Eine Herz-Lungen-Maschine für Ratten als experimentelles Modell der extrakorporalen Zirkulation

Zusammenfassung

Es wird eine Herz-Lungen-Maschine beschrieben, mit der Ratten in Normothermie und in tiefer Hypothermie perfundiert werden können. Durch einen wirkungsvollen Wärmeaustausch ist eine schnelle und gleichmäßige Kühlung der Versuchstiere in 20 min auf 5 °C zu erreichen. Die pathophysiologischen Veränderungen von Herzfrequenz, Hämodynamik und Säure-Basen-Haushalt entsprechen gut den vom Hund bekannten Befunden. Der unveränderte Gehalt des Gehirns an energiereichen Metaboliten nach einstündiger normothermer Perfusion sowie nach akuter Kühlung auf 4 °C lassen auf eine adäquate Perfusion mit ausreichender O₂-Versorgung schließen, zumal eine solche Behandlung von den Tieren auch dauernd überlebt werden kann. Die Befunde lassen die Methode geeignet erscheinen für die Bearbeitung vieler Fragestellungen, die Versuche mit extrakorporaler Zirkulation erfordern. Es dürfte in Zukunft möglich sein, bei vielen Experimenten zugunsten der Ratte auf aufwendige Versuche am Hund zu verzichten.

Summary

A heart-lung machine is described by means of which rats can be perfused in normothermie and in deep hypothermic. A rapid and uniform cooling of the experimental animals to 5°C can be reached in 20 minutes by an effective heat exchange. The patho-physiologic changes in cardiac frequence, haemodynamics and acid-base metabolism correspond well with the results obtained on dogs. The concentration of energy rich metabolites in the brain was unchanged after 1 hour of perfusion in normothermie as well as after acute cooling to 4°C showing that the perfusion and O₂ supply were adequate. In addition, the animals survived indefinitely after such a treatment. These findings suggest that the method is suitable for the study of many problems requiring experiments with extracorporal circulation. It may be possible in the future to use rats for many of these experiments in preference to the more expensive dog.

Résumé

Les auteurs décrivent une machine coeur-poumons qui permet de procéder à des perfusions chez des rats en normothermie et en hypothermie profonde. A l'aide d'un échange efficace de chaleur il est possible d'obtenir un refroidissement rapide et régulier des animaux expérimentés avec un abaissement jusqu'à 5° en vingt minutes. Les modifications patho-physiologiques de la fréquence cardiaque de l'hémodynamisme et du taux des acides et des bases correspondent aux valeurs obtenues chez le chien. Le cerveau présente des valeurs inchangées du taux des métabolites énergétiques à la suite d'une perfusion normotherme d'une durée d'une heure ainsi qu'à la suite d'un refroidissement rapide à 4° centigrades. Il est permis d'en déduire à l'existence d'une perfusion adéquate avec un apport suffisant d'oxygène d'autant plus que les animaux ont survécu à un tel traitement. Les résultats obtenus permettent de considérer cette méthode comme satisfaisante pour l'étude de beaucoup d'autres problèmes posés par les essais d'une circulation extra-corporelle. Il devrait être ainsi possible à l'avenir de pouvoir utiliser les rats à la place des chiens pour ces différentes expériences.