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

Le travail de ce manuscrit a été soutenu par le financement du Dr Neal par le programme pilote de l&#39;Institut de médecine vasculaire en hémostase et biologie vasculaire (P3HVB) et la bourse de recherche AAST. Ce travail est soutenu par les subventions américaines des instituts nationaux de santé 1 R35 GM119526-01 et UM1HL120877-01.

Les souris ont été logées conformément aux directives de soins aux animaux de l&#39;Université de Pittsburgh (Pittsburgh, PA, États-Unis) et aux Instituts nationaux de santé (NIH, Bethesda, MD, États-Unis) dans des conditions spécifiques sans pathogène avec 12 h de cycles lumière-obscurité et accès gratuit à Alimentation standard et eau. Toutes les expériences sur les animaux ont été approuvées et menées conformément aux lignes directrices énoncées par le comité de recherche et de soins des animau...

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	<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. 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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>

Le modèle de laceration du foie murin décrit ici fournit un modèle fiable et cohérent d&#39;hémorragie incontrôlée. Ce modèle est simple à réaliser, mais il y a des étapes importantes qui nécessitent une considération méticuleuse. La partie la plus techniquement difficile du modèle est la canulation des vaisseaux fémoraux pour la surveillance hémodynamique et l&#39;administration de fluide / médicament. Des précautions doivent être prises lors de la dissection du nerf et de l&#39;artériotomie / veno...

Le traumatisme est la principale cause de décès et d&#39;incapacité chez les jeunes du monde entier. 1 L&#39; hémorragie non contrôlée reste la principale cause de mortalité chez les patients traumatisés gravement blessés. 2 La prise en charge du traumatisme hémorragique est double: le contrôle des saignements chirurgicaux et la réanimation et le remplacement du sang perdu. Les modèles animaux de choc hémorragique ont été la pierre angulaire de la recherche sur les traumatismes et peuvent être utilisés dans l&#39;évaluation de la pathophysiologie et du traitement du choc traumatique / hémorragique. 3 , 4 Les chocs dans les modèles animaux peuvent être atteints largement par deux méthodes: hémorragie contrôlée et hémorragie incontrôlée. 5 , 6 L&#39; hémorragie contrôlée est effectuée par élimination d&#39;un volume fixe de sang ou par prélèvement sanguin pour obtenir une certaine pression artérielle (pression fixe). Tandis que leLes modèles se sont utiles dans l&#39;évaluation des mécanismes et des altérations immunitaires du choc hémorragique, ils ne sont pas applicables aux tests d&#39;agents hémostatiques et ne modifient pas le scénario clinique de l&#39;hémorragie suite à un traumatisme. Dans ce but, nous avons cherché à développer un modèle d&#39;hémorragie incontrôlée qui nous permettrait de tester des modifications hémostatiques et des agents pro-coagulants dans un modèle murin. Le foie est une option attrayante pour une hémorragie incontrôlée en partie en raison de l&#39;apport sanguin double sur le foie et c&#39;est l&#39;un des organes intrabdominaux les plus fréquemment blessés dans les traumatismes contondants et pénétrants. Compte tenu de la pertinence clinique élevée, le foie a été utilisé comme modèle d&#39;hémorragie incontrôlée, le plus souvent chez les modèles de rat et de porc, mais récemment chez les primates. 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 </suP&gt; Les modèles murins ont également incorporé des lésions hépatiques, comme un modèle d&#39;écrasement ou un traumatisme contondant; Cependant, ces modèles n&#39;entraînent pas de choc hémorragique secondaire à la lésion hépatique. 13 , 14 Les modèles de rat et de porc de l&#39;hémorragie hémorragique incontrôlée, bien que précieux en ce qui concerne les pratiques de réanimation et la surveillance hémodynamique, sont moins avantageux qu&#39;un modèle murin pour diverses raisons telles que le coût, le nombre d&#39;animaux utilisés et, surtout, le manque relatif de lignes transgéniques disponibles pour l&#39;analyse De signalisation cellulaire et moléculaire spécifique. Le modèle murin actuel présente des similitudes importantes avec les modèles existants d&#39;hémorragie hépatique, y compris la lacération standardisée du foie, la quantification de la perte de sang, le suivi hémodynamique et la capacité d&#39;effectuer une analyse de survie. De nombreux modèles existants ne comportent que certains de ces aspects alors que notre modèle a été développé pour mesurer une grande partie de la variabilité physiologiqueSimultanément et à plusieurs souris. De plus, le développement d&#39;un modèle murin ouvre la porte à des recherches au-delà de la réanimation et à de plus grands mécanismes de pathophysie en hémorragie incontrôlée avec le potentiel d&#39;un modèle rentable à haut débit utilisant des techniques moléculaires avancées.

<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

L&#39;hémorragie incontrôlée est une cause importante de décès évitables chez les patients traumatisés. Nous avons développé un modèle murin d&#39;hémorragie incontrôlée par une lacération du foie qui entraîne une perte de sang constante, des altérations hémodynamiques et une survie. Les souris subissent une résection standardisée du lobe central gauche du foie. Ils sont autorisés à saigner sans intervention mécanique. Les agents hémostatiques peuvent être administrés comme traitement de prétraitement ou de sauvetage en fonction de l&#39;intérêt de l&#39;investigateur. Pendant le temps de l&#39;hémorragie, on effectue une surveillance hémodynamique en temps réel via une ligne artérielle fémorale gauche. Les souris sont ensuite sacrifiées, la perte de sang est quantifiée, le sang est collecté pour une analyse plus approfondie et les organes sont récoltés pour l&#39;analyse des blessures. La conception expérimentale est décrite pour permettre le test simultané de multiples animaux. L&#39;hémorragie du foie comme modèle d&#39;hémorragie incontrôlée existe iDans la littérature, principalement dans les modèles de rat et de porc. Certains de ces modèles utilisent la surveillance hémodynamique ou quantifier la perte de sang, mais ils manquent de cohérence. Le modèle actuel comprend la quantification de la perte de sang, la surveillance hémodynamique en temps réel dans un modèle murin qui offre l&#39;avantage d&#39;utiliser des lignes transgéniques et un mécanisme à haut débit pour enquêter davantage sur les mécanismes physiopathologiques de l&#39;hémorragie incontrôlée.

Le modèle de laceration du foie entraîne une perte sanguine reproductible et constante chez la souris. La figure 1A démontre le poids constant du foie lacéré qui peut être obtenu avec un écart type de seulement 0,02 g. Cette consistance dans le poids du foie lacéré permet de reproduire le modèle entre les souris et dans différentes configurations expérimentales telles que différents protocoles de réanimation. De plus, le poids reproductible du foie lacéré...

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

L&#39;hémorragie incontrôlée, une cause importante de mortalité chez les patients traumatisés, peut être modélisée en utilisant une lacération standard du foie dans un modèle murin. Ce modèle entraîne une perte de sang constante, une survie et permet de tester des agents hémostatiques. Cet article fournit le processus étape par étape pour effectuer ce modèle précieux.

Choc hémorrhagique incontrôlable modélisé par la lacération du foie chez les souris avec une surveillance hémodynamique en temps réel

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

Volume fixe ou pression fixe: un modèle murin de choc hémorragique

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, ...

Recherche

Médecine

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Contrôlé blessures de lacération du col chez la souris

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

Surveillance des paramètres hémodynamiques systémiques et hépatique chez la souris

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

Analyse en temps réel la pression-volume de l’infarctus aigu du myocarde chez la souris

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

Occlusion aortique complète ou partielle pour le traitement du choc hémorragique chez le porc

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

Mesure du gradient de pression veineuse hépatique et de la biopsie transjugulaire du foie

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

Induction de choc hémorragique normalisée guidée par l'oxymétrie cérébrale et la surveillance hémodynamique prolongée chez les porcs

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

Surveillance en temps réel des patients neurocritiques par spectroscopies optiques diffuses

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

Lésion d’ischémie-reperfusion d’organe en simulant des changements hémodynamiques dans le modèle de greffe de foie de rat

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

Occlusion endovasculaire complète et partielle par ballonnet réanimé de l’aorte pour choc hémorragique

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