Summary

マウス モデルにおける心肺バイパス: 新しいアプローチ

Published: September 22, 2017
doi:

Summary

本稿では、マウスで人工心肺を実行する方法について説明します。この小説のモデルは臓器の損傷に関与する分子メカニズムの調査を促進します。

Abstract

心臓介入中に長時間心肺がますます不可欠になると手順の最適化のため、長時間体外循環に起因する臓器障害を最小限に抑えるため臨床需要の増加が発生します。このホワイト ペーパーの目的は、マウスで人工心肺の完全に機能と臨床的に関連するモデルを実証することでした。デバイス設計、灌流回路の最適化、および顕微鏡技術について報告する.このモデルは、複数の血の図面の必要性のための生存と互換性がない急性モデルです。マウス (例えばマーカー、ノックアウトのなど) に利用できるツールの範囲のための器官の損傷との関係において人工心肺の影響の分子機構に調査容易になりますこのモデル併存疾患。

Introduction

心肺のバイパス (CPB) のクリニックへの導入、以来それは心臓手術1で重要な役割を果たしてきました。現代の心臓外科で長時間の体外循環時間豊富な大動脈再建と結合された手順を実行することが欠かせません。技術の進歩は、途方もないされていますが、体外循環の使用が関連付けられている術中と術後全身と地方機関損傷2,3

大動物モデルは生理的過程4,5CPB の役割を調査するために開発されています。ただし、これらのモデルは、合併症、CPB のいくつかの洞察を提供している、彼らは非常に高価と分子ツール (抗体など) は非常に限られます。小動物でコスト効率的な代替物を開発しました。その開発以来複数の研究はラットおよびウサギ5,6,7,8,9で体外循環モデルを最適化するために行われています。これらのモデルは、疾患の病態生理学的プロセスの測定の良い基盤を提供します。しかし、彼らは関連抗体・試薬の不足のため携帯電話や体液の免疫学を調査するためにまだ十分ではありません。これは、研究のこの分野での役割を損ないます。

最近 CPB のマウス ・ モデルを開発しました。さまざまなマウス固有試薬、遺伝子組み換えマウスによるマウス モデルは一般的には生理学的、分子、および免疫学的研究10,11の選択のモデル.したがって、我々 のモデルは臨床的に関連する疾患12,13で利用できる多くのマウス系統があるので、さまざまな合併症に関連して体外循環の研究を促進します。したがって、本稿で、具体的には、マウスで体外循環を実行する方法。酸素と血行動態的パラメーターは、深い呼吸・循環の逮捕後密接に監視されます。

Protocol

すべての動物実験と動物愛護委員会 (低いザクセン州オフィス プロトコル食の安全と消費者保護のための承認されたドイツ動物保護法 (TierSchG) に準拠して行ったTSA 14/1556)。このモデルに適したマウスの最小限の重量が 25 g. 1 術前準備 注: すべての手続は、きれいな、非無菌条件下でオートクレーブ楽器。。 場所 50 60 8 cm 長いプロピレ?…

Representative Results

このプロトコルを記述する灌流回路、外科的処置、およびマウスの CPB 中の生理的パラメーターの監視します。十分に熟練した微小血管によって実行されるとき、一貫性と再現性をもって結果が。 適切な組織灌流を維持するために平均動脈圧は常に体外循環血流を調整し、余分なボリュームを追加することによって 40 と 6…

Discussion

完全に機能している臨床的に関連するモデル CPB のマウスを開発しました。心血管疾患を持つマウスの以上 30 系統は、私たちモデルは CPB に関連する新しい将来のプロトコルの開発の開始点を使用できます。また、マウス固有試薬およびノックアウト マウスの茄多、ためこのモデルは CPB の現在のラットのモデルを置き換えることはできません、体外循環関連臓器の損傷に関与する分子メカ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者の謝辞があります。

Materials

Sterofundin B.Braun Petzold GmbH PZN:8609189 priming volume, 1:1 with Tetraspan
Tetraspan 6% HES Solution B. Braun Melsungen AG PZN: 05565416 priming volume, 1:1 with Sterofundin
Heparin Natrium 25.000 Ratiopharm GmbH PZN: 3029843 2.5 IU per ml of priming solution
NaHCO3 8,4% Solution B. Braun Melsungen AG PZN: 1579775 3% in priming solution
KCL 7,45 % Solution B. Braun Melsungen AG PZN: 2418577 0.1 ml for cardioplegia
Carprofen Zoetis Inc., USA PZN:00289615 08859153 5 mg/kg/BW
1 Fr PU Catheter Instechlabs INC., USA C10PU-MCA1301 carotid artery
2 Fr PU Catheter Instechlabs INC., USA C20PU-MJV1302 jugular vein
Vasofix Safety catheter 20G B.Braun Medical 4268113S-01 orotracheal intubation
8-0 Silk suture braided Ashaway Line & Twine Mfg. Co., USA 75290 ligature
Isoflurane Piramal Critical Care Deutschland GmbH PZN:9714675 narcosis
CLINITUBES blood capillaries Radiomed GmbH 51750132 blood sampling 60 – 95 microliter
Spring Scissors – 6mm Blades Fine Science Tools GmbH 15020-15 instruments
Spring Scissors – 2mm Blades Fine Science Tools GmbH 15000-03 instruments
Halsted-Mosquito Hemostat Fine Science Tools GmbH 13009-12 instruments
Dumont #55 Forceps Fine Science Tools GmbH 11295-51 instruments
Castroviejo Micro Needle Holder – 9cm Fine Science Tools GmbH 12060-02 instruments
Micro Serrefines Fine Science Tools GmbH 18555-01 instruments
Bulldog Serrefine Fine Science Tools GmbH 18050-28 instruments
MiniVent Ventilator for Mice (Model 845) Harvard Apparatus 73-0044 mechanical ventilation
Isoflurane Vaporizer Drager 19.1 Drägerwerk AG & Co. KGaA anesthesia 1.3 -2.5%
PowerLab data acquisition device 4/35 ADInstruments Ltd, New Zealand PL3504 invasive pressure, ECG, temperature
ABL 800 Flex Radiometer GmbH blood gas analysis
NMRI mice Charles River Laboratories Crl:NMRI(Han) male, 30-35 g, 12 weeks old, housed at least 1 week before the experiment

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Cite This Article
Madrahimov, N., Natanov, R., Boyle, E. C., Goecke, T., Knöfel, A., Irkha, V., Solovieva, A., Höffler, K., Maus, U., Kühn, C., Ismail, I., Warnecke, G., Shrestha, M., Cebotari, S., Haverich, A. Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach. J. Vis. Exp. (127), e56017, doi:10.3791/56017 (2017).

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