Induzione della morte cerebrale nei topi utilizzando il monitoraggio della pressione sanguigna intra-arteriosa e la ventilazione tramite tracheostomia

Sebbene la donazione dopo la morte cerebrale del donatore sia la fonte principale per il trapianto di organi solidi, la perdita irreversibile della funzione cerebrale induce cambiamenti fisiopatologici che portano a una risposta infiammatoria sistemica. Questo modello murino di induzione cervello-morte consente l'uso di una grande varietà di strumenti analitici e modelli knockout per studiare i percorsi della regolazione della morte cerebrale. Per la cateterizzazione arteriosa dopo aver confermato una mancanza di risposta al riflesso del pedale e aver rimosso i capelli addominali superiori, disinfettare la pelle esposta con il 70% di etanolo e utilizzare forbici sezionanti per fare un'incisione della linea mediana nella pelle.

Usando le forcelle, sezionare contundente le ghiandole sottomandibolari e il tessuto muscolare del collo e separare i tessuti per esporre la comune arteria carotide. Posizionare tre 8-0 legature di seta sotto la giusta arteria carotide comune e posizionare un morsetto sulla legatura prossimale. Portare tensione nell'arteria in modo che il flusso sia sospeso e chiudere la legatura più distatale.

Inserire un catetere arterioso calibro 26 attraverso un piccolo foro cutaneo preformato sull'aspetto cranica dell'incisione. Spremere il catetere con le forcep se il lume è troppo grande per ridurre il riflusso e fissare il catetere con tutte e tre le suture, quindi utilizzare un singolo monofilamento 5-0 non assorbibile per fissare il catetere alla pelle vicino al foro della pelle preformato. Per eseguire una tracheostomia, utilizzare le forcep per smussare la muscolatura pretracheale e posizionare due 8-0 legature di seta sotto la trachea.

Inserire il tubo di ventilazione tra due cartilagine tracheali per evitare la ventilazione unilaterale e fissare il tubo con entrambe le legature preparate, quindi chiudere la pelle con una sutura di corsa non assorbibile a monofilamento 6-0 e ventilare il mouse con una frequenza di 150 al minuto e un volume mareale di 200 microlitri. Per indurre la morte cerebrale nell'animale sperimentale, disporre il topo nella posizione prona e, tenendo la pelle con le forcep, utilizzare forbici chirurgiche per rimuovere la pelle dal cranio. Perforare un foro di trivellazione della pinza di un millimetro perimedialmente sopra la corteccia parietale sinistra e utilizzare pinze smussate per penetrare nel ponte di tessuto finale del cranio.

Dopo aver rimosso eventuali spigoli vivi, inserire un catetere a palloncino precompilato con soluzione salina con tutta l'aria evacuata. Quando il catetere è interamente all'interno della cavità cranica, utilizzare una pompa per siringhe per iniziare a gonfiare il catetere a circa 0,1 millimetri al minuto per un periodo di 10-15 minuti. Quando si verifica la morte cerebrale, interrompere l'inflazione del catetere a palloncino e posizionare una coperta riscaldante sul topo per evitare l'ipotermia.

Dopo che la morte cerebrale è stata confermata, monitorare e documentare regolarmente la pressione sanguigna, infondendo 100 microlitri di soluzione salina ogni 30 minuti per stabilizzare la pressione sanguigna dell'animale. Dopo quattro ore di morte cerebrale, escludere tutti gli animali senza battere i cuori e raccogliere gli organi del topo e i tessuti di interesse secondo protocolli standard. Dopo l'induzione cerebrale-morte, la pressione sanguigna mostra un picco ipertesivo iniziale seguito da una fase ipotensiva prolungata.

Un'altra osservazione ben consolidata è che l'induzione cervello-morte porta all'attivazione del sistema immunitario. Infatti, dopo quattro ore di morte cerebrale in questo modello, si osserva un'upregolazione specifica dell'organo dei marcatori immunitari a livello di mRNA. Dopo un periodo predefinito di morte cerebrale, gli organi possono essere raccolti per la loro analisi diretta o per il successivo trapianto di organi.

Questo modello consentirà studi approfonditi sull'influenza delle lesioni indotte dalla morte cerebrale e ha già rivelato nuove intuizioni sull'attivazione del complemento e sulla migrazione dei leucociti.