Summary
ここでは、ラットの鎖骨下静脈から血液サンプルを収集するためのプロトコルを提案する.
Abstract
動物実験では十分な血液量が採血が欠かせません。ラットの尾静脈からの採血は人気があり、ストレスの少ないレトロ軌道叢サンプル コレクションなど、他のより積極的な方法と比べています。しかし、この血の収集方法は時々 不十分な成功率によって制限されます。鎖骨下静脈穿刺による採血の方法を紹介します。鎖骨下静脈は鎖骨のすぐ下に位置する、この静脈は血のコレクションのボリュームの要件を満たすために十分な大きさです。この方法は必要な血液量が採血コレクションの安全かつ適切なことが分かった。鎖骨下静脈穿刺による採血は、ラットにおける失敗の尾静脈採血の場合代替血液収集方法として役立つことができます。
Introduction
血のコレクションには、動物の研究に不可欠です。レトロ軌道神経叢、頚静脈、伏在静脈、尾血管や頚動脈1,2,3,4ターゲット静脈採血があります。時に、腹部大動脈、下大静脈も心5,6,7から血を取得でした。このような機会に動物が犠牲になります、その後観測には使用できません。これらのメソッドを使用するため、実験の毎日の仕事のより少ない。ラットの尾静脈からの採血は人気があり、ストレスの少ないと比較すると上記の方法8。
ただし、尾静脈からの採血は時々 不十分な成功率によって制限されます。場合によっては、このメソッドによって十分な血液量を得ることが困難も。鎖骨下静脈が十分に大きいと鎖骨の骨のすぐ下に、鎖骨下静脈穿刺は血液サンプリング ルーチン血液コレクション メソッドが成功した場合の代替方法をすることができます。ラットにおける鎖骨下静脈穿刺による採血の方法を紹介します。
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Protocol
本研究は、動物研究第二 xiangya の第 2 病院 (中国・長沙市) から中央南大学倫理委員会によって承認されました。原稿が到着に従って準備された (動物研究: 報告で生体実験) のガイドライン9。
1. 材料と動物の準備
- 必要な材料の準備: 粘着テープ、脱毛剤、75% エタノール、採血管、2.5 mL の注射器の針 (24 G、0.6 mm × 25 mm)、毛シェーバー、電子スケール、ゲージ (材料の表を参照) に接続します。
- 20 Sprague-dawley (SD) ラット、高齢者は 8-10 週間と計量 153 200 g (材料の表を参照) を使用します。10のケアおよび実験動物の使用のためのガイドに従いラットを維持します。
- 食品や飲料水への無料アクセスと標準的な条件の下で家のラット。530 cm2ケージ木製シェービング寝具 (ケージごと 2 ラット) にしてください。温度制御室内温度 25 ° c. のまわりで動物を維持します。
- 全身麻酔を誘導する (ペントバルビ タール ナトリウム 40 mg/kg) 鎖骨下静脈穿刺前に腹腔内注射を通してすべての動物。
- ラットを仰臥位で配置します。後肢を快適な位置に固定し、上肢をトランクのすぐ横に体軸に平行修正します。
注: このプロシージャ (図 1) の機械的人工換気は必要ありません。 - きれいに毛皮を削除する鎖骨スペースの両側 (毛剃りと脱毛剤、材料表を参照してください)、任意の目に見える汚れ。首と 75% エタノールと胸部の皮膚を拭いてください。清潔で乾いたガーゼで穿刺のための区域を維持します。
2. 採血手順
注: 両側鎖骨下静脈穿刺に適している、ここで我々 は穿刺の右側を選択します。位置と右鎖骨の方向は、演算子の左親指 (図 2) によって識別されます。胸骨上窩、胸骨上窩、針 (図 2) の方向に人差し指でそっと。
- ヘパリン溶液 (10 IU/mL) で滅菌 2.5 mL シリンジをすすいでください。
- 穿刺部位 0.5 mm (図 3) の右の鎖骨の外側 1/3 地域に尾を探します。穿刺部位の皮膚に注射器をゆっくり移動します。針に入る鎖骨皮膚と、オペレーターの右手 (図 4) では否定的な圧力を適用します。
注: 平均と最大の血液量は、1.0 mL と 1.4 mL、それぞれ。針の方向は胸骨上窩へ配置され、それにちょうど後部の鎖骨にほぼ平行でなければなりません。通常、鎖骨下静脈はこの方向で約 2 mm の針を挿入することによってアクセスできます。針が静脈と、血は否定的な圧力の下で注射器を入力します。- 十分な血液量が描画されるまでの負圧を維持 (図 5)。
- 鎖骨下静脈採血に失敗した場合、皮下に針を撤回し、胸骨の少し内側の針の方向を調整します。
- 3 つの試みが失敗すると、同じ側の鎖骨下静脈を避けるため、採血の側を使用してください。
- 採血後、穿刺針を削除し、出血を止めるための 1-2 分の穿刺部位に圧力を適用します。
注: 圧力は窒息を防ぐために非常に穏やかなする必要があります。
3. 血液サンプル処理
- (EDTA) と抗凝固剤被覆真空管とプラズマを収集する 1600 x g で 10 分間遠心に血液サンプルを転送します。
- クリーン チューブと-80 ° c (図 6) ストアに上清を吸引します。
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Representative Results
20 SD ラットの合計 (男性 n = 10、女性 n = 10) ここで使用されました。ラットや他の動物の血 collectionwas ラットにおける鎖骨下静脈から以上 20 血液サンプリングをした熟練のオペレーター、鎖骨下静脈穿刺を持たない初心者のための演算子を実行の経験します。操作前に、初心者は熟練オペレーターにより行われる少なくとも 3 の手技を見た。
採血は、右鎖骨下静脈アクセスを 17 匹のネズミで成功しました。3 ラット (熟練群で 1) と初心者のためのグループの 2 のこのプロシージャが失敗した、採血これら 3 ラットの左鎖骨下静脈アクセスを成功しました。時間コースと血液量は、それぞれのケースを表 1に示します用に収集されます。初心者グループ (80%) と熟練したグループ間類似していた成功率 (90%, p = 0.531)。3 ラットにおける追加左鎖骨下静脈アクセスを含むとき、成功率は両方のグループの 100% です。2 尾スチューデントのt-テスト初心者グループと熟練群の間に費やされる時間に有意差がなかったことを示した (84.3 ± 9.7 秒、p 対 102.1 ± 14.9 s = 0.33、図 7)。気胸、血気、または大出血時や手術後などのすべてのプロシージャでは、重篤な合併症は発生しなかった。すべての動物は、生存し、採血後 30 分以内に回復します。
穿刺の手順を学習の難しさを示すためには、さらに熟練の引き出しの数を比較した、初心者のためのグループ。表 2に示すとおり、熟練群で引き出しの平均数初心者グループ (2.5 ± 0.4 対 1.6 ± 0.3)、弱が統計的有意性がない (p 0.0913 を =)。
図 1: ラットの位置。ラットは、仰臥位でレイアウトされ、上肢はトランクのすぐ横に、体軸に平行に固定します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 2:ラットの面の指示記号を識別します。(A) 演算子の左の親指は場所とこの骨の配列を識別するために右の鎖骨に(B)、胸骨上窩は人差し指で軽く触れています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 3: 穿刺の場所。穿刺部位は、右鎖骨の外側 1/3 サイトに尾側に位置する 0.5 mm です。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 4:注射器で陰圧を形成します。針入る鎖骨皮膚と、右手の指はシリンジの否定的な圧力を作成する移動します。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 5: 注射器に血液を引き出します。針が鎖骨下静脈に入ったら、血は否定的な圧力の下で注射器を入力します。負圧は、十分な血液が得られるまで保持されます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 6:プラズマ遠心分離後に抽出します。遠心分離後、血液は、血漿と細胞に分かれています。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 7: 異なるグループの間の時間のコースおよび成功率。このグラフは、時間 (左側のパネル) または成功率 (右側のパネル) で熟練者群と初心者のためのグループ間に有意差を示しています。初心者グループおよび熟練したグループのコースは、それぞれ、102.1 ± 14.9 s と 84.3 ± 9.7 秒、時間、 p = 0.33 グループ間。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 8: 鎖骨下静脈の解剖します。鎖骨下静脈は、ちょうど後部と鎖骨を尾側に位置しています。それはフォーム左腕頭静脈に内頚静脈と結合し、胸骨上窩のすぐ下に、スーパーの下大静脈に流出させます。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
| 熟練したグループ | 初心者のためのグループ | |||||||||
| 性別 | 体重 (g) | 血液量 (mL) | 時間コース (S) | 性別 | 体重 (g) | 血液量 (mL) | 時間コース (S) | |||
| S1 | 男性 | 153 | 1.6 | 70 | B1 | 男性 | 149 | 1.6 | 72 | |
| S2 | 男性 | 168 | 1.6 | 60 | B2 | 男性 | 158 | 1.6 | 68 | |
| S3 | 女性 | 183 | 1.6 | 75 | B3 | 女性 | 190 | 1.6 | 83 | |
| S4 | 女性 | 170 | 1.6 | 74 | B4 | 女性 | 160 | 1.6 | 77 | |
| S5 | 女性 | 159 | 1.6 | 65 | B5 | 女性 | 153 | 1.6 | 200 | |
| S6 | 男性 | 200 | 1.6 | 83 | B6 | 男性 | 187 | 1.6 | 92 | |
| S7 | 男性 | 178 | 1.6 | 86 | B7 | 男性 | 164 | 1.6 | 99 | |
| S8 | 男性 | 187 | 1.6 | 168 | B8 | 男性 | 200 | 1.6 | 82 | |
| S9 | 女性 | 192 | 1.6 | 83 | B9 | 女性 | 198 | 1.6 | 70 | |
| S10 | 女性 | 157 | 1.6 | 79 | B10 | 女性 | 175 | 1.6 | 178 | |
表 1:完成した採血する血液量と時間コース穿刺からします。S: 熟練したグループ。B: 初心者。
| グループ | n | 意味 | SE | 95% 第間隔 | |
| B | 10 | 2.5 | 0.4 | 1.59 | 3.41 |
| S | 10 | 1.6 | 0.3 | 0.91 | 2.29 |
表 2:2 つのグループの間の引き出しの数。B: 初心者;S: 熟練したグループ。p 0.0913 を =
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Discussion
ここでは、鎖骨下静脈からの採血の方法を紹介してラットの採血のため、このメソッドが実行可能な安全で、適用可能なことを示します。このメソッドは、ペース メーカー リード植込み患者11で鎖骨下静脈穿刺から派生されます。鎖骨下静脈は、ちょうど後部と鎖骨尾は位置し、腋窩静脈からの続きです。それは第一肋骨の外側の境界線から12前斜角筋の内側縁に実行されます。ここから、それは腕頭静脈を形成する内頚静脈と結合し、胸骨上窩 (図 8) のすぐ下に、スーパーの下大静脈に流出させます。鎖骨が容易に識別し、鎖骨下静脈と鎖骨の間の明確な解剖学的関係があります。ここでは、この臨床スキル動物実験に適用しました。ヒトとラットにおける上肢の方向が異なるため、上肢は穿刺 (図 1) を容易にする鎖骨尾のスペースを公開する処理中にトランクのすぐ横に配置されます。
鎖骨下静脈は尾静脈よりもはるかに大きいです。したがって、尾静脈からよりも鎖骨下静脈から十分な血液を得るために簡単です。総サンプルのボリュームは、各時間1循環血液量全体の 10% に達する可能性があります。慣習的な尾静脈血サンプリングまたは別のルートが失敗した場合、研究者は鎖骨下静脈穿刺を検討できます。全身麻酔はこの手順に必要なこの手順の主な制限です。ここでは、一般的な麻酔ペントバルビ タール ナトリウムを使用します。他のエージェントと比較して、ペントバルビ タール ナトリウムを簡単に挿入、およびその他の特別な機器は必要ありません。塚本ら報告イソフルラン吸入で他のエージェントよりも最も安定した SpO2を持っていた短い回復時間を持っていた。イソフルラン吸入機器センター、13を考えられます。さらに、鎖骨下静脈は胸腔内のすぐ近くに、私たちは、気胸や血気など重度の手順関連の合併症を防ぐために注意しなければなりません。針の方向は、これらの合併症を避けるために慎重に指示する必要があります。ここでは、針はちょうどそれまで後方鎖骨に平行と胸骨上窩に向かってゆっくり移動に常に配置されます。結果は、上記の技術の使用は潜在的な合併症を避けることができますを示します。この手順では胸腔内に向かって針の下向きの方向は避けてください。また、鎖骨下静脈の深さ常に保たれなければならない 2 mm 程度穿刺部位から。
場合によっては、1 つの側面からの試行は失敗します。同じ側からよりも 3 つの試みを提案しません。このような状況で穿刺採血の成功率を向上させる可能性があります反対側を使用します。本手法の実現可能性を示すためには、我々 は成功率と初心者グループと熟練したグループの間に費やされる時間をテストしました。興味深いことに、ない統計的有意性の間あったこれらのグループ (p = 0.33)、新しくこれの実用性を証明する手法を開発しました。
ここに説明したように、主な制限は 1 つの側面の成功率です。プロシージャが失敗した場合、鎖骨下静脈の他の側面を考慮しなければなりません。この手順で全身麻酔を使用し、回復時間平均ペントバルビ タール ナトリウムを約 30 分。イソフルレン吸入麻酔がはるかに短い回復時間と新しい麻酔方法の採用は、手続きの期間を減らすに役立つことができます。このメソッドは、ラットに適用されるが、我々 はマウスなどの小動物への適用可能性をテストしていないを示します。
結論としては、研究結果は血液サンプル コレクションの鎖骨下静脈穿刺法が安全の実現、ラットであることを示します。このメソッドは、大量の血液が必要な場合に特に役立ちます。従来の採血の手順が失敗した場合、このメソッドは最適な代替です。
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Disclosures
この作品は、国家自然科学基金の中国第 81670269、第 81500355 号 81500226 からの助成金によって支えられました。
Acknowledgments
どれもが宣言されています。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| rats | Hunan SJA Laboratory Animal Co., Ltd (Changsha, Hunan Province, China) | ||
| stastical software | SPSS Statistics 17 | ||
| epilating agent | France Yi Sha Cosmetics Co.,Ltd(Guangzhou, Guangdong Province ,China) | ||
| 2.5 mL syringe | Shandong Weigao Group Medical Polymer Co.,Ltd(Weihai,Shandong Province ,China) | ||
| hair shaver | Shanghai FLYCO Electric Co., Ltd(Shanghai,China) | ||
| adhesive tape | 3M Deutschland GmbH(EdisonstraBe 6,59157 Kamen, Germany) | ||
| Pentobarbital sodium | Merck | ||
| 75% ethanol | Department of Pharmacy,The Second Xiangya Hospital of Central South Univesity | ||
| blood collection tube | Hubei Jinxing Technology&Development Co.,Ltd (Wuhan Hubei Province,China) (2ml) | ||
| electronic scale | Dongguan Shengheng Electronics Co.,Ltd (Dongguan,Guangdng Province,China) | ||
| canvas gloves | for anethesia | ||
| hepain | Nanjing Xinbai Pharmaceutical Co.,Limited (Nanjing, Jiangsu Province, China) (2mL, 12500 IU) | ||
| physical saline | Hunan Kelun Pharmaceutical Co., Ltd(Yueyang ,Hunan Province,China) (100ml) |
References
- Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. Blood sample collection in small laboratory animals. Journal of Pharmacology, Pharmacotherapeutics. 1 (2), 87-93 (2010).
- Korfmacher, W., et al. Utility of capillary microsampling for rat pharmacokinetic studies: Comparison of tail-vein bleed to jugular vein cannula sampling. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 76, 7-14 (2015).
- Feng, J., et al. Catheterization of the carotid artery and jugular vein to perform hemodynamic measures, infusions and blood sampling in a conscious rat model. Journal of Visualized Experiments. (95), (2015).
- Wickremsinhe, E. R., Renninger, M., Paulman, A., Pritt, M., Schultze, A. E. Impact of Repeated Tail Clip and Saphenous Vein Phlebotomy on Rats Used in Toxicology Studies. Toxicologic Pathology. 44 (7), 1013-1020 (2016).
- Takahashi, M., Makino, S., Kikkawa, T., Osumi, N. Preparation of rat serum suitable for mammalian whole embryo culture. Journal of Visualized Experiments. (90), e51969 (2014).
- Cochran, B. J., et al. Determining Glucose Metabolism Kinetics Using 18F-FDG Micro-PET/CT. Journal of Visualized Experiments. (123), (2017).
- Beeton, C., Garcia, A., Chandy, K. G. Drawing blood from rats through the saphenous vein and by cardiac puncture. Journal of Visualized Experiments. (7), 266 (2007).
- Zou, W., et al. Repeated Blood Collection from Tail Vein of Non-Anesthetized Rats with a Vacuum Blood Collection System. Journal of Visualized Experiments. (130), (2017).
- Kilkenny, C., Altman, D. G. Improving bioscience research reporting: ARRIVE-ing at a solution. Lab Animal. 44 (4), 377-378 (2010).
- National Institute of Health. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. , 8th, National Academies Press (US). US (Washington DC). (2011).
- Antonelli, D., Feldman, A., Freedberg, N. A., Turgeman, Y. Axillary vein puncture without contrast venography for pacemaker and defibrillator leads implantation. Pacing and Clinical Electrophysiology. 36 (9), 1107-1110 (2013).
- Luis, A. L., et al. Microscopic magnetic resonance imaging of the thoracic venous system in rats with congenital diaphragmatic hernia. Pediatric Surgery International. 27 (2), 175-180 (2011).
- Tsukamoto, A., Serizawa, K., Sato, R., Yamazaki, J., Inomata, T. Vital signs monitoring during injectable and inhalant anesthesia in mice. Experimental Animals. 64 (1), 57-64 (2015).
