The author is grateful for the assistance of Mrs. Sharon Spana (University of Sydney) in rodent monitoring, handling and experimentation. The authorwould like to thank Prof. Jonathan Stone and Dr. Dan Johnstone for the assistance in the preparation of this manuscript. PhD funding support has been provided by University of Sydney and Australian Center for Excellence in Vision.

Déclaration éthique: Le protocole suit les directives de protection des animaux de l&#39;Université de Sydney, AEC # 5657. L&#39;anesthésie a été approuvé par le comité de l&#39;éthique animale (Université de Sydney, AEC # 5657). 1. Préparation Equipement <ol><li> Utilisez suivi en temps réel de la température de la peau. Allumez l&#39;ordinateur et le matériel d&#39;acquisition de données. </li><li> Logiciel d&#39;enregistrement de température ouvert et ajuster le réglage de température entre 30-35 ° C et la fréquence d&#39;échantillonnage de 100 ms. </li><li> Facultatif: Insérez thermomètre rectal pour assurer une température centrale reste stable à 37,5 ° C. </li></ol> 2. L&#39;étalonnage du tensiomètre manuel <ol><li> Connectez néonatale brassard à sphygmomanometer.Use un brassard de taille 2 pour un 250-550 g rat. Un adaptateur peut être nécessaire de connecter le tuyau de brassard au tensiomètre. </li><li> Dégonfler le brassard soit par desserrer la vanne de purge d&#39;air ou de débrancher le tuyau du brassard de l&#39;adapterou. Assurer l&#39;absence de pression reste dans le tube et l&#39;aiguille de manomètre repose à zéro à l&#39;intérieur de l&#39;ovale / rectangle. </li><li> Vérifiez la pression de la tubulure, manomètre et le brassard. Gonfler le brassard avec pompes douces de la poire de gonflage jusqu&#39;à ce qu&#39;il lit 100 mmHg sur le manomètre. Vérifiez que la pression reste constante. Dégonfler le brassard en ouvrant lentement la valeur de libération de l&#39;air. </li></ol> 3. Préparation des animaux Remarque: Les animaux qui doivent subir une blessure légère exiger adaptation à l&#39;obscurité de la nuit avant l&#39;ischémie distance. Animaux subissant des dégâts de lumière nécessitent sombre élevage (12 heures de lumière: cycle d&#39;obscurité (5 lux)) <ol><li> Effectuer une ischémie à distance soit en rongeurs éveillés ou anesthésiés. Veiller à ce que les animaux ont une tonalité de muscle sain. Assurer en pinçant l&#39;arrière du membre supérieur pour confirmer qu&#39;il est adéquat musculaire présente. RIP protection induite par la lumière contre les blessures a été testé chez des rats sédentaires jusqu&#39;à 6 mois d&#39;âge. </li><li> Préparation anesthésié RIP <ol><li> Injecter les rats avec une injection intraperitoneale de 60 mg / kg de kétamine et 5 mg / kg de xylazine. Vérifier la profondeur de l&#39;anesthésie par l&#39;extension de la jambe et du pincement de la peau sur la face inférieure du pied. L&#39;animal n&#39;a pas de réflexe si elle est profondément anesthésié. Appliquer des larmes artificielles pour éviter la sécheresse de la cornée tout sous anesthésie. </li><li> Placez rats soit sur un pad thermique ou circulant tube de chauffe-eau pour maintenir une température corporelle constante de 37,5 ° C. Placez le rat dans la position couchée avec les coussinets plantaires des membres inférieurs vers le haut. Droite ou la branche gauche peuvent subir une ischémie distance. </li></ol></li><li> Awake préparation pour RIP Remarque: Awake expérimentation animale nécessite deux personnes. Une personne retient l&#39;animal et la deuxième personne actionne le sphygmomanomètre manuel. Les expérimentateurs doivent être confiants pour effectuer la procédure de retenue augmente le risque de blessures pour le personnel. Les rats soumis à une ischémie à distance doivent être conditionnés to retenue manuel. Selon les lignes directrices intuitionnels retenue manuel devrait être les progrès de 30 secondes pour un maximum de 5 min sur un certain nombre de semaines. Animaux timides qui ne parviennent pas à acclimater à la retenue d&#39;emploi devraient être exclus de l&#39;expérimentation éveillé. Enfin, la retenue d&#39;emploi est susceptible de causer un stress (et potentiellement introduire des facteurs de confusion à l&#39;étude) pour les animaux et une cohorte fictive (placement du brassard sans inflammation) doit être utilisé pour interpréter correctement les résultats de l&#39;étude de RIP. <ol><li> Couper une serviette dans un 15 cm x 30-50 cm pièce et placez le bord court perpendiculaire à la colonne vertébrale du rat, couvrant la tête vers le haut des pattes postérieures. </li><li> Rentrez le bord court dans le torse du rat hermétiquement et commencer à envelopper le rat avec le bord à long restante de serviette. Fixez l&#39;animal enveloppé sous le bras en position couchée. Si le rat est maintenu sous le bras gauche, libérer branche droite du rat de la serviette. </li></ol></li></ol> 4. Application of température de la peau Probe <ol><li> Elargir la jambe du rat qui doit subir une ischémie et placer la sonde de la peau sur le coussinet plantaire. Placez la sonde de la peau pour maximiser le contact entre la sonde de température et la peau. Poussez fermement la sonde dans le coussinet plantaire et apposer la sonde avec du ruban de papier. </li><li> Vérifiez la position de la sonde de la peau par le suivi de la température sur le logiciel d&#39;enregistrement de la température. Assurez-vous que la température de la peau est entre 30-34 ° C et reste stable. Suivre la température de la peau pendant 1-2 min. Réglez la sonde de la peau si la température est instable ou inférieur à 30 ° C. </li></ol> 5. ischémie à distance <ol><li> Dégonfler le brassard et d&#39;assurer la soupape de pression d&#39;air est fermée. Étendre la jambe et vaguement encercler le brassard sur la biche membre supérieur. Utilisez le pouce et l&#39;index d&#39;étendre la jambe et les chiffres inférieurs à garder le brassard desserré en position. </li><li> Augmenter la pression brassard de l&#39;animal anesthésié à 160 mmHg, et chez les animaux éveillés Increase la pression du brassard à 180 mmHg. Remarque: La pression sanguine des rats anesthésiés varie de 120 à 140 mmHg et monte à 160 mmHg quand conscient. Commencer les enregistrements programmés et la température de pied une fois que la pression correcte est atteinte. Remarque: La température de pied doit chuter de 2 ° C après 5 min de la pression constante. </li><li> Maintenir la position de la manchette au-dessus &quot;du genou&quot; de l&#39;animal tout au long de l&#39;ischémie. La pression du brassard va commencer à baisser après quelques minutes, ou si le membre du rat est en mouvement. </li><li> Pomper plusieurs fois sur la poire de gonflage dans des éclats courts de maintenir la pression du brassard souhaitée répétitif courte rafale de pompage </li><li> Ischémie à distance peut être délivré en continu entre 5 et 15 min. Le protocole de reperfusion d&#39;ischémie comprend deux périodes de 5 minutes d&#39;ischémie avec un intervalle de 5 min de reperfusion. </li><li> Dégonfler la pression du manchon en dévissant la soupape de pression d&#39;air. Vérifiez le changement de température au cours de la pro de l&#39;ischémieProtocole. Relâchez le brassard. </li><li> Continuer avec les blessures expérimentation. Animaux sous l&#39;effet de l&#39;anesthésie devront être posés sur un socle de chaleur. Continuer à surveiller les animaux jusqu&#39;à ambulatoire. Les animaux ne peuvent être retournés à un logement jusqu&#39;à ce que la marche. </li></ol> 6. Lumière blessures - dégénérescence rétinienne Modèle <ol><li> Sombre adapter les animaux pendant la nuit (12-15 h). Immédiatement après l&#39;ischémie conditionné à distance ou d&#39;ischémie distance simulacre (de retenue d&#39;animal) place des animaux dans le logement en plexiglas avec de la nourriture et de l&#39;eau. </li><li> Allumez l&#39;éclairage fluorescent (1,000 lux) situé au-dessus logements plexiglas à 9 h pour 24 h. Après exposition à la lumière, renvoyer les animaux à un faible éclairage cyclique pendant 7 jours. </li></ol> Procédures d&#39;ischémie 7. Post-distance <ol><li> évaluation de la Vision avec Électrorétinogramme (ERG): Note: L&#39;ERG set-up et le protocole flash suivies Brandli et Stone 26. <ol><li> Sombre adapter animaux pendant la nuit (12-15 h). Sousdim éclairage rouge anesthésier les animaux par injection intraperitoneale de kétamine et de xylazine (60 mg / kg et 5 mg / kg, respectivement). Mydriatique (sulfate d&#39;atropine 1,0%), anesthésie de la cornée (proximétacaïne 0,5%). </li><li> Appliquer l&#39;hydratation de la cornée (Carbomer polymère) collyre immédiatement à la cornée. Appliquer le gel de l&#39;oeil à des intervalles de 20 min pour maintenir l&#39;hydratation de la cornée. </li><li> Dessinez un fil lâche noué autour du globe oculaire pour aider enregistrements ERG stables. Surveiller la température en utilisant une sonde rectale et maintenir la température du corps de l&#39;animal à 37-37,5 ° C. </li><li> Positionner la tête à l&#39;intérieur d&#39;une sphère d&#39;intégration Ganzfeld. Remarque: Le Ganzfeld est un stimulus lumineux entièrement programmable qui délivre Pentecôte uniformes de LED clignote à l&#39;œil. </li><li> Enregistrez l&#39;électrorétinogramme utilisant un 4 mm platine électrode positive sur-mesure touchant légèrement la cornée et d&#39;un diamètre de 2 mm Ag / AgCl de culot inséré dans la bouche. Les deux électrodes de référence à une aiguille en acier inoxydableinséré sous-cutanée dans la croupe. </li><li> signaux d&#39;enregistrement avec réglage passe-bande de 0.3-1,000 Hz (-3 dB), avec un taux d&#39;acquisition de 2 kHz (Instruments AD). Après un enregistrement ERG stable est établie sous réserve de l&#39;animal à une adaptation à l&#39;obscurité 10 min avant de commencer les enregistrements. </li><li> Suivez le protocole flash comme décrit précédemment par Brandli et Stone 26. <ol><li> Programmer la durée du flash (nous avons utilisé clignote 1-2 ms en durée), et mis son intensité à -4,4 à 2,0 log scot cd.sm -2. Utilisez flashes lumineux (2,0 log scot de cd.sm -2, 1 ms) pour mesurer la fonction rétinienne. Dans cette étude, il est la comparaison entre le contrôle, d&#39;une blessure légère et une blessure légère avec RIP. </li></ol></li></ol></li></ol> 8. TUNEL Assay <ol><li> Euthanasier animaux par injection intrapéritonéale d&#39;une surdose de phénobarbital (100 mg / kg). Énucléer les yeux et fixer paraformaldéhyde 4%. </li><li> Laver les yeux dans PBS avant cyroprotectingles yeux pendant une nuit dans du saccharose 30% (p / v). Incluez les yeux dans du composé OCT et les couper en 20 sections um sagittal l&#39;aide d&#39;un cryostat. </li><li> Effectuer l&#39;essai TUNEL sur des sections de la rétine avec la coloration DAPI suivant le protocole de Maslim et al. 27 </li><li> Utiliser la microscopie à fluorescence pour TUNEL chiffres de la rétine. Cellules TUNEL ont été enregistrées à partir de la couche nucléaire externe (ONL); la couche la plus externe de la rétine qui contient des noyaux de photorécepteurs. Dans cette étude, les chiffres TUNEL ont été effectuées en trois exemplaires pour chaque oeil, avec 5 les yeux pour chaque groupe de traitement. </li><li> Utilisez une ANOVA à groupe statistique comparer des moyens de contrôle, d&#39;une blessure légère, et de blessures légères + RIP rats. </li></ol>

The author has nothing to disclose.

Rongeur patte postérieure ischémie a été induite avec succès avec un sphygmomanomètre manuel et le brassard pour fournir une neuroprotection des photorécepteurs de la rétine. Une conclusion compatible avec la protection de conditionnement ischémique induite des photorécepteurs de la blessure légère 9,28. Essentiellement, l&#39;ischémie distance provoque la privation brève de l&#39;oxygène aux tissus. Par conséquent, le préconditionnement ischémique à distance a ...

La survie de la plupart, sinon tous, les tissus de la face de stress métabolique peut être améliorée par un conditionnement préalable avec une période d&#39;ischémie sublétale 1,2. Préconditionnement ischémique (IP) en termes pratiques est l&#39;exposition des tissus à l&#39;ischémie sublétale, avant les expériences de tissus facteurs de stress les plus graves, comme un accident ischémique ultérieure. Dans les modèles animaux, IP assure la protection frappant vers le cerveau, la rétine, du cœur et des poumons 3-6. En conséquence, les observations chez les patients victimes d&#39;AVC ont montré un lien entre les attaques ischémiques transitoires précédents et de meilleurs résultats cliniques 7,8. IP protège également les photorécepteurs rétiniens de blessures non ischémiques 9. L&#39;efficacité de la propriété intellectuelle dans divers tissus et de blessures suggère qu&#39;il est l&#39;activation d&#39;un mécanisme inné de la survie des cellules présentes dans tous les tissus. Préconditionnement ischémique du myocarde a été proposé d&#39;avoir des effets protecteurs à travers la régulation à la haussede l&#39;hypoxie inducible factor (HIF), connu pour réguler de nombreuses voies métaboliques par la libération d&#39;adénosine ou à travers l&#39;ouverture de canaux potassiques mitochondriales ATP 10,11. La libération d&#39;adénosine et de l&#39;ATP potassium canaux sont impliqués dans l&#39;ischémie cérébrale, mais, les enquêtes sur les mécanismes neuroprotecteurs de conditionnement ischémique à ce jour ont porté sur des modifications aux anti-excitotoxicité, les voies anti-apoptotiques et anti-inflammatoires 12,13. Dans l&#39;ensemble, la compréhension du processus moléculaire de conditionnement ischémique pour la protection des neurones est limité. Distant tente de préconditionnement ischémique pour conditionner des organes éloignés importance critique (coeur, cerveau, du poumon) en générant une ischémie dans les tissus moins critiques. Préconditionnement ischémique à distance (RIP) en utilisant la patte arrière a été démontré pour être neuroprotecteur dans des modèles rongeurs d&#39;AVC 14-17. La méthode décrite par nous fournit une prot simple, fiable et non-invasiveocol pour induire RIP. La grande majorité des protocoles RIP implique la patte postérieure, sans doute parce que l&#39;artère fémorale situé dans la patte arrière supérieure peut être facilement identifiable et accessible pour le serrage chirurgicale et l&#39;application garrot. Dans les membres ischémiques invasive études pour l&#39;étude du cerveau et de la protection de la peau, de l&#39;ischémie est induite par la séparation de l&#39;artère fémorale à partir des ligaments de l&#39;aine et de serrage de l&#39;artère fémorale 2,15,18. L&#39;ischémie résultant soit menottage de membre ou de l&#39;artère fémorale serrage a été confirmée par des changements à la branche, y compris une perte de pouls, diminution de l&#39;oxygénation et une baisse de la température de la peau. Ischémie à distance peut être confirmée par la perte de l&#39;impulsion à l&#39;aide de Doppler au laser ou ultrasons Doppler 17-19. la température de la peau peut être utilisé comme alternative à Doppler bien que la relation est non linéaire 20,21. Enregistrements précis de la température sont monnaie courante dans les laboratoires et peutêtre facilement intégré dans les études ischémiques distants. Une alternative à la chirurgie de serrage fémorale est l&#39;induction de l&#39;ischémie en utilisant un tourniquet. Demande Tourniquet produit ischémie comparable à celle obtenue avec un vase serrage; Kutchner et al. rapport artère fémorale invasive de serrage à un garrot non-invasive et a trouvé deux méthodes arrêtées le flux sanguin vers le membre et réduit les dommages de la peau dans un modèle de chirurgie plastique du lambeau de peau ischémie 18. Menotter soit la jambe ou le bras et en augmentant la pression du brassard au-dessus de la pression artérielle systolique a été trouvé pour avoir un effet protecteur contre les lésions ischémiques chez les porcs et les humains 17,19,22. Différentes approches pour induire tourniquet à distance comprennent ischémique l&#39;utilisation d&#39;un brassard de pression sanguine ou une bande élastique 17,22,23. Cependant, l&#39;utilisation d&#39;une bande élastique pour induire une ischémie est une méthode dangereuse, pouvant donner lieu à une quantité non régulée de la pression dans lamembre, avec des hausses de pression supérieures à 500 mmHg enregistrée chez l&#39;homme 24. En outre, l&#39;ischémie des membres inférieurs à l&#39;aide d&#39;une bande élastique conduit à une lésion musculaire chez le rat suite à l&#39;enlèvement de la bande 23, telle qu&#39;évaluée par colorant bleu d&#39;Evans, un marqueur in vivo de myofibres 25 perméabilité. En revanche, la délivrance d&#39;une pression contrôlée à la tourniquet peut être réalisé à l&#39;aide d&#39;un brassard de pression sanguine relié à un 17,19,22,26 de sphygmomanomètre. Dans cette étude, un modèle de blessure de la lumière dégénérescence des photorécepteurs a été utilisé pour démontrer l&#39;efficacité neuroprotectrice de préconditionnement ischémique distant. L&#39;ischémie a été induite à distance immédiatement avant qu&#39;une blessure légère, et a empêché la dégénérescence des photorécepteurs ultérieure comme l&#39;a confirmé par des tests de la fonction rétinienne. La vidéo qui accompagne va démontrer l&#39;application de l&#39;ischémie à distance non-invasive.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Gold series DuraShock Hand Aneroid Sphygmomanometer</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>DS56</td>
			<td>Manual Sphygmomanometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neonate [size 2] 1 Tube, 10 Pack</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>5082-102-1&#160;</td>
			<td>Limb blood pressure cuff</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer lock adaptor</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>5082-178</td>
			<td>Adaptor for neonatal cuff</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermistor pod</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>ML 309</td>
			<td>skin tempertature unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skin temperture probe</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>MLT 422/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Powerlab, 4 channel acquistion hardware</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>PL 35044</td>
			<td>Skin temperature recorder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homeothermic blanket system with flexible probe</td>
			<td>Harvard Appartus</td>
			<td>507222F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Towel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>optional: awake remote ischemia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflo - 100% Isoflurane -250 ml</td>
			<td>Abbot Animal Health</td>
			<td>05260-05</td>
			<td>optional: inhaltion anaesthetic remote ischemia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamil - ketamine 100 mg/ml - 50 ml</td>
			<td>Troy Laboratories Pty Ltd</td>
			<td></td>
			<td>optional: injectable anaesthetic remote ischemia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylium - Xylazine 100 mg/ml - 50 ml</td>
			<td>Troy Laboratories Pty Ltd</td>
			<td></td>
			<td>optional: injectable anaesthetic remote ischemia</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

remote limb ischemic preconditioning:  a neuroprotective technique in rodents

Ischémie sublétale protège les tissus contre l&#39;ischémie ultérieure, plus sévère par la régulation positive des mécanismes endogènes dans le tissu affecté. Ischémie sublétale a également été montré pour réguler à la hausse dans les tissus des mécanismes de protection distants. Une brève période d&#39;ischémie (5-10 min) dans la patte arrière des mammifères induit des réponses d&#39;auto-protection dans le cerveau, les poumons, le cœur et la rétine. L&#39;effet est connu sous le préconditionnement ischémique à distance (RIP). Il est un moyen thérapeutique prometteuse de protéger les organes vitaux, et est déjà en essais cliniques pour lésions cardiaques et cérébrales. Cette publication démontre, une méthode minimalement invasive contrôlée de faire une branche - spécifiquement la patte postérieure d&#39;un rat - ischémique. Un brassard de pression artérielle conçu pour être utilisé dans les nouveaux-nés humains est connecté à un sphygmomanomètre manuel et utilisé pour appliquer une pression de 160 mmHg autour de la partie supérieure de la patte postérieure. Une sonde conçue pour détecter la température de la peau est utilisée pour vérifier la ischemia, par enregistrement de la baisse de la température de la peau causée par l&#39;occlusion des artères de la jambe induite par la pression et l&#39;élévation de température qui en résulte la libération de la manchette. Cette méthode de RIP offre une protection à la rétine de rat contre les dommages et la dégénérescence induite par la lumière brillante.

Un brassard de pression sanguine élevée au-dessus de 160 mmHg arrête le flux sanguin vers la patte postérieure comme on le voit clairement sur ​​la figure 1B. L&#39;absence de l&#39;oxygénation des tissus a entraîné une réduction de la température du pied de l&#39;animal à un protocole d&#39;ischémie-reperfusion (figure 2). La température de pied (33 ° C) était inférieure à la température d&#39;âme de façon fiable et réduit au cours de l&#39;élévation de la pre...

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Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Préconditionnement ischémique à distance (RIP) est une méthode de tissus de conditionnement contre le stress dommageable. Nous avons établi une méthode d&#39;ischémie à distance à la patte postérieure, en gonflant un brassard de tensiomètre pendant 5-10 min. Les capacités neuroprotecteurs de RIP a été démontré dans un modèle de dégénérescence rétinienne chez les rongeurs.

Limb distance ischémique préconditionnement: Une technique neuroprotecteur chez les rongeurs

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

10.9K vues.  University of Sydney.  Préconditionnement ischémique à distance (RIP) est une méthode de tissus de conditionnement contre le stress dommageable. Nous avons établi une méthode d'ischémie à distance à la patte postérieure, en gonflant un brassard de tensiomètre pendant 5-10 min. Les capacités neuroprotecteurs de RIP a été démontré dans un modèle de dégénérescence rétinienne chez les rongeurs. 

Vidéo: Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine their efficacy and safety.
Gene therapy using viral vectors is one of the most promising approaches for treating cardiac diseases. Viral delivery of various different genes by changing the carrier gene has immeasurable therapeutic potential.
In this video, the full process of an animal model of heart failure creation followed by gene transfer is presented using a swine model. First, myocardial infarction is created by occluding the proximal left anterior descending coronary artery. Heart remodeling results in chronic heart failure. Unique to our model is a fairly large scar which truly reflects patients with severe heart failure who require aggressive therapy for positive outcomes. After myocardial infarct creation and development of scar tissue, an intracoronary injection of virus is demonstrated with simultaneous nitroglycerine infusion. Our injection method provides simple and efficient gene transfer with enhanced gene expression. This combination of a myocardial infarct swine model with intracoronary virus delivery has proven to be a consistent and reproducible methodology, which helps not only to test the effect of individual gene, but also compare the efficacy of many genes as therapeutic candidates.

A method of gene transfer for the treatment of ischemic heart failure is described using a swine model of myocardial infarction. Our simple and reproducible method enables us to readily evaluate the efficacy of various gene transfers with a very simple and reproducible way.

Transfert de gènes pour insuffisance cardiaque ischémique dans un modèle préclinique

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

Recherche

Médecine

A Simplified Technique for Producing an Ischemic Wound Model

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work well in non-ischemic wounds may not work in human diabetic wounds because vasculopathy is one major factor that hinders healing of these wounds. We published an article in 2007 describing a rabbit ear ischemic wound model created by a minimally invasive surgical technique. Since then, we have further simplified the procedure for easier operation. On one ear, three small skin incisions were made on the vascular pedicles, 1-2 cm from the ear base. The central artery was ligated and cut along with the nerve. The whole cranial bundle was cut and ligated, leaving only the caudal branch intact. A circumferential subcutaneous tunnel was made through the incisions, to cut subcutaneous tissues, muscles, nerves, and small vessels. The other ear was used as a non-ischemic control. Four wounds were made on the ventral side of each ear. This technique produces 4 ischemic wounds and 4 non-ischemic wounds in one animal for paired comparisons. After surgery, the ischemic ear was cool and cyanotic, and showed reduced movement and a lack of pulse in the ear artery. Skin temperature of the ischemic ear was 1-10 &deg;C lower than that on the normal ear and this difference was maintained for more than one month. Ear tissue high-energy phosphate contents were lower in the ischemic ear than the control ear. Wound healing times were longer in the ischemic ear than in the non-ischemic ear when the same treatment was used. The technique has now been used on more than 80 rabbits in which 23 were diabetic (diabetes time ranging from 2 weeks to 2 years). No single rabbit has developed any surgical complications such as bleeding, infection, or rupture in the skin incisions. The model has many advantages, such as little skin disruption, longer ischemic time, and higher success rate, when compared to many other models. It can be safely used in animals with reduced resistance, and can also be modified to meet different testing requirements.

We have developed a minimally invasive technique to create a rabbit ischemic ear wound model by dividing the central artery and nerve and the cranial neurovascular bundle. A subcutaneous tunnel then cuts all subcutaneous tissues. This procedure causes minimal skin disruption and can be safely used in diabetic animals.

Une technique simplifiée pour produire un modèle de plaie ischémique

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work ...

Remote Magnetic Navigation for Accurate, Real-time Catheter Positioning and Ablation in Cardiac Electrophysiology Procedures

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac substrates such as left atrial flutter. This protocol describes all the clinical and invasive interventional steps performed during a human electrophysiological study and ablation to assess the accuracy, safety and real-time navigation of the Catheter Guidance, Control and Imaging (CGCI) system. Patients who underwent ablation of a right or left atrium flutter substrate were included. Specifically, data from three left atrial flutter and two counterclockwise right atrial flutter procedures are shown in this report. One representative left atrial flutter procedure is shown in the movie. This system is based on eight coil-core electromagnets, which generate a dynamic magnetic field focused on the heart. Remote navigation by rapid changes (msec) in the magnetic field magnitude and a very flexible magnetized catheter allow real-time closed-loop integration and accurate, stable positioning and ablation of the arrhythmogenic substrate.

This report provides a detailed description of a new remote navigation system based on magnetic driven forces, which has been recently introduced as a new robotic tool for human cardiac electrophysiology procedures.

Navigation magnétique à distance pour exacts, positionnement du cathéter en temps réel et en électrophysiologie cardiaque Ablation Procédures

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac ...

The Use of Cystometry in Small Rodents: A Study of Bladder Chemosensation

The lower urinary tract (LUT) functions as a dynamic reservoir that is able to store urine and to efficiently expel it at a convenient time. While storing urine, however, the bladder is exposed for prolonged periods to waste products. By acting as a tight barrier, the epithelial lining of the LUT, the urothelium, avoids re-absorption of harmful substances. Moreover, noxious chemicals stimulate the bladder's nociceptive innervation and initiate voiding contractions that expel the bladder's contents. Interestingly, the bladder's sensitivity to noxious chemicals has been used successfully in clinical practice, by intravesically infusing the TRPV1 agonist capsaicin to treat neurogenic bladder overactivity1. This underscores the advantage of viewing the bladder as a chemosensory organ and prompts for further clinical research. However, ethical issues severely limit the possibilities to perform, in human subjects, the invasive measurements that are necessary to unravel the molecular bases of LUT clinical pharmacology. A way to overcome this limitation is the use of several animal models2. Here we describe the implementation of cystometry in mice and rats, a technique that allows measuring the intravesical pressure in conditions of controlled bladder perfusion.
	After laparotomy, a catheter is implanted in the bladder dome and tunneled subcutaneously to the interscapular region. Then the bladder can be filled at a controlled rate, while the urethra is left free for micturition. During the repetitive cycles of filling and voiding, intravesical pressure can be measured via the implanted catheter. As such, the pressure changes can be quantified and analyzed. Moreover, simultaneous measurement of the voided volume allows distinguishing voiding contractions from non-voiding contractions3.
	Importantly, due to the differences in micturition control between rodents and humans, cystometric measurements in these animals have only limited translational value4. Nevertheless, they are quite instrumental in the study of bladder pathophysiology and pharmacology in experimental pre-clinical settings. Recent research using this technique has revealed the key role of novel molecular players in the mechano- and chemo-sensory properties of the bladder.

Cystometry is an efficient technique to measure bladder function of small animals in vivo. The bladder is continuously infused at rates controlled through an intravesical catheter, whereas the urethra is left free for micturition. This allows for repetitive filling and emptying of the bladder, while intravesical pressure and voided volume are recorded.

L&#39;utilisation de la cystomanométrie chez les petits rongeurs: une étude de la vessie Chemosensation

	The lower urinary tract (LUT) functions as a  dynamic reservoir that is able to store urine and to efficiently expel it at a  convenient time. While ...

Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We have established bilateral common carotid artery occlusion as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance to transient focal cerebral ischemia in C57Bl6/J mice. In this video, we will demonstrate the methodology used for this study.

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning (PC) &#x2013; a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We established bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO) as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance (IT) to transient focal cerebral ischemia (induced by middle cerebral artery occlusion, MCAO) in C57Bl6/J mice.

Occlusion bilatérale de l&#39;artère carotide commune comme un stimulus suffisant pour provoquer le préconditionnement précoce Tolérance ischémique à une ischémie cérébrale focale

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a ...

Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung

The adult lung is perfused by both the systemic bronchial artery and the entire venous return flowing through the pulmonary arteries. In most lung pathologies, it is the smaller systemic vasculature that responds to a need for enhanced lung perfusion and shows robust neovascularization. Pulmonary vascular ischemia induced by pulmonary artery obstruction has been shown to result in rapid systemic arterial angiogenesis in man as well as in several animal models. Although the histologic assessment of the time course of bronchial artery proliferation in rats was carefully described by Weibel 1, mechanisms responsible for this organized growth of new vessels are not clear. We provide surgical details of inducing left pulmonary artery ischemia in the rat that leads to bronchial neovascularization. Quantification of the extent of angiogenesis presents an additional challenge due to the presence of the two vascular beds within the lung. Methods to determine functional angiogenesis based on labeled microsphere injections are provided.

The lung is perfused by both the systemic bronchial artery and pulmonary arteries. In most lung pathologies, it is the smaller systemic vasculature that shows robust neovascularization. Cessation of pulmonary blood flow promotes brisk bronchial angiogenesis. We provide surgical details of inducing left pulmonary artery ischemia that promotes bronchial neovascularization.

L&#39;angiogenèse dans le poumon de rat ischémique

The  adult lung is perfused by both the systemic bronchial artery and the entire  venous return flowing through the pulmonary arteries. In most lung ...

Performing Subretinal Injections in Rodents to Deliver Retinal Pigment Epithelium Cells in Suspension

The conversion of light into electrical impulses occurs in the outer retina and is accomplished largely by rod and cone photoreceptors and retinal pigment epithelium (RPE) cells. RPE provide critical support for photoreceptors and death or dysfunction of RPE cells is characteristic of age-related macular degeneration (AMD), the leading cause of permanent vision loss in people age 55 and older. While no cure for AMD has been identified, implantation of healthy RPE in diseased eyes may prove to be an effective treatment, and large numbers of RPE cells can be readily generated from pluripotent stem cells. Several interesting questions regarding the safety and efficacy of RPE cell delivery can still be examined in animal models, and well-accepted protocols used to inject RPE have been developed. The technique described here has been used by multiple groups in various studies and involves first creating a hole in the eye with a sharp needle. Then a syringe with a blunt needle loaded with cells is inserted through the hole and passed through the vitreous until it gently touches the RPE. Using this injection method, which is relatively simple and requires minimal equipment, we achieve consistent and efficient integration of stem cell-derived RPE cells in between the host RPE that prevents significant amount of photoreceptor degeneration in animal models. While not part of the actual protocol, we also describe how to determine the extent of the trauma induced by the injection, and how to verify that the cells were injected into the subretinal space using in vivo imaging modalities. Finally, the use of this protocol is not limited to RPE cells; it may be used to inject any compound or cell into the subretinal space.

Here we present a community accepted protocol in multimedia format for subretinally injecting a bolus of RPE cells in rats and mice. This approach can be used for determining rescue potentials, safety profiles, and survival capacities of grafted RPE cells upon implantation in animal models of retinal degeneration.

Exécution sous-rétinienne injections chez les rongeurs de produire des cellules de l&#39;épithélium pigmentaire rétinien Suspension

The conversion of light into electrical impulses occurs in the outer retina and is accomplished largely by rod and cone photoreceptors and retinal pigment ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the world&#8217;s 2.9 million neonatal deaths. Animal models of HIE have contributed to the understanding of the pathophysiology in HIE, and have highlighted the dynamic process that occur in brain injury due to perinatal asphyxia. Thus, animal studies have suggested a time-window for post-insult treatment strategies. Hypothermia has been tested as a treatment for HIE in pdiglet models and subsequently proven effective in clinical trials. Variations of the model have been applied in the study of adjunctive neuroprotective methods and piglet studies of xenon and melatonin have led to clinical phase I and II trials1,2. The piglet HIE model is further used for neonatal resuscitation- and hemodynamic studies as well as in investigations of cerebral hypoxia on a cellular level. However, it is a technically challenging model and variations in the protocol may result in either too mild or too severe brain injury. In this article, we demonstrate the technical procedures necessary for establishing a stable piglet model of neonatal HIE. First, the newborn piglet (&#60; 24 hr old, median weight 1500 g) is anesthetized, intubated, and monitored in a setup comparable to that found in a neonatal intensive care unit. Global hypoxia-ischemia is induced by lowering the inspiratory oxygen fraction to achieve global hypoxia, ischemia through hypotension and a flat trace amplitude integrated EEG (aEEG) indicative of cerebral hypoxia. Survival is promoted by adjusting oxygenation according to the aEEG response and blood pressure. Brain injury is quantified by histopathology and magnetic resonance imaging after 72 hr.

Hypoxic-ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia can be studied using animal models. We demonstrate the procedures necessary for establishing a piglet model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.

Un modèle de Porcinet néonatale encéphalopathie hypoxique-ischémique

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. It has become important to measure a person's activities in daily life, and not just measure their capacity for activity in the structured environment of a clinic or laboratory. A wearable sensor that is now enabling measurement of daily movement is the accelerometer. Accelerometers are commercially-available devices resembling large wrist watches that can be worn throughout the day. Data from accelerometers can quantify how the limbs are engaged to perform activities in peoples' homes and communities. This report describes a methodology to collect accelerometry data and turn it into clinically-relevant information. First, data are collected by having the participant wear two accelerometers (one on each wrist) for 24 h or longer. The accelerometry data are then downloaded and processed to produce four different variables that describe key aspects of upper limb activity in daily life: hours of use, use ratio, magnitude ratio, and the bilateral magnitude. Density plots can be constructed that visually represent the data from the 24 h wearing period. The variables and their resultant density plots are highly consistent in neurologically-intact, community-dwelling adults. This striking consistency makes them a useful tool for determining if upper limb daily performance is different from normal. This methodology is appropriate for research studies investigating upper limb dysfunction and interventions designed to improve upper limb performance in daily life in people with stroke and other patient populations. Because of its relative simplicity, it may not be long before it is also incorporated in clinical neurorehabilitation practice.

This protocol describes a method to quantify upper limb performance in daily life using wrist-worn accelerometers.

Une méthode de quantification des performances du membre supérieur dans la vie quotidienne utilisant des accéléromètres

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

Remote Laboratory Management: Respiratory Virus Diagnostics

An uptick in recent pandemics (Ebola, Zika, MERS, influenza, etc.) underlines the need for a more 'nimble,' coordinated response that addresses a multitude of issues ranging from transportation, access, facilities, equipment, and communication to provider training. To address this need, we have developed an innovative, scalable, logistics-enhanced, mobile, laboratory facility for emergencies and epidemics in resource-constrained global settings. Utilizing a background in clinical operations as an academic medical center, we designed a rapidly-deployable, modular BSL-2 and BSL-3 facility with user-friendly software for tracking and management of drugs and supplies in remote regions during epidemics and outbreaks. Here, we present our intermodal, mobile, expandable shipping-container laboratory units. The design of the laboratory facilitates off-grid usage by minimizing power consumption and allowing alternate water sources. The unit's information communication technology (ICT) platform provides (i) user-friendly tablet-based documentation, (ii) enhanced tracking of patients and supplies, and (iii) integrated communication onsite with built-in telehealth capabilities. To ensure quality in remote environments, we have developed a checklist for a basic laboratory workflow and a protocol for respiratory viral diagnosis using reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). As described, this innovative and comprehensive approach allows for the provision of laboratory capability in resource-limited global environments.

A rapidly-deployable, off-grid laboratory has been designed and built for remote, resource-constrained global settings. The features and critical aspects of the logistically-enhanced, expandable, multifunctional laboratory modules are explored. A checklist for a basic laboratory workflow and a protocol for a respiratory viral diagnostic test are developed and presented.