Хронически приборами без анестезии плода модель овец используется для изучения развития плода человека в норме и патологии, потому что это позволяет хирургического размещение и обслуживание катетеров и электродов, отбор проб повторяющихся крови, инъекции вещества, записи биоэлектрической активности, и в естественных изображений. Опишем процедуры, необходимые для установления этой модели.
The chronically instrumented pregnant sheep has been used as a model of human fetal development and responses to pathophysiologic stimuli such as endotoxins, bacteria, umbilical cord occlusions, hypoxia and various pharmacological treatments. The life-saving clinical practices of glucocorticoid treatment in fetuses at risk of premature birth and the therapeutic hypothermia have been developed in this model. This is due to the unique amenability of the non-anesthetized fetal sheep to the surgical placement and maintenance of catheters and electrodes, allowing repetitive blood sampling, substance injection, recording of bioelectrical activity, application of electric stimulation and in vivo organ imaging. Here we describe the surgical instrumentation procedure required to achieve a stable chronically instrumented non-anesthetized fetal sheep model including characterization of the post-operative recovery from blood gas, metabolic and inflammation standpoints.
Разнообразие моделей животных существует для изучения нормальных и скомпрометированных беременности, в том числе лабораторных грызунов, приматов и домашних жвачных. 1,2,3,4,5 Хронически приборами беременной овцы широко используется в течение 50 лет, как модель развития плода и ответов человека на патофизиологических стимулы, такие как липополисахарида (ЛПС). 6-10 Поражения следующие экспозиции LPS имитировать именно то, что видел у недоношенных новорожденных с перивентрикулярного лейкомаляции, что из-за подобной созревания профиль обоих видов. 11, 12
Другие осложнения беременности были также изучены в мельчайших подробностях, таких как открытие, что дородовой глюкокортикоиды содействия развитию легких 13-15 и понимания воздействия внутриутробной задержки роста (ЗВУР) плода на 16,17.
Широкое использование модели плода овец связано с UniqUE аменабельность не-наркозом плода овец в хирургической размещения и обслуживания катетеров и электродов, что позволяет проб повторяющиеся крови, записи биоэлектрической активности, применение электрической стимуляции и в естественных изображений мозга. 18 телеметрии тоже можно, хотя и менее часто используются но из-за более высокой сложности в настроить, а также начальной и поддерживающей стоимости. 19
Кроме того, модель плода овцы очень универсальны, как много вариаций приборов возможны в зависимости от мер, представляющих интерес. Например, можно выполнить запись нескольких дней до недель многомерных сигналов в режиме реального времени, такие как плода дыхательных движений, электрической активности головного мозга, сердечно-сосудистых реакций, ЭКГ, регионарного кровотока к ряду органов с использованием зондов потока или микросфер и т.д. Благодаря это универсальность, широкий диапазон исследований были проведены в том числе развития Кардиovascular система 20,21, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (HPA) оси 22, развитие мозга развитие 23 и сна государства, в частности, 24, эффекты гипоксии / асфиксия 25, терапевтической гипотермии 26, воспаление 6-11, комбинация обоих 27, глюкокортикоиды 28,29, антидепрессанты 30, бронхо-легочной дисплазии (БЛД) 31,32 плода программирование 33,34,35,36,37,38,39 или разработка новых методов мониторинга плода до и во время родов, чтобы имя, но несколько областей исследования. 40,41,42,43
Общая цель метода, изложенного, чтобы показать базовую реализацию этой разносторонней модели. Это позволяет устанавливать широкий спектр острых и хронических экспериментальных протоколов, обучающихся плода физиологии и патофизиологии на интегративной, орган, клеточном и молекулярном уровнях.
Анестезии и хирургических процедур представлены, которые необходимы для создания животной модели для изучения плода физиологии и патофизиологии: хронически инструментальной без наркозом плода овец.
Следует подчеркнуть, четыре критические шаги в протоколе. Во-первых, …
The authors have nothing to disclose.
authors gratefully acknowledge funding support from the Molly Towell Perinatal Research Foundation, Canadian Institutes of Health Research (CIHR), and Fonds de Recherche du Québec – Santé (FRQS) (to MGF) and CIHR-Quebec Training Network in Perinatal Research (QTNPR) (to LDD).
The authors wish to thank Esther Simard, Marco Bosa, Carl Bernard and Carmen Movila for technical assistance.
ACE Light source | Schott-Fostec | A20500 | |
Dissecting scissors | Fine Science Tools | 14060 – 11 | |
Angled dissecting scissors | Fine Science Tools | 15006 – 09 | |
Scalpel handle | Fine Science Tools | 10003 – 12 | alternating dissecting tool |
Curved scalpel blades #12 | Fine Science Tools | 10012 – 00 | alternating dissecting tool |
Bone scissors | Fine Science Tools | 16044 – 10 | |
S & T suture tying forceps | Fine Science Tools | 00272 – 13 | |
Dumont SS forceps – angled | Fine Science Tools | 11203 – 25 | |
Braided silk suture size 6-0 | Teleflex Medical | 07 – 30 – 10 | |
Medical Tape | transpore | 3M | |
Ketamine hydrochloride 100 mg/ml | Hospira | NDC 0409 – 2051 – 05 | Final Does is 80 mg/kg |
Tranqui Ved Injection (xylazine 100 mg/ml) | Vecdo | NDC 50989 – 234 – 11 | Final Does is 10 mg/kg |
Reactive orange 14 | Sigma – Aldrich | R – 8254 | |
Ringers Solution Components | Solution is gas equilibrated with 95% O2 and 5% Co2, final pH 7.4 | ||
Sodium chloride | Sigma – Aldrich | S7653 | Final Concentration: 118 mM |
Potassium chloride | Fisher Scientific | P217 – 3 | Final Concentration: 4.7 mM |
Calcium chloride dihydrate | Fisher Scientific | C79 – 500 | Final Concentration: 2.5 mM |
Potassium phosphate monobasic | Fisher Scientific | P -285 | Final Concentration: 1.2 mM |
Magnesium sulfate | J.T. Baker | Jan-00 | Final Concentration: 0.57 mM |
4-(2-Hydroxyethyl)piperazine-1-ethanesulfonic acid (HEPES) | Fisher Scientific | BP 310 – 500 | Final Concentration: 5.95 g/L |
Glucose | Sigma – Aldrich | G8270 | Final Concentration: 5.5 mM |
LifeWindow | Digicare Biomedical Technology | ||
CED bioamplifier and ADC units | Cambridge Electronic Design Limited, Unit 4, Science Park, Milton Road, Cambridge CB4 0FE ENGLAND. |
Bioamp: 1902; ADC: micro1401; Data acquisition software: Spike 2, V7.13 | |
Neurolog analog signal bioamplifier | Digitimer Ltd 37 Hydeway Welwyn Garden City Hertfordshire, AL7 3BE, England |
NL108A | |
ABL800Flex | Radiometer Canada; 200 Aberdeen Dr, London, ON N5V 4N2 | ||
Eppendorf 5804R | Eppendorf Canada; 2810 Argentia Road, #2 Mississauga, Ontario, L5N 8L2 |
||
Arrow Jugular Catheterization Set | Arrow International, Inc., 2400 Bernville Road, Reading, PA 19605 USA | ||
Atravet | 10 mg/mL | ||
Diazepam | 5mg/mL | ||
Ketamine | Ketalar | 100 mg/mL | |
Propofol | 10 mg/mL | ||
SurgiVeT | Endotracheal Tubes; Smiths Medical ASD, Inc. St. Paul, MN 55112, USA | ||
Cook Airway Exchange Catheter with RAPI-FIT Adapters | Cook Critical Care 750, Bloomington IN 47402-0489 USA | ||
Dispomed Ventilator | Dispomed Ltd., 745 Nazaire-Laurin, Joliette, Quebec J6E 0L6 | ||
BD Insyte-W | Becton Dickinson, Infusion Therapy Systems Inc., 9450 S State St, Sandy Utah 84070 USA | 22 to 20 G; 1 in [0.9 x 25 mm] to 1.16 in [1.1 x 30 mm] | |
Edwards Lifesciences Ref: PX272 Pressure monitoring kit with TruWave Disposable Pressure | |||
LifeWindow LW6000 | Digicare Biomedical Technology 107 Commerce Road, Boynton Beach, FL 33426-9365 USA | ||
Gaymar | |||
Babcock | |||
Polyvinyl catheters | SCI (Scientific Commodities Inc.) | 2 meters | |
2-0 Vicryl | |||
Castroviejo scissors | |||
electrocardiogram (ECG) | LIFYY, Metrofunk Kabel-Union, Berlin, Germany | four copper electrodes in single sheath, 2 meters | |
2-O Vicryl | |||
3-0 Vicryl | |||
PDS II USP | |||
Trimethoprim sulfadoxine | |||
Ampicillin | |||
Stopcock | Argon Medical, Cat 041220001A | Double 4-way Stopcock with male luer lock | |
Needles | Tyco Healthcare 8881202389 | Monoject aluminum hub blunt needles, 22Gx, 0.7mmx 38.1mm: for fetal arterial and venous catheters | |
Needles | Tyco Healthcare 8881202322 | Monoject aluminum hub blunt needles, 16Gx, 1.6mmx38.1mm: for amniotic catheters |