نضح الرئة خارج الجسم الحي: تقنية للأبحاث الرئوية في نموذج الأرانب

الملخص

المصدر: Pacheco-Baltazar، A.، et al.، نظام نضح الرئة المعزول في نموذج الأرانب.

يظهر هذا الفيديو تقنية خارج الجسم الحي لتروية الرئة المعزولة. إنها أداة للأبحاث الرئوية التي ستساعد في دراسات مختلف الآليات الفسيولوجية والمرضية المشاركة في إجراءات زراعة الرئة.

البروتوكول

تمت مراجعة جميع الإجراءات التي تنطوي على نماذج حيوانية من قبل لجنة رعاية المؤسسية المحلية ومجلس المراجعة البيطرية JoVE.

< p class = "jove_title" >1. القنية:

1. ضع رئتي الأرنب المعزولة حديثا مع القلب فوق شاش معقم على طبق بتري.
2. للوقاية من انخماص الرئة ، قم بتهوية الرئتين باستخدام تهوية الضغط الإيجابي مع ضبط ضغط نهاية الزفير الإيجابي (PEEP) عند 2 سم H₂O.
3. قم بإزالة البطينين عن طريق قطعهما عن القلب على مستوى الأخدود الأذيني البطيني.
4. بعد فتح البطينين ، أدخل قنية الشريان الرئوي OD 4.6 مم للأرنب بسلة عبر الشريان الرئوي وأدخل قنية الأذين الأيسر OD 5.9 مم للأرنب مع السلة عبر الصمام التاجي إلى الأذين الأيسر.
5. استخدم خياطة حريرية 4-0 في الشريان الرئوي والأذين الأيسر لإصلاح القنيات. قم بتضمين الأنسجة المحيطة في أربطة الشريان الرئوي والأذين الأيسر لتجنب انتفاخ هذه الهياكل.
6. حقن 250 مل من محلول ملحي متساوي التوتر من خلال القنيات الشريانية لطرد الدم المتبقي من قاع الأوعية الدموية.

< p class = "jove_title" >2. تقنية التروية:

1. اعداد:
   1. ضع الرئتين المعزولتين بعناية في حجرة الرئة.
   2. اربط القصبة الهوائية بالمرسل على غطاء الغرفة.
   3. قم بتوصيل الأوعية المعنية بنظام التروية.
   4. أغلق الغرفة وثبتها بالقفل الدوار.
      ملاحظه: تتكون دائرة التروية المعاد تدويرها من خزان وريدي مفتوح ، ومضخة تمعجية ، ومبادل حراري ، ومصيدة فقاعات.
   5. في هذه المرحلة ، قم بتوصيل غطاء الغرفة وقم بتبديل محبس التثبيت للتبديل من تهوية الضغط الإيجابي إلى السلبي. للتحقق من تهوية الضغط السلبي للرئتين والإغلاق المحكم للغرفة ، افحص الرحلة التنفسية للرئة وضغط الغرفة على مقياس الضغط.
   قم
   6. بتغذية الرئتين ب 200 مل من الريشات الاصطناعية الخالية من الدم (مخزن مؤقت لبيكربونات كريبس رينجر يحتوي على 2.5٪ من ألبومين البقر).
   7. ابدأ تدفق الانحيم عند 3 مل / دقيقة / كجم ، ثم قم بزيادة التدفق ببطء على مدى 5 دقائق إلى 5 مل / دقيقة / كجم. الوصول إلى تدفق 8 مل / دقيقة / كجم خلال ال 5 دقائق التالية ثم بعد فترة 5 دقائق أخرى ، تصل إلى أقصى تدفق يبلغ 10 مل / دقيقة / كجم. احرص على تجنب دخول الهواء إلى الدائرة.
      ملاحظه: الحفاظ على درجة الحموضة ودرجة حرارة التعرد ضمن النطاقات الفسيولوجية (درجة الحموضة 7.4-7.5 ؛ درجة الحرارة ، 37 درجة مئوية -38 درجة مئوية). لضبط الأس الهيدروجيني ، أضف NaHCO₃ (1N) أو قم بزيادة تدفق ثاني أكسيد الكربون. بدلا من ذلك ، استخدم حمض الهيدروكلوريك (0.1N) لتحمض.
2. البارامترات:
   1. تحقق مما إذا كانت معلمات التروية والتهوية المحددة مسبقا محددة على النحو المطلوب.
   2. تهوية الرئتين بهواء مرطب بتردد 30 نبضة في الدقيقة ، وحجم المد والجزر 10 مل / كجم ، وضغط نهاية الزفير (Pe) 2 سم H₂O.
      ملاحظه: يتوافق الضغط الشرياني الرئوي (0-20 مم زئبق) مع ارتفاع مستوى السائل في الأكسجين أو الخزان بالسنتيمترات فوق الجذع الرئوي ، بينما يتوافق الضغط الوريدي الرئوي مع ارتفاع غرفة توازن الضغط فوق الأذين الأيسر. يمكن تعديل كلتا القيمتين. لاحظ أن ضغط الأذين الأيسر هو أيضا 0-20 مم زئبق.
3. تحقيق شروط المنطقة 3:
   1. استخدم القسطرة المتصلتين بالمنافذ الجانبية للقنيات المثبتة في الشريان الرئوي والأذين الأيسر ومحولات الضغط لقياس الضغط الشرياني (Pa) والوريدي (PV).
   2. اضبط ضغوط خط الأساس على مستوى نقير الرئة (مرجع صفر).
   3. قم بإجراء التجارب في ظل ظروف تهوية المنطقة 3. لتحقيق ذلك ، انتظر لمدة 10-15 دقيقة للحصول على توازن يتميز بحالة متساوي الوزن.
   4. تأكد من أن الضغط الوريدي أعلى من الضغط السنخي (Palv) وأن الضغط الشرياني يظل أعلى من كليهما (Pa > Pv > Palv) لحدوث ظروف المنطقة 3.
   5. تأكد من أن وزن الرئتين يظل ثابتا وأن الضغوط الشريانية والأذينية اليسرى مستقرة لتحقيق ظروف المنطقة 3 لفتح أكبر عدد ممكن من الأوعية الرئوية والحفاظ على محتوى قاع الأوعية الدموية الدقيقة أثناء التجربة. < / > ملاحظه: لا يختلف قياس كنتاكي فرايد تشيكن كمؤشر للوذمة الرئوية بين نظام التروية اليدوي ونظام التروية التلقائي.
4. التحكم الإلكتروني ومعالجة الإشارات: تأكد من تسجيل تدفق الجهاز التنفسي ، وتغيرات الوزن ، وضغط الأوعية الدموية الدقيقة ، وحجم المد والجزر ، ومقاومة الأوعية الدموية ، من بين أمور أخرى ، في وحدة إلكترونيات مركزية متعددة تدمج الإشارات القادمة من محولات الطاقة وتعرضها على نظام التقييم.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة الاسم الشركة رقم فهرسي التعليقات 2-توقف Tygon E-Lab أنابيب ، 3.17 مم ID ، 12 / حزمة ، أسود / أبيض هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-1864 محول للتهوية بالضغط الإيجابي على IPL-4 هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4312 محول للتهوية بالضغط الإيجابي على IPL-4 هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4312 إمداد غاز بديل خال من الضغط ل IPL-4: لتزويد القصبة الهوائية بخليط غاز مختلف عن هواء الغرفة أثناء التهوية السلبية هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4309 الوحدة الأساسية للأرنب إلى خنزير الجنين المعزولة الرئة المنفوخة هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4138 مصل البقر A2: D41مسحوق المجفف بالتجميد الألبومين سيغما 3912 500 جرام كلوريد الكالسيوم ، CaCl2 · 2H2O. جي تي بيكر هاتف: 10035-04-8 قوارير مبردة كورنينج 430659 2 مل د-الجلوكوز ، C6H12O6. سيغما جي 5767 محول الطاقة بالضغط المنخفض التفاضلي DLP2.5 ، النطاق +- 2.5 سم H2O ، موصل HSE هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-3882 محول الضغط التفاضلي MPX ، النطاق +- 100 سم H2O ، موصل HSE هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-0064 أنابيب Eppendorf الإيثانول المطلق HPLC الصف كاليدون أنابيب الصقر 14 مل مضخة هارفارد التمعجية P-230 (كاملة مع صندوق التحكم ومحرك P-230) هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 70-7001 مقياس التدفق الرئوي الخطي المسخن من 0 إلى 10 لتر / دقيقة نطاق التدفق هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 59-9349 وحدة تحكم في السخان لمقياس سرعة الهواء الفردي 230 فولت تيار متردد ، 50 هرتز هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 59-9703 الهيبارين بيزا 5000 واجهة مستخدم عمود HPLC (C18 100A 5U) Alltech 98121213 150 مم × 4.6 مم مرشح حقنة ماء ميليكس SLLGR04NL 4 مم نظام IPL-4 الأساسي للأرنب المعزول إلى رئة خنزير الجنين ، 230 هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4296 نظام IPL-4 الأساسي للأرنب المعزول إلى رئة خنزير الجنين ، 230 فولت هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4296 خزان زجاجي مغلف لمحلول عازل ، مع فريت وأنابيب ، 6.0 لتر هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-0322 جهاز تدوير ترموستاتي Lauda ، من النوع E-103 ، 230 فولت / 50 هرتز ، حجم حمام 3 لتر ، نطاق درجة الحرارة من 20 إلى 150 درجة مئوية هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-0125 قنية الأذين الأيسر للأرانب مع سلة ، OD 5.9 مم هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4162 محول ضغط الدم منخفض المدى P75 لوحدة PLUGSYS هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-0020 كبريتات المغنيسيوم سباعي الهيدرات ، MgSO4 · 7H2O جي تي بيكر 10034-99-8 أنبوب الطرد المركزي الدقيق كورنينج 430909 خيار التحكم في تهوية الضغط السلبي مع منظم الضغط ل IPL-4 هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4298 أرانب زيلاند الجديدة بسابنتال (البنتوباربيتال الصوديوم) بيزا س 7833-215 جراب PLUGSYS ، النوع 603 * 7 هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-0045 وحدة عداد الوقت PLUGSYS TCM هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-1750 وحدة مضخم محول PLUGSYS (TAM-A) هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-0065 وحدة مضخم محول الطاقة PLUGSYS (TAM-D) هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-1793 وحدة التحكم في التهوية PLUGSYS VCM-4R مع منظم الضغط هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-1755 كلوريد البوتاسيوم ، KCl. جي تي بيكر 3040-01 فوسفات ثنائي هيدروجين البوتاسيوم ، KH2PO4 جي تي بيكر 7778-77-0 قنية الشريان الرئوي للأرانب مع سلة ، OD 4.6 مم هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4161 وحدة تحكم مؤازرة للتروية (SCP) هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-2806 أنبوب الطرد المركزي الدقيق المفاجئة كاب كوستار 3620 دولار 1.7 مل بيكربونات الصوديوم ، NaHCO3 سيغما إس 6014 كلوريد الصوديوم ، كلوريد الصوديوم. سيغما S9888 قفازات جراحية رقم 7 1/2 قفازات جراحية رقم 8 أنابيب تايجون ماسترفلكس قنية القصبة الهوائية للأرانب ، OD 5.0 مم هوغو ساكس إلكترونيك (HSE) 73-4163