Name: microsurgical skills of establishing permanent jugular vein cannulation in rats for serial blood sampling of orally administered drug
Uploaded: 2021-12-14T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microsurgical Skills of Establishing Permanent Jugular Vein Cannulation in Rats for Serial Blood Sampling of Orally Administered Drug at JoVE.com

Dit werk wordt ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (nr. 82003692) aan R.X. Zhang; Top Academische Beurs aan de Northwestern Polytechnical University naar R. Miao.

De hieronder beschreven procedures werden uitgevoerd als onderdeel van een protocol dat is goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Use Committee van de Northwestern Polytechnical University (nr. 202101117).
1. Preoperatieve voorbereiding (de dag voor de operatie)
OPMERKING: Vereiste oplossingen: normale zoutoplossing (0,9% w / v natriumchloride), gehepariniseerde zoutoplossing (1% w / v heparinenatrium), kathetervergrendelingsoplossing, nie...

<ol>
	<li>Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+sample+collection+in+small+laboratory+animals.">Blood sample collection in small laboratory animals.</a> Journal of Pharmacology and Pharmacotherapeutics. 1 (2), 87-93 (2010).</li><li>Sadler, A. M., Bailey, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+a+refined+technique+for+taking+repeated+blood+samples+from+juvenile+and+adult+mice.">Validation of a refined technique for taking repeated blood samples from juvenile and adult mice.</a> Laboratory Animals. 47 (4), 316-319 (2013).</li><li>Zhang, R. X., 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=Coordinating+biointeraction+and+bioreaction+of+a+nanocarrier+material+and+an+anticancer+drug+to+overcome+membrane+rigidity+and+target+mitochondria+in+multidrug-resistant+cancer+cells.">Coordinating biointeraction and bioreaction of a nanocarrier material and an anticancer drug to overcome membrane rigidity and target mitochondria in multidrug-resistant cancer cells.</a> Advanced Functional Materials. 27 (39), 12 (2017).</li><li>Zhang, R. X., 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=Polymer-lipid+hybrid+nanoparticles+synchronize+pharmacokinetics+of+co-encapsulated+doxorubicin-mitomycin+C+and+enable+their+spatiotemporal+co-delivery+and+local+bioavailability+in+breast+tumor.">Polymer-lipid hybrid nanoparticles synchronize pharmacokinetics of co-encapsulated doxorubicin-mitomycin C and enable their spatiotemporal co-delivery and local bioavailability in breast tumor.</a> Nanomedicine-Nanotechnology Biology and Medicine. 12 (5), 1279-1290 (2016).</li><li>Zhang, R. X., 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=Sample+extraction+and+simultaneous+chromatographic+quantitation+of+doxorubicin+and+mitomycin+C+following+drug+combination+delivery+in+nanoparticles+to+tumor-bearing+mice.">Sample extraction and simultaneous chromatographic quantitation of doxorubicin and mitomycin C following drug combination delivery in nanoparticles to tumor-bearing mice.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (128), e11 (2017).</li><li>Bakar, S. K., Niazi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+reliable+method+for+chronic+cannulation+of+the+jugular+vein+for+pharmacokinetic+studies+in+rats.">Simple reliable method for chronic cannulation of the jugular vein for pharmacokinetic studies in rats.</a> Journal of Pharmaceutical Sciences. 72 (9), 1027-1029 (1983).</li><li>Harms, P. G., Ojeda, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+and+simple+procedure+for+chronic+cannulation+of+the+rat+jugular+vein.">A rapid and simple procedure for chronic cannulation of the rat jugular vein.</a> Journal of Applied Physiology. 36 (3), 391-392 (1974).</li><li>Thrivikraman, K. V., Huot, R. L., Plotsky, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jugular+vein+catheterization+for+repeated+blood+sampling+in+the+unrestrained+conscious+rat.">Jugular vein catheterization for repeated blood sampling in the unrestrained conscious rat.</a> Brain Research Protocols. 10 (2), 84-94 (2002).</li><li>Weeks, J. R., Davis, 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=Chronic+intravenous+cannulas+for+rats.">Chronic intravenous cannulas for rats.</a> Journal of Applied Physiology. 19 (3), 540-541 (1964).</li><li>Goldkuhl, 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=Plasma+concentrations+of+corticosterone+and+buprenorphine+in+rats+subjected+to+jugular+vein+catheterization.">Plasma concentrations of corticosterone and buprenorphine in rats subjected to jugular vein catheterization.</a> Laboratory Animals. 44 (4), 337-343 (2010).</li><li>Steffens, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+frequent+sampling+of+blood+and+continuous+infusion+of+fluids+in+the+rat+without+disturbing+the+animal.">A method for frequent sampling of blood and continuous infusion of fluids in the rat without disturbing the animal.</a> Physiology &amp; Behavior. 4 (5), 833-836 (1969).</li><li>Terao, N., Shen, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+in+serum+protein+binding+and+pharmacokinetics+of+l-propranolol+in+the+rat+elicited+by+the+presence+of+an+indwelling+venous+catheter.">Alterations in serum protein binding and pharmacokinetics of l-propranolol in the rat elicited by the presence of an indwelling venous catheter.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 227 (2), 369-375 (1983).</li><li>Feng, 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=Catheterization+of+the+carotid+artery+and+jugular+vein+to+perform+hemodynamic+measures,+infusions+and+blood+sampling+in+a+conscious+rat+model.">Catheterization of the carotid artery and jugular vein to perform hemodynamic measures, infusions and blood sampling in a conscious rat model.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (95), e51881 (2015).</li><li>Karim, N., Ali, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jugular+vein+cannulation+in+rats+-+A+mini+review.">Jugular vein cannulation in rats - A mini review.</a> Canadian Journal of Pure and Applied Sciences. 3, 929-935 (2009).</li><li>Ling, S., Jamali, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+cannulation+surgery+and+restraint+stress+on+the+plasma+corticosterone+concentration+in+the+rat:+application+of+an+improved+corticosterone+HPLC+assay.">Effect of cannulation surgery and restraint stress on the plasma corticosterone concentration in the rat: application of an improved corticosterone HPLC assay.</a> Journal of Pharmacy &amp; Pharmaceutical Sciences. 6 (2), (2003).</li><li>Lei, 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=Pharmacokinetic+study+of+ellagic+acid+in+rat+after+oral+administration+of+pomegranate+leaf+extract.">Pharmacokinetic study of ellagic acid in rat after oral administration of pomegranate leaf extract.</a> Journal of Chromatography B-Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 796 (1), 189-194 (2003).</li><li>Yan, L. L., 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=Method+development+and+validation+for+pharmacokinetic+and+tissue+distributions+of+ellagic+acid+using+Ultrahigh+Performance+Liquid+Chromatography-Tandem+Mass+Spectrometry+(UPLC-MS/MS).">Method development and validation for pharmacokinetic and tissue distributions of ellagic acid using Ultrahigh Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry (UPLC-MS/MS).</a> Molecules. 19 (11), 18923-18935 (2014).</li><li>Long, J. 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=Bioavailability+and+bioactivity+of+free+ellagic+acid+compared+to+pomegranate+juice.">Bioavailability and bioactivity of free ellagic acid compared to pomegranate juice.</a> Food &amp; Function. 10 (10), 6582-6588 (2019).</li><li>Zhang, Y., 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=PKSolver:+An+add-in+program+for+pharmacokinetic+and+pharmacodynamic+data+analysis+in+Microsoft+Excel.">PKSolver: An add-in program for pharmacokinetic and pharmacodynamic data analysis in Microsoft Excel.</a> Computer Methods and Programs in Biomedicine. 99 (3), 306-314 (2010).</li><li>Christakis, I., 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=Learning+curve+of+vessel+cannulation+in+rats+using+cumulative+sum+analysis.">Learning curve of vessel cannulation in rats using cumulative sum analysis.</a> Journal of Surgical Research. 193 (1), 69-76 (2015).</li><li>Nm, S., Oduola, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Haematological+profile+shows+that+Inbred+Sprague+Dawley+rats+have+exceptional+promise+for+use+in+biomedical+and+pharmacological+studies.">Haematological profile shows that Inbred Sprague Dawley rats have exceptional promise for use in biomedical and pharmacological studies.</a> Asian Journal of Biomedical and Pharmaceutical Sciences. 4 (37), 33-37 (2014).</li><li>Lillie, L. E., Temple, N. J., Florence, L. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reference+values+for+young+normal+Sprague-Dawley+rats:+weight+gain,+hematology+and+clinical+chemistry.">Reference values for young normal Sprague-Dawley rats: weight gain, hematology and clinical chemistry.</a> Human &amp; Experimental Toxicology. 15 (8), 612-616 (1996).</li><li>He, Q. L., 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=Sex-specific+reference+intervals+of+hematologic+and+biochemical+analytes+in+Sprague-Dawley+rats+using+the+nonparametric+rank+percentile+method.">Sex-specific reference intervals of hematologic and biochemical analytes in Sprague-Dawley rats using the nonparametric rank percentile method.</a> PLoS One. 12 (12), 18 (2017).</li><li>EPA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+for+and+Documentation+of+Biological+Values+for+Use+in+Risk+Assessment.">Recommendations for and Documentation of Biological Values for Use in Risk Assessment.</a> U.S. Environmental Protection Agency. , (1988).</li><li>Gaud, 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=Single+jugular+vein+cannulated+rats+may+not+be+suitable+for+intravenous+pharmacokinetic+screening+of+high+logP+compounds.">Single jugular vein cannulated rats may not be suitable for intravenous pharmacokinetic screening of high logP compounds.</a> European Journal of Pharmaceutical Sciences. 99, 272-278 (2017).</li><li>Turck, 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=Clinical+pharmacokinetics+of+meloxicam.">Clinical pharmacokinetics of meloxicam.</a> Arzneimittel-Forschung/Drug Research. 47 (3), 253-258 (1997).</li><li>Aghazadeh-Habashi, A., Jamali, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacokinetics+of+meloxicam+administered+as+regular+and+fast+dissolving+formulations+to+the+rat:+Influence+of+gastrointestinal+dysfunction+on+the+relative+bioavailability+of+two+formulations.">Pharmacokinetics of meloxicam administered as regular and fast dissolving formulations to the rat: Influence of gastrointestinal dysfunction on the relative bioavailability of two formulations.</a> European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 70 (3), 889-894 (2008).</li><li>Ludwig, 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=Activation+of+human+cytochrome+P-450+3A4-catalyzed+meloxicam+5+'-methylhydroxylation+by+quinidine+and+hydroquinidine+in+vitro.">Activation of human cytochrome P-450 3A4-catalyzed meloxicam 5 '-methylhydroxylation by quinidine and hydroquinidine in vitro.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 290 (1), 1-8 (1999).</li><li>Zhang, R. X., 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=Nanoparticulate+drug+delivery+strategies+to+address+intestinal+cytochrome+P450+CYP3A4+metabolism+towards+personalized+medicine.">Nanoparticulate drug delivery strategies to address intestinal cytochrome P450 CYP3A4 metabolism towards personalized medicine.</a> Pharmaceutics. 13 (8), (2021).</li></ol>

Het beheersen van de techniek van vaatkannulatie vereist veel oefening en het leren van de les van elke operatie. Christakis et al. met behulp van cumulatieve som (CUSUM) analyse, vonden dat een onderzoeker 200 ratten moet oefenen over een periode van een jaar voordat hij klaar is voor de PK-evaluatie van kandidaat-geneesmiddelen20. Toch kan de bedrijfstijd die nodig is voor de aderconnulatie aanzienlijk worden verminderd door het aantal uitgevoerde ratten 13,20<...

Herhaalde verwerving van bloedmonsters van kleine proefdieren, zoals knaagdieren, cavia's en konijnen, is een belangrijk aspect voor farmaceutische loodoptimalisatie en ook voor het verminderen van het aantal dieren dat in onderzoek wordt gebruikt 1,2. De pijplijn voor de ontwikkeling van nieuwe diagnostische hulpmiddelen en medicijnformulering (bijv. vaccin) vereist toegang tot verschillende bloedvolumes om hun robuustheid en prestaties in vivo te evalueren, zoals farmacokinetiek (PK), toxiciteit en gevoeligheid 3,4,5.
De laboratoriumbenadering van bloedmonsterafname wordt grofweg ingedeeld in twee soorten, chirurgisch en niet-chirurgisch6. De niet-chirurgische benadering is relatief gemakkelijk te begrijpen voor de onderzoeker, die veel voorkomende technieken omvat, zoals hartpunctie, orbitale sinuspunctie en bloeding van de sapheneuze en staartader. Meerdere bloedafnames zijn mogelijk door sommige niet-chirurgische methoden, maar het monstervolume is klein en kan fysieke wond- en psychologische stress bij de dieren veroorzaken1. Aan de andere kant is de chirurgische aanpak een favoriet alternatief voor herhaalde venapunctie en omvat het plaatsen van een tijdelijke of permanente canule in de bloedvaten van dieren 7,8,9. Het grote bloedvolume kan herhaaldelijk worden teruggetrokken door de canule bij bewuste ratten, terwijl de stress en pijn als gevolg van de hanteringstechniek, insluiting en anesthesieworden vermeden 7,8,10,11. De canule-implantatie vereist echter een ervaren onderzoeker met voldoende training om het bloed met succes te verzamelen.
Bloedafname door halsader cannulatie (JVC) bij ratten is de meest gebruikte methode om het geneesmiddel PK 6,10,12,13 te bestuderen. Toch vereist de oprichting van het JVC-rattenmodel zorgvuldige oefening van microchirurgische vaardigheden en kennis van postoperatieve zorg en onderhoud. Vooral na de operatie heeft de rat toediening van pijnstillers en voldoende hersteltijd nodig om een stabiele fysiologische toestand te bereiken voor verdere experimenten 13,14,15. Hoewel de gewichtstoename (d.w.z. >10 g) een geldige en algemeen toegepaste indicator is voor het herstel van de rat, is het niet ongewoon dat de ratten postoperatief onverwacht sterven als gevolg van uitdroging, infectie en ontsteking, wat subtiel kan zijn om op te merken bij het vroege begin14,15. Bovendien blijft katheterobstructie in het JVC-model een probleem tijdens de bloedafname.
Het huidige protocol heeft in detail de microchirurgische procedures voor JVC bij een verdoofde rat aangetoond met specifieke aandacht voor de identificatie, isolatie en cannulatie van de halsader. Het belang van fysiologische en hematologische monitoring van de ratten tijdens de herstelfase wordt benadrukt. Ten slotte werden seriële bloedmonsters verzameld via de veneuze katheter om de PK van het oraal toegediende natuurlijke fenolellaginezuur met slechte biologische beschikbaarheid (d.w.z. lage systemische concentratie) te bestuderen om het JVC-rattenmodel te verifiëren.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.5 mL test tube containing EDTA anticoagulant</td>
			<td>Xinkang</td>
			<td>N/A</td>
			<td>collecting blood samples for hematology test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5*20 mm 1.0-mL syringe</td>
			<td>KLMEDICAL</td>
			<td>N/A</td>
			<td>washing or replacing the fluid with saline</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.6*28.5 mm 5.0-mL syringe</td>
			<td>HD</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Subcutaneous injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.0-mL Blunt tipped syringe (22G)</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>S4-PKT22G</td>
			<td>Inject the saline and collect blood samples through catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 mL sterile microcentrifuge tube</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>MCT-150-C-S</td>
			<td>Store sterile catheter lock solution heparinized saline and meloxicam solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5&#160;mL microcentrifuge tubes</td>
			<td>Biosharp</td>
			<td>BS-15-M</td>
			<td>blood collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/2&#160; circle cutting 5*12 mm suture needle</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>S4-FHZ</td>
			<td>Thread the muscle layer to fix the catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3/8 circle cutting 7*17 mm suture needle</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>S5-FHZ</td>
			<td>Suture the incision of rat cortex</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 sterile non-absorbable silk suture thread</td>
			<td>JUNSHENG</td>
			<td>N/A</td>
			<td>ligature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>75% medical alcohol</td>
			<td>HONGSONG</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Disinfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adhensive tape</td>
			<td>LIUTAI</td>
			<td>N/A</td>
			<td>positioning the rat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoclave sterilization tape</td>
			<td>Biosharp</td>
			<td>BS-QT-028</td>
			<td>Mark sterilized items</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automated blood cell counter</td>
			<td>Sysmex</td>
			<td>XN-550</td>
			<td>Hematology test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Castroviejo micro scissors</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>WA1010</td>
			<td>Cut the opening in the blood vessel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>75002402</td>
			<td>Plasma preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clean cushion</td>
			<td>Qingjie</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Prepare the operation area</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton balls</td>
			<td>HC</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Wound disinfection and sterilization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swabs</td>
			<td>BEITAGOGO</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Disinfection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved hemostat</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>N/A</td>
			<td>ligature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DN50 Stainless-steel rat restrainer</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>S4-RGDQ1</td>
			<td>Restrict the movement of rats for easy operation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ellagic acid</td>
			<td>Aladdin</td>
			<td>E102710-25g</td>
			<td>natural phenol for oral administration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Half-curved forceps</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>53072</td>
			<td>Lift the muscle layer and tissue, isolate the jugular vein and tie the suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>Warm mate</td>
			<td>N/A</td>
			<td>preventing heat loss of animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin sodium</td>
			<td>Solarbio</td>
			<td>H8060</td>
			<td>anticoagulant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodophor</td>
			<td>Xidebao</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Clean the wound</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris scissors</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>54002</td>
			<td>Bluent separation the muscle layer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>RWD</td>
			<td>R510-22-16</td>
			<td>anaesthesia</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LED lamp</td>
			<td>EMPERORFEEL</td>
			<td>N/A</td>
			<td>sugery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid chromatography-mass spectroscopy</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>VQF01-20001/ TSQ02-10002</td>
			<td>detection of drug concentration in plasma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Meloxicam</td>
			<td>Hongqiang</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal saline</td>
			<td>KL</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Prepara the solution and protect blood vessels from drying out</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pet razor</td>
			<td>Codos</td>
			<td>3180</td>
			<td>Shaving the fur</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline</td>
			<td>ZHHC</td>
			<td>PW012</td>
			<td>Preparation of Ellagic acid solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PU catheter</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>RJVC-PU</td>
			<td>Jugular vein cannulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal operation anesthesia console</td>
			<td>RWD</td>
			<td>68620</td>
			<td>Operation workstation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spray bottle</td>
			<td>Other</td>
			<td>N/A</td>
			<td>aseptic workstation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel plug (22G)</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>S4-PKD22G</td>
			<td>Plug the catheter to ensure its sealing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel trochar</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>S$-PKDGZ</td>
			<td>Guide the catheter exteriorization</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile lock solution</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>SK-FB</td>
			<td>lock the catheter to ensure its sterility</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight feeding needle</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Oral gavage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical pouch</td>
			<td>BKMAM</td>
			<td>N/A</td>
			<td>container for sterilization of surgical instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>J21070</td>
			<td>Cut incision on rat skin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vessel dilator balanced forceps</td>
			<td>skillsmodel</td>
			<td>WA3020</td>
			<td>Expand the blood vessel and guide the cannula to slide in</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZS-MV Small animal anesthesia machine</td>
			<td>ZSLab</td>
			<td>1057003</td>
			<td>inducing and maintaining anaesthesia</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microsurgical skills of establishing permanent jugular vein cannulation in rats for serial blood sampling of orally administered drug

Bloedafname bij kleine proefdieren is noodzakelijk voor farmaceutische loodoptimalisatie, maar kan grote schade en stress veroorzaken voor proefdieren, wat mogelijk de resultaten kan beïnvloeden. De jugulaire ader cannulatie (JVC) bij ratten is een veel gebruikt model voor herhaalde bloedafname, maar vereist adequate training van chirurgische vaardigheden en dierverzorging. Dit artikel beschrijft de microchirurgische procedures voor het opzetten en onderhouden van een permanent JVC-rattenmodel met specifieke aandacht voor de plaatsing en afdichting van de jugulaire canule. Het belang van het monitoren van fysiologische (bijv. Lichaamsgewicht, voedsel- en waterinname) en hematologische parameters, werd benadrukt met resultaten die gedurende 6 dagen na de operatie werden gepresenteerd tijdens het herstel van de rat. Het geneesmiddel-plasmaconcentratie-tijdprofiel van oraal toegediend natuurlijk fenolellaginezuur werd bepaald in het JVC-rattenmodel.

Dit protocol heeft grondig aangetoond hoe een JVC-model voor de lange termijn kan worden opgezet met behulp van microchirurgische vaardigheden voor seriële bloedafname. Figuur 1A toont de essentiële chirurgische instrumenten en materialen die zijn gebruikt om de operatie uit te voeren. De specificatie van de PU-katheter met drie blauwe markeringen wordt ook geïllustreerd, wat nuttig is om de onderzoeker te begeleiden bij het plaatsen van de adercanule in stap 3.3., hoe de markeri...

Watch this Scientific Journal Video about Microsurgical Skills of Establishing Permanent Jugular Vein Cannulation in Rats for Serial Blood Sampling of Orally Administered Drug at JoVE.com

Microsurgical Skills of Establishing Permanent Jugular Vein Cannulation in Rats for Serial Blood Sampling of Orally Administered Drug

Gedetailleerde microchirurgische technieken zijn aangetoond om een langerlopend jugulair aderkannulatieratmodel vast te stellen voor sequentiële bloedafname bij hetzelfde dier. Fysiologische en hematologische parameters zijn gecontroleerd tijdens de herstelfase van de rat. Dit model is toegepast om de farmacokinetiek van oraal toegediend polyfenol te bestuderen zonder stress bij dieren te veroorzaken.

Microchirurgische vaardigheden voor het vaststellen van permanente jugulaire ader cannulatie bij ratten voor seriële bloedafname van oraal toegediend geneesmiddel

Blood sampling in small laboratory animals is necessary for pharmaceutical lead optimization but can cause great harm and stress to experimental animals, ...

Herhaalde bloedafname van het kleine proefdier is een belangrijk aspect van farmaceutische loodoptimalisatie. Dit protocol beschrijft de microchirurgische vaardigheden om een permanent jugulair ader cannulatie rattenmodel vast te stellen. Deze techniek kan efficiënt een halsader cannulatie rattenmodel opzetten en herhaaldelijk bloedmonsters verzamelen via de canule bij bewuste ratten, terwijl stress en pijn worden vermeden.Het is belangrijk om de halsader en de cannulatie ervan te lokaliseren, omdat de visuele demonstratie van anatomische complexiteit niet beschikbaar is voor dit model. Bereid om te beginnen het aseptische werkstation voor met 75% medische alcohol en verdoof vervolgens de geschoren rat met isofluraan gemengd met zuurstof. Injecteer subcutaan meloxicam-oplossing in een dosis van twee milligram per kilogram, til vervolgens voorzichtig de huid op bij het sleutelbeen aan de rechterkant van de middellijn van de nek met een tang en maak met een chirurgische schaar een 1,5 tot 2 centimeter lange incisie naar de borst.Gebruik voor het blootleggen van de onderste halsader een irisschaar om de dunne weefselbedekking stomp te ontleden. Het proximale cefalische uiteinde van de uitwendige halsader bestaat uit twee takken die visueel kunnen worden geïdentificeerd. Til de halsader samen met het bindweefsel op om de lymfeklier die aan de halsader is bevestigd te visualiseren.Scheid de ader langs de vasculaire richting zorgvuldig van de omliggende spieren, vetten en andere weefsels. Duw de tang onder de halsader zonder de collaterale bloedvaten te beschadigen en passeer twee stukjes 6-0 hechting onder de ader om de twee uiteinden van het bloedvat afzonderlijk te markeren. Trek een stuk van de hechting zo ver mogelijk naar de rattenkop en lik de ader met twee tot drie knopen met een tang.Plaats de tweede ligatuur op het caudale uiteinde van de ader met één losse knoop. Bevestig een katheter van 11 centimeter polyurethaan of PU aan de voorbereide stompe puntspuit gevuld met de gehepariniseerde zoutoplossing en duw de gehepariniseerde zoutoplossing langzaam in de katheter om luchtbellen te voorkomen. Duw de niet-puntige platte kant van de tang onder de halsader om aan de andere kant uit te komen.Maak een kleine V-vormige snee op de ader in de buurt van de schedelriem met een paar castroviejo microscisors en open voorzichtig de incisie met de punt van de elleboogvatverwijdertang. Knip de schuine opening van de voorkant van de halsaderkatheter uit. Plant het schuine uiteinde van de buis met een tang en schuif het in de halsader.Trek tijdens het verplaatsen van de katheter langzaam de microchirurgische tang van de elleboog terug en klem het buitenoppervlak van het vat met een tang. Stop met het inbrengen van de katheter bij het raken van de eerste blauwe markering van de PU-buis, die ongeveer drie centimeter lang is. Bevestig de ingebrachte katheter aan de ader met zowel caudale als rostrale ligaturen met behulp van een tang.Rijg een 6-0 hechting door het blootgestelde weefsel aan de rechterkant van de incisie met behulp van een hechtnaald en bind de ligatuur met een hemostat. Buig vervolgens de katheter op de tweede blauwe markering om te binden met dezelfde ligatuur en voorkom dat de PU-slang wordt afgesloten. Nadat u alle extra hechtdraad hebt doorgeknipt, sluit u de katheter door de stompe spuit met punt te vervangen door een roestvrijstalen plug van 22 gauge.Plaats de rat in de dorsale positie en maak het gebied tussen de scapula voorzichtig schoon met het watje gedrenkt in 75% medische alcohol. Maak met behulp van de chirurgische schaar een zeer kleine incisie in het midden van de rughals. Door de dorsale incisie, leid en duw de trochar voorzichtig onder de huid naar de ventrale incisie aan de rechterkant van de nek.Plaats de veneuze katheter in de trochar en trek de veneuze katheter vervolgens uit en leid deze naar de dorsale incisie. Na het vastzetten van de uitwendige katheter in de spierlaag, sluit u de huidlaag van de ventrale en dorsale incisies met de 6-0 nylon hechtdraad en hechtnaald en veegt u alle chirurgische incisies uit met jodofor. Verwijder vervolgens de katheterplug door de katheter met de vingertoppen vast te klemmen.Plaats een nieuwe stompe spuit en trek de spuit langzaam terug om de bloedstroom te testen. Houd de katheter opnieuw vast met de vingertoppen. Injecteer 0,2 milliliter gehepariniseerde zoutoplossing en 0,1 milliliter slotoplossing in de katheter met behulp van de stompe puntspuit en vervang de spuit door een roestvrijstalen plug.Maak de katheter los en duw de plug er iets in om de dichtheid van de katheter te garanderen. Om bloedmonsters te verzamelen voor hematologische tests, plaatst u de rat in een fixator, opent u de plug en plaatst u de spuit in de veneuze PU-katheter om ervoor te zorgen dat de katheter niet wordt belemmerd. Gooi het aanvankelijk onttrokken bloed weg dat een mengsel van bloed, hepariniseerde zoutoplossing en kathetervergrendelingsoplossing bevat.Verzamel met behulp van een nieuwe spuit 150 microliter vers bloedmonster en breng het bloedmonster over naar een buis van 0,5 milliliter die eerder met K2EDTA is besproeid. Injecteer 150 microliter voorverwarmde normale zoutoplossing en injecteer 0,2 milliliter steriele gehepariniseerde normale zoutoplossing door de katheter. Injecteer 100 microliter van de slotoplossing in de katheter om de afdichting en steriliteit van de katheter te garanderen voordat het monster wordt verzameld.In de huidige studie werden de fysiologische en hematologische aandoeningen gedurende zes dagen postoperatief onderzocht. De meerderheid van de ratten herstelde binnen vier tot zes dagen na de operatie, zoals blijkt uit een gewichtstoename van meer dan 10 gram, regelmatige voedselinname, geselecteerde bloedcomponenten met betrekking tot infectie, uitdroging en ontsteking, waaronder witte bloedcellen, rode bloedcellen, hemoglobine en het aantal bloedplaatjes. De ratten hadden dus minimaal vier tot zes dagen nodig voor herstel na de procedure.De grote inname van water duidde op uitdroging op de eerste dag na de operatie. Bovendien werd de farmacokinetiek van het natuurlijke polyfenol-ellaginezuur bestudeerd in het gevestigde jugulaire adercannulatieratmodel en de slechte biologische beschikbaarheid van het ellaginezuur werd aangegeven door de lage plasmaconcentratie gedurende 24 uur. Een juiste isolatie van de halsader is de belangrijkste eerste stap omdat de halsader ingebed in andere zachte weefsels mogelijk niet onmiddellijk zichtbaar is voor de onderzoeker.Sequentiële bloedafname binnen hetzelfde dier kan worden uitgevoerd in het vastgestelde JVC-rattenmodel. Het is een nuttig en robuust hulpmiddel om de prestaties van medicijnformuleringen in vivo te evalueren.

Research

JoVE Journal

Medicine

Femoral Arterial and Venous Catheterization for Blood Sampling, Drug Administration and Conscious Blood Pressure and Heart Rate Measurements

Femorale arteriële en veneuze catheterisatie voor bloedafname, Drug Administration en bewust Bloeddruk en hartslag metingen

In multiple fields of study, access to the circulatory system in laboratory studies is necessary. Pharmacological studies in rats using chronically ...

Training a Sophisticated Microsurgical Technique: Interposition of External Jugular Vein Graft in the Common Carotid Artery in Rats

Opleiding van een geavanceerde Microchirurgische Techniek: tussenkomst van externe halsader Graft in de gemeenschappelijke halsslagader bij ratten

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in ...

Adult Mouse Venous Hypertension Model: Common Carotid Artery to External Jugular Vein Anastomosis.

Volwassen muis Veneuze Hypertensie Model: halsslagader op externe halsader Anastomosis.

The understanding of the pathophysiology of brain arteriovenous malformations and arteriovenous fistulas has improved thanks to animal models. A rat model ...

Catheterization of the Carotid Artery and Jugular Vein to Perform Hemodynamic Measures, Infusions and Blood Sampling in a Conscious Rat Model

Catheterisatie van de halsslagader en de halsader aan hemodynamische maatregelen uitvoeren, Infusions en Blood Sampling in een Conscious Rat Model

The success of a small animal model to study critical illness is, in part, dependent on the ability of the model to simulate the human condition. ...

Repeated Blood Collection from Tail Vein of Non-Anesthetized Rats with a Vacuum Blood Collection System

Herhaald bloedinzameling van staart ader van niet-verdoofd ratten met een systeem voor het verzamelen van vacuüm bloed

Blood can be collected from rats in a number of sampling locations. For instance, the tail vein is a superior location for blood sampling. However, the ...

A Rabbit Model of Durable Transgene Expression in Jugular Vein to Common Carotid Artery Interposition Grafts

Een konijn Model van duurzaam transgenic expressie in de halsslagader aan gemeenschappelijke halsslagader spreekbeurt transplantaten

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, ...

Subclavian Vein Puncture As an Alternative Method of Blood Sample Collection in Rats

Subclavian ader punctie als een alternatieve methode van bloed monster collectie bij ratten

Blood collection with enough blood volume is essential in animal experiments. Blood collection from the tail vein of rats is popular and less stressful ...

Blood Collection Through Subclavian Vein Puncture in Mice

Bloedafname door Subclavia ader punctie bij muizen

The mouse is the foremost mammalian model for studying human disease and human health. However, blood sample collection from mice is challenging in ...

Repetitive Blood Sampling from the Subclavian Vein of Conscious Rat

Repetitieve bloedafname uit de subclavia-ader van bewuste rat

Rats are widely used in pharmacokinetics (PK) and toxicokinetic (TK) studies that need to collect a certain amount of blood at specific time points to ...

Comparative Study of Blood Collection Techniques in Rats

Modified Tail Vein and Penile Vein Puncture for Blood Sampling in the Rat Model

Context Dependent Blood Collection Methods in Rats (Video) | JoVE

Gemodificeerde staartader en penisaderpunctie voor bloedafname in het rattenmodel

Blood samples are required in most experimental animal designs to assess various hematological parameters. This paper presents two procedures for blood ...