臨床関連性とメカニズムを調べる研究のためのモデルを用いたラットの短期間低体温誘導

すべての実験手順は、科学的目的のための動物のケアと使用のためのオーストラリアの実践規範に従い、ニューカッスル大学の動物ケアと倫理委員会(A-2013-343およびA-2020-003)によって承認されました。以下に説明する低体温誘導法に加えて、以下のプロトコルは、低体温症と併せて日常的に行われる:血圧および心拍数21を監視する大腿線カンヌレーション、および実験的なストローク22。 1. データロガーの移植 注:このプロトコルで使用されるデータロガーデバイスは、体温のリアルタイムの読み取り値を提供することはできませんでした。データロガーは、動物から削除され、コンピュータに接続されている後に読み出しが可能です.その結果、直腸温度プローブは、冷却および再ウォーミングプロセス中にリアルタイムの情報を提供するために使用されます。さらに、処置の間に動物が置かれる外科ヒートマットは直腸の調査システムによって調節されるので、直腸の調査はこの方法にも不可欠である。データロガーはまた、自由に動く、目を覚ますラットで温度データを提供する貴重な目的を提供し、再温暖化後に正常な体温が維持されることを保証するために重要です。したがって、このプロトコルでは、両方の温度監視デバイスが重要です。 イソフルラン(誘導の場合は5%、メンテナンス用に2〜2.5%)と10-12週齢の雄の繁殖ウィスターラットを50%N2および50%O2混合物で麻酔する。 誘導後、ラットを手術用ヒートマットの上に置く。 鼻が鼻コーンに座るようにラットを置きます。ガスが逃げないように、外科用テープで鼻を固定します。 右下腹部から毛皮を剃り、局所麻酔薬、ブピバカイン0.2mL、0.05%で皮下注射する。 剃りたての地域に消毒液を塗布します。 滅菌された外科用具を使用して右腹部領域に沿って2cmの縦切開を行い、右太ももの近位にする。切開部を腹側大腿折り目の空間を露出させるのに十分な深さにします。 止まりと鉗子を使用して、デバイスを保持するのに十分な大きさの皮膚の下に「ポケット」を作成します。 温度監視データロガーデバイスをポケットに挿入し、5-0シルク縫合糸を使用して筋肉と皮膚を閉じます。ここで説明する皮下法は、侵襲性が低く、処置後のより良い回復を可能にするので、腹腔内法に好ましい。 データロガーと直腸プローブが温度監視のために交差較正されていることを確認します(説明を参照)。 データロガーは、温度の測定値に影響を与えるため、挿入後に動物のヒートマットに対して休んでいないことを確認します。 図1:データロガー装置の移植(A)左から右へのパネルは、ラットの下腹部の右側に約2cmの切開が行われていることを示す。(B)温度監視データロガーを、ポケット切開部に皮下に挿入した。(C)切開はナイロン縫合糸で閉じた。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。 2. 能動性(速い)低体温症の誘発 低体温症の設定 ( 図 2を参照)。ラットの体の両側にクランプ付きの2つのレトルトスタンドを置きます。 各レトルトスタンドに60mm 12 v/130 mAファンを取り付け、ファンがラットの腰に向かっていることを確認します。クランプとラットの間の距離は約20cmです。使用するファンの速度は4,000 rpmである必要があります。 動物のヒートランプを側面または第3のレトルトスタンドで準備してください。 所望の目標温度に動物のヒートマットを調節することによって低体温を開始します。この例では、32.5 °Cが目標温度(温度制御部の3.75)です。 両方のファンをオンにし、ラットの腰部に70%エタノール(標準プラスチックスプレーボトル)の4つのスプレーに3を適用します。より速い冷却誘導のためにスプレーするときのフリル動物の毛皮。注:エタノールは、蒸発速度が速いため、より迅速な低体温誘導をもたらすため、水よりも好ましい溶液として使用されます。 これは、目標温度のオーバーシュートに寄与することができるので、毛皮を過飽和にしないように注意してください。注:ファンはエタノールの蒸発と冷却プロセスを加速します。 ラットの直腸温度を注意深く見ながらエタノール塗布の間に短い間隔をとおします。 直腸温度が目標温度の1°C以内に達したら、エタノールのそれ以上の適用を中止してください。 目標温度(この場合は33°C)の0.5°C以内に到達したら、両方のファンをオフにします。注:目標温度に達する前にファンをオフにすると、ラットが必要な温度を超えて過剰に冷却するのを防ぐことができます。 温度を32.5 °Cに下げる。 過度に冷却が発生した場合は、動物のヒートランプを使用して、動物をターゲットに戻して軽度に温めます。1 つのファンの支援を使用して、オーバーシュートの再ウォーミングを防ぐことができます。 目標温度に達して安定したら、温度を監視し続けます。温度は通常、スプレー、ファンの使用やヒートランプの使用を必要とせずに低体温期間の残りの部分のために非常に安定したままになります。 低体温の終わりに動物を再暖めるために、ヒートマット温度を37°C(この例で使用されている温度制御ユニットの6)に戻し、動物が30分にわたって熱調節できるようにします。注: 温度制御装置の温度設定は異なる場合があり、したがって、個々のデバイス上の目標低体温およびノルテルミアの設定を決定するために必要な場合があります。 3. 活性皮膚冷却を伴わない臨床的に達成可能な徐々発症低体温の誘導 コア温度調節家庭温マットの温度を必要な目標温度まで少しずつ下げることにより低体温を達成。図示例(図3B)では、30分ごとに1°C増分が使用された。 所望の期間にわたって目標温度に動物を冷却する(記載した例では2時間)。冷却したら、目的の間隔でターゲットを維持します。通常、所望の目標温度に設定された家庭温マット上に維持される場合、それ以上の介入は必要ありません。 麻酔は、コア体温の正常な調節を防ぐので、このプロトコルで外部冷却は必要ありません。注:イオブルランの要件は低体温症で減少します。ほとんどの動物では、2%の開始イソフルラン濃度を0.1%単位で0.1%ずつ1.5%に減少させ、安定した呼吸数(>50呼吸/分)、心拍数および血圧を維持し、反射応答の抑制を維持することができます。 低体温後に動物を再温するには、ヒートマットを調整して、動物が所望の間隔で再ウォームできるようにします。例では、37°C(例で使用したFHC温度制御部の6)に単一の調整で再温暖化が30分の期間にわたって達成された。 動物の回復を必要とする長期的な研究では、動物が熱調節し、不注意な術後低体温症を避けるために、熱マットの上に半分置かれたケージに動物を保管してください。 直腸パラセタモール(250mg/kg)は、回復および排卵夜の痛みの軽減のために投与することができる。皮下生理食液注射(2 x 1.5 mL)も、麻酔や手術による脱水症状を防ぐために与えることができる。