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

El trabajo de este manuscrito fue apoyado por el financiamiento al Dr. Neal por el Programa de Proyecto Piloto del Instituto de Medicina Vascular en Hemostasia y Biología Vascular (P3HVB) y la AAST Research Fellowship. Este trabajo es apoyado por los Institutos Nacionales de Salud de los EE.UU. concede 1 R35 GM119526-01 y UM1HL120877-01.

Los ratones se alojaron de acuerdo con las pautas de cuidado de animales de la Universidad de Pittsburgh (Pittsburgh, PA, EE.UU.) y de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, Bethesda, MD, EUA) en condiciones libres de patógenos específicos con ciclos de luz y oscuridad de 12 h y libre acceso a Alimentación estándar y agua. Todos los experimentos con animales fueron aprobados y llevados a cabo de acuerdo con las directrices establecidas por el Animal Research and Care Committee en la Universidad de Pittsburgh. ...

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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. 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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. 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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>

El modelo de laceración de hígado murino descrito aquí proporciona un modelo fiable y consistente de hemorragia no controlada. Este modelo es sencillo de realizar, pero hay pasos importantes que requieren consideración meticulosa. La parte más difícil técnicamente del modelo es la canulación de los vasos femorales para la monitorización hemodinámica y la administración de fluidos / fármacos. Se debe tener cuidado durante la disección del nervio y la arteriotomía / venotomía. Es importante no tocar el nerv...

El trauma es la principal causa de muerte y discapacidad entre los jóvenes de todo el mundo. 1 La hemorragia incontrolada sigue siendo una de las principales causas de mortalidad entre los pacientes traumatizados gravemente heridos. 2 El tratamiento del paciente con trauma hemorrágico es doble: control de la hemorragia quirúrgica y reanimación y reemplazo de sangre perdida. Los modelos animales de choque hemorrágico han sido la piedra angular en la investigación de trauma y pueden ser utilizados en la evaluación de la fisiopatología y el tratamiento del shock traumático / hemorrágico. 3 , 4 El shock en los modelos animales puede lograrse ampliamente por dos métodos: hemorragia controlada y hemorragia incontrolada. 5 , 6 La hemorragia controlada se realiza mediante la extirpación de un volumen fijo de sangre o por extracción de sangre para lograr una determinada presión sanguínea (presión fija). Mientras que laAlgunos modelos son útiles en la evaluación de los mecanismos y alteraciones inmunitarias en el choque hemorrágico, no son aplicables a la prueba de agentes hemostáticos y no imitan el escenario clínico de hemorragia tras un traumatismo. En este sentido, se buscó desarrollar un modelo de hemorragia incontrolada que nos permitiera probar los cambios hemostáticos y los agentes procoagulantes en un modelo murino. El hígado es una opción atractiva para la hemorragia incontrolada en parte debido a la doble fuente de sangre al hígado y es uno de los órganos intrabdominal más comúnmente lesionados en el trauma romo y penetrante. Dada la alta relevancia clínica, el hígado se ha utilizado como modelo de hemorragia incontrolada, más comúnmente en modelos de ratas y porcinos, pero recientemente también en primates. 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 </suLos modelos murinos también han incorporado lesiones hepáticas, como un modelo de aplastamiento o un traumatismo cerrado; Sin embargo, estos modelos no resultan en choque hemorrágico secundario a la lesión hepática. 13 , 14 Los modelos de hemorragia hepática no controlada por ratas y porcinos, aunque valiosos en la observación de prácticas de reanimación y monitorización hemodinámica, son menos ventajosos que un modelo murino por diversas razones, tales como el costo, el número de animales utilizados y lo importante es la falta relativa de líneas transgénicas disponibles para el análisis De señalización celular y molecular específica. El presente modelo murino comparte similitudes importantes con los modelos de hemorragia hepática existentes, incluyendo la laceración estandarizada del hígado, la cuantificación de la pérdida de sangre, el monitoreo hemodinámico y la capacidad para realizar el análisis de supervivencia. Muchos modelos existentes sólo incorporan algunos de estos aspectos mientras que nuestro modelo fue desarrollado para medir muchas de las variaciones fisiológicasBles simultáneamente y en ratones múltiples. Además, el desarrollo de un modelo murino abre la puerta a investigaciones más allá de la reanimación ya mecanismos fisiopatológicos más grandes en hemorragia incontrolada con el potencial de un modelo rentable y de alto rendimiento usando técnicas moleculares avanzadas.

<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

La hemorragia no controlada es una causa importante de muertes evitables entre los pacientes traumatizados. Hemos desarrollado un modelo murino de hemorragia no controlada a través de una laceración hepática que da como resultado pérdida de sangre consistente, alteraciones hemodinámicas y supervivencia. Los ratones se someten a una resección normalizada del lóbulo medio izquierdo del hígado. Se les permite sangrar sin intervención mecánica. Los agentes hemostáticos se pueden administrar como terapia de pretratamiento o de rescate dependiendo del interés del investigador. Durante el tiempo de la hemorragia, se realiza monitorización hemodinámica en tiempo real a través de una línea arterial femoral izquierda. Luego se sacrifican los ratones, se cuantifica la pérdida de sangre, se recoge sangre para un análisis posterior y se recogen los órganos para el análisis de la lesión. El diseño experimental se describe para permitir la prueba simultánea de múltiples animales. Existe hemorragia hepática como modelo de hemorragia incontroladaN en la literatura, principalmente en modelos de ratas y porcinos. Algunos de estos modelos utilizan la monitorización hemodinámica o cuantifican la pérdida de sangre pero carecen de consistencia. El presente modelo incorpora la cuantificación de la pérdida de sangre, monitoreo hemodinámico en tiempo real en un modelo murino que ofrece la ventaja de usar líneas transgénicas y un mecanismo de alto rendimiento para investigar más a fondo los mecanismos fisiopatológicos en la hemorragia no controlada.

El modelo de laceración hepática produce una pérdida de sangre reproducible y consistente en ratones. La Figura 1A demuestra el peso consistente del hígado lacerado que se puede obtener con una desviación estándar de sólo 0,02 g. Esta consistencia en el peso del hígado lacerado permite la capacidad de reproducir el modelo entre los ratones y en diferentes configuraciones experimentales tales como diferentes protocolos de resucitación. Además, el peso reproducib...

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

La hemorragia incontrolada, una importante causa de mortalidad entre los pacientes con traumatismo, puede ser modelada usando una laceración hepática estándar en un modelo murino. Este modelo resulta en pérdida de sangre consistente, supervivencia, y permite la prueba de agentes hemostáticos. Este artículo proporciona el proceso paso a paso para realizar este valioso modelo.

El shock hemorrágico no controlado se modela a través de la laceración hepática en ratones con monitorización hemodinámica en tiempo real

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

Volumen fijo o fijado a presión: un modelo murino de shock hemorrágico

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, ...

Investigación

Medicina

Controlled Cervical Laceration Injury in Mice

Controlado lesiones laceración cervical en ratones

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

Monitoreo de Parámetros sistémicos y hemodinámicos hepática en ratones

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

Análisis en tiempo real de presión-volumen del infarto agudo de miocardio en ratones

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

Completa y parcial obstrucción aórtica para el tratamiento del choque hemorrágico en cerdos

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

Medición del gradiente de presión venosa hepática y biopsia de hígado transjugular

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

Inducción de choque hemorrágico estandarizada guiada por oximetría cerebral y monitoreo hemodinámico extendido en cerdos

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

Monitorización en tiempo real de pacientes neurocríticos con espectroscopias ópticas difusas

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

Lesión de isquemia-reperfusión de órganos mediante la simulación de cambios hemodinámicos en el modelo de trasplante de hígado de rata

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

Oclusión completa y parcial con balón endovascular de reanimación de la aorta para el shock hemorrágico

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