Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

استخراج الدم الديناميكي المستمر من قلب الفئران عبر تقنية غسيل الكلى المجهري غير الباضعة

Published: September 13, 2022 doi: 10.3791/64531

Summary

يصف هذا البروتوكول طريقة بسيطة وفعالة لجمع دم قلب الفئران في الوقت الحقيقي والديناميكي باستخدام تقنية غسيل الكلى المجهري.

Abstract

التحليل الديناميكي لمكونات الدم له أهمية كبيرة في فهم أمراض القلب والأوعية الدموية والأمراض المرتبطة بها ، مثل احتشاء عضلة القلب ، وعدم انتظام ضربات القلب ، وتصلب الشرايين ، والوذمة الرئوية القلبية ، والانسداد الرئوي ، والانسداد الدماغي. في الوقت نفسه ، من الضروري اختراق تقنية أخذ عينات الدم المستمرة للقلب في الفئران الحية لتقييم فعالية العلاج الطبي العرقي المميز. في هذه الدراسة ، تم زرع مسبار غسيل الكلى المجهري في الدم في الوريد الوداجي الأيمن للفئران في إجراء جراحي دقيق وغير جراحي. ثم تم جمع عينات دم القلب بمعدل 2.87 نانولتر / دقيقة إلى 2.98 مل / دقيقة عن طريق الاتصال بنظام جمع عينات غسيل الكلى عبر الإنترنت. والأهم من ذلك ، يمكن تخزين عينات الدم المكتسبة مؤقتا في حاويات غسيل الكلى عند 4 درجات مئوية. يضمن برنامج جمع الدم المستمر عبر الإنترنت القائم على غسيل الكلى الدقيق من قلب الفئران إلى حد كبير جودة عينات الدم ، مما يؤدي إلى تقدم وتنشيط العقلانية العلمية للبحث في أمراض القلب والأوعية الدموية الجهازية وتقييم العلاج العرقي من منظور أمراض الدم.

Introduction

مع تسارع وتيرة الحياة وزيادة الضغط النفسي ، تميل أمراض القلب والأوعية الدموية (CVDs) إلى الحدوث لدى الشباب ومتوسطي العمر وكبار السن 1,2. المراضة والوفيات الناجمة عن الأمراض القلبية الوعائية مرتفعة ، مع خصائص البداية الحادة ، والتقدم السريع ، ومسار طويل من المرض ، مما يؤثر بشكل خطير على سلامة المرضى3. قد يكون حدوث الأمراض القلبية الوعائية مرتبطا ارتباطا وثيقا بالتغيرات في بعض مكونات الدم ، مثل الكوليسترول ودهون الدم وجلوكوز الدم وإنزيمات عضلة القلب وبروتين كيناز K4،5،6. يمكن إدارة حالة المريض ذات الصلة بسرعة أكبر عن طريق تحليل عناصر فحص الدم الروتينية. وبالتالي ، فإن جودة عينات الدم تحدد دقة نتائج الاختبار. ومع ذلك ، فإن الطرق التقليدية لجمع الدم لها بعض العيوب الحتمية ، والتي تؤثر بشكل خطير على النتائج التجريبية ، مثل منطقة الصدمات الكبيرة ، وحجم جمع الدم الصغير ، والمتطلبات العالية للمشغلين ، وعدم القدرة على عكس تغييرات الدواء في الوقت الفعلي ، والمعالجة المسبقة لعينات الدم المرهقة ، والاستهلاك الكبير لحيوانات التجارب ، والفشل في تلبية المتطلبات الأخلاقية الحيوانية7،8،9 . مع التقدم المستمر في التكنولوجيا الطبية ، وضعت جودة جمع الدم أيضا متطلبات أعلى. لذلك ، من الضروري تطوير تقنية جديدة لأخذ عينات الدم للتغلب على أوجه القصور المذكورة أعلاه.

غسيل الكلى الدقيق هو تقنية أخذ العينات في الجسم الحي على أساس مبادئ غسيل الكلى10. في ظل ظروف عدم التوازن ، يتم نشر المركبات المراد قياسها وتعطيرها من الأنسجة على طول تدرج التركيز إلى مسبار غسيل الكلى الدقيق المضمن في الأنسجة في الديالة ، والذي يتم إزالته باستمرار مع الديالة ، وتحقيق الغرض من أخذ العينات من الأنسجة الحية11,12. بالمقارنة مع طرق أخذ العينات التقليدية ، فإن تقنية غسيل الكلى الدقيقة لها مزايا رائعة في الجوانب التالية13،14،15: التتبع المستمر في الوقت الحقيقي للتغيرات في المركبات المختلفة في الدم. لا يتطلب أخذ العينات معالجة مسبقة مملة ويمكن أن يمثل حقا تركيز المركب المستهدف في موقع أخذ العينات ؛ يمكن زرع مجسات في أجزاء مختلفة من الجسم للتحقيق في امتصاص وتوزيع واستقلاب وإفراز وسمية المركبات المستهدفة ؛ لا تحتوي العينة المكتسبة على جزيئات بيولوجية كبيرة (>20 كيلو دالتون). لذلك ، تضمن عينات الدم عالية الجودة تفسيرا أفضل للأمراض القلبية الوعائية والآلية التي يعالجها الطب العرقي.

تتكون أنظمة أخذ عينات غسيل الكلى الدقيقة بشكل عام من مضخات الحقن الدقيقة ، وأنابيب التوصيل ، وخزانات الحركة الخالية من الحيوانات ، ومجسات غسيل الكلى الدقيقة ، وجامعيالعينات 16. باعتبارها الجزء الأكثر أهمية في جهاز نظام غسيل الكلى الدقيق ، تشتمل مجسات غسيل الكلى الشائعة على مجسات متحدة المركز ، ومجسات مرنة ، ومجسات خطية ، ومسبار تحويلة17. من بين هذه المجسات المرنة هي مجسات ناعمة وغير معدنية ، تستخدم بشكل أساسي لجمع عينات من الأوعية الدموية والأنسجة المحيطية مثل القلب والعضلات والجلد والدهون للحيوانات المستيقظة والمتحركة بحرية أو المخدرة13. عند ملامسة الأوعية الدموية أو الأنسجة ، يمكن ثني المسبار بمرونة ، وبالتالي تجنب الضرر الذي لا رجعة فيه للمسبار أو موقع أخذ العينات. مع التطوير المستمر لتكنولوجيا المسبار ، يتعمق أيضا تطبيق تقنية غسيل الكلى الدقيقة في مختلف المجالات. في هذه الورقة ، تم الحصول على دم قلب الفئران ديناميكيا ومستمرا بواسطة تقنية غسيل الكلى غير الغازية من خلال المسبار المرن المصمم لجمع الدم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

تمت الموافقة على بروتوكول الحيوان من قبل اللجنة الإدارية لجامعة تشنغدو للطب الصيني التقليدي (رقم السجل: 2021-11). تم تربية ذكور الفئران Sprague Dawley (SD) المحددة الخالية من مسببات الأمراض (8-10 أسابيع ، 260-300 جم) في أقفاص تهوية مستقلة ، مع الحفاظ على بيئة المختبر عند 22 درجة مئوية و 65٪ رطوبة نسبية ، وتم استخدامها في هذه الدراسة. تم الحصول على الحيوانات من مصدر تجاري (انظر جدول المواد). اعتادت جميع الفئران على التغذية التكيفية لمدة 1 أسبوع مع الماء المجاني والنظام الغذائي خلال هذه الفترة.

1. التحضير التجريبي

  1. قم بتجميع المعدات المشاركة في غسيل الكلى الدقيق لأخذ عينات الدم (انظر جدول المواد) ، كما هو موضح في الشكل 1.
  2. تحضير محلول سكر العنب المضاد للتخثر (ACDs) ، الذي يحتوي على 3.50 مليمول / لتر من السترات ، و 7.50 مليمول / لتر من سترات الصوديوم ، و 13.60 مليمول / لتر من الجلوكوز ، كسائل التروية لجمع الدم لغسيل الكلى (انظر جدول المواد).
  3. قبل الاستخدام ، قم بتصفية ACDs بوحدة ترشيح غشاء 0.22 ميكرومتر وإزالة الفقاعات بالموجات فوق الصوتية. حافظ على ACDs عند 37 درجة مئوية لتقليل تحفيز فئران SD.

2. فحص المباح لنظام أنابيب غسيل الكلى

  1. قم بتوصيل مدخل مسبار وحدة غسيل الكلى بإبرة المحقنة ومحول الأنبوب وأنبوب fep (انظر جدول المواد).
    ملاحظة: الطرف الأزرق لمسبار غسيل الكلى هو لتدفق السوائل ، والنهاية الشفافة لتدفق السوائل.
  2. تحقق من سالكية نظام أنابيب غسيل الكلى الدقيقة عن طريق تعطير ACDs18 في نظام الأنابيب بسرعة 2 ميكرولتر / دقيقة.
    ملاحظة: إذا كانت ACDs تتدفق من موقع جمع العينات ، فيمكن استخدام نظام غسيل الكلى الدقيق دون عوائق لمزيد من جمع الدم القلبي. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فيجب فحص مسبار الدم بحثا عن التسريبات المكسورة أو ما إذا كان مفصل الأنبوب مغلقا.

3. زرع مسبار غسيل الكلى

  1. تخدير الفئران بإيزوفلوران 2٪ في خليط من الهواء والأكسجين 0.6 لتر / دقيقة ، وربط الفئران الفاقدة للوعي تماما على طاولة العمليات ، والحفاظ على درجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية باستخدام حافظ درجة حرارة الحيوان (انظر جدول المواد).
  2. قم بإزالة الفراء من الرقبة باستخدام ماكينة حلاقة كهربائية وقم بتطهير موقع الجراحة بثلاث جولات متناوبة من البيتادين و 70٪ كحول. حقن بوبيفاكايين (1.5 ملغ/كغ) في الفئران. كشف الوريد الوداجي الأيمن عن طريق تشريح حاد للأنسجة الرخوة واللفافة المحيطة بالأوعية الدموية من خلال شق 1.5 سم على طول خط الوسط من الرقبة.
    ملاحظة: يجب تعقيم جميع الأدوات والأدوات الجراحية المستخدمة في التجربة مسبقا عن طريق التعقيم. استخدم قفازات معقمة وستائر جراحية. يجب أن تتم العملية التجريبية بأكملها في بيئة معقمة. اتبع إرشادات استخدام الحيوانات المحلية لنظام التخدير وتسكين.
  3. قم بعمل عقدة منزلقة قابلة للفصل باستخدام خياطة جراحية 4-0 في الوريد الوداجي الأيمن في الطرف البعيد من القلب لمنع تدفق الدم مؤقتا ، وقم بعمل شق 1.5 سم في الوريد الوداجي الأيمن بالقرب من القلب.
  4. أدخل نمط قسطرة على شكل إبرة (طول 25 مم ، قطر 0.7 مم ، انظر جدول المواد) في الوريد الوداجي الأيمن باتجاه الطرف القريب من قلب الفئران ، وأدخل مسبار غسيل الكلى المجهري في الدم (إجمالي طول المسبار 24 مم ، طول الغشاء 10 مم) في قسطرة ، وزرع المسبار بالملقط العيني على طول الشق المائل لنمط القسطرة19.
  5. قم بإزالة نمط القسطرة الموجهة واغمر بالكامل الغشاء شبه المنفذ للمسبار (طول الغشاء 10 مم ، قطر الغشاء 0.5 مم) في الوريد الوداجي الأيمن. قم بفك العقدة المنزلقة القابلة للفصل في الطرف البعيد من القلب لاستعادة تدفق الدم في الوريد الوداجي الأيمن.
  6. ربط المسبار بالوريد الوداجي الأيمن باستخدام خيوط جراحية 4-0 وخيط أنبوب ذيل المسبار تحت الجلد عبر الجزء الخلفي من الرقبة. انظر الشكل 2 لمعرفة خطوات زرع المسبار المحددة.
    ملاحظة: القطع الجزيئي بواسطة مسبار غسيل الكلى في الدم المستخدم في هذه الدراسة هو >20 كيلو دالتون. تحتوي عينات الدم التي تم جمعها على مواد يقل وزنها الجزيئي عن 20 كيلو دالتون.

4. أخذ عينات غسيل الكلى

  1. بعد أسبوع من زرع مسبار غسيل الكلى ، تخضع الفئران التي تتعافى من الصدمة الجراحية لأخذ عينات غسيل الكلى المجهري. ضع الجرذ المستيقظ في خزان حر الحركة (انظر جدول المواد) وقم بتوصيل المسبار بنظام غسيل الكلى الدقيق. موازنة غشاء غسيل الكلى المسبار عن طريق ري ACDs بمعدل 2 ميكرولتر / دقيقة لمدة 1 ساعة.
  2. اجمع عينات دم غسيل الكلى بمعدل تدفق 2 ميكرولتر / دقيقة واحتفظ بها مؤقتا في حاوية كسرية 4 درجات مئوية.
    ملاحظة: يمكن اختبار عينات الدم التي تم الحصول عليها مباشرة عن طريق الطرد المركزي عند 20000 × جم لمدة 10 دقائق في درجة حرارة الغرفة. أو يمكن تخزينها في -80 درجة مئوية للاختبار التالي. عند جمع العينات ، من المهم دائما ملاحظة ما إذا كان المسبار يتدلى و / أو يتسرب.

5. عملية ما بعد أخذ العينات

  1. تخدير فئران SD بنسبة 2٪ إيزوفلوران في خليط من الهواء والأكسجين عند 0.6 لتر / دقيقة.
  2. تشريح لإعادة تأكيد أن المسبار في الوريد الوداجي الأيمن. قم بإزالة مسبار غسيل الكلى الدقيق من الوريد الوداجي الأيمن وضعه في ماء فائق النقاء.
  3. أخيرا ، القتل الرحيم للفئران عن طريق استنشاق 5٪ إيزوفلوران.
  4. قم بتوصيل المسبار بخط الأنابيب وشطفه طوال الليل بمعدل 2 ميكرولتر / دقيقة بماء عالي النقاء لغسل الملح المتبقي تماما في الأنبوب والمسبار.
  5. قم بإزالة المسبار ونقعه في ماء فائق النقاء. يخزن في درجة حرارة 4 درجات مئوية لمنع غشاء غسيل الكلى من الانقباض.
    ملاحظة: إذا كان حجم سائل غسيل الكلى غير متسق مع حجم سائل التروية ، فقد يتم حظر المسبار بواسطة الدم المتخثر. يمكن وضع المسبار في محلول بروتين البنكرياس حتى تتقشر المادة المرئية من طرف غشاء المسبار.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

سمح البروتوكول الحالي بالحصول على دم القلب من الفئران الواعية وفقا لمعايير أخذ العينات المحددة في معدات غسيل الكلى الدقيقة. يجب أن تكون عينات الدم الطبيعية حمراء زاهية ، في حين أن الحيوانات المصابة بنقص الأكسجة أو جلطات الدم المحتملة أو مرض فقر الدم قد يكون لها لون أرجواني داكن أو أحمر غامق. العينات التي يتم الحصول عليها من خلال تقنية غسيل الكلى الدقيق في الدم عديمة اللون وواضحة وشفافة ، والتي يمكن استخدامها لتحليل علامات المصل للأمراض المختلفة وتوزيع الدم للأدوية ومستقلباتها من خلال استخدام كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء أو قياس الطيف الكتلي. يتم عرض المعلمات المحددة وحجم الدم الفردي الذي تم جمعه في الجدول 1.

Figure 1
الشكل 1: المعدات والأجهزة اللازمة في غسيل الكلى المجهري في الدم. أ: نظام تخدير الحيوانات. (ب) الأدوات الجراحية. (ج) طاولة العمليات. د: أنبوب جمع العينات. ه: مسبار غسيل الكلى المجهري في الدم، والقسطرة، وإبرة المحقنة. (F) مضخة الحقن المجهري. (ز) حقنة الحقن المجهري. (H) مسبار غسيل الكلى المجهري في حامل المختبر. (ط) خزان حر الحركة للفئران. (ي) جامع الكسور المبردة. (ك) عينة دم كاملة وعينة دم بمساعدة غسيل الكلى الدقيق من الفئران. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: رسم تخطيطي لمسبار غسيل الكلى المجهري في الدم المزروع في الوريد الوداجي الداخلي الأيمن للفئران. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

البارامترات قيمة
معدل التروية 2 ميكرولتر / دقيقة
معدل أخذ العينات 2 ميكرولتر / دقيقة
درجة حرارة أخذ العينات 4 درجة مئوية
حجم جمع دم واحد 12 ميكرولتر

الجدول 1: تعيين معلمات نظام أخذ عينات الدم لغسيل الكلى الدقيق.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

الأمراض القلبية الوعائية هي مرض مزمن شائع في العيادات مع زيادة تدريجية في حدوث في الصين ، ويميل عمر البداية إلى أن يكون أصغر سنا ، مما يسبب قلق وذعر معظم المرضى20,21. كونها السبب الرئيسي للوفاة في العالم ، يمكن أن تؤدي الأمراض القلبية الوعائية إلى احتشاء دماغي وأمراض أخرى عالية الوفيات ، مما يهدد بشكل خطير الحياة الصحية للمرضى22. تحدث الأمراض القلبية الوعائية ، بما في ذلك أمراض القلب الإقفارية ، واعتلال عضلة القلب ، وتصلب الشرايين ، وارتفاع ضغط الدم ، والسكتة الدماغية ، وفشل القلب ، عندما تضيق الشرايين التي تزود القلب بالدم أو تصلب23,24. على الرغم من وجود العديد من التدابير لتشخيص الأمراض القلبية الوعائية ، إلا أن اختبار الدم لا يزال هو الأكثر ملاءمة والأسرع. يمكن للتحديد الدقيق والحساس والسريع للعلامات المبكرة المتعلقة بالأمراض القلبية الوعائية تشخيص وفهم الحالة الفسيولوجية المرضية للمرض بسرعة. لذلك ، فإن الاحتياجات التشخيصية المتزايدة للمرضى الذين يعانون من الأمراض القلبية الوعائية تتطلب جمع عينات دم عالية الجودةوتمثيلية 25. تشمل طرق جمع الدم المستخدمة بشكل شائع في التجارب على الحيوانات قطع الذيل ، وريد الذيل ، والكانثوس الداخلي ، والشريان الأورطي البطني ، والوريد تحت اللسان ، والشريان السباتي الوريدي ، وقطع الرأس ، واكتساب القلب المحقنة ، وأخذ عينات الدم الشرياني الوريدي الفخذي26. أخذ عينات الدم التقليدية هو الطريقة الأكثر استخداما لأخذ العينات لتحليل الأدوية في الجسم الحي. ومع ذلك ، نظرا لتكوين الدم المعقد والعديد من الاضطرابات الداخلية ، فإن عملية الفصل والتنقية هي كوكامي ومملة ، مع إمكانية فقدان الدواء والتلوث في هذه العملية27. بالإضافة إلى النظر في متطلبات أخلاقيات الحيوان ، يمكن أن يؤدي جمع الدم على المدى الطويل مع تلف الأنسجة الأكبر أيضا إلى وفاة الحيوان وتضليل نتائج اختبار المؤشرات28. في الوقت نفسه ، تعتبر عينات الدم عالية الجودة والمقبولة حاسمة أيضا في ضمان الكشف النوعي والكمي عن التغيرات الديناميكية في المكونات النشطة المشتقة من الأعشاب العرقية في دم الحيوان.

تقنية أخذ عينات غسيل الكلى المستخدمة في هذه الدراسة هي تقنية جديدة لأخذ عينات الخزعة تم تطويرها في السنوات ال 20 الماضية ويتم تطبيقها تدريجيا في الدراسات الدوائية لطب الأعشاب العرقي29. أما بالنسبة لغسيل الكلى الدقيق في الدم ، فهو غشاء انتقائي قابل للنفاذ يمكنه الحصول باستمرار على كميات كبيرة من العينات من الحيوان الفردي دون فقدان سوائل الجسم. والجدير بالذكر أن تقنية أخذ عينات الدم القائمة على غسيل الكلى تحافظ على التوازن الديناميكي لسوائل الجسم ، وتتجنب مشكلة انخفاض تدفق الدم الناجم عن تقنيات جمع الدم التقليدية ، وتزيل تأثير توزيع الأدوية على نتائج الاختبار30,31. تجدر الإشارة إلى أن اكتساب الدم عن طريق غسيل الكلى عبر الإنترنت يحقق الكشف في الوقت الفعلي عن تركيز أدوية الدم في الحيوانات الواعية في المواقع المستهدفة32,33 ، وهو مناسب بشكل خاص للدراسة في الجسم الحي للأنسجة العميقة والأعضاء الحيوية. مع التطبيق الناضج بشكل متزايد لتكنولوجيا غسيل الكلى ، تطور ظهور مجسات جديدة خاصة بالأنسجة تدريجيا من الكشف الأولي عن موقع واحد في الدماغ إلى مواقع متعددة ، مثل الكبد ، وسديلة الجلد / الجلد ، والعضلات الهيكلية ، والعين ، مما يوسع التحقيق في العمل الدوائي للأعشاب العرقية في أنسجة وأعضاء متعددة33 ، 34.

على الرغم من أن تقنية أخذ عينات غسيل الكلى الدقيقة لها مزاياها الفريدة مقارنة بتكنولوجيا أخذ العينات التقليدية ، إلا أن لها أيضا حدودها الخاصة35. أولا ، غسيل الكلى الدقيق غير مناسب لجمع عينات من جميع المواد ، مثل الكشف عن الجزيئات الحيوية البروتينية والأدوية التي يمكن أن ترتبط بشكل لا رجعة فيه بالأغشية شبه المنفذة. ثانيا ، خصائص المسبار ، وخصائص الثقب ، وعملية زرع المسبار تحد من إعادة تدوير المجسات وإعادة استخدامها. ثالثا ، أدت المجسات المكلفة والتكلفة العالية للأدوات المدمجة عبر الإنترنت إلى تقييد استخدام تكنولوجيا غسيل الكلى إلى حد ما. في الختام ، فإن تطبيق تقنية غسيل الكلى الدقيقة سيلعب بلا شك دورا كبيرا في تعزيز الطب العرقي في استكشاف الأمراض القلبية الوعائية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgments

تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82104533) ، ومؤسسة علوم ما بعد الدكتوراه الصينية (2020M683273) ، وقسم العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة سيتشوان (2021YJ0175) ومشروع البحث والتطوير الرئيسي لخطة العلوم والتكنولوجيا لمقاطعة سيتشوان (2022YFS0438). وفي الوقت نفسه ، يود المؤلفون أن يشكروا السيد Yuncheng Hong، وهو مهندس معدات أول في TRI-ANGELS D&H TRADING PTE. LTD. (مدينة سنغافورة ، سنغافورة) ، لتقديم الخدمات الفنية لتقنيات غسيل الكلى الدقيق.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Animal anesthesia system Rayward Life Technology Co., Ltd R500IE
Animal temperature maintainer Rayward Life Technology Co., Ltd 69020
Blood microdialysis probe  CMA Microdialysis AB T55347
Catheter  CMA Microdialysis AB T55347
Citrate Merck Chemical Technology (Shanghai) Co., Ltd 251275
Electric shaver Rayward Life Technology Co., Ltd CP-5200
Fep tubing  CMA Microdialysis AB 3409501
Free movement tank for animals  CMA Microdialysis AB CMA120
Glucose Merck Chemical Technology (Shanghai) Co., Ltd G8270
Hemostatic forceps Rayward Life Technology Co., Ltd F21020-16
Isofluran Rayward Life Technology Co., Ltd R510-22
Micro scissors Beyotime Biotechnology Co., Ltd FS221
Microdialysis collection tube  CMA Microdialysis AB 7431100
Microdialysis collector  CMA Microdialysis AB CMA4004
Microdialysis in vitro stand  CMA Microdialysis AB CMA130
Microdialysis microinjection pump  CMA Microdialysis AB 788130
Microdialysis syringe (1.0 mL)  CMA Microdialysis AB 8309020
Microdialysis tubing adapter  CMA Microdialysis AB 3409500
Microporous filter membrane Merck Millipore Ltd. R0DB36622
Non-absorbable surgical sutures Shanghai Tianqing Biological Materials Co., Ltd S19004
Operating table Yuyan Scientific Instrument Co., Ltd 30153
Ophthalmic forceps Rayward Life Technology Co., Ltd F12016-15
Sodium citrate Merck Chemical Technology (Shanghai) Co., Ltd 1613859
Sprague Dawley  (SD) rats Chengdu Dossy Experimental Animals Co., Ltd SYXK(Equation 1)2019-049
Surgical scissors Rayward Life Technology Co., Ltd S14014-15
Surgical scissors Shanghai Bingyu Fluid technology Co., Ltd BY-103
Syringe needle  CMA Microdialysis AB T55347
Ultrasonic cleaner Guangdong Goote Ultrasonic Co., Ltd KMH1-240W8101

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. van Rensburg, W. J. J. Post-mortem evidence of a diverse distribution pattern of atherosclerosis in the South African population. Scientific Reports. 12 (1), 11366 (2022).
  2. Katz, A. J., Chen, R. C., Usinger, D. S., Danus, S. M., Zullig, L. L. Cardiovascular disease prevention and management of pre-existent cardiovascular disease in a cohort of prostate cancer survivors. Journal of Cancer Survivorship. , (2022).
  3. Rødevand, L., Tesli, M., Andreassen, O. A. Cardiovascular disease risk in people with severe mental disorders: an update and call for action. Current Opinion in Psychiatry. 35 (4), 277-284 (2022).
  4. Izumi, Y., et al. Impact of circulating cathepsin K on the coronary calcification and the clinical outcome in chronic kidney disease patients. Heart and Vessels. 31 (1), 6-14 (2016).
  5. Wang, K., et al. Whey protein hydrolysate alleviated atherosclerosis and hepatic steatosis by regulating lipid metabolism in apoE-/- mice fed a Western diet. Food Research International. 157, 111419 (2022).
  6. Angelone, T., Rocca, C., Pasqua, T. Nesfatin-1 in cardiovascular orchestration: From bench to bedside. Pharmacological Research. 156, 104766 (2020).
  7. Bernardi, P. M., Barreto, F., Dalla Costa, T. Application of a LC-MS/MS method for evaluating lung penetration of tobramycin in rats by microdialysis. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 134, 340-345 (2017).
  8. Anderzhanova, E., Wotjak, C. T. Brain microdialysis and its applications in experimental neurochemistry. Cell and Tissue Research. 354 (1), 27-39 (2013).
  9. Joukhadar, C., Müller, M. Microdialysis: current applications in clinical pharmacokinetic studies and its potential role in the future. Clinical Pharmacokinetics. 44 (9), 895-913 (2005).
  10. Stangler, L. A., et al. Microdialysis and microperfusion electrodes in neurologic disease monitoring. Fluids and Barriers of the CNS. 18 (1), 52 (2021).
  11. Young, B., et al. Cerebral microdialysis. Critical Care Nursing Clinics of North America. 28 (1), 109-124 (2016).
  12. O'Connell, M. T., Krejci, J. Microdialysis techniques and microdialysis-based patient-near diagnostics. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 414 (10), 3165-3175 (2022).
  13. Hammarlund-Udenaes, M. Microdialysis as an important technique in systems pharmacology-a historical and methodological review. The AAPS Journal. 19 (5), 1294-1303 (2017).
  14. Stahl, M., Bouw, R., Jackson, A., Pay, V. Human microdialysis. Current Pharmaceutical Biotechnology. 3 (2), 165-178 (2002).
  15. Pierce, C. F., Kwasnicki, A., Lakka, S. S., Engelhard, H. H. Cerebral microdialysis as a tool for assessing the delivery of chemotherapy in brain tumor patients. World Neurosurgery. 145, 187-196 (2021).
  16. Sørensen, M., Jacobsen, S., Petersen, L. Microdialysis in equine research: a review of clinical and experimental findings. Veterinary Journal. 197 (3), 553-559 (2013).
  17. Dmitrieva, N., Rodríguez-Malaver, A. J., Pérez, J., Hernández, L. Differential release of neurotransmitters from superficial and deep layers of the dorsal horn in response to acute noxious stimulation and inflammation of the rat paw. European Journal of Pain. 8 (3), 245-252 (2004).
  18. Li, T., et al. Microdialysis sampling and HPLC-MS/MS quantification of sinomenine, ligustrazine, gabapentin, paracetamol, pregabalin and amitriptyline in rat blood and brain extracellular fluid. Acta Pharmaceutica Sinica. 55 (9), 2198-2206 (2020).
  19. Chauzy, A., Lamarche, I., Adier, C., Couet, W., Marchand, S. Microdialysis study of Aztreonam-Avibactam distribution in peritoneal fluid and muscle of rats with or without experimental peritonitis. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 62 (10), 01228 (2018).
  20. Fang, X. X., Ardehali, H., Min, J. X., Wang, F. D. The molecular and metabolic landscape of iron and ferroptosis in cardiovascular disease. Nature Reviews. Cardiology. , 1-17 (2022).
  21. Samson, R., Ennezat, P. V., Le Jemtel, T. H., Oparil, S. Cardiovascular disease risk reduction and body mass index. Current Hypertension Reports. , (2022).
  22. Kim, M. H., et al. School racial segregation and long-term cardiovascular health among Black adults in the US: A quasi-experimental study. PLoS Medicine. 19 (6), 1004031 (2022).
  23. Qin, Y. H., et al. Role of m6A RNA methylation in cardiovascular disease (Review). International Journal of Molecular Medicine. 46 (6), 1958-1972 (2020).
  24. Xu, C. M., Liu, C. J., Xiong, J. H., Yu, J. Cardiovascular aspects of the (pro)renin receptor: Function and significance. FASEB Journal. 36 (4), 22237 (2022).
  25. Guvenc-Bayram, G., Yalcin, M. The intermediary role of the central cyclooxygenase / lipoxygenase enzymes in intracerebroventricular injected nesfatin-1-evoked cardiovascular effects in rats. Neuroscience Letters. 756, 135961 (2021).
  26. Ahrens Kress, A. P., Zhang, Y. D., Kaiser-Vry, A. R., Sauer, M. B. A comparison of blood collection techniques in mice and their effects on welfare. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 61 (3), 287-295 (2022).
  27. Joshi, A., Patel, H., Joshi, A., Stagni, G. Pharmacokinetic applications of cutaneous microdialysis: Continuous+intermittent vs continuous-only sampling. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 83, 16-20 (2017).
  28. Reyes-Garcés, N., et al. In vivo brain sampling using a microextraction probe reveals metabolic changes in rodents after deep brain stimulation. Analytical Chemistry. 91 (15), 9875-9884 (2019).
  29. Kho, C. M., Enche Ab Rahim, S. K., Ahmad, Z. A., Abdullah, N. S. A review on microdialysis calibration methods: the theory and current related efforts. Molecular Neurobiology. 54 (5), 3506-3527 (2017).
  30. Zhuang, L. N., et al. Theory and application of microdialysis in pharmacokinetic studies. Current Drug Metabolism. 16 (10), 919-931 (2015).
  31. Zhang, Y. F., Huang, X. X., Zhu, L. X. Metabonomics research strategy based on microdialysis technique. China Journal of Chinese Materia Medica. 45 (1), 214-220 (2020).
  32. Carpenter, K. L., Young, A. M., Hutchinson, P. J. Advanced monitoring in traumatic brain injury: microdialysis. Current Opinion in Critical Care. 23 (2), 103-109 (2017).
  33. Brunner, M., Langer, O. Microdialysis versus other techniques for the clinical assessment of in vivo tissue drug distribution. The AAPS Journal. 8 (2), 263-271 (2006).
  34. Tettey-Amlalo, R. N., Kanfer, I., Skinner, M. F., Benfeldt, E., Verbeeck, R. K. Application of dermal microdialysis for the evaluation of bioequivalence of a ketoprofen topical gel. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 36 (2-3), 219-225 (2009).
  35. Dhanani, J. A., et al. Recovery rates of combination antibiotic therapy using in vitro microdialysis simulating in vivo conditions. Journal of Pharmaceutical Analysis. 8 (6), 407-412 (2018).

Tags

الطب، العدد 187،
استخراج الدم الديناميكي المستمر من قلب الفئران <em>عبر</em> تقنية غسيل الكلى المجهري غير الباضعة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hou, Y., Bai, J., Zhang, Y., Meng,More

Hou, Y., Bai, J., Zhang, Y., Meng, X., Zhang, S., Wang, X. Dynamic Continuous Blood Extraction from Rat Heart via Noninvasive Microdialysis Technique. J. Vis. Exp. (187), e64531, doi:10.3791/64531 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter