A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
עכברים ומורדמת התערוכה-פיזיולוגיים לחץ דם סיסטמי, שמונע את הערכה משמעותי של הטון האוטונומית נתון את הקשר האינטימי בין לחץ הדם ואת מערכת העצבים האוטונומית. לפיכך, התווה שיטה פעילות במקביל להקליט העצבים הסימפתטית כליות, לחץ דם עם עירוי תוך ורידי בעכברים בהכרה.
העצבים הסימפתטית כליות לתרום באופן משמעותי תופעות פיזיולוגיות וגם pathophysiological. הערכת פעילות העצבים הסימפתטית כליות (RSNA) הוא עניין רב בתחומים רבים של מחקר כגון מחלת כליות כרונית, לחץ דם, אי ספיקת לב, סוכרת והשמנה. הערכת חד-משמעית של התפקיד של מערכת העצבים הסימפתטית הכרחי ובכך לפרשנות הראויה תוצאות ניסויית והבנה של תהליכי מחלה. RSNA היה נמדד באופן מסורתי בחולדות מרדימים, לרבות עכברים. עם זאת, עכברים בדרך כלל התערוכה לחץ דם סיסטמי מאוד נמוך וחוסר יציבות והמודינמיקה למשך מספר שעות במהלך הרדמה וניתוח. משמעות הפרשנות RSNA הוא מבולבל על ידי המדינה-פיזיולוגיים, בהתחשב הקשר האינטימי בין בטון עצבני סימפטי מצב הלב וכלי הדם. כדי לטפל מגבלה זו של הגישות המסורתיות, פיתחנו שיטה חדשה למדידת RSNA בעכברים בהכרה, לנוע בחופשיות. עכברים היו כרוניים שעברו אינסטרומנטציה עם רדיו-telemeters עבור ניטור רציף של לחץ דם וכן קטטר עירוי ורידי צוואר ו אלקטרודה דו-קוטבי שעוצב עבור הקלטה ישירה של RSNA. לאחר תקופת החלמה של 48-72 שעות, שיעור ההישרדות היה 100%, כל העכברים התנהגו כרגיל. בשלב זה הזמן-, תצורתן של RSNA הוקלט בהצלחה ב- 80% של עכברים, עם אותות קיימא רכשה עד 4 ו- 5 ימים לאחר הניתוח 70% ו- 50% של עכברים, בהתאמה. לחץ דם פיזיולוגיים נרשמו בעכברים כל (מ מ כספית 116±2; n = 10). RSNA מוקלטות גדל עם אכילת וטיפוח, כמו ומבוססת בספרות. יתר על כן, RSNA אומתה על ידי המצור ganglionic ו אפנון של לחץ דם עם סוכנים תרופתי. במסמך זה, מתוארת שיטה לניהול ויעילים עבור הקלטה ברורה של RSNA בעכברים בהכרה, לנוע בחופשיות.
עניין שימוש בעכברים במספר תחומים של המחקר הביו-רפואי ממשיכה להתרחב עם הפיתוח של אינספור מודלים מהונדס גנטית. ברוב המקרים, ההתקדמות הטכנית לשמור בקצב עם שימוש מוגבר של עכברים בפיזיולוגיה, ויש עכשיו מבחר מרשים של התקנים ולמחקר שפותחה במיוחד עבור מדידת פרמטרים פיזיולוגיים חשובים בעכברים. למרות telemetric מכשירי מדידה של אוטונומי ישיר בטון עצבני בחולדה בהכרה היו זמינים עבור למעלה מעשור, התקנים ולמחקר להערכת פעילות העצבים בעכברים בהכרה אינם כיום זמינים. החוקרים בדרך כלל לעקוף מגבלה זו על-ידי הערכת התרומה של מערכת העצבים האוטונומית עם שיטות עקיפות (דהיינו פלזמה או שתן catecholamines, המצור תרופתי אוטונומי, ניתוח ספקטרלי של דפוסים של דם לחץ/דופק)1.
בעוד גישות אלה מספקים מידע רב ערך, התוצאה היא תמונה גלובלית של הטון הכללית אוטונומי, במקום לחשוף את התרומה דיסקרטית של אוכלוסיות מבודדות של העצבים לתופעה תחת חקירה. לחלופין, הקלטה ישירה של פעילות מתוך עצבים ספציפיים בוצע בעכברים מרדימים, אשר מהווה המון חששות. . זה קשה מאוד לשמור על לחץ הדם יציב בטווח פיזיולוגיים עכבר anesthetized עבור מספר שעות לאחר הניתוח. למעשה, אלו סוגים של ניסויים, לחץ דם לעיתים קרובות בלתי מדווחות או הציג ברמות נמוכות מאוד (קרי 60-80 מ מ כספית לעומת > 100mmHg ב עכבר בהכרה)2. השבריריות של מערכת הלב וכלי הדם באורה של העכבר ומורדמת הכנה לעתים קרובות מונע הערכת משמעותי של הפעילות במערכת העצבים הרצונית, נתן את תלות בין לחץ הדם בטון סימפטי3, 4.
כדי לטפל מגבלה זו, שיטה חדשה עבור הקלטה ישירה של פעילות העצבים הסימפתטית כליות (RSNA) בהכרה, פותחה ערככם עכברים, ללא הפרעה בתוך הכלובים הביתה. הן הגישה הכירורגית ו ניסיוני עבור יישום מוצלח של טכניקה זו מתוארת בפירוט. הכנה זו מאפשרת לחוקר ובו-זמנית להקליט לחץ הדם בעורק ויה radiotelemetry בנוסף RSNA, בעזרת היכולת הוסיף לווריד להחדיר סוכנים עניין מבלי להפריע את העכבר.
עשרים וארבע שעות לאחר הניתוח, עכברים מתנהגים בצורה נורמלית, לא מפגינים סימנים של כאב או מצוקה. הקלטות ניסיוני ואז אולי להתחיל 48 עד 72 שעות לאחר הניתוח בעוד העכבר נח בנוחות בכלוב בבית שלה עם גישה בלתי מוגבלת אוכל ומים, העשרה סביבתית. נקה עקבות RSNA מוצגים, התגובות האופייניות של אוכלוסייה זו חוצפה לתנועות גופניות נורמלי של החיה (כגון אכילה וטיפוח) מודגמות בנוסף אפנון תרופתי בלחץ דם מערכתית. איכות וספציפיות של האות RSNA תאומת רחוק על-ידי המצור ganglionic. כתב יד זה כולל את המשלים אורקולי את תיאור שפורסם בתחילה של טכניקה זו5.
כל ההליכים ניסיוני הינם בהתאם מוסדות לאומיים של בריאות המדריך על טיפוח ועל שימוש של חיות מעבדה, אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה והמרכז הרפואי של אוניברסיטת מיסיסיפי.
1. בעלי חיים ודיור
2. אישית פבריקציה נוספת של האלקטרודה RSNA מושתלת
הערה: לבנות האלקטרודה RSNA מושתלת לפחות כמה ימים לפני הליך כירורגי מתוזמנת כדי להכיל את זמן אשפרה, סטריליזציה (יפורט בהמשך).
3. בנייה של קצה האלקטרודה
4. בסדר הכנה של קצה האלקטרודה הקלטה
5. בניית המעמד עגינת
6. עיקור של האלקטרודה מושתלת שהושלמו
7. לקראת ניתוח והרדמה
8. ניתוח ההשתלה של האלקטרודה RSNA
9. ההשתלה של לחץ דם Radiotelemeter
10. ההשתלה, כיציאה מתוך הגוף של הקטטר ורידי צוואר
11. אבטחת אלקטרודה יהיו Exteriorized מוביל
12. ההחלמה שלאחר הניתוח
13. ניסיוני ההתקנה עבור ההקלטה לחץ הדם ואת RSNA
14. לטעום נסיוני ובדיקת RSNA אות
15. ניתוח נתונים
בעקבות פרוטוקול המתואר, שיעור ההישרדות היה 100% - כל העכברים שעברו אינסטרומנטציה במחקר זה שרד. והחרמתי גם בעקבות הליך כירורגי. תוך 24 שעות הכנה כירורגי, עכברים כל התנהגה בדרך כלל, מפגין מסעדות טיפוסי, טיפוח והתנהגויות גישוש. חיות לא הראה שום סימן של כאב או מצוקה בשלב זה. 48 שעות...
בזאת יש המתוארים, הפגינו ואנו אימות שיטה להערכה יישוב של RSNA בעכברים בהכרה, חינם לזוז לנוח בנוחות בכלובים שלהם הביתה. בעקבות ניתוח ההשתלה של radiotelemeter של לחץ הדם בעורק, קטטר שכנה של עירוי תוך ורידי אישית מעוצבת דו-קוטבי RSNA אלקטרודה עכברים התאושש מהניתוח, נותרו ללא הפרעה במשך 48 עד 72 שעות. עכברים...
המחברים אין לחשוף.
S.M.H. נתמך על ידי דוקטורנטים מן המוסדות הקנדי לבריאות מחקר (CIHR), הלב & קו הבסיס של קנדה (HSFC), פתרונות בריאות מחדשת של אלברטה (AiHS); J.E.H. נתמך על ידי מענק הלאומי ללב, ריאות, דם מכון PO1HL-51971....
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Teflon-coated stainless steel multiple stranded wire | A-M Systems | 793200 | 0.001in diameter bare; 0.0055in diameter coated |
#11 Scalpel Blade | Fisher Scientific | ALMM9011 | |
Soldering Iron and solder | Any make or model suitable | ||
Male miniature pin connectors | A-M Systems | 520200 | Brass with gold plating |
Female miniature pin connectors | A-M Systems | 520100 | Brass with gold plating |
Heat Shrink tubing | Radio Shack | Model #: 278-1610 | Catalog #: 2781610 | 1.6 mm diameter |
Polyethylene 90 (PE90) tubing | VWR | CA-63018-703 | 0.86mm inner diameter; 1.27mm outer diameter |
Dissecting microscope | Leica Microsystems | Leica M80 | Any make or model also suitable |
Polyethylene 10 (PE10) tubing | Braintree Scientific | PE10 50 FT | 0.28mm inner diameter; 0.61mm outer diameter |
Super Glue Liquid | Loctite | n/a | Liquid Formula; any brand suitable |
Super Glue Gel | Loctite | n/a | Gel Formula; any brand suitable |
Polyethylene tubing | Scientific Commodities | BB31695-PE/13 | For pedestal 2.7mm inner diameter; 4.0mm outer diameter |
Hospital Sterilization Services & Ozone Sterilization packets | Contact local hospital sterilization services | ||
Isoflurane anesthesia | Abbott | 05260-05 | |
Deltaphase isothermal heat pads & surgical table | Braintree Scientific | 39OP | Keep heat pads warm in a 37°C water bath; Corresponding surgical table essential |
Glycopyrrolate | Amdipharm Mercury Company Limited | n/a | |
Isoflurane vaporizer system & flow gauge | Braintree Scientific | VP I | Include medical grade oxygen supply |
Tissue scissors | Fine Science Tools | 14173-12 | |
Fine spring scissors | Fine Science Tools | 15006-09 | |
Small cotton-tipped applicators | Fisher Scientific | 23400100 | |
Fine Straight Forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | #5, FST by Dumont Biologie Tip |
Angled Forceps | Fine Science Tools | 11251-35 | #5/45 FST by Dumont |
Small Absorbent Spears | Fine Science Tools | 18105-03 | |
Parafilm | Sigma Aldrich | BR701605 ALDRICH | |
Kwik-Sil 2 component Silicone Polymer | World Precision Instruments (WPI) | KWIK-SIL | Purchase extra specialized tips from WPI |
5-0 Polysorb Suture | Tyco Healthcare | n/a | |
6-0 Silk Suture | Braintree Scientific | SUT-S 104 | Deknatel brand, spool |
Radiotelemetry Probe | Data Sciences International (DSI) | TA11-PAC10 | |
Radiotelemetry Receiver | Data Sciences International (DSI) | PhysioTel RPC-1 | |
Ambient Pressure Reference | Data Sciences International (DSI) | Apr-01 | |
Pressure Output Adapter | Data Sciences International (DSI) | R11CPA | |
Rena Pulse Tubing | Braintree Scientific | RPT-040 | |
Infusion Swivel | Instech Solomon | 375/D/22 | |
Swivel Support Arm & Mount | Instech Solomon | SMCLA | |
Polysulfone button | Instech Solomon | LW62S/6 | |
Stainless steel spring | Instech Solomon | PS62 | |
Vetbond surgical adhesive | 3M | n/a | |
Triple Antibiotic Ointment | Fougera | n/a | |
PowerLab 8 Channel Data Acquisition System & Software | ADInstruments | PowerLab 8/35 | |
PVC Insulated Cable | Belden | PVC Audio Connection Cable 32 AWG | |
Preamplification Headstage | Dagan Corporation | Model 4002 | |
Differential Amplifier | Dagan Corporation | EX4-400 | |
Sodium Nitroprusside | Sigma Aldrich | 71778-25G | |
Phenylephrine | Sigma Aldrich | P6126-5G | |
Sterile Physiological Saline 0.9% NaCl | Beckton Dickinson | Contact local hospital supplier | |
hexamethonium | Sigma Aldrich | H0879-5G | |
Stainless Steel top anti vibration table | n/a | n/a | Custom designed in-house; Solid steel plate on a benchtop is also suitable |
Faraday cage | n/a | n/a | Custom designed and constructed in-house |
Small animal hair trimmer | n/a | n/a | Drugstore, men's beard trimmer suitable |
Dipilatory Cream | n/a | n/a | Veet brand, sensitive skin formula |
10% Povidone Iodine | Purdue Products | Betadiene | |
70% Ethanol | n/a | n/a | |
Steel microretractors | n/a | n/a | Made in-house. Bend a steel paper clip & loop 4-0 silk to form a retractor |
Hemostats | Fine Science Tools | 13011-12 | |
Heat Gun | Fisher Scientific | 09-201-27 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved