הערכה מורחב ד ר טי טאקי, ר מ Funamoto לתמיכה טכנית שלהם.

לפני הניסוי, כל העכברושים צריך להינתן שבוע להתאקלם. כל הניתוחים על בעלי חיים צריכה להתבצע על פי המדריך את הטיפול, השימוש של חיות מעבדה (www.nap.edu/catalog/5140.html) או מנחים מתאימים אחרים. פרוטוקולים צריך להיות מאושר על ידי ועדת רווחת בעלי חיים-המוסד המתאים לפני שתמשיך. כל ההליכים הבאים חייב להתבצע בתנאים אספטי.
1. הכנת מעגל משטרת שיקאגו
הערה: ללבוש ציוד מגן אישי כולל כפפות, משקפי שמש, ואת המעיל נקי או שמלת חד פעמיות.
<ol><li>הקמה של מעגל משטרת שיקאגו<ol>
<li>מחברים צינורות פוליוויניל כלוריד עם מאגר ורידים, מעוצבות מראש עבור מעגל משטרת שיקאגו, ו oxygenator ממברנה neonatal שונה כפי שמוצג באיור1. ודא שכל החיבורים לוחצים לא ידלוף מים.</li>
		<li>הגדר מעגל משטרת שיקאגו למכשיר משאבת רולר על פי הפרוטוקולים של היצרן.</li>
		<li>לשמור על המשאבה רולר על שולחן גובהו ולהתאים את גובה 10 ס מ מתחת השולחן ניסיוני של הטבלה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הטרמה של מעגל משטרת שיקאגו<ol>
<li>מיקס 12 מ של פתרון עמילן hydroxyethyl עם 0.1 מ"ל של הפארין ו- 0.5 מ של 7% סודיום ביקרבונט פתרון עבור הטרמה משטרת שיקאגו במעגל.</li>
		<li>פריים המעגל 11 מ של הפתרון לקרקע, עם רולר המשאבה מסתובב בעדינות. מכניסים מחט אוורור בקוטר 18 המאגר עבור אוורור אוויר.</li>
		<li>פגע oxygenator את קרום מספר פעמים deair, עם הטיה של oxygenator. האוויר בטח יהיו מטושטשים לחלוטין כדי למנוע. תסחיף אוויר חמצון לא מספיקות. במהלך לקרקע המעגל, מחממים את המעגל על ידי מנורת חום חשמליים על המאגר.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. הליך לפני משטרת שיקאגו
הערה: דימומים וההתקנים צריכים להיות נקיים על ידי 70% אלכוהול או תרכובת אמוניום רביעון לפני השימוש
<ol><li>הגדרת בעלי חיים והרדמה<ol>
<li>עזים ומתנגד חולדה עם שאיפת אוויר מעורב איזופלוריין 3.0% מכשיר אידוי. להגדיר את החולדה על דוכן עבודה, להנשים בצינורית 16-מד לתוך קנה הנשימה. בצע את הנחיות טיפול בבעלי חיים מקומיים לגבי כאבים מינון ותדירות (למשל . הבופרנורפין 0.005 מ"ג/ק"ג ספורטינג) הערה: חולדות חייב להיות בהרדמה עמוקה, מאבדים רפלקסים. הנשימה צריך להיות קצבית אבל לא ייעצר.</li>
		<li>להעביר את החולדה שולחן הניתוחים מצויד עם רכיב pad חימום חשמלי. להתחיל את אוורור מכני עם 8 mL/kg של נפח, קצב הנשימה של מחזורי 70/min, 30% חמצן בהשראת שבר בפיקוח חיישן חמצן.</li>
		<li>לשמור על ההרדמה עם איזופלוריין 1.5-2.0%, ועם ממשל נוספים של קטמין/חריגות השירותים הווטרינריים-חניכה משטרת שיקאגו.</li>
		<li>לפקח על הטמפרטורה פי הטבעת באמצעות המכשיר רקטלי. לשמור על טמפרטורת הגוף normothermic של 37 ° C על ידי התאמת הטמפרטורה של משטח חום, הצבת המעגל על מנורת החימום.</li>
		<li>הגדר את החולדה במצב פרקדן ולמתוח את ארבעת הגפיים על ידי תיקון עם מחטים. לנטר את קצב הלב על-ידי הגדרת את המחט אלקטרודה אק ג כתף דו צדדיים, הבטן השמאלית. מקום עם גזה או להחיל משחה אופטלמולוגיות לעיניים למניעת יובש.</li>
	</ol>
</li>
	<li>תעלות<ol>
<li>לאחר חיטוי פני השטח של כל הגוף על-ידי sprayingby ריסוס 70% אתנול או פתרון אחר חומר מחטא, לגלח את השיער על ידי סכין גילוח על אזור צוואר הרחם נכון והאזור מפשעי הדו-צדדיים. הרדמה מקומית (כגון לידוקאין) אמור לשמש לפני ביצוע החתך בעור. הערה: כפי חלופית, קרצוף כירורגי של החתך יכול לשמש במקום כל הגוף תרסיס של אתנול 70% כדי למנוע ירידת טמפרטורת הגוף.</li>
		<li>פצעים וחתכים בעור (כ 5 מ מ)-אזורים מפשעי הדו-צדדיים והאזור הצווארי נכון על ידי מספריים ומנתחים בפשטות את הרקמות לחשוף את עורק הירך הראשי. להפריד את העורק בקפידה הווריד, עצבים סמוכים. מאתרים ומפסיקים בסוף עורק הירך משותפת על ידי משי וחשיפה 4-0 על ידי מתח.</li>
		<li>הקיר עורקי (כ 1 מ מ) של עורק הירך ממש נפוץ על ידי מספריים מיקרו בכיוון אנכי כדי העורק, גזורה בקפידה נקרר 24-מד תוך ורידי צנתר מן החתך לעומק של 1 ס מ עבור ניטור מערכתית עורקי הלחץ וניתוח לחץ חלקי של גזים בדם עורקי.</li>
		<li>לנהל הפארין נתרן (500 IU/ק ג) של הקטטר.</li>
		<li>בצע את שלבים 2.2.2 ו 2.2.3 כדי נקרר צנתר תוך ורידי 24-מד לתוך עורק הירך השמאלי נפוץ כמו קו אינפוזיה עורקי על המעגל משטרת שיקאגו.</li>
		<li>הכנס angiocatheter דיזה מרובת של 17-מד נכון הפנימי, ווריד הצוואר ולקדם אותו לתוך העלייה הימנית ואת הכלילי (IVC). אל תדחוף את הצנתר בערך כמו הכלי ניתן לשבור בקלות. לחבר את הצנתר המעגל משטרת שיקאגו ניקוז ורידי.</li>
		<li>מכסים כל אזור cannulated עם גזה לחות כדי למנוע זיהום.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. הליך במהלך משטרת שיקאגו
<ol><li>לספק גז חמצן 100% oxygenator ב 0.8 L/דקה במהלך משטרת שיקאגו ולא להקטין את קצב הנשימה כדי 30 מחזורים/min. לחץ חלקי חמצן עורקי נדרש מ- 200-400 מ מ כספית.</li>
	<li>בתחילתו של משטרת שיקאגו, להגדיל את הגדרת טמפרטורת משטח חום מרבית, 42 ° C, להקל על ירידה מיידית של טמפרטורת הגוף לאחר החניכה משטרת שיקאגו. להתאים את טמפרטורת הגדרה ל- 37 ° C כאשר טמפרטורת הגוף חוזר אל 36 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>בזהירות להתחיל את זרימת משטרת שיקאגו, לפקוח עין על נפח הדם בתוך המאגר. המאגר ריק עלול לגרום תסחיף אוויר. אם נפח הדם במאגר המים יורדת, תוריד את זרימת משאבת על-ידי כוונון גובה השולחן, או לשנות את מיקום הצנתר ניקוז. לא ולמקם מחדש את הצנתר ניקוז ורידי, אשר יכול בקלות לגרום לחירור אטריום ימין ו/או הפרעה בקצב הלב.</li>
	<li>להגדיל ולשמור את זרימת משאבת-100 מ"ל/ק"ג/דקה, בזמן לחץ הדם הממוצע נשמר ב- 70 מ מ כספית. כאשר לחץ הדם המתאים נשמר, נפח קטן לפחות 1 מ"ל במאגר המים מקובל. אם יש פחות מ 1 מ"ל של הדם בתוך המאגר, הוא עלול לגרום סבל מתסחיף אוויר באיברים.</li>
	<li>אם לחץ הדם לא יציב, להוסיף 2-3 מ"ל של הפתרון לקרקע המעגל (עלול לגרום לאנמיה לאחר משטרת שיקאגו).</li>
</ol>4. נוהל לאחר משטרת שיקאגו
<ol><li>מהדק צינור ניקוז ורידי ומסירים אותו המעגל. להשרות את הדם הנותרים במעגל בהדרגה אל העורק כדי לשמור על לחץ הדם.</li>
	<li>להגביר את קצב הנשימה כדי 70 מחזורים/min.</li>
	<li>להסיר את הצנתר ניקוז ורידי את צנתר עורקי השמאלית, ואז מאתרים ומפסיקים את כלי הקיבול לקרע, באתר.</li>
	<li>הסר את העורק של עורק הירך נכון 60 דקות לאחר תום משטרת שיקאגו.</li>
	<li>נקי כל פצע עם תמיסת מלח, לסגור את הפצע עם תפרים.</li>
	<li>סיום ההרדמה, מוציא את הטובוס הצינור intratracheal לאחר בדיקת הנשימה הספונטנית של החיה.</li>
	<li>לנהל ומחוממת נוזלים מול סטרילי והשתמש מנורת החימום החשמלי והתכרבלו על הרצפה עם חום כדי לחמם את החיות. ובידקו את התנאים של החיה לעתים קרובות עד ההתאוששות מן ההרדמה. לספק תמיכה הנשימה בעת הצורך. הערה: החיה יתחיל לזוז, מקור החום יש להסיר חלק של הכלוב כדי לאפשר את החיה לבחור את הצד החם או מגניב.</li>
	<li>שמור את החיה מלבד החברה של בעלי חיים אחרים עד הנשימה חוזר באופן מלא. לא תחזיר את החיה לחברה עד החלמה מלאה.</li>
	<li>בדוק את צריכת מזון ומים לאחר ההתאוששות מן ההרדמה, מספקים תמיכה תזונתית מתאימה. לנהל משככי כאבים, לבדוק סימני אי נוחות או כאב.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Gibbon, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+a+mechanical+heart+and+lung+apparatus+to+cardiac+surgery.">Application of a mechanical heart and lung apparatus to cardiac surgery.</a> Minn Med. 37 (3), 171-185 (1954).</li><li>Apostolakis, E., Filos, K. S., Koletsis, E., Dougenis, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+dysfunction+following+cardiopulmonary+bypass.">Lung dysfunction following cardiopulmonary bypass.</a> J Cardiac Surg. 25 (1), 47-55 (2010).</li><li>Popovic, P., Horecky, J., Popovic, V. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Instrumental+responses+in+rats+after+hypothermic+cardiopulmonary+by-pass.">Instrumental responses in rats after hypothermic cardiopulmonary by-pass.</a> P Soc Exp Biol Med. 126 (1), 225-228 (1967).</li><li>Fabre, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+recovery+model+of+partial+cardiopulmonary+bypass+in+the+rat.">A recovery model of partial cardiopulmonary bypass in the rat.</a> Perfusion. 16 (3), 215-220 (2001).</li><li>Hirao, S., Masumoto, H., Minatoya, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+cardiopulmonary+bypass+models+to+Investigate+multi-organ+injury.">Rat cardiopulmonary bypass models to Investigate multi-organ injury.</a> Clin Surg. 2, 1-6 (2017).</li><li>Jungwirth, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurologic+outcome+after+cardiopulmonary+bypass+with+deep+hypothermic+circulatory+arrest+in+rats:+description+of+a+new+model.">Neurologic outcome after cardiopulmonary bypass with deep hypothermic circulatory arrest in rats: description of a new model.</a> J Thorac Cardiov Sur. 131 (4), 805-812 (2006).</li><li>de Lange, F., Yoshitani, K., Podgoreanu, M. V., Grocott, H. P., Mackensen, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+survival+model+of+cardioplegic+arrest+and+cardiopulmonary+bypass+in+rats:+a+methodology+paper.">A novel survival model of cardioplegic arrest and cardiopulmonary bypass in rats: a methodology paper.</a> J Cardiothorac Surg. 3, 51 (2008).</li><li>Peters, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+model+of+myocardial+infarction+and+controlled+reperfusion+using+a+miniaturized+cardiopulmonary+bypass+in+rats.">An experimental model of myocardial infarction and controlled reperfusion using a miniaturized cardiopulmonary bypass in rats.</a> Interact Cardiovasc Th. 19 (4), 561-564 (2014).</li><li>Engels, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+cardiopulmonary+bypass+with+deep+hypothermic+circulatory+arrest+rat+model+for+the+investigation+of+the+systemic+inflammation+response+and+induced+organ+damage.">A cardiopulmonary bypass with deep hypothermic circulatory arrest rat model for the investigation of the systemic inflammation response and induced organ damage.</a> J Inflamm. 11 (26), (2014).</li><li>Pinto, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+extracellular+isoform+of+superoxide+dismutase+has+a+significant+impact+on+cardiovascular+ischaemia+and+reperfusion+injury+during+cardiopulmonary+bypass.">The extracellular isoform of superoxide dismutase has a significant impact on cardiovascular ischaemia and reperfusion injury during cardiopulmonary bypass.</a> Eur J Cardio-Thorac. 50 (6), 1035-1044 (2016).</li><li>Zhang, Z., Wu, Y., Zhao, Y., Xiao, X., Liu, J., Zhou, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+changes+in+HMGB1+levels+correlate+with+inflammatory+responses+during+cardiopulmonary+bypass.">Dynamic changes in HMGB1 levels correlate with inflammatory responses during cardiopulmonary bypass.</a> Exp Ther Med. 5 (5), 1523-1527 (2013).</li><li>Kohno, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+serum+high-mobility+group+box+1+protein+elevation+on+oxygenation+impairment+after+thoracic+aortic+aneurysm+repair.">Impact of serum high-mobility group box 1 protein elevation on oxygenation impairment after thoracic aortic aneurysm repair.</a> Heart Vessels. 26 (3), 306-312 (2011).</li><li>Tseng, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+serum+biomarkers+and+clinical+factors+on+intensive+care+unit+mortality+and+6-month+outcome+in+relatively+healthy+patients+with+severe+pneumonia+and+acute+respiratory+distress+syndrome.">Impact of serum biomarkers and clinical factors on intensive care unit mortality and 6-month outcome in relatively healthy patients with severe pneumonia and acute respiratory distress syndrome.</a> Dis Markers. 2014, (2014).</li><li>Paparella, D., Yau, T. M., Young, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiopulmonary+bypass+induced+inflammation:+pathophysiology+and+treatment.+An+update.">Cardiopulmonary bypass induced inflammation: pathophysiology and treatment. An update.</a> Eur J Cardio-Thorac. 21 (2), 232-244 (2002).</li><li>Hirao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recombinant+human+soluble+thrombomodulin+prevents+acute+lung+injury+in+a+rat+cardiopulmonary+bypass+model.">Recombinant human soluble thrombomodulin prevents acute lung injury in a rat cardiopulmonary bypass model.</a> J Thorac Cardiov Sur. , (2017).</li><li>Yamazaki, S., Inamori, S., Nakatani, T., Suga, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activated+protein+C+attenuates+cardiopulmonary+bypass-induced+acute+lung+injury+through+the+regulation+of+neutrophil+activation.">Activated protein C attenuates cardiopulmonary bypass-induced acute lung injury through the regulation of neutrophil activation.</a> J Thorac Cardiov Sur. 141 (5), 1246-1252 (2011).</li><li>Wang, C. T., Zhang, L., Wu, H. W., Wei, L., Xu, B., Li, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxycycline+attenuates+acute+lung+injury+following+cardiopulmonary+bypass:+involvement+of+matrix+metalloproteinases.">Doxycycline attenuates acute lung injury following cardiopulmonary bypass: involvement of matrix metalloproteinases.</a> Int J Clin Exp Patho. 7 (11), 7460-7468 (2014).</li><li>Liu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Curcumin+attenuates+cardiopulmonary+bypass-induced+lung+oxidative+damage+in+rats.">Curcumin attenuates cardiopulmonary bypass-induced lung oxidative damage in rats.</a> J Cardiovasc Pharm T. 17 (4), 395-402 (2012).</li><li>Taki, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+mesenchymal+stem+cells+ameliorate+acute+lung+injury+in+a+rat+cardiopulmonary+bypass+model.">Fetal mesenchymal stem cells ameliorate acute lung injury in a rat cardiopulmonary bypass model.</a> J Thorac Cardiov S. 153 (3), 726-734 (2017).</li><li>Zhu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+a+novel+rat+model+without+blood+priming+during+normothermic+cardiopulmonary+bypass.">Establishment of a novel rat model without blood priming during normothermic cardiopulmonary bypass.</a> Perfusion. 29, 63-69 (2014).</li><li>Inoue, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deep+anesthesia+worsens+outcome+of+rats+with+inflammatory+responses.">Deep anesthesia worsens outcome of rats with inflammatory responses.</a> Inflamm Res. 65 (7), 563-571 (2016).</li><li>Bradfield, J. F., Schachtman, T. R., McLaughlin, R. M., Steffen, E. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+physiologic+effects+of+inapparent+wound+infection+in+rats.">Behavioral and physiologic effects of inapparent wound infection in rats.</a> Lab Anim Sci. 42 (6), 572-578 (1992).</li></ol>

כל המחברים אין לחשוף בנוגע לתמיכה מסחרית.

במודל משטרת שיקאגו זה עכברוש ', רמות ביטוי סרום ובריאות של ציטוקינים דלקתיים ו- HMGB-1, גורם שעתוק מפתח המסדיר את תגובות דלקתיות, גדל באופן דרמטי לאחר משטרת שיקאגו. מחקרים קליניים קודמים הראו כי הפרשה סרום של רמת HMGB-1 הוא גבוה בחולים שעברו ניתוח לב וכלי דם11, רמת HMGB-1 סרום שיא במהלך מש...

בשנת 1953, ד ר ג'ון ה' גיבון ג'וניור בהצלחה את הניתוח הראשון לב באמצעות משטרת שיקאגו1, לאחר מכן הפך מודאליות חיוני בכירורגיה לב וכלי דם. בעוד טכניקות וההתקנים היה מעודן באופן דרמטי, איברים רב סיבוכים הקשורים משטרת שיקאגו עדיין לסכן בתוצאה של ניתוחי לב וכלי דם, עשויים להשפיע על תחלואה ותמותה לאחר הניתוח2. נזק לאיברי הקשורות משטרת שיקאגו נגרמת על ידי הפעלת מערכת החיסון, סינתזה של ציטוקינים proinflammatory, המחמאה ההפעלה ייצור של רדיקלים חופשיים של חמצן2. פתופסיולוגיה שלה, עם זאת, יש לא היה מלא מבואר.
מודלים בעלי חיים recapitulating על השימוש הקליני של משטרת שיקאגו לאפשר ההבהרה של התהליכים הקשורים pathophysiological במהלך ואחרי משטרת שיקאגו; זה יכול להקל על מחקרים קליניים בפיתוח אסטרטגיות כדי להימנע מסיבוכים אלו. מאז Popovic et al. דיווח עכברוש משטרת שיקאגו מודל 19673, עכברוש משטרת שיקאגו דגמים מעודנים, בהדרגה תפסה את המקום של חיה גדולה מודלים משתלמת יותר, נוח והתהליכים וכתוצאה שפע של בדיקות שיטות גנטיות ו רמות חלבון. בנוסף, חולדות המפגרים יכול להיות זהים מבחינה גנטית, צמצום הטיות ביולוגיים אפשריים.
Fabre ואח. תחילה הוקם דגם שחזור שמותר לימוד לטווח ארוך sequelae איברים מרובים של משטרת שיקאגו4. היתרונות של מודל זה הישרדות פשוטים הם גמישות (משטרת שיקאגו זרימה ומשך זמן), תנאי הכרחי יציב, הפארמצבטית ב דלקת מערכתית. עכברוש משטרת שיקאגו מודלים הפכו חיוני לחקירה של אסטרטגיות טיפוליות שמטרתן למנוע פגיעה איברים רב במהלך משטרת שיקאגו5, ו לאחרונה פותחו מודלים שונים כדי לדמות את המצבים הקליניים במהלך משטרת שיקאגו. דה לנגה ואח. פיתח מודל דום, אשר יכול לשמש כדי לאפיין את התגובות אנזימטיות, גנטי, היסטולוגית הקשורים פציעת שריר הלב7. פיטרס ואח. לארגן אוטם שריר הלב, פגיעה reperfusion מבוקרת באמצעות מודל משטרת שיקאגו ולמחקר לנתח שחוסר תפקוד הלב דרך מוקד איסכמיה פציעה פגיעה reperfusion8. Jungwirth et al. תחילה הקימה מודל מעצר עמוק בהיפותרמיה במחזור הדם (DHCA), המבהירות יכול איסכמיה גלובלית ופציעות פגיעה reperfusion DHCA ותומך אפשריות neuroprotective אסטרטגיות6. מחקרים באמצעות DHCA לחקור את ההשפעה של היפותרמיה, פגיעה reperfusion, ו/או המופעלות המוליזה איתות האירועים9. היפותרמיה עמוק עשוי להשפיע על ההפעלה של איון של אנזימים שונים ולהישאר משעולים, המנגנונים לא ידוע10. מצד שני, מודלים דום לב או מודלים איסכמיה לב יש להשתמש כדי לחקור איסכמיה ופציעות הלב פגיעה reperfusion. אלה-משטרת שיקאגו מודלים שונים החולדה, זה מאוד לסכם משטרת שיקאגו אנושי עלול לחשוף תהליכים פתולוגיים הקשורים משטרת שיקאגו ולעזור להפחית סיבוכים הקשורים משטרת שיקאגו.
פרוטוקול זה מדגים מודל משטרת שיקאגו פשוט ללא עירוי או סוכנים inotropic חולדה. דגם זה מאפשר לימוד לטווח ארוך sequelae איברים מרובים של משטרת שיקאגו.

<table><tbody><tr><td>Rodent Ventilator 7025</td><td>Ugo Basile</td><td>7025</td><td>Ventilator</td></tr><tr><td>OxiQuant B</td><td>ENVITEC</td><td>46-00-0023</td><td>Oxygen Sensor</td></tr><tr><td>CMA 450 Temperature Controller</td><td>CMA</td><td>8003759</td><td>Temperature Controller</td></tr><tr><td>CMA 450 Heating Pad</td><td>CMA</td><td>8003763</td><td></td></tr><tr><td>CMA 450 Rectal Probe</td><td>CMA</td><td>8003761</td><td></td></tr><tr><td>DIN(8) to Disposable BP Transducer</td><td>ADInstruments</td><td>MLAC06</td><td></td></tr><tr><td>Disposable BP Transducer</td><td>ADInstruments</td><td>MLT0670</td><td></td></tr><tr><td>IX-214 Data Recorder</td><td>iWorx Systems</td><td>IWX-214</td><td>amplifier</td></tr><tr><td>LabScribe software</td><td>iWorx Systems</td><td></td><td>software</td></tr><tr><td>Roller pump</td><td>Furue Science</td><td>Model RP-VT</td><td>pump</td></tr><tr><td>Happy Cath</td><td>Medikit</td><td>EB 19G 4HCLs PP</td><td>17-gauge multiorifice angiocatheter</td></tr><tr><td>SURFLO ETFE I.V. Catheter</td><td>Terumo</td><td>SR-OX2419CA</td><td>24-gauge angiocatheter</td></tr><tr><td>Oxygenator</td><td>Mera</td><td>HPO-002</td><td></td></tr><tr><td>CPB circuit</td><td>Mera</td><td>custom-made</td><td></td></tr><tr><td>Hespander fluid solution</td><td>Fresenius Kabi</td><td>3319547A4035</td><td>Hydroxyethyl starch</td></tr></tbody></table>

a recovery cardiopulmonary bypass model without transfusion or inotropic agents in rats

לב-ריאה (משטרת שיקאגו) הוא חיוני בכירורגיה לב וכלי דם. למרות עידון דרמטי של משטרת שיקאגו טכניקה, התקנים, איברים רב סיבוכים הקשורים ממושך משטרת שיקאגו עדיין לסכן בתוצאה של ניתוחי לב וכלי דם, עלולה להחמיר לאחר הניתוח התחלואה והתמותה. מודלים בעלי חיים recapitulating על השימוש הקליני של משטרת שיקאגו לאפשר ההבהרה של התהליכים הקשורים pathophysiological להתרחש במהלך משטרת שיקאגו, וכדי להקל על מחקרים קליניים לפתח אסטרטגיות הגנה מפני סיבוכים אלה. מודלים משטרת שיקאגו עכברים הם יתרון בשל שלהם משתלמת יותר והתהליכים נוח, שופע שיטות בדיקה-גנטי או רמות החלבון, עקביות גנטי. הם יכולים לשמש עבור חוקרים את הפעלת המערכת החיסונית ואת סינתזה של ציטוקינים proinflammatory, המחמאה ההפעלה ייצור של רדיקלים חופשיים של חמצן. הדגמים עכברוש מעודן, בהדרגה תפסה את המקום של מודלים חיה. כאן נתאר מודל משטרת שיקאגו פשוט ללא עירוי ו/או סוכנים inotropic חולדה. דגם שחזור זה מאפשר לימוד לטווח ארוך sequelae איברים מרובים של משטרת שיקאגו.

איור 1 מציג את המעגל כולו משטרת שיקאגו. המשתנים הפיזיולוגיים במודל זה מוצגים באיור 2, כוללים טמפרטורה רקטלית, לחץ דם עורקי, ואת קצב הלב. איור 3 מראה הניתוחים גזים בדם בזמן משטרת שיקאגו, כולל לחץ חלקי של חמצן עורקי, לחץ חלקי של ?...

Watch this Scientific Journal Video about A Recovery Cardiopulmonary Bypass Model Without Transfusion or Inotropic Agents in Rats at JoVE.com

A Recovery Cardiopulmonary Bypass Model Without Transfusion or Inotropic Agents in Rats

מודל ריאה שחזור ללא עירוי או סוכנים Inotropic בחולדות

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לתיאור מודל ריאה שחזור פשוטה ללא עירוי או סוכנים inotropic חולדה. דגם זה מאפשר לימוד לטווח ארוך sequelae איברים מרובים של לב-ריאה.

Cardiopulmonary bypass (CPB) is indispensable in cardiovascular surgery. Despite the dramatic refinement of CPB technique and devices, multi-organ ...

a-recovery-cardiopulmonary-bypass-model-without-transfusion-or

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

7.8K Views.  Kyoto University. כאן, אנו מציגים פרוטוקול לתיאור מודל ריאה שחזור פשוטה ללא עירוי או סוכנים inotropic חולדה. דגם זה מאפשר לימוד לטווח ארוך sequelae איברים מרובים של לב-ריאה.

Video: A Recovery Cardiopulmonary Bypass Model Without Transfusion or Inotropic Agents in Rats

Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization and for minimizing organ damage resulting from prolonged extracorporal circulation. The goal of this paper was to demonstrate a fully functional and clinically relevant model of cardiopulmonary bypass in a mouse. We report on the device design, perfusion circuit optimization, and microsurgical techniques. This model is an acute model, which is not compatible with survival due to the need for multiple blood drawings. Because of the range of tools available for mice (e.g., markers, knockouts, etc.), this model will facilitate investigation into the molecular mechanisms of organ damage and the effect of cardiopulmonary bypass in relation to other comorbidities.

This paper describes how to perform cardiopulmonary bypass in mice. This novel model will facilitate the investigation of the molecular mechanisms involved in organ damage.

לב-ריאה במודל של עכברים: גישה מוזרה

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization ...

Medicine

Pre-clinical Model of Cardiac Donation after Circulatory Death

Cardiac transplantation demand is on the rise; nevertheless, organ availability is limited due to a paucity of suitable donors. Organ donation after circulatory death (DCD) is a solution to address this limited availability, but due to a period of prolonged warm ischemia and the risk of tissue injury, its routine use in cardiac transplantation is seldom seen. In this manuscript we provide a detailed protocol closely mimicking current clinical practices in the context of DCD with continuous monitoring of heart function, allowing for the evaluation of novel cardioprotective strategies and interventions to decrease ischemia-reperfusion injury.
In this model, the DCD protocol is initiated in anesthetized Lewis rats by stopping ventilation to induce circulatory death. When systolic blood pressure drops below 30 mmHg, the warm ischemic time is initiated. After a pre-set warm ischemic period, hearts are flushed with a normothermic cardioplegic solution, procured, and mounted onto a Langendorff ex vivo heart perfusion system. Following 10 min of initial reperfusion and stabilization, cardiac reconditioning is continuously evaluated for 60 min using intraventricular pressure monitoring. A heart injury is assessed by measuring cardiac troponin T and the infarct size is quantified by histological staining. The warm ischemic time can be modulated and tailored to develop the desired amount of structural and functional damage. This simple protocol allows for the evaluation of different cardioprotective conditioning strategies introduced at the moment of cardioplegia, initial reperfusion and/or during ex vivo perfusion. Findings obtained from this protocol can be reproduced in large models, facilitating clinical translation.

This protocol shows a simple and flexible approach for the evaluation of new conditioning agents or strategies to increase the feasibility of cardiac donation after circulatory death.

מודל טרום קליני של תרומת הלב לאחר מוות הדם

Cardiac transplantation demand is on the rise; nevertheless, organ availability is limited due to a paucity of suitable donors. Organ donation after ...

A Rat Lung Transplantation Model of Warm Ischemia/Reperfusion Injury: Optimizations to Improve Outcomes

From our experience with rat lung transplantation, we have found several areas for improvement. Information in the existing literature regarding methods for choosing appropriate cuff sizes for the pulmonary vein (PV), pulmonary artery (PA), or bronchus (Br) are varied, thus making the determination of proper cuff size during rat lung transplantation an exercise of trial and error. By standardizing the cuffing technique to use the smallest effective cuff appropriate for the size of the vessel or bronchus, one can make the transplantation procedure safer, faster, and more successful. Since diameters of the PV, PA, and Br are related to the body weight of the rat, we present a strategy to choosing an appropriate size using a weight-based guide. Since lung volume is also related to body weight, we recommend that this relationship should also be considered when choosing the proper volume of air for donor lung inflation during warm ischemia as well as for the proper volume of PBS to be instilled during bronchoalveolar lavage (BAL) fluid collection. We also describe methods for 4th intercostal space dissection, wound closure, and sample collection from both the native and transplanted lobes.

Here, we present optimizations to a rat lung transplantation model that serve to improve outcomes. We provide a size guide for cuffs based on body weight, a measurement strategy to ascertain the 4th intercostal space, and methods of wound closure and BAL (bronchoalveolar lavage) fluid and tissue collection.

מודל השתלת ריאה של חולדה של איסכמיה חמה / פגיעה ברפרפוזיה: אופטימיזציות לשיפור התוצאות

From our experience with rat lung transplantation, we have found several areas for improvement. Information in the existing literature regarding methods ...

A New Model of Heart Failure Post-Myocardial Infarction in the Rat

Ligation of the left anterior descending (LAD) coronary artery has been widely used to establish the rat model of heart failure (HF) post myocardial infarction (MI). However, the disadvantages of this model include high mortality rate after ligation and larger variations both in the infarct size and the degree of impaired cardiac function. In addition, a ventilator or exteriorization of the heart is indispensable for the previous models, which complicates the procedure during the ligation. In this study, we developed a reliable and reproducible model without the ventilator or exteriorization of the heart by ligating the LAD coronary artery. Four weeks after the procedure, we found that the serum concentrations of CK-MB, NT-proBNP, and Renin, which were used to assist diagnoses of MI and HF, were significantly higher in the MI group compared to the sham group. In contrast, the value of left ventricle ejection fraction (LVEF) in the MI group was obviously less than in the sham group. Furthermore, the infarct size and cardiac fibrosis area were individually confirmed and quantitatively analyzed by TTC staining and Masson's trichrome staining. Smaller variations were found in either infarct size or fibrosis area in the MI group, which helped to develop a reliable and reproducible model of HF post-MI. This new model of HF post-MI in the rat is vital for studying the potential mechanisms of MI and HF. This new method can be used to develop the new drug for treatment of MI and HF in rats by using pharmacological strategies.

We successfully developed a reliable and reproducible model of heart failure post-myocardial infarction in the rat without ventilation or exteriorization of the heart. This simplifies the procedure and benefits the further studies about the potential mechanisms behind the heart failure.

Ligation of the left anterior descending (LAD) coronary artery has been widely used to establish the rat model of heart failure (HF) post myocardial ...

Large-Animal Model of Donation after Circulatory Death and Normothermic Regional Perfusion for Cardiac Assessment

The increase in demand for cardiac transplantation throughout the years has fueled interest in donation after circulatory death (DCD) to expand the organ donor pool. However, the DCD process is associated with the risk of cardiac tissue injury due to the inevitable period of warm ischemia. Normothermic regional perfusion (NRP) allows for an in situ organ assessment, allowing the procurement of hearts determined to be viable. Here, we describe a clinically relevant large-animal model of DCD followed by NRP. Circulatory death is established in anesthetized pigs by stopping mechanical ventilation. After a preset warm ischemia period, an extracorporeal membrane oxygenator (ECMO) is used for a NRP period lasting at least 30 min. During this reperfusion period, the model allows the collection of various myocardial biopsies and blood samples for initial cardiac evaluation. Once NRP is weaned, biochemical, hemodynamic, and echocardiographic assessments of cardiac function and metabolism can be performed before organ procurement. This protocol closely simulates the clinical scenario previously described for DCD and NRP in heart transplantation and has the potential to facilitate studies aimed at decreasing ischemia-reperfusion injury and enhance cardiac functional preservation and recovery.

The protocol describes a large-animal (porcine) model of donation after circulatory death, followed by thoracoabdominal normothermic regional perfusion that closely simulates the clinical scenario in heart transplantation, and has the potential to facilitate therapeutic studies and strategies.

מודל תרומה של בעלי חיים גדולים לאחר מוות במחזור הדם וזילוח אזורי נורממי להערכת לב

The increase in demand for cardiac transplantation throughout the years has fueled interest in donation after circulatory death (DCD) to expand the organ ...

Rat Model of Normothermic Ex-Situ Perfused Heterotopic Heart Transplantation

Heart transplantation is the most effective therapy for end-stage heart failure. Despite the improvements in therapeutic approaches and interventions, the number of heart failure patients waiting for transplantation is still increasing. The normothermic ex situ preservation technique has been established as a comparable method to the conventional static cold storage technique. The main advantage of this technique is that donor hearts can be preserved for up to 12 h in a physiologic condition. Moreover, this technique allows resuscitation of the donor hearts after circulatory death and applies required pharmacologic interventions to improve donor function after implantation. Numerous animal models have been established to improve normothermic ex situ preservation techniques and eliminate preservation-related complications. Although large animal models are easy to handle compared to small animal models, it is costly and challenging. We present a rat model of normothermic ex situ donor heart preservation followed by heterotopic abdominal transplantation. This model is relatively cheap and can be accomplished by a single experimenter.

Here, we present an assessment protocol of a heterotopically implanted heart after normothermic ex situ preservation in the rat model.

מודל עכברוש של השתלת לב הטרוטופית נורמומית לשעבר

Heart transplantation is the most effective therapy for end-stage heart failure. Despite the improvements in therapeutic approaches and interventions, the ...

החייאה חוץ גופית לב-ריאה במודל בעלי חיים לאחר דום לב

Pediatric Animal Model of Extracorporeal Cardiopulmonary Resuscitation After Prolonged Circulatory Arrest

Congenital heart disease (CHD) is the most prevalent congenital malformation, with about one million births impacted worldwide per year. Comprehensive investigation of this disease requires appropriate and validated animal models. Piglets are commonly used for translational research due to their analogous anatomy and physiology. This work aimed to describe and validate a neonatal piglet model of cardiopulmonary bypass (CPB) with circulatory and cardiac arrest (CA) as a tool for studying severe brain damage and other complications of cardiac surgery. In addition to including a list of materials, this work provides a roadmap for other investigators to plan and execute this protocol. After experienced practitioners performed several trials, the representative results of the model demonstrated a 92% success rate, with failures attributed to small piglet size and variant vessel anatomy. Furthermore, the model allowed practitioners to select from a wide variety of experimental conditions, including varying times in CA, temperature alterations, and pharmacologic interventions. In summary, this method uses materials readily available in most hospital settings, is reliable and reproducible, and can be widely employed to enhance translational research in children undergoing heart surgery.

מחבר זרקור: הדמיית ניתוחי לב בילדים באמצעות מודל חזרזיר ילודים

This protocol describes a neonatal porcine model of cardiopulmonary bypass (CPB), with circulatory and cardiac arrest as a tool for studying severe brain damage and other complications secondary to CPB.

מודל בעלי חיים ילדים של החייאה חוץ-גופית לב-ריאה לאחר דום דם ממושך

Congenital heart disease (CHD) is the most prevalent congenital malformation, with about one million births impacted worldwide per year. Comprehensive ...

Modified Heterotopic Abdominal Heart Transplantation and a Novel Aortic Regurgitation Model in Rats

Over the past 50 years, many researchers have reported heterotopic abdominal heart transplantation in mice and rats, with some variations in the surgical technique. Modifying the transplantation procedure to strengthen the myocardial protection could prolong the ischemia time while preserving the donor&#39;s cardiac function. This technique&#39;s key points are as follows: transecting the donor&#39;s abdominal aorta before harvesting to unload the donor&#39;s heart; perfusing the donor&#39;s coronary arteries with a cold cardioplegic solution; and topical cooling of the donor&#39;s heart during the anastomosis procedure. Consequently, since this procedure prolongs the acceptable ischemia time, beginners can easily perform it and achieve a high success rate.
Moreover, a new aortic regurgitation (AR) model was established in this work using a technique different from the existing one,&#160;which is created by inserting a catheter from the right carotid artery and puncturing the native aortic valve under continuous echocardiographic guidance. A heterotopic abdominal heart transplantation was performed using the novel AR model. In the protocol, after the donor&#39;s heart is harvested, a stiff guidewire is inserted into the donor&#39;s brachiocephalic artery and advanced toward the aortic root. The aortic valve is punctured by pushing the guidewire further even after the resistance is felt, thus inducing AR. It is easier to damage the aortic valve using this method than with the procedure described in the conventional AR model. Additionally, this novel AR model does not contribute to the recipient&#39;s circulation; therefore, this method is expected to produce a more severe AR model than the conventional procedure.

This study demonstrates a reproducible heterotopic abdominal heart transplantation technique in rats that beginners can learn and perform. Additionally, a novel aortic regurgitation model in rats is generated by performing heterotopic abdominal heart transplantation and damaging the donor's aortic valve using a guidewire after harvesting.

השתלת לב בטן הטרוטופית שונה ומודל רגורגיטציה אבי העורקים החדש בחולדות

Over the past 50 years, many researchers have reported heterotopic abdominal heart transplantation in mice and rats, with some variations in the surgical ...

מודל ריאה שחזור ללא עירוי או סוכנים Inotropic בחולדות

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

לב-ריאה במודל של עכברים: גישה מוזרה

מודל טרום קליני של תרומת הלב לאחר מוות הדם

מודל השתלת ריאה של חולדה של איסכמיה חמה / פגיעה ברפרפוזיה: אופטימיזציות לשיפור התוצאות

A New Model of Heart Failure Post-Myocardial Infarction in the Rat

מודל תרומה של בעלי חיים גדולים לאחר מוות במחזור הדם וזילוח אזורי נורממי להערכת לב

מודל עכברוש של השתלת לב הטרוטופית נורמומית לשעבר

מודל בעלי חיים ילדים של החייאה חוץ-גופית לב-ריאה לאחר דום דם ממושך

מודל בעלי חיים ילדים של החייאה חוץ-גופית לב-ריאה לאחר דום דם ממושך

מודל בעלי חיים ילדים של החייאה חוץ-גופית לב-ריאה לאחר דום דם ממושך

השתלת לב בטן הטרוטופית שונה ומודל רגורגיטציה אבי העורקים החדש בחולדות