Cathétérisme chronique des vaisseaux sanguins chez le rat est souvent nécessaire pour l'administration de substances, d'obtenir un échantillon de sang sur une période de temps ou pour directement conscients de la pression artérielle. Cathétérisme artériel fémoral du rat et les mesures correspondantes de la pression artérielle chez l'animal éveillé sera démontrée.
Dans plusieurs champs d'étude, l'accès au système circulatoire dans les études en laboratoire est nécessaire. Les études pharmacologiques chez des rats en utilisant des cathéters implantés chroniquement permettre à un chercheur de manière efficace et humaine administrer des substances, effectuer des prélèvements sanguins répétés et aide à conscientes des mesures directes de la pression artérielle et fréquence cardiaque. Une fois le cathéter est implanté de longue durée d'échantillonnage est possible. La perméabilité de vie et le cathéter dépend de multiples facteurs, y compris la solution de verrouillage utilisé, le schéma de rinçage et matériau du cathéter. Cette vidéo va montrer la méthodologie de l'artère fémorale et cathétérisme veineux chez le rat. En plus la vidéo sera de démontrer l'utilisation de l'veineuse fémorale et cathéters artériels pour le prélèvement sanguin, l'administration du médicament et l'utilisation du cathéter artériel en prenant des mesures de pression artérielle et fréquence cardiaque chez le rat dans une conscience libre-déplacement. Une sangle et harnais attaché à un système pivotant permet à l'animal de se houtilisés et ont des échantillons prélevés par le chercheur avec une perturbation minimale de l'animal. Pour maintenir la perméabilité du cathéter, prudent entretien quotidien du cathéter est nécessaire avec une solution de blocage (100 U / ml héparine salin), les machines-chaussée aiguilles émoussées seringue pointe et l'utilisation de filtres seringue pour minimiser la contamination potentielle. Avec attention asepsie des techniques chirurgicales, les matériaux du cathéter adéquate et judicieuse des techniques d'entretien du cathéter, il est possible de maintenir les cathéters de brevets et des animaux sains pour de longues périodes (plusieurs semaines).
Artérielle et cathétérisme de la veine ont historiquement été utilisés à la fois aiguë et chronique de surveiller la pression artérielle échantillon de sang, et de livrer des substances dans le modèle animal de rats expérimentaux 1-4. Un avantage majeur de ces instrumentations chirurgicales est qu'il permet des procédures de surveillance, y compris la prise de sang l'administration du médicament et de la pression artérielle, qui sera réalisée avec des perturbations minimales et / ou de stress à l'animal 1. De nombreux chercheurs ont écrit des protocoles et des méthodologies spécifiques ont par lequel leur laboratoire effectue la procédure chirurgicale 5-8. La vidéo et des illustrations démontrent que notre laboratoire a trouvé le succès en ce qui concerne l'artère fémorale et à la procédure de cathétérisme veineux.
Les rats sont couramment utilisées en laboratoire pour une multitude d'études scientifiques en raison de leur petite taille et de la commodité de la manipulation. Il ya plusieurs endroits où une maladie chroniquecathéter peut être placé dans un animal, y compris la veine jugulaire, l'aorte abdominale, l'artère carotide et l'artère fémorale, pour n'en nommer que quelques-uns. L'emplacement de rats pour des résultats fémorale cathétérisme chronique dans la longueur accrue de perméabilité du cathéter et avait la récupération la plus rapide du poids des animaux pré-opératoire par rapport aux endroits autre cathéter 9.
De nombreux chercheurs ont utilisé cathéters pour le prélèvement sanguin aiguë ainsi que chronique 1-5,11-13. Dans de nombreuses études de sang tirages multiples sont nécessaires d'un animal et canulation externes / cathétérisme est une méthodologie qui est avantageux en raison de sa non-traumatique la nature, d'ailleurs il peut être fait alors que l'animal est conscient, n'est donc pas limitée par les effets des anesthésiques et aussi les animaux peuvent être librement déplacer 1,10. La meilleure méthode par laquelle pour obtenir des échantillons de sang et de mesurer les hormones de stress chez les rongeurs a été longtemps débattu 6,13. En ce qui concerne pharmacocinétiques studies, le cathétérisme de l'animal permet la recherche des prélèvements sanguins répétés avec retenue minimale lorsque vous utilisez un système de cathéter chroniquement implanté. En outre, des études ont montré une réduction des concentrations basales d'adrénaline, la noradrénaline et la dopamine dans le plasma des rats se déplaçant librement (cathéter jugulaire) par rapport aux animaux qui ont été traitées (30 secondes) et ou bloqués (5 minutes) 14. Une autre méthode permettant de déceler une augmentation du stress est de mesurer les concentrations plasmatiques de corticostérone. Auparavant, il a été suggéré que, même après trois à quatre jours de temps de récupération chirurgicale que les niveaux de corticostérone plasmatique était élevée chez le rat chronique canule 15. Toutefois, les récentes améliorations de la méthodologie ont déterminé qu'il n'y a pas de différences dans les taux plasmatiques de corticostérone de base chez les rats veine jugulaire une canule par rapport aux rats uncannulated 16. En outre, la méthodologie pour l'analyse HPLC corticostérone a également révélé que corticosterun niveaux sont élevés par le stress de retenue, mais stable après cathétérisme jugulaire 16.
Une utilisation supplémentaire de cathétérisme chronique est la mesure de la pression artérielle et fréquence cardiaque chez les rongeurs. Il ya de multiples méthodes qui sont utilisées pour mesurer la pression artérielle et fréquence cardiaque chez le rat, telles que la non-invasive des méthodologies coiffe la queue, les procédures de radiotélémétrie et direct cathéters. Chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients, qui sont décrits en détail dans d'autres publications. Indwelling remplie de liquide cathéters peuvent être implantés dans des artères multiples au sein du rat. L'artère fémorale est une artère, mais qui peuvent être utilisées pour cette mesure. Pour les mesures de taux de pression artérielle / coeur, l'extrémité distale du cathéter est relié à un capteur de pression calibrée. Le cathéter peut être logé dans un ressort de protection qui est relié à un pivot pour permettre la libre circulation de l'animal, ou attaché à un bouton de Surgiquement implanté à l'animal. Les sondes à demeure ont l'avantage de minimiser le stress à long terme sur l'animal 17,18. De plus les matériaux sont peu coûteux, l'étalonnage est facile de prendre des mesures de pression et continue à long terme des mesures peuvent être obtenus dans des conditions de stress relativement faible pour de nombreuses semaines 19. Nous serions négligents si nous ne mentionnions pas qu'il ya des inconvénients à cette technique, y compris, il s'agit d'une technique chirurgicale invasive, l'entretien du cathéter est nécessaire pour maintenir la perméabilité, des dommages à l'artère due à l'implantation du cathéter et le potentielle d'infection pour en nommer quelques uns.
Pour les mesures de chronique de la pression artérielle des enregistrements directs chroniquement implantés cathéters artériels sont techniquement plus difficiles mais ils sont plus précis et peut être effectué en continu, sans déranger l'animal. Queue-coiffe des mesures sont moins précises, mais ils ne nécessitent pas de chirurgie et peuvent également être répétéeséd. Queue-coiffe des méthodologies ne nécessitent la manipulation ainsi que le chauffage de l'animal à dilater les vaisseaux de queue pour faciliter la détection de l'impulsion 20. Manipulation et le stress thermique ajoutée peuvent affecter les mesures de pression artérielle, ce qui ne fournissent pas de mesures vraiment précis. Par ailleurs, le non-directe queue coiffe méthode ne permet pas facilement de prélèvement sanguin simultané ou l'administration du médicament.
Une autre méthode par laquelle une mesure directe peut être réalisé en utilisant la méthodologie est télémétrique. Télémétrie permet de haute qualité des enregistrements de la pression artérielle (et d'autres mesures) en continu pendant de longues périodes de temps dans conscients animaux se déplacent librement, sans contrainte ou anesthésiques 18. Cependant, les dispositifs de télémétrie tout idéal sont très coûteux. Par rapport à la télémétrie, des prestations de cathétérisme comprennent: une diminution de "setup" et les coûts opérationnels, la capacité à facilement administrer des médicaments et de prendre facilement des échantillons de sang dans la conscience des animaux se déplacent librement. L'administions de drogues et substances, et l'obtention d'échantillons de sang de l'animal de recherche peut être effectuée pendant minimalement déranger l'animal, réduisant ainsi le stress à l'animal et en permettant une mesure plus précise.
The authors have nothing to disclose.
Les auteurs tiennent à remercier le Dr Andrew King, Ph.D. et Katrina Roi pour la contribution des illustrations. NIH: R00HL087927.
Name | Type | Company | Catalog Number |
Arterial Catheter | Consumable | SAI Infusion | RFA-01 |
Venous Catheter | Consumable | Scientific Commodities, Inc. | BB518-20 & BB31785-V/2 |
27g 1/2″ Blunt Needle | Equipment | Integrated Dispensing Solutions, Inc. | 9991113 |
23g 1/2″ Blunt Needle | Equipment | Integrated Dispensing Solutions, Inc. | 9991109 |
PowerLab/8SP | Equipment | ADInstruments | ML765 |
Quad Bridge | Equipment | ADInstruments | ML118 |
LabChart 7.2 | Software | ADInstruments | |
BP Transducer with stopcock & Cable | Equipment | ADInstruments | MLT844 |
Single Channel Swivel | Equipment | Instech | 375/22PS |
Single Axis-Counter Balance Swivel Mount | Equipment | Instech | CM375BP |
Covance Infusion Harness | Equipment | Instech | CIH105 |
Table Top Isoflurane Anesthesia Unit | Equipment | Protech International, Inc. | 61020 |
Rodent Anesthesia Mask | Equipment | Protech International, Inc. | RAM-02 |
Rodent Induction Chamber | Equipment | Protech International, Inc. | RIC-01 |
Anesthesia Gas Filter Canister | Equipment | Protech International, Inc. | 80120 |
Tabletop Laminar Flow Hood | Equipment | Sentry Air Systems, Inc. | SS-200-WSL |
Oster Golden A5 | Equipment | Oster Professional Products | 78005-140 |
Fiber Optic Light with Dual Gooseneck Guide | Equipment | LW Scientific, Inc. | ILL-1502-DGG1 |
Deltaphase Isothermal Pad | Equipment | BrainTree Scientific | 39DP |
Cotton-Tipped Applicators | Consumable | Solon Manufacturing Company | 36200 |
Gauze Sponges 2″x2″ | Consumable | Kendall Curity | 2146 |
5-0 Nylon Suture | Consumable | Ethicon | 661G |
4-0 Silk Suture | Consumable | Deknatel | 8-S, 136075-0208 |
Tissue Adhesive | Consumable | 3M | 1469SB |
Splinter & Fixation Forceps | Equipment | George Tiemann & Company | 160-55 |
Student Tissue Forceps | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 91121-12 |
Micro Forceps/Bracken Forceps | Equipment | George Tiemann & Company | 10-1942 |
Extra Fine Graefe Forceps | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 11152-10 |
Olsen-Hegar Needle Holder | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 12002-12 |
Student Halsted-Mosquito Hemostat | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 91308-12 |
Rochester Pean Forcep | Equipment | Biomedical Research Instruments, Inc. | 31-1640 |
Student Surgical Scissors | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 91402-12 |
Dumont Forceps | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 11251-35 |
Micro Dissecting Scissors | Equipment | George Tiemann & Company | 160-210 |
Strabismus Scissors | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 14075-11 |
Hartman Hemostat | Equipment | Fine Science Tools, Inc. | 13003-10 |
Tissue Scissors | Equipment | George Tiemann & Company | 160-150 |
Retractor | Equipment | Custom Made |