Name: uncontrolled hemorrhagic shock modeled via liver laceration in mice with real time hemodynamic monitoring
Uploaded: 2017-05-21T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Uncontrolled Hemorrhagic Shock Modeled via Liver Laceration in Mice with Real Time Hemodynamic Monitoring at JoVE.com

Arbejdet i dette manuskript blev støttet af finansiering til Dr. Neal af Vascular Medicine Institute Pilot Project Programmet i Hemostasis og Vascular Biology (P3HVB) og AAST Research Fellowship. Dette arbejde støttes af amerikanske National Institutes of Health-stipendier 1 R35 GM119526-01 og UM1HL120877-01.

Mus blev anbragt i overensstemmelse med University of Pittsburgh (Pittsburgh, PA, USA) og National Institutes of Health (NIH; Bethesda, MD, USA) retningslinjer for dyresundhed i specifikke patogenfrie tilstande med 12 timers mørke cykler og fri adgang til Standard foder og vand. Alle dyreforsøg blev godkendt og udført i overensstemmelse med retningslinjerne fra Animal Research and Care Committee ved University of Pittsburgh. 1. Kirurgisk felt og instrumentopsætning <ol><li> Ste...

<ol>
	<li>Chang, R., Cardenas, J. C., Wade, C. E., Holcomb, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+the+understanding+of+trauma-induced+coagulopathy.">Advances in the understanding of trauma-induced coagulopathy.</a> Blood. 128 (8), 1043-1049 (2016).</li><li>Kutcher, M. 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=A+paradigm+shift+in+trauma+resuscitation:+evaluation+of+evolving+massive+transfusion+practices.">A paradigm shift in trauma resuscitation: evaluation of evolving massive transfusion practices.</a> JAMA surgery. 148 (9), 834-840 (2013).</li><li>Tsukamoto, T., Pape, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+Models+for+Trauma+Research.">Animal Models for Trauma Research.</a> Shock. 31 (1), 3-10 (2009).</li><li>Darwiche, S. S., 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=Pseudofracture:+an+acute+peripheral+tissue+trauma+model.">Pseudofracture: an acute peripheral tissue trauma model.</a> J Vis Exp. (50), (2011).</li><li>Lomas-Niera, J. L., Perl, M., Chung, C. -. S., Ayala, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shock+and+Hemorrhage:+an+Overview+of+Animal+Models.">Shock and Hemorrhage: an Overview of Animal Models.</a> Shock. 24, 33-39 (2005).</li><li>Kohut, L. K., Darwiche, S. S., Brumfield, J. M., Frank, A. M., Billiar, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fixed+volume+or+fixed+pressure:+a+murine+model+of+hemorrhagic+shock.">Fixed volume or fixed pressure: a murine model of hemorrhagic shock.</a> J Vis Exp. (52), (2011).</li><li>Matsuoka, T., Hildreth, J., Wisner, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liver+injury+as+a+model+of+uncontrolled+hemorrhagic+shock:+resuscitation+with+different+hypertonic+regimens.">Liver injury as a model of uncontrolled hemorrhagic shock: resuscitation with different hypertonic regimens.</a> J Trauma. 39 (4), 674-680 (1995).</li><li>Komachi, T., 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=Adhesive+and+Robust+Multilayered+Poly(lactic+acid)+Nanosheets+for+Hemostatic+Dressing+in+Liver+Injury+Model.">Adhesive and Robust Multilayered Poly(lactic acid) Nanosheets for Hemostatic Dressing in Liver Injury Model.</a> J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. , (2016).</li><li>Orfanos, N. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+antioxidants+on+a+porcine+model+of+liver+hemorrhage.">The effects of antioxidants on a porcine model of liver hemorrhage.</a> J Trauma Acute Care Surg. 80 (6), 964-971 (2016).</li><li>Morgan, C. E., Prakash, V. S., Vercammen, J. M., Pritts, T., Kibbe, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+validation+of+4+different+rat+models+of+uncontrolled+hemorrhage.">Development and validation of 4 different rat models of uncontrolled hemorrhage.</a> JAMA Surgery. 150 (4), 316-324 (2015).</li><li>Rosselli, D. D., Brainard, B. M., Schmiedt, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+a+topical+bovine-derived+thrombin+solution+as+a+hemostatic+agent+in+a+rodent+model+of+hepatic+injury.">Efficacy of a topical bovine-derived thrombin solution as a hemostatic agent in a rodent model of hepatic injury.</a> Can J Vet Res. 14 (14), 303-308 (2015).</li><li>Sheppard, F. R., 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=Development+of+a+Nonhuman+Primate+(Rhesus+Macaque)+Model+of+Uncontrolled+Traumatic+Liver+Hemorrhage.">Development of a Nonhuman Primate (Rhesus Macaque) Model of Uncontrolled Traumatic Liver Hemorrhage.</a> Shock. 44, 114-122 (2015).</li><li>Nemzek-Hamlin, J. A., Hwang, H., Hampel, J. A., Yu, B., Raghavendran, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+murine+model+of+blunt+hepatic+trauma.">Development of a murine model of blunt hepatic trauma.</a> Comp Med. 63 (5), 398-408 (2013).</li><li>Vogel, S., 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=Platelet-derived+HMGB1+is+a+critical+mediator+of+thrombosis.">Platelet-derived HMGB1 is a critical mediator of thrombosis.</a> J Clin Invest. 125 (12), (2015).</li><li>Modery-Pawlowski, C. L., Tian, L. L., Ravikumar, M., Wong, T. L., Sen Gupta, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+and+in+vivo+hemostatic+capabilities+of+a+functionally+integrated+platelet-mimetic+liposomal+nanoconstruct.">In vitro and in vivo hemostatic capabilities of a functionally integrated platelet-mimetic liposomal nanoconstruct.</a> Biomaterials. 34 (12), 3031-3041 (2013).</li></ol>

Den her beskrevne murine leverlacerationsmodel tilvejebringer en pålidelig og konsistent model for ukontrolleret blødning. Denne model er let at udføre, men der er vigtige trin, der kræver grundig overvejelse. Den mest teknisk udfordrende del af modellen er kanylering af lårbenet til hæmodynamisk overvågning og væske- / lægemiddeladministration. Forsigtig skal tages under dissektion af nerve og arteriotomi / venotomi. Det er vigtigt ikke at berøre nerven under dissekationen af ​​karrene for at undgå at re...

Traume er den største dødsårsag og handicap blandt unge over hele verden. 1 Ukontrolleret blødning forbliver en førende årsag til dødelighed blandt alvorligt skadede traumapatienter. 2 Behandling af blødningstraume patienten er to gange: kontrol af kirurgisk blødning og genoplivning og udskiftning af tabt blod. Dyremodeller af hæmoragisk shock har været hjørnestenen i traumerundersøgelsen og kan anvendes til evaluering af patofysiologien og behandling af traumatisk / hæmoragisk shock. 3 , 4 Shock i dyremodeller kan opnås bredt ved to metoder: kontrolleret blødning og ukontrolleret blødning. 5 , 6 Kontrolleret blødning udføres ved fjernelse af et fast volumen blod eller ved fjernelse af blod for at opnå et bestemt blodtryk (fast tryk). MensSe modeller er nyttige i evalueringen i mekanismerne og immunforandringer i hæmoragisk shock, de er ikke anvendelige til test af hæmostatiske midler og efterligner ikke det kliniske scenarie af blødning efter traume. I denne grad forsøgte vi at udvikle en model for ukontrolleret blødning, der ville give os mulighed for at teste hæmatostatiske ændringer og prokoaguleringsmidler i en murin model. Leveren er en attraktiv mulighed for ukontrolleret blødning delvist på grund af den dobbelte blodtilførsel til leveren, og det er et af de mest almindeligt skadede intrabdominale organer i både stump og gennemtrængende traume. I betragtning af den høje kliniske relevans er leveren blevet anvendt som en model for ukontrolleret blødning, oftest hos rotte- og svinemodeller, men også for nylig i primater. 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 </suP&gt; Murine-modeller har også indarbejdet leverskade, som f.eks. En crush-model eller et stumt traume; Imidlertid resulterer disse modeller ikke i hæmoragisk shock sekundært til leverskade. 13 , 14 Rotte- og svinemodellerne af ukontrolleret leverblødning, men værdifulde med hensyn til genoplivning og hæmodynamisk overvågning, er mindre fordelagtige end en murin model af forskellige årsager, såsom omkostning, antal dyr, der anvendes og vigtigere de relative manglende transgene linjer, der er til rådighed til analyse Af specifik cellulær og molekylær signalering. Den nuværende murinmodel deler vigtige ligheder med eksisterende leverblødningsmodeller, herunder standardiseret leverlaceration, kvantificering af blodtab, hæmodynamisk overvågning og evnen til at udføre overlevelsesanalyse. Mange eksisterende modeller indeholder kun nogle af disse aspekter, mens vores model blev udviklet til at måle mange af de fysiologiske variablerBles samtidigt og i flere mus. Udviklingen af ​​en murinmodel åbner også døren for undersøgelser ud over genoplivning og ind i større patofysiologimekanismer ved ukontrolleret blødning med potentialet i en omkostningseffektiv, høj gennemstrømningsmodel ved anvendelse af avancerede molekylære teknikker.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>SS/45 dumonts</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11203-25</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>surgical scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14068-12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hemostats</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13009-12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microscissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15000-08</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.8mm curved forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11009-13</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>suture reel 6-0</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18020-60</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>suture 4-0 silk w/ needle</td>
			<td>Owens Minor</td>
			<td>K188H</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>gauze 4x4</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cotton-tip applicator</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30G needle</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>23G needle</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10cc syringe</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50cc conical tube</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1cc syringe w/ 25G needle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-826-88</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene 10 tubing 100`(PE-10)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-170-12P</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene 50 tubing 100`(PE-50)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-170-12B</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-way stopcock</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC9779127</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>surgical blue pad</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>50-7105</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Field dressings</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC9517505</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tape rolls 1&#34;</td>
			<td>Corporate Express</td>
			<td>MMM26001</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>straight side wide mouth jars</td>
			<td>VWR</td>
			<td>159000-058</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stainless steel tray 8&#34; x 11&#34;</td>
			<td>VWR</td>
			<td>62687-049</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>male-male leur lock 3-way</td>
			<td>VWR</td>
			<td>20068-909</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sterilization pouch 3&#34;x8&#34;</td>
			<td>VWR</td>
			<td>24008</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sterilization pouch 5&#34;x10&#34;</td>
			<td>VWR</td>
			<td>24010</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>absorption triangles</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18105-03</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7mm wound clip applier</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>E0522687</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 7mm wound clips</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>E0522687</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>betadine (4oz)</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sterile gloves</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>eppendorfs&#160;</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/2cc Lo-Dose insulin syringe</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-826-79</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>small weigh boat</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lactated ringers</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hepranized saline solution (.1&#181; hep + 9.9&#181;NaCl)</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>phosphate buffered saline&#160;</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pentobarbital&#160;</td>
			<td colspan="2">can be purchased through any global vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wild M650 microscope w/ boom stand</td>
			<td>Leica</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digi-Med BPA-400 analyzer &#38; systems integrator</td>
			<td>Micro-Med</td>
			<td>SYS-400</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TXD-310 (Digi-Med Transducer)&#160;</td>
			<td>Micro-Med</td>
			<td>TXD-300</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer</td>
			<td>Dell</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microbead instrument sterilizer</td>
			<td>VWR</td>
			<td>11156-002</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oster A5 clippers w. size 40 blade</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10749-020</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>circulating heating pad 18x26</td>
			<td>Harvard</td>
			<td>py872-5272</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rectal thermometer</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>RET-3</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

uncontrolled hemorrhagic shock modeled via liver laceration in mice with real time hemodynamic monitoring

Ukontrolleret blødning er en vigtig årsag til forebyggende dødsfald hos traumapatienter. Vi har udviklet en murin model af ukontrolleret blødning via en leverlaceration, der resulterer i konsistent blodtab, hæmodynamiske ændringer og overlevelse. Mus undergår en standardiseret resektion af leverens venstre-midterlobe. De må bløde uden mekanisk indgreb. Hemostatiske midler kan indgives som forbehandlings- eller redningsbehandling afhængigt af undersøgelsens interesse. I løbet af blødningstiden udføres realtids hæmodynamisk overvågning via en venstre femoral arteriel linje. Musene bliver derefter ofret, blodtab kvantificeres, blod indsamles til yderligere analyse, og organer høstes til analyse af skade. Eksperimentelt design er beskrevet for at muliggøre samtidig testning af flere dyr. Leverblødning som en model for ukontrolleret blødning eksisterer iN litteraturen, primært i rotte- og svinemodeller. Nogle af disse modeller benytter hæmodynamisk overvågning eller kvantificerer blodtab men mangler konsistens. Den nuværende model inkorporerer kvantificering af blodtab, realtids hæmodynamisk overvågning i en murin model, der giver fordelen ved at anvende transgene linjer og en høj-gennemløbsmekanisme til yderligere at undersøge de patofysiologiske mekanismer ved ukontrolleret blødning.

Leverlacerationsmodellen resulterer i reproducerbart og konsistent blodtab i mus. Figur 1A viser den konsistente vægt af lacereret lever, som kan opnås med en standardafvigelse på kun 0,02 g. Denne konsistens i lacereret levervægt tillader evnen til at reproducere modellen mellem mus og i forskellige eksperimentelle opsætninger som forskellige resuscitative protokoller. Den reproducerbare vægt af den lacererede lever med en standardfejl på kun 0,01 g giver også e...

Watch this Scientific Journal Video about Uncontrolled Hemorrhagic Shock Modeled via Liver Laceration in Mice with Real Time Hemodynamic Monitoring at JoVE.com

Uncontrolled Hemorrhagic Shock Modeled via Liver Laceration in Mice with Real Time Hemodynamic Monitoring

Ukontrolleret blødning, en vigtig årsag til dødelighed blandt traumapatienter, kan modelleres ved hjælp af en standard leverlaceration i en murin model. Denne model resulterer i konsekvent blodtab, overlevelse og muliggør afprøvning af hæmostatiske midler. Denne artikel indeholder trin-for-trin-processen til at udføre denne værdifulde model.

Ukontrolleret hæmoragisk shock modelleret via leverlakeration i mus med realtids hemodynamisk overvågning

Uncontrolled hemorrhage is an important cause of preventable deaths among trauma patients. We have developed a murine model of uncontrolled hemorrhage via ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Fixed Volume or Fixed Pressure: A Murine Model of Hemorrhagic Shock

It is common knowledge that severe blood loss and traumatic injury can lead to a cascade of detrimental signaling events often resulting in mortality. 1, ...

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Kontrolleret Livmoderhalskræft laceration Injury i mus

Use of genetically modified mice enhances our  understanding of molecular mechanisms underlying several neurological disorders  such as a spinal cord ...

Monitoring of Systemic and Hepatic Hemodynamic Parameters in Mice

Overvågning af systemiske og Nedsat hæmodynamiske parametre i mus

The use of mouse models in experimental research is of enormous importance for the study of hepatic physiology and pathophysiological disturbances. ...

Real-time Pressure-volume Analysis of Acute Myocardial Infarction in Mice

Real-time pres-binds analyse af akut myokardieinfarkt i mus

Acute myocardial infarction can lead to acute heart failure and cardiogenic shock. The evaluation of hemodynamics is critical for the evaluation of any ...

Complete and Partial Aortic Occlusion for the Treatment of Hemorrhagic Shock in Swine

Fuldstændig og delvis aorta okklusion til behandling af blødende chok hos svin

Hemorrhage remains the leading cause of preventable deaths in trauma. Endovascular management of non-compressible torso hemorrhage has been at the ...

Measurement of the Hepatic Venous Pressure Gradient and Transjugular Liver Biopsy

Måling af hepatisk venøs trykgradient og transjugular leverbiopsi

Here we provide a detailed protocol describing the clinical procedure of hepatic venous pressure gradient (HVPG) measurement in patients with advanced ...

Standardized Hemorrhagic Shock Induction Guided by Cerebral Oximetry and Extended Hemodynamic Monitoring in Pigs

Standardiseret hæmoragisk chok induktion styret af cerebral oximetri og forlænget Hæodynamisk monitorering i grise

Hemorrhagic shock ranks among the main reasons for severe injury-related death. The loss of circulatory volume and oxygen carriers can lead to an ...

Real-Time Monitoring of Neurocritical Patients with Diffuse Optical Spectroscopies

Realtidsovervågning af neurokritiske patienter med diffuse optiske spektroskopier

Neurophysiological monitoring is an important goal in the treatment of neurocritical patients, as it may prevent secondary damage and directly impact ...

Organ Ischemia-Reperfusion Injury by Simulating Hemodynamic Changes in Rat Liver Transplant Model

Organ Iskæmi-Reperfusion Skade ved at simulere hæmodynamiske ændringer i rottelevertransplantation Model

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats is a tried and proven animal model used for preoperative, intraoperative, and postoperative studies, ...

Complete and Partial Resuscitative Endovascular Balloon Occlusion of the Aorta for Hemorrhagic Shock

Komplet og delvis genoplivning af endovaskulær ballonokklusion af Aorta for hæmoragisk chok

Resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) devices grew out of a military-civilian partnership to develop new capabilities for ...