使用研究临床相关性和机制的模型在大鼠中短时间体温过低诱导

所有实验程序均符合《澳大利亚科学用途动物护理和使用守则》，并经纽卡斯尔大学动物护理和伦理委员会批准（A-2013-343和A-2020-003）。除了下面描述的体温过低诱导方法外，以下方案通常与体温过低一起进行：股骨线调节，以监测血压和心率21，实验性中风22。 1. 数据记录器植入 注：本协议中使用的数据记录器设备无法实时读取体温。一旦数据记录器从动物身上移除并连接回计算机，就可以读出。因此，直肠温度探头用于在冷却和重新温暖过程中提供实时信息。此外，直肠探针对于这种方法也至关重要，因为动物在手术过程中放置的手术热垫由直肠探针系统调节。数据记录器还具有在自由移动、清醒的老鼠中提供温度数据的宝贵目的，对于确保在重新温暖后保持正常的体温非常重要。因此，两种温度监测设备都对本协议很重要。 麻醉10-12周大的雄性Wistar大鼠与异黄素（5%用于诱导和2-2.5%的维护）在50%N2 和50%O2 混合物。 上岗后，将大鼠置于手术热垫的易发位置。 将鼠的位置，使鼻子坐在鼻锥中。用手术带固定鼻子，确保没有气体逸出。 从右下腹部剃掉皮毛，皮下注射局部麻醉剂，Bupivacaine 0.2 mL，0.05%。 将防腐剂溶液应用于刚剃光的区域。 使用绝育手术工具，沿着右腹部区域（右大腿近）进行2厘米的纵向切口。使切口足够深，以暴露在腹腔大腿折痕的空间。 使用造械器和钳子在皮肤下创建一个足够大的”口袋”来容纳设备。 将温度监测数据记录器设备插入口袋，使用 5-0 丝绸缝合线关闭肌肉和皮肤。此处描述的皮下方法比腹内方法更受欢迎，因为它侵入性较小，并且允许在手术后更好地恢复。 确保数据记录器和直肠探头交叉校准以进行温度监测（参见讨论）。 确保数据记录器在插入后不会靠在动物的热垫上，因为这将影响温度读数。 图1：数据记录器装置的植入（A）面板从左到右显示大鼠下腹部右侧约2厘米的切口。（B） 温度监测数据记录器被皮下插入口袋切口。（C） 切口用尼龙缝合线封闭。请单击此处查看此图的较大版本。 2. 机械研究活性（快速）体温过低诱导 设置为体温过低（见 图2）。在老鼠身体的两侧放置两个带有夹子的反驳站。 在每个反驳支架上安装一个 60 mm 12 v/130 mA 风扇，确保风扇朝向鼠的下背部。夹子和大鼠之间的距离约为20厘米。使用的风扇必须具有 4，000 rpm 的速度。 在第三个反驳站边或第三个反驳架上准备好动物热灯。 通过将动物热垫调整到所需的目标温度，开始体温过低。在此示例中，32.5 °C 是目标温度（温度控制单元为 3.75）。 打开两个风扇，在鼠的下背部喷洒三到四个70%乙醇（标准塑料喷雾瓶）。喷洒以加快冷却感应速度时，会擦毛动物毛皮。注：乙醇被用作首选溶液，而不是水，因为它的蒸发速度更快，因此导致更快速的体温过低诱导。 小心不要使毛皮过饱和，因为这会导致目标温度过高。注意：风扇将加速乙醇蒸发和冷却过程。 在使用乙醇的同时，请留意大鼠的直肠温度。 一旦直肠温度达到目标温度的 1 °C 以内，停止进一步使用乙醇。 一旦温度达到目标温度的 0.5 °C（此例为 33 °C），请关闭两个风扇。注意：在达到目标温度之前关闭风扇有助于防止大鼠过度冷却超过所需温度。 让温度降至 32.5 °C。 如果确实出现过热，请使用动物热灯对动物进行温和加热，以达到目标。一个风扇的辅助可用于防止重新温暖的过冲。 一旦达到目标温度并稳定下来，请继续监测温度。在体温过低的剩余时间里，温度通常会保持非常稳定，无需喷洒、使用风扇或使用热灯。 要在体温过低时重新加热动物，请将热垫温度调整回 37 °C（本示例中使用的温度控制单元为 6），并允许动物在 30 分钟内进行热调节。注：温度控制装置上的温度设置可能有所不同，因此，可能需要确定单个设备上的目标体温过低和标准体温设置。 3. 诱导临床上可以实现的渐进性发病体温过低，而无需主动皮肤冷却 通过将核心温度调节的家用热垫的温度以小增量降低到所需的目标温度来降低体温过低。在图示示例 （图 3B）中，每 30 分钟使用 1 °C 的增量。 冷却动物，以在预期期间内瞄准温度（例如，2 小时）。冷却后，保持在预期间隔的目标。通常，如果它们被保存在为所需目标温度设置的温热垫上，则无需进一步干预。 由于麻醉会阻止核心体温的正常调节，因此本协议无需外部冷却。注：异氟化素要求随着体温过低而下降。在大多数动物中，起始异黄素浓度为2%，每20-30分钟可以0.1%的增量降低到1.5%，以保持稳定的呼吸速率（>50次呼吸/分钟）、心率和血压，并保持抑制反射反应。 要在体温过低后重新加热动物，请调整热垫，让动物在所需的间隔内重新温暖。在示例中，在 30 分钟内实现了对 37 °C（例如所用 FHC 温度控制单元的 6°C）的单次调整，实现了重新温暖。 对于需要动物恢复的长期研究，将动物关在笼子里，笼子里一半放在热垫上，让动物保持温度调节，避免术后不经意的体温过低。 直肠扑热息痛（250毫克/千克）可用于恢复和卵巢疼痛缓解。也可以注射皮下盐水（2 x 1.5 mL），以防止麻醉和外科手术脱水。