Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Мышиная модель остановки сердца для визуализации мозга и мониторинга физиологии мозга во время ишемии и реанимации

2.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/65340

⸱

14 апреля 2023 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Данный протокол демонстрирует уникальную мышиную модель остановки сердца при асфиксии, не требующую компрессии грудной клетки для проведения реанимации. Эта модель полезна для мониторинга и визуализации динамики физиологии мозга при остановке сердца и реанимации.

Аннотация

Большинство людей, перенесших остановку сердца (КА), испытывают различные степени неврологического дефицита. Чтобы понять механизмы, лежащие в основе повреждения головного мозга, вызванного СА, и, следовательно, разработать эффективные методы лечения, необходимы экспериментальные исследования КА. С этой целью было создано несколько моделей CA для мышей. В большинстве этих моделей мышей помещают в положение лежа на спине, чтобы выполнить компрессию грудной клетки для сердечно-легочной реанимации (СЛР). Тем не менее, эта процедура реанимации затрудняет визуализацию/мониторинг физиологии мозга в режиме реального времени во время КА и реанимации. Для получения таких критически важных знаний в настоящем протоколе представлена модель СА асфиксии мыши, которая не требует этапа СЛР с компрессией грудной клетки. Эта модель позволяет изучать динамические изменения кровотока, структуры сосудов, электрических потенциалов и кислорода в тканях головного мозга от исходного уровня до ранней реперфузии после КА. Важно отметить, что эта модель применима к старым мышам. Таким образом, ожидается, что эта модель СА мыши станет важным инструментом для расшифровки влияния СА на физиологию мозга.

Введение

Остановка сердца (КА) остается глобальным кризисом общественного здравоохранения1. Только в США ежегодно регистрируется более 356 000 внебольничных и 290 000 стационарных случаев КА, и большинство жертв КА старше 60 лет. Примечательно, что неврологические нарушения после КА распространены среди выживших, и они представляют собой серьезную проблему для ведения КА 2,3,4,5. Для понимания патологических изменений головного мозга после СА и их влияния на неврологические исходы были применены различные....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все процедуры, описанные здесь, были проведены в соответствии с рекомендациями Национальных институтов здравоохранения (NIH) по уходу и использованию животных в исследованиях, а протокол был одобрен Комитетом по уходу и использованию животных Института Дьюка (IACUC). Для настоящего исследования были использованы самцы и самки мышей C57BL/6 в возрасте 8-10 недель.

1. Хирургическая подготовка

  1. Взвесьте мышь на цифровых весах и поместите ее в индукционную коробку для анестезии размером 4 x 4 x 7 дюймов из плексигласа.
  2. Отрегулируйте испаритель анестезии на 5% изофлурана, расходомер кислорода на 30, а расходом....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Чтобы вызвать КА, мышь обезболивали 1,5% изофлураном и вентилировали 100% азотом. Это состояние приводило к тяжелой брадикардии через 45 с (рис. 1). Через 2 мин аноксии частота сердечных сокращений резко снизилась (рис. 2), артериальное давление снизилось ниже 20 мм рт. ст., а мозговой кровоток полностью прекратился (рис. 1). По мере того, как изофлуран отключался, температура тела больше не контролировалась и медленно падала пример.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В экспериментальных исследованиях СА асфиксия, инъекции хлорида калия или фибрилляция желудочков, вызванная электрическим током, использовались для индуцирования СА 16,17,18,19,20,21,22,23. Как правило, сердечно-легочная реанимация требуется для реанимации .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов у авторов отсутствует.

Благодарности

Авторы благодарят Кэти Гейдж за редакционную поддержку. Это исследование было поддержано средствами кафедры анестезиологии (Медицинский центр Университета Дьюка), грантом Американской кардиологической ассоциации (18CSA34080277) и грантами Национальных институтов здоровья (NIH) (NS099590, HL157354, NS117973 и NS127163).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
АдреналинPar PharmaceuticalNDC 42023-159-01
Спиртовые тампоныBD326895
Animal Bio AmpADInstrumentsFE232
BP преобразовательADInstrumentsMLT0699
Bridge AmpADInstrumentsFE117
Гепарин натрия для инъекций, USPFresenius KabiNDC 63323-540-05
ИзофлуранCovetrusNDC 11695-6777-2
Монитор лазерной допплеровской перфузииMoor InstrumentsmoorVMS-LDF1
Лазерная система визуализации спекловRWDRFLSI III
Мазь-смазка для глазBausch + Lomb339081
МикрозажимRobozRS-5431
Мышиный ректальный зондPhysitempRET-3
Игольчатый электродADInstrumentsMLA121329 Ga, гнездо 1,5 мм
АзотВоздушный газUN1066
Оптический пластиковое волокноMoor InstrumentsPOF500
ОтоскопWelchallyn7282,5 мм Зеркало
КислородВоздушный газUN1072
Трубка PE-10BD427401Полиэтиленовая трубка
Повидон-йодCVS955338
PowerLab 8/35Кондиционеры
Римадил (карпрофен)Zoetis6100701Инъекционный 50 мг/мл
Аппарат искусственной вентиляции легких для мелких животныхKent ScientificRoVent Jr.
Регулятор температурыPhysitempTCAT-2DF
Тройной антибиорик и обезболивающийCVSNDC 59770-823-56
ИспарительRWDR583S
0,25% бупивакаинHospiraNDC 0409-1159-18
0,9% хрорид натрияICU MedicalNDC 0990-7983-03
1 мл пластик шприцBD309659
4-0 шелковый шовный материалLookSP116Черный плетеный шелк
6-0 нейлоновый шовный материалEthilon1698G
8,4% бикарбонат натрия Inj., USPHospiraNDC 0409-6625-02
20 G Внутривенный катетерBD38153420GA 1,6 IN
30 G Игла PrecisionGlide BD30510630 Г X 1/2

Ссылки

  1. Smith, A., Masters, S., Ball, S., Finn, J. The incidence and outcomes of out-of-hospital cardiac arrest in metropolitan versus rural locations: A systematic review and meta-analysis. Resuscitation. 185, 109655(2022).
  2. Amacher, S. A., et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Модель асфиксии у мышеймозговой кровотококсигенация мозганеврологическая функцияструктура сосудовмониторинг реанимацииэкспериментальные исследования остановки кровообращения