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

Arbeidet med dette manuskriptet ble støttet av finansiering til Dr. Neal av Vaskulærmedisininstituttets pilotprosjekt i hemostase og vaskulærbiologi (P3HVB) og AAST Research fellesskap. Dette arbeidet støttes av amerikanske National Institutes of Health-stipend 1 R35 GM119526-01 og UM1HL120877-01.

Mus ble plassert i samsvar med University of Pittsburgh (Pittsburgh, PA, USA) og National Institutes of Health (NIH; Bethesda, MD, USA) retningslinjer for dyrepleie i spesifikke patogenfrie forhold med 12 h lysmørke sykluser og fri tilgang til Standard fôr og vann. Alle dyreforsøk ble godkjent og utført i samsvar med retningslinjene fra Animal Research and Care Committee ved University of Pittsburgh. 1. Kirurgisk felt- og instrumentoppsett <ol><li> Steriliser alle kirurgiske in...

<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 murine leveren laceration modell beskrevet her gir en pålitelig, konsekvent modell for ukontrollert blødning. Denne modellen er grei å utføre, men det er viktige skritt som krever grundig vurdering. Den mest teknisk utfordrende delen av modellen er kanylering av femorale karene for hemodynamisk overvåking og væske- / legemiddeladministrasjon. Det må tas forsiktighet under disseksjon av nerve og arteriotomi / venotomi. Det er viktig å ikke berøre nerven under disseksjonen av fartøyene for å unngå å forå...

Traumer er den ledende dødsårsaken og funksjonshemming blant unge mennesker over hele verden. 1 Ukontrollert blødning er fortsatt en ledende årsak til dødelighet blant alvorlig skadede traumapasienter. 2 Behandling av hemorrhaging trauma pasienten er to ganger: kontroll av kirurgisk blødning, og gjenopplivning og erstatning av fortapt blod. Dyrmodeller av hemorragisk sjokk har vært hjørnesteinen i traumavirus og kan brukes i evalueringen av patofysiologien og behandling av traumatisk / hemorragisk sjokk. 3 , 4 Shock i dyremodeller kan oppnås i stor grad ved to metoder: kontrollert blødning og ukontrollert blødning. 5 , 6 Kontrollert blødning utføres ved fjerning av et fast volum blod eller ved blodfjerning for å oppnå et bestemt blodtrykk (fast trykk). MensSe modeller er nyttige i evalueringen i mekanismer og immunforandringer i hemoragisk sjokk, de er ikke anvendelige for testing av hemostatiske midler og etterligner ikke det kliniske scenariet for blødning etter traumer. I denne grad søkte vi å utvikle en modell for ukontrollert blødning som ville tillate oss å teste hemostatiske forandringer og prokoaguleringsmidler i en murin modell. Leveren er et attraktivt alternativ for ukontrollert blødning delvis på grunn av den doble blodtilførselen til leveren, og det er et av de mest skadede intrabdominale organene i både stump og gjennomtrengende traumer. Gitt den høye kliniske relevansen, har leveren blitt brukt som en modell for ukontrollert blødning, oftest hos rotte- og svinemodeller, men nylig i primater også. 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 </suP&gt; Murine-modeller har også innlemmet leverskade, for eksempel en knusemodell eller et stumt traume; Disse modellene resulterer imidlertid ikke i hemorragisk sjokk sekundært til leverskade. 13 , 14 Rotte- og svinemodellene av ukontrollert leverblødning, men verdifull i å se på gjenoppliving og hemodynamisk overvåking, er mindre fordelaktige enn en murinmodell av forskjellige årsaker som kostnad, antall dyr som benyttes, og viktigere er den relative mangelen av transgene linjer som er tilgjengelige for analyse Av spesifikk cellulær og molekylær signalering. Den nåværende murinmodellen deler viktige likheter med eksisterende leverblødningsmodeller, inkludert standardisert leverlakering, blodkvantifisering, hemodynamisk overvåking og evnen til å utføre overlevelsesanalyse. Mange eksisterende modeller inneholder bare noen av disse aspektene, mens modellen vår ble utviklet for å måle mange av de fysiologiske variableneBles samtidig og i flere mus. I tillegg åpner utviklingen av en murin modell døren til undersøkelser utover gjenopplivning og inn i større patofysiologiske mekanismer ved ukontrollert blødning med potensialet til en kostnadseffektiv, høy gjennomstrømningsmodell ved bruk av avanserte 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

Ukontrollert blødning er en viktig årsak til forebyggbare dødsfall blant traumapasienter. Vi har utviklet en murin modell av ukontrollert blødning via leverskade som resulterer i konsistent blodtap, hemodynamiske forandringer og overlevelse. Mus gjennomgår en standard reseksjon av leverens venstre-midterste lobe. De får lov til å bløde uten mekanisk inngrep. Hemostatiske midler kan administreres som forbehandling eller redningsterapi, avhengig av etterforskerens interesse. Under blødningstiden utføres realtids hemodynamisk overvåking via en venstre femoral arteriell linje. Musene blir deretter ofret, blodtap kvantifiseres, blod samles inn for videre analyse, og organer høstes for analyse av skade. Eksperimentell design er beskrevet for å muliggjøre samtidig testing av flere dyr. Leverblødning som modell for ukontrollert blødning finnes iN litteraturen, primært i rotte- og svinemodeller. Noen av disse modellene benytter hemodynamisk overvåking eller kvantifiserer blodtap, men mangler konsistens. Den foreliggende modellen inkorporerer kvantifisering av blodtap, sanntidshemodynamisk overvåkning i en murin modell som gir fordelen av å bruke transgene linjer og en høy gjennomstrømningsmekanisme for å undersøke de patofysiologiske mekanismer ved ukontrollert blødning.

Leverlacerasjonsmodellen resulterer i reproduserbart og konsistent blodtap i mus. Figur 1A demonstrerer den konsistente vekten av lacerert leveren som kan oppnås med en standardavvik på bare 0,02 g. Denne konsistensen i lacerert levervekt gjør det mulig å reprodusere modellen mellom mus og i forskjellige eksperimentelle oppsett som forskjellige resuscitative protokoller. I tillegg gir den reproduserbare vekten av den lacererte leveren, med en standardfeil på bare 0,...

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

Ukontrollert blødning, en viktig årsak til dødelighet blant traumapasienter, kan modelleres ved bruk av en standard leverlacerasjon i en murin modell. Denne modellen resulterer i konsekvent blodtap, overlevelse og muliggjør testing av hemostatiske midler. Denne artikkelen gir trinnvis prosess for å utføre denne verdifulle modellen.

Ukontrollert hemoragisk sjokk modellert via leverlakerering i mus med realtids hemodynamisk overvåking

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

Kontrollert Cervical Laserasjon Injury in 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

Overvåking av systemisk og lever Hemodynamiske 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

Sanntid press volum analyse av akutt hjerteinfarkt 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

Fullstendig og delvis aorta okklusjon for behandling av hemoragisk sjokk i 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 av lever venøs trykkgradient og transjugulær 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

Standardisert hemoragisk Shock induksjon guidet av cerebral Oksymetri og utvidet hemodynamisk overvåking i griser

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

Sanntidsovervåking av nevrokritiske pasienter med diffuse optiske spektroskopi

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 iskemi-reperfusjon skade ved å simulere hemoodynamiske endringer i rotte levertransplantasjon modell

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

Fullstendig og delvis resuscitativ endovaskulær ballongokklusjon av aorta for hemorragisk sjokk

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