2013年7月3日
介绍了一种通过手术切除Lewis大鼠5/6肾质量来建立慢性肾脏病(CKD)的两阶段方法。结合手术操作、一氧化氮合酶(NOS)抑制和高盐饮食,可建立模拟人类慢性肾脏病的动物模型,用于研究其致病机制并开发新的治疗干预手段。
本实验的总体目标是在Lewis大鼠中诱导慢性肾病。首先,给予大鼠一氧化氮阻断剂NG-硝基-L-精氨酸(LNNA),持续给药四周;随后,完整切除右侧肾脏。
一周后,切除左侧肾脏的三分之二。最后,在使用 LNNA 并配合高盐饮食治疗的同时,持续监测大鼠肾功能衰竭的发展情况。最终,可通过收集尿液以测定蛋白质和血细胞比容,以及检测血液、血浆和/或尿液中的尿蛋白排泄量(UIA)和收缩压,获得显示已建立的慢性肾脏病的结果。
肾功能最终由菊粉和对氨基马尿酸(PAH)清除率决定。该方法有助于回答肾脏病学领域的一些关键问题,例如更深入地理解慢性肾脏病(CKD)的病理机制,并可用于研究治疗干预措施的效果。在首次肾切除手术前四周,开始在大鼠的饮水中添加20毫克/升的一氧化氮合酶抑制剂LNNA。
根据此时间表,在开始操作前,使用70%酒精对台面进行消毒。手术准备时,先对以下器械进行灭菌:一把12厘米长、带有一到两个齿的直纹学生组织镊,一把学生用标准型镊子,两把Simkin镊,一把Mayo剪,一把学生用虹膜剪,以及一把带剪刀的Olson Heger持针器。
然后准备好以下物品:一台带有加热垫和加热灯的手术台、氧气和异氟烷麻醉系统、组织巾、剃毛刀、无菌外科手术器械、5 cm × 5 cm 和 10 cm × 10 cm 的无菌纱布、70%酒精、0.9%氯化钠溶液、1 mL注射器、25号针头、明胶海绵、4.0和5.0号Vicryl缝线、0.03 mg/kg的丁丙诺啡,以及术后大鼠使用的清洁笼具。
在诱导室中使用 4% 异氟烷诱导麻醉并给予预先镇痛。必要时,将大鼠转移至桌面上的加热垫上,使其呈左侧卧位,并通过鼻罩以 2% 异氟烷和一升氧气的混合气体进行通气。剃除大鼠侧腹部毛发,并用酒精对手术部位进行消毒。
由于手术在半无菌环境中进行,我们仅用酒精对发红的皮肤进行消毒,以实现更无菌的准备。可使用碘伏进行刷洗,戴上头帽和口罩,然后在戴上无菌外科手套前洗手并消毒双手。接下来,使用解剖镊子和钝头剪刀,沿肋骨方向做一道一至一点五厘米长的切口。
然后通过钝性分离背部肌肉,暴露右侧肾脏。当肾脏的下极可见后,使用小型钝头镊子小心夹住肾周脂肪组织。再用镊子轻轻牵拉肾周脂肪,注意不要扰动肾上腺,并将肾脏向外牵出,以分离肾脏与肾上腺。
用镊子夹住脂肪组织内侧位置,轻柔地将肾上腺与肾脏之间的脂肪组织向上移动。将肾脏轻轻置于纱布上,清除周围的脂肪及结缔组织。辨认肾动脉和肾静脉,并稍作游离。
在血管周围打一个单结结扎,以防止结扎线滑脱。剪断后,小心地将活结沿血管向主动脉方向移动约0.5厘米,以在肾脏与结扎结之间留出间隙。接着,不剪断结扎线末端,连续打两个双结固定。
如果灌注成功停止,肾脏的颜色会立即变为棕色。然后靠近肾脏处切断肾血管并将其摘除。轻轻牵拉结扎线的长端,检查肾血管是否出血。
结扎线应保留在血管上。剪断结扎线的长端。残余的肾血管将回缩至腹腔内。
立即使用5.0号Vicryl连续缝合线缝合后肢骨骼肌。肌肉内注射每千克0.03毫克的丁丙诺啡。然后使用4.0号Vicryl皮内缝合线缝合皮肤。
随后,将切除的肾脏吸干并称重。将大鼠置于清洁的单独笼子中恢复,笼子一半放在加热垫上,并提供食物和水,按照文本方案进行监测。七天后。
为第二次手术做准备,计算右侧肾脏约三分之二重量,并准备好小块明胶海绵。重复之前的操作,游离左侧肾脏并分离其上的肾上腺。将锐利的剪刀环绕左侧肾脏上极,一次性切除上极,立即用一块明胶海绵覆盖,并用无菌纱布施加轻柔压力。
然后切除肾脏下极,并以类似方式覆盖,以防止血液在皮肤表面凝结。抬起肾脏,使用无菌纱布对两侧明胶海绵垫施加轻柔压力,直至出血停止。若另一明胶海绵垫处出血持续,将残留的肾脏连同附着的明胶海绵垫放回腹腔内,缝合肌肉层和皮肤。
按照之前所述的相同步骤,监测大鼠的恢复情况并进行饲养。在次全肾切除术后,大约保留了总肾质量的六分之一。该图显示了右侧肾脏被切除肾质量的计算百分比,包括平均值和标准差。
在我们之前的实验中,术后一周内,残留左肾发生代偿性肥大,导致根据右肾计算重量所确定的需切除肾组织量被轻微低估。然而,由于无法准确测定左肾重量,该方法仍是切除约六分之五肾组织最为精确的方式。肾功能衰竭的进展通过收集尿液以测定蛋白质和肌酐、采集血液以检测血浆尿素和肌酐水平,以及测量收缩压来进行监测。
肌酐清除率可以进行计算,但由于大鼠体内存在显著的肾小管肌酐分泌,该方法往往会低估肾小球滤过率(GFR)的下降程度,因此凸显了采用菊粉和对氨基马尿酸(PAH)清除率作为测定肾功能金标准方法的重要性。Conners 等人已详细描述了完整的实验流程。菊粉和 PAH 清除率是根据其在尿液样本中的浓度、尿液流速以及血浆浓度计算得出的。随着时间推移,慢性肾病(CKD)大鼠会逐渐出现高血压、贫血、蛋白尿、肾小球滤过率显著降低以及有效肾血浆流量减少等表现。
经过六周后,慢性肾脏病(CKD)已稳定建立,此时是测试挽救性干预措施的合适时间点。在此阶段,可观察到高血压和蛋白尿的显著进展,同时血细胞比容和肾功能呈现轻度恶化。其他未在本实验中重点观察的症状包括钙磷代谢和脂质代谢紊乱等,具体表现还取决于大鼠品系。本实验所用的Lewis大鼠在CKD发展过程中可能存在显著差异。
通过添加高盐饮食和一氧化氮抑制剂以诱导高血压和内皮功能障碍。一小步。如果操作得当,该技术可在约50至20分钟内完成。
观看本视频后,您应该能够很好地掌握如何通过逐步次全肾切除术在 loose reds 中诱导慢性肾病。
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本文介绍了一种在Lewis大鼠中诱导慢性肾脏病(CKD)的两阶段方法。该方法结合了肾组织手术切除、一氧化氮抑制以及高盐饮食,以建立模拟人类慢性肾脏病的动物模型。
在Lewis大鼠中建立的5/6肾切除模型,结合高盐饮食及一氧化氮合酶抑制,为研究慢性肾脏病(CKD)的进展及治疗干预提供了一个可靠的临床前研究体系。该整合性模型有助于在针对CKD的转化研究中进行机制性风险排除,并提升预测可信度。其定量输出结果及与疾病相关的特征可支持在早期发现和临床前研发管线中进行风险调整后的项目组合决策。
该模型适用于慢性肾病研究,涵盖从早期发现到先导化合物鉴定及临床前验证的全过程。