The authors would like to thank John Kristensen and S&#248;ren Braad Andersen from the Department of Communication, Aarhus University Hospital, Denmark, for their exceptional help with filming and editing. Animal technician Diana Gyldenl&#248;ve and veterinarian Birgitte Kousgaard, Institute of Clinical Medicine Aarhus University Hospital, Denmark for assisting with animal care. This study was supported by the Lundbeck Foundation, the Laerdal Foundation for Acute Medicine, Central Denmark Region&#8217;s Research Foundation, Augustinus Foundation, Aase and Ejnar Danielsens Foundation, the Institute of Clinical Medicine Aarhus University Hospital, Br&#248;drene Hartmanns Foundation, Karen Elise Jensens Foundation, Fonden til L&#230;gevidenskabens Fremme, and Marie Dorthea og Holger From, Haderslevs Fond.

O presente protocolo foi aprovado pela Inspecção das Experiências com Animais da Dinamarca. Todos os animais de teste foram anestesiados durante os procedimentos. A reprodução deste protocolo deve ser realizado em conformidade com a ética e orientações nacionais de bem-estar animal, e aprovado por comitês de ética locais. 1. Os animais <ol><li> Leitões da raça Landrace Dinamarquês &lt;24 horas de idade, pesando aproximadamente 1.500 - 2.000 g. </li></ol> 2. Anestesia e Manutenção de Fluidos <ol><li> Prepare o equipamento necessário para a anestesia (Figura 1): Uma máscara para a administração do sevoflurano, compressas com álcool, cateter venoso periférico, elástico, seringas com solução salina, propofol (5 mg / kg), fentanil (10 ug / kg), e procaína benzilpenicilina (15.000 IU / kg). </li><li> Induzir a anestesia através da apresentação de 1-2% sevoflurano através de uma máscara de respiração. <ol><li> Avaliar a profundidade da anestesia por meio da avaliação para palpebral e retirada reflexes. Quando a certeza de que o porquinho é profundamente anestesiados, percutaneamente inserir um cateter intravenoso periférico na veia da orelha. </li><li> Para confirmar a permeabilidade do cateter intravenoso periférico, lave o cateter com 1-2 ml de solução salina estéril a 0,9%. Administrar as injecções de bolus de propofol (5 mg / kg) e de fentanilo (10 ug / kg). Após a administração da injecção de bolus limpar o cateter intravenoso uma segunda vez utilizando 1-2 ml de solução salina estéril a 0,9%. </li><li> Coloque as seringas com propofol (10 mg / ml) e o fentanilo (10 ug / ml) em duas bombas de infusão de seringa separadas. Conectar iv tubos das duas bombas de seringa a uma torneira de três vias juntar infusões em uma única linha que está ligada ao cateter intravenoso. Iniciar a infusão contínua iv de propofol (4-12 mg / kg / h) e de fentanilo (10 ug / kg / h). Uma vez infusões contínuas estão em execução, não dão mais injeções em bolus de propofol e fentanil. </li><li> Suspender a administração do anest gás sevofluranohesia. </li><li> Injectar benzilpenicilina procaína (15.000 UI / kg) via subcutânea ou intramuscular conforme as diretrizes locais para a profilaxia antibiótica. Repita diariamente. O vídeo mostra administração sc, em leitões que foi mostrado para resultar numa concentração plasmática mais elevada e maior meia-vida, quando comparado com a administração im. </li><li> Aplicar lubrificante olho pomada para evitar o ressecamento dos olhos. Puxe a pálpebra inferior para baixo com cuidado para formar uma abertura de bolso-like. Espremer uma pequena quantidade de pomada no interior do bolso. Fechar os olhos para distribuir pomada. Verifique para secura horária e reaplicar conforme necessário. </li><li> Iniciar uma infusão contínua de 5% de dextrose / 0,45% de NaCl IV a 10 ml / kg / h. Reduzir a taxa de 5 ml / kg / h durante e após a hipóxia. Ajuste a taxa de infusão para manter os níveis de glicose no sangue entre 2-10 mmol / L. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52454/52454fig1.jpg" /> Figure 1. Equipamentos para a anestesia e intubação. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52454/52454fig1large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> 3. intubação e ventilação <ol><li> Prepara-se o equipamento necessário para intubação (Figura 1): O brometo de rocurónio (1 mg / kg) para o relaxamento muscular, uma linga (amarrar ambas as extremidades do mesmo quatro milímetros corda de nylon em conjunto para formar um círculo, conforme ilustrado na Figura 1) para a abertura da boca, um algodão derrubado do cotonete e laringoscópio com lâmina reta veterinária, spray de xilocaína (100 mg / ml), vários tubos endotraqueais porte, com manguito (tamanhos 3,0 milímetros, 2,5 milímetros, 2,0 mm), 500 ml balão auto-inflável (válvula de saco mascarar) para a ventilação, 2 ml para a inflação do manguito, e estetoscópio. </li><li> Entubar, seguindo os passos abaixo: <ol><li> Lugar leitão na posição supina apoiar o pescoço de cada lado para garantir um pas de laringe retassábio para intubação. </li><li> Estimar o comprimento do tubo endotraqueal através da medição da ponta do focinho até o entalhe do esterno (tipicamente cerca de 13 cm). </li><li> Lugar estilingue corda em torno do maxilar superior (voltado para baixo) e mantenha mandíbula e língua para cima para manter a boca aberta. </li><li> Administrar brometo de rocurónio (1 mg / kg) iv para induzir o relaxamento muscular. </li><li> Use laringoscopio para levantar a língua para cima. </li><li> Use o algodão derrubado do cotonete para libertar longo epiglote do leitão, que pode ser tanto retrovertido para o esôfago ou capturados por trás do palato mole. </li><li> Avançar laringoscópio para manter a epiglote levantou contra a base da língua permitindo visão completa das cartilagens aritenóides e cordas vocais. </li><li> Aplicar xilocaína spray (100 mg / mL) por via tópica na laringe para evitar espasmos da laringe. </li><li> Avançar tubo endotraqueal através das cordas vocais. Use um movimento de rotação para auxiliar a passagem das cartilagens traqueais estreitas. Acomodação tubo de antecedênciarding à distância pré-medido e se conectar a um balão auto-inflável (máscara de válvula de saco) para ventilação manual. Para ajudar a reduzir o atrito durante a intubação pulverizar o 1/3 distal do tubo endotraqueal com spray de xilocaína. </li><li> Para confirmar o posicionamento do tubo endotraqueal correto: observar para qualquer indicação de dificuldade respiratória, ausculate peito escuta para a entrada de ar bilateral em ambos os pulmões, confirmar visualmente a presença de condensação no aspecto proximal do tubo endotraqueal, e verificar a presença de final de carbono das marés dióxido com um detector de dióxido de carbono colorimétrica ou por expiratório CO 2 leitura no ventilador mecânico, se disponível. Fim normal de dióxido de carbono das marés é de cerca de 5%. Um valor superior a 2%, juntamente com uma forma de onda de aparência normal irá confirmar que o tubo endotraqueal está na traqueia. </li><li> Inflar o manguito do tubo endotraqueal para evitar a aspiração. Pressão de insuflação da braçadeira deve ser inferior a 25 cm de H 2 O para evitar danos isquémicos<html> para o tecido circundante. Segurando o tubo endotraqueal no lugar, enrole um pedaço de fita em volta do tubo, fechar a mandíbula e continuar gravando em torno do focinho para fixar o tubo no lugar. Puxe delicadamente o tubo para garantir que ele permanece no lugar. </li><li> Conecte tubo endotraqueal para ventilação mecânica. </li></ol></li><li> Ajuste as configurações do ventilador: a ventilação controlada a volume, volume corrente (TV): 10 ml / kg [ou pico de pressão inspiratória (PIP) 15 cm, com ventilação com pressão controlada]. Pressão expiratória positiva (PEEP): 5 cm. Relação I: E de 1: 2. Frequência respiratória: 35 (ajustar a taxa para manter a corrente final de CO 2 entre 4,5-5,5 kPa). </li></ol> 4. Acompanhamento e Corpo amostragem de fluidos <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52454/52454fig2.jpg" /> Figura 2. Equipamentos para monitoração.ank &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <ol><li> Prepare o equipamento necessário para o acompanhamento (Figura 2): fita adesiva, lubrificante estéril, sonda para medição da temperatura retal contínua, eletrocardiograma (ECG) eletrodos, eletrodos oxímetro de pulso, de barbear, e EEG. <ol><li> Local sonda saturação numa pata traseira, lubrificar sonda de temperatura rectal e de encaixar 6 cm no recto, colocar aquecedor radiante sobrecarga e / ou aquecida colchão de ar inflável para manter a temperatura rectal ao nível fisiológico de 38,5-39 ° C, e o lugar de ECG eletrodos. </li><li> Coloque leitão na posição prona para raspar áreas de 1 cm x 1 centímetro para a colocação de eletrodos de agulha subcutâneos EEG; um na frente de cada orelha, eo eletrodo de referência na linha média, logo atrás dos olhos. Limpe o local do eletrodo com um algodão embebido em álcool, em seguida, insira o eletrodo por via subcutânea agulha. Eletrodos seguras com fita adesiva e retorno leitão à po supinasição. </li><li> Ligue monitor de aEEG. NOTA: A amplitude do EEG integrados é composto por um traço densa com margens superior e inferior. Margens inferior e superior neste modelo são tipicamente 15-50 mV, muitas vezes mais elevados do que o observado em crianças. Durante a hipóxia, é importante notar, que artefato do ECG podem falsamente elevar o traço aEEG. Medicamentos bolus (propofol ou fentanil) também podem suprimir temporariamente a traço aEEG e deve ser evitada, se possível, durante a experiência. A administração de drogas e eventos clínicos devem ser marcados para facilitar a interpretação do traçado aEEG. </li></ol></li><li> Prepare o equipamento necessário para a colocação de cateteres umbilicais arterial central para monitorização da pressão arterial e coleta de sangue (Figura 3): luvas estéreis, drapeados estéril, bisturi, compressas com álcool, toalhetes estéreis, cateter da veia umbilical (5 Fr), cateter de artéria umbilical (3,5 Fr ), sutura definido com uma pinça, micro pinça curva, tesouras, porta-agulhas e fios de sutura (por exemplo, o tamanho 3-0), remendo adesivo transparente, 5 ml seringas para coleta de sangue. </li></ol><img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52454/52454fig3.jpg" /> Figura 3. Equipamento para linhas umbilicais e coleta de sangue. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52454/52454fig3large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <ol start="3"><li> Esterilizar e armar a área ao redor do umbigo. Usar um bisturi para cortar o cordão umbilical tão perto quanto possível da pele. Se este não expõe os vasos umbilicais no leitão anestesiado, cortar a pele umbilical 2 mm abaixo do cordão umbilical para expor os navios. Identificar as duas pequenas artérias umbilical e a uma maior veia umbilical (Figura 4). </li><li> Use micro fórceps curvo para dilatar a artéria (Figura 4) e inserir o cateter arterial umbilical(3,5 Fr). Estimativa comprimento de inserção no cm a 3 x peso (kg) + 10 (fórmula empírica com base no posicionamento correto na aorta descendente acima artérias renais na autópsia). </li><li> Coloque um segundo cateter 5 Pe 5 centímetros para a veia umbilical (Figura 4). Verifique a colocação do cateter intravascular pelo retorno do sangue. Cateteres Seguros pela colocação de uma sutura em bolsa ao redor do umbigo, passe a sutura termina em torno de cada um dos cateteres umbilicais e dê um nó. Cubra com cateteres de vestir adesiva transparente. </li><li> Recolha de amostras de sangue em pontos de tempo pré-determinado: 1) imediatamente antes da hipoxia, 2) 30 min em insulto hipóxico 3) no final de 45 minutos a hipóxico insulto 4) 2 h após o insulto hipóxico. Dependendo da finalidade da experiência outros pontos de tempo para as amostras de sangue podem ser escolhidos. </li><li> Use gasometria arterial a partir de amostras de sangue colhidas durante a hipóxia para verificar alterações de gases sangüíneos provocados por hipóxia-isquemia (Tabela 1). Note-se que leitões têm um baixo nível de hemoglobinat nascimento (cerca de 8 g / dL) e pode tornar-se anêmico de coleta de sangue freqüentes. Retirar a menos de 2 ml de sangue / kg de peso corporal por sorteio, a menos de 5 ml de sangue / kg de peso corporal dentro de 24 horas e aderir às diretrizes locais para coleta de sangue. Sinais de anemia incluem a diminuição do hematócrito e taquicardia. </li><li> Conecte linha arterial para um monitor para continua monitorização da pressão arterial intra-arterial (PAM). Use linha venosa para administração de líquidos e medicamentos. </li></ol><img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52454/52454fig4.jpg" /> Figura 4. Os navios de umbilicais. Veia umbilical (à direita) e uma das duas artérias umbilicais (esquerda). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52454/52454fig4large.jpg" target="_blank">Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> 5. A hipoxia <ol><li> Aguarde 60 minutos após a conclusão de monitoramento. Induzir hipóxia por mudar para um O 4% 2 </sub&gt; / 96% N2 mistura de gás. Monitorar os parâmetros vitais e aEEG de perto e continuar hipoxia durante 45 min. </li><li> Uma vez que o rastreio aEEG é plana (margem superior &lt;7 mV), ajustar a oxigenação por alteração da fracção de oxigénio inspirada (FiO 2) e a pressão da via aérea ao nível mais elevado 2 FiO mantendo um traço plano aEEG de acordo com o fluxograma mostrado na Figura 5 significa. Alvo para PSM inferiores a 70% da linha de base durante pelo menos 10 minutos e, se necessário FiO2 inferior para garantir a hipotensão e isquemia. O nível de hipotensão descrito foi previamente demonstrado por outros 19,13,30 para produzir lesão hipóxico-isquémica do cérebro relevantes. </li><li> Em caso de hipotensão grave (PAM &lt;25 mm Hg) tratar por passos como se segue: resumidamente aumentar FiO2 por 1-5%, bolus solução salina (10 ml / kg), infusão de dopamina (5-20 mg / kg / min), e infusão de noradrenalina (20 ng-1 ng / kg / min). </li><li> Em caso de convulsões com duração&gt; 10 min (clônicas, tônicas or convulsões mioclónicos, tipicamente focal ou como indicado por alterações súbitas na amplitude aEEG) tratar por passos com (permitindo 30 min antes de prosseguir para a próxima injecção): bolus lento de fenobarbital iv de 20 mg / kg, repetir fenobarbital iv de 20 mg / kg, e midazolam iv de 0,5 mg / kg. <ol><li> Se apreensões desenvolver e estão sem resposta ao tratamento medicamentoso está indicado a eutanásia. </li></ol></li></ol><img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/52454/52454fig5.jpg" /> Figura 5. A hipóxia-isquemia fluxograma. Fluxograma mostrando ajustes na oxigenação (F i O 2 e P aw) de acordo com a resposta aEEG. Pressão das vias aéreas (P aw) médio foi ajustado mudando PIP / TV (inferior PIP dá inferior aw P) e frequência respiratória (RR inferior dá inferior aw P). Alvo aEEG = margem superior do traço &lt;5 mV e menor margem de vestígios&gt; 3 mV (média de 4 mV). Alvofreqüência cardíaca (FC) =&gt; 80. Alvo pressão arterial média (PAM) = MABP&gt; 25. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52454/52454fig5large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> Sobrevivência 6. 72 hr <ol><li> Monitorar o leitão de perto após o insulto hipóxico e, gradualmente, reduzir as taxas de infusão de propofol e fentanil. Extubar no ponto em que o animal está a respirar voluntariamente. </li><li> Durante o período de sobrevivência, manter leitões em um biotério com relógio de 24 horas por pessoal treinado nos cuidados intensivos e monitorização. Administrar infusões de glicose iv 20 ml / kg de 2-3 horas. Em 26-48 horas após hipóxia-isquemia uso de mamadeira parcial pode ser iniciado. Aspiração para a traquéia e os pulmões pode ocorrer por uso de mamadeira, se o reflexo de vômito não está presente. </li><li> Caso seja relevante para o experimento, avaliar o estado neurológico utilizando sistema de pontuação desenvolvido pela Thoresen et al., Descrito emdetalhe na publicação original 17. </li></ol> Avaliação 7. Resultado <ol><li> Após 72 horas, anestesiar e ventile novamente como descrito no ponto 2 e 3. Execute ressonância magnética com modalidades de imagem relevantes descritos por Munkeby et al 31 e os outros dois. </li><li> No final da experiência leitões eutanásia com uma dose letal de pentobarbital (5 g / kg iv). </li><li> Preparar o cérebro para exame de acordo com o objetivo da experiência. <ol><li> Para histologia cérebro no tecido fixado em formalina:.. Usar perfusão cardíaca com paraformaldeído 4% em PBS, seguido de dissecção e pós-fixação em paraformaldeído como descrito por Robertson et al 2, Chakkarapani et al 1 ou Liu et al 18 ou remover o cérebro e imergir em paraformaldeído a 4%, tal como descrito por Andresen et al. 32 </li><li> Para a análise exigindo tecido snap-congelado (por exemplo, RNAanálise ou ensaios de actividade da enzima 33):. Remover o cérebro, dissecar regiões cerebrais de interesse e snap-congelar blocos de tecido de no máximo 1 cm x 1 cm de nitrogênio líquido, como descrito por Munkeby et al 33 </li></ol></li></ol>

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	<li>Chakkarapani, E., 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=Xenon+enhances+hypothermic+neuroprotection+in+asphyxiated+newborn+pigs.">Xenon enhances hypothermic neuroprotection in asphyxiated newborn pigs.</a> Annals of. 68, 330-341 (2010).</li><li>Robertson, N. J., 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=Melatonin+augments+hypothermic+neuroprotection+in+a+perinatal+asphyxia+model.">Melatonin augments hypothermic neuroprotection in a perinatal asphyxia model.</a> Brain : a journal of neurology. 136, 90-105 (2013).</li><li>Lawn, J. 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H., 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=Resuscitation+with+21+or+100%+oxygen+in+hypoxic+nicotine-pretreated+newborn+piglets:+possible+neuroprotective+effects+of+nicotine.">Resuscitation with 21 or 100% oxygen in hypoxic nicotine-pretreated newborn piglets: possible neuroprotective effects of nicotine.</a> Neonatology. 93, 36-44 (2008).</li><li>Karlsson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delayed+hypothermia+as+selective+head+cooling+or+whole+body+cooling+does+not+protect+brain+or+body+in+newborn+pig+subjected+to+hypoxia-ischemia.">Delayed hypothermia as selective head cooling or whole body cooling does not protect brain or body in newborn pig subjected to hypoxia-ischemia.</a> Pediatric research. 64, 74-78 (2008).</li><li>Kovacs, J., 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=Asphyxia-induced+release+of+alpha-melanocyte-stimulating+hormone+in+newborn+pigs.">Asphyxia-induced release of alpha-melanocyte-stimulating hormone in newborn pigs.</a> Peptides. 22, 1049-1053 (2001).</li><li>Varvarousi, G., 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=Asphyxial+cardiac+arrest,+resuscitation+and+neurological+outcome+in+a+Landrace/Large-White+swine+model.">Asphyxial cardiac arrest, resuscitation and neurological outcome in a Landrace/Large-White swine model.</a> Laboratory animals. 45, 184-190 (2011).</li><li>Tammela, O., Pastuszko, A., Lajevardi, N. S., Delivoria-Papadopoulos, M., Wilson, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity+of+tyrosine+hydroxylase+in+the+striatum+of+newborn+piglets+in+response+to+hypocapnic+hypoxia.">Activity of tyrosine hydroxylase in the striatum of newborn piglets in response to hypocapnic hypoxia.</a> Journal of neurochemistry. 60, 1399-1406 (1993).</li><li>Cote, A., Barter, J., Meehan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-dependent+metabolic+effects+of+repeated+hypoxemia+in+piglets.">Age-dependent metabolic effects of repeated hypoxemia in piglets.</a> Canadian journal of physiology and pharmacology. 78, 321-328 (2000).</li><li>Tichauer, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+severity+of+perinatal+hypoxia-ischemia+in+piglets+using+near-infrared+spectroscopy+to+measure+the+cerebral+metabolic+rate+of+oxygen.">Assessing the severity of perinatal hypoxia-ischemia in piglets using near-infrared spectroscopy to measure the cerebral metabolic rate of oxygen.</a> Pediatric research. 65, 301-306 (2009).</li><li>Jasani, M. S., Salzman, S. K., Tice, L. L., Ginn, A., Nadkarni, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthetic+regimen+effects+on+a+pediatric+porcine+model+of+asphyxial+arrest.">Anesthetic regimen effects on a pediatric porcine model of asphyxial arrest.</a> Resuscitation. 35, 69-75 (1997).</li><li>Chakkarapani, E., Thoresen, M., Liu, X., Walloe, L., Dingley, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xenon+offers+stable+haemodynamics+independent+of+induced+hypothermia+after+hypoxia-ischaemia+in+newborn+pigs.">Xenon offers stable haemodynamics independent of induced hypothermia after hypoxia-ischaemia in newborn pigs.</a> Intensive care medicine. 38, 316-323 (2012).</li><li>Munkeby, B. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+piglet+model+for+detection+of+hypoxic-ischemic+brain+injury+with+magnetic+resonance+imaging.">A piglet model for detection of hypoxic-ischemic brain injury with magnetic resonance imaging.</a> Acta radiologica. 49, 1049-1057 (2008).</li><li>Andresen, J. H., 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=Newborn+piglets+exposed+to+hypoxia+after+nicotine+or+saline+pretreatment:+long-term+effects+on+brain+and+heart.">Newborn piglets exposed to hypoxia after nicotine or saline pretreatment: long-term effects on brain and heart.</a> J Matern Fetal Neonatal Med. 22, 161-168 (2009).</li><li>Munkeby, B. H., 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=Resuscitation+with+100%+O2+increases+cerebral+injury+in+hypoxemic+piglets.">Resuscitation with 100% O2 increases cerebral injury in hypoxemic piglets.</a> Pediatric research. 56, 783-790 (2004).</li></ol>

Os autores não têm nada a revelar.

Devido à sua complexidade, o modelo descrito só pode ser implementada em instalações credenciadas e com experiência em pesquisa animal. Aprovação por comitês de ética locais deve ser obtida antes do início dos experimentos, e bem-estar animal ideal deve ser garantida em todos os momentos. Como o modelo baseia-se na sobrevivência dos animais do teste, é importante que um ambiente estéril é mantida durante procedimentos invasivos para prevenir infecções. A escolha da anestesia ...

A asfixia perinatal é uma condição aguda e freqüentemente imprevisíveis associado com encefalopatia hipóxico-isquêmica (HIE). O objetivo geral deste protocolo é demonstrar um modelo de sobrevivência dos leitões de encefalopatia hipóxico-isquêmica perinatal. Este modelo pode ser usado para investigar o efeito de vários graus de hipóxia-isquémia no cérebro neonatal e de tratamentos experimentais em neuropatologia, imagem por ressonância magnética e espectroscopia (MRI e de MRS) e biomarcadores em fluidos corporais tais como sangue, fluido cerebroespinal e urina . O modelo também se mostrou útil para investigar o sistema cardiovascular, sistema respiratório, do rim e do fígado, os quais são afectados em hipóxia-isquémia global. A asfixia perinatal é o resultado de intraparto comprometida suprimento de oxigênio ou no período pós-parto imediato. Intraparto eventos hipóxico respondem por 0,66 milhões de mortes no mundo a cada ano, cerca de um quarto de 2,9 mill do mundoiões de óbitos neonatais em 2012 3. Em 2010 1.150.000 bebês foram estimados para ter desenvolvido encefalopatia neonatal após a asfixia nascimento 4. HIE definido como encefalopatia em crianças nascidas depois de 34 semanas de gestação ocorre em 1-3 / 1.000 nascidos vivos 5 do mundo industrializado e até 8,5 / 1.000 nascidos vivos em países em desenvolvimento 4. O risco de morte é 10-60%, e o risco de deficiência neurológica em sobreviventes de 30-100% 6,7. 50,2 milhões de anos de vida ajustados por incapacidade (DALY) são atribuídos aos eventos de hipóxia intraparto 4. Actualmente, o único tratamento que não seja favorável para HIE é a hipotermia pós-hipóxica. Assim, os avanços em procedimentos de diagnóstico e estratégias de tratamento são essenciais para melhorar a gestão dos HIE 8. Melhorias no prognóstico após asfixia e gestão de lesão cerebral neonatal perinatal são baseados em expandir o conhecimento dos mecanismos da doença subjacente umad tratamentos possíveis. Os modelos animais de HIE são particularmente úteis como eventos clínicos diferentes pode levar a HIE e a incidência em qualquer centro de nascimento único é baixo 5. Uma configuração experimental em que a influência da variação biológica pode ser minimizado, é essencial ao testar as novas ferramentas de prognóstico e de diagnóstico e as estratégias de tratamento. Um modelo animal deve aproximar-se da situação clínica, tanto quanto possível, contribuindo, assim, para a compreensão dos mecanismos patológicos subjacentes da lesão induzida e o processo dinâmico envolvidos na doença e IT&#39;S resultado 9. Modelos animais de HIE neonatal incluíram um número de espécies, incluindo roedores, cordeiro e de suínos. Em comparação, a leitões recém-nascido tem maior semelhança com um recém-nascido humano com respeito ao tamanho, sistema cardiovascular 10 e maturidade cerebral no momento da entrega 11,12. Monitoramento, instrumentação e avaliação de resultados no modelo de leitão é semelhante ao that usado no cuidado clínico de recém-nascidos com EHI. Por conseguinte, existe um elevado grau de tradução para o cuidado recém-nascido a partir deste modelo. Leitões modelos de hipóxia perinatal e HIE são usados ​​por muitos grupos e variam em uma série de áreas 13. De acordo com o objectivo da experiência, muita atenção deve ser dada à escolha de medicamentos método de indução de hipóxia-isquemia, método de controlar a duração e gravidade insulto, reanimação pós-insulto e cuidado, e avaliação dos resultados,. Para evitar viés de um projeto de estudo randomizado deve sempre ser utilizado em estudos de intervenção. O método aplicado quando indução de lesão hipóxico-isquêmica é importante. Hipoxia global levando a HIE muitas vezes resulta em falha de múltiplos órgãos envolvendo cérebro, coração, pulmões, rins e fígado. Dependendo dos resultados avaliados, modelos de HIE deve basear-se em hipoxia e isquemia global, em vez de confiar em isquemia focal, por exemplo., Por ligação de carroartérias otid 14. Um estudo recente aplicou uma combinação de hipóxia (FiO2 12%) e a compressão da artéria carótida, mantendo a pressão sanguínea arterial média&gt; 40 mm Hg 2. Outro grupo hipóxia induzida global de 8% O 2 até que o excesso de base negativa&gt; 20 mmol / L ou a pressão arterial (PAM) &lt;15 mm Hg dizer, e se sacrificaram os animais em 4 h 15. A hipoxia foi também titulado pelo débito cardíaco (a 30-40% da linha de base), a PSM (a 30-35 mm Hg) e o pH arterial (6,95-7,05) 16. Todos os modelos de hipóxia-isquemia global titulado por aEEG supressão semelhante à apresentada no presente relatório, têm demonstrado que é clinicamente encefalopatia, electrofisiologicamente, e neuropatologicamente comparável à condição encontrada no bebê asfixiado termo 17,18. O grau de HIE induzida é essencial. Um modelo animal útil de HIE também deve permitir o teste do novo diagnóstico procedimentos e opções de tratamento. Para permitir isso, os modelos devem induzir HIE moderada onde há um potencial tratamento como lesão cerebral grave, com pouco ou nenhum potencial tratamento seria menos relevante ao avaliar novos tratamentos. A tolerância à hipóxia varia consideravelmente entre os animais de teste. Estudos anteriores mostraram que uma lesão cerebral mais consistente pode ser conseguida e que mais animais sobreviver 17,19 por individualizar a hipoxia induzida de acordo com a resposta de cada leitão cerebral avaliada pela amplitude integrado electroencefalográfica (aEEG) em vez de utilizar um conjunto FiO valor 2 ao longo do evento hipóxico. A duração da supressão aEEG se correlaciona com o grau de lesão cerebral, com algumas alterações histopatológicas em &lt;20 min a supressão aEEG convulsões graves e crescentes em&gt; 45 min supressão aEEG. Uma revisão recente de tratamentos neuroprotetores para HIE identificou a necessidade de modelos de sobrevivência permitindo meas resultado comportamentalUres em modelos animais 20. Existem inúmeras vantagens do modelo leitão HIE apresentados. Baseia-se uma espécie em que os resultados são altamente propensos a traduzir a fisiologia humana. Modelos de hipóxia-isquemia global falência de múltiplos órgãos e titulação de hipóxia-isquemia por aEEG induz um grau consistente de lesão cerebral com desfechos clínicos relevantes de sobrevivência de tal forma que os biomarcadores, ressonância magnética e comportamento pode ser avaliado em momentos relevantes. Leitão modelos de asfixia perinatal e HIE não só contribuiu de forma significativa para uma visão atual para HIE fisiopatologia, mas também têm precedido com sucesso os ensaios clínicos, em última análise, resultando em novos tratamentos em seres humanos. Estudos modelo de leitões desempenhou um papel chave no estabelecimento de hipotermia como um tratamento para HIE 21, e são utilizados na investigação reanimação neonatal 22. Vários grupos têm usado modelos de leitões ao realizar pesquisa dentro asfixia e HIE, umd estudos incluem hipotermia 23, hormônio alfa-melanócito-estimulante 24, parada cardíaca 25, a tirosina hidroxilase 26, exposição repetida hipóxico 27, a atividade do receptor NMDA 14, e espectroscopia de infravermelho próximo 28. O modelo de HIE leitão apresentada neste relatório é tecnicamente desafiador para trabalhar, como pequenos ajustes durante o curso do processo pode resultar em demasiado branda ou muito grave lesão cerebral 29,2. Descobrimos que a literatura existente carecia de detalhes suficientes para reproduzir modelos previamente publicados. Assim, nós aqui demonstrar cada etapa dos procedimentos técnicos necessários para o estabelecimento de um leitão modelo de sobrevida de 72 horas neste relatório, permitindo aos investigadores para estabelecer este modelo avançado para o estudo do HIE.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1034">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:647px;">Warm-touch-pediatric blanket</td>
			<td style="width:211px;">Covidien</td>
			<td style="width:176px;">5030840</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Adhesive Apertrue Drape</td>
			<td>Barrier</td>
			<td>915447</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Utility Drape (sterile) 75x80 cm</td>
			<td>Barrier</td>
			<td>800530</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Neoflon</td>
			<td>BD - Luer</td>
			<td>391350</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:647px;">Laryngoscope</td>
			<td style="width:211px;">Miller</td>
			<td style="width:176px;">85-0045</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Endotracheal tube 2.5 mm&#160;</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>111-25</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Endotracheal tube 3.0 mm with cuff</td>
			<td>Unomedical</td>
			<td>MM61110030</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Endotracheal tube 3.5 mm with cuff</td>
			<td>Unomedical</td>
			<td>MM61110035</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:647px;">Anesthesia machine</td>
			<td style="width:211px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:176px;">1009-9002-000</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">EEG - electrodes/disposable subdermal needle electrode</td>
			<td>Cephalon</td>
			<td>ACCE120550</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ECG - electrodes</td>
			<td>medtronic</td>
			<td>3010107-003</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ECG-electrodes for MR</td>
			<td>philips</td>
			<td>ACCE120550</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Arterial blood sampler - aspirator</td>
			<td>Radiometer medical ApS</td>
			<td>956552</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polyurethane Umbilical vein catheter (5 Fr/Ch)</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8888160341</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polyurethane Umbilical vein catheter (3,5 Fr/ch)</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8888160333</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Suture set (size 3-0)</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8886 623341</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BD Spinal needle 0.7x38mm</td>
			<td>BD needles</td>
			<td>405254</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:647px;">Gas with 96% Nitrogen / 4% oxygen</td>
			<td style="width:211px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:176px;">made on order</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:647px;">NeuroMonitor (CFM) system</td>
			<td>Natus Medical Incorporated</td>
			<td>OBM70002</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a piglet model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy

Asfixia durante o parto, o que faz com encefalopatia hipóxico-isquêmica (HIE), responde por 0,66 milhões de mortes no mundo a cada ano, cerca de um quarto dos 2,9 milhões de mortes neonatais no mundo. Modelos animais de HIE têm contribuído para a compreensão da fisiopatologia no HIE, e puseram em evidência o processo dinâmico que ocorrer em lesão cerebral por asfixia perinatal. Assim, os estudos em animais sugeriram um tempo de janela para estratégias de tratamento pós-insulto. A hipotermia foi testado como um tratamento para HIE em modelos pdiglet e subsequentemente mostrado eficaz em estudos clínicos. Variações do modelo ter sido aplicada no estudo de métodos neuroprotectores adjuvantes e estudos de leitões de xénon e melatonina levaram a fase clínica I e II ensaios 1,2. O modelo porquinho HIE é ainda utilizado para estudos hemodinâmicos e resuscitation- neonatal, bem como em investigações de hipoxia cerebral em um nível celular. No entanto, é um desafio técnicomodelo e variações no protocolo pode resultar ou demasiado leves ou demasiado grave lesão cerebral. Neste artigo, demonstramos os procedimentos técnicos necessários para o estabelecimento de um modelo estável de leitão HIE neonatal. Em primeiro lugar, o leitão recém-nascido (&lt;24 horas de idade, peso médio 1500 g) é anestesiado, entubado, e monitorados em uma instalação comparável à encontrada em uma unidade de terapia intensiva neonatal. Hipóxia-isquémia global é induzida através da redução da fracção de oxigénio inspiratório para atingir hipoxia global, isquemia através de hipotensão e um traço EEG de amplitude plana integrada (aEEG) indicativo de hipoxia cerebral. A sobrevivência é promovida através do ajuste oxigenação de acordo com a resposta aEEG e pressão sanguínea. Lesão cerebral é quantificado pela histopatologia e ressonância magnética após 72 horas.

Os efeitos da hipóxia-isquémia no cérebro que ocorrem durante o insulto induzida são documentados por gravar o rastreio aEEG. Um representante aEEG traço é mostrado na Figura 6. <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/52454/52454fig6.jpg" /> Figura 6. Representante traço aEEG. Baixa amplitude devido à hipóxia-isquemia. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52454/52454fig6large.jpg" target="_blan...

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A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

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-piglet-model-of-neonatal-hypoxic-ischemic-encephalopathy

Research

JoVE Journal

Medicine

19.5K visualizações.  Institute of Clinical Medicine, Aarhus University Hospital. 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. 

Vídeo: A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

A Swine Model of Neonatal Asphyxia

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, perfusion deficit, hypoxic-ischemic encephalopathy, pulmonary hypertension, vasculopathic enterocolitis, renal failure and thrombo-embolic complications. Animal models are developed to help us understand the patho-physiology and pharmacology of neonatal asphyxia. In comparison to rodents and newborn lambs, the newborn piglet has been proven to be a valuable model. The newborn piglet has several advantages including similar development as that of 36-38 weeks human fetus with comparable body systems, large body size (&tilde;1.5-2 kg at birth) that allows the instrumentation and monitoring of the animal and controls the confounding variables of hypoxia and hemodynamic derangements.
We here describe an experimental protocol to simulate neonatal asphyxia and allow us to examine the systemic and regional hemodynamic changes during the asphyxiating and reoxygenation process as well as the respective effects of interventions. Further, the model has the advantage of studying multi-organ failure or dysfunction simultaneously and the interaction with various body systems. The experimental model is a non-survival procedure that involves the surgical instrumentation of newborn piglets (1-3 day-old and 1.5-2.5 kg weight, mixed breed) to allow the establishment of mechanical ventilation, vascular (arterial and central venous) access and the placement of catheters and flow probes (Transonic Inc.) for the continuously monitoring of intra-vascular pressure and blood flow across different arteries including main pulmonary, common carotid, superior mesenteric and left renal arteries. Using these surgically instrumented piglets, after stabilization for 30-60 minutes as defined by Z&lt;10% variation in hemodynamic parameters and normal blood gases, we commence an experimental protocol of severe hypoxemia which is induced via normocapnic alveolar hypoxia. The piglet is ventilated with 10-15% oxygen by increasing the inhaled concentration of nitrogen gas for 2h, aiming for arterial oxygen saturations of 30-40%. This degree of hypoxemia will produce clinical asphyxia with severe metabolic acidosis, systemic hypotension and cardiogenic shock with hypoperfusion to vital organs. The hypoxia is followed by reoxygenation with 100% oxygen for 0.5h and then 21% oxygen for 3.5h. Pharmacologic interventions can be introduced in due course and their effects investigated in a blinded, block-randomized fashion.

Large animal models have good translational values in the examination of physiology and pharmacology of neonatal asphyxia. Using newborn piglets, we develop an experimental protocol to simulate neonatal asphyxia which has advantages of studying the systemic and regional hemodynamics, oxygen transport with biochemical and pathologic pathways and correlations.

Um Modelo de Suínos de asfixia neonatal

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, ...

Medicina

Assessment of Perigenital Sensitivity and Prostatic Mast Cell Activation in a Mouse Model of Neonatal Maternal Separation

Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome (CP/CPPS) has a lifetime prevalence of 14% and is the most common urological diagnosis for men under the age of 50, yet it is the least understood and studied chronic pelvic pain disorder. A significant subset of patients with chronic pelvic pain report having experienced early life stress or abuse, which can markedly affect the functioning and regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis. Mast cell activation, which has been shown to be increased in both urine and expressed prostatic secretions of CP/CPPS patients, is partially regulated by downstream activation of the HPA axis. Neonatal maternal separation (NMS) has been used for over two decades to study the outcomes of early life stress in rodent models, including changes in the HPA axis and visceral sensitivity. Here we provide a detailed protocol for using NMS as a preclinical model of CP/CPPS in male C57BL/6 mice. We describe the methodology for performing NMS, assessing perigenital mechanical allodynia, and histological evidence of mast cell activation. We also provide evidence that early psychological stress can have long-lasting effects on the male urogenital system in mice.

We are measuring perigenital mechanical sensitivity and mast cell activation in the prostate of male C57BL/6 mice that underwent an early life stress paradigm &#8211; neonatal maternal separation, in order to induce a preclinical model of chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome.

Avaliação da Perigenital Sensibilidade e Prostatic Mast Ativação celular em um rato modelo de Separação Materna Neonatal

Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome (CP/CPPS) has a lifetime prevalence of 14% and is the most common urological diagnosis for men under the ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal cord. A major current area of research is focused on the mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous or induced functional recovery following SCI. Spontaneous functional recovery is reported to be greater early in life, raising interesting questions about how adaptive plasticity changes as the spinal cord develops. To facilitate investigation of this dynamic, we have developed a SCI model in the neonatal mouse. The model has relevance for pediatric SCI, which is too little studied. Because neural plasticity in the adult involves some of the same mechanisms as neural plasticity in early life1, this model may potentially have some relevance also for adult SCI. Here we describe the entire procedure for generating a reproducible spinal cord compression (SCC) injury in the neonatal mouse as early as postnatal (P) day 1. SCC is achieved by performing a laminectomy at a given spinal level (here described at thoracic levels 9-11) and then using a modified Yasargil aneurysm mini-clip to rapidly compress and decompress the spinal cord. As previously described, the injured neonatal mice can be tested for behavioral deficits or sacrificed for ex vivo physiological analysis of synaptic connectivity using electrophysiological and high-throughput optical recording techniques1. Earlier and ongoing studies using behavioral and physiological assessment have demonstrated a dramatic, acute impairment of hindlimb motility followed by a complete functional recovery within 2 weeks, and the first evidence of changes in functional circuitry at the level of identified descending synaptic connections1.

This article describes a method for generating a reproducible spinal cord compression injury (SCI) in the neonatal mouse. The model provides an advantageous platform for studying mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous functional recovery.

A Neonatal do rato Spinal Cord Injury Compression Modelo

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, standardized battery of neonatal mouse motor tests. These tests can validate injury or disease models, determine treatment efficacy and/or assess motor behaviors in new transgenic strains. This paper presents a series of neonatal motor tests to evaluate general motor function, including ambulation, hindlimb foot angle, surface righting, negative geotaxis, front- and hindlimb suspension, grasping reflex, four limb grip strength and cliff aversion. Mice between the ages of post-natal day 2 to 14 can be used. In addition, these tests can be used for a wide range of neurological and neuromuscular pathologies, including cerebral palsy, hypoxic-ischemic encephalopathy, traumatic brain injury, spinal cord injury, neurodegenerative diseases, and neuromuscular disorders. These tests can also be used to determine the effects of pharmacological agents, as well as other types of therapeutic interventions. In this paper, motor deficits were evaluated in a novel neonatal mouse model of cerebral palsy that combines hypoxia, ischemia and inflammation. Forty-eight hours after injury, five tests out of the nine showed significant motor deficits: ambulation, hindlimb angle, hindlimb suspension, four limb grip strength, and grasping reflex. These tests revealed weakness in the hindlimbs, as well as fine motor skills such as grasping, which are similar to the motor deficits seen in human cerebral palsy patients.

Presented is a concise battery of mouse neonatal motor tests. Using these tests, neonatal motor deficits can be demonstrated in a variety of neonatal motor disorders. By having a standardized set of tests, results from different studies can be compared, allowing for better and accurate reporting between groups.

Uma bateria de testes de motor em um Neonatal Rato Modelo de Paralisia Cerebral

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and regeneration, and to define new targets for therapeutics. For decades, models of complete heart regeneration existed in amphibians and fish, but a mammalian counterpart was not available. The recent discovery of a postnatal window during which mice possess regenerative capabilities has led to the establishment of a mammalian model of cardiac regeneration. A surgical model of mammalian cardiac regeneration in the neonatal mouse is presented herein. Briefly, postnatal day 1 (P1) mice are anesthetized by isoflurane and placed on an ice pad to induce hypothermia. After the chest is opened, and the left anterior descending coronary artery (LAD) is visualized, a suture is placed around the LAD to inflict myocardial ischemia in the left ventricle. The surgical procedure takes 10-15 min. Visualizing the coronary artery is crucial for accurate suture placement and reproducibility. Myocardial infarction and cardiac dysfunction are confirmed by triphenyl-tetrazolium chloride (TTC) staining and echocardiography, respectively. Complete regeneration 21 days post myocardial infarction is verified by histology. This protocol can be used to as a tool to elucidate mechanisms of mammalian cardiac regeneration after myocardial infarction.

This protocol describes a highly reproducible model of cardiac regeneration by surgical induction of myocardial infarction in the left ventricle of postnatal day 1 mice. The method involves induction of hypothermic anesthesia and ligation of the left anterior descending coronary artery.

Infarto do miocárdio em ratos neonatais, um modelo de regeneração cardíaca

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

Use of a Piglet Model for the Study of Anesthetic-induced Developmental Neurotoxicity (AIDN): A Translational Neuroscience Approach

Anesthesia cannot be avoided in many cases when surgery is required, particularly in children. Recent investigations in animals have raised concerns that anesthesia exposure may lead to neuronal apoptosis, known as anesthesia-induced developmental neurotoxicity (AIDN). Furthermore, some clinical studies in children have suggested that anesthesia exposure may lead to neurodevelopmental deficits later in life. Nonetheless, an ideal animal model for preclinical study has yet to be developed. The neonatal piglet represents a valuable model for preclinical study, as they share a striking number of developmental similarities with humans.
The anatomy and physiology of piglets allow for implementation of rigorous human perioperative conditions in both survival and non-survival procedures. Femoral artery catheterization allows for close monitoring, thus enabling prompt correction of any deviation of the piglet's vital signs and chemistries. In addition, there are multiple developmental similarities between piglets and human neonates. The techniques required to use piglets for experimentation will require experience to master. A pediatric anesthesiologist is a critical member of the investigative team. We describe, in a general sense, the appropriate use of a piglet model for neurodevelopmental study.

Use of a Piglet Model for the Study of Anesthetic-induced Developmental Neurotoxicity AIDN: A Translational Neuroscience Approach

Anesthesia-induced developmental neurotoxicity (AIDN) research has focused on rodents, which are not broadly applicable to humans. Non-human primate models are more relevant, but are cost-prohibitive and difficult to use for experimentation. The piglet, in contrast, is a clinically relevant, practical animal model ideal for the study of anesthetic neurotoxicity.

Uso de um Modelo de Leitão para o Estudo da Neurotoxicidade de Desenvolvimento induzida por Anestesismo (AIDN): Uma Abordagem de Neurociências Translacionais

Anesthesia cannot be avoided in many cases when surgery is required, particularly in children.  Recent investigations in animals have raised concerns that ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Medição de contratilidade isométrica da artéria mesentérica Mouse usando fio miografia

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

A Neonatal BALB/c Mouse Model of Necrotizing Enterocolitis

Necrotizing enterocolitis (NEC) is the most severe gastrointestinal (GI) disease that often occurs in premature infants, especially very low birth weight infants, with high mortality and unclear pathogenesis. The cause of NEC may be related to inflammatory immune regulatory system abnormalities. An NEC animal model is an indispensable tool for NEC disease immune research. NEC animal models usually use C57BL/6J neonatal mice; BALB/c neonatal mice are rarely used. Related studies have shown that when mice are infected, Th2 cell differentiation is predominant in BALB/c mice compared to C57BL/6J mice. Studies have suggested that the occurrence and development of NEC are associated with an increase in T helper type 2 (Th2) cells and are generally accompanied by infection. Therefore, this study used neonatal BALB/c mice to induce an NEC model with similar clinical characteristics and intestinal pathological changes as those observed in children with NEC. Further study is warranted to determine whether this animal model could be used to study Th2 cell responses in NEC.

Necrotizing enterocolitis (NEC) is the most severe gastrointestinal (GI) disease that often occurs in premature infants, especially very low birth weight infants, with high mortality and unclear pathogenesis. The cause of NEC may be related to inflammatory immune regulatory system abnormalities. An NEC animal model is an indispensable tool for NEC disease immune research. NEC animal models usually use C57BL/6J neonatal mice; BALB/c neonatal mice are rarely used. Related studies have shown that when mice are infected, Th2 cell differentiation is predominant in BALB/c mice compared to C57BL/6J mice. Studies have suggested that the occurrence and development of NEC are associated with an increase in T helper type 2 (Th2) cells and are generally accompanied by infection. Therefore, this study used neonatal BALB/c mice to induce an NEC model with similar clinical characteristics and intestinal pathological changes as those observed in children with NEC. Further study is warranted to determine whether this animal model could be used to study Th2 cell responses in NEC.

Um modelo de rato BALB/c neonatal de Enterocolite Necrotizante

Necrotizing enterocolitis (NEC) is the most severe gastrointestinal (GI) disease that often occurs in premature infants, especially very low birth weight ...

Effect of Hyaluronic Acid 35 kDa on an In Vitro Model of Preterm Small Intestinal Injury and Healing Using Enteroid-Derived Monolayers

In vitro scratch wound assays are commonly used to investigate the mechanisms and characteristics of epithelial healing in a variety of tissue types. Here, we describe a protocol to generate a two-dimensional (2D) monolayer from three-dimensional (3D) non-human primate enteroids derived from intestinal crypts of the terminal ileum. These enteroid-derived monolayers were then utilized in an in vitro scratch wound assay to test the ability of hyaluronan 35 kDa (HA35), a human milk HA mimic, to promote cell migration and proliferation along the epithelial wound edge. After the monolayers were grown to confluency, they were manually scratched and treated with HA35 (50 &#181;g/mL, 100 &#181;g/mL, 200 &#181;g/mL) or control (PBS). Cell migration and proliferation into the gap were imaged using a transmitted-light microscope equipped for live-cell imaging. Wound closure was quantified as percent wound healing using the Wound Healing Size Plugin in ImageJ.&#160;The scratch area and rate of cell migration and the percentage of wound closure were measured over 24 h. HA35 in vitro accelerates wound healing in small intestinal enteroid monolayers, likely through a combination of cell proliferation at the wound edge and migration to the wound area. These methods can potentially be used as a model to explore intestinal regeneration in the preterm human small intestine.

Effect of Hyaluronic Acid 35 kDa on an In Vitro Model of Preterm Small Intestinal Injury and Healing Using Enteroid-Derived Monolayers

This protocol describes a method to establish and perform a scratch wound assay on two-dimensional (2D) monolayers derived from three-dimensional (3D) enteroids isolated from non-human primate ileum.

Efeito do ácido hialurônico 35 kDa em um modelo in vitro de lesão e cicatrização do intestino delgado prematuro usando monocamadas derivadas de enteróides

In vitro scratch wound assays are commonly used to investigate the mechanisms and characteristics of epithelial healing in a variety of tissue types. ...

In Vitro Apical-Out Enteroid Model of Necrotizing Enterocolitis

Necrotizing enterocolitis (NEC) is a devastating disease affecting preterm infants, characterized by intestinal inflammation and necrosis. Enteroids have recently emerged as a promising system to model gastrointestinal pathologies. However, currently utilized methods for enteroid manipulation either lack access to the apical surface of the epithelium (three-dimensional [3D]) or are time-consuming and resource-intensive (two-dimensional [2D] monolayers). These methods often require additional steps, such as microinjection, for the model to become physiologically translatable. Here, we describe a physiologically relevant and inexpensive protocol for studying NEC in vitro by reversing enteroid polarity, resulting in the apical surface facing outward (apical-out). An immunofluorescent staining protocol to examine enteroid barrier integrity and junctional protein expression following exposure to tumor necrosis factor-alpha (TNF-&#945;) or lipopolysaccharide (LPS) under normoxic or hypoxic conditions is also provided. The viability of 3D apical-out enteroids exposed to normoxic or hypoxic LPS or TNF-&#945; for 24 h is also evaluated. Enteroids exposed to either LPS or TNF-&#945;, in combination with hypoxia, exhibited disruption of epithelial architecture, a loss of adherens junction protein expression, and a reduction in cell viability. This protocol describes a new apical-out NEC-in-a-dish model which presents a physiologically relevant and cost-effective platform to identify potential epithelial targets for NEC therapies and study the preterm intestinal response to therapeutics.

In Vitro Apical-Out Enteroid Model of Necrotizing Enterocolitis

This protocol describes an apical-out necrotizing enterocolitis (NEC)-in-a-dish model utilizing small intestinal enteroids with reversed polarity, allowing access to the apical surface. We provide an immunofluorescent staining protocol to detect NEC-related epithelial disruption and a method to determine the viability of apical-out enteroids subjected to the NEC-in-a-dish protocol.

In vitro Modelo enteróide apical-out de enterocolite necrotizante

Necrotizing enterocolitis (NEC) is a devastating disease affecting preterm infants, characterized by intestinal inflammation and necrosis. Enteroids have ...