Name: brain death induction in mice using intra-arterial blood pressure monitoring and ventilation via tracheostomy
Uploaded: 2020-04-17T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Brain Death Induction in Mice Using Intra-Arterial Blood Pressure Monitoring and Ventilation via Tracheostomy at JoVE.com

동물 실험은 국립 의학 아카데미에서 준비하고 국립 보건원에 의해 출판 된 실험실 동물의 치료 및 사용을위한 국립 의학 연구 학회및 가이드에 의해 공식화 된 실험실 동물 관리의 원칙에 따라 수행되었다 (NIH 간행물 No. 86-23, 개정 1985). 모든 실험은 오스트리아 교육과학문화부(BMWF-66.011/0071-II/3b/2012)의 승인을 받았습니다.
1. 동맥 카테터화
<ol><li>케타민과자일?...

<ol>
	<li>Hart, 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=OPTN/SRTR+2017+Annual+Data+Report:+Kidney.">OPTN/SRTR 2017 Annual Data Report: Kidney.</a> American Journal of Transplantation. 19 (Suppl 2), 19 (2019).</li><li>The Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practice+parameters+for+determining+brain+death+in+adults+(summary+statement).">Practice parameters for determining brain death in adults (summary statement).</a> Neurology. 45 (5), 1012-1014 (1995).</li><li>Terasaki, P. I., Cecka, J. M., Gjertson, D. W., Takemoto, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+survival+rates+of+kidney+transplants+from+spousal+and+living+unrelated+donors.">High survival rates of kidney transplants from spousal and living unrelated donors.</a> New England Journal Medicine. 333 (6), 333-336 (1995).</li><li>Pratschke, J., Neuhaus, P., Tullius, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+can+be+learned+from+brain-death+models?.">What can be learned from brain-death models?.</a> Transplant International. 18 (1), 15-21 (2005).</li><li>Wilhelm, M. J., 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=Activation+of+the+heart+by+donor+brain+death+accelerates+acute+rejection+after+transplantation.">Activation of the heart by donor brain death accelerates acute rejection after transplantation.</a> Circulation. 102 (19), 2426-2433 (2000).</li><li>Pomper, G., 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=Introducing+a+mouse+model+of+brain+death.">Introducing a mouse model of brain death.</a> Journal of Neuroscience Methods. 192 (1), 70-74 (2010).</li><li>Ritschl, P. V., 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=Donor+brain+death+leads+to+differential+immune+activation+in+solid+organs+but+does+not+accelerate+ischaemia-reperfusion+injury.">Donor brain death leads to differential immune activation in solid organs but does not accelerate ischaemia-reperfusion injury.</a> Journal of Pathology. 239 (1), 84-96 (2016).</li><li>Atkinson, C., 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=Donor+brain+death+exacerbates+complement-dependent+ischemia/reperfusion+injury+in+transplanted+hearts.">Donor brain death exacerbates complement-dependent ischemia/reperfusion injury in transplanted hearts.</a> Circulation. 127 (12), 1290-1299 (2013).</li><li>Oberhuber, 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=Treatment+with+tetrahydrobiopterin+overcomes+brain+death-associated+injury+in+a+murine+model+of+pancreas+transplantation.">Treatment with tetrahydrobiopterin overcomes brain death-associated injury in a murine model of pancreas transplantation.</a> American Journal of Transplantation. 15 (11), 2865-2876 (2015).</li><li>Floerchinger, B., 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=Inflammatory+immune+responses+in+a+reproducible+mouse+brain+death+model.">Inflammatory immune responses in a reproducible mouse brain death model.</a> Transplant Immunology. 27 (1), 25-29 (2012).</li><li>Steen, P. A., Milde, J. H., Michenfelder, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=No+barbiturate+protection+in+a+dog+model+of+complete+cerebral+ischemia.">No barbiturate protection in a dog model of complete cerebral ischemia.</a> Annals of Neurology. 5 (4), 343-349 (1979).</li><li>Cooper, D. K., Novitzky, D., Wicomb, W. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pathophysiological+effects+of+brain+death+on+potential+donor+organs,+with+particular+reference+to+the+heart.">The pathophysiological effects of brain death on potential donor organs, with particular reference to the heart.</a> Annals of the Royal College of Surgeons of England. 71 (4), 261-266 (1989).</li><li>Herijgers, P., Leunens, V., Tjandra-Maga, T. B., Mubagwa, K., Flameng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+organ+perfusion+after+brain+death+in+the+rat+and+its+relation+to+circulating+catecholamines.">Changes in organ perfusion after brain death in the rat and its relation to circulating catecholamines.</a> Transplantation. 62 (3), 330-335 (1996).</li></ol>

다기관 기증자의 동종 이식 품질에 대한 위험 인자인 BD는 생체 내 모델을 사용하여 충분히 평가할 수 있는 병리생리학적 변화의 과다를 수반합니다. 혈역학적 변화, 사이토카인 폭풍, 호르몬 변화 및 장기 이식의 질과 생존에 대한 궁극적인 영향은 시험관 내에서 분석될 수 없다4. 면역학적 연구뿐만 아니라 기본적인 이식의 대다수는 마우스 모형에서만 널리 이용가능한 정교한 ...

이식은 현재 말기 장기 부전을 위한 유일한 치료 처리입니다. 지금까지 뇌사(BD) 환자는 장기 기증의 주요 원천이었지만, 순환사 후 의기양양한 기증과 기증은 귀중한대안1. BD는 돌이킬 수없는 혼수 상태에 의해 정의된다 (알려진 원인), 뇌 줄기 반사 및 무호흡증의 부재2. 불행히도, BD 기관은 인간 백혈구 항원(HLA)과 무관하게 장기간 이식 생존에서 열등한 결과를 보여준다-불일치 및 감기 허혈시간3. 한편, 이 항원 독립적 인 위험 인자에 대한 집중적 인 연구는 BD의 결과로 매개 된 병리 생리학적 변화의 세 가지 주요 측면인 혈역학, 호르몬 및 염증성4의결과로 수행되었습니다.
현재까지 설치류의 실험BD 모델은 주로 쥐를 사용하여 수행되었습니다. BD 다음 고체 기관에 대한 면역학적 결과에 대한 더 큰 통찰력을 얻기 위해, 우리는 현재 마우스 모델만이 유전 적 또는 면역 학적 인자에 대한 포괄적 인 조사를 허용하기 때문에 BD의 뮤린 모델을 확립하는 것을 목표로했습니다. 이러한 맥락에서 마우스 시스템은 더 다양한 분석 도구를 제공합니다.
여기에 설명된 바와 같이 BD 유도의 원리는 두개골 아래에 삽입된 풍선 카테터의 인플레이션에 의해 유도된 두개내 압력의 증가에 기초한다. 증가된 두개내 압력은 뇌의 관류를 차단함으로써 BD의 생리적 기전을 모방, 소뇌, 뇌줄기5,,6. 말초 장기의 충분한 관류를 보장하기 위해, 혈압 측정은 절차 중에 의무적이다. 이러한 목적을 위해 동시에 사용되는 카테터는 유체 치환에 의해 혈압을 안정시키기 위해 식염수 투여를 위한 역할을 한다. BD는 자발적인 호흡의 중단을 동반하기 때문에, 충분한 환기가 보장되어야 합니다. 전기 담요는 생리적 코어 체온을 유지합니다.
요약하면, 이 모델은 BD 유도 상해의 영향에 대한 심층적 인 연구를 가능하게 할 것이다, 백혈구 이동에7,칭찬 활성화8,허혈성 재관류 부상9,및 기타 요인.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Arterial catheter (BD Neoflon 26G)</td>
			<td>BD</td>
			<td>391349</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood Pressure Transducers (APT300)</td>
			<td>Harvard Apparatus Inc.</td>
			<td>73-3862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fogarty Arterial Embolectomy Catheter N&#176; 3</td>
			<td>Edwards Lifesciences Corporation</td>
			<td>120403F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11271-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Homeothermic Blanket Systems with Flexible Probe</td>
			<td>Harvard Apparatus Inc.</td>
			<td>55-7020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketansol</td>
			<td>Graeub</td>
			<td>6680110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro scissor</td>
			<td>FST</td>
			<td>15018-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>FST</td>
			<td>12060-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolene 5-0</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8698H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pump 11 Elite Infusion Only Single</td>
			<td>Harvard Apparatus Inc.</td>
			<td>70-4500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissor</td>
			<td>FST</td>
			<td>14075-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotactic microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZX7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transpore Tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>1527-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Underpads</td>
			<td>Molinea.A</td>
			<td>274301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilator for mice (MiniVent Model 845)</td>
			<td>Harvard Apparatus Inc.</td>
			<td>73-0043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylasol</td>
			<td>Graeub</td>
			<td>7630109</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

brain death induction in mice using intra-arterial blood pressure monitoring and ventilation via tracheostomy

순환기 죽음 후에 살아있는 기증 및 기증둘 다 기관 이식을 위한 대체 기회를 제공하는 동안, 기증자 뇌사 후에 기부 (BD) 아직도 고체 이식을 위한 중요한 근원을 나타냅니다. 불행히도, 뇌 기능의 돌이킬 수없는 손실은 혈역학뿐만 아니라 호르몬 변형을 포함한 여러 병리생리학적 변화를 유도하는 것으로 알려져 있으며, 마침내 전신 염증 반응으로 이어진다. 생체 내에서 이러한 효과의 체계적인 조사를 허용 하는 모델은 부족. 우리는 동종 이식 품질에 BD의 파괴적인 효력에 조사를 도울 수 있던 BD 유도의 murine 모형을 제시합니다. 일반적인 경동맥을 통한 동맥 내 혈압 측정을 구현하고 기관 절제술을 통해 신뢰할 수 있는 환기를 실시한 후, BD는 풍선 카테터를 사용하여 두개내 압력을 꾸준히 증가시킴으로써 유도된다. BD 유도 후 4 시간, 장기 분석 또는 추가 이식 절차에 대 한 수확 될 수 있습니다. 우리의 전략은 뮤린 모델에서 기증자 BD의 포괄적 인 분석을 가능하게, 따라서 고체 장기 이식에 BD 관련 효과의 심층적 인 이해를 허용하고 잠재적으로 최적화 된 장기 사전 컨디셔닝에 길을 포장.

뮤린 BD 모델은 90% 이상의 성공률로 100회 이상 성공적으로 수행되었습니다. 추가적으로, 심장과 신장의 사후 내정간섭 기관 이식은 안전하게7을수행되었습니다.
BD는 이 모형을 사용하여 추가조사될 수 있는 다양한 병리생리학적 변화를 유도한다. 그림 1에도시된 바와 같이, 혈압은 초기...

Watch this Scientific Journal Video about Brain Death Induction in Mice Using Intra-Arterial Blood Pressure Monitoring and Ventilation via Tracheostomy at JoVE.com

Brain Death Induction in Mice Using Intra-Arterial Blood Pressure Monitoring and Ventilation via Tracheostomy

우리는 고체 기관 이식의 맥락에서 기관뿐만 아니라 연속적인 이식에 대한 병리 생리적 영향의 영향을 평가하기 위해 뇌 사멸 유도의 뮤린 모델을 제시합니다.

기관 절제술을 통해 동맥 내 혈압 모니터링 및 환기를 사용하여 마우스에서 뇌 사멸 유도

While both living donation and donation after circulatory death provide alternative opportunities for organ transplantation, donation after donor brain ...

기증자 두뇌 죽음 후에 기증은 고체 기관 이식을 위한 주요 근원이더라도, 두뇌 기능의 돌이킬 수 없는 손실은 전신 선동적인 반응으로 이끌어 내는 병리생리학적 인 변경을 유도합니다. 뇌 사멸 유도의이 뮤린 모델은 뇌 죽음 조절의 경로를 연구하기 위해 분석 도구와 녹아웃 모델의 큰 다양성을 사용할 수 있습니다. 페달 반사에 대한 반응의 부족을 확인하고 상복부 모발을 제거 한 후 동맥 카테터화의 경우, 70 %에탄올로 노출 된 피부를 소독하고 해부 가위를 사용하여 피부에 중간 선 개개를 만듭니다.집게를 사용하여, 무딘 하복부 땀샘과 목 근육 조직을 해부하고 일반적인 경동맥을 드러내기 위하여 조직을 분리합니다. 세 가지 8-0 배치 오른쪽 일반적인 경동맥 아래에 실크 합자 및 근위 합자에 클램프를 배치합니다. 흐름이 일시 중단되도록 동맥에 긴장을 가져와 서 가장 단면 합자 닫습니다.절개의 두개골 측면에 작은 미리 형성 된 피부 구멍을 통해 26 게이지 동맥 카테터를 삽입합니다. 루멘이 너무 커서 역류를 줄이고 세 봉합사로 카테터를 고정한 다음, 흡수할 수 없는 5-0 모노필라멘트를 사용하여 미리 형성된 피부 구멍 근처의 피부에 카테터를 고정시십시오. 기관 절제술을 수행하려면 집게를 사용하여 정차 성 근육을 무디게하고 두 개의 8-0을 배치합니다. 기관 아래에 실크 합자.두 기관 연골 사이에 환기 튜브를 삽입하여 일방적인 환기를 피하고 준비된 합자 로 튜브를 고정한 다음 6-0 monofilament 비흡수성 달리기 봉합사로 피부를 닫고 분당 150개의 주파수와 200 마이크로리터의 조력 부피로 마우스를 환기시하십시오. 실험동물에서 뇌사를 유도하기 위해 마우스를 경향이 있는 자세로 배열하고, 포셉으로 피부를 잡고, 외과 가위를 사용하여 두개골에서 피부를 제거합니다. 1밀리미터 의 캘리퍼 시추공을 왼쪽 정수리 피질 위로 심하게 뚫고 무딘 집게를 사용하여 두개골의 최종 조직 다리를 관통합니다.날카로운 가장자리를 제거한 후, 모든 공기가 대피한 식염수로 미리 채워진 풍선 카테터를 삽입합니다. 카테터가 완전히 두개골 구멍 내에 있는 경우 주사기 펌프를 사용하여 10~15분 동안 분당 약 0.1밀리미터로 카테터를 팽창시 시작합니다. 뇌사가 발생하면 풍선 카테터의 인플레이션을 멈추고 저체온증을 피하기 위해 마우스 위에 가열 담요를 놓습니다.뇌 사망이 확인된 후, 정기적으로 혈압을 모니터링하고 문서화하여 30분마다 100마이크로리터의 식염수를 주입하여 동물의 혈압을 안정시합니다. 뇌 사멸 4 시간 후, 심장을 구타하지 않고 동물을 배제하고 표준 프로토콜에 따라 마우스 장기와 관심의 조직을 수확. 뇌-죽음 유도 후, 혈압은 장기간 된 저혈압 단계에 선행된 초기 고혈압 피크를 전시합니다.또 다른 잘 확립 된 관찰은 뇌 죽음 유도 면역 체계의 활성화로 이어진다는 것입니다. 실제로, 이 모형에 있는 두뇌 죽음의 4 시간 후에, 면역 마커의 기관 특정 업 규제는 mRNA 수준에서 관찰됩니다. 뇌 사멸의 미리 정의된 기간 후에, 기관은 그들의 직접적인 분석 또는 후속 기관 이식을 위해 수확될 수 있습니다.이 모델은 뇌 사멸 유발 부상의 영향에 대한 심층 연구를 가능하게하고 이미 활성화 및 백혈구 이동을 보완하기 위한 새로운 통찰력을 밝혔습니다.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Monitoring Changes in the Intracellular Calcium Concentration and Synaptic Efficacy in the Mollusc Aplysia

Monitoring Changes in the Intracellular Calcium Concentration and Synaptic Efficacy in the Mollusc Aplysia

연체 동물에서 세포 내 칼슘 농도와 시냅틱 효능의 모니터링 변경<em&gt; Aplysia</em

It has been suggested that changes in intracellular calcium mediate the induction of a number of important forms of synaptic plasticity (e.g., ...

연구

신경과학

Functional Neuroimaging Using Ultrasonic Blood-brain Barrier Disruption and Manganese-enhanced MRI

초음파 혈액 - 뇌 장벽 파괴 및 망간 향상된 MRI를 사용하여 기능성 Neuroimaging

Although mice are the dominant model system for studying the genetic and molecular underpinnings of neuroscience, functional neuroimaging in mice remains ...

Modeling Neuronal Death and Degeneration in Mouse Primary Cerebellar Granule Neurons

신경 죽음 및 마우스 기본 소 뇌과 립 신경에 변성을 모델링

Cerebellar granule neurons (CGNs) are a commonly used neuronal model, forming an abundant homogeneous population in the cerebellum. In light of their ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Thy1를 사용 하 여 기본 Somatosensory 피 질에서 신경 활동을 이미징-GCaMP6s 유전자 변형 쥐

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

An In Vivo Blood-brain Barrier Permeability Assay in Mice Using Fluorescently Labeled Tracers

An In Vivo Blood-brain Barrier Permeability Assay in Mice Using Fluorescently Labeled Tracers

Vivo에서 혈액-뇌 장벽 침투성 분석 결과 사용 하 여 마우스에 붙일 추적기 표시

Blood-brain barrier (BBB) is a specialized barrier that protects the brain microenvironment from toxins and pathogens in the circulation and maintains ...

Monitoring Neuronal Survival via Longitudinal Fluorescence Microscopy

경도 형광 현미경 검사 법을 통해 신경 생존 모니터링

Standard cytotoxicity assays, which require the collection of lysates or fixed cells at multiple time points, have limited sensitivity and capacity to ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

성인 소뇌 슬라이스에 장기 우울증 유도의 평가

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from ...

Induction of Leptomeningeal Cells Modification Via Intracisternal Injection

내분비주주입을 통한 렙토메닝 세포 변형 유도

The protocol outlined here describes how to safely and manually inject solutions through the cisterna magna while eliminating the risk of damage to the ...

Intra-Arterial Delivery of Neural Stem Cells to the Rat and Mouse Brain: Application to Cerebral Ischemia

쥐와 마우스 두뇌에 신경 줄기 세포의 동맥 내 납품: 대뇌 허혈에 응용 프로그램

Neural stem cell (NSC) therapy is an emerging innovative treatment for stroke, traumatic brain injury and neurodegenerative disorders. As compared to ...

Induction of Complete Transection-Type Spinal Cord Injury in Mice

마우스에서 완전한 Transection 형 척수 손상의 유도

Spinal cord injury (SCI) largely leads to irreversible and permanent loss of function, most commonly as a result of trauma. Several treatment options, ...