VisiSens™探測器在腎血管性高血壓小鼠模型中氧氣監(jiān)測的應用

在這項研究中，我們使用了腎血管性高血壓的小鼠模型，稱為兩腎一夾模型（2K1C）。在該模型中，一條腎動脈收縮，最終導致循環(huán)血管緊張素II增加和血壓升高。VisiSens系統(tǒng)用于監(jiān)測夾閉腎臟中的微血管灌注，并確保腎臟灌注減少但仍正常。使用VisiSens系統(tǒng)創(chuàng)建的氧氣圖像可以評估夾閉前后小鼠腎臟的灌注狀態(tài)。這樣就可以確定腎臟梗塞的動物，這些動物必須被排除在實驗之外。

一、材料與方法

選用4 ~ 5周齡體重約20 g的雄性C57BL/6 小鼠。小鼠用戊巴比妥鈉（50mg / kg）麻醉，通過吸入異氟醚維持。于大鼠左側(cè)腹部腎臟位置行縱向切口，鈍性分離暴露腎臟，分離出腎動脈，用不銹鋼U型夾（見圖1）環(huán)繞左腎主動脈，夾緊，造成左腎動脈狹窄，右腎不觸及，復位腎臟，檢查有無完全缺血，并用氧傳感器箔(SF-RPSu4)覆蓋。假手術(shù)組動物被用作對照。

為了固定VisiSens™探測器單元DU01，制作了一個支架，該支架首先應用于手術(shù)臺上（見圖2 A），隨后將其固定在手術(shù)顯微鏡旁邊（見圖2 B）。通過這種設置，我們能夠拍攝腎動脈夾閉前后腎臟微血管形成的氧氣圖像。

圖1：用于收縮腎動脈的不銹鋼U型夾（尺寸：3 x 2 x 1 mm ，帶有 2 mm 長的間隙），夾子開口的寬度為 0.127 毫米。

圖2：微血管灌注監(jiān)測裝置：將氧傳感器箔放置在小鼠腎臟上，VisiSens™檢測器單元固定在傳感器箔上方的支架上，用于氧氣圖像記錄（A）。VisiSens™檢測器單元固定在手術(shù)顯微鏡（B）旁邊。

二、小鼠腎臟的氧成像

使用VisiSens™系統(tǒng)，我們能夠拍攝處理過的小鼠腎臟的氧氣圖像。圖 3 中記錄的圖片顯示了夾閉和腎動脈收縮前的微血管灌注情況。將封堵器放置在動脈上后，可以檢測到灌注明顯減少，表現(xiàn)為腎組織中較低的氧濃度（圖4）。監(jiān)測夾閉腎臟中的微血管灌注對于檢查血流是否未完全閉塞很重要。圖 5 顯示了完全閉塞的腎臟的氧氣圖像。在那里，腎臟組織顯示出極低的氧氣濃度，表明它不再正確灌注。這只動物必須被排除在實驗之外。夾緊4周后，兩腎一夾高血壓小鼠的血壓比假手術(shù)對照組高出約20 mmHg。

圖3：腎動脈結(jié)扎前拍攝的氧氣圖像；該圖像顯示了正確灌注的腎臟組織中的高氧含量（用黃色表示）。

圖4：放置封堵器后小鼠腎臟的氧圖像；可以觀察到組織中的氧氣水平略有降低。

圖5：小鼠腎臟的完全閉塞；組織不再提供氧氣，在氧氣圖像中清晰顯示。

三、結(jié)論

我們發(fā)現(xiàn)VisiSens™適用于體內(nèi)分析實體器官（腎臟、肝臟、皮膚）的微循環(huán)，但是在不規(guī)則形狀的表面上使用傳感器箔時存在一些局限性。氧氣成像系統(tǒng)可以監(jiān)測微循環(huán)和氧氣供應，并用它來檢查感興趣器官的狀況，從而可以決定是否繼續(xù)在相應的動物身上進行實驗。

實驗來源：

Zoltán Varga
Cardiovascular Research Group, Department of Biochemistry, University of Szeged, Hungary

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