Intramural NIH program supported the development of this model. Publication support was provided by Harvard Apparatus Inc. and ADInstruments Inc. The work by the authors was done as part of US government&#8211;funded research; however, the opinions expressed are not necessarily those of the National Institutes of Health.

以下の手順は、国立衛生研究所の臨床センターの動物実験委員会によって承認されたプロトコルの一部として行われた。 外科1.準備<ol><li>ガスがカテーテルや楽器を殺菌。 </li></ol> 2.カテーテルを準備<ol><li>開通性を確保し、漏出を防ぐために、ヘパリン化グリセロール（250 IUヘパリン/ 1ミリリットルグリセロール）でカテーテルをフラッシュします。ヘパリン処理グリセロールを保持するために金属ストッパー（20 GA、15ミリメートル）でカテーテルの端を差し込みます。 </li></ol> 3.無菌ワークステーションを準備する<ol><li>ワークステーションと楽器トレイを噴霧する70％アルコールを使用してください。手術台と楽器トレイをカバーし、トレイに楽器を配置するために、滅菌ドレープを使用してください。 </li></ol> 4.手術のためにラットを準備<ol><li>置きラット個別にルーサイトチャンバー内および麻酔に公開。イソフルラン（3-5％）のミックス無意識になるまで酸素とエド。チャンバーからラットを外し、首の前方および後方地域から毛皮を剃る。目に潤滑剤軟膏を適用します。 </li></ol> 5.カテーテル注入<ol><li>腹の位置に加熱された手術台の上に麻酔したラット（つま先のピンチによって確認）を配置。自発呼吸（; 3.5％イソフルラン）で麻酔を維持するために、ノーズコーンにその鼻を置く。穏やかに手術領域をベタジンおよび70％のアルコールの使用を交互に3回スクラブ。外科はさみを使って、肩甲骨の間に0.5cmの正中皮膚切開を行います。 </li><li>背側の位置にラットを再配置する。穏やかにゴムバンドを使用して、テーブルの両側に足を拘束する。麻酔を維持。わずかに良い露光のために過伸展する首の下に2つのロールの無菌の4x4ガーゼを置きます。メスを用いて鎖骨のレベルで首の正中線の2センチメートル腹側頸部皮膚切開を右にしてください。 </li></ol> 6.右頸静脈カテーテル法<ol><li>止血剤を使用して、ぶっきらぼうに、右頸静脈を解剖視覚化し、容器の5ミリメートルのセクションを分離するために唾液やリンパ組織を分離。 4-0絹縫合糸を用いて、容器の露出を最大化するために、血管の両方の頭側と尾側端部に緩いネクタイを配置します。マイクロ外科はさみを使用すると、2合字間の血管に沿って、カテーテルを通過させ、容器の周りに頭蓋合字を結ぶのに十分な切開を大きくする。 </li><li>マイクロ解剖フックと鉗子の助けを借りて心に向かって血管内に静脈カテーテルを挿入し、PU 3Fセグメントのすべての容器になるまでカテーテルを前進させる。容器にカテーテルを固定するために頭蓋と尾側端に合字を使用してください。 </li></ol> 7.左頸動脈カテーテル法<ol><li>止血剤を使用して、露骨に左頸動脈を露出させるために長手方向に肩甲舌骨筋を解剖し、私容器の5ミリメートルのセクションをsolate。迷走神経（色は白）が完全に動脈から分離されていることを確認してください。神経を細断か割らないように注意してください。 </li><li> 4-0絹縫合糸を用いて、血管の頭蓋端を結ぶと切開後の血流を停止するように尾側に縫合糸の上ブルドッグクランプを配置し、容器の尾の端に緩いネクタイを配置します。 2合字間の血管に沿ったもので、マイクロ外科はさみを使用して、切開する、カテーテルを通過させるのに十分な大きさ。マイクロ解剖フックと鉗子の助けを借りて心の方に動脈カテーテルを挿入します。 </li><li>タイトなブルドッグクランプを取り外す前に、容器内のカテーテルの一部を保持するためにロックすることなく、スムーズな針ホルダを使用してください。カテーテルの全体PU 2Fセグメントが容器内になるまで、ゆっくりと針ホルダを緩めながら、ピンセットでカテーテルを進める。確保するカテーテルと血管の周りに緩い尾合字を結ぶが、そうではないのTighとしてtは、カテーテルを閉塞する。 </li></ol> 8.バック皮下耳の後ろにと肩甲骨の間に切開を通してストレート止血剤、トンネル5cmの管を使用。チューブを介してカテーテルを体外にとチューブを外します。 9.場所で露出さカテーテルを保護するための4-0シルク縫合糸を有する3つのステンレス鋼創傷クリップで腹切開、および背側切開を閉じます。 10.術後モニターとケア<ol><li>カテーテル法の後、麻酔を終了し、セルロース寝具ケージに側臥位でラットを回復。少なくとも4時間、または一日一回、その後痛みの兆候を示さないとまで2時間間隔でラットを観察します。ラットが痛みや苦痛の徴候を示している場合は、ケトプロフェン[5 mg / kgを、皮下注射（SQ）]を与えるすぐに手続きと12時間ごとに投稿してください。我々の経験では、全くラットはイニシア以下の痛みのための追加の鎮痛を必要としていないL注入。鎮痛の追加投与のための配慮を引き出すだろうと見られ特性には、これらに限定されない。異常な姿勢。呼吸数、切開部位のunthrifty /整えられ、感染/炎症、眼脂、立毛（「スパイクhaircoat」）、可聴または触覚刺激に応答して活性の低下の増加/減少。 注：ラットは、研究に登録され、事前カテーテル法の重量から&gt; 10グラムを得る72時間回復した。 </li></ol>血行動態システムへの11の接続<ol><li>回復後、研究に健康なラット（体重増加&gt; 10グラム）を登録する。ルーサイトチャンバー内にラットを置き、前述のように麻酔。 </li><li>無菌の止血剤、マイクロ鉗子、添付の鈍い針を1ミリリットル注射器を備えた外科用テーブルの上に無菌ドレープを配置します。 注：止血の先端がカテーテルの損傷を回避するために、ゴムで覆われるべきである。外科的に麻酔したラットを置きます腹の位置にテーブルと自発呼吸を麻酔（3-5％）を維持するために、ノーズコーンに鼻を置きます。 </li><li>ただ金属プラグ·ピンの下にゴムキャップした止血剤のペアを使用して動脈および静脈カテーテルをクランプ。カテーテルの最後に金属ピンを取り外し、付属の鈍針でヘパリン生理食塩水で満たされた1ミリリットルの注射器を接続する一対の鉗子を使用してください。ターンでは、止血剤を除去し、カテーテルが特許であることを確認するために0.1ミリリットルを撤回。 </li><li> 、カテーテルを再クランプ針を削除し、靴箱ケージの上にスイベルとつながに接続した長いカテーテル（ヘパリン生理食塩水とのプレフラッシュ）に、この目的を取り付けます。データ収集と記録、サンプリング、または注入のためのトランスデューサにこれらのカテーテルを接続します。 注：すべてのカテーテルは、それらのケージ内の動きの動物の完全な範囲を可能にするのに十分に長いコイルばね導管で保護されています。 </li><li>カテーテル接続の後、麻酔を終了しセルロース寝具ケージで胸骨の位置で動物を回復。動脈カテーテルの開存性を維持する、手動で0.05ミリリットルのヘパリン生理食塩水（50 IU / ml）を、動物の定期的な評価と一致して24時間ごとに1時間でラインをフラッシュする。 </li></ol> 12.採血、空気圧モニタリングおよび薬剤投与<ol><li>カテーテルを動脈および0.6ミリリットルのインラインフラッシュを撤回する接続活栓する空のシリンジを取り付けます。 、サンプル注射器を取り付けたサンプルを取り、0.7ミリリットルのヘパリン化生理食塩水洗浄に続いて0.6ミリリットルインラインフラッシュを返す。 </li><li>使用データ収集ハードウェアおよびソフトウェアが記録MAPおよび心拍数を連続的に測定する。 </li><li>静脈カテーテルに自動化された薬物送達システム（ADDS）を接続します。 注：ADDSは正常な生理学的範囲内に維持圧力に検出されたマップに基づいて（高、低、または0用量）昇圧剤の注入速度を調整します。 </li></ol>

<ol>
	<li>Buckingham, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Indwelling+catheters+for+direct+recording+of+arterial+blood+pressure+and+intravenous+injection+of+drugs+in+the+conscious+rat.">Indwelling catheters for direct recording of arterial blood pressure and intravenous injection of drugs in the conscious rat.</a> J Pharm. Pharmacol. 28 (5), 459-461 (1976).</li><li>Buckle, J. W., Nathaniels, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proceedings:+A+dual+catheter+system+for+the+simultaneous+infusion+and+sampling+of+the+vascular+system+of+the+unrestrained+rat.">Proceedings: A dual catheter system for the simultaneous infusion and sampling of the vascular system of the unrestrained rat.</a> J. Physiol. 242 (2), 55P-56P (1974).</li><li>Solomon, S. 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=Effective+dosing+of+lipid+A+analogue+E5564+in+rats+depends+on+the+timing+of+treatment+and+the+route+of+Escherichia+coli+infection.">Effective dosing of lipid A analogue E5564 in rats depends on the timing of treatment and the route of Escherichia coli infection.</a> J. Infect. Dis. 193 (5), 634-644 (2006).</li><li>Cui, 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=Bacillus+anthracis+cell+wall+produces+injurious+inflammation+but+paradoxically+decreases+the+lethality+of+anthrax+lethal+toxin+in+a+rat+model.">Bacillus anthracis cell wall produces injurious inflammation but paradoxically decreases the lethality of anthrax lethal toxin in a rat model.</a> Intensive Care Med. 36 (1), 148-156 (2010).</li><li>Quezado, Z. M., Natanson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+hemodynamic+abnormalities+and+vasopressor+therapy+in+sepsis+and+septic+shock.">Systemic hemodynamic abnormalities and vasopressor therapy in sepsis and septic shock.</a> Am. J. Kidney Dis. 20 (3), 214-222 (1992).</li><li>Perdue, P. W., Kazarian, K. K., Nevola, J., Law, W. R., Williams, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+local+and+systemic+antibiotics+in+rat+fecal+peritonitis.">The use of local and systemic antibiotics in rat fecal peritonitis.</a> J. Surg. Res. 57 (3), 360-365 (1994).</li><li>Qiu, P., 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+individual+survival+benefits+of+tumor+necrosis+factor+soluble+receptor+and+fluid+administration+are+not+additive+in+a+rat+sepsis+model.">The individual survival benefits of tumor necrosis factor soluble receptor and fluid administration are not additive in a rat sepsis model.</a> Intensive Care Med. 37 (10), 1688-1695 (2011).</li><li>Cui, 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=Severity+of+sepsis+alters+the+effects+of+superoxide+anion+inhibition+in+a+rat+sepsis+model.">Severity of sepsis alters the effects of superoxide anion inhibition in a rat sepsis model.</a> J. Appl. Physiol. 97 (4), 1349-1357 (2004).</li><li>Karzai, W., 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=Protection+with+antibody+to+tumor+necrosis+factor+differs+with+similarly+lethal+Escherichia+coli+versus+Staphylococcus+aureus+pneumonia+in+rats.">Protection with antibody to tumor necrosis factor differs with similarly lethal Escherichia coli versus Staphylococcus aureus pneumonia in rats.</a> Anesthesiology. 99 (1), 81-89 (2003).</li><li>Jespersen, B., Knupp, L., Northcott, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femoral+Arterial+and+Venous+Catheterization+for+Blood+Sampling,+Drug+Administration+and+Conscious+Blood+Pressure+and+Heart+Rate+Measurements.">Femoral Arterial and Venous Catheterization for Blood Sampling, Drug Administration and Conscious Blood Pressure and Heart Rate Measurements.</a> J. Vis. Exp. (59), e3496 (2012).</li></ol>

The authors have no potential conflicts of interest.

<html>病気の臨床モデルへの治療的アプローチを調査すると、このようにして血管アクセスを必要とする正確な血行動態モニタリングを実行する能力を必要とする。敗血症の我々のモデルでは、動脈カテーテル法は、全身圧力モニタリングを提供し、静脈カテーテル法は、標準的な臨床治療の適用が可能になります。敗血症のための標準的な治療は、所望の範囲内に、動脈圧を維持するために、細菌感染および流体及び昇圧剤の注入を治療するための抗生物質の注入を含む。両方のカテーテルは、血液採取のために使用される。この設計では、実時間に基づいて、昇圧剤の注入速度を自動的にトリガプログラム可能な注入ポンプのアプリケーション動脈圧の平均は、医療スタッフが手動滴定を必要とし、前臨床設定において行う臨床状況にわたって進歩である多数の動物を研究するための可能なこの治療法の使用。 e_contentは &quot;&gt;いくつかの合併症を早期モデルの開発で経験した。これらは、締め付けの上から動脈と静脈カテーテルの両方の部分的な閉塞を含め、PU2とPU3コンポーネント、（1-2％）につながり;に頸静脈カテーテルの誤配置小枝、（&lt;1％）回収した後、原因不明の突然死（無肺血栓または他の器官の損傷が明らか）、（1-2％）は、2 L / minのO 2流量でイソフルラン濃度を2から3.5パーセントを保持することによって解決さ。出血、局所感染や自傷行為の損傷の他の一般的な外科的な合併症は認められなかった。外科的な習熟度が達成されると、それぞれの手順ではこれ以上15分未満で完了することができるはずです。健康回復として測定成功率と特許カテーテルは、一度完全に訓練された90％を超えることが予想される。追加の動物に」であってもよい失敗カテーテルのためのデータの損失および必要な動物の総数とアカウントを最小限に抑えるために、各試験に含まれる唯一の融合」や合併症による死亡率。 この手順の中で最も重要なステップは、カテーテルの設計と配置です。材料があまりにも簡単に圧着することなく、血管壁を貫通しないように、先端に軟質である必要がある。カテーテルの本体は、十分に血管内に進めることができるように、所定の位置に固定する（先端より）堅くなければならない。 図1は、動脈カテーテルと接続され、2つの異なる直径の管のために接続されたチューブの3直径を示している静脈カテーテルのために。これらのコンポーネントは、先端に、カテーテルの直径を減少させるために互いに内部にスライドされ、維持される血管又は心臓内のカテーテルの配置を確実にするために追加されたアンカーと一緒に接着される。 いったん回復し、スイベルとテザーに接続、マップやCVP波形を図2に示されているデータのようになります。動脈カテーテルpatencを維持するにはモニタリング中、yは、時間ごとのヘパリン生理食塩水洗浄（0.05 ml）を実行する必要があります。連続注入は、静脈カテーテルの開存性を維持します。回線接続とフラッシュの間に、細心の注意は、ライン内に気泡が存在しない保証するために支払わなければならない。 ≥0.1mlの気泡は、肺、脳または他の器官における塞栓症をもたらすことができる。血行動態波形は研究の過程にわたって記録され、分析される。 x軸に時間を圧縮すると、 図3は、1時間かけてMAPおよびCVPの変化だけでなく、速度及び昇圧剤注入の効果の変化を示す。 手順は、いくつかの潜在的な制限を有する。我々の研究では、カテーテルは、最大11日間の特許残る。これは、カテーテルは、この期間を超えて特許のままでどのくらい不明である。説明したように、カテーテルに適合するように、ほぼげっ歯類重量と相関する最小の血管の大きさが、より大きいことが、この研究に登録した動物を必要がある200グラム。より小さいカテーテルの直径の使用が開存性を減少させる流入する抵抗の増加をもたらすであろう。中心静脈圧対策を達成する試験期間中のサイズおよび成長を考慮するのに十分な心房に正確なカテーテル留置を必要とする課題であることができる。 一度習得し、動脈および血管カテーテルは、計測中に痛みや苦痛を最小限にするか、一度回収処理中に流体又は治療の血行動態モニタリング、血液採取、および注入を必要とするげっ歯類モデルの多種多様のための基礎を提供することができる。実際には、大腿静脈のカテーテル法を記述した前のJOVE出版10と連動して、我々が正常にこのモデルが3に移植カテーテルを用いて行っている。

ラットの動脈及び静脈カテーテルは、長い実験室の研究で使用されてきた。1、2カテーテルは、収縮期、拡張期および平均動脈圧（MAP）、心拍数（HR）および中心静脈圧などの血行動態パラメータを監視するために使用することができる（CVP） 3,4はまた、これらのカテーテルは、標準的治療または潜在的な治療の注入ならびに血液採取は、さらに疾病または治療の基礎となるメカニズムを分析することを可能にする。そのため、小型の動物モデルにおいて血管アクセスを持つことは、臨床パフォーマンス対策と治療効果を研究するために重要である。 重大な病気の根本的な原因を研究するためには、まず人間の条件をシミュレートするモデルを開発することが重要である。細菌の既知量の気管内接種に成功肺炎の病因は、敗血症に発展重度の肺感染症を再現するために使用されている。3、5血行動態の措置を監視し、標準的な臨床治療を提供するには、日常的支持療法をシミュレートすることが重要です。標準的な臨床治療は、基礎となる感染および流体及び昇圧剤の投与をクリアするのに役立つ抗生物質の注入を含む二つの治療は、血圧を維持するために、敗血症患者において用い5-7血管アクセスを、我々が研究したときに特に特許カテーテルの注入が特に重要である敗血症のための治験治療法。 長年にわたって、げっ歯類に、標準的な臨床治療を投与する能力は、移植可能なカテーテルおよび正確経時的に小容量を送達するための注入技術の能力を構築するために必要な特性を有する材料の入手可能性によって制限されていた。また、特定の血行動態測定値の連続モニタリングに応答して輸液を誘発する能力は、一貫して再現性のあるスタンドを可能にする同時に血行動態パラメータを監視しながら、動脈と静脈の血管アクセスの両方が利用可能でなければならないルーチンの治療法を提供するために、ARDの治療より大きなサンプルを使用すると、げっ歯類の研究の代表的なサイズモデル。8、9材料、精密ハードウェアでこれらの技術的な限界が克服されているが。 ビデオは、麻酔したラットでは頸動脈と共通の頚静脈カテーテルを移植するための外科的手法を詳述。 72時間の回復期間の後、動物は再び麻酔され、血行動態モニタリングシステムに注入されたカテーテルを接続するためのげっ歯類ハウジングに取り付けられたテザーとスイベル設定に接続されている。研究の間、システムは、流体注入を可能にする一定の注入速度で所定の容積を送達または所与の圧力範囲を維持するために、検出された平均動脈圧に応じて注入速度を提供し、自動化システムのいずれかに基づく。流体注入システムプログラム可能なシリンジは、データ取得システムのデジタル出力を持つそのインターフェイスポンプとMAPを監視するソフトウェアによって制御されている使用しています。 、圧力を監視し、流体および昇圧剤を注入し、動物を操作することなく、血液採取を行いながら、テザーとスイベルセットアップ試験中のラットの自由な移動を可能にする。 24インストルメントの動物の監視に拡張可能なハードウェアを備えた（私達の設定で）2カテーテルそれぞれに最大12個のインストルメント動物の同時モニタリングは、各実験で複数の成層のグループを研究するための大きな柔軟性を可能にします。 このカテーテル処置は、最大11日間モニタリング、サンプリング、および治療のための血管アクセスを必要とする類似のげっ歯類モデルを使用する研究施設に有益であり得る。研究施設は、この手順を考慮した場合は、げっ歯類の経験した後、これらの動物を維持するための適切なサポート構造を有しているdevelopinGこれらのスキルは、ナイーブラットは、会社の配送スケジュール対容易に入手可能である（（ナイーブラット、カテーテルの構成要素と技術的費用を含む）50ドル未満に超える180ドルからカテーテルを挿入し、ラット当たりの総コストを削減し、スケジューリングの柔軟性を高め、大幅なコスト削減を提供することができます移植されたラットの）。この手順の成功は、カテーテル法を実施する個人のスキルに依存している。この手順の習熟するために必要な訓練動物は&gt; 90％の結果としてカテーテル開存率で20〜40匹のラットの範囲であったしている。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="715">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:299px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:131px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">straight micro dissecting forceps</td>
			<td>Roboz</td>
			<td style="width:119px;">RS-8102</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">delicate straight hemostatic forceps</td>
			<td>Roboz</td>
			<td style="width:119px;">RS-7114</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">delicate curved hemostatic forceps</td>
			<td>Miltex</td>
			<td style="width:119px;">&#160;7-4</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">serrefine curved, very delicate micro clamp</td>
			<td>Roboz</td>
			<td style="width:119px;">RS-5471</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">micro dissecting hook</td>
			<td>Miltex</td>
			<td style="width:119px;">19-220</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">angled on edge micro dissecting spring scissor</td>
			<td>Roboz</td>
			<td style="width:119px;">RS-5618</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">light operating scissor</td>
			<td>Roboz</td>
			<td style="width:119px;">RS-6750</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">scalpel handle and blade (#10)</td>
			<td>Cincinnati Surgical</td>
			<td style="width:119px;">RS-9843</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">pack of 4-0 silk suture with curved needle</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td style="width:119px;">FS-2</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">straight micro suturing needle holder</td>
			<td>Roboz</td>
			<td style="width:119px;">RS-6410</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">wound clip</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td style="width:119px;">59027</td>
			<td>surgical instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">sterile gauze 2&#34;x2&#34;&#160;</td>
			<td>Dynarex</td>
			<td style="width:119px;">3362</td>
			<td>consumable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">gauze 4&#34;x4&#34;&#160;</td>
			<td>Covidien</td>
			<td style="width:119px;">2556</td>
			<td>consumable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anesthesia vaporizer</td>
			<td>Surgivet</td>
			<td style="width:119px;">V703001</td>
			<td>equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">lucite box</td>
			<td>Custom</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">isoflurane</td>
			<td>Baxter</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">downdraft Table</td>
			<td>Airscience</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">table top surgical platform</td>
			<td>Custom</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">arterial Catheter</td>
			<td>Custom</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>consumable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">venous Catheter</td>
			<td>Custom</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>consumable</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Data Acquisition System</td>
			<td style="width:131px;">ADInstruments</td>
			<td style="width:119px;">Powerlab 16/30</td>
			<td>equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Data Analysis software</td>
			<td style="width:131px;">ADInstruments</td>
			<td style="width:119px;">LabChart v7.3</td>
			<td>equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:299px;">Programmable infusion pumps</td>
			<td style="width:131px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:119px;">PHD Ultra</td>
			<td>equipment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

catheterization of the carotid artery and jugular vein to perform hemodynamic measures, infusions and blood sampling in a conscious rat model

重症疾患を研究するための小動物モデルの成功は、部分的には、人間の状態をシミュレートするモデルの能力に依存する。細菌の既知量の気管内接種に成功し、その後の敗血症に発展肺炎の病因を再現するために使用されている。血圧を維持するために、血行動態パラメータを監視し、抗生物質の点滴を含む標準的な臨床治療を提供し、流体および医薬品は、このモデルではルーチン支持療法をシミュレートすることが重要であるが、そうすることは、動脈と静脈の血管アクセスの両方が必要です。ビデオは、麻酔したラットでは頸動脈と共通の頚静脈カテーテルを移植するための外科的手法を詳述。 72時間の回復期間の後、動物は再び麻酔され、血行動態モニタリングシステムに注入されたカテーテルを接続するげっ歯類ハウジングに取り付けられたテザーとスイベル設定に接続されている。この設定は、の自由な移動を可能に継続的に流体および薬物（抗生物質、昇圧剤）を注入し、採血を行い、圧力を監視しながら、研究中のラット。

血管の圧力の変化は、流体充填されたカテーテル（ 図1）を透過し、血行動態の波形（ 図2、図3）で表される電気信号に変換される。血管アクセスがなければ、これらの対策を行うことができませんでした。波形のリアルタイムストリーミングは、基礎をビートにビート上の変化（ 図2）の検出および分析が可能になります。波形の時間スケールを圧縮すると、より長い期間（数日分）を介して起こる変化昇圧剤の注入速度の変化と相関させることができる（ 図3、上位4波形）（ 図3、下位4波形）を定量化することができます。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/51881/51881fig1.jpg" /> 図1.カテーテルデザイン：動脈および静脈カテーテル PU、ポリウレタンの構成要素の詳細; PE、ポリエチレン（セグメント長） <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51881/51881fig1highres.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/51881/51881fig2.jpg" /> 図7秒以上の4典型的なげっ歯類7日後にカテーテル法の2。リアルタイムMAP波形。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51881/51881fig2highres.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/51881/51881fig3.jpg" /> 1時間かけて、図4の典型的なげっ歯類（上位4波形）の3時間圧縮MAP波形7日後にカテーテル法を。MAPが平均化されている（下位4波形）、その値がトリガするために使用される高ADDS（&lt;90 mmHgの） 、低い（&lt;100 mmHgの）または（停止&gt; 110）輸液ポンプからの流れ応答。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51881/51881fig3highres.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a>

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Catheterization of the Carotid Artery and Jugular Vein to Perform Hemodynamic Measures, Infusions and Blood Sampling in a Conscious Rat Model

Vascular accesses to measure hemodynamics, provide fluids and perform blood sampling are important to any small animal model study. We present a technique for implanting catheters into the carotid artery and the common jugular vein in an anesthetized rat for connecting to a system to perform monitoring, infusions and sampling.

配慮ラットモデルにおける血行動態の措置、煎茶や血液サンプリングを実行するために頸動脈と頸静脈のカテーテル

The success of a small animal model to study critical illness is, in part, dependent on the ability of the model to simulate the human condition. ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

71.3K ビュー.  National Institutes of Health. Vascular accesses to measure hemodynamics, provide fluids and perform blood sampling are important to any small animal model study. We present a technique for implanting catheters into the carotid artery and the common jugular vein in an anesthetized rat for connecting to a system to perform monitoring, infusions and sampling.

ビデオ: Catheterization of the Carotid Artery and Jugular Vein to Perform Hemodynamic Measures, Infusions and Blood Sampling in a Conscious Rat Model

Femoral Arterial and Venous Catheterization for Blood Sampling, Drug Administration and Conscious Blood Pressure and Heart Rate Measurements

In multiple fields of study, access to the circulatory system in laboratory studies is necessary. Pharmacological studies in rats using chronically implanted catheters permit a researcher to effectively and humanely administer substances, perform repeated blood sampling and assists in conscious direct measurements of blood pressure and heart rate. Once the catheter is implanted long-term sampling is possible. Patency and catheter life depends on multiple factors including the lock solution used, flushing regimen and catheter material. This video will demonstrate the methodology of femoral artery and venous catheterization of the rat. In addition the video will demonstrate the use of the femoral venous and arterial catheters for blood sampling, drug administration and use of the arterial catheter in taking measurements of blood pressure and heart rate in a conscious freely-moving rat. A tether and harness attached to a swivel system will allow the animal to be housed and have samples taken by the researcher with minimal disruption to the animal. To maintain patency of the catheter, careful daily maintenance of the catheter is required using lock solution (100 U/ml heparinized saline), machine-ground blunt tip syringe needles and the use of syringe filters to minimize potential contamination. With careful aseptic surgical techniques, proper catheter materials and careful catheter maintenance techniques, it is possible to sustain patent catheters and healthy animals for long periods of time (several weeks).

Chronic catheterization of blood vessels in the rat is often required for administration of substances, obtain blood sample over a period of time or for direct conscious blood pressure measurements. Femoral arterial catheterization of the rat and corresponding measurements of blood pressure in the conscious animal will be demonstrated.

血液サンプリング、医薬品の管理と意識血圧および心拍数測定のための大腿動脈および静脈カテーテル

In multiple fields of study, access to the circulatory system in laboratory studies is necessary. Pharmacological studies in rats using chronically ...

医学

Training a Sophisticated Microsurgical Technique: Interposition of External Jugular Vein Graft in the Common Carotid Artery in Rats

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in peripheral arterial bypass surgery as well as in arteriovenous fistulas.1-5 The experimental procedure of vein graft interposition in the common carotid artery by using the cuff-technique has been applied in several research projects to examine the aetiology of neointimal hyperplasia and therapeutic options to address it. 6-8 The cuff prevents vessel anastomotic remodeling and induces turbulence within the graft and thereby the development of neointimal hyperplasia.
Using the superior caval vein graft is an established small-animal model for venous arterialization experiment.9-11 This current protocol refers to an established jugular vein graft interposition technique first described by Zou et al., 9 as well as others.12-14 Nevertheless, these cited small animal protocols are complicated.
To simplify the procedure and to minimize the number of experimental animals needed, a detailed operation protocol by video training is presented. This video should help the novice surgeon to learn both the cuff-technique and the vein graft interposition. Hereby, the right external jugular vein was grafted in cuff-technique in the common carotid artery of 21 female Sprague Dawley rats categorized in three equal groups that were sacrificed on day 21, 42 and 84, respectively. Notably, no donor animals were needed, because auto-transplantations were performed. The survival rate was 100 % at the time point of sacrifice. In addition, the graft patency rate was 60 % for the first 10 operated animals and 82 % for the remaining 11 animals. The blood flow at the time of sacrifice was 8&plusmn;3 ml/min. In conclusion, this surgical protocol considerably simplifies, optimizes and standardizes this complicated procedure. It gives novice surgeons easy, step-by-step instruction, explaining possible pitfalls, thereby helping them to gain expertise fast and avoid useless sacrifice of experimental animals.

Neointimal hyperplasia is the primary cause of stenosis in arterialized veins. We propose a new protocol whereby the right external jugular vein is grafted using the cuff technique in the common carotid artery of Sprague Dawley rats. The survival rate was 100 % at the time point of sacrifice.

ラットの総頚動脈で外頚静脈グラフトの介在：洗練された顕微鏡下手術の訓練

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in ...

Adult Mouse Venous Hypertension Model: Common Carotid Artery to External Jugular Vein Anastomosis.

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model creating an artificial fistula between the common carotid artery (CCA) and the external jugular vein (EJV) has been widely described and proved technically feasible. This construct provokes a consistent cerebral venous hypertension (CVH), and therefore has helped studying the contribution of venous hypertension to formation, clinical symptoms, and prognosis of brain AVMs and dural AVFs. Equivalent mice models have been only scarcely described and have shown trouble with stenosis of the fistula. An established murine model would allow the study of not only pathophysiology but also potential genetic therapies for these cerebrovascular diseases.
We present a model of arteriovenous fistula that produces a durable intracranial venous hypertension in the mouse. Microsurgical anastomosis of the murine CCA and EJV can be difficult due to diminutive anatomy and frequently result in a non-patent fistula. In this step-by-step protocol we address all the important challenges encountered during this procedure. Avoiding excessive retraction of the vein during the exposure, using 11-0 sutures instead of 10-0, and making a carefully planned end-to-side anastomosis are some of the critical steps. Although this method requires advanced microsurgical skills and a longer learning curve that the equivalent in the rat, it can be consistently developed.
This novel model has been designed to integrate transgenic mouse techniques with a previously well-established experimental system that has proved useful to study brain AVMs and dural AVFs. By opening the possibility of using transgenic mice, a broader spectrum of valid models can be achieved and genetic treatments can also be tested. The experimental construct could also be further adapted to the study of other cerebrovascular diseases related with venous hypertension such as migraine, transient global amnesia, transient monocular blindness, etc.

We describe a method for creating a reliable model of cerebral venous hypertension in the adult mouse. This model has been widely described and tested in the rat. This new counterpart in the mice opens the possibility of using genetic modified animals and thereby broadens the applications of the model.

成体マウス静脈性高血圧モデル：外頸静脈吻合部の総頸動脈。

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

マウスにおけるタキサンの薬物動態学的および薬力学的分析のための頸動脈煎茶

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Vascular Balloon Injury and Intraluminal Administration in Rat Carotid Artery

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and cellular mechanisms involved in vascular smooth muscle dedifferentiation, neointima formation and vascular remodeling. Male Sprague-Dawley rats are the most frequently employed animals for this model. Female rats are not preferred as female hormones are protective against vascular diseases and thus introduce a variation into this procedure. The left carotid is typically injured with the right carotid serving as a negative control. Left carotid injury is caused by the inflated balloon that denudes the endothelium and distends the vessel wall. Following injury, potential therapeutic strategies such as the use of pharmacological compounds and either gene or shRNA transfer can be evaluated. Typically for gene or shRNA transfer, the injured section of the vessel lumen is locally transduced for 30 min with viral particles encoding either a protein or shRNA for delivery and expression in the injured vessel wall. Neointimal thickening representing proliferative vascular smooth muscle cells usually peaks at 2 weeks after injury. Vessels are mostly harvested at this time point for cellular and molecular analysis of cell signaling pathways as well as gene and protein expression. Vessels can also be harvested at earlier time points to determine the onset of expression and/or activation of a specific protein or pathway, depending on the experimental aims intended. Vessels can be characterized and evaluated using histological staining, immunohistochemistry, protein/mRNA assays, and activity assays. The intact right carotid artery from the same animal is an ideal internal control. Injury-induced changes in molecular and cellular parameters can be evaluated by comparing the injured artery to the internal right control artery. Likewise, therapeutic modalities can be evaluated by comparing the injured and treated artery to the control injured only artery.

This protocol uses a balloon catheter to cause an intraluminal injury on the rat carotid artery and henceforth elicit neointimal hyperplasia. This is a well-established model for studying the mechanisms of vascular remodeling in response to injury. It is also widely used to determine the validity of potential therapeutic approaches.

ラット頸動脈における血管バルーン傷害と管腔内投与

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and ...

A Rabbit Model of Durable Transgene Expression in Jugular Vein to Common Carotid Artery Interposition Grafts

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, intimal hyperplasia, and atherosclerosis. The goal of this article is to demonstrate a method for placing bilateral venous interposition grafts in a rabbit, then transducing the grafts with a gene transfer vector that achieves durable transgene expression. The method allows the investigation of the biological roles of genes and their protein products in normal vein graft homeostasis. It also allows the testing of transgenes for the activities that could prevent vein graft failure, e.g., whether the expression of a transgene prevents the neointimal growth, reduces the vascular inflammation, or reduces atherosclerosis in rabbits fed with a high-fat diet. During an initial survival surgery, the segments of right and left external jugular vein are excised and placed bilaterally as reversed end-to-side common carotid artery interposition grafts. During a second survival surgery, performed 28 days later, each of the grafts is isolated from the circulation with vascular clips and the lumens are filled (via an arteriotomy) with a solution containing a helper-dependent adenoviral (HDAd) vector. After a 20-min incubation, the vector solution is aspirated, the arteriotomy is repaired, and flow is restored. The veins are harvested at time points dictated by individual experimental protocols. The 28-day delay between the graft placement and the transduction is necessary to ensure the adaptation of the vein graft to the arterial circulation. This adaptation avoids rapid loss of transgene expression that occurs in vein grafts transduced before or immediately after grafting. The method is unique in its ability to achieve durable, stable transgene expression in grafted veins. Compared to other large animal vein graft models, rabbits have advantages of low cost and easy handling. Compared to rodent vein graft models, rabbits have larger and easier-to-manipulate blood vessels that provide abundant tissue for analysis.

This method describes the placement of interposition vein grafts in rabbits, the transduction of the grafts, and the achievement of durable transgene expression. This allows the investigation of physiological and pathological roles of transgenes and their protein products in grafted veins, and testing of gene therapies for vein graft disease.

耐久性のある遺伝子発現により一般的な頚動脈移植に頸静脈の家兎モデル

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, ...

Phase Contrast Magnetic Resonance Imaging in the Rat Common Carotid Artery

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous studies have shown that abnormal blood flow may be associated with systemic vascular risk. Thus, PC-MRI can facilitate the translation of data obtained from animal models of cardiovascular diseases to pertinent clinical investigations. In this report, we describe the procedure for measuring blood flow in the common carotid artery (CCA) of rats using cine-gated PC-MRI and discuss relevant analysis methods. This procedure can be performed in a live, anesthetized animal and does not require euthanasia after the procedure. The proposed scanning parameters yield repeatable measurements for blood flow, indicating excellent reproducibility of the results. The PC-MRI procedure described in this article can be used for pharmacological testing, pathophysiological assessment, and cerebral hemodynamics evaluation.

The overall goal of this procedure is to measure the blood flow in the rat common carotid artery by using noninvasive phase contrast magnetic resonance imaging.

ラットの総頸動脈で位相コントラスト磁気共鳴イメージング

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous ...

A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the luminal surface area in arteries thereby reducing adequate blood flow to organs and distal tissues. Clinically, revascularization procedures such as balloon angioplasty with or without stent placement aim to restore blood flow. Although these procedures reestablish blood flow by reducing plaque burden, they damage the vessel wall, which initiates the arterial healing response. The prolonged healing response causes arterial restenosis, or re-narrowing, ultimately limiting the long-term success of these revascularization procedures. Therefore, preclinical animal models are integral for analyzing the pathophysiological mechanisms driving restenosis, and provide the opportunity to test novel therapeutic strategies. Murine models are cheaper and easier to operate on than large animal models. Balloon or wire injury are the two commonly accepted injury modalities used in murine models. Balloon injury models in particular mimic the clinical angioplasty procedure and cause adequate damage to the artery for the development of restenosis. Herein we describe the surgical details for performing and histologically analyzing the modified, pressure-controlled rat carotid artery balloon injury model. Additionally, this protocol highlights how local periadventitial application of therapeutics can be used to inhibit neointimal hyperplasia. Lastly, we present light sheet fluorescence microscopy as a novel approach for imaging and visualizing the arterial injury in three-dimensions.

The rat carotid artery balloon injury mimics the clinical angioplasty procedure performed to restore blood flow in atherosclerotic vessels. This model induces the arterial injury response by distending the arterial wall, and denuding the intimal layer of endothelial cells, ultimately causing remodeling and an intimal hyperplastic response.

過期治療アプリケーションを用いてラット頸動脈圧制御区分バルーン損傷

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the ...

Microsurgical Skills of Establishing Permanent Jugular Vein Cannulation in Rats for Serial Blood Sampling of Orally Administered Drug

Blood sampling in small laboratory animals is necessary for pharmaceutical lead optimization but can cause great harm and stress to experimental animals, which could potentially affect results. The jugular vein cannulation (JVC) in rats is a widely used model for repeated blood collection but requires adequate training of surgery skills and animal care. This article details the microsurgical procedures for establishing and maintaining a permanent JVC rat model with specific focus on the placement and sealing of the jugular cannula. The importance of monitoring physiological (e.g., body weight, food, and water intake) and hematological parameters, was highlighted with results presented for 6 days post-surgery during the rat&#39;s recovery. The drug-plasma concentration-time profile of orally administered natural phenol ellagic acid was determined in the JVC rat model.

Detailed microsurgical techniques are demonstrated to establish a longer-term jugular vein cannulation rat model for sequential blood collection in the same animal. Physiological and hematological parameters have been monitored during the rat's recovery phase. This model has been applied to study pharmacokinetics of orally administered polyphenol without inducing animal stress.

経口投与薬物の連続採血のためのラットにおける永久頸静脈梁冠形成を確立する微小外科的スキル

Blood sampling in small laboratory animals is necessary for pharmaceutical lead optimization but can cause great harm and stress to experimental animals, ...

Repetitive Blood Sampling from the Subclavian Vein of Conscious Rat

Rats are widely used in pharmacokinetics (PK) and toxicokinetic (TK) studies that need to collect a certain amount of blood at specific time points to detect drug exposure. The rat blood sampling method determines the quality of the plasma and further affects the precision of the test results. The subclavian vein blood collection method described in this protocol collects blood samples repeatedly in the conscious state of animals to meet the needs of PK and TK tests. The skills of restraint handling and appropriate procedure of needle incision ensure the success rate of blood collection. It is easy to operate while ensuring the quality of plasma and at the same time catering to animal welfare. However, this method requires skilled operation, and an improper one may cause animal weakness, pain, lameness, and even mortality. The current method has been used in the testing facility for a 4-week oral toxicity study in Sprague Dawley (SD) rats with TK. The maximum amount of blood collected within 24 h did not exceed 20% of the animal's total blood. The animals' body weight was more than 200 g for males and females. The data showed that the animals' bodyweight increased steadily every week, and the clinical observation was normal after repetitive sample collection.

The present protocol describes a simple and efficient method for collecting blood from the subclavian vein in rats. It enables rapid, timely, and easily identifiable sampling without anesthesia and obtains high-quality blood through repetitive sample collection.

意識性ラットの鎖骨下静脈からの反復採血

Rats are widely used in pharmacokinetics (PK) and toxicokinetic (TK) studies that need to collect a certain amount of blood at specific time points to ...