Monitoreo de Parámetros sistémicos y hemodinámicos hepática en ratones

Resumen

Esta película muestra cómo adquirir la hemodinámica sistémica y hepática en los ratones. Todo el monitoreo incluye la adquisición de los parámetros vitales, presión arterial sistémica, la presión venosa central, tasa de flujo de la arteria hepática común, y la presión de la vena porta, así como la velocidad de flujo portal en ratones.

Resumen

El uso de modelos de ratones en la investigación experimental es de enorme importancia para el estudio de la fisiología hepática y alteraciones fisiopatológicas. Sin embargo, debido al pequeño tamaño del ratón, detalles técnicos del procedimiento de monitorización intraoperatoria adecuado para el ratón se describen raramente. Anteriormente hemos informado de un procedimiento de control para obtener parámetros hemodinámicos para las ratas. Ahora, se adaptó el procedimiento para adquirir los parámetros hemodinámicos sistémicos y hepáticas en ratones, una especie diez veces menor que las ratas. Esta película demuestra la instrumentación de los animales, así como el proceso de adquisición de datos necesaria para evaluar la hemodinámica sistémica y hepática en ratones. Parámetros vitales, incluyendo la temperatura corporal, la frecuencia respiratoria y la frecuencia cardíaca se registraron durante todo el procedimiento. Parámetros hemodinámicos sistémicos consisten en la presión de la arteria carótida (CAP) y la presión venosa central (PVC). Parámetros de perfusión hepática incluyen portal de vpresión ein (PVP), la tasa de flujo portal, así como la velocidad de flujo de la arteria hepática común (tabla 1). Instrumentación y adquisición de datos para registrar los valores normales se completó en 1,5 h. Parámetros hemodinámicos sistémicos y hepáticas se mantuvieron dentro de los rangos normales durante este procedimiento.

Este procedimiento es difícil pero factible. Ya hemos aplicado este procedimiento para evaluar la hemodinámica hepática en ratones normales, así como durante la hepatectomía parcial del 70% y en el lóbulo de hígado de sujeción experimentos. PVP media después de la resección (n = 20), fue 11,41 ± 2,94 cmH ₂ O que fue significativamente mayor (P <0.05) que antes de la resección (6,87 ± 2,39 cmH ₂ O). Los resultados de lóbulo hepático sujeción experimento indicaron que este procedimiento de control es sensible y adecuado para detectar pequeños cambios en la presión portal y la tasa de flujo portal. En conclusión, este procedimiento es fiable en las manos de un micro-cirujano experimentado, pero debe limitarse a experiments donde los ratones están absolutamente necesarios.

Introducción

El objetivo general de este vídeo era demostrar un procedimiento de control en tiempo real para la obtención de los parámetros hemodinámicos sistémicos y hepáticas. La razón fundamental para el desarrollo de este procedimiento es su gran valor para las intervenciones experimentales en ratones que requieren la obtención de los parámetros hemodinámicos sistémicos y hepáticas. El procedimiento se puede aplicar a los animales no tratados previamente y durante o después de una intervención quirúrgica experimental hepato-biliar dado, tal como la hepatectomía parcial, la ligadura de la vena porta y trasplante de hígado.

Adquisición de los datos hemodinámicos hepáticos en roedores requiere que el procedimiento invasivo propuesto. La perfusión hepática no se puede obtener de forma no invasiva. Sin embargo, hay alternativas para la adquisición de la presión sanguínea sistémica. Técnicas de monitorización, tales como la técnica de manguito en la cola ⁸ se han utilizado para la adquisición de la presión arterial en ratas y ratones. La técnica de manguito en la cola puede ser aplicada en conscianimales sas. Al medir la presión arterial, el animal tiene que ser colocado y fijo en una posición incómoda específica. En el manual del dispositivo de golpes de cola, el fabricante afirma que los ratones pueden llegar a ser nervioso y estresado que puede disminuir la circulación en la cola. Bajo esta circunstancia, la presión de la sangre periférica adquirida en la cola puede ser mucho más baja que la presión arterial central.

El procedimiento de control completo se realizó con un monitor multicanal integrado que utiliza una serie de sensores para la adquisición de datos. La presión arterial se obtuvo mediante la inserción de un catéter en el vaso después de la disección microquirúrgica respectiva cuidado y la exposición bajo el microscopio. La tasa de flujo se mide colocando una sonda de flujo transónico alrededor de cada recipiente.

Ya hemos informado de un procedimiento de monitorización intraoperatoria similar para ratas que resulta en una serie completa de datos hemodinámicos fisiológicos comparables a SinGLdatos e informados de otros grupos ^7. Por lo tanto consideramos que este procedimiento representa una buena base para su adaptación a la del ratón, una especie de 10 veces más pequeño que el de la rata. La diferencia clave para el procedimiento de rata es el uso de catéteres Millar para la adquisición de datos de presión arterial en lugar de un sistema de catéter a base de fluido. Flujo también fueron adquiridas con sondas de flujo transónicas, sólo mucho más pequeños que para los vasos de ratas correspondientes.

Debido al pequeño tamaño del animal, la instrumentación de los ratones es técnicamente difícil, pero factible. Una vez que se completa instrumentación, adquisición de datos y análisis de datos primaria vida es simple, ya que un archivo de configuración predefinida se puede utilizar. El archivo de configuración tiene que ser definido una vez al comienzo de una serie de experimentos y puede ser almacenado y utilizado para todos los experimentos posteriores.

Hasta ahora hemos aplicado este procedimiento para evaluar los efectos hemodinámicos hepáticos en experimentos agudos. Medimos CAP y PVP antes e inmediatamente después de la hepatectomía parcial del 70% (PH) y en experimentos de sujeción / de-sujeción. Nos SujETA el ligamento hepato-duodenal del lóbulo derecho que representa 20% de la masa hepática seguido por breve (5 minutos) de sujeción de la mediana y el lóbulo lateral izquierdo que representa totalmente 90% de la masa hepática. De-sujeción comenzó con la liberación de la abrazadera del lóbulo derecho, seguido de la liberación de la mediana y el lóbulo lateral izquierdo. Tiempo de sujeción máxima era inferior a 10 min.

Protocolo

Vivienda y todos los procedimientos fueron llevados a cabo de acuerdo con el Animal Welfare Legislación alemana.

1. calibración de sensores (Siga las instrucciones del fabricante para calibración de sensores)

1.1) calibración catéter Millar. Pre-empapar la punta del catéter en agua estéril o solución salina durante 30 min antes de equilibrar (puesta a cero) y la calibración.

1. Conecte el sensor millar al canal millar1 del amplificador de puente e insertar la punta del sensor millar en la columna de agua.
2. Establezca el valor de la columna de agua a 0 cmH ₂ O. En la ventana de software de análisis de datos, seleccione puente amplificar y cero ella. El valor de referencia 0 cmH ₂ O se puede configurar.
3. Establezca el valor de la columna de agua hasta 20 cm de H ₂ O. Ejecute el análisis de datos ventana del software progreso, y se detendrá. Elija "unidades" en la ventana del puente de amplificar, establecer la línea base de 0 y 20 cmH ₂ O en consecuencia. Ajuste la "unidad" para cmH _{2 O.}
4. Calibrar el millar2 para medir la PAC de la misma forma (establecer dos líneas de base 90 y 110 cm de H ₂ O).

1.2) calibración de la sonda de flujo de sangre

1. Ponga la sonda en agua desionizada. Conecte la sonda con el sistema de sonda de flujo transónico.
2. En la ventana de software de análisis de datos, elija Entrada amplificar a cero la sonda de flujo. Ajuste las unidades.
3. Pulse el botón para "canal de prueba" para recoger la señal: si la señal tiene 3-4 bares, significa que la señal es buena. En caso de que se adquiere una buena señal, el procedimiento puede continuar.
4. Pulse el botón para "Canal de cero" y el canal de escala para ver si el valor ha sido calibrado o no.
5. Pulse el botón para "Canal de medida" para la medición posterior.

2. Prepare el ratón para el procedimiento quirúrgico

1. Coloca el ratón en una cámara de inducción y anestesiar el ratón con 2% de isoflurano y0,3 ml / min de oxígeno. La operación se puede realizar si el dedo del pie-pinch retirada reflejo del ratón está ausente.
2. Afeitarse la piel de las regiones quirúrgicas, que incluyen el cuello y el abdomen izquierdo.
3. Coloque el ratón en la mesa de operaciones y arreglarlos con cintas. Use ungüento veterinario en los ojos para evitar la sequedad durante el período de operación.
4. Coloque un cojín de gasa debajo del cuello para una exposición óptima del campo de operación de cuello.
5. Desinfectar el campo de operación y colocar gasas esterilizadas para cubrir el ratón solamente dejando el campo quirúrgico abierto.

3. parámetros vitales Medición

1. Inserte las agujas de ECG subcutáneamente en las patas de ratón.
2. Coloque el sensor respiratoria bajo la parte posterior del ratón.
3. Coloque la sonda de temperatura en el recto del ratón.
4. Temperatura Record, ECG y la frecuencia respiratoria del ratón en el software de análisis de datos.

4. Cuello Operación de SMonitoreo Cardiovascular ystemic

4.1) la disección de buques

1. Identifique la línea media del cuello, el punto medio de la clavícula, el ángulo de la mandíbula.
2. Hacer una incisión longitudinal de 2 cm desde el ángulo de la mandíbula hasta el punto medio de la clavícula, que es de 0,5 cm hacia el lado izquierdo de la línea media.
3. Diseccionar la glándula submandibular, déle la vuelta y se cubre con una gasa embebida en solución salina.
4. Identificar la vena yugular, diseccionar y colocar tres 6-0 suturas de seda en la vena para la ligadura después y fijación.
5. Identifique el músculo esternocleidomastoideo, separarlo del vientre superior del vientre omohioideo y posterior del músculo digástrico, y tire de ella con un retractor para facilitar la exposición de la arteria carótida.
6. Diseccionar la arteria carótida y colocar suturas de seda 6-0 tres debajo de la arteria para la ligación posterior y fijación.

4.2) la medición del flujo sanguíneo de la arteria carótida

1. Coloque el transónicasonda alrededor de la arteria carótida, que sea estable, y optimizar el contacto usando gel de ultrasonido o solución salina.
2. Registro de velocidad del flujo sanguíneo de la arteria carótida, como se indica en la pequeña pantalla del dispositivo transónico utilizando el software de análisis de datos
3. Retire la sonda después de completar la medición

4.3) Medición de la presión de la arteria carótida (CAP)

1. Se liga el extremo distal de la arteria carótida y la abrazadera su extremo proximal.
2. Coloque 2 suturas de fijación alrededor de la arteria carótida. Utilice 10-0 prolene para la sutura estancia.
3. Hacer una pequeña incisión en la pared anterior del recipiente.
4. Inserte el catéter Millar y fijar con suturas previamente colocadas.
5. Registre la PAC en el software de análisis de datos.

4.4) medición del flujo sanguíneo de la vena yugular

1. Levante la vena yugular y coloque la sonda de flujo transónico para medir la velocidad de flujo.
2. Registre la velocidad de flujo en el software de análisis de datos.

4.5) medición de la presión venosa central (PVC)

1. Sujetar el extremo proximal de la vena yugular y se liga el extremo distal.
2. Cortar una pequeña incisión utilizando microtijeras en la pared anterior del recipiente.
3. Inserte el catéter lleno de líquido y fijarla con las líneas de sutura pre-colocado.
4. Registre la CVP en el software de análisis de datos.

5. abdominal Operación de Adquisición de Hemodinámica hepática

5.1) Identificación del buque

1. Hacer una incisión transversal en el abdomen.
2. Eventerate los intestinos hacia el lado izquierdo y cubrir con una gasa húmeda.
3. Identificar la vena cava inferior, la vena porta, la arteria hepática común y la arteria hepática propia.
4. Caer un poco de solución salina caliente en el abdomen y en la superficie de los intestinos cada 5 min durante todo el procedimiento de supervisión.

5.2) La medición del flujo sanguíneo portal

1. Diseccionar la vena portal.
2. Coloque seda 6-0 en la vena porta para facilitar la elevación del recipiente al colocar la sonda de flujo.
3. Coloque la sonda de flujo transónico alrededor de la vena portal y medir su tasa de flujo de sangre.
4. Registre el caudal de sangre de la vena porta.

5.3) La medición de flujo de la arteria hepática común

1. Disecar la arteria hepática común con cautela.
2. Coloque una sutura de seda 6-0 alrededor del vaso para facilitar la elevación del recipiente.
3. Coloque la sonda de flujo alrededor de la arteria.
4. Mida su flujo sanguíneo y adquirir los datos.

5.4) Medición de la presión de la vena porta (PVP)

1. Elija una de las ramas de la vena mesentérica con pocas ramas laterales, que drena directamente en la vena porta.
2. Se liga el extremo distal de la vena mesentérica seleccionado. Asegúrese de que la ligadura está cerca del tubo intestinal. Ligar sus ramas pequeñas
3. Coloque 2 fijación suturas utilizando 6-0 prolene alrededor de la vena. El punto clave de este procedimiento es evitar tocar la arteria mesentérica cuando la ligadura de la vena.
4. Sujetar el extremo proximal de la vena portal.
5. Coloque 2 suturas utilizando prolene 10-0. Un poco de sangrado se producirá desde la sutura estancia debe penetrar en la pared vascular de la vena mesentérica bien.
6. Haga una pequeña incisión en la vena usando una microscissor oblicuamente en un ángulo de 45 grados.
7. Inserte el catéter Millar través de la vena mesentérica en la vena porta y fijarla
8. Medir la presión de la vena porta. Al final del procedimiento, sacrificar los ratones por desangrado bajo anestesia.

Resultados

Parámetros vitales de los ratones, como la frecuencia respiratoria y la frecuencia cardíaca son, evidentemente, mucho más alto que en la rata. La media de la presión arterial sistémica y la presión de la vena yugular son similares a los valores de rata e incluso similares a los datos humanos.

Datos hemodinámicos hepáticos son obviamente diferentes. Se obtuvieron valores normales de 8 ratones. El flujo de sangre en ratones normales Portal osciló entre 1.6 a 2.3 ml / min. El flujo en ...

Discusión

Monitoreo de la hemodinámica hepática es una importante herramienta de investigación en hepatología y cirugía hepatobiliar. Adquisición de los datos hemodinámicos hepáticos ayuda a caracterizar el efecto de los procedimientos hepatobiliares en el sistema circulatorio. También es necesaria la adquisición de datos hemodinámicos hepáticos para estudiar el efecto de fármacos que afectan la presión portal y el flujo portal, por ejemplo, según sea necesario en los estudios que evalúan fármacos vasoac...

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
PowerLab 16/30	ADInstruments	PL3516
Quad Bridge Amp	ADInstruments	FE224	Bridge amplifier
Animal Bio Amp	ADInstruments	FE136
Needle Electrodes for FE136 (3 pk)	ADInstruments	MLA1213
Perivascular Flowmeter Module	Transonic	TS420
Flowprobe MA0.5PSB/MA1PSB	Transonic	MA0.5PSB/MA1PSB
SPR-1000 Mouse Pressure Catheter	Millar instruments	841-0001
fluid filled catheter	Terumo	SR+DU2619PX	26G, 0.64×19mm
micro scissors	F·S·L	No. 14058-09
micro serrefine	F·S·L	No.18055-05
Micro clamps applicator	F·S·L	No. 18057-14
Straight micro forceps	F·S·L	No. 00632-11
Curved micro forceps	F·S·L	No. 00649-11
needle-holder	F·S·L	No. 12061-01
6-0 silk	ethicon
6-0 prolene	ethicon
7-0 prolene	ethicon
10-0 prolene	ethicon
Tail cut-off device	Kent Scientific		www.kentscientific.com
LabChart7	ADInstruments		data  analysis software