Os autores têm sem agradecimentos.

Foram seguidas as regras regidas pela legislação alemã para estudos em animais, bem como princípios de laboratório Cuidado Animal (National Institutes of Health publicação Ed. 8, 2011). É dada permissão oficial do escritório governamental de cuidado animal (turismo für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Recklinghausen, Alemanha).
1. os animais
<ol><li>Use os porcos landrace alemão feminino (25-30 kg de peso) alojados em gaiolas abertas.</li>
	<li>Use 5 animais por grupo (argônio e hélio).</li>
	<li>Permitir que os animais se adapte ao ambiente pelo menos uma semana antes dos experimentos. Animais rápidos durante 24 h antes da cirurgia, com livre acesso à água.</li>
</ol>2. anestesia
<ol><li>Bom os animais com uma injeção intramuscular de atropina (0,1 mg/kg BW), ketamina (15 mg/kg de peso corporal [BW]) e xilazina (10mg/kg BW) 10 minutos antes da indução da anestesia.</li>
	<li>Acesso venoso periférico é estabelecido pela colocação de uma cânula de calibre 22, em uma veia da orelha.</li>
	<li>Induzi anestesia geral por injeção intravenosa de propofol 2 mg/kg de peso corporal.</li>
	<li>Coloque o animal na posição supina e realizar uma incisão longitudinal da pele no sulco jugular ao longo de um comprimento de 2 cm. Locate veia mediante a preparação romba do tecido subcutâneo. Inserir a cânula, então o fio de Seldinger.</li>
	<li>Retrair a cânula e inserir 14 p. cateter sobre o fio-guia. Recue o fio guia. Conectar o cateter à extensão e fixar o cateter por uma cinta ou uma sutura.</li>
	<li>Puxe a língua para fora e insira o laringoscópio reta. Use a ponta do laringoscópio para puxar para baixo a epiglote. Introduza o tubo pelas cordas vocais. Coloque a braçadeira no âmbito da glote e inflar.</li>
	<li>Ventile com oxigênio de 40% em 20-26 respirações/min e um volume corrente de 10 ml/kg para manter a tensão de dióxido de carbono parcial end-tidal entre 36 e 42 mm Hg.</li>
	<li>Manter a anestesia com isoflurano em uma concentração de 1-1,5% e fentanil em uma concentração de 3-4 µ g/kg/h.</li>
	<li>Fornecemos a solução de lactato de Ringer em uma taxa inicial de 4 mL/kg/h e a aumentar após a laparotomia para uma taxa de infusão constante de 8 mL/kg/h.</li>
</ol>3. cirurgia e coagulação do Plasma
<ol><li>Coloque o animal na posição supina sobre uma mesa cirúrgica padrão.</li>
	<li>Desinfectar a pele através da aplicação de um desinfetante cirúrgico padrão (2-Propanol 45 g/100 g, 1-Propanol 10 g / 100g, bifenil-2-ol 0,2 g/100 g) com um cotonete cirúrgico por 3 vezes.</li>
	<li>Realizar uma laparotomia mediana ampla do processo xifoide até o púbis com um bisturi e instalar retractores cirúrgicos.</li>
	<li>Ligue o dispositivo de coagulação do plasma, abrir a garrafa de gás argônio ou hélio, dependendo o gás portador usados. Ajuste o fluxo de gás para a potência de saída de 3 L/min. coagulação selecionar dispositivo conforme desejado. Nota: Ambos os gases nobres, o argônio ou hélio, pode ser usados para a coagulação do plasma. Efeitos de coagulação são comparáveis. Consulte a referência7 para obter detalhes.</li>
	<li>Execute coagulação do plasma no lobo esquerdo do fígado, como descrito anteriormente,7. Use um molde de titânio (abertura quadrada 1 x 1 cm2) para padronizar a zona de coagulação. Coagular por 5 s, com uma distância de sonda de 1 cm. Os coagulations com as configurações de energia diferentes podem ser executadas lado a lado com uma curta distância entre os coagulations de 5 mm (Figura 1).</li>
	<li>Para a colheita do fígado, divida todas as conexões ligamentares para o fígado. Isolar e dividir o pedículo hepático acima a flexão duodenal superior deixando partes longas de veia porta e ducto biliar comum. Dividir a veia cava acima e abaixo do fígado e recuperar o órgão.</li>
	<li>Depois da colheita, o fígado, os porcos foram sacrificados por administração intravenosa de 0,16 g/kg BW pentobarbital.</li>
	<li>Para os experimentos de pressão de ruptura, metade do lobo hepático medial esquerdo ressecção com tesoura afiada. O corte de plasma-coagular (100W de potência de saída) de superfície ou selar a superfície de corte com selante de fibrina (Figura 2).</li>
</ol>4. a microcirculação medição
Nota: Espectroscopia Doppler Laser pode determinar o fluxo de sangue no tecido através da medição o efeito Doppler causado pelo movimento de eritrócitos. O sinal do Laser se correlaciona com o número de eritrócitos em movimento. Espectroscopia Doppler laser está em uso clínico (por exemplo, transplante de medicina) e tem sido validado várias vezes15.
<ol><li>Ligue o medidor de fluxo Doppler laser e Espectrofotômetro. Use uma sonda plana.</li>
	<li>Tome medidas de linha de base para o fluxo e a velocidade. Salvar ou anotar os valores.</li>
	<li>Realize a coagulação conforme descrito abaixo dos 3,5.</li>
	<li>Coloque a sonda plana em sites de coagulação e medida de fluxo e velocidade. Mais uma vez, salvar ou anotar valores.</li>
	<li>Repita para todas as configurações de energia do dispositivo coagulador.</li>
</ol>5. temperatura medição
<ol><li>Alternar o sistema (câmera termográfica, caderno e termômetro infravermelho) e deixá-lo correr pelo menos 1h antes de realizar as medições.</li>
	<li>Ajustar o foco e ver os quadros da câmera termográfica no site da coagulação. Sequências de infravermelhas podem ser detectadas com a resolução espacial de 1024 x 768 pixels com uma resolução de temperatura maior que 20 mK. Ter em conta, que a região da coagulação e do tecido circundante — afectados pela transferência de calor — situa-se no meio da exibição. Nota: Deve incluir tantos pixels do quadro quanto possível para uma ótima resolução espacial.</li>
	<li>Registar o processo de coagulação com o Coagulador plasma na superfície do fígado com a câmera termográfica durante um período de 2-min.</li>
	<li>Analisar sequências de imagem com o software de análise de Termografia: definir regiões de interesse. Nota: O Software calcula o curso da temperatura média correspondente ao longo do tempo.</li>
</ol>6. medição de profundidade coagulação
<ol><li>O lobo hepático medial esquerdo da colheita com uma tesoura afiada.</li>
	<li>Impostos especiais de consumo os sites de coagulação com 1 cm de espessura. Cortado em segmentos longitudinais espessura de 3 mm para processamento adicional.</li>
	<li>Amostras de tecido Fix a 4 ° C durante a noite com neutro 10% tamponada de formalina. Aqueça a parafina 2 ° C, sobre o ponto de fusão e incorporar as fatias. Processo durante a noite.</li>
	<li>Realize a coloração de hematoxilina/eosina.<ol>
<li>Deparaffinize e hidratar o tecido posteriormente mergulhando em 2 x xileno, 100% de etanol (EtOH), 95% EtOH, 70% EtOH, deionizada H2O por 2 min cada.</li>
		<li>Manche a amostra de tecido com solução de hematoxilina Meyer por 3 min.</li>
		<li>Agora lave na água da torneira por 5 min.</li>
		<li>Manche o tecido com solução de eosina por 3 min.</li>
		<li>Enxaguar em 2 x EtOH 95% e, em seguida, xileno por 3 min cada. Monte com o meio de montagem padrão.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ligue o sistema (microscópio câmera conectada, software de imagem). Ver todas as secções com ampliação de 40 X.</li>
	<li>Criar a imagem de um micrômetro de objeto em uma ampliação de 40 X. Recalibrar pressione o botão na janela de objectivos. Selecione calibração manual. Desenhe uma linha na imagem micrômetro de 100 µm. Enter 0,1 mm de caixa de diálogo e pressionar Okey.</li>
	<li>Selecione o comprimento no modo de exibição > controles de análise > janela de anotações e medições. Medida da superfície do fígado à margem de coagulação com o mouse. Exportar ou observe o resultado. Repita a medição em outro local no mesmo slide. Nota: Profundidade de coagulação pode ser facilmente diferenciada do tecido hepático normal pela margem afiada entre os cordões de hepatócitos normais e a zona de necrose com citoplasma encolhida, núcleos picnóticos e zonas de hemorragia.</li>
	<li>Calcule a média de duas medições.</li>
</ol>7. explosão de medição de pressão
<ol><li>Ligue o sistema (bombas automáticas, medidor de pressão). Prepare as amostras de fígado de acordo com a etapa de 3.7. Nota: Use duas bombas paralelas ligadas através de uma torneira de 3 vias. A pressão máxima de 1.500 mm Hg não pode ser obtida com uma única bomba.</li>
	<li>Isole a veia porta, artéria hepática comum e ducto biliar com tesoura no pedículo tátil. Prenda a veia porta com uma pinça overholt e ligate com uma sutura monofil 4-0. Fixar a artéria hepática comum uma pinça overholt e ligate com uma sutura monofil 4-0.</li>
	<li>Insira o cateter Ch-16 no ducto biliar comum e ligate com uma sutura de seda 2-0. Conectar o cateter às bombas automáticas, instalar a torneira de 3 vias com medidor de pressão (Figura 3).</li>
	<li>Encha a seringa de perfusão com soro fisiológico.</li>
	<li>Comece bombas automáticas com uma taxa de entrega de 99 mL/h.</li>
	<li>Monitorar o medidor fígado corte de superfície e pressão para pressão de ruptura de escapamento e registro. Nota: Para mais fácil reconhecimento de fugas, azul patente pode ser adicionado à solução salina (azul patente 2ml + soro 18ml). É mais fácil de observar a pressão de ruptura até notar o tempo de perda de pressão no medidor de pressão.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Link, W. J., Incropera, F. P., Glover, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+plasma+scalpel:+comparison+of+tissue+damage+and+wound+healing+with+electrosurgical+and+steel+scalpels.">A plasma scalpel: comparison of tissue damage and wound healing with electrosurgical and steel scalpels.</a> ArchSurg. 111, 392-397 (1976).</li><li>Kwon, A. H., Inui, H., Kamiyama, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Successful+laparoscopic+haemostasis+using+an+argon+beam+coagulator+for+blunt+traumatic+splenic+injury.">Successful laparoscopic haemostasis using an argon beam coagulator for blunt traumatic splenic injury.</a> EurJSurg. 167, 316-318 (2001).</li><li>Frilling, 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=Effectiveness+of+a+new+carrier-bound+fibrin+sealant+versus+argon+beamer+as+haemostatic+agent+during+liver+resection:+a+randomised+prospective+trial.">Effectiveness of a new carrier-bound fibrin sealant versus argon beamer as haemostatic agent during liver resection: a randomised prospective trial.</a> Langenbecks ArchSurg. 390, 114-120 (2005).</li><li>Raiser, J., Zenker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Argon+plasma+coagulation+for+open+surgical+and+endoscopic+applications:+state+of+the+art.">Argon plasma coagulation for open surgical and endoscopic applications: state of the art.</a> J Phys Appl Phys. 39 (16), 3520-3523 (2006).</li><li>Farin, G., Grund, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technology+of+argon+plasma+coagulation+with+particular+regard+to+endoscopic+applications.">Technology of argon plasma coagulation with particular regard to endoscopic applications.</a> EndoscSurgAllied Technol. 2, 71-77 (1994).</li><li>Grund, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Argon+plasma+coagulation+(APC):+ballyhoo+or+breakthrough?.">Argon plasma coagulation (APC): ballyhoo or breakthrough?.</a> Endoscopy. 29, 196-198 (1997).</li><li>Glowka, T. R., Standop, J., Paschenda, P., Czaplik, M., Kalff, J. C., Tolba, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Argon+and+helium+plasma+coagulation+of+porcine+liver+tissue.">Argon and helium plasma coagulation of porcine liver tissue.</a> J Int Med Res. , (2017).</li><li>Dowling, R. D., Ochoa, J., Yousem, S. A., Peitzman, A., Udekwu, A. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Argon+beam+coagulation+is+superior+to+conventional+techniques+in+repair+of+experimental+splenic+injury.">Argon beam coagulation is superior to conventional techniques in repair of experimental splenic injury.</a> JTrauma. 31, 717-720 (1991).</li><li>Go, P. M., Goodman, G. R., Bruhn, E. W., Hunter, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+argon+beam+coagulator+provides+rapid+hemostasis+of+experimental+hepatic+and+splenic+hemorrhage+in+anticoagulated+dogs.">The argon beam coagulator provides rapid hemostasis of experimental hepatic and splenic hemorrhage in anticoagulated dogs.</a> JTrauma. 31, 1294-1300 (1991).</li><li>Brand, C. U., Blum, A., Schlegel, A., Farin, G., Garbe, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+argon+plasma+coagulation+in+skin+surgery.">Application of argon plasma coagulation in skin surgery.</a> Dermatology. 197, 152-157 (1998).</li><li>Carus, T., Rackebrandt, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collateral+tissue+damage+by+several+types+of+coagulation+(monopolar,+bipolar,+cold+plasma+and+ultrasonic)+in+a+minimally+invasive,+perfused+liver+model.">Collateral tissue damage by several types of coagulation (monopolar, bipolar, cold plasma and ultrasonic) in a minimally invasive, perfused liver model.</a> ISRNSurg. , 518924 (2011).</li><li>Bludau, M., Vallbohmer, D., Gutschow, C., Holscher, A. H., Schroder, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+measurement+of+gastric+mucosal+microcirculation+using+a+combined+laser+Doppler+flowmeter+and+spectrophotometer.">Quantitative measurement of gastric mucosal microcirculation using a combined laser Doppler flowmeter and spectrophotometer.</a> DisEsophagus. , (2008).</li><li>Beckert, S., Witte, M. B., Konigsrainer, A., Coerper, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+the+Micro-Lightguide+O2C+for+the+quantification+of+tissue+ischemia+in+diabetic+foot+ulcers.">The impact of the Micro-Lightguide O2C for the quantification of tissue ischemia in diabetic foot ulcers.</a> Diabetes Care. 27, 2863-2867 (2004).</li><li>Erdogan, D., de Graaf, W., van Gulik, T. 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H., Wenzel, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anesthesia+in+swine+optimizing+a+laboratory+model+to+optimize+translational+research.">Anesthesia in swine optimizing a laboratory model to optimize translational research.</a> Anaesthesist. 64 (1), 65-70 (2015).</li><li>Nykonenko, A., V&#225;vra, P., Zon&#269;a, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomic+Peculiarities+of+Pig+and+Human+Liver.">Anatomic Peculiarities of Pig and Human Liver.</a> Exp Clin Transplant Off J Middle East Soc Organ Transplant. 15 (1), 21-26 (2017).</li><li>Fechner, G., von Pezold, J., Luzar, O., Hauser, S., Tolba, R. H., M&#252;ller, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modified+spectrometry+(O2C+device)+of+intraoperative+microperfusion+predicts+organ+function+after+kidney+transplantation:+a+pilot+study.">Modified spectrometry (O2C device) of intraoperative microperfusion predicts organ function after kidney transplantation: a pilot study.</a> Transplant Proc. 41 (9), 3575-3579 (2009).</li><li>Patterson, E. J., Scudamore, C. H., Owen, D. A., Nagy, A. G., Buczkowski, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiofrequency+ablation+of+porcine+liver+in+vivo:+effects+of+blood+flow+and+treatment+time+on+lesion+size.">Radiofrequency ablation of porcine liver in vivo: effects of blood flow and treatment time on lesion size.</a> AnnSurg. 227, 559-565 (1998).</li></ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Modelos de roedores para cirurgia hepática são estabelecidos por um longo tempo16. No entanto, grandes modelos animais oferecem certas vantagens: nenhum equipamento microcirúrgico é necessária como equipamento operacional padrão para os seres humanos pode ser aplicado, técnicas cirúrgicas são comparáveis para uso clínico e métodos de avaliação clínica padrão podem ser transferido para os experimentos. Por exemplo, testes de sangue padrão clínico pode ser realizado sem a necessidade de métodos de ensaio de laboratório especial (Figura 10).
Suínos são animais de laboratório adequado para investigação cardiorrespiratória como sua fisiologia se assemelha a humana17. Por causa da similaridade no tamanho, estrutura segmentar e histologia, os porcos são também um dos animais de padrão de laboratório para cirurgia experimental hepática18. Coagulação do plasma foi avaliada no modelo de suínos devido a benefícios (semelhança com a fisiologia humana e avaliação de equipamento clínico padrão)7. Em contraste com as técnicas cirúrgicas, gestão de anesthesiologic não pode ser extrapolado facilmente. Especialmente a gestão das vias respiratórias pode ser difícil17. A distância entre os incisivos para a glote é muito longa e a anatomia é diferente para os seres humanos, dificultando a intubação orotraqueal para o pesquisador inexperiente. Além disso, a ventilação máscara é quase impossível em porcos, então estratégias de salvamento (por exemplo, traqueostomia) devem estar presentes.
Para obter resultados comparáveis em coagulação do plasma, o pesquisador deve estritamente tomar atenção para padronizar a distância da sonda e a duração da coagulação. Enquanto é relativamente fácil de manter a distância de sonda, um cronômetro pode ser usado para contar os 5 s da coagulação. A técnica descrita de coagulação do plasma na superfície do fígado foi usada em pesquisa básica sobre os efeitos subjacentes de coagulação do plasma no fígado em vivo7. As técnicas descritas acima de coagulação de anestesia, cirurgia e plasma suína também podem ser usadas para examinar o grande ressecção hepática e comparar as diferentes técnicas de superfície de corte depois de vedação.
O medidor de fluxo Doppler laser o espectrofotômetro para medições de microcirculação é uma ferramenta clínica padrão19 e provou para ser muito útil para a avaliação da circulação diretamente sobre o parênquima do órgão. Valores para o fluxo de sangue e velocidade do fluxo de sangue são calculados com a vantagem de não-invasivity. Microcirculação parâmetros só estão medidas indirectas do efeito de coagulação, para que medições Doppler devem ser correlacionadas com um parâmetro objetivo para a coagulação. Em nossos experimentos, usamos profundidade histológica de coagulação para correlação.
Uma lacuna da medição da temperatura é a incapacidade de medir a temperatura do feixe de plasma durante a coagulação, porque a temperatura do feixe de plasma estiver acima do limite superior de ambos os dispositivos. O termômetro infravermelho é fácil de aplicar, Considerando que a instalação de câmera termográfica é mais complexa, mas fornece dados mais precisos. A temperatura de base antes de coagulação é inferior ao esperado (porcina corpo temperatura ~38.5 ° C17), demonstrando os efeitos pertubadores da laparotomia na temperatura corporal. A temperatura medida não aumenta durante e após a coagulação, demonstrando a excelente perfusão do fígado. Este efeito térmico roubando do fígado é conhecido de radiofrequência ablação20. Gerências de pressão de explosão foram conduzidas no sistema de ductos biliares, em vez de vasos hepáticos por uma razão simples: é impossível para coaguladores plasma (como para selantes de fibrina) para selar os vasos maiores. Ambos os meios da hemostasia secundária Selem a superfície de corte do órgão ressecado, enquanto os maiores navios são ligados durante a ressecção. Nossos experimentos de pressão de explosão foram ligeiramente modificados em comparação com o relatado técnica14. Medimos a pressão de ruptura em órgãos explantados por motivos organizacionais. Estas regras fora pressão arterial relacionados com efeitos e são muito mais fáceis de aplicar do que para uso perfundidos ou órgãos in vivo . Valores da pressão experimentos podem, portanto, diferir perfundidos / mediçõesin vivo devido a fígado alterada estruturam (geralmente altas pressões sobre órgãos explantados). A técnica de pressão de ruptura acima descritas também pode ser realizados in vivo.

Coagulação de plasma de argônio (APC) é um instrumento amplamente utilizado em cirurgia abdominal por mais de três décadas,1,2. É uma técnica padrão para a realização da hemostasia secundária depois de superfície para evitar posteriores hemorragias3de corte principal hepatectomy selando o fígado. Coagulação do plasma é uma forma especializada de radiofrequência eletrocautério, que fornece a energia elétrica através de um arco de gás ionizado. Fornecendo monopolar hemostática electrotécnico, esta técnica sem contacto tem a vantagem de prevenir o eletrodo para manter o tecido4. O feixe de gás ionizado é automaticamente direcionado para a área da menor resistência elétrica e é virado quando a resistência aumenta devido à dessecação para outras áreas ainda não ressecadas. Isso produz uma profundidade limitada uniforme de coagulação5,6. Fatores que influenciam o efeito de coagulação são a ativação tempo, a potência do dispositivo da coagulação e a distância da sonda para o tecido. Hélio é outro gás de transporte, que pode ser usado para de coagulação do plasma7. Clínicos recentes estudos concentrados em desfechos clínicos, ao invés de8,achados histológicos e funcional3,9, enquanto estudos experimentais centrada-se em vitro investigações10 ou experimentos em órgãos perfundidos isolados11.
O protocolo subjacente permite o estudo dos efeitos de coagulação do plasma em um modelo animal grande perto a aplicação clínica, usando o equipamento padrão humano em suínos: microcirculação é avaliada de forma não invasiva por um fluxômetro Doppler laser e Espectrofotômetro, que é uma ferramenta padrão clínica para esta indicação12,13. Mudanças de temperatura durante a coagulação são monitoradas com um termómetro de infravermelho e uma câmera termográfica. A profundidade da coagulação é medida em hematoxilina/eosina histológica manchada seções após a colheita de amostras de tecido. Para a comparação com outros meios para hemostasia secundária, são realizados experimentos de pressão de explosão. Em contraste com as técnicas descritas anteriormente14, estas são realizadas em órgãos explantados excluir pressão arterial relacionados com efeitos. Além da descrito investigações sobre os efeitos locais de coagulação do plasma, testes de sangue padrão também possa ser realizado em modelo porcino.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="824">
	<tbody>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Xylazine 20 mg/mL</td>
			<td style="width:184px;">Vetoquinol GmbH</td>
			<td style="width:192px;">Xylapan</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Ketamine 100 mg/mL</td>
			<td style="width:184px;">Ceva GmbH</td>
			<td style="width:192px;">Ceva Ketamine Injection</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Atropine 100 mg / 10 mL</td>
			<td style="width:184px;">Dr. Franz K&#246;hler Chemie GmbH</td>
			<td style="width:192px;">Atropinsulfat K&#246;hler 100mg Amp.</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;">Propofol</td>
			<td style="width:184px;">Fresenius Kabi GmbH</td>
			<td style="width:192px;">Propofol 1% MCT Fresenius</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;">Fentanyl</td>
			<td style="width:184px;">KG Rotexmedica GmbH</td>
			<td style="width:192px;">Fentanyl 0,5mg Rotexmedica</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:184px;">Abbot GmbH</td>
			<td style="width:192px;">Forene 100% (V/V) 250 mL</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;">Ringer&#39;s lactate solution</td>
			<td style="width:184px;">Baxter Deutschland GmbH</td>
			<td style="width:192px;"></td>
			<td style="width:232px;">sodium 131mmol/l, potassium 5 mmol/l, calcium 2 mmol/l, cloride 111 mmol/l, lactate 29 mmol/l</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Surgical disinfactant</td>
			<td style="width:184px;">Sch&#252;lke &#38; Mayr GmbH</td>
			<td style="width:192px;">Kodan Tinktur forte gef&#228;rbt 1l 104804</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Motorized microscope</td>
			<td style="width:184px;">Nikon Instruments Europe</td>
			<td style="width:192px;">Eclipse TE2000-E</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Microscope camera</td>
			<td style="width:184px;">Nikon Instruments Europe</td>
			<td style="width:192px;">Digitalsight DS-Qi1Mc</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Imaging software</td>
			<td style="width:184px;">Nikon Instruments Europe</td>
			<td style="width:192px;">NIS elements Vers. 4.40</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Plasma coagulator</td>
			<td style="width:184px;">S&#246;ring GmbH</td>
			<td style="width:192px;">CPC-1000</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Argon gas</td>
			<td style="width:184px;">Linde AG</td>
			<td style="width:192px;">Argon 4.8&#160;</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Helium gas</td>
			<td style="width:184px;">Linde AG</td>
			<td style="width:192px;">Helium 4.8</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">O2C</td>
			<td style="width:184px;">LEA Medizintechnik GmbH</td>
			<td style="width:192px;">O2C Version 1212</td>
			<td style="width:232px;">with LF-2 or LF-3 probe</td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;">Infrared thermometer</td>
			<td style="width:184px;">Voltcraft</td>
			<td>VOLTCRAFT IR 260-8S</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Thermographic camera</td>
			<td>InfraTec GmbH</td>
			<td>VarioCAM HD head 820</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Thermographic analysis sofrtware</td>
			<td>InfraTec GmbH</td>
			<td style="width:192px;">IRBIS 3</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Mayer&#39;s Hematoxylin solution</td>
			<td></td>
			<td style="width:192px;">Merck 1.09249</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Eosin solution</td>
			<td style="width:184px;">VWR International GmbH</td>
			<td style="width:192px;">Merck 1.09844</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Rollerpump Masterflex L/S easy Load</td>
			<td style="width:184px;">Cole-Parmer Instrument Company</td>
			<td style="width:192px;">model 7518-10</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Perfusorpump</td>
			<td style="width:184px;">B. Braun Melsungen AG</td>
			<td style="width:192px;">Perfusor secura FT</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Digital pressure meter</td>
			<td style="width:184px;">Greisinger electronic</td>
			<td style="width:192px;">GMH 3161</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Perfusorsyringe, 50 mL</td>
			<td style="width:184px;">B. Braun Melsungen AG</td>
			<td style="width:192px;">REF 8728810 F</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Perfusor line, Type IV Standard, PVC Luer lock</td>
			<td style="width:184px;">B. Braun Melsungen AG</td>
			<td style="width:192px;">REF 8722960</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">3-Way stopcock, Dicofix C35C</td>
			<td style="width:184px;">B. Braun Melsungen AG</td>
			<td style="width:192px;">REF 16494 C</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Silk 2-0. 3 metric</td>
			<td style="width:184px;">Resorba</td>
			<td style="width:192px;">REF H5F</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">Vicryl 4-0 Sutupak</td>
			<td style="width:184px;">Ethicon</td>
			<td>V1224H</td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
		<tr height="47">
			<td height="47" style="height:47px;width:216px;">NaCl 0.9 %</td>
			<td style="width:184px;">B. Braun Melsungen AG</td>
			<td style="width:192px;"></td>
			<td style="width:232px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of plasma coagulation on liver tissue in a large animal model in vivo

Coagulação do plasma como uma forma de eletrocautério é usada em cirurgia de fígado por décadas para selar a superfície de corte grande fígada após grande hepatectomy para prevenir hemorragias em um estágio posterior. Os efeitos exatos de coagulação do plasma no tecido do fígado são examinados somente mal. No nosso modelo de suínos, os efeitos de coagulação podem ser examinados perto a aplicação clínica. Um combinado do laser Doppler fluxômetro e espectrofotômetro documentos microcirculação muda durante a coagulação, a profundidade do tecido de 8 mm canaliza, fornecendo informações quantificáveis sobre hemostasia além da impressão clínica subjetiva. A temperatura no local de coagulação é avaliada com uma termômetro infravermelho prior e post coagulação e com uma câmera termográfica durante a coagulação, a medição da temperatura do feixe de gás não é possível devido o limite superior dos dispositivos. A profundidade da coagulação é medida microscopicamente em hematoxilina/eosina manchada seções após a calibração de um micrômetro de objeto e dá uma informação exata sobre a configuração-coagulação profundidade-relação de poder. O efeito da selagem é examinado em ductos biliares, como não é possível para um Coagulador plasma selar vasos maiores. São realizados experimentos de pressão de ruptura na explantados órgãos para governar para fora a pressão arterial relacionados com efeitos.

Microcirculação: Utilizar o dispositivo de diagnóstico para hemostasia após a coagulação do plasma pode ser demonstrada por alterações da microcirculação. Sangue capilar fluxo (exibido como unidades arbitrárias (AU)) diminui de um valor de base de 142.7 ± 76.08 AU para 57.78 ± 49.57 AU em 25 W dispositivo potência, para 48,5 ± 7.26 AU em 50 W e para 5,04 ± 1,31 AU em 100 W (Figura 4).
Temperatura: Temperatura dos locais de coagulação foi medida com uma câmera termográfica (Figura 5). As mudanças de temperatura somente insignificante foram documentadas com um termómetro de infravermelho. Ele mostrou uma temperatura de base de 32.42 ± 2,27 ° C. Após a coagulação com 25 W, a temperatura era de 33.33 ± 1,81 ° C. Coagulação com laser 50 W rendeu uma temperatura de ± 31.17 2,13 ° C. Após a coagulação com a potência máxima de 100 W, a temperatura era na maior parte inalterada com 30,17 ± 3,19 ° C (Figura 6).
Profundidade de coagulação: Coagulação do plasma cria uma zona superficial de necrose com pode ser facilmente distinguida do parênquima hepático normal (Figura 7). A profundidade de necrose pode ser medida em várias seções e mostra um aumento não é completamente linear com aumento dos níveis de energia do coagulador plasma. Após a coagulação do plasma de hélio, a profundidade da coagulação é 230.2 ± 57.83µm em 25W, 314.6 ± 87.39 µm em 50 W, 292.2 ± 45.65 µm em 75W e 412.9 ± 160,9 µm em 100 W dispositivo potência (Figura 8). A potência de saída do dispositivo pode ser escolhida livremente e escolheu uma correlação positiva com coagulação profundidade7.
Pressão de ruptura: Medições de pressão de ruptura não realizados na superfície de corte do lobo hepático medial esquerdo explantados mostra nenhuma diferença depois de hélio (1254±578.7 mmHg) ou coagulação de plasma argônio (1003 ± 554.4 mmHg) (Figura 9). Pressões de ruptura são mais baixos em comparação com Selantes de fibrina7 mas parecem adequadas para uso clínico.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig1.jpg"> Figura 1: lobo hepático medial esquerdo após a coagulação do plasma de argônio. Oito sites de coagulação no lobo hepático medial esquerdo (da parte superior esquerda para embaixo à direita: 10 W, 15 W, 20 W, 25 W, 30 W, 50 W, 75 W, 100 W). A extensão da coagulação padronizada com o molde. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig2.jpg"> Figura 2: preparação do enxerto hepático para medições de pressão de ruptura. Metade do fígado lobo é ressecado, e superfície de corte fígado é vedado com selante de fibrina. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig3.jpg"> Figura 3: equipamento para medições de pressão de ruptura. Bomba automática (seringa preenchida com solução salina) e medidor de pressão ligado através de uma torneira de 3 vias. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig4.jpg"> Figura 4: alterações da microcirculação. Alterações no sangue (exibido como unidades arbitrárias) antes e após a coagulação de plasma de argônio com 25 W, 50 W e dispositivo de 100 W potência de saída (n = 3-6). * = P< 0.05, 1-way ANOVA. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig4large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig5.jpg"> Figura 5: temperatura em locais de coagulação medido com uma câmera termográfica. A exemplar imagens com uma câmera termográfica durante a coagulação do plasma Hélio com dispositivo de 40W de potência de saída. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig5large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig6.jpg"> Figura 6: temperatura em locais de coagulação medido com um termômetro infravermelho. A temperatura dos locais de coagulação medida com um termómetro de infravermelho antes e após a coagulação do plasma de argônio (n = 3-6). <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig6large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig7.jpg"> Figura 7: zona de necrose superficial após a coagulação do plasma de hélio. Hematoxilina/eosina manchados fígada seção ampliação de 40 X. A zona de necrose mostra uma perda de arquitetura de cabo de hepatócitos, células com citoplasma encolhida e zonas de hemorragia. As setas indicam a profundidade da coagulação em dois locais diferentes. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig7large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig8.jpg"> Figura 8: profundidade de coagulação após a coagulação do plasma de hélio. Profundidade de coagulação em níveis diferentes de potência (25W, 50W, 75W e 100W, n = 6). * = P< 0.05, * * * = P< 0,001, 1-way ANOVA. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig8large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig9.jpg"> Figura 9: pressão de ruptura. Estourar as medições da pressão na superfície de corte fígada após coagulação de plasma de argônio ou hélio. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig9large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57355/57355fig10.jpg"> Figura 10: resultados do teste de sangue. Selecionados parâmetros de gás bioquímica e sangue clínico, os resultados são mostrados antes e seguir coagulação de plasma de argônio. Não há mudanças significativas ocorrem, demonstrando os efeitos de coagulação do plasma limitada a alterações locais no site da coagulação. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57355/57355fig10large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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Assessment of Plasma Coagulation on Liver Tissue in a Large Animal Model In Vivo

Aqui nós apresentamos um protocolo para avaliar experimentalmente a coagulação do plasma no tecido do fígado na vivo. Em um modelo de suínos, microcirculação é examinada pelo laser Doppler, profundidade de coagulação é medida histologicamente, temperatura no local de coagulação por termômetro infravermelho câmera termográfica e duto efeito de vedação é documentada por pressão de ruptura experimentos.

Avaliação da coagulação do Plasma no tecido do fígado em um modelo Animal grande na Vivo

Plasma coagulation as a form of electrocautery is used in liver surgery for decades to seal the large liver cut surface after major hepatectomy to prevent ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessment of Plasma Coagulation on Liver Tissue in a Large Animal Model In Vivo

8.8K visualizações.  University of Bonn. Aqui nós apresentamos um protocolo para avaliar experimentalmente a coagulação do plasma no tecido do fígado na vivo. Em um modelo de suínos, microcirculação é examinada pelo laser Doppler, profundidade de coagulação é medida histologicamente, temperatura no local de coagulação por termômetro infravermelho câmera termográfica e duto efeito de vedação é documentada por pressão de ruptura experimentos.

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An Isolated Working Heart System for Large Animal Models

Since its introduction in the late 19th century, the Langendorff isolated heart perfusion apparatus, and the subsequent development of the working heart model, have been invaluable tools for studying cardiovascular function and disease1-15. Although the Langendorff heart preparation can be used for any mammalian heart, most studies involving this apparatus use small animal models (e.g., mouse, rat, and rabbit) due to the increased complexity of systems for larger mammals1,3,11. One major difficulty is ensuring a constant coronary perfusion pressure over a range of different heart sizes &#8211; a key component of any experiment utilizing this device1,11. By replacing the classic hydrostatic afterload column with a centrifugal pump, the Langendorff working heart apparatus described below allows for easy adjustment and tight regulation of perfusion pressures, meaning the same set-up can be used for various species or heart sizes. Furthermore, this configuration can also seamlessly switch between constant pressure or constant flow during reperfusion, depending on the user&#8217;s preferences. The open nature of this setup, despite making temperature regulation more difficult than other designs, allows for easy collection of effluent and ventricular pressure-volume data.

Most studies involving the Langendorff apparatus use small animal models due to the increased complexity of systems for larger mammals. We describe a Langendorff system for large animal models that allows for use across a range of species, including humans, and relatively easy data acquisition.

Um Sistema de coração isolado para Grandes Modelos Animais

Since its introduction in the late 19th century, the Langendorff isolated heart perfusion apparatus, and the subsequent development of the working heart ...

Medicina

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic patient tumors in different assays1. Human tumor xenografts represent the gold standard with respect to tumor biology, drug discovery, and metastasis research 2-4. Tumor xenografts can be derived from different types of material like tumor cell lines, tumor tissue from primary patient tumors4 or serially transplanted tumors. When propagated in vivo, xenografted tissue is infiltrated and vascularized by cells of mouse origin. Multiple factors such as the tumor entity, the origin of xenografted material, growth rate and region of transplantation influence the composition and the amount of mouse cells present in tumor xenografts. However, even when these factors are kept constant, the degree of mouse cell contamination is highly variable.
Contaminating mouse cells significantly impair downstream analyses of human tumor xenografts. As mouse fibroblasts show high plating efficacies and proliferation rates, they tend to overgrow cultures of human tumor cells, especially slowly proliferating subpopulations. Mouse cell derived DNA, mRNA, and protein components can bias downstream gene expression analysis, next-generation sequencing, as well as proteome analysis 5. To overcome these limitations, we have developed a fast and easy method to isolate untouched human tumor cells from xenografted tumor tissue. This procedure is based on the comprehensive depletion of cells of mouse origin by combining automated tissue dissociation with the benchtop tissue dissociator and magnetic cell sorting. Here, we demonstrate that human target cells can be can be obtained with purities higher than 96% within less than 20 min independent of the tumor type.

Human tumor xenografts are vascularized and infiltrated by cells of mouse origin during the growth phase in vivo. To circumvent the bias caused by these contaminating cells during downstream analysis, we developed a method allowing for comprehensive depletion of all mouse cells by magnetic cell sorting.

Depleção de células do rato de xenoenxertos de tumor humano Melhora Significativamente Análise Downstream de células alvo

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Assessment of Child Anthropometry in a Large Epidemiologic Study

A high proportion of children have overweight and obesity in the United States and other countries. Accurate assessment of anthropometry is essential to understand health effects of child growth and adiposity. Gold standard methods of measuring adiposity, such as dual X-ray absorptiometry (DXA), may not be feasible in large field studies. Research staff can, however, complete anthropometric measurements, such as body circumferences and skinfold measurements, using inexpensive portable equipment. In this protocol we detail how to obtain manual anthropometric measurements from children, including standing and sitting height, weight, waist circumference, hip circumference, mid-upper arm circumference, triceps skinfold thickness, and subscapular skinfold thickness, and procedures to assess the quality of these measurements. To demonstrate accuracy of these measurements, among 1,110 school-aged children in the pre-birth cohort Project Viva we calculated Spearman correlation coefficients comparing manual anthropometric measurements with a gold standard measure of body fat, DXA fat mass1. To address reliability, we evaluate intra-rater technical error of measurement at a quality control session conducted on adult female volunteers.

In epidemiologic studies of children, well-trained research staff can accurately and precisely assess weight, height, sitting height, skinfold thicknesses, and body circumferences.

Avaliação da Criança Antropometria Em um grande estudo epidemiológico

A high proportion of children have overweight and obesity in the United States and other countries. Accurate assessment of anthropometry is essential to ...

Surgical Angiogenesis in Porcine Tibial Allotransplantation: A New Large Animal Bone Vascularized Composite Allotransplantation Model

Segmental bone loss resulting from trauma, infection malignancy and congenital anomaly remains a major reconstructive challenge. Current therapeutic options have significant risk of failure and substantial morbidity.
Use of bone vascularized composite allotransplantation (VCA) would offer both a close match of resected bone size and shape and the healing and remodeling potential of living bone. At present, life-long drug immunosuppression (IS) is required. Organ toxicity, opportunistic infection and neoplasm risks are of concern to treat such non-lethal indications.
We have previously demonstrated that bone and joint VCA viability may be maintained in rats and rabbits without the need of long-term-immunosuppression by implantation of recipient derived vessels within the VCA. It generates an autogenous, neoangiogenic circulation with measurable flow and active bone remodeling, requiring only 2 weeks of IS. As small animals differ from man substantially in anatomy, bone physiology and immunology, we have developed a porcine bone VCA model to evaluate this technique before clinical application is undertaken. Miniature swine are currently widely used for allotransplantation research, given their immunologic, anatomic, physiologic and size similarities to man. Here, we describe a new porcine orthotopic tibial bone VCA model to test the role of autogenous surgical angiogenesis to maintain VCA viability.
The model reconstructs segmental tibial bone defects using size- and shape-matched allogeneic tibial bone segments, transplanted across a major swine leukocyte antigen (SLA) mismatch in Yucatan miniature swine. Nutrient vessel repair and implantation of recipient derived autogenous vessels into the medullary canal of allogeneic tibial bone segments is performed in combination with simultaneous short-term IS. This permits a neoangiogenic autogenous circulation to develop from the implanted tissue, maintaining flow through the allogeneic nutrient vessels for a short time. Once established, the new autogenous circulation maintains bone viability following cessation of drug therapy and subsequent nutrient vessel thrombosis.

Currently any kind of vascularized composite allotransplantation depends on long-term-immunosuppression, difficult to support for non-life-critical indications. We present a new porcine tibial VCA model that can be used to study bone VCA and demonstrate the use of surgical angiogenesis to maintain bone viability without the need of long-term immune-modulation.

Angiogênese cirúrgica em suínos Allotransplantation Tibial: um novo grande osso Animal vascularizado composto Allotransplantation modelo

Segmental bone loss resulting from trauma, infection malignancy and congenital anomaly remains a major reconstructive challenge. Current therapeutic ...

Invasive Hemodynamic Monitoring of Aortic and Pulmonary Artery Hemodynamics in a Large Animal Model of ARDS

One of the leading causes of morbidity and mortality in patients with heart failure is right ventricular (RV) dysfunction, especially if it is due to pulmonary hypertension. For a better understanding and treatment of this disease, precise hemodynamic monitoring of left and right ventricular parameters is important. For this reason, it is essential to establish experimental pig models of cardiac hemodynamics and measurements for research purpose. 
This article shows the induction of ARDS by using oleic acid (OA) and consequent right ventricular dysfunction, as well as the instrumentation of the pigs and the data acquisition process that is needed to assess hemodynamic parameters. To achieve right ventricular dysfunction, we used oleic acid (OA) to cause ARDS and accompanied this with pulmonary artery hypertension (PAH). With this model of PAH and consecutive right ventricular dysfunction, many hemodynamic parameters can be measured, and right ventricular volume load can be detected. 
All vital parameters, including respiratory rate (RR), heart rate (HR) and body temperature were recorded throughout the whole experiment. Hemodynamic parameters including femoral artery pressure (FAP), aortic pressure (AP), right ventricular pressure (peak systolic, end systolic and end diastolic right ventricular pressure), central venous pressure (CVP), pulmonary artery pressure (PAP) and left arterial pressure (LAP) were measured as well as perfusion parameters including ascending aortic flow (AAF) and pulmonary artery flow (PAF). Hemodynamic measurements were performed using transcardiopulmonary thermodilution to provide cardiac output (CO). Furthermore, the PiCCO2 system (Pulse Contour Cardiac Output System 2) was used to receive parameters such as stroke volume variance (SVV), pulse pressure variance (PPV), as well as extravascular lung water (EVLW) and global end-diastolic volume (GEDV). Our monitoring procedure is suitable for detecting right ventricular dysfunction and monitoring hemodynamic findings before and after volume administration.

We present a protocol of creating right ventricular dysfunction in a pig model by inducing ARDS. We demonstrate invasive monitoring of left and right ventricular cardiac output using flow probes around the aorta and the pulmonary artery, as well as blood pressure measurements in the aorta and pulmonary artery.

Monitorização hemodinâmica invasiva da hemodinâmica da artéria aórtica e pulmonar em um grande modelo Animal de SDRA

One of the leading causes of morbidity and mortality in patients with heart failure is right ventricular (RV) dysfunction, especially if it is due to ...

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, normothermic ex vivo liver perfusion (NEVLP) has been introduced as a method to evaluate and modify organ function. NEVLP has many advantages in comparison to hypothermic and subnormothermic perfusion including reduced preservation injury, restoration of normal organ function under physiologic conditions, assessment of organ performance, and as a platform for organ repair, remodeling, and modification. Both murine and porcine NEVLP models have been described. We demonstrate a rat model of NEVLP and use this model to show one of its important applications &#8212; the use of a therapeutic molecule added to liver perfusate. Catalase is an endogenous reactive oxygen species (ROS) scavenger and has been demonstrated to decrease ischemia-reperfusion in the eye, brain, and lung. Pegylation has been shown to target catalase to the endothelium. Here, we added pegylated-catalase (PEG-CAT) to the base perfusate and demonstrated its ability to mitigate liver preservation injury. An advantage of our rodent NEVLP model is that it is inexpensive in comparison to larger animal models. A limitation of this study is that it does not currently include post-perfusion liver transplantation. Therefore, prediction of the function of the organ post-transplantation cannot be made with certainty. However, the rat liver transplant model is well established and certainly could be used in conjunction with this model. In conclusion, we have demonstrated an inexpensive, simple, easily replicable NEVLP model using rats. Applications of this model can include testing novel perfusates and perfusate additives, testing software designed for organ evaluation, and experiments designed to repair organs.

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

There is a significant liver donor shortage, and criteria for liver donors have been expanded. Normothermic ex vivo liver perfusion (NEVLP) has been developed to evaluate and modify organ function. This study demonstrates a rat model of NEVLP and tests the ability of pegylated-catalase, to mitigate liver preservation injury.

Um pequeno modelo Animal de perfusão de fígado normotérmica Ex Vivo

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, ...

Ferric Chloride-induced Canine Carotid Artery Thrombosis: A Large Animal Model of Vascular Injury

Occlusive arterial thrombosis leading to cerebral ischemic stroke and myocardial infarction contributes to ~13 million deaths every year globally. Here, we have translated a vascular injury model from a small animal into a large animal (canine), with slight modifications that can be used for pre-clinical screening of prophylactic and thrombolytic agents. In addition to the surgical methods, the modified protocol describes the step-by-step methods to assess carotid artery canalization by angiography, detailed instructions to process both the brain and carotid artery for histological analysis to verify carotid canalization and cerebral hemorrhage, and specific parameters to complete an assessment of downstream thromboembolic events by utilizing magnetic resonance imaging (MRI). In addition, specific procedural changes from the previously well-established small animal model necessary to translate into a large animal (canine) vascular injury are discussed.

Here, we present the modifications necessary to a well characterized and commonly used small animal ferric chloride-induced (FeCl3) carotid artery injury model for use in a large animal vascular injury model. The resulting model can be utilized for pre-clinical trial assessment of both prophylactic and thrombolytic pharmacological and mechanical interventions.

Trombose da artéria carótida canino induzida por cloreto férrico: Um modelo Animal grande de lesão Vascular

Occlusive arterial thrombosis leading to cerebral ischemic stroke and myocardial infarction contributes to ~13 million deaths every year globally. Here, ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Medição de contratilidade isométrica da artéria mesentérica Mouse usando fio miografia

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

In Vitro Model of Coronary Angiogenesis

Here, we describe an in vitro culture assay to study coronary angiogenesis. Coronary vessels feed the heart muscle and are of clinical importance. Defects in these vessels represent severe health risks such as in atherosclerosis, which can lead to myocardial infarctions and heart failures in patients. Consequently, coronary artery disease is one of the leading causes of death worldwide. Despite its clinical importance, relatively little progress has been made on how to regenerate damaged coronary arteries. Nevertheless, recent progress has been made in understanding the cellular origin and differentiation pathways of coronary vessel development. The advent of tools and technologies that allow researchers to fluorescently label progenitor cells, follow their fate, and visualize progenies in vivo have been instrumental in understanding coronary vessel development. In vivo studies are valuable, but have limitations in terms of speed, accessibility, and flexibility in experimental design. Alternatively, accurate in vitro models of coronary angiogenesis can circumvent these limitations and allow researchers to interrogate important biological questions with speed and flexibility. The lack of appropriate in vitro model systems may have hindered the progress in understanding the cellular and molecular mechanisms of coronary vessel growth. Here, we describe an in vitro culture system to grow coronary vessels from the sinus venosus (SV) and endocardium (Endo), the two progenitor tissues from which many of the coronary vessels arise. We also confirmed that the cultures accurately recapitulate some of the known in vivo mechanisms. For instance, we show that the angiogenic sprouts in culture from SV downregulate COUP-TFII expression similar to what is observed in vivo. In addition, we show that VEGF-A, a well-known angiogenic factor in vivo, robustly stimulates angiogenesis from both the SV and Endo cultures. Collectively, we have devised an accurate in vitro culture model to study coronary angiogenesis.

In vitro models of coronary angiogenesis can be utilized for the discovery of the cellular and molecular mechanisms of coronary angiogenesis. In vitro explant cultures of sinus venosus and endocardium tissues show robust growth in response to VEGF-A and display a similar pattern of COUP-TFII expression as in vivo.

Modelo In Vitro de Angiogênese Coronariana

Here, we describe an in vitro culture assay to study coronary angiogenesis. Coronary vessels feed the heart muscle and are of clinical importance. Defects ...

Using a Chemical Biopsy for Graft Quality Assessment

Kidney transplantation is a life-saving treatment for a large number of people with end-stage renal dysfunction worldwide. The procedure is associated with an increased survival rate and greater quality of patient&#8217;s life when compared to conventional dialysis. Regrettably, transplantology suffers from a lack of reliable methods for organ quality assessment. Standard diagnostic techniques are limited to macroscopic appearance inspection or invasive tissue biopsy, which do not provide comprehensive information about the graft. The proposed protocol aims to introduce solid phase microextraction (SPME) as an ideal analytical method for comprehensive metabolomics and lipidomic analysis of all low molecular compounds present in kidneys allocated for transplantation. The small size of the SPME probe enables performance of a chemical biopsy, which enables extraction of metabolites directly from the organ without any tissue collection. The minimum invasiveness of the method permits execution of multiple analyses over time: directly after organ harvesting, during its preservation, and immediately after revascularization at the recipient&#8217;s body. It is hypothesized that the combination of this novel sampling method with a high-resolution mass spectrometer will allow for discrimination of a set of characteristic compounds that could serve as biological markers of graft quality and indicators of possible development of organ dysfunction.

The protocol presents utilization of the chemical biopsy approach followed by comprehensive metabolomic and lipidomic analysis for quality assessment of kidney grafts allocated for transplantation.

Usando uma biópsia química para avaliação da qualidade do enxerto

Kidney transplantation is a life-saving treatment for a large number of people with end-stage renal dysfunction worldwide. The procedure is associated ...