Name: veno-venous extracorporeal membrane oxygenation in a mouse
Uploaded: 2018-10-24T13:00:00
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이 프로젝트는 도이치 가운데에서 KFO 311 그랜트에 의해 지원 되었다.

실험 12 주 세 남성 C57BL/6 마우스에 수행 했다. 이 연구는 프로토콜 TSA 16/2250 아래 독일 동물성 법률의 지침에 따라 실시 되었다.
1. 재료 준비
참고: 모든 단계는 깨끗 한, 비 살 균 조건 하에서 수행 됩니다. 무 균 조건 동물 postoperatively 살아 있을 경우 필요한 것입니다.
<ol><li>16 X 확대와 함께 현미경 수술 블레이드를 사용 하 여 2-Fr 폴리우레탄 튜브에 3 fen...

<ol>
	<li>Hill, J. D., 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=Prolonged+Extracorporeal+Oxygenation+for+Acute+Post-Traumatic+Respiratory+Failure+(Shock-Lung+Syndrome).">Prolonged Extracorporeal Oxygenation for Acute Post-Traumatic Respiratory Failure (Shock-Lung Syndrome).</a> New England Journal of Medicine. 286 (12), 629-634 (1972).</li><li>Noah, M. A., 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=Referral+to+an+Extracorporeal+Membrane+Oxygenation+Center+and+Mortality+Among+Patients+With+Severe+2009+Influenza+A(H1N1).">Referral to an Extracorporeal Membrane Oxygenation Center and Mortality Among Patients With Severe 2009 Influenza A(H1N1).</a> Journal of the American Medical Association. 306 (15), 1659 (2011).</li><li>Maslach-Hubbard, A., Bratton, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracorporeal+membrane+oxygenation+for+pediatric+respiratory+failure:+History,+development+and+current+status.">Extracorporeal membrane oxygenation for pediatric respiratory failure: History, development and current status.</a> World Journal of Critical. Care Medicine. 2 (4), 29-39 (2013).</li><li>Langer, 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="Awake"+extracorporeal+membrane+oxygenation+(ECMO):+pathophysiology,+technical+considerations,+and+clinical+pioneering.">"Awake" extracorporeal membrane oxygenation (ECMO): pathophysiology, technical considerations, and clinical pioneering.</a> Critical Care. 20 (1), 150 (2016).</li><li>Esper, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracorporeal+Membrane+Oxygenation.">Extracorporeal Membrane Oxygenation.</a> Advances in Anesthesia. 35 (1), 119-143 (2017).</li><li>Millar, J. E., Fanning, J. P., McDonald, C. I., McAuley, D. F., Fraser, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inflammatory+response+to+extracorporeal+membrane+oxygenation+(ECMO):+a+review+of+the+pathophysiology.">The inflammatory response to extracorporeal membrane oxygenation (ECMO): a review of the pathophysiology.</a> Critical Care. 20 (1), 387 (2016).</li><li>Lubnow, 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=Technical+complications+during+veno-venous+extracorporeal+membrane+oxygenation+and+their+relevance+predicting+a+system-exchange--retrospective+analysis+of+265+cases.">Technical complications during veno-venous extracorporeal membrane oxygenation and their relevance predicting a system-exchange--retrospective analysis of 265 cases.</a> Public Library of Science One. 9 (12), e112316 (2014).</li><li>Passmore, M. 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=Inflammation+and+lung+injury+in+an+ovine+model+of+extracorporeal+membrane+oxygenation+support.">Inflammation and lung injury in an ovine model of extracorporeal membrane oxygenation support.</a> American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. 311 (6), L1202-L1212 (2016).</li><li>Vaquer, S., de Haro, C., Peruga, P., Oliva, J. C., Artigas, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systematic+review+and+meta-analysis+of+complications+and+mortality+of+veno-venous+extracorporeal+membrane+oxygenation+for+refractory+acute+respiratory+distress+syndrome.">Systematic review and meta-analysis of complications and mortality of veno-venous extracorporeal membrane oxygenation for refractory acute respiratory distress syndrome.</a> Annals of Intensive Care. 7 (1), 51 (2017).</li><li>Houser, S. 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=Animal+Models+of+Heart+Failure+A+Scientific+Statement+From+the+American+Heart+Association.">Animal Models of Heart Failure A Scientific Statement From the American Heart Association.</a> Circulation Research. 111 (1), 131-150 (2012).</li><li>Russell, J. C., Proctor, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+animal+models+of+cardiovascular+disease:+tools+for+the+study+of+the+roles+of+metabolic+syndrome,+dyslipidemia,+and+atherosclerosis.">Small animal models of cardiovascular disease: tools for the study of the roles of metabolic syndrome, dyslipidemia, and atherosclerosis.</a> Cardiovascular Pathology. 15 (6), 318-330 (2006).</li><li>Madrahimov, N., 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=Novel+mouse+model+of+cardiopulmonary+bypass.">Novel mouse model of cardiopulmonary bypass.</a> European Journal of Cardio-thoracic Surgery. 53 (1), 186-193 (2017).</li><li>Madrahimov, N., 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=Cardiopulmonary+Bypass+in+a+Mouse+Model:+A+Novel+Approach.">Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach.</a> J. Journal of Visualized Experiments. (127), (2017).</li></ol>

이전에 우리는 마우스12,13CPB의 성공적인 모델을 설명합니다. 같은 모델을 구현 하기 위해 급성 또는 말기 폐 질환 마우스는 사용 하기 쉬운 veno 정 맥 ECMO 회로 개발. CPB 모델, veno 정 맥에 다른 ECMO 필요 하지 않습니다 sternotomy 대동맥의 클램핑 등 복잡 한 수술 절차 따라서 완전히 heparinized 동물에 상처 출혈의 위험을 감소. 혈전과 oxygenator의 색전술을 피?...

체 외 막 산 소화 (ECMO) 적절 한 가스 교환 및 관류 하는 폐와 심장의 기능을 수행 하는 임시 생명 지원 시스템입니다. 힐 외1 1972 년; 환자에 ECMO 처음 사용 설명 그러나, 그것은 단지 되었다 널리 이용 된다 20092유행 성 H1N1 인플루엔자 중 그것의 성공적인 신청 후. 오늘, ECMO 말기 심장 및 폐 질환3인명 구조 절차로 정기적으로 사용 됩니다. Veno 정 맥 ECMO는 점점 고용에서 침략 적 기계 환기 하는 대신 깨어, intubated, 자발적으로 내 화 호흡4환자 호흡.
그것의 대폭적인 채용에도 불구 하 고 다양 한 합병증 ECMO5,,67에 대 한 보고 되었습니다. ECMO에 환자에 의해 경험 될 수 있는 합병증에는 출혈, 혈전 증, 패 혈 증, 혈소판, 장치 관련 오작동 및 공기 색 전 증 포함 됩니다. 또한, 조직의 염증 반응 증후군 (해보자) 다중 장기 손상의 결과로 임상과 실험적인 연구8,9에 잘 설명 되어 있습니다. 뇌 경색 등의 신경학 상 합병증 환자 장기 ECMO 치료에에서도 자주 보고 됩니다. 혼동 문제, 그것은 종종 합병증 ECMO 자체에 의해 발생 하거나 기본 장애 동반 급성 및 말기 질환에서 발생 하는 여부를 구별 어렵다.
특별히 건강 한 유기 체에 ECMO의 효과 연구, 신뢰할 수 있는 실험 동물 모델을 설정 해야 합니다. 작은 동물과 쥐에 모든 제한에 ECMO의 성능에 거의 보고 있다. 날짜 하려면, 아무 마우스 모델 ECMO의 문학에서 설명 하고있다. 유전자 변형된 마우스 긴장의 많은 수의 가용성으로 인해 마우스 ECMO 모델의 설립 허용 추가 조사 분자 메커니즘의 ECMO 관련 합병증10,11에 관련 된.
심장과 폐 우회 (CPB)12의 앞에서 설명한 murine 모델을 바탕으로, 우리 veno 정 맥 ECMO에서의 안정적인 방법을 개발 했습니다 비-intubated, 저절로 호흡이 쥐. 유출 및 유입 뉼, 연동 펌프, oxygenator, 그리고 공기 트래핑 저수지, ECMO 회로 (그림 1)은 작은 못쓰게 데 제외한 murine CPB12 의 앞에서 설명한 우리의 모델과 유사 볼륨 (0.5 mL)입니다. 이 프로토콜에는 상세한 기술, 생리 적 모니터링 및 혈액 가스 분석 성공적인 ECMO 절차에 관련 된 방법을 보여 줍니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sterofundin</td>
			<td>B.Braun Petzold GmbH</td>
			<td>PZN:8609189</td>
			<td>in 1:1 with Tetraspan</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tetraspan 6% Solution</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG</td>
			<td>PZN: 05565416</td>
			<td>in 1:1 with Sterofundin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin Natrium 25.000</td>
			<td>Ratiopharm GmbH</td>
			<td>PZN: 3029843</td>
			<td>2,5 IU per ml of priming</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaHCO3 8,4% Solution</td>
			<td>B. Braun Melsungen AG</td>
			<td>PZN: 1579775</td>
			<td>3% in priming solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carprofen</td>
			<td>Zoetis Inc., USA</td>
			<td>PZN:00289615</td>
			<td>5mg/kg/BW</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 Fr PU Catheter</td>
			<td>Instechlabs INC., USA</td>
			<td>C10PU-MCA1301</td>
			<td>carotide artery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 Fr PU Catheter</td>
			<td>Instechlabs INC., USA</td>
			<td>C20PU-MJV1302</td>
			<td>jugular vein</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 Silk suture braided</td>
			<td>Ashaway Line &#38; Twine Co., USA</td>
			<td>75290</td>
			<td>ligature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal Critical Care GmbH</td>
			<td>PZN:9714675</td>
			<td>narcosis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring Scissors - 6mm Blades</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH</td>
			<td>15020-15</td>
			<td>instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spring Scissors - 2mm Blades</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH</td>
			<td>15000-03</td>
			<td>instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halsted-Mosquito Hemostat</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH</td>
			<td>13009-12</td>
			<td>instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #55 Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH</td>
			<td>11295-51</td>
			<td>instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Castroviejo Micro Needle Holder - 9cm</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH</td>
			<td>12060-02</td>
			<td>instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Serrefines</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH</td>
			<td>18555-01</td>
			<td>instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bulldog Serrefine</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH</td>
			<td>18050-28</td>
			<td>instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane Vaporizer Drager 19.1</td>
			<td>Dr&#228;gerwerk AG &#38; Co. KGaA</td>
			<td></td>
			<td>anesthesia 1,3 -2,5%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multichannel Data Aquisition Device with ISOHEART Software</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik GmbH, Germany</td>
			<td></td>
			<td>invasive pressure, ECG, t &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>i-STAT portable device</td>
			<td>Abbott Laboratories, Lake Bluff, Illinois, USA</td>
			<td></td>
			<td>blood gas analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>i-STAT CG4+ and CG8+ cartridges</td>
			<td>Abbott Laboratories, Lake Bluff, Illinois, USA</td>
			<td></td>
			<td>blood gas analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57Bl/6 mice, male, 30 g, 14 weeks old</td>
			<td>Charles River Laboratories</td>
			<td></td>
			<td>housed 1 week before</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

veno-venous extracorporeal membrane oxygenation in a mouse

체 외 막 산 소화 (ECMO)의 사용은 최근 몇 년 동안에서 크게 증가 했다. ECMO는 안정적이 고 효과적인 치료 되고있다 말기 폐 질환 뿐만 아니라 급성. 임상 수요에 ECMO의 장기간된 사용 증가 함께 절차 최적화 및 다중 장기 손상의 예방 중요 있습니다. 이 프로토콜의 목표는 비-intubated, veno 정 맥 ECMO의 상세한 기술을 제시 하 마우스를 자연스럽 게 호흡 이다. 이 프로토콜 ECMO 수술 단계의 기술적인 디자인을 보여 줍니다. 이 murine ECMO 모델 이상 ECMO (예를 들어, 염증, 출혈 및 thromboembolic 이벤트) 관련 연구를 촉진 한다. 유전자 변형된 생쥐의 풍부 때문에 ECMO 관련 합병증에 관련 된 분자 메커니즘 수 있습니다 또한 수 해 부.

이 프로토콜 veno 정 맥 ECMO는 마우스에서의 방법을 설명합니다. 이 모델은 신뢰할 수 있는 하 고 재현할 수, 호흡과 순환 상 검거12,13CPB의 앞에서 설명한 모델에 비해, 그것은 덜 기술적으로 확립을 요구.
정 맥 시스템에 ECMO 흐름 1.5와 5 mL/min 사이 유지 되었다. 평균 동맥 압력 ECMO 회로...

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Veno-Venous Extracorporeal Membrane Oxygenation in a Mouse

여기 선물이 아닌 intubated에 veno 정 맥 체 외 막 산 소화 (ECMO)의 기술, 저절로 호흡 마우스를 설명 하는 프로토콜. ECMO murine 모델 실험 연구의 급성 및 말기 폐 질환에 효과적으로 구현할 수 있습니다.

마우스에 Veno 정 맥 체 외 막 산소

The use of extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) has increased substantially in recent years. ECMO has become a reliable and effective therapy for ...

이 방법은 급성 및 만성 말단 폐 질환의 치료와 관련된 것과 같은 폐 연구 분야의 주요 질문에 대답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 생명을 구하는 절차로서 장기간의 외피 막 산소화 시 다기관 손상의 분자 및 병리학 적 메커니즘의 시작을 용이하게한다는 것입니다. 깨끗하고 비멸적인 조건에서 수술용 블레이드와 해부 현미경을 사용하여 16배 배율하에서 프랑스 폴리우레탄 카테터 2마리의 해반 3개에 3개의 회향을 도입합니다.다음으로, 유출 캐뉼라를 프라이밍 용액에 넣고 연막 펌프를 켜서 분당 1밀리미터의 유량으로 회로프라이밍을 위한 초보막 산소화 또는 ECMO 기계를 채웁니다. 30 분 후, 산소에 100 %의 산소의 분당 0.5 리터를 추가하고 마취 성인 마우스에서 발가락 핀치에 대한 응답의 부족을 확인합니다. 동물의 눈에 연고를 적용한 후 목 왼쪽에 4mm 의 측면 피부 절개를 하여 경정맥을 시각화하고 마이크로 포셉과 면봉을 사용하여 혈관을 더욱 노출시합니다.8-0 사용 실크 봉합사는 노출된 정맥의 단부 끝을 리게이트하고 근접 끝에 슬립 매듭을 놓습니다. 정맥의 전방 벽을 미세 사이주로 절개하고, 26 게이지 브라눌라를 통해 헤파린 그램당 2.5 개의 국제 단위를 경정맥에 주입하여 삽입 중에 과도한 혈액 손실을 피하기 위해 수술 패드의 머리 끝을 30도 들어 올립니다. 호향화된 두 개의 프랑스 폴리우레탄 캐뉼라를 경정맥의 근간 끝에 조심스럽게 삽입하고, 캐뉼라를 약간 회전시키면서 캐뉼라를 4센티미터 깊이로 밀어 주어 열등한 베나 카바의 일루악 비푸리에 도달한다.캐뉼라를 매우 부드럽게 밀어 붙이는 것이 중요하지만, 여분의 힘을 사용하지 않고 지속적으로 추진합니다. 저항이 발생하면 캐뉼라를 다시 당기고 다시 삽입합니다. 8-0으로 캐뉼라 를 확보 실크 매듭, 그리고 그냥 입증 된 바와 같이 오른쪽 경정맥을 노출.프랑스 폴리우레탄 캐뉼라 1개를 들고 오른쪽 경정맥을 세밀하게 움직여 오른쪽 아트리움쪽으로 5밀리미터를 부드럽게 움직이고, 캐뉼라를 8-0으로 고정합니다. 실크 매듭. 침습적 압력 모니터링 및 혈액 가스 분석을 위해 다른 프랑스 폴리우레탄 캐뉼라와 왼쪽 대퇴 동맥을 카테터레화하고, 데이터 수집 장치에 연결된 심전도 바늘을 앞다리와 왼쪽 흉부 벽에 피하한다. 그런 다음 데이터 수집 장치에 연결된 직장 온도계를 삽입합니다.veno 정맥 외측 막 산소화를 시작하려면 펌프를 분당 0.1 밀리리터의 초기 유량으로 켭니다. 2분 후, 유속량을 분당 3~5밀리리터로 조정합니다. 안정적인 흐름 하에서, 실시간 모드에서 데이터 수집 장치를 통해 중요한 매개 변수를 모니터링하고, 정맥 배수로부터의 후유를 지속적으로 확인하고, 공기 트래퍼 저수지의 혈액 수준을 모니터링한다.24게이지 브라눌라가 장착된 1밀리리터 주사기를 사용하여 혈액 누출을 수집하고 공기 트래핑 저장소를 통해 ECMO 회로로 혈액을 반환합니다. 혈중 가스 분석을 위해, ECMO 개시 후 10 분, 혈액 샘플링 카트리지를 사용하여 산소 공급기 전, 산소 공급기 직후, 대퇴 동맥으로부터 열등한 정맥 카바에서 약 75 마이크로리터의 동맥 혈액을 수집합니다. ECMO 개시 후 30 분 및 60 분, 대퇴동맥에서만 혈액을 수집합니다.개시 후 45 및 90분, 에어 트래퍼를 통한 내트라바살 액체 손실을 보상하기 위해 프라이밍 용액0.1 밀리리터를 투여한다. 개시 후 2 시간, 산소 공급기에서 혈액을 수집, 열등한 베나 카바, 대퇴 동맥. 마지막 혈액 수집 후, 5 분 동안 펌프의 유량을 감소시켜 ECMO를 중지하고 또 다른 10 분 동안 중요한 매개 변수를 계속 기록합니다.일반적인 실험에서, 동물의 생리 매개 변수는 매 10 분마다 기록됩니다. 이 대표적인 실험에서 혈액학적 매개 변수는 ECMO 동안 관련 혈액 검사를 입증했지만, 중간 정도의 빈혈을 보상하기 위해 수혈이 필요하지 는 않았습니다. 산소 매개 변수는 1.0의 영감 산소의 분수에서 산소 공기 혼합물에서 적절한 산소 를 표시했다.또한, ECMO 중 대사 변화는 실험의 시작과 끝에 호흡 알칼로증을 포함하였다. 추가 혈액 버퍼링이 수행되지 않았습니다. ECMO 회로를 통해 혈액 흐름을 흡수하고, 혈액 가스 분석을 통해 산소 매개 변수를 모니터링하고, 혈액 샘플링으로 인한 혈액 손실을 추가 프라이밍 솔루션으로 대체하는 적절한 캐닝 기술을 사용하는 것이 중요합니다.이 기술은 폐 질환 분야의 연구원들이 80개 이상의 가능한 노크인, 녹아웃 마우스 모델을 사용하여 생명을 구하는 치료법프로토콜을 크게 개선할 수 있는 길을 열어줍니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

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연구

의학

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