Bu protokol, sıçanlarda sistemik inflamatuar yanıt sendromu, iskemi/reperfüzyon hasarı, oksidatif stres, nöroinflamasyon vb. araştırmaları için uygulanabilecek derin hipotermik dolaşım durmasının kurulmasını sağlar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, sıçanlarda sistemik inflamatuar yanıt sendromu, iskemi/reperfüzyon hasarı, oksidatif stres, nöroinflamasyon vb. araştırmaları için uygulanabilecek derin hipotermik dolaşım durmasının kurulmasını sağlar.
Derin hipotermik dolaşım durması (DHCA), kompleks konjenital kalp hastalığı ve aort ark hastalığı için ameliyatlar sırasında rutin olarak uygulanır. Bu çalışma, sıçanlarda DHCA kurulması için bir yöntem sağlamayı amaçlamaktadır. DHCA sürecinin vital bulgular üzerindeki etkisini değerlendirmek için, kontrol olarak dolaşım durması olmadan normal bir sıcaklık kardiyopulmoner bypass (CPB) sıçan modeli kullanılmıştır. Beklendiği gibi, DHCA vücut ısısında ve ortalama arteriyel kan basıncında önemli bir düşüşe neden oldu. Kan gazı analizi, DHCA'nın laktik asit seviyelerini arttırdığını, ancak kan pH'ını ve hemoglobin, hematokrit, Na +, Cl-, K + ve glikoz konsantrasyonlarını etkilemediğini göstermiştir. Ayrıca, normal sıcaklık CPB sıçanları ile karşılaştırıldığında, iletim elektron mikroskobunun sonuçları, DHCA sıçanlarında hipokampal otofagozomlarda hafif bir artış göstermiştir.
Derin hipotermik dolaşım durması (DHCA) 1953 yılından beri kalp cerrahisinde kullanılmaktadır1. DHCA, vücuda kan akışını küresel olarak kesmeden önce hastanın çekirdek sıcaklığını derin hipotermik seviyelere (15-22 ° C) düşürmeyi içerir2. Dolaşım durması nispeten kansız bir çalışma alanı sağlayabilir. Derin hipotermi, özellikle beyinde ve miyokardda metabolizmayı azaltır, bu da iskemiye karşı etkili bir koruma yöntemidir3. DHCA, kompleks konjenital kalp hastalığı, aort ark hastalığı ve hatta vena kava trombüsü 4,5 olan böbrek veya adrenal tümörler için yapılan ameliyatlar sırasında yaygın olarak uygulanır. Bu nedenle, DHCA hayvan modellerinin oluşturulması, prosedürün iyileştirilmesi ve klinik ortamlarda komplikasyonların önlenmesi için önemli bir referans sağlar.
Modeller köpekler6, tavşanlar7 ve diğer hayvanlarla kurulabilse de, çalışabilirlikleri ve düşük maliyetleri nedeniyle sıçanların kullanılması tercih edilir. DHCA sıçan modeli ilk kez 2006 yılında Jungwirth ve ark.8 tarafından tanımlanmıştır. Dolaşım durması süresinin nörolojik sonuçlar üzerinde etkili olduğu bulundu. O zamandan beri, DHCA sıçan modelleri geniş çapta araştırılmıştır. DHCA'nın sistemik inflamatuar yanıt sendromunu (SIRS)9 tetikleyebileceği açıklığa kavuşturulmuştur. Daha sonraki çalışmalarda, farmakologlar, SIRS tarafından indüklenen DHCA ile ilişkili nöroinflamasyonun resveratrol10 ve triptolid11 ile zayıflatılabileceğini bulmuşlardır. Ekibimiz ayrıca, DHCA ile ilişkili nöroinflamasyonun, soğuk indüklenebilir RNA bağlayıcı protein12'yi inhibe ederek zayıflatılabileceğini bulmuştur. Kardiyovasküler sistemde, süperoksit dismutaz, DHCA13 sırasında iskemi / reperfüzyon (I / R) yaralanmaları üzerinde kardiyoprotektif bir etkiye sahiptir. Bu sonuçlar, DHCA ile ilişkili patofizyolojik süreçlerin anlaşılmasını genişletti ve DHCA'nın sonuçlarını iyileştirmek için yeni yönler sundu. Bununla birlikte, DHCA sonrası endotoksemi, oksidatif stres ve otofaji ile ilgili sonuçlar yetersizdir. DHCA, kardiyopulmoner bypass (CPB)14 ile aynı operasyonel teknolojiyi kullanır, ancak yönetim stratejisi farklıdır ve DHCA'yı üretme adımları çeşitli ekipler arasında farklılık gösterir 8,9,10,11. Bu çalışma, sıçanlarda DHCA prosedürünün oluşturulması için bir yöntem sağlamayı amaçlamaktadır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokoller kurumsal bir incelemeden geçti ve Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi, Fuwai Hastanesi, Çin Tıp Bilimleri Akademisi'nden (FW-2021-0005) onay aldı. Tüm deneysel prosedürler, Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından yayınlanan Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu'na uygun olarak gerçekleştirilmiştir.
NOT: Erkek Sprague-Dawley sıçanları (ağırlık: 500-600 g, yaş: 12-14 hafta) standart laboratuvar koşullarında yiyecek ve suya serbest erişimle tutulmuştur. Sıçanlar rastgele iki gruba ayrıldı (n = 6, her grup): DHCA grubu ve normal sıcaklık CPB grubu (NtCPB grubu).
1. Hazırlık çalışmaları
2. Anestezi ve kanülasyon
3. DHCA başlatma
4. Soğutma
5. Derin hipotermik dolaşım durması
6. Isınma ve reperfüzyon
7. CPB'den vazgeçmek
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Kontrol grubu olarak, dolaşım durması olmayan normal sıcaklıktaki CPB (NtCPB) sıçanları, tüm prosedür boyunca stabil bir ortalama arteriyel kan basıncı (MAP) ve vücut ısısı gösterirken, DHCA sıçanlarının MAP'si kalp durması sırasında azalmıştır (p < 0.01, Şekil 3A). DHCA sıçanlarının sıcaklığı soğutma aşamasında hızla düştü ve yeniden ısınma aşamasında kademeli olarak iyileşti. Sıçanları DHCA devrelerinden ayırırken, DHCA sıçanlarının sıcaklığı normale döndü (
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Kanülasyon, sıçanlarda DHCA oluşturmak için en temel prosedürdür. Kanülasyondan önce, arteri 0.5 mL% 2 lidokain ile ıslatmak kanülasyonu kolaylaştıracaktır. Kanülasyondan sonra, mikrotrombüs oluşumunu önlemek için eksternal juguler ven yoluyla 500 IU/kg heparin ile heparinizasyon gereklidir17. Bu heparin dozunun aktif pıhtılaşma süresi (ACT) hedefine >480 sn ulaşabileceğini defalarca bulduk. Yeniden ısınma dönemi en zor kısımdır. Deneyimizde sıcaklığın 18 ° C'den 34 ° C'ye yükselmesi 60 d...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.
Yazarlar, deney sırasında video verilerinin toplanmasına yardımcı olduğu için Liang Zhang'a teşekkür ediyor. Bu çalışma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (Hibe numarası: 82070479) ve Merkezi Üniversiteler için Temel Araştırma Fonları (Hibe numarası: 3332022128) tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Isı Eşanjörü | Xi' bir Xijing Tıbbi Cihaz Co, Ltd | Hayvan-M | |
| Membran Oksijenatör | Dongguan Kewei Tıbbi Alet Co, Ltd | Micro-M Monitör | |
| Chengdu Techman Co., Ltd | BL-420s | ||
| Makaralı Pompa | Changzhou Prefluid Technology Co., Ltd | BL100 | |
| SD Sıçan | HFK Bioscience Co., Ltd. | / | |
| Sevoflurane | Maruishi İlaç Co, Ltd | H20150020 | |
| Tıraş Makinesi | Hangzhou Huayuan Pet Products Co., Ltd. | / | |
| Buharlaştırıcı | SPACECABS/ | ||
| Vantilatör | Şangay Alcott Biotech Co., Ltd | ALC-V8S | |
| Su Deposu | Maquet Kritik Bakım AB | Jostra HCU20-600 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.