Denne protokol præsenterer etableringen af dyb hypotermisk kredsløbsstop hos rotter, som kan anvendes til at undersøge systemisk inflammatorisk responssyndrom, iskæmi / reperfusionsskade, oxidativ stress, neuroinflammation osv.
Dyb hypotermisk kredsløbsstop (DHCA) anvendes rutinemæssigt under operationer for kompleks medfødt hjertesygdom og aortabuesygdom. Denne undersøgelse har til formål at tilvejebringe en metode til etablering af DHCA hos rotter. For at evaluere virkningen af DHCA-processen på vitale tegn blev en normal temperatur kardiopulmonal bypass (CPB) rottemodel uden kredsløbsstop brugt som kontrol. Som forventet førte DHCA til et signifikant fald i kropstemperaturen og det gennemsnitlige arterielle blodtryk. Blodgasanalysen viste, at DHCA øgede mælkesyreniveauet, men ikke påvirkede blodets pH og koncentrationerne af hæmoglobin, hæmatokrit, Na +, Cl–, K + og glucose. Sammenlignet med CPB-rotter ved normal temperatur viste resultaterne af transmissionselektronmikroskopien desuden en mild stigning i hippocampale autofagosomer hos DHCA-rotterne.
Dyb hypotermisk kredsløbsstop (DHCA) er blevet brugt i hjertekirurgi siden 19531. DHCA indebærer at reducere patientens kernetemperatur til dybt hypotermiske niveauer (15-22 ° C), før den globalt afbryder blodgennemstrømningen til kroppen2. Kredsløbssikringen kan give et relativt ublodigt operationsfelt. Dyb hypotermi nedsætter metabolismen, især i hjernen og myokardiet, hvilket er en effektiv metode til beskyttelse mod iskæmi3. DHCA er almindeligt anvendt under operationer for komplekse medfødte hjertesygdomme, aorta bue sygdom, og endda nyre- eller binyretumorer med en vena cava thrombus 4,5. Derfor giver etablering af DHCA-dyremodeller en vigtig reference til forbedring af proceduren og forebyggelse af komplikationer i kliniske omgivelser.
Selvom modeller kan etableres med hjørnetænder6, kaniner7 og andre dyr, foretrækkes det at bruge rotter på grund af deres funktionsdygtighed og lave omkostninger. DHCA-rottemodellen blev beskrevet for første gang i 2006 af Jungwirth et al.8. Det blev konstateret, at varigheden af kredsløbsstop havde indflydelse på de neurologiske resultater. Siden da er DHCA-rottemodeller blevet undersøgt bredt. Det er blevet præciseret, at DHCA kunne fremkalde systemisk inflammatorisk responssyndrom (SIRS)9. I efterfølgende undersøgelser fandt farmakologer, at DHCA-relateret neuroinflammation induceret af SIRS kunne dæmpes af resveratrol10 og triptolid11. Vores team fandt også, at DHCA-relateret neuroinflammation kunne dæmpes ved at hæmme det koldt inducerbare RNA-bindende protein12. I det kardiovaskulære system har superoxiddismutase en kardiobeskyttende virkning på iskæmi / reperfusion (I / R) skader under DHCA13. Disse resultater udvidede forståelsen af DHCA-relaterede patofysiologiske processer og tilbød nye retninger til forbedring af resultaterne af DHCA. Men, resultaterne vedrørende endotoxæmi, oxidativ stress, og autofagi efter DHCA er ufattelige. DHCA bruger den samme operationelle teknologi som kardiopulmonal bypass (CPB)14, men dens ledelsesstrategi er anderledes, og trinene til at generere DHCA varierer på tværs af forskellige hold 8,9,10,11. Denne undersøgelse har til formål at tilvejebringe en metode til at fastslå DHCA-proceduren hos rotter.
Cannulation er den mest grundlæggende procedure for etablering af DHCA hos rotter. Før kannulation vil blødning af arterien med 0,5 ml 2% lidokain gøre det lettere at kannulate. Efter kannikering er heparinisering med 500 IE / kg heparin via den ydre jugularvene nødvendig for at undgå dannelse af mikrotrombose17. Vi har gentagne gange fundet ud af, at denne dosis heparin kan nå målet om en aktiveret koagulationstid (ACT) >480 s. Genopvarmningsperioden er den sværeste del. Det tog…
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne takker Liang Zhang for at hjælpe med at indsamle videodataene under eksperimentet. Denne undersøgelse blev støttet af National Natural Science Foundation of China (Grant nummer: 82070479) og Fundamental Research Funds for Central Universities (Grant nummer: 3332022128).
Heat Exchanger | Xi’an Xijing Medical Appliance Co., Ltd | Animal-M | |
Membrane Oxygenator | Dongguan Kewei Medical Instrument Co., Ltd. | Micro-M | |
Monitor | Chengdu Techman Co., Ltd | BL-420s | |
Roller Pump | Changzhou Prefluid Technology Co.,Ltd | BL100 | |
SD Rat | HFK Bioscience Co.,Ltd. | / | |
Sevoflurane | Maruishi Pharmaceutical Co. Ltd | H20150020 | |
Shaver | Hangzhou Huayuan Pet Products Co.,Ltd. | / | |
Vaporizer | SPACECABS | / | |
Ventilator | Shanghai Alcott Biotech Co., Ltd | ALC-V8S | |
Water Tank | Maquet Critical Care AB | Jostra HCU20-600 |