Estabelecimento de Parada Circulatória Hipotérmica Profunda em Ratos
Summary
Este protocolo apresenta o estabelecimento de parada circulatória hipotérmica profunda em ratos, que pode ser aplicada para investigar a síndrome da resposta inflamatória sistêmica, lesão de isquemia/reperfusão, estresse oxidativo, neuroinflamação, etc.
Abstract
A parada circulatória hipotérmica profunda (DHCA) é rotineiramente aplicada durante cirurgias para cardiopatia congênita complexa e doença do arco aórtico. O presente estudo tem como objetivo fornecer um método para o estabelecimento de DHCA em ratos. Para avaliar o impacto do processo DHCA sobre os sinais vitais, foi utilizado como controle um modelo de revascularização miopulmonar (CEC) de temperatura normal sem parada circulatória. Como esperado, o DHCA levou a uma diminuição significativa da temperatura corporal e da pressão arterial média. A gasometria indicou que o DHCA aumentou os níveis de ácido láctico, mas não influenciou o pH sanguíneo e as concentrações de hemoglobina, hematócrito, Na+, Cl−, K+ e glicose. Além disso, em comparação com os ratos CEC de temperatura normal, os resultados da microscopia eletrônica de transmissão mostraram um leve aumento nos autofagossomos hipocampais nos ratos DHCA.
Introduction
A parada circulatória hipotérmica profunda (DHCA) tem sido utilizada em cirurgia cardíaca desde 19531. A DHCA envolve a redução da temperatura central do paciente para níveis profundamente hipotérmicos (15-22 °C) antes de interromper globalmente o fluxo sanguíneo para o corpo2. A parada circulatória pode fornecer um campo operacional relativamente sem sangue. A hipotermia profunda diminui o metabolismo, principalmente no cérebro e no miocárdio, que é um método eficaz de proteção contra isquemia3. O DHCA é comumente aplicado durante cirurgias para cardiopatia congênita complexa, doença do arco aórtico e até mesmo tumores renais ou adrenais com trombo de veia cava 4,5. Portanto, o estabelecimento de modelos animais DHCA fornece uma referência importante para o refinamento do procedimento e a prevenção de complicações em ambientes clínicos.
Embora modelos possam ser estabelecidos com caninos6, coelhos7 e outros animais, é preferível o uso de ratos devido à sua operacionalidade e baixo custo. O modelo DHCA em ratos foi descrito pela primeira vez em 2006 por Jungwirth et al.8. Verificou-se que a duração da parada circulatória teve impacto nos desfechos neurológicos. Desde então, os modelos de ratos DHCA têm sido investigados amplamente. Esclareceu-se que o DHCA poderia provocar a síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SRIS)9. Em estudos subsequentes, farmacologistas descobriram que a neuroinflamação relacionada ao DHCA induzida pela SIRS poderia ser atenuada pelo resveratrol10 e triptolide11. Nossa equipe também descobriu que a neuroinflamação relacionada ao DHCA poderia ser atenuada inibindo a proteína de ligação ao RNA induzível a frio12. No sistema cardiovascular, a superóxido dismutase tem efeito cardioprotetor nas lesões de isquemia/reperfusão (I/R) durante a DHCA13. Esses resultados expandiram a compreensão dos processos fisiopatológicos relacionados ao DHCA e ofereceram novas direções para melhorar os resultados do DHCA. No entanto, os resultados em relação à endotoxemia, estresse oxidativo e autofagia após DHCA são inconclusivos. A DHCA utiliza a mesma tecnologia operacional da circulação extracorpórea (CEC)14, mas sua estratégia de manejo é diferente, e as etapas para gerar a DHCA diferem entre as várias equipes 8,9,10,11. O presente estudo tem como objetivo fornecer um método para estabelecer o procedimento DHCA em ratos.
Protocol
Representative Results
Discussion
A canulação é o procedimento mais fundamental para o estabelecimento de DHCA em ratos. Antes da canulação, a imersão da artéria com 0,5 mL de lidocaína a 2% facilitará a canulação. Após a canulação, a heparinização com 500 UI/kg de heparina via veia jugular externa é necessária para evitar a formação de microtrombos17. Descobrimos repetidamente que esta dose de heparina pode atingir o objetivo de um tempo de coagulação ativado (TCA) >480 s. O período de reaqueciment…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores agradecem a Liang Zhang por ajudar a coletar os dados de vídeo durante o experimento. Este estudo foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China (número de subvenção: 82070479) e os Fundos de Pesquisa Fundamental para as Universidades Centrais (número de subvenção: 3332022128).
Materials
| 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 |
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