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方法文章

清醒大鼠锁骨下静脉采血

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DOI:

10.3791/66075

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2023年11月3日

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本文内容

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摘要

本文介绍了一种有效的大鼠约束与锁骨下静脉穿刺方法的组合,可在无需麻醉的情况下实现大鼠快速、安全且可重复的采血。

摘要

目前已有多种成熟的方法用于从大鼠中获取重复血样,其中最常用的方法包括无需麻醉的侧尾静脉采血和需要麻醉的颈静脉采血。然而,大多数这些方法都需要助手协助和麻醉设备,有时在血液采集过程中存在困难,或所获得血样的质量不佳。此外,当需要对大量大鼠进行重复采血时,这些采血方法会耗费大量时间和人力资源。本研究介绍了一种由单名熟练操作者对未麻醉大鼠进行重复采血的技术。通过穿刺锁骨下静脉可获得高质量的血样。该方法总体成功率高达95%,从固定大鼠到完成采血的中位时间仅为2分钟。此外,在规定范围内进行连续采血不会对大鼠造成任何伤害。该方法值得推广用于血液采集,尤其适用于大规模药代动力学研究。

引言

大鼠是最常用的实验动物之一,获取血样的方法有多种。对于在实验结束阶段仅需进行一次采血的情况,可通过心脏穿刺或腹主动脉采血获得足够量的血液1。然而,某些研究需要对大鼠进行多次重复采血,以进行常规血液学或生化分析,尤其是在药代动力学和毒理学研究中,需通过多次采血来确定药物的吸收、分布和代谢情况2。

目前,尽管尾静脉采血是大鼠采血最常用的方法,且无需麻醉,但该方法在重复采血时具有挑战性,且采集的血量相对较少3,4。此外,虽然可以从隐静脉和阴茎静脉采血,但获得的血量有限,且需要麻醉1,5。进一步地,从下颌下静脉丛以及舌下静脉、颈静脉和锁骨下静脉采集的血样质量较高,但通常需要麻醉或多人协助1,6,7,8,9。最后,眶后窦/管采血不仅需要麻....

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方案

本研究遵循《实验动物护理和使用指南》第8版中规定的指导原则13。研究已获得兰州大学第二医院伦理委员会的批准,并按照《ARRIVE 指南 2.0》14的要求进行记录。12只健康的Wistar大鼠(6只雄性,体重290–330 g;6只雌性,体重250–280 g),年龄为12–16周,在正式实验前于兰州大学GLP动物实验室饲养适应3天。所使用的大鼠笼具为R5型,尺寸为545 mm × 395 mm × 200 mm,并配有经高压灭菌的垫料。所有大鼠均可自由摄取食物和饮水。实验室环境保持平均湿度25%,平均温度24 °C,光照周期为昼夜交替(上午7:00/晚上7:00)。研究结束时,所有动物均通过过量异氟烷实施人道安乐死。有关本研究中所用材料和仪器的详细信息,请参见材料表。

1. 样本量计算与动物选择

  1. 采用资源方程法15,利用公式(1)估算动物样本量。
    E = 动物总数 − 组总数(1)
    其中,E 为方差分析(ANOVA)的自由度,取值范围为 10 至 20。
    注:本研究中,将 12 只动物分为两组

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结果

高质量的血浆样本呈淡黄色,清澈透明,无任何红色调或凝块,如图所示。 图 2A. 图 2B 分别显示因操作不当导致的溶血(左侧)或凝血(右侧)。在4天内进行的96次采血过程中,各组单次采血的平均时间 A 和 B 119.87 ± 33.62 秒和 123.28 ± 30.96 秒。两组在每日的采血时间上均无显著差异(t = 0.66, P = 0.54, 表1最短的单次采血时间分别为78秒和89秒。

成功单次采血所需的平均尝试次数在各组中分别为1.21和1.17 A 和 B,两组之间的尝试次数无显著差异(t = 0.58, P = 0.60, 表2)。两组的总体成功率分别为 .......

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讨论

尽管尾静脉采血是大鼠重复采血最常用的方法,但该方法可能受到麻醉药物的影响,且由于尾静脉较细,单次采血量有限,导致采血时间较长4,5。虽然高效液相色谱(HPLC)串联质谱(MS/MS)系统结合大鼠尾静脉毛细管微采样(CMS)可减少大鼠的用血量11,但并非所有机构都配备此类昂贵设备。从大鼠眶后静脉丛/窦采血常引起动物焦虑和疼痛,操作不当甚至可能损害其视力和健康,因此不推荐用于大鼠采血9。

锁骨下静脉位于大鼠胸大肌与三角肌之间,并在内侧锁骨的三分之一处汇入颈静脉(图4)。Yang 等人的研究显示,熟练操作者在麻醉状态下从大鼠锁骨下静脉采血的成功率约为90%,其穿刺操作从开始到结束的最短时间为65秒7。Wang 等人的研究采用垂直进针法从大鼠锁骨下静脉采集血液样本。尽管该方.......

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披露

作者没有相关财务或非财务利益需要披露。

致谢

本研究由兰州大学第二医院萃英计划项目(项目编号:PR0121015)和甘肃省泌尿系统疾病研究重点实验室(项目编号:0412D2)资助。

....

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
0.75%生理盐水Gansu Fuzheng Pharmaceutical Technology Co., Ltd.——配制肝素钠溶液
1 mL 巴氏吸管 BiosharpBS-XG-01-NS采血
1 mL 注射器(26 G,0.45 mm × 12 mm)Shinva Medical Instrument Co.,Ltd.0.45*12RWLB采血 
1.5 mL Eppendorf 管BiosharpBS-15-M血液储存与采集
75%医用酒精山东利聪医疗科技有限公司——大鼠采血部位消毒
离心管架BiosharpBS-05/15-SM60——
电子天平上海浦春计量仪器有限公司JE1002称重
肝素钠注射液河北常山生化药业股份有限公司——冲洗注射器和EP管;用生理盐水稀释至25 U/mL
低温离心机HuNan Xiang Yi Centrifuge Instrument  Co., Ltd. H1750R血清分离

参考文献

  1. UCSF Office of Research Institutional Animal Care and Use Program. Blood collection: The rat IACUC Guideline. , https://iacuc.ucsf.edu/sites/g/files/tkssra751/f/wysiwyg/GUIDELINE%20-%20Blood%20Collection%20-%20Rat.pdf (2022).
  2. Hattori, N., Takumi, A., Saito, K., Saito, Y. Effects of serial cervical or tail blood sampling on toxicity and toxicokinetic evaluation in rats. The Journal of Toxicological Sciences. 4....

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重印与许可

勘误


Formal Correction: Erratum: Subclavian Vein Blood Sampling in Conscious Rats
Posted by JoVE Editors on 3/21/2024. Citeable Link.

This corrects the article 10.3791/66075

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