このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。

方法論記事

マウスで静脈-静脈体外膜型人工肺

12.4K 回視聴

⸱

DOI:

10.3791/58146

⸱

2018年10月24日

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

この記事について

サマリー

静脈-静脈体外膜 (ecmo) 非挿管でのテクニック、自発的に呼吸マウスを記述したプロトコルをご紹介します。末期肺疾患と急性の実験研究で、ECMO のこのマウスモデルを効果的に実装できます。

要約

膜型人工肺 (ecmo) の使用は、近年大幅に増加しています。ECMO は信頼性と効果的な治療になって末期肺疾患および急性。臨床需要と ECMO の長期使用の増加に伴い、手続きの最適化と多臓器損傷の防止が重要です。このプロトコルの目的は、マウスを自発的に呼吸で挿管以外は、静脈-静脈 ECMO の詳細な手法を提示します。このプロトコルは、ecmo 非施行例と手術の手順の技術的な設計を示しています。このマウスモデル ECMO は ECMO (例えば炎症、出血、血栓塞栓性イベント) に関連する病態の研究を促進します。遺伝子改変マウスの豊富な ECMO 関連の合併症に関与する分子メカニズムを解剖もすることができます。

概要

膜型人工肺 (ecmo) は、肺や心臓の機能を引き継ぐ十分なガス交換と血流を許可する一時的な生活サポート システムです。丘ら1では、1972 年の患者の ECMO の最初の使用ただし、それだけになった広く使用 2009年2でパンデミック H1N1 インフルエンザ中の適用後。今日、ECMO は日常的に末期心臓と肺疾患3救命手順として使用されます。侵襲的な換気での代替として静脈-静脈 ECMO は採用ますます難治性呼吸不全4症例を自発的に呼吸目を覚まし、非挿管します。

その普及にもかかわらず ECMO5,6、7の多様な合併症を報告されています。ECMO の患者が経験することができます合併症には、出血、血栓症、敗血症、血小板減少症、デバイス関連の不具合、空気塞栓症が含まれます。また、多臓器損傷で生じる全身性炎症反応症候群 (SIRS) は、臨床的および実験的研究8,9でよく説明です。脳梗塞など....

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

プロトコル

12 週間を高齢者、男性の c57bl/6 マウスの実験を行った。本研究は、プロトコル TSA 16/2250 下ドイツ動物の法律のガイドラインに準拠して行った。

1 材料の準備

注: すべての手順は、きれいな、非無菌条件の下で実行されます。動物は術後生存する場合、滅菌条件が必要になります。

  1. 16 倍の倍率で、顕微鏡下での外科ブレードを使用して 2 Fr ポリウレタン チューブに 3 ピンホールを紹介します。
    注: すべてのピンホールは最適な血の排水を確保するためカニューレの遠位 3 分の 1 に置く必要があります。
  2. 下塗り溶液 (材料表) を準備します。30 IU/mL ヘパリンおよび 2.5 %v/v NaHCO3の 8.4% 溶液が含まれます。4 ° C でこのソリューションを使用する準備ができるまで冷蔵庫で冷やします。首相のプライミング溶液 500 uL を持つ回路。
  3. プライミング溶液に流出カニューレを置き、ECMO マシンの蠕動性ポンプのスイッチを記入します。下塗り溶液を 1 mL/min の流速で次の 30 分のマシンを介して循環し続けます。
  4. 100% 酸素の 0.5 L/分を肺に与えます。

2. 麻酔

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

結果

このプロトコルでは、マウスに静脈-静脈 ECMO のメソッドについて説明します。このモデルは信頼性の高いと、再現と呼吸・循環の逮捕12,13CPB の上記モデルと比較して、それは以下の技術的に確立する厳しいです。

静脈システムに ECMO 流量は 1.5 と 5 mL/分の間維持されました。平均動脈圧は ECMO 回路に余分な下塗り溶液を加えることによって 70、85 mmHg の間保たれました。血液量の置換が通常、ECMO の中に回路にプライミング溶液 0.1 mL を追加できます。すべてのボリュームの置換またはバッファリング ソリューションを大腿動脈または空気トラッピング貯水池経由で与えられました。

生理学的なパ.......

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

ディスカッション

マウス12,13CPB の成功モデルを前述しました。このようなモデルを実装する急性または末期肺疾患マウスの使いやすい静脈-静脈 ECMO 回路を開発しました。静脈-静脈体外循環モデルに異なる ECMO は必要ありません胸骨切開や、大動脈のクランプなど複雑な手術傷が完全にヘパリン動物における出血のリスクを減らします。血栓と肺塞栓を避けるためには、ヘパリン/kg の 2.5 の IU は、それぞれの動物に与えられます。この線量を示した完全凝固血液の活性化凝固時間 (法) の前の測定に基づいていた (法 > 800 秒)。マイクロ人工でヘパリン コーティングの不在のため私たちの抗凝固のプロトコルが CPB 手順と同様で保たれました。

CPB 回路と比較して我々 は、全体を減らすことができる空気わな猟師およびマイクロ人工肺のボリュームを減らすことで 0.5 mL にプライミング ボリューム。さらに、遅い流れ動物の十分な酸素化を維持する必要があります。血液量の intrava.......

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

開示事項

著者が明らかに何もありません。

謝辞

このプロジェクトは、ドイツ研究振興協会から KFO 311 の助成金によって支えられました。

....

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
SterofundinB.Braun Petzold GmbHPZN:8609189in 1:1 with Tetraspan
Tetraspan 6% SolutionB. Braun Melsungen AGPZN: 055654161:1 with Sterofundin
Heparin Natrium 25.000Ratiopharm GmbHPZN: 30298432,5 IU / ml of priming
NaHCO3 8,4% SolutionB. Braun Melsungen AGPZN: 15797753% プライミング溶液中
CarprofenZoetis Inc.、米国PZN:002896155mg/kg/BW
1 Fr PU CatheterInstechlabs INC.、米国C10PU-MCA1301頸動脈
2 Fr PU T ChurchInstechlabs INC.、米国C20PU-MJV1302頸静脈
8-0 シルク縫合編組Ashaway Line &Twine Co., USA75290結紮糸
IsofluranePiramal Critical Care GmbHPZN:9714675麻痺
春はさみ - 6mm ブレードFine Science Tools GmbH15020-15楽器
スプリングハサミ - 2mm ブレードFine Science Tools GmbH15000-03楽器
Halsted-Mosquito HemostatFine Science Tools GmbH13009-12楽器
デュモン #55 鉗子ファイン サイエンス ツール GmbH11295-51機器
カストロビエホ マイクロ ニードル ホルダー - 9cmファイン サイエンス ツール GmbH12060-02機器
マイクロ Serrefinesファイン サイエンス ツール GmbH18555-01機器
ブルドッグ Serrefineファイン サイエンス ツール GmbH18050-28機器
イソフルラン 気化器 ドレーガー19.1博士;ガーヴェルクAG &Co. KGaA麻酔 1,3 -2,5%
ISOHEART SoftwareHugo Sachs Elektronik GmbH, ドイツ侵襲的圧力, ECG, t °C
i-STAT ポータブル デバイスアボット ラボラトリーズ、イリノイ州レイクブラフ、米国ガス分析
i-STAT CG4+ および CG8+ カートリッジアボット ラボラトリーズ、イリノイ州レイクブラフ、米国血液ガス分析
C57Bl/6 マウス、オス、30 g、14 週齢チャールズ リバー ラボラトリーズ1 週間前に収容
in 、血液、

参考文献

  1. Hill, J. D., et al. Prolonged Extracorporeal Oxygenation for Acute Post-Traumatic Respiratory Failure (Shock-Lung Syndrome). New England Journal of Medicine. 286 (12), 629-634 (1972).
  2. Noah, M. A., et al.

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

再版と許可

さらに記事を探す

静脈-静脈ECMOマウスECMOモデルカニューレ挿入術血液ガス分析血液希釈モニタリング酸素化パラメータ手術手順ペリスタルティックポンプのプライミングデータ収集装置