The author is grateful for the assistance of Mrs. Sharon Spana (University of Sydney) in rodent monitoring, handling and experimentation. The authorwould like to thank Prof. Jonathan Stone and Dr. Dan Johnstone for the assistance in the preparation of this manuscript. PhD funding support has been provided by University of Sydney and Australian Center for Excellence in Vision.

Declaração de ética: O protocolo segue as diretrizes de cuidados de animais de University of Sydney, AEC # 5657. A anestesia foi aprovado pelo comitê de ética animal (Universidade de Sydney, AEC # 5657). 1. Equipamentos Preparação <ol><li> Use rastreamento em tempo real temperatura da pele. Ligue computador e hardware de aquisição de dados. </li><li> Software de gravação de temperatura aberto e ajustar ajuste de temperatura a entre 30-35 ° C e a frequência da amostragem para cada 100 ms. </li><li> Opcional: termômetro retal Inserir para garantir que a temperatura do núcleo permanece estável a 37,5 ° C. </li></ol> 2. Calibração do Manual Sphygmomanometer <ol><li> Conecte neonatal braçadeira para sphygmomanometer.Use um manguito de tamanho 2 para um 250-550 g de rato. Um adaptador pode ser necessário ligar o tubo de manguito para o esfigmomanômetro. </li><li> Desinflar o manguito por qualquer afrouxamento da válvula de liberação de ar ou desligar o tubo de manguito da adaptaçãoou. Garantir que não haja pressão permanece na tubulação e a agulha do manômetro repousa em zero dentro do oval / retângulo. </li><li> Verifique a pressão entre tubos, manómetro e braçadeira. Inflar o manguito com bombas suaves do bulbo inflação até que ele lê 100 mmHg no manômetro. Assegurar a pressão permanece constante. Desinflar o manguito abrindo lentamente o valor da liberação do ar. </li></ol> 3. Preparação de animais Nota: Os animais que devem ser submetidos a lesão luz requerem adaptação escuro a noite antes da isquemia remoto. Animais submetidos a danos leves exigem escuro criação (12 hr luz: ciclo escuro (5 lux)) <ol><li> Execute isquemia remoto em ambos os roedores acordado ou anestesiados. Certifique-se de que os animais têm um tônus ​​muscular saudável. Garantir isso por beliscar a pata traseira superior para confirmar que não está presente muscular adequado. Proteção induzida por RIP contra a lesão leve foi testado em ratos sedentários até 6 meses de idade. </li><li> Preparação anestesiados para RIP <ol><li> Injectar ratos com uma injecção intraperitoneal de 60 mg / kg de cetamina e 5 mg / kg de xilazina. Verifique a profundidade da anestesia através da extensão da perna e que comprime a pele na parte inferior do pé. O animal não tem reflexo se ele está profundamente anestesiado. Aplicar lágrimas artificiais para evitar o ressecamento da córnea, enquanto sob anestesia. </li><li> Coloque ratos em cada uma almofada de calor ou tubos do aquecedor de água de circulação para manter a temperatura corporal constante de 37,5 ° C. Posicione o rato em decúbito ventral com pés de apoio dos membros inferiores para cima. Direito ou membro esquerdo pode sofrer isquemia remoto. </li></ol></li><li> Awake preparação para RIP Nota: Awake experimentação animal requer duas pessoas. Uma pessoa restringe o animal ea segunda pessoa opera o esfigmomanômetro manual. Os experimentadores devem estar confiantes para realizar o procedimento de restrição aumenta o risco de ferimentos para os tratadores. Os ratos submetidos a isquemia remoto deve ser condicionada to contenção manual. Dependendo orientações intuitivas contenção manual deve ser progresso de 30 segundos a um máximo de 5 minutos ao longo de um número de semanas. Animais tímidos que não conseguem se aclimatar à contenção manual deve ser excluído da experimentação acordado. Por último, a contenção manual é susceptível de causar estresse (e potencialmente introduzir fatores de confusão para o estudo) para animais e um grupo sham (colocação de manguito sem inflamação) deve ser usado para interpretar com precisão os resultados do estudo RIP. <ol><li> Cortar uma toalha em uma 15 cm x 30-50 cm de peça e colocar a borda curta perpendicular à lombada do rato, que cobre a cabeça ao topo dos membros posteriores. </li><li> Dobre a borda curta sob o dorso do rato com força e começar a embrulhar o rato com a borda longa remanescente de toalha. Fixe o animal enrolado embaixo do braço em posição supina. Se o rato é realizada sob o braço esquerdo, libertar membro direito do rato a partir da toalha. </li></ol></li></ol> 4. Aplicação of Temperatura Pele Probe <ol><li> Estender a perna do rato, que é submetida a isquemia e colocar a sonda na pele da planta da pata. Posicionar a sonda de pele para maximizar o contacto entre a sonda de temperatura e a pele. Empurre firmemente a sonda na pata e apor a sonda com fita de papel. </li><li> Verifique a colocação da sonda pele, controlando a temperatura no software de gravação de temperatura. Certifique-se de que a temperatura da pele fica entre 30-34 ° C e mantém-se estável. Acompanhe a temperatura da pele por 1-2 min. Ajustar a sonda na pele, se a temperatura é instável ou abaixo de 30 ° C. </li></ol> 5. A isquemia remoto <ol><li> Esvaziar a manga e assegurar a válvula de pressão de ar é fechada. Estenda a perna e vagamente cercar a braçadeira no membro posterior superior. Use o dedo indicador e polegar para estender a perna e os dígitos mais baixos para manter a manga na posição afrouxada. </li><li> Aumentar a pressão cuff do animal anestesiado a 160 mmHg, e em animais acordados increase a pressão da braçadeira a 180 mmHg. Nota: A pressão arterial de ratos anestesiados varia 120-140 mmHg e sobe para 160 mmHg quando estiver consciente. Começar as gravações temporizadas e temperatura pé uma vez que a pressão correcta seja alcançada. Nota: A temperatura do pé deve cair de 2 ° C após 5 min de pressão constante. </li><li> Manter a posição da manga de cima &quot;joelho&quot; do animal durante todo o isquemia. Pressão do balonete começará a cair depois de alguns minutos, ou se o membro do rato está se movendo. </li><li> Repetidamente bombear o bulbo inflação em rajadas curtas para manter a pressão do balonete desejado repetitivo breve explosão de bombeamento </li><li> Isquemia remoto pode ser libertado continuamente para entre 5 e 15 min. O protocolo de reperfusão de isquemia inclui dois períodos de 5 minutos de isquemia com um interveniente 5 min de reperfusão. </li><li> Esvaziar a pressão do balonete, desapertando a válvula de pressão de ar. Verifique a mudança de temperatura ao longo da isquemia prótocol. Solte a braçadeira. </li><li> Continuar com a experimentação lesão. Animais sob o efeito de anestesia terá de ser colocado sobre uma almofada de calor. Continue a acompanhar os animais até ambulatorial. Os animais não podem ser devolvidos à habitação até caminhar. </li></ol> 6. Lesão Light - Degeneração Retinal Modelo <ol><li> Escuro adaptar os animais durante a noite (12-15 horas). Imediatamente após isquemia condicionado remoto ou isquemia remoto sham (contenção animal) animais lugar na habitação Perspex com comida e água. </li><li> Ligue iluminação fluorescente (1.000 lux) localizado acima habitação perspex, às 9 horas, durante 24 horas. Após a exposição de luz, retornar os animais para escurecer iluminação cíclico durante 7 dias. </li></ol> Procedimentos Isquemia 7. Pós-remotos <ol><li> Avaliação visão com Eletrorretinograma (ERG): Nota: O ERG set-up e protocolo de flash seguido Brandli e Pedra 26. <ol><li> Escuro adaptar animais durante a noite (12-15 h). Debaixodim iluminação vermelha anestesiar os animais por injecção intraperitoneal de cetamina e xilazina (60 mg / kg e 5 mg / kg, respectivamente). Midriático (sulfato de atropina, 1,0%), anestesia corneana (proxymetacaine 0,5%). </li><li> Aplicar a hidratação da córnea (Carbomer polímero) colírio imediatamente na córnea. Aplique gel olho em intervalos de 20 min para manter a hidratação da córnea. </li><li> Desenhar uma linha frouxamente amarrado ao redor do globo ocular para ajudar gravações ERG estáveis. Monitorar a temperatura usando uma sonda retal e manter a temperatura corporal do animal em 37-37,5 ° C. </li><li> Posicionar a cabeça dentro de uma esfera de integração de Ganzfeld. Nota: O Ganzfeld é um estímulo de luz totalmente programável que fornece uniformes Whit pisca dos LEDs para o olho. </li><li> Grave usando o electrorretinograma de 4 mm de platina do eléctrodo positivo feito por encomenda ligeiramente tocar na córnea e um eléctrodo de 2 mm de diâmetro sedimento de Ag / AgCl inseridos na boca. Referência ambos os eléctrodos a uma agulha de aço inoxidávelinserido por via subcutânea na garupa. </li><li> Gravar sinais com ajuste passa-banda de 0.3-1,000 Hz (-3 dB), com uma taxa de aquisição de 2 kHz (AD Instruments). Depois de uma gravação ERG estável é estabelecida assunto o animal a uma adaptação 10 min escuro antes de iniciar as gravações. </li><li> Siga o protocolo de flash como previamente descrito por Brandli e Pedra 26. <ol><li> Programar a duração do flash (que usamos flashes 1-2 ms de duração), e defina sua intensidade para -4,4 a 2,0 log scot cd.sm -2. Use flashes brilhantes (2,0 log scot cd.sm -2, 1 ms) para medir a função da retina. Neste estudo é a comparação entre o controle, lesão leve e lesão leve com RIP. </li></ol></li></ol></li></ol> 8. Ensaio TUNEL <ol><li> Eutanásia animais por injecção intraperitoneal de sobredosagem fenobarbital (100 mg / kg). Enuclear os olhos e corrigir em paraformaldeído a 4%. </li><li> Lavar os olhos em PBS antes cyroprotectingolhos durante a noite em sacarose a 30% (w / v). Incorporar os olhos em composto outubro e corte em 20 mm cortes sagitais, utilizando um criostato. </li><li> Realizar o ensaio TUNEL em secções da retina com coloração DAPI seguindo o protocolo de Maslim et al. 27 </li><li> Use microscopia de fluorescência para a contagem de TUNEL da retina. Células TUNEL foram registados a partir de a camada nuclear externa (ONL); a camada mais externa da retina que contém núcleos fotorreceptoras. Neste estudo, as contagens de TUNEL foram feitas em triplicado para cada olho, com cinco olhos para cada grupo de tratamento. </li><li> Use one-way ANOVA para grupo estatística comparar os meios de controle, lesão leve, e de prejuízo + RIP ratos leves. </li></ol>

The author has nothing to disclose.

Roedor membro posterior isquemia foi induzida com sucesso com um esfigmomanômetro e algemá entregar neuroproteção para os fotorreceptores da retina. Um achado consistente com o condicionamento induzido proteção isquêmico de fotorreceptores de uma lesão leve 9,28. Essencialmente, isquemia remoto faz com que a privação breve oxigênio aos tecidos. Assim, o pré-condicionamento isquémico remoto tem muitas semelhanças com o condicionamento isquémico ou alternativamente de...

A sobrevivência da maior parte, talvez todos, os tecidos do rosto de stress metabólico podem ser melhoradas por condicionamento prévio com um período de isquemia subletal 1,2. Pré-condicionamento isquêmico (IP), em termos práticos é a exposição dos tecidos à isquemia sub-letal, antes de as experiências de tecido estressores mais graves, como um insulto isquêmico subseqüente. Em modelos animais, IP fornece protecção notável para o cérebro, retina, coração e pulmões 3-6. Do mesmo modo, observações em pacientes com AVC mostrou uma ligação entre os ataques isquêmicos transitórios anteriores e melhores resultados clínicos 7,8. IP também protege fotorreceptores da retina de lesões não-isquêmica 9. A eficácia de IP em diversos tecidos e lesões sugere que está a activar um mecanismo inato de sobrevivência de células presente em todo o tecido. Pré-condicionamento isquémico do miocárdio foi sugerido ter efeitos protectores, através da regulação positivado factor de hipóxia indutível (HIF), conhecido para regular muitos processos metabólicos através da libertação de adenosina ou através da abertura de canais de potássio ATP mitocondriais 10,11. Canais de liberação de adenosina e ATP potássio estão envolvidos na isquemia cerebral, mas, as investigações sobre os mecanismos neuroprotectores de condicionamento isquêmico até à data têm sido focados na modificações anti-excitotoxicity, vias anti-apoptóticos e anti-inflamatórios 12,13. Em geral, a compreensão do processo molecular de condicionamento isquémico para protecção dos neurónios é limitada. Tentativas de pré-condicionamento isquêmico remoto para condicionar órgãos distantes criticamente importantes (coração, cérebro, pulmão), gerando isquemia em tecidos menos críticas. Pré-condicionamento isquémico remoto (RIP), usando o membro posterior foi demonstrado ser neuroprotectores, em modelos de roedores de acidente vascular cerebral 14-17. O método descrito por nós proporciona um prot simples, fiável e não-invasivaOCOL para induzir PIR. A grande maioria dos protocolos RIP envolvem o membro posterior, presumivelmente porque a artéria femoral localizado no membro posterior superior pode ser facilmente identificado e o acesso para fixação cirúrgica e aplicação torniquete. Em estudos de isquemia dos membros invasivo para o estudo do cérebro e de protecção da pele, isquemia é induzida através da separação da artéria femoral dos ligamentos na virilha e aperto da artéria femoral 2,15,18. A isquemia resultante do aperto ou da artéria femoral ou cuffing membro foi confirmada por alterações no membro, incluindo uma perda de pulso, diminuição da oxigenação e uma queda na temperatura da pele. Isquemia remoto pode ser confirmada pela perda de pulso através da utilização de Doppler a laser ou ultra-som Doppler 17-19. A temperatura da pele pode ser utilizada como alternativa ao Doppler embora a relação não é linear 20,21. Gravações de temperatura precisas são comuns em laboratórios e lataser facilmente incorporado em estudos isquémicos remotos. Uma alternativa para a fixação femoral cirurgia é a indução de isquemia através de um torniquete. Garroteamento produz isquemia comparável ao obtido com pinçamento navio; Kutchner et ai. em comparação artéria femoral invasivo de aperto para um torniquete não-invasivo e encontrou os dois métodos interrompido o fluxo de sangue para o membro e reduziu os danos da pele em um modelo de cirurgia plástica de retalho de pele isquemia 18. Cuffing ou a perna ou o braço e aumentar a pressão da braçadeira para acima da pressão arterial sistólica foi encontrada para ser protetor contra o dano isquêmico em suínos e humanos 17,19,22. Torniquete diferentes abordagens para induzir remoto isquêmico incluem o uso de um manguito de pressão arterial ou um 17,22,23 elástico. No entanto, o uso de uma faixa elástica para induzir isquemia é um método inseguro, potencialmente dar origem a uma quantidade não regulada de pressão nomembro, com aumentos de pressão acima de 500 mmHg a ser gravado em humanos 24. Além disso, a isquemia do membro utilizando uma banda elástica conduz a lesão muscular em ratos, após a remoção da banda 23, como avaliado por Evans Blue Dye, um marcador in vivo de células musculares permeabilidade 25. Em contraste, a entrega de uma pressão controlada para o torniquete pode ser conseguido usando um medidor de pressão ligado a um 17,19,22,26 esfigmomanómetro. Neste estudo, um modelo de lesão de luz de degeneração de fotorreceptores foi usada para demonstrar a eficácia neuroprotectora de pré-condicionamento isquémico remoto. Remoto isquemia foi induzida imediatamente antes da lesão luz, e impediu subsequente degeneração de fotorreceptores como confirmado por testes de função da retina. O vídeo que acompanha irá demonstrar a aplicação de isquemia remoto não-invasiva.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Gold series DuraShock Hand Aneroid Sphygmomanometer</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>DS56</td>
			<td>Manual Sphygmomanometer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neonate [size 2] 1 Tube, 10 Pack</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>5082-102-1&#160;</td>
			<td>Limb blood pressure cuff</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer lock adaptor</td>
			<td>Welch Allyn</td>
			<td>5082-178</td>
			<td>Adaptor for neonatal cuff</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermistor pod</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>ML 309</td>
			<td>skin tempertature unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skin temperture probe</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>MLT 422/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Powerlab, 4 channel acquistion hardware</td>
			<td>AD Instruments</td>
			<td>PL 35044</td>
			<td>Skin temperature recorder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homeothermic blanket system with flexible probe</td>
			<td>Harvard Appartus</td>
			<td>507222F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Towel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>optional: awake remote ischemia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflo - 100% Isoflurane -250 ml</td>
			<td>Abbot Animal Health</td>
			<td>05260-05</td>
			<td>optional: inhaltion anaesthetic remote ischemia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamil - ketamine 100 mg/ml - 50 ml</td>
			<td>Troy Laboratories Pty Ltd</td>
			<td></td>
			<td>optional: injectable anaesthetic remote ischemia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylium - Xylazine 100 mg/ml - 50 ml</td>
			<td>Troy Laboratories Pty Ltd</td>
			<td></td>
			<td>optional: injectable anaesthetic remote ischemia</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

remote limb ischemic preconditioning:  a neuroprotective technique in rodents

Isquemia subletal protege os tecidos contra subsequente isquemia, mais severa a regulação positiva através de mecanismos endógenos no tecido afectado. Isquemia subletal também tem sido demonstrado que regulam positivamente os mecanismos de protecção nos tecidos remotos. Um breve período de isquemia (5-10 min) na pata traseira dos mamíferos induz respostas de auto-proteção no cérebro, pulmão, coração e retina. O efeito é conhecido por pré-condicionamento isquémico remoto (PIR). É uma maneira terapeuticamente promissora de proteger os órgãos vitais, e já está em fase de testes clínicos para o coração e cérebro lesões. Esta publicação mostra, um método minimamente invasivo controlada de fazer um galho - especificamente o membro posterior de um rato - isquêmica. Um medidor de pressão desenvolvido para uso em recém-nascidos humanos está ligado a um medidor de tensão manual e usado para aplicar pressão de 160 mmHg, em torno da parte superior do membro posterior. Uma sonda concebida para detectar a temperatura da pele é utilizado para verificar a ischemium, por registo da queda de temperatura da pele causado pela oclusão induzida por pressão das artérias das pernas, e o aumento da temperatura que segue libertação da braçadeira. Este método de RIP proporciona proteção a retina de ratos contra brilhante dano induzido por luz e degeneração.

Um manguito de pressão arterial elevada para acima de 160 mmHg interrompe o fluxo sanguíneo para o membro posterior como pode ser visto claramente na Figura 1B. A falta de oxigenação do tecido resultou numa redução da temperatura do pé do animal por um protocolo de isquemia-reperfusão (Figura 2). A temperatura do pé (33 ° C) foi menor do que a temperatura do núcleo e reduzida de forma fiável durante a elevação da pressão do balonete (31 ° C), aumentando quando a braçade...

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Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Pré-condicionamento isquémico remoto (RIP) é um método de tecidos condicionado contra o stress prejudicial. Nós estabelecemos um método de isquemia remoto no membro posterior, inflando um manguito de esfigmomanômetro para 5-10 min. As capacidades neuroprotectoras de PIR foi demonstrada num modelo de degeneração da retina em roedores.

Membro Remoto Pré-Condicionamento Isquêmico: A Técnica neuroprotetor em roedores

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

10.9K visualizações.  University of Sydney.  Pré-condicionamento isquémico remoto (RIP) é um método de tecidos condicionado contra o stress prejudicial. Nós estabelecemos um método de isquemia remoto no membro posterior, inflando um manguito de esfigmomanômetro para 5-10 min. As capacidades neuroprotectoras de PIR foi demonstrada num modelo de degeneração da retina em roedores. 

Vídeo: Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Gene Transfer for Ischemic Heart Failure in a Preclinical Model

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine their efficacy and safety.
Gene therapy using viral vectors is one of the most promising approaches for treating cardiac diseases. Viral delivery of various different genes by changing the carrier gene has immeasurable therapeutic potential.
In this video, the full process of an animal model of heart failure creation followed by gene transfer is presented using a swine model. First, myocardial infarction is created by occluding the proximal left anterior descending coronary artery. Heart remodeling results in chronic heart failure. Unique to our model is a fairly large scar which truly reflects patients with severe heart failure who require aggressive therapy for positive outcomes. After myocardial infarct creation and development of scar tissue, an intracoronary injection of virus is demonstrated with simultaneous nitroglycerine infusion. Our injection method provides simple and efficient gene transfer with enhanced gene expression. This combination of a myocardial infarct swine model with intracoronary virus delivery has proven to be a consistent and reproducible methodology, which helps not only to test the effect of individual gene, but also compare the efficacy of many genes as therapeutic candidates.

A method of gene transfer for the treatment of ischemic heart failure is described using a swine model of myocardial infarction. Our simple and reproducible method enables us to readily evaluate the efficacy of various gene transfers with a very simple and reproducible way.

Transferência de genes para insuficiência cardíaca isquêmica em um modelo pré-clínica

Various emerging technologies are being developed for patients with heart failure. Well-established preclinical evaluations are necessary to determine ...

Medicina

A Simplified Technique for Producing an Ischemic Wound Model

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work well in non-ischemic wounds may not work in human diabetic wounds because vasculopathy is one major factor that hinders healing of these wounds. We published an article in 2007 describing a rabbit ear ischemic wound model created by a minimally invasive surgical technique. Since then, we have further simplified the procedure for easier operation. On one ear, three small skin incisions were made on the vascular pedicles, 1-2 cm from the ear base. The central artery was ligated and cut along with the nerve. The whole cranial bundle was cut and ligated, leaving only the caudal branch intact. A circumferential subcutaneous tunnel was made through the incisions, to cut subcutaneous tissues, muscles, nerves, and small vessels. The other ear was used as a non-ischemic control. Four wounds were made on the ventral side of each ear. This technique produces 4 ischemic wounds and 4 non-ischemic wounds in one animal for paired comparisons. After surgery, the ischemic ear was cool and cyanotic, and showed reduced movement and a lack of pulse in the ear artery. Skin temperature of the ischemic ear was 1-10 &deg;C lower than that on the normal ear and this difference was maintained for more than one month. Ear tissue high-energy phosphate contents were lower in the ischemic ear than the control ear. Wound healing times were longer in the ischemic ear than in the non-ischemic ear when the same treatment was used. The technique has now been used on more than 80 rabbits in which 23 were diabetic (diabetes time ranging from 2 weeks to 2 years). No single rabbit has developed any surgical complications such as bleeding, infection, or rupture in the skin incisions. The model has many advantages, such as little skin disruption, longer ischemic time, and higher success rate, when compared to many other models. It can be safely used in animals with reduced resistance, and can also be modified to meet different testing requirements.

We have developed a minimally invasive technique to create a rabbit ischemic ear wound model by dividing the central artery and nerve and the cranial neurovascular bundle. A subcutaneous tunnel then cuts all subcutaneous tissues. This procedure causes minimal skin disruption and can be safely used in diabetic animals.

Uma técnica simplificada para a produção de um modelo de ferida isquêmica

One major obstacle in current diabetic wound research is a lack of an ischemic wound model that can be safely used in diabetic animals. Drugs that work ...

Remote Magnetic Navigation for Accurate, Real-time Catheter Positioning and Ablation in Cardiac Electrophysiology Procedures

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac substrates such as left atrial flutter. This protocol describes all the clinical and invasive interventional steps performed during a human electrophysiological study and ablation to assess the accuracy, safety and real-time navigation of the Catheter Guidance, Control and Imaging (CGCI) system. Patients who underwent ablation of a right or left atrium flutter substrate were included. Specifically, data from three left atrial flutter and two counterclockwise right atrial flutter procedures are shown in this report. One representative left atrial flutter procedure is shown in the movie. This system is based on eight coil-core electromagnets, which generate a dynamic magnetic field focused on the heart. Remote navigation by rapid changes (msec) in the magnetic field magnitude and a very flexible magnetized catheter allow real-time closed-loop integration and accurate, stable positioning and ablation of the arrhythmogenic substrate.

This report provides a detailed description of a new remote navigation system based on magnetic driven forces, which has been recently introduced as a new robotic tool for human cardiac electrophysiology procedures.

Navegação Magnetic remoto para Exato, o posicionamento do cateter em tempo real e Ablação em Eletrofisiologia Cardíaca Procedimentos

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac ...

The Use of Cystometry in Small Rodents: A Study of Bladder Chemosensation

The lower urinary tract (LUT) functions as a dynamic reservoir that is able to store urine and to efficiently expel it at a convenient time. While storing urine, however, the bladder is exposed for prolonged periods to waste products. By acting as a tight barrier, the epithelial lining of the LUT, the urothelium, avoids re-absorption of harmful substances. Moreover, noxious chemicals stimulate the bladder's nociceptive innervation and initiate voiding contractions that expel the bladder's contents. Interestingly, the bladder's sensitivity to noxious chemicals has been used successfully in clinical practice, by intravesically infusing the TRPV1 agonist capsaicin to treat neurogenic bladder overactivity1. This underscores the advantage of viewing the bladder as a chemosensory organ and prompts for further clinical research. However, ethical issues severely limit the possibilities to perform, in human subjects, the invasive measurements that are necessary to unravel the molecular bases of LUT clinical pharmacology. A way to overcome this limitation is the use of several animal models2. Here we describe the implementation of cystometry in mice and rats, a technique that allows measuring the intravesical pressure in conditions of controlled bladder perfusion.
	After laparotomy, a catheter is implanted in the bladder dome and tunneled subcutaneously to the interscapular region. Then the bladder can be filled at a controlled rate, while the urethra is left free for micturition. During the repetitive cycles of filling and voiding, intravesical pressure can be measured via the implanted catheter. As such, the pressure changes can be quantified and analyzed. Moreover, simultaneous measurement of the voided volume allows distinguishing voiding contractions from non-voiding contractions3.
	Importantly, due to the differences in micturition control between rodents and humans, cystometric measurements in these animals have only limited translational value4. Nevertheless, they are quite instrumental in the study of bladder pathophysiology and pharmacology in experimental pre-clinical settings. Recent research using this technique has revealed the key role of novel molecular players in the mechano- and chemo-sensory properties of the bladder.

Cystometry is an efficient technique to measure bladder function of small animals in vivo. The bladder is continuously infused at rates controlled through an intravesical catheter, whereas the urethra is left free for micturition. This allows for repetitive filling and emptying of the bladder, while intravesical pressure and voided volume are recorded.

O Uso de cistometria em pequenos roedores: Um Estudo de Chemosensation Bexiga

	The lower urinary tract (LUT) functions as a  dynamic reservoir that is able to store urine and to efficiently expel it at a  convenient time. While ...

Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We have established bilateral common carotid artery occlusion as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance to transient focal cerebral ischemia in C57Bl6/J mice. In this video, we will demonstrate the methodology used for this study.

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning (PC) &#x2013; a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a subsequent damaging ischemic insult. We established bilateral common carotid artery occlusion (BCCAO) as a preconditioning stimulus to induce early ischemic tolerance (IT) to transient focal cerebral ischemia (induced by middle cerebral artery occlusion, MCAO) in C57Bl6/J mice.

Oclusão bilateral artéria carótida comum como um estímulo pré-condicionamento adequados para induzir a tolerância isquêmica início da Isquemia Cerebral Focal

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a ...

Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung

The adult lung is perfused by both the systemic bronchial artery and the entire venous return flowing through the pulmonary arteries. In most lung pathologies, it is the smaller systemic vasculature that responds to a need for enhanced lung perfusion and shows robust neovascularization. Pulmonary vascular ischemia induced by pulmonary artery obstruction has been shown to result in rapid systemic arterial angiogenesis in man as well as in several animal models. Although the histologic assessment of the time course of bronchial artery proliferation in rats was carefully described by Weibel 1, mechanisms responsible for this organized growth of new vessels are not clear. We provide surgical details of inducing left pulmonary artery ischemia in the rat that leads to bronchial neovascularization. Quantification of the extent of angiogenesis presents an additional challenge due to the presence of the two vascular beds within the lung. Methods to determine functional angiogenesis based on labeled microsphere injections are provided.

The lung is perfused by both the systemic bronchial artery and pulmonary arteries. In most lung pathologies, it is the smaller systemic vasculature that shows robust neovascularization. Cessation of pulmonary blood flow promotes brisk bronchial angiogenesis. We provide surgical details of inducing left pulmonary artery ischemia that promotes bronchial neovascularization.

Angiogênese no pulmão de rato Isquêmica

The  adult lung is perfused by both the systemic bronchial artery and the entire  venous return flowing through the pulmonary arteries. In most lung ...

Performing Subretinal Injections in Rodents to Deliver Retinal Pigment Epithelium Cells in Suspension

The conversion of light into electrical impulses occurs in the outer retina and is accomplished largely by rod and cone photoreceptors and retinal pigment epithelium (RPE) cells. RPE provide critical support for photoreceptors and death or dysfunction of RPE cells is characteristic of age-related macular degeneration (AMD), the leading cause of permanent vision loss in people age 55 and older. While no cure for AMD has been identified, implantation of healthy RPE in diseased eyes may prove to be an effective treatment, and large numbers of RPE cells can be readily generated from pluripotent stem cells. Several interesting questions regarding the safety and efficacy of RPE cell delivery can still be examined in animal models, and well-accepted protocols used to inject RPE have been developed. The technique described here has been used by multiple groups in various studies and involves first creating a hole in the eye with a sharp needle. Then a syringe with a blunt needle loaded with cells is inserted through the hole and passed through the vitreous until it gently touches the RPE. Using this injection method, which is relatively simple and requires minimal equipment, we achieve consistent and efficient integration of stem cell-derived RPE cells in between the host RPE that prevents significant amount of photoreceptor degeneration in animal models. While not part of the actual protocol, we also describe how to determine the extent of the trauma induced by the injection, and how to verify that the cells were injected into the subretinal space using in vivo imaging modalities. Finally, the use of this protocol is not limited to RPE cells; it may be used to inject any compound or cell into the subretinal space.

Here we present a community accepted protocol in multimedia format for subretinally injecting a bolus of RPE cells in rats and mice. This approach can be used for determining rescue potentials, safety profiles, and survival capacities of grafted RPE cells upon implantation in animal models of retinal degeneration.

Realizando Subretinal Injeções em roedores para entregar epitélio pigmentar da retina células em suspensão

The conversion of light into electrical impulses occurs in the outer retina and is accomplished largely by rod and cone photoreceptors and retinal pigment ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the world&#8217;s 2.9 million neonatal deaths. Animal models of HIE have contributed to the understanding of the pathophysiology in HIE, and have highlighted the dynamic process that occur in brain injury due to perinatal asphyxia. Thus, animal studies have suggested a time-window for post-insult treatment strategies. Hypothermia has been tested as a treatment for HIE in pdiglet models and subsequently proven effective in clinical trials. Variations of the model have been applied in the study of adjunctive neuroprotective methods and piglet studies of xenon and melatonin have led to clinical phase I and II trials1,2. The piglet HIE model is further used for neonatal resuscitation- and hemodynamic studies as well as in investigations of cerebral hypoxia on a cellular level. However, it is a technically challenging model and variations in the protocol may result in either too mild or too severe brain injury. In this article, we demonstrate the technical procedures necessary for establishing a stable piglet model of neonatal HIE. First, the newborn piglet (&#60; 24 hr old, median weight 1500 g) is anesthetized, intubated, and monitored in a setup comparable to that found in a neonatal intensive care unit. Global hypoxia-ischemia is induced by lowering the inspiratory oxygen fraction to achieve global hypoxia, ischemia through hypotension and a flat trace amplitude integrated EEG (aEEG) indicative of cerebral hypoxia. Survival is promoted by adjusting oxygenation according to the aEEG response and blood pressure. Brain injury is quantified by histopathology and magnetic resonance imaging after 72 hr.

Hypoxic-ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia can be studied using animal models. We demonstrate the procedures necessary for establishing a piglet model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.

Um Modelo de Leitão Neonatal encefalopatia hipóxico-isquêmica

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

A Method for Quantifying Upper Limb Performance in Daily Life Using Accelerometers

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. It has become important to measure a person's activities in daily life, and not just measure their capacity for activity in the structured environment of a clinic or laboratory. A wearable sensor that is now enabling measurement of daily movement is the accelerometer. Accelerometers are commercially-available devices resembling large wrist watches that can be worn throughout the day. Data from accelerometers can quantify how the limbs are engaged to perform activities in peoples' homes and communities. This report describes a methodology to collect accelerometry data and turn it into clinically-relevant information. First, data are collected by having the participant wear two accelerometers (one on each wrist) for 24 h or longer. The accelerometry data are then downloaded and processed to produce four different variables that describe key aspects of upper limb activity in daily life: hours of use, use ratio, magnitude ratio, and the bilateral magnitude. Density plots can be constructed that visually represent the data from the 24 h wearing period. The variables and their resultant density plots are highly consistent in neurologically-intact, community-dwelling adults. This striking consistency makes them a useful tool for determining if upper limb daily performance is different from normal. This methodology is appropriate for research studies investigating upper limb dysfunction and interventions designed to improve upper limb performance in daily life in people with stroke and other patient populations. Because of its relative simplicity, it may not be long before it is also incorporated in clinical neurorehabilitation practice.

This protocol describes a method to quantify upper limb performance in daily life using wrist-worn accelerometers.

Um método para quantificar Desempenho Membro Superior na Vida Diária utilizem acelerómetros

A key reason for referral to rehabilitation services after stroke and other neurological conditions is to improve one's ability to function in daily life. ...

Remote Laboratory Management: Respiratory Virus Diagnostics

An uptick in recent pandemics (Ebola, Zika, MERS, influenza, etc.) underlines the need for a more 'nimble,' coordinated response that addresses a multitude of issues ranging from transportation, access, facilities, equipment, and communication to provider training. To address this need, we have developed an innovative, scalable, logistics-enhanced, mobile, laboratory facility for emergencies and epidemics in resource-constrained global settings. Utilizing a background in clinical operations as an academic medical center, we designed a rapidly-deployable, modular BSL-2 and BSL-3 facility with user-friendly software for tracking and management of drugs and supplies in remote regions during epidemics and outbreaks. Here, we present our intermodal, mobile, expandable shipping-container laboratory units. The design of the laboratory facilitates off-grid usage by minimizing power consumption and allowing alternate water sources. The unit's information communication technology (ICT) platform provides (i) user-friendly tablet-based documentation, (ii) enhanced tracking of patients and supplies, and (iii) integrated communication onsite with built-in telehealth capabilities. To ensure quality in remote environments, we have developed a checklist for a basic laboratory workflow and a protocol for respiratory viral diagnosis using reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). As described, this innovative and comprehensive approach allows for the provision of laboratory capability in resource-limited global environments.

A rapidly-deployable, off-grid laboratory has been designed and built for remote, resource-constrained global settings. The features and critical aspects of the logistically-enhanced, expandable, multifunctional laboratory modules are explored. A checklist for a basic laboratory workflow and a protocol for a respiratory viral diagnostic test are developed and presented.