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Cateterismo cronico dei vasi sanguigni nel ratto è spesso necessaria per la somministrazione di sostanze, ottenere campione di sangue per un periodo di tempo o per le misure dirette consapevole della pressione arteriosa. Cateterismo arterioso femorale di ratto e le corrispondenti misure della pressione arteriosa nell'animale cosciente sarà dimostrato.
In molteplici campi di studio, l'accesso al sistema circolatorio in studi di laboratorio è necessario. Studi farmacologici nei ratti utilizzando cateteri impiantati cronicamente consentire un ricercatore di amministrare in modo efficace e umanamente sostanze, eseguire il prelievo di sangue ripetute e consapevole aiuta a misurazioni dirette della pressione arteriosa e frequenza cardiaca. Una volta che il catetere viene impiantato lungo periodo di campionamento è possibile. La vita e la pervietà del catetere dipende da molteplici fattori tra cui la soluzione di blocco utilizzato, il regime di lavaggio e materiale del catetere. Questo video dimostra la metodologia di arteria femorale e cateterismo venoso del ratto. Inoltre il video sarà dimostrare l'uso della venoso femorale e cateteri arteriosi per il prelievo di sangue, somministrazione di farmaci e l'uso del catetere arterioso nel prendere le misurazioni della pressione arteriosa e la frequenza cardiaca in un consapevole ratto liberamente in movimento. Un cordino e imbracatura collegata ad un sistema girevole permette all'animale di essere houtilizzati e sono campioni prelevati dal ricercatore con il minimo disturbo per l'animale. Per mantenere la pervietà del catetere, attenta manutenzione quotidiana del catetere è necessario utilizzare una soluzione di blocco (100 U / ml soluzione salina eparinata), macchina-terra smussato aghi di siringa punta e l'uso di filtri siringa per minimizzare la contaminazione potenziale. Con attenzione tecniche asettiche chirurgiche, materiali catetere corretta ed attenta tecniche di manutenzione del catetere, è possibile sostenere cateteri brevetti e animali in buona salute per lunghi periodi di tempo (alcune settimane).
1. Prima di partire Procedura chirurgica
Nota: Prima di iniziare qualsiasi sperimentazione animale assicurarsi di avere ottenuto le autorizzazioni del caso, tramite il vostro istituto / organizzazione. Come per tutte le operazioni chirurgiche la sopravvivenza, assicurarsi che l'intervento chirurgico viene eseguito in condizioni di sterilità e la antidolorifici e antibiotici appropriati necessari vengono utilizzati per un esito positivo.
2. Preparazione delle aree chirurgiche per il posizionamento del catetere
3. Tunneling il catetere
4. Inserimento del catetere nella vena femorale e delle arterie (Figura 3)
5. Chirurgico Wrap-up
- Per il mantenimento a lungo termine sostituzione del catetere soluzione fisiologica con 20 U / ml di eparina / salina.
6. Manutenzione di catetere (guanti sterili devono essere indossati durante la procedura)
7. Sangue di campionamento (guanti sterili devono essere indossati durante la procedura)
Bloccare il catetere con una pinza imbottiti.
8. Infusione di droga
10. Rappresentante Risultati
Un rappresentante di misurare la pressione arteriosa è stata presa da un animale cosciente muoversi liberamente ed è presentato in figura 4. Fenilefrina (3 ug / kg, iv), un alfa 1 agonista del recettore adrenergico, è stato somministrato nella linea vena femorale per aumentare la pressione sanguigna, e contemporaneamente la misurazione della pressione arteriosa dalla linea arteriosa femorale. Fentolamina (4 mg / kg, iv),uno non selettivi alfa-adrenergici antagonista, è stato poi somministrato per abbassare la pressione sanguigna.
Figura 1. Blunt dissezione dei tessuti. Con il topo sulla schiena, avrete fatto circa un pollice e mezzo (12 mm), incisione su l'angolo della gamba posteriori e utilizzando forbici o hemostats si smussato sezionare il tessuto connettivo per esporre l'arteria e la vena femorale.
Figura 2. Separazione di arteria femorale e la vena da tessuto connettivo.
Figura 3. Posizionamento del catetere. Vanna utilizzando micro-dissezione forbici posto una piccola incisione di circa ¼ della strada attraverso l'imbarcazione ad una angolo di 45 gradi (sopra) e posto a punta fine pinze in °e incisione e l'utilizzo di un altro paio di pinze alimentare il catetere nel vaso (al centro). Infine, al termine del posizionamento del catetere sutura del catetere al posto (in basso).
Figura 4. Rappresentante misurare la pressione prelevato da un animale cosciente liberamente in movimento.
Cateterismo arterioso e venoso sono stati storicamente utilizzati per entrambi acuta e cronica monitorare la pressione sanguigna, i campioni di sangue e fornire le sostanze presenti nel modello sperimentale animale di ratto 1-4. Uno dei principali vantaggi di queste strumentazioni chirurgiche è che permette di procedure di monitoraggio, tra cui, il campionamento somministrazione del farmaco nel sangue, e di monitoraggio della pressione sanguigna, da condurre con disturbi minimi e / o stress per l'animale 1. Numerosi ricercatori hanno scritto i protocolli e le metodologie specifiche sono da cui il loro laboratorio esegue la procedura chirurgica 5-8. Il video e le illustrazioni di dimostrare quello che il nostro laboratorio ha scoperto di avere successo per quanto riguarda la femorale arterioso e la procedura di cateterismo venoso.
I ratti sono comunemente utilizzati in laboratorio per una moltitudine di studi scientifici a causa delle loro piccole dimensioni e praticità nella gestione. Sono molti i luoghi in cui una malattia cronicacatetere può essere inserito all'interno di un animale, tra cui la vena giugulare, l'aorta addominale, arteria carotide e dell'arteria femorale, per citarne alcuni. La posizione ratto femorale per risultati cateterizzazione cronica in aumento della durata della pervietà del catetere ed era il più veloce recupero di pre-chirurgica peso dell'animale rispetto ad altri luoghi catetere 9.
Numerosi ricercatori hanno usato cateteri per prelievo di sangue acuta e cronica 1-5,11-13. In molti studi sangue più attira sono tenuti di un animale e cannulazione esterno / cateterizzazione è una metodologia che è vantaggioso per la sua natura non traumatica, inoltre può essere fatto mentre l'animale è cosciente, quindi non è limitata dagli effetti di anestetici e anche l'animale può essere liberamente muoversi 1,10. Il miglior metodo per ottenere campioni di sangue e di misurare gli ormoni dello stress nei roditori è stata a lungo dibattuta 6,13. Per quanto riguarda farmacocinetiche Studies, cateterismo dell'animale ricerca permette il prelievo di sangue ripetute con moderazione minima quando si utilizza un sistema cronicamente catetere impiantato. Inoltre, alcuni studi hanno dimostrato ridotto le concentrazioni basali di adrenalina, noradrenalina e dopamina nel plasma dei ratti muoversi liberamente (catetere giugulare) rispetto agli animali che sono stati trattati (30 secondi) e o trattenuto (5 minuti) 14. Un ulteriore metodo con il quale discernere un aumento dello stress è quello di misurare i livelli plasmatici di corticosterone. In precedenza è stato suggerito che anche dopo tre o quattro giorni di tempi di recupero chirurgico che i livelli plasmatici di corticosterone sono state elevate nel ratto cronica cannulata 15. Tuttavia, i recenti miglioramenti nella metodologia hanno stabilito che non ci sono differenze nei livelli plasmatici basali di corticosterone nei ratti vena giugulare cannulata rispetto ai ratti uncannulated 16. Inoltre, la metodologia per l'analisi HPLC corticosterone ha anche rivelato che corticosteruno livelli sono elevati da stress moderazione, tuttavia, stabile dopo cateterizzazione giugulare 16.
L'uso addizionale della cateterizzazione cronica è la misurazione della pressione arteriosa e la frequenza cardiaca nei roditori. Ci sono diverse metodologie che vengono utilizzate per misurare la pressione arteriosa e frequenza cardiaca nel ratto, tra cui i non-invasiva metodologie bracciale coda, le procedure radiotelemetry e diretto cateteri. Ogni metodo ha i suoi vantaggi e svantaggi, che sono descritte in dettaglio in altre pubblicazioni. Insito pieno di liquido cateteri possono essere impiantati nelle arterie più all'interno del ratto. L'arteria femorale non è che una delle arterie che possono essere utilizzati per questa misura. Per la pressione del sangue / misure di frequenza cardiaca, l'estremità distale del catetere è collegato ad un trasduttore di pressione calibrata. Il catetere può essere ospitato in una primavera di protezione che è collegato ad un girevole per consentire la libera circolazione degli animali, o collegato ad un pulsante personalizzate e sicureautomaticamente impiantato per l'animale. Cateteri permanenti hanno il vantaggio di ridurre a lungo termine dello stress sull'animale 17,18. Inoltre i materiali sono economici, la calibrazione è facile per misure di pressione e continue misure a lungo termine possono essere ottenuti in condizioni di stress relativamente basso per diverse settimane 19. Saremmo negligenti se non ricordare che ci sono svantaggi a questa tecnica, tra cui, è una tecnica chirurgica invasiva, la manutenzione del catetere è necessario per mantenere la pervietà, danni alle arterie a causa l'impianto del catetere e la potenziale di infezione per citarne alcuni.
Per le misure cronica delle registrazioni della pressione sanguigna diretta da cronicamente impiantati cateteri arteriosi sono tecnicamente più impegnativo, ma sono più precisi e può essere fatta in continuo senza disturbare l'animale. Coda-bracciale misure sono meno accurati, ma non richiedono l'intervento chirurgico e può anche essere ripetutaed. Coda-bracciale metodologie richiedono manipolazione, nonché riscaldamento dell'animale per dilatare i vasi coda per facilitare l'individuazione del polso 20. Manipolazione e lo stress possono influenzare calore aggiunto misurazioni della pressione del sangue, non fornendo misure veramente accurata. Inoltre, la mancata diretta coda-bracciale metodo non permette un facile campionamento simultaneo di sangue o somministrazione del farmaco.
Un ulteriore metodo con cui misura diretta può essere ottenuto sia utilizzando una metodologia telemetrica. Telemetria permette registrazioni di alta qualità della pressione arteriosa (e altre misure) ininterrottamente per lunghi periodi di tempo in consapevole animali liberi di muoversi senza restrizioni o anestetici 18. Tuttavia, i dispositivi di telemetria, mentre l'ideale sono molto costosi. Rispetto al telemetria, i benefici cateterizzazione sono: diminuzione "setup" e costi operativi, la capacità di amministrare facilmente droga e facilmente prendere campioni di sangue in consapevole animali liberi di muoversi. L'amministratoioni di farmaci e sostanze, e campioni di sangue per ottenere dall'animale ricerca può essere fatta mentre minimamente disturbare l'animale, riducendo al minimo lo stress per l'animale e consentendo una misura più accurata.
Produzione e il libero accesso di questo video-articolo è sponsorizzato da ADInstruments.
Gli autori desiderano ringraziare il Dr. Andrew King, PhD e Katrina re per il contributo delle illustrazioni. NIH sovvenzione: R00HL087927.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Nome | Tipo | Azienda | Numero di catalogo |
Catetere arterioso | Di consumo | SAI infusione | RFA-01 |
Catetere venoso | Di consumo | Commodities Scientific, Inc. | BB518-20 & BB31785-V / 2 |
27g 1 / 2 "Needle Blunt | Attrezzatura | Erogazione integrata Solutions, Inc. | 9991113 |
23g 1 / 2 "Needle Blunt | Attrezzatura | Erogazione integrata Solutions, Inc. | 9991109 |
PowerLab/8SP | Attrezzatura | ADInstruments | w.adinstruments.com/products/hardware/research/product/PL3508 "target =" / _blank "> ML765 |
Quad Ponte | Attrezzatura | ADInstruments | ML118 |
LabChart 7,2 | Software | ADInstruments | |
Trasduttore BP con rubinetto e cavo | Attrezzatura | ADInstruments | MLT844 |
Canale girevole singolo | Attrezzatura | Instech | 375/22PS |
Singolo asse-Counter Balance pivotante | Attrezzatura | Instech | CM375BP |
Covance infusione Harness | Attrezzatura | Instech | CIH105 |
Tabella Unità di Anestesia Top isoflurano | Attrezzatura | Protech International, Inc. | 61020 |
Roditore Anestesia Maschera | Attrezzatura | Protech International, Inc. | RAM-02 |
Roditore induzione Camera | Attrezzatura | Protech International, Inc. | RIC-01 |
Anestesia Canister Filtro Gas | Attrezzatura | Protech internazionaleal, Inc. | 80120 |
Tavolo cappa a flusso laminare | Attrezzatura | Sentry Air Systems, Inc. | SS-200-WSL |
Oster Golden A5 | Attrezzatura | Oster Prodotti professionali | 78005-140 |
Illuminazione a fibre ottiche con guida a doppio collo di cigno | Attrezzatura | LW Scientific, Inc. | ILL-1502-DGG1 |
DeltaPhase Pad isotermica | Attrezzatura | Braintree Scientific | 39DP |
Punte di cotone | Di consumo | Solone Manufacturing Company | 36200 |
Garza Spugne 2 "x2" | Di consumo | Kendall rezza | 2146 |
5-0 Nylon Sutura | Di consumo | Ethicon | 661G |
Seta sutura 4-0 | Di consumo | DekNATEL | 8-S, 136075-0208 |
Tessuto adesivo | Di consumo | 3M | 1469SB |
Splinter & Fissazione Pinze | Attrezzatura | George Tiemann & Company | 160-55 |
Studente tessuto Pinza | Attrezzatura | Belle Scienza Strumenti, Inc. | 91121-12 |
Micro Pinza / Bracken Pinze | Attrezzatura | George Tiemann & Company | 10-1942 |
Extra Pinza Graefe Belle | Attrezzatura | Belle Scienza Strumenti, Inc. | 11152-10 |
Olsen-Hegar Porta aghi | Attrezzatura | Belle Scienza Strumenti, Inc. | 12002-12 |
Studente Halsted-Mosquito emostatica | Attrezzatura | Belle Scienza Strumenti, Inc. | 91308-12 |
Rochester Pean Forzap | Attrezzatura | Biomedical Research Instruments, Inc. | 31-1640 |
Forbici chirurgiche studente | Attrezzatura | Belle Scienza Strumenti, Inc. | 91402-12 |
Dumont Pinza | Attrezzatura | Belle Scienza Strumenti, Inc. | 11251-35 |
Micro Forbici dissezione | Attrezzatura | George Tiemann & Company | 160-210 |
Strabismo Forbici | Attrezzatura | Belle Scienza Strumenti, Inc. | 14075-11 |
Hartman emostatica | Attrezzatura | Belle Scienza Strumenti, Inc. | 13003-10 |
Tessuto Forbici | Attrezzatura | George Tiemann & Company | 160-150 |
Retractor | Attrezzatura | Custom Made |
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