Summary
Здесь мы описываем подробный протокол для измерений инвазивных гемодинамических параметров, включая портал давление, чревного кровотока и системной гемодинамики для того чтобы характеризовать портала гипертензивный синдром у крыс.
Abstract
Это подробный протокол описания инвазивных гемодинамических измерения цирротической крыс для характеристики портала гипертензивный синдром. Портальная гипертензия (PHT) вследствие цирроза несет ответственность за самые тяжелые осложнения у больных с заболеваниями печени. Полную картину портала гипертензивный синдром характеризуется усилением давления портала (PP) благодаря увеличению внутрипеченочных сосудистого сопротивления (IHVR), гипердинамический циркуляции и увеличение кровотока чревного. Прогрессивные чревного артериальная вазодилатация и увеличение сердечного выброса с повышенной частоты сердечных сокращений (HR), но низкого артериального давления характеризует портала гипертензивный синдром.
Роман терапии в настоящее время разрабатываются этой целью уменьшить PP либо таргетинга IHVR или увеличение чревного кровотока, но могут возникнуть побочные эффекты на системной гемодинамики. Таким образом, подробные характеристики Портал венозной, чревного, и системных гемодинамических параметров, включая измерение PP, Портал венозной крови (PVBF), брыжеечный артериальной крови, среднее артериальное давление (карта), потока и HR необходима для доклинических Оценка эффективности новых процедур для PHT. Наши видео статья содержит читателя с структурированной протокола для выполнения инвазивных гемодинамических измерения цирротической крыс. В частности мы описываем катетеризации бедренной артерии и воротной вены через ободочнокишечной вен и измерение Портал венозной и чревного кровь течь через периваскулярной Доплер УЗИ датчики потока. Представитель результаты моделей различных крыса PHT отображаются.
Introduction
Псевдопреобразование Адамара определяется как патологически повышенное артериальное давление в Портал венозной системы, которая может вызвать тяжелые осложнения у больных с циррозом ВРВП кровотечения и асцит1. Предварительно печени (например, тромбоз воротной вены) и после печени (например, синдром Бадда-Киари) PHT редки, внутрипеченочных PHT вследствие цирроза печени представляет наиболее распространенной причиной PHT2.
При циррозе печени PP главным образом увеличивается вследствие повышенной IHVR3. В поздних стадиях, PHT усугубляется увеличение PVBF благодаря увеличению сердечного выброса и снижение системных и чревного сосудистого сопротивления — определение портала гипертензивный синдром4. Закон Ома (ΔP = Q * R) подразумевает, что IHVR и потока крови пропорциональна PP5. В больных прямое измерение PP является рискованным и не регулярно выполняемых; Вместо этого печени венозного давления градиент (HVPG) используется в качестве косвенной мерой PP6,7. HVPG вычисляется путем вычитания бесплатно печени венозного давления (FHVP) от вклинивается печени венозного давления (WHVP), которые измеряются с помощью баллонного катетера, помещены в печеночная Вена8. Физиологические HVPG колеблется в пределах 1 – 5 мм рт.ст., а HVPG ≥10 мм рт.ст определяет клинически значимых портальной гипертензии (CSPH) и означает повышенный риск осложнений, связанных с PHT, например ВРВП кровотечения, асцит и печеночная энцефалопатия9 . Хотя PP (т.е., HVPG) является наиболее соответствующим параметром для PHT тяжести, сведения о других компонентах PHT, тяжесть гипердинамический циркуляции (HR, карта), в том числе чревного/брыжеечных артериального кровотока и IHVR, имеют решающее значение для получите полное представление о различных базового механизма PHT.
Таким образом в отличие от косвенных измерений PP в организме человека, введена методология для крыс предлагает преимущество прямого измерения PP и позволяет записывать дополнительные гемодинамических параметров, характеризующих портала гипертензивный синдром. Кроме того прямое измерение PP является отличным интегративной индикация количества фиброз печени (основным фактором IHVR) и преодолевает определенные ограничения количественной оценки фиброза, связанные с ошибки выборки ткани печени.
Наиболее часто используемые грызунов модели цирротической PHT включают перевязки хирургических желчных протоков (BDL), токсинного индуцированного повреждения печени (т.е., четыреххлористый углерод, thioacetamide или dimethylnitrosamine администрации) и диета индуцированной метаболизма печени модели заболеванием. Prehepatic (не цирротической) PHT может быть вызвана частичной воротной вены перевязки (PPVL)10.
Мелкие грызуны хорошо подходят для метода представлены, включая мышей, хомяки, крысы или кроликов и связаны с относительно низкими затратами на обслуживание. Несмотря на это все, что оценки гемодинамики целесообразно выполнять в мышей, лучше точность и воспроизводимость результатов видны с крысы или больших грызунов благодаря очевидным преимуществом животных размера. Кроме того конкретные микро инструменты и устройства необходимы для получения аналогичных гемодинамики у мышей. Наконец крысы являются более совершенными с нижней связанной заболеваемости и смертности и таким образом, процент отсева, вероятно, ниже, крыс, чем у мышей.
Представлена методика хорошо подходит для оценки конкретных лечение заболеваний печени (то есть, анти фиброзный или противовоспалительные препараты) или Роман фармакологических подходов, что влияние сосудистого тонуса и/или эндотелиальной биологии; и таким образом, скорее всего, эффект гемодинамики в PHT.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Все методы, описанные здесь были утверждены Комитетом по этике в медицинский университет Вены и австрийского министерства науки, исследований и экономики (BMWFW). Процедуры должны быть выполненной в асептических условиях в помещении операции или аналогичных очистить рабочую область, поскольку гемодинамики измерения представляют хирургических вмешательств. Как правило рекомендуется работать в стерильных условиях. При использовании ингаляционной анестезии, рассмотрите достаточное вентиляции хирургии для безопасности труда. В период времени 40 – 50 мин/животное должно рассматриваться в случае всех гемодинамики показаний, представленных в настоящем Протоколе.
1. предварительно хирургические препараты
- Включите и калибровки электронных многоканальный рекордер, включая датчики давления согласно инструкции производителя.
- Подключение датчиков ультразвукового потока (1 мм и 2 мм) к усилителю мостом.
- Подготовьте водохранилище стерильного физиологического раствора раствор, нагретый до температуры тела, 37 ° C, для увлажнения ткани или марлевые компрессы.
- Запишите вес тела животного предоставлять вес скорректирована анестезии и нормализации гемодинамики в зависимости от веса тела.
- Подготовьте все оборудование для ингаляционной анестезии.
Примечание: Если ингаляционной анестезии или необходимое оборудование не на сайте или практически осуществимым, затем инъекционного наркоза с использованием кетамина и ксилазина может использоваться (кетамин 80-100 мг/кг с 5 – 10 мг/кг Ксилазина в растворе физиологического раствора, внутрибрюшинного (и.п.)). Повторно дозирования кетамин (уменьшение дозы 20-30 мг/кг внутримышечно (и.м.)) после 30 – 45 мин необходимо побудить непрерывной хирургические плоскости анестезии. - Положите животное под краткосрочные изофлюрановая анестезия с помощью индукции поля для ингаляционной анестезии (5 мин, изофлюрановая 5% v/v, 3-4 L O2-поток). Осторожно наклоните поле и глубины анестезии, неподвижность состояние животного.
-
Интубировать Крыса с подходящей самодельные эндотрахеальной трубки.
Примечание: Для персонала, которые являются новыми для техники интубации, анальгезии/анестезия (шаг 1.10) может предоставляться сразу после краткосрочной перспективе ингаляционной анестезии разрешить дополнительное время для интубации. Другим вариантом является животное конкретных маску для ингаляционной анестезии.- Используйте самодельные эндотрахеальной трубки из модифицированных периферического венозного катетера (14 G). Отрезать крылья обработки и прикрепите клейкой ленты петли для заднего крепления к щеке крыс для предотвращения вывиха эндотрахеальной трубки (рис. 1A).
- Используйте устройство самодельные руководство проволока из модифицированных артериальной канюля как держатель проводов руководство и подходящих Блант накренилась проволоки (рис. 1B).
- Используйте подходящий интубации стол для правильного позиционирования животного. Место животное в лежачем положении с головой в положении под углом.
Примечание: Если не интубации стол доступен, его можно разместить животное в лежачем положении с шеи, осторожно протянул через край стола. Однако эта процедура не рекомендуется из-за повышенного риска травм. - Исправьте шва позади резцов на одной стороне крысы и осторожно растянуть шею животного, связывая шов с другой стороны (рис. 1 c).
- Осветить предварительно трахеи вентральной воротниковую область, фокусированный луч света. Особенно в Альбино животных убедитесь, что голосовые связки, освещенной через кожу, чтобы разрешить для улучшения визуализации и быстрого интубации.
Примечание: Используйте Ларингоскоп животного специфические для интубации пигментированной животных. - Grab язык и аккуратно потяните его с помощью двух пальцев.
- Используйте ватную лечили лидокаина (спрей), чтобы тщательно анестезировать области гортани.
- Интубировать животного, вставив эндотрахеальную трубку между голосовых складок и в трахею, используя поддержку руководства проволока устройства (рис. 1 d).
- Выньте провод руководство.
- Подсоедините трубку к вентилятора.
- Запустите Вентилятор, используя соответствующие параметры для животных (1 Л/мин O2-потока, потока Auto = 90/мин; вдоха давление: 18 мм рт.ст.; Пип: 3 mmHg, я / E = 1:2) и проверить наличие правильной интубации.
Примечание: Если инфляция желудка отметил, снять трубку и повторите попытку. Кроме того Сравните дыхательную активность в ритме вентилятора или поместите два пальца на стенке живота справа над желудка для оценки потенциальной инфляции желудка.
- Начало изофлюрановая анестезии на 0,5 – 1,0% v/v и 1 Л/мин O2-поток сразу же после успешной интубации (рис. 2A).
- Исправьте эндотрахеальную трубку, transbuccal шов через щеку и прикрепленными скотчем цикла трубки.
- Администрировать дополнительные анестезия и анальгезия два 1 мл-шприцы, например, и.п. кетамин (100 мг/кг) (23 G канюли) [или и.м., распределяя вводят тома (дозы) в двусторонних инъекции в мышцы хвостового бедра (30 G канюли)] и Пиритрамид (2 мг/кг) (с.к.) подкожно (23 G канюли). Обратите внимание на максимальный объем и.м. инъекции в месте инъекции (рис. 2B).
- Примените Глазную мазь. Клип волос тела в области живота и оба внутренней поверхности бедер. Дезинфекция кожи.
Примечание: Оба внутренних поверхностей бедер следует брился разрешить использование контралатеральной бедренной артерии для HR и карта измерений в случае катетеризации бедренной артерии на одной стороне. Бритьё в более поздний момент времени может вызвать волос загрязнить на операционном поле. - Исправьте животное в лежачем положении на грелку (38 ° C) с помощью скотча (рис. 2 c).
- Контролировать температуру тела животных постоянно, например, с помощью ректальной температуры зонда (Рисунок 2D).
- Оценка глубины анестезии путем закрытия крышки рефлекс и мыс Пинч тест перед любое вмешательство или хирургии.
2. Измерение HR и карта
- Надрезать кожу на внутренней части бедра (выбрать одну сторону) выше предполагаемого расположения бедренной артерии, лифтинг кожи, ткани щипцами и удаление кожи области около 2 см длины, Майо ножничные (Рисунок 3А).
- Разоблачить и тупо вскрыть артерии вен нерва комплекс, который включает бедренной артерии от соединительной ткани (адвентиции), неоднократно открыв кровоостанавливающий вдоль комплекса.
- Вскрыть артерии вен нерва комплекс от окружающих тканей вдоль ~1–1.5 см (рис. 3B).
- При необходимости, удалите Жир подкожный/периваскулярной для лучшего представления и вскрытия.
Примечание: Будьте внимательны при удалении жировых подкожных/периваскулярной от кутикулы ножницы, поскольку потерпевшее кровеносные сосуды могут вызвать кровотечения. Если кровотечение отметил, оказывают давление на область кровотечения, с помощью небольшой марлей или остановить кровотечение, кровоостанавливающий. - Отделить бедренной артерии от бедренной вены и нерва с двумя высокой точности 45° угол широкой точки щипцами (считают, что бедренной вены является структура наиболее медиальной и бедренная артерия находится более боковые) (рис. 3 c-F).
- Место лигатуры на бедренной артерии как Дистальная как можно скорее и использовать изогнутые зажим на шовный материал для применения нежной продольной тяги к бедренной артерии.
- Место второй предварительно сучков (но не закрытые узел) шов на бедренной артерии как Проксимальная как можно (Рисунок 3 g).
- Подготовьте подходящий катетер (PE-50 для крыс бедренной артерии) с наконечником отсечения наклонной (~ 45°) промыть раствором (5 мл шприц и 23 G тупой канюлей) гепаринизированным стерильного физиологического раствора. Убедитесь, что нет пузырьков воздуха внутри катетер как они препятствуют артериального давления и HR индикация (рис. 3 H).
- Компресс в бедренной артерии в проксимальном конце подвергаются секции с помощью микро зажим временно остановить приток артериальной крови (Рисунок 3I).
- Перфорировать артериальной стенки в дистальном месте расчлененных секции с помощью изогнутых канюля (23 G) при размещении поддержки микро металлической лопаткой под бедренной артерии (Рисунок 3J).
- Тщательно catheterize бедренной артерии через перфорации с наклонной кончик катетера, вверх. Заранее аппроксимировать катетер до тех пор, пока микро зажим (рис. 3 K).
Примечание: В случае неудачной катетеризации бедренной артерии с первой попытки, более проксимальном вторая попытка может выполняться (начинаются на этапе 2.8). Если артерии разрывов или кровотечение происходит, перевязать или зажим артерии как Проксимальная как можно предотвратить дальнейшие потери крови. Если потеря крови минимальна, попытка катетеризация контралатеральной бедренной артерии (начинаются на этапе 2.1). - Откройте микро зажим и проверить наличие пульсирующего артериального кровотока в катетер (рис. 3 L).
- Предотвратить дальнейшее приток крови в катетер, блокируя отток катетера.
- Исправьте катетер на месте внутрипросветная, закрыв подготовленный проксимальной лигатура вокруг бедренной артерии и введен катетер (рис. 3 M).
- Неоднократно промойте и аспирационная катетер в бедренной артерии для оценки надлежащего внутрисосудистого размещения. Артериальной пульсации в столбце без наддува крови должно быть легко заметно.
- Исправьте положение катетера вдоль судна с помощью концы дистальной лигатур для предотвращения перемещения и обеспечить продольное положение катетера (Рисунок 3N).
- Кроме того лента катетера недалеко от животного на операционном столе для его безопасности и предотвращения случайного дислокации.
- Соедините катетер, заполнены с решения физиологического раствора для датчика давления, избегая образования пузырьков воздуха.
- Начните запись HR и карта, с помощью цифрового интерфейса (Рисунок 3O).
- Обложка области выставленных на внутренней части бедра с небольшой смачивают марлевые компрессы (рис. 3 P).
- Рассчитать индекс гиперактивности (HD): HD = карта/HR.
Примечание: В передовых PHT, индекс HD возводится по сравнению с гипертонической-портал животных. Однако увеличение индекса HD во время хирургии также может означать, кровотечение, гиповолемии или боль. Если записанные значения карты являются очень низкими, но сигнал хороший и пульсирующего поток обнаруживается в катетер, проверьте уровень анестезии и потенциально уменьшить уровень анестезии. Не полностью остановить изофлюрановая анестезии, так как это может привести к недостаточной анестезии глубины согласно животных и надлежащей научной практики.
3. Улучшенный верхней брыжеечной артерии кровотока (SMABF)
-
Выполните средний лапаротомия (рис. 4A-C)
- Поднимите слоя кожи пинцетом ткани 5 – 6 см ниже мечевидный и снимите тонкую полоску кожи с использованием Майо ножничные выше linea alba до мечевидного достигается.
- В середине разрез кожи, поднять мышечный слой ткани щипцы вдоль linea alba для создания расстояние между брюшной стенки и чревного органов.
- Откройте брюшной полости, промо брюшной стенки с помощью скальпеля в linea alba. Расширение открытия во время подъема брюшной стенки, щипцы ткани с Metzenbaum ножниц вдоль linea alba на таком же расстоянии, как слой кожи.
- Тщательно выкопать кишечника с помощью влажные ватные палочки, начиная с coecum и поместите его на большой марлевые компресс, смоченный в раствор стерильного физиологического раствора рядом с разреза (рис. 4 d-F).
- Оберните intestine в марлевые компрессы и убедитесь, что она смачивается раствором стерильного физиологического раствора (рис. 4 g).
- Найдите и разоблачить превосходной верхней брыжеечной артерии.
- Вскрыть превосходной верхней брыжеечной артерии с две самодельные тупым «Schwabl»-крючки: Поднимите артерии с первого крюк и попробуйте поставить второй один через туннель же ткани. Разоблачить превосходной верхней брыжеечной артерии вдоль на расстоянии 5 мм, чтобы убедиться, что поток зонд (1 мм) могут быть размещены вокруг него (рис. 4 H-K).
Примечание: Если предпочтительнее, точность 45° угол широкой точки щипцы может использоваться поднять в артерии. «Schwabl»-крючки готовятся из 30 G канюли с откровенно сломанные советы наклонился к фигуре крюк. Если залог артерий обширные, «Schwabl»-крючки может быть безопаснее как bleedings от залогов, а пройдя превосходной верхней брыжеечной артерии можно избежать. Если кровотечение происходит во время подготовки превосходной верхней брыжеечной артерии, место небольшой марлевые компрессы на кровотечение сайте для 1 – 2 мин с нежным давлением. Небольшое кровотечение обычно остановит быстро; всегда имейте в виду, для увлажнения ткани периодически (шаг 1.12). Если вред превосходной верхней брыжеечной артерии, сам гемодинамики оценок должно быть прекращено. - Нанесите гель ультразвуковой датчик потока ультразвуковой зонд и прикрепить его к чревного верхней брыжеечной артерии. Совместите его естественный маршрут превосходной верхней брыжеечной артерии (рис. 4L-М).
- Закройте поток зонд (1 мм) и если необходимо осторожно применять дополнительные УЗИ гель на доплеровский для улучшения качества сигнала. Сделать это с помощью шприца (20 мл) заполнены с гель для УЗИ и тупой накренилась канюля (18 Г) (Рисунок 4N-O).
Примечание: Если зонд потока не хорошо выровнять вдоль естественного хода судна, напряженность может вызвать сужение сосудов и, таким образом, турбулентный поток, что снижает точность измерения расхода. Попробуйте повторно выровнять направление потока зонд вдоль естественной маршрут судна и достаточно исправить зонд потока в соответствующем положении. - Измерения SMABF и оценить соответствие пульсирующего потока сигнала систолического вершины записи бедренной артерии.
Примечание: Если записанные значения карты являются очень низкими, но сигнал хороший и пульсирующего потока обнаружен в катетер, проверьте уровень анестезии и потенциально уменьшить уровень анестезии. Не полностью остановить изофлюрановая анестезии, так как это может привести к недостаточной глубины анестезии согласно животных и надлежащей научной практики. - Найти стабильную позицию потока зонд (1 мм) и исправить кабель датчика потока. Начните запись SMABF без дальнейших манипуляций потока зонд (1 мм) (рис. 4 P).
4. PVBF
- Найдите и разоблачить воротной вены на спинной лицо брыжейке, который близок к печени рубчика (Рисунок 5A).
- Аккуратно вскрыть воротной вены от окружающих тканей, с использованием высокой точности 45° угол широкой точки пинцет: изолировать воротной вены, мягко и неоднократно нажимая щипцы под воротной вены для создания туннеля ткани (Рисунок 5B).
Примечание: Если кровотечение происходит от перипортальный ткани при подготовке воротной вены, применить нежное давление на кровотечение сайте для 1-2 мин, с помощью ватной палочкой; Это часто останавливает кровотечение. - Увеличить туннеля, открыв щипцы широкий точки угол 45° высокая точность медленно и разоблачить воротной вены вдоль на расстоянии 5-6 мм, чтобы позволить размещение периваскулярной потока зонд (2 мм) (рис. 5 c, D).
- Нанесите гель ультразвуковой датчик потока ультразвуковой зонд и прикрепить его к воротной вены, в соответствие с ее естественным маршрутом (Рисунок 5E).
- Закройте поток зонд (2 мм) и применить дополнительные УЗИ гель, при необходимости, как описано выше (шаг 3.7) (Рисунок 5F).
- Убедитесь, что зонд поток помещается в не конструктивные пути вокруг воротной вены (рис. 5 g).
Примечание: Если зонд потока не хорошо выровнять вдоль естественного хода судна, напряженность может вызвать сужение сосудов и, таким образом, турбулентный поток, что снижает точность измерения расхода. Попробуйте повторно выровнять направление потока зонд вдоль естественной маршрут судна и достаточно исправить зонд потока в соответствующем положении. - Найти стабильную позицию потока зонд (2 мм) и исправить кабель датчика потока. Затем начните запись PVBF (рис. 5 H).
Примечание: Если записанные значения карты являются очень низкими, но сигнал хороший и пульсирующего потока обнаружен в катетер, проверьте уровень анестезии и потенциально уменьшить уровень анестезии. Не полностью остановить изофлюрановая анестезии, так как это может привести к недостаточной глубины анестезии согласно животных и надлежащей научной практики.
5. PP
- Подготовить катетер (PE-50 для крыс брыжеечных вен) с наклонным (около 45°) отсечения совет, который очищается с раствор стерильного физиологического раствора (5 мл шприц и тупой канюлей 23 G). Обратите внимание, что нет пузырьков воздуха находятся внутри катетер, поскольку они препятствуют PP индикация (рис. 6A).
- Обработайте intestine с мокрой Перчатки и место, где он разбросаны пальцами (рис. 6B).
- Оптимизируйте мнение брыжеечных сосудов кровати рядом с тонкой кишки (рис. 6 c).
- Определение основных венозных брыжеечных сосудов приводит к воротной вены (полой ileocolica - Вена mesenterica Улучшенный - portae vena).
- Найти подходящую Перекрёсток ileocolonic вен, который доступен для катетеризации.
- Сначала придерживаться катетер в верхней брыжеечной ткани перфорацию висцеральной брюшины брыжейка близко к сосудистой Джанкшен, выбрали для катетеризации.
- Тщательно заранее наклонные кончик катетера ближе до перекрёстка ободочнокишечной вен, пока видели некоторое впечатление перекрестка судна (рис. 6 d).
- Наконец catheterize венозной системы с учетом присоединения маршрут судна путем перфорации сосудистой стенки на угол пересечения судов. (Рисунок 6E).
Примечание: Если кровотечение происходит при катетеризации вен ободочнокишечной, с помощью пальца пресс с небольшой марлевые компрессы на области кровотечения. Это давление должно поддерживаться для 1 – 2 мин остановить кровотечение. После этого попробуйте вставить катетер в более проксимальном филиале ободочнокишечной Вену. - Продвигать катетер тщательно далее по маршруту основной венозного сосуда в воротной вены без перфорации вен (рис. 6F).
Примечание: Держите катетер на достаточном расстоянии до потока зонд, расположенных вокруг основной ветви воротной вены чтобы избежать артефактов в потока сигнала и предотвратить перфорация воротной вены. - Соедините катетер, заполнены с решения физиологического раствора для датчика давления, избегая образования пузырьков воздуха.
- Начните запись PP.
- Запись всех гемодинамики одновременно в стабильных условиях на несколько минут (Рисунок 6 g, H). При необходимости портала венозного катетера могут быть установлены на месте с помощью клея ткани и кишечника может быть повторно расположен в брюшную полость.
Примечание: Если записанные значения карты являются очень низкими, но сигнал хороший и пульсирующего потока обнаружен в катетер, проверьте уровень анестезии и потенциально уменьшить уровень анестезии. Не полностью остановить изофлюрановая анестезии, так как это может привести к недостаточной глубины анестезии согласно животных и надлежащей научной практики.
6. IHVR
- После принесения в жертву животное, измерьте вес печени. Рассчитать IHVR: IHVR = PVBF/PP. нормализовать это PVBF значение веса печени.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
В зависимости от модели на животных и степени тяжести заболевания печени степень PHT и тяжести портала гипертензивный синдром является другой (рис. 7).
BDL модель вызывает билиарный цирроз благодаря холестаза. Соответственно, PP увеличивается с течением времени и гиперактивности циркуляции развивается, как видно на увеличение HR и снижения карты. В цирротической животных SMABF, PVBF и IHVR также увеличиться согласно печени и гемодинамических изменений (рис. 7A–F).
В противоположность этому, PPVL вызывает prehepatic, не цирротической PHT, которая характеризуется немедленное увеличение PP и соответствующие изменения в системной гемодинамики (фигура 7G-я). Однако во время курса портосистемной коллатералей развиваться, которая может снизить PP.
Гемодинамические значения Шам эксплуатируемых животных остаются на физиологическом уровне и существенно не изменяются со временем. Портал давление в здоровых животных так находится на максимум 5-6 мм рт.ст. (рисунок 7J-L).
Рисунок 1: самодельные интубации устройств: (A) эндотрахеальной трубки. (B) руководство провод устройства (C) интубации стол. (D) труба придает руководство проволока устройства. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2: дооперационного препаратов: (A) интубации животного. (B) Intramuscular и подкожных инъекций для анестезии. (C) для фиксации животных на нагревательный мат. (D) размещение и крепление ректальной температуры зонда. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3: частота сердечных сокращений (HR) и среднее артериальное давление (карта): (A) разрез кожи. (B) подготовка бедренных сосудов и нервных структур. (FC–) Рассечение бедренной артерии. Дистальной шовные (G) и фиксация - проксимальный предварительно узел проксимальной швов. (H) подготовка бедренной катетера. (я) размещение сосудистый зажим микро. (J) перфорация бедренной артерии с иглой загиба. (K) катетеризации бедренной артерии. (L) открытие микро зажим для оценки импульса. (M) проксимальной фиксация катетера. (N) дистального фиксация катетера. (O) измерение карта и HR. (P) покрытие на операционном поле малых марлей, пропитанной компресс. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 4: Улучшенный брыжеечных артериального кровотока (SMABF): (CA–) Средний лапаротомии. (D) раскопки coecum. (FE–) Земляные работы кишечника. (G) упаковка кишечника в пропитанной марлевые компрессы. (KH–) Подготовка чревного верхней брыжеечной артерии с тупой канюлей крючки. (L, M) Крепление датчика потока. (N) применение ультразвука гель на датчик датчик потока. (O) правильное размещение «не конструктивные» потока зонда. (P) измерение SMABF. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 5: портал венозного кровотока (PVBF): (A) оптимизирован спинной посмотреть на воротной вены (B) рассечение воротной вены от верхней брыжеечной жировой ткани. (C) создание ткани тоннеля для потока зонд воротной вены. (D, E) Крепление датчика потока к воротной вены. (F) применение ультразвука гель на датчик датчик потока. (G) «не конструктивные» правильное размещение зонда потока. (H) измерение PVBF. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 6: портал давления (PP): (A) подготовка катетера. (B) подготовка кишечника. (C) оптимизирован посмотреть на основные брыжеечных вен сосудистую. (D) перфорацию висцеральной брюшины и продвижение катетера ближе к подходящей сосудистые ветви. (E) катетеризация Вены ободочнокишечной на стыке угол между главной ветви и стороны филиал. (F) продвижение катетера в воротной вены, ближе к печени рубчика. (G, H) Измерение PP. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 7: результаты представитель: Курс (.A) PP, карта (B) и (C) HR в BDL крыс. Соответственно изменения в SMABF (D) и (E) PVBF, (F) IHVR наблюдаются. В PPVL изменения гемодинамики PP (G), (H) карты, и (я) HR наиболее заметен в первые дни после операции. В здоровых Шам работали (так) животных, PP (J), (.K) карта и HR (L) остаются в пределах физиологического значения и не меняется со временем. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
PP является главным итогом параметром для оценки портала гипертензивный синдром и отражает серьезность основной цирроза. Матрицы осаждения (то есть, фиброз) и синусоидальных вазоконстрикция (из-за увеличение печени выражение сосудосуживающие средства и уменьшилась отзывчивость к вазодилататоры) вызывают увеличение IHVR. Важность PP и его влияние на хронические заболевания печени была показана в нескольких доклинических11,12,13,14 и клинические исследования15,16, 17 , 18. Таким образом, у больных циррозом, PP является параметром жесткий результат, и его сокращение рекомендуется лечение рекомендации19,20 и основные научные цели текущих гепатологии. Характеризовать и перевести16,21 Роман лечения PHT22необходимы всеобъемлющие животных модели. Этот протокол представляет методологии, необходимые для подробного гемодинамических характеристик, включая оценку портала давления, гипердинамический циркуляции, чревного вазодилатацию и внутрипеченочных сопротивления. Для достижения представитель и полный гемодинамики набор данных от грызунов модели, опыт и обучение выполнения оператора имеет первостепенное значение.
Профилактика и контроль тяжелая кровотечения являются особенно ключевых навыков. Тупых и точного приготовления сосудистой секций интересов имеет решающее значение для того, чтобы избежать неудач катетеризации и тяжелые кровотечения. Значительные кровопотери имеет влияние на гемодинамику и исключает точных измерений PP или может даже привести к смерти лабораторных животных. Документ кровотечений, которые произошли во время измерений в протоколах и характеризуют тяжести и локализации кровотечения.
Следует отметить с использованием периваскулярной ультразвуковые датчики потока для оценки потока крови генерирует только приближенные значения и могут быть подвергнуты к чтению ошибки, из-за размеров различных судов и неправильные зонд выравнивания. Другой метод для измерения потока крови и особенно кровотока распределения (включая расчет портосистемной маневровых) является техника цветные Микросфера23. Однако целые органы должна быть найденным, растворенного и проанализированы, и это исключает возможность выполнения гистологические или анализ выражения. Следовательно, ультразвуковая техника поддерживает принципы «Три Rs» в исследований на животных (сокращение, уточнить и заменить), Рассел и Берч-24. Кроме того датчики потока пригодны для мониторинга чревного кровотока в реальном времени и параллельно других гемодинамических параметров, в то время как цветные Микросфера техника требует интеграции орган (брыжеечных кровотока) с течением времени. Кроме того цветные микросферы, который обычно имеют диаметр 15 мкм, требуют нормальное распределение микро-судов с < 15 мкм диаметром в соответствующих органах, чтобы не стать захваченных и неподвижна, что может быть не в случае с циррозом печени.
Главное ограничение этого метода является необходимость в состояние бессознательности и анестезии во время гемодинамическая характеристика PHT синдрома в животных. Наиболее распространенный и широко используемый инъекции анестезии кетамином/Ксилазина часто требует redosing после 30-45 мин до получения необходимой глубины анестезии25,26; Это добавляет время давление, особенно если устранение неисправностей требуется. С помощью ингаляционной анестезии включает в себя множество преимуществ, но требуется специальное оборудование, и должны соблюдаться безопасности правила, относящиеся к летучих анестетиков. Глубина анестезии может быть быстро адаптирована без мешать с процедур по хирургии, регулируя наркоз концентрацию. Эндотрахеальные трубки обеспечивает airways, особенно после активации спасения кетамина и вентиляция обеспечивает достаточной оксигенации и вентиляции животного, чтобы снизить риск анестезии индуцированной смерти27. В то время как кетамин/Ксилазина является еще широко используется, низких доз изофлюрановая анестезии вызывает никаких существенных изменений параметров гемодинамики или сердечно-сосудистых крыс28,29.
Местный опыт и правила обеспечивают современный рекомендации и лучшие практики анестезии и исследователи должны непрерывно пересмотреть тип анестезии используется для выполнения эти оценки гемодинамики30. Будущие эксперименты могут использовать телеметрии с имплантированным Беспроводные датчики которые позволит преодолеть текущие ограничения связанные с общей анестезии и гемодинамическая характеристика сознательных животных.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы не имеют ничего сообщать.
Acknowledgments
Мы благодарим ветеринарных врачей, медсестер и животноводов в центр биомедицинских исследований за их постоянную поддержку в ходе наших научно-исследовательских проектов. Авторы признают важный вклад всех рецензентов настоящего Протокола. Некоторые из исследований финансируется «Молодые науки Award» австрийского общества гастроэнтерологии и гепатологии (ÖGGH) для PS и «Skoda Award» австрийского общества внутренней медицины для TR.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Instruments | |||
| LabChart 7 Pro software | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Software |
| ML870 PowerLab 8/30 | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Electronic multichannel recorder |
| MLT0380/D | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Pressure transducer (x2: for Portal Pressure and Arterial Pressure) |
| ML112 Quad Bridge Amplifier | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Bridge amplifier |
| TS420 | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | - | Flowmeter module |
| Biological Research Apparatus 7025 | UGO BASILE S.R.L., Comerio, Italy | - | Ventilator |
| Vapor 2000 | Dräger Medical AG & Co. KG, Lübeck, Germany | - | Isofluran Vaporizer |
| Perivascular probes (rat) for Transonic systems (Superior Mesenteric Artery) | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | #MA1PRB | Ultrasonic flow probe (1mm) |
| Perivascular probes (rat) for Transonic systems (Portal Vein) | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | #MA2PSB | Ultrasonic flow probe (2mm) |
| 1st for intubation & 2nd for clean skin incisions | - | - | Mayo scissor [x2] |
| Metzenbaum scissor | - | - | - |
| Cuticle scissor | - | - | - |
| e.g. Adson Brown tissue forceps | - | - | Tissue Forceps |
| High precision 45° angle broad point forceps [x2] | - | - | - |
| Hemostat [x4] | - | - | - |
| e.g. Mikulicz peritoneal clamp | - | - | Curved clamp |
| e.g. Dieffenbach clamp | - | - | Micro clamp |
| e.g. micro spatula with flat ends, width 4 mm, | - | - | Micro metal spatula |
| for transbuccal suture at intubation | - | - | Needle holder |
| Scalpel grip | - | - | - |
| selfmade | - | - | Intubation desk |
| blut, flexible and with a suitable diameter for arterial cannula and venflow | - | - | Blunt steel wire |
| modified arterial line 20G with Flowstich | Becton Dickinson, Farady Road, Swindon, UK | #682245 | Arterial line |
| Heating pad | - | - | - |
| Rectal temerature probe | - | - | - |
| Saline heater | - | - | - |
| Laryngoscope (specific for animal size, e.g. rat) | - | - | - |
| Inductionbox for inhalation anesthesia | - | - | - |
| Scale (able to measure mg) | - | - | - |
| Hair clipper | - | - | - |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Consumables | |||
| e.g. modified BD Venflon Pro Safety 14GA | Becton Dickinson Infusion Therapy, AB, SE251 06 Helsingborg, Sweden | #393230 | Peripheral venous catheter (14G) |
| Fine-Bore Polyethylene Tubing, ID 0.58mm, OD 0.96mm, Portex, | Smiths Medical International Ltd., Kent, UK | #800/100/200 | Catheter tube (PE-50) |
| e.g. Omnifix-F Solo | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | #9161406V | Syringe 1mL |
| e.g. Injekt Solo | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | #4606051V | Syringe 5mL |
| e.g. Injekt Solo | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | #4606205V | Syringe 20mL |
| e.g. BD Microlance 3, 18G - 1 1/2" | Becton Dickinson S.A., Fraga, Spain | #304622 | Cannula (18G) |
| e.g. BD Microlance 3, 23G - 1" | Becton Dickinson S.A., Fraga, Spain | #300800 | Cannula (23G) |
| e.g. BD Microlance 3, 30G - 1/2" | Becton Dickinson S.A., Fraga, Spain | #304000 | Cannula (30G) |
| e.g. Leukoplast S | BSN medical GmbH, Hamburg, Germany | #47619-00 | Adhesive tape |
| e.g. Gazin RK Mullkompressen (18x8cm) | Lohmann & Rauscher, Vienna, Austria | #10972 | Gauze compress (small) |
| e.g. Gazin RK Mullkompressen (5x5cm) | Lohmann & Rauscher, Vienna, Austria | #10961 | Gauze compress (big) |
| Silk Braided black, USP 4/0, EP 1.5 | SMI AG, St. Vith, Belgium | #2021-04 | Suture (Silk 4/0, EP 1.5) |
| e.g. Mersilk, 2-0 (3 Ph. Eur.), PS-1 Prime | Johnson & Johnson Medical GmbH - Ethicon Deutschland, Germany | #EH7552 | Transbuccal suture |
| e.g. Cottonbuds (2.2mm, 15cm) | Paul Hartmann AG, Heidenheim, Germany | #967936 | Cotton buds |
| e.g. Vue Ultrasoundgel | Optimum Medical Limited, UK | #1157 | Ultrasound gel |
| e.g. Glubran 2 | Gem srl, Viareggio, Italy | #G-NB2-50 | Tissue glue |
| e.g. Surgical scalpell knife Nr. 10 - carbon steel | Swann-Morton, England, B.S. | #202 | Scalpel Knife |
| Heparin, 5000 i.E./mL (Natriumheparin) | Medicamentum Pharma GmbH, Allerheiligen im Mürztal, Austria | - | Heparin |
| Florane | Aesica Queenborough Ltd., Queenborough, UK | - | Isoflurane |
| OeloVital (5g) | Fresenius Kabi Austira Gmbh, Graz, Austria | - | Eye gel |
| Ketasol | aniMedica GmbH, Senden-Bösensell, Germany | - | Ketamine |
| Rompun | Bayer Austria Ges.m.b.H., Vienna, Austria | - | Xylazine |
| Xylocain 10% Pumpspray | AstraZeneca Österreich GmbH, Vienna, Austria | - | Lidocaine pump spray |
| Dipidolor | Jansen-Cilag Pharma GmbH, Vienna, Austria | - | Piritramide |
| NaCl 0.9% Fresenius, 1L | Fresenius Kabi Austira GmbH, Graz, Austria | #13LIP132 | Physiological saline solution |
References
- Ripoll, C., et al. Hepatic venous pressure gradient predicts clinical decompensation in patients with compensated cirrhosis. Gastroenterology. 133 (2), 481-488 (2007).
- Bosch, J., Groszmann, R. J., Shah, V. H. Evolution in the understanding of the pathophysiological basis of portal hypertension: How changes in paradigm are leading to successful new treatments. J Hepatol. 62, S121-S130 (2015).
- Blachier, M., Leleu, H., Peck-Radosavljevic, M., Valla, D. C., Roudot-Thoraval, F. The burden of liver disease in Europe: a review of available epidemiological data. J Hepatol. 58 (3), 593-608 (2013).
- Colle, I., Geerts, A. M., Van Steenkiste, C., Van Vlierberghe, H. Hemodynamic Changes in Splanchnic Blood Vessels in Portal Hypertension. Advances in Integrative Anatomy and Evolutionary Biology. 291 (6), 699-713 (2008).
- Laleman, W., Van Landeghem, L., Wilmer, A., Fevery, J., Nevens, F. Portal hypertension: from pathophysiology to clinical practice. Liver International. 25 (6), 1079-1090 (2005).
- Franchis, R. d Updating Consensus in Portal Hypertension: Report of the Baveno III Consensus Workshop on definitions, methodology and therapeutic strategies in portal hypertension. Journal of Hepatology. 33 (5), 846-852 (2000).
- Zardi, E. M., Di Matteo, F. M., Pacella, C. M., Sanyal, A. J. Invasive and non-invasive techniques for detecting portal hypertension and predicting variceral bleeding in cirrhosis: a review. Annals of medicine. 46 (1), 8-17 (2014).
- Kumar, A., Sharma, P., Sarin, S. K. Hepatic venous pressure gradient measurement: time to learn. Indian J Gastroenterol. 27 (2), 74-80 (2008).
- Tsochatzis, E. A., Bosch, J., Burroughs, A. K. Liver cirrhosis. Lancet. 383 (9930), 1749-1761 (2014).
- Abraldes, J. G., Pasarín, M., García-Pagán, J. C. Animal models of portal hypertension. World Journal of Gastroenterology : WJG. 12 (41), 6577-6584 (2006).
- Reiberger, T., et al. Sorafenib attenuates the portal hypertensive syndrome in partial portal vein ligated rats. Journal of Hepatology. 51 (5), 865-873 (2009).
- Schwabl, P., et al. Pioglitazone decreases portosystemic shunting by modulating inflammation and angiogenesis in cirrhotic and non-cirrhotic portal hypertensive rats. Journal of Hepatology. 60 (6), 1135-1142 (2014).
- Reiberger, T., et al. Nebivolol treatment increases splanchnic blood flow and portal pressure in cirrhotic rats via modulation of nitric oxide signalling. Liver International. 33 (4), 561-568 (2013).
- Schwabl, P., et al. The FXR agonist PX20606 ameliorates portal hypertension by targeting vascular remodelling and sinusoidal dysfunction. Journal of Hepatology. 66 (4), 724-733 (2017).
- Mandorfer, M., et al. Sustained virologic response to interferon-free therapies ameliorates HCV-induced portal hypertension. J Hepatol. 65 (4), 692-699 (2016).
- Schwabl, P., et al. Interferon-free regimens improve portal hypertension and histological necroinflammation in HIV/HCV patients with advanced liver disease. Aliment Pharmacol Ther. 45 (1), 139-149 (2017).
- Reiberger, T., Mandorfer, M. Beta adrenergic blockade and decompensated cirrhosis. Journal of Hepatology. 66 (4), 849-859 (2017).
- Reiberger, T., et al. Carvedilol for primary prophylaxis of variceal bleeding in cirrhotic patients with haemodynamic non-response to propranolol. Gut. 62 (11), 1634-1641 (2013).
- Reiberger, T., et al. Austrian consensus guidelines on the management and treatment of portal hypertension (Billroth III). Wiener klinische Wochenschrift. 129 (3), 135-158 (2017).
- de Franchis, R. Expanding consensus in portal hypertension. Journal of Hepatology. 63 (3), 743-752 (2015).
- Pinter, M., et al. The effects of sorafenib on the portal hypertensive syndrome in patients with liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma - a pilot study. Alimentary Pharmacology & Therapeutics. 35 (1), 83-91 (2012).
- Schwabl, P., Laleman, W. Novel treatment options for portal hypertension. Gastroenterol Rep (Oxf). 5 (2), 90-103 (2017).
- Klein, S., Schierwagen, R., Uschner, F., Trebicka, J. Mouse and Rat Models of Induction of Hepatic Fibrosis and Assessment of Portal Hypertension. , (2017).
- Russell, W. M. S., Burch, R. L. The Principles of Humane Experimental Technique. , (1959).
- Langhans, W., Myrtha, A., Riediger, T., Lutz, T. A. Routine animal use procedures. , Institute of Veterinary Physiology, University of Zurich, Physiology and Behavior Laboratory, Institute of Food, Nutrition and Health, ETH Zurich. (2016).
- Animal Care and Use Program. Rat and Mouse anesthesia and analgesia: Formulary and General Drug Information. , The University of British Columbia. (2016).
- Davis, J. A. Current Protocols in Neuroscience. , John Wiley & Sons, Inc. (2001).
- Albrecht, M., Henke, J., Tacke, S., Markert, M., Guth, B. Effects of isoflurane, ketamine-xylazine and a combination of medetomidine, midazolam and fentanyl on physiological variables continuously measured by telemetry in Wistar rats. BMC Veterinary Research. 10 (1), 198 (2014).
- Redfors, B., Shao, Y., Omerovic, E. Influence of anesthetic agent, depth of anesthesia and body temperature on cardiovascular functional parameters in the rat. Laboratory Animals. 48 (1), 6-14 (2014).
- Becker, K., et al. Statement on anesthesia methodologies: Recommondations on anaesthesia methodologies for animal experimentation in rodents and rabbits. , GV-SOLAS - German veterinary association for animal welfare. (2016).
