Method Article
Здесь мы описываем подробный протокол для измерений инвазивных гемодинамических параметров, включая портал давление, чревного кровотока и системной гемодинамики для того чтобы характеризовать портала гипертензивный синдром у крыс.
Это подробный протокол описания инвазивных гемодинамических измерения цирротической крыс для характеристики портала гипертензивный синдром. Портальная гипертензия (PHT) вследствие цирроза несет ответственность за самые тяжелые осложнения у больных с заболеваниями печени. Полную картину портала гипертензивный синдром характеризуется усилением давления портала (PP) благодаря увеличению внутрипеченочных сосудистого сопротивления (IHVR), гипердинамический циркуляции и увеличение кровотока чревного. Прогрессивные чревного артериальная вазодилатация и увеличение сердечного выброса с повышенной частоты сердечных сокращений (HR), но низкого артериального давления характеризует портала гипертензивный синдром.
Роман терапии в настоящее время разрабатываются этой целью уменьшить PP либо таргетинга IHVR или увеличение чревного кровотока, но могут возникнуть побочные эффекты на системной гемодинамики. Таким образом, подробные характеристики Портал венозной, чревного, и системных гемодинамических параметров, включая измерение PP, Портал венозной крови (PVBF), брыжеечный артериальной крови, среднее артериальное давление (карта), потока и HR необходима для доклинических Оценка эффективности новых процедур для PHT. Наши видео статья содержит читателя с структурированной протокола для выполнения инвазивных гемодинамических измерения цирротической крыс. В частности мы описываем катетеризации бедренной артерии и воротной вены через ободочнокишечной вен и измерение Портал венозной и чревного кровь течь через периваскулярной Доплер УЗИ датчики потока. Представитель результаты моделей различных крыса PHT отображаются.
Псевдопреобразование Адамара определяется как патологически повышенное артериальное давление в Портал венозной системы, которая может вызвать тяжелые осложнения у больных с циррозом ВРВП кровотечения и асцит1. Предварительно печени (например, тромбоз воротной вены) и после печени (например, синдром Бадда-Киари) PHT редки, внутрипеченочных PHT вследствие цирроза печени представляет наиболее распространенной причиной PHT2.
При циррозе печени PP главным образом увеличивается вследствие повышенной IHVR3. В поздних стадиях, PHT усугубляется увеличение PVBF благодаря увеличению сердечного выброса и снижение системных и чревного сосудистого сопротивления — определение портала гипертензивный синдром4. Закон Ома (ΔP = Q * R) подразумевает, что IHVR и потока крови пропорциональна PP5. В больных прямое измерение PP является рискованным и не регулярно выполняемых; Вместо этого печени венозного давления градиент (HVPG) используется в качестве косвенной мерой PP6,7. HVPG вычисляется путем вычитания бесплатно печени венозного давления (FHVP) от вклинивается печени венозного давления (WHVP), которые измеряются с помощью баллонного катетера, помещены в печеночная Вена8. Физиологические HVPG колеблется в пределах 1 – 5 мм рт.ст., а HVPG ≥10 мм рт.ст определяет клинически значимых портальной гипертензии (CSPH) и означает повышенный риск осложнений, связанных с PHT, например ВРВП кровотечения, асцит и печеночная энцефалопатия9 . Хотя PP (т.е., HVPG) является наиболее соответствующим параметром для PHT тяжести, сведения о других компонентах PHT, тяжесть гипердинамический циркуляции (HR, карта), в том числе чревного/брыжеечных артериального кровотока и IHVR, имеют решающее значение для получите полное представление о различных базового механизма PHT.
Таким образом в отличие от косвенных измерений PP в организме человека, введена методология для крыс предлагает преимущество прямого измерения PP и позволяет записывать дополнительные гемодинамических параметров, характеризующих портала гипертензивный синдром. Кроме того прямое измерение PP является отличным интегративной индикация количества фиброз печени (основным фактором IHVR) и преодолевает определенные ограничения количественной оценки фиброза, связанные с ошибки выборки ткани печени.
Наиболее часто используемые грызунов модели цирротической PHT включают перевязки хирургических желчных протоков (BDL), токсинного индуцированного повреждения печени (т.е., четыреххлористый углерод, thioacetamide или dimethylnitrosamine администрации) и диета индуцированной метаболизма печени модели заболеванием. Prehepatic (не цирротической) PHT может быть вызвана частичной воротной вены перевязки (PPVL)10.
Мелкие грызуны хорошо подходят для метода представлены, включая мышей, хомяки, крысы или кроликов и связаны с относительно низкими затратами на обслуживание. Несмотря на это все, что оценки гемодинамики целесообразно выполнять в мышей, лучше точность и воспроизводимость результатов видны с крысы или больших грызунов благодаря очевидным преимуществом животных размера. Кроме того конкретные микро инструменты и устройства необходимы для получения аналогичных гемодинамики у мышей. Наконец крысы являются более совершенными с нижней связанной заболеваемости и смертности и таким образом, процент отсева, вероятно, ниже, крыс, чем у мышей.
Представлена методика хорошо подходит для оценки конкретных лечение заболеваний печени (то есть, анти фиброзный или противовоспалительные препараты) или Роман фармакологических подходов, что влияние сосудистого тонуса и/или эндотелиальной биологии; и таким образом, скорее всего, эффект гемодинамики в PHT.
Все методы, описанные здесь были утверждены Комитетом по этике в медицинский университет Вены и австрийского министерства науки, исследований и экономики (BMWFW). Процедуры должны быть выполненной в асептических условиях в помещении операции или аналогичных очистить рабочую область, поскольку гемодинамики измерения представляют хирургических вмешательств. Как правило рекомендуется работать в стерильных условиях. При использовании ингаляционной анестезии, рассмотрите достаточное вентиляции хирургии для безопасности труда. В период времени 40 – 50 мин/животное должно рассматриваться в случае всех гемодинамики показаний, представленных в настоящем Протоколе.
1. предварительно хирургические препараты
2. Измерение HR и карта
3. Улучшенный верхней брыжеечной артерии кровотока (SMABF)
4. PVBF
5. PP
6. IHVR
В зависимости от модели на животных и степени тяжести заболевания печени степень PHT и тяжести портала гипертензивный синдром является другой (рис. 7).
BDL модель вызывает билиарный цирроз благодаря холестаза. Соответственно, PP увеличивается с течением времени и гиперактивности циркуляции развивается, как видно на увеличение HR и снижения карты. В цирротической животных SMABF, PVBF и IHVR также увеличиться согласно печени и гемодинамических изменений (рис. 7A–F).
В противоположность этому, PPVL вызывает prehepatic, не цирротической PHT, которая характеризуется немедленное увеличение PP и соответствующие изменения в системной гемодинамики (фигура 7G-я). Однако во время курса портосистемной коллатералей развиваться, которая может снизить PP.
Гемодинамические значения Шам эксплуатируемых животных остаются на физиологическом уровне и существенно не изменяются со временем. Портал давление в здоровых животных так находится на максимум 5-6 мм рт.ст. (рисунок 7J-L).
Рисунок 1: самодельные интубации устройств: (A) эндотрахеальной трубки. (B) руководство провод устройства (C) интубации стол. (D) труба придает руководство проволока устройства. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2: дооперационного препаратов: (A) интубации животного. (B) Intramuscular и подкожных инъекций для анестезии. (C) для фиксации животных на нагревательный мат. (D) размещение и крепление ректальной температуры зонда. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3: частота сердечных сокращений (HR) и среднее артериальное давление (карта): (A) разрез кожи. (B) подготовка бедренных сосудов и нервных структур. (FC–) Рассечение бедренной артерии. Дистальной шовные (G) и фиксация - проксимальный предварительно узел проксимальной швов. (H) подготовка бедренной катетера. (я) размещение сосудистый зажим микро. (J) перфорация бедренной артерии с иглой загиба. (K) катетеризации бедренной артерии. (L) открытие микро зажим для оценки импульса. (M) проксимальной фиксация катетера. (N) дистального фиксация катетера. (O) измерение карта и HR. (P) покрытие на операционном поле малых марлей, пропитанной компресс. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 4: Улучшенный брыжеечных артериального кровотока (SMABF): (CA–) Средний лапаротомии. (D) раскопки coecum. (FE–) Земляные работы кишечника. (G) упаковка кишечника в пропитанной марлевые компрессы. (KH–) Подготовка чревного верхней брыжеечной артерии с тупой канюлей крючки. (L, M) Крепление датчика потока. (N) применение ультразвука гель на датчик датчик потока. (O) правильное размещение «не конструктивные» потока зонда. (P) измерение SMABF. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 5: портал венозного кровотока (PVBF): (A) оптимизирован спинной посмотреть на воротной вены (B) рассечение воротной вены от верхней брыжеечной жировой ткани. (C) создание ткани тоннеля для потока зонд воротной вены. (D, E) Крепление датчика потока к воротной вены. (F) применение ультразвука гель на датчик датчик потока. (G) «не конструктивные» правильное размещение зонда потока. (H) измерение PVBF. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 6: портал давления (PP): (A) подготовка катетера. (B) подготовка кишечника. (C) оптимизирован посмотреть на основные брыжеечных вен сосудистую. (D) перфорацию висцеральной брюшины и продвижение катетера ближе к подходящей сосудистые ветви. (E) катетеризация Вены ободочнокишечной на стыке угол между главной ветви и стороны филиал. (F) продвижение катетера в воротной вены, ближе к печени рубчика. (G, H) Измерение PP. пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 7: результаты представитель: Курс (.A) PP, карта (B) и (C) HR в BDL крыс. Соответственно изменения в SMABF (D) и (E) PVBF, (F) IHVR наблюдаются. В PPVL изменения гемодинамики PP (G), (H) карты, и (я) HR наиболее заметен в первые дни после операции. В здоровых Шам работали (так) животных, PP (J), (.K) карта и HR (L) остаются в пределах физиологического значения и не меняется со временем. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
PP является главным итогом параметром для оценки портала гипертензивный синдром и отражает серьезность основной цирроза. Матрицы осаждения (то есть, фиброз) и синусоидальных вазоконстрикция (из-за увеличение печени выражение сосудосуживающие средства и уменьшилась отзывчивость к вазодилататоры) вызывают увеличение IHVR. Важность PP и его влияние на хронические заболевания печени была показана в нескольких доклинических11,12,13,14 и клинические исследования15,16, 17 , 18. Таким образом, у больных циррозом, PP является параметром жесткий результат, и его сокращение рекомендуется лечение рекомендации19,20 и основные научные цели текущих гепатологии. Характеризовать и перевести16,21 Роман лечения PHT22необходимы всеобъемлющие животных модели. Этот протокол представляет методологии, необходимые для подробного гемодинамических характеристик, включая оценку портала давления, гипердинамический циркуляции, чревного вазодилатацию и внутрипеченочных сопротивления. Для достижения представитель и полный гемодинамики набор данных от грызунов модели, опыт и обучение выполнения оператора имеет первостепенное значение.
Профилактика и контроль тяжелая кровотечения являются особенно ключевых навыков. Тупых и точного приготовления сосудистой секций интересов имеет решающее значение для того, чтобы избежать неудач катетеризации и тяжелые кровотечения. Значительные кровопотери имеет влияние на гемодинамику и исключает точных измерений PP или может даже привести к смерти лабораторных животных. Документ кровотечений, которые произошли во время измерений в протоколах и характеризуют тяжести и локализации кровотечения.
Следует отметить с использованием периваскулярной ультразвуковые датчики потока для оценки потока крови генерирует только приближенные значения и могут быть подвергнуты к чтению ошибки, из-за размеров различных судов и неправильные зонд выравнивания. Другой метод для измерения потока крови и особенно кровотока распределения (включая расчет портосистемной маневровых) является техника цветные Микросфера23. Однако целые органы должна быть найденным, растворенного и проанализированы, и это исключает возможность выполнения гистологические или анализ выражения. Следовательно, ультразвуковая техника поддерживает принципы «Три Rs» в исследований на животных (сокращение, уточнить и заменить), Рассел и Берч-24. Кроме того датчики потока пригодны для мониторинга чревного кровотока в реальном времени и параллельно других гемодинамических параметров, в то время как цветные Микросфера техника требует интеграции орган (брыжеечных кровотока) с течением времени. Кроме того цветные микросферы, который обычно имеют диаметр 15 мкм, требуют нормальное распределение микро-судов с < 15 мкм диаметром в соответствующих органах, чтобы не стать захваченных и неподвижна, что может быть не в случае с циррозом печени.
Главное ограничение этого метода является необходимость в состояние бессознательности и анестезии во время гемодинамическая характеристика PHT синдрома в животных. Наиболее распространенный и широко используемый инъекции анестезии кетамином/Ксилазина часто требует redosing после 30-45 мин до получения необходимой глубины анестезии25,26; Это добавляет время давление, особенно если устранение неисправностей требуется. С помощью ингаляционной анестезии включает в себя множество преимуществ, но требуется специальное оборудование, и должны соблюдаться безопасности правила, относящиеся к летучих анестетиков. Глубина анестезии может быть быстро адаптирована без мешать с процедур по хирургии, регулируя наркоз концентрацию. Эндотрахеальные трубки обеспечивает airways, особенно после активации спасения кетамина и вентиляция обеспечивает достаточной оксигенации и вентиляции животного, чтобы снизить риск анестезии индуцированной смерти27. В то время как кетамин/Ксилазина является еще широко используется, низких доз изофлюрановая анестезии вызывает никаких существенных изменений параметров гемодинамики или сердечно-сосудистых крыс28,29.
Местный опыт и правила обеспечивают современный рекомендации и лучшие практики анестезии и исследователи должны непрерывно пересмотреть тип анестезии используется для выполнения эти оценки гемодинамики30. Будущие эксперименты могут использовать телеметрии с имплантированным Беспроводные датчики которые позволит преодолеть текущие ограничения связанные с общей анестезии и гемодинамическая характеристика сознательных животных.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Мы благодарим ветеринарных врачей, медсестер и животноводов в центр биомедицинских исследований за их постоянную поддержку в ходе наших научно-исследовательских проектов. Авторы признают важный вклад всех рецензентов настоящего Протокола. Некоторые из исследований финансируется «Молодые науки Award» австрийского общества гастроэнтерологии и гепатологии (ÖGGH) для PS и «Skoda Award» австрийского общества внутренней медицины для TR.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Instruments | |||
LabChart 7 Pro software | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Software |
ML870 PowerLab 8/30 | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Electronic multichannel recorder |
MLT0380/D | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Pressure transducer (x2: for Portal Pressure and Arterial Pressure) |
ML112 Quad Bridge Amplifier | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | - | Bridge amplifier |
TS420 | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | - | Flowmeter module |
Biological Research Apparatus 7025 | UGO BASILE S.R.L., Comerio, Italy | - | Ventilator |
Vapor 2000 | Dräger Medical AG & Co. KG, Lübeck, Germany | - | Isofluran Vaporizer |
Perivascular probes (rat) for Transonic systems (Superior Mesenteric Artery) | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | #MA1PRB | Ultrasonic flow probe (1mm) |
Perivascular probes (rat) for Transonic systems (Portal Vein) | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | #MA2PSB | Ultrasonic flow probe (2mm) |
1st for intubation & 2nd for clean skin incisions | - | - | Mayo scissor [x2] |
Metzenbaum scissor | - | - | - |
Cuticle scissor | - | - | - |
e.g. Adson Brown tissue forceps | - | - | Tissue Forceps |
High precision 45° angle broad point forceps [x2] | - | - | - |
Hemostat [x4] | - | - | - |
e.g. Mikulicz peritoneal clamp | - | - | Curved clamp |
e.g. Dieffenbach clamp | - | - | Micro clamp |
e.g. micro spatula with flat ends, width 4 mm, | - | - | Micro metal spatula |
for transbuccal suture at intubation | - | - | Needle holder |
Scalpel grip | - | - | - |
selfmade | - | - | Intubation desk |
blut, flexible and with a suitable diameter for arterial cannula and venflow | - | - | Blunt steel wire |
modified arterial line 20G with Flowstich | Becton Dickinson, Farady Road, Swindon, UK | #682245 | Arterial line |
Heating pad | - | - | - |
Rectal temerature probe | - | - | - |
Saline heater | - | - | - |
Laryngoscope (specific for animal size, e.g. rat) | - | - | - |
Inductionbox for inhalation anesthesia | - | - | - |
Scale (able to measure mg) | - | - | - |
Hair clipper | - | - | - |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Consumables | |||
e.g. modified BD Venflon Pro Safety 14GA | Becton Dickinson Infusion Therapy, AB, SE251 06 Helsingborg, Sweden | #393230 | Peripheral venous catheter (14G) |
Fine-Bore Polyethylene Tubing, ID 0.58mm, OD 0.96mm, Portex, | Smiths Medical International Ltd., Kent, UK | #800/100/200 | Catheter tube (PE-50) |
e.g. Omnifix-F Solo | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | #9161406V | Syringe 1mL |
e.g. Injekt Solo | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | #4606051V | Syringe 5mL |
e.g. Injekt Solo | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | #4606205V | Syringe 20mL |
e.g. BD Microlance 3, 18G - 1 1/2" | Becton Dickinson S.A., Fraga, Spain | #304622 | Cannula (18G) |
e.g. BD Microlance 3, 23G - 1" | Becton Dickinson S.A., Fraga, Spain | #300800 | Cannula (23G) |
e.g. BD Microlance 3, 30G - 1/2" | Becton Dickinson S.A., Fraga, Spain | #304000 | Cannula (30G) |
e.g. Leukoplast S | BSN medical GmbH, Hamburg, Germany | #47619-00 | Adhesive tape |
e.g. Gazin RK Mullkompressen (18x8cm) | Lohmann & Rauscher, Vienna, Austria | #10972 | Gauze compress (small) |
e.g. Gazin RK Mullkompressen (5x5cm) | Lohmann & Rauscher, Vienna, Austria | #10961 | Gauze compress (big) |
Silk Braided black, USP 4/0, EP 1.5 | SMI AG, St. Vith, Belgium | #2021-04 | Suture (Silk 4/0, EP 1.5) |
e.g. Mersilk, 2-0 (3 Ph. Eur.), PS-1 Prime | Johnson & Johnson Medical GmbH - Ethicon Deutschland, Germany | #EH7552 | Transbuccal suture |
e.g. Cottonbuds (2.2mm, 15cm) | Paul Hartmann AG, Heidenheim, Germany | #967936 | Cotton buds |
e.g. Vue Ultrasoundgel | Optimum Medical Limited, UK | #1157 | Ultrasound gel |
e.g. Glubran 2 | Gem srl, Viareggio, Italy | #G-NB2-50 | Tissue glue |
e.g. Surgical scalpell knife Nr. 10 - carbon steel | Swann-Morton, England, B.S. | #202 | Scalpel Knife |
Heparin, 5000 i.E./mL (Natriumheparin) | Medicamentum Pharma GmbH, Allerheiligen im Mürztal, Austria | - | Heparin |
Florane | Aesica Queenborough Ltd., Queenborough, UK | - | Isoflurane |
OeloVital (5g) | Fresenius Kabi Austira Gmbh, Graz, Austria | - | Eye gel |
Ketasol | aniMedica GmbH, Senden-Bösensell, Germany | - | Ketamine |
Rompun | Bayer Austria Ges.m.b.H., Vienna, Austria | - | Xylazine |
Xylocain 10% Pumpspray | AstraZeneca Österreich GmbH, Vienna, Austria | - | Lidocaine pump spray |
Dipidolor | Jansen-Cilag Pharma GmbH, Vienna, Austria | - | Piritramide |
NaCl 0.9% Fresenius, 1L | Fresenius Kabi Austira GmbH, Graz, Austria | #13LIP132 | Physiological saline solution |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены