Diese Methode kann helfen, schlüsselhafte Fragen auf dem Gebiet der Lungenforschung zu beantworten, wie z. B. im Zusammenhang mit der Therapie von akuten und chronischen Lungenerkrankungen im Endstadium. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass sie den Beginn molekularer und pathologischer Mechanismen von Multiorganschäden bei längerer extrakorporaler Membransauerstoffversorgung als lebensrettendes Verfahren erleichtert. Verwenden Sie unter sauberen, nicht-sterilen Bedingungen eine chirurgische Klinge und ein Sezierendes Mikroskop, um drei Fenestrationen in das distale Drittel eines zwei französischen Polyurethankatheters unter 16-facher Vergrößerung einzuführen.
Als nächstes legen Sie die Abflusskanüle in die Grundierungslösung, schalten Sie die peristaltische Pumpe ein, um die extrakorporale Membransauerstoffversorgung oder ECMO-Maschine zu füllen, um den Stromkreis mit einem Durchfluss von einem Millimeter pro Minute zu grundieren. Nach 30 Minuten 0,5 Liter pro Minute 100% Sauerstoff in den Sauerstoffator geben und das Fehlen einer Reaktion auf Zehenkneifen in einer anästhesierten erwachsenen Maus bestätigen. Nach dem Auftragen der Salbe auf die Augen des Tieres, machen Sie einen vier Millimeter seitlichen Hautschnitt auf der linken Seite des Halses, um die Jugularvene zu visualisieren, und verwenden Sie Mikrozangen und Wattestäbchen, um das Gefäß weiter zu belichten.
Verwenden Sie eine 8-0 Seidennaht, um das distale Ende der exponierten Vene zu ligieren, und legen Sie einen Schlupfknoten am proximalen Ende. Incise die vordere Wand der Vene mit Mikroschere, und injizieren 2,5 internationale Einheiten pro Gramm Heparin in die juguläre Vene über eine 26-Spur-Branula, erhöhung der Kopfende des chirurgischen Pad um 30 Grad, um übermäßigen Blutverlust während der Einfügung zu vermeiden. Legen Sie die fenestrated zwei französischen Polyurethan-Kanüle vorsichtig in das proximale Ende der jugularen Vene, drehen Sie die Kanüle leicht, während die Kanüle auf eine Vier-Zentimeter-Tiefe zu drücken, um die illiac Bifurkation der minderwertigen Vena cava zu erreichen.
Es ist wichtig, die Kanüle sehr sanft zu schieben, aber kontinuierlich ohne den Einsatz von zusätzlicher Kraft. Wenn Widerstand auftritt, ziehen Sie die Kanüle zurück und legen Sie sie erneut ein. Sichern Sie die Kanüle mit 8-0 Seidenknoten, und setzen Sie die rechte Jugular Vene, wie gerade gezeigt.
Die rechte Jugularvene mit einer französischen Polyurethankanüle anheben, die Kanüle sanft fünf Millimeter in Richtung des rechten Vorhofs bewegen und die Kanüle mit 8-0 sichern Seidenknoten. Katheterisieren Sie die linke Femoralarterie mit einer weiteren französischen Polyurethankanüle für die invasive Drucküberwachung und Blutgasanalyse, und setzen Sie Elektrokardiogrammnadeln, die mit einem Datenerfassungsgerät verbunden sind, subkutan in beide Vorderbeine und in die linke Brustwand ein. Legen Sie dann ein rektales Thermometer ein, das an ein Datenerfassungsgerät angeschlossen ist.
Um die blutvenöse extrakorporale Sauerstoffversorgung der Membran zu initiieren, schalten Sie die Pumpe auf einen anfänglichen Durchfluss von 0,1 Milliliter pro Minute ein. Stellen Sie nach zwei Minuten den Durchfluss auf drei bis fünf Milliliter pro Minute ein. Überwachen Sie bei stabilem Durchfluss die Vitalparameter über das Datenerfassungsgerät im Echtzeitmodus, überprüfen Sie kontinuierlich den Rückfluss aus der Venenentwässerung und überwachen Sie den Blutspiegel im Luftbehälterreservoir.
Verwenden Sie eine Ein-Milliliter-Spritze mit einer 24-Spur-Branula, um Blutlecks zu sammeln, und geben Sie das Blut über das Luftfangreservoir an den ECMO-Kreislauf zurück. Für die Blutgasanalyse, 10 Minuten nach ECMO-Initiierung, verwenden Sie eine Blutentnahmepatrone, um etwa 75 Mikroliter arterielles Blut aus der unteren Vena cava vor dem Sauerstoffator, direkt nach dem Sauerstoffator und aus der Femoralarterie zu sammeln. 30 und 60 Minuten nach ECMO-Einweihung, sammeln Sie nur Blut aus der Femoralarterie.
45 und 90 Minuten nach der Einleitung 0,1 Milliliter Grundierlösung verabreichen, um den intravasalen Flüssigkeitsverlust über den Lufttrapper auszugleichen. Zwei Stunden nach der Einweihung, sammeln Sie Blut aus dem Sauerstoffator, minderwertige Vena cava, und Femoralarterie. Reduzieren Sie nach der letzten Blutentnahme den Durchfluss auf der Pumpe im Laufe von fünf Minuten, wodurch die ECMO gestoppt wird, während Sie die vitalen Parameter für weitere 10 Minuten aufzeichnen.
In einem typischen Experiment werden die physiologischen Parameter des Tieres alle 10 Minuten aufgezeichnet. In diesem repräsentativen Experiment zeigten die hämatologischen Parameter eine relevante Hämodilution während der ECMO, obwohl keine Bluttransfusion erforderlich war, um eine moderate Anämie auszugleichen. Die Sauerstoffparameter zeigten eine korrekte Sauerstoffleistung bei einem Sauerstoffluftgemisch bei einem Bruchteil des inspirierten Sauerstoffs von 1,0 an.
Darüber hinaus beinhalteten die metabolischen Veränderungen während der ECMO Atemalkalose zu Beginn und am Ende des Experiments. Es wurde keine zusätzliche Blutpufferung durchgeführt. Es ist wichtig, die richtige Konserventechnik zu verwenden, um Blutflüsse durch den ECMO-Kreislauf zu absorbieren, die Sauerstoffparameter mittels Blutgasanalyse zu überwachen und jeglichen Blutverlust durch Blutentnahme durch eine zusätzliche Grundierlösung zu ersetzen.
Diese Technik ebnet Forschern auf dem Gebiet der Lungenerkrankung den Weg, die Protokolle für lebensrettende Behandlungen durch den Einsatz von über 80 verfügbaren Knock-in-Knock-out-Mausmodellen deutlich zu verbessern.
