Name: 机械通气仔猪肾小球滤过率的透皮测量 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-09-13T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 41 s
Description: 了解经皮测量肾小球滤过率的新方法，用于机械通气仔猪模型。该技术无需采血或尿液即可实时监测肾功能，为肾脏病学和异种移植研究提供重要工具。

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本研究由美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）资助，资助项目编号为R01 DK120595和R01 DK127625，授予Adebiyi博士。本文内容完全由作者负责，不代表美国国立卫生研究院的官方观点。感谢MediBeacon GmbH公司现场负责人Daniel Schock-Kusch博士提供的建议。

实验操作遵循实验室动物护理和使用的国家标准，并已获得田纳西大学健康科学中心（UTHSC）机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。
注意：实验组仔猪接受盲肠结扎穿孔处理，而假手术组仅进行开腹操作，不进行盲肠结扎或穿孔。两组仔猪在术后均维持麻醉状态12小时，以确保实验组有足够时间发展为脓毒症和急性肾损伤（AKI）。经皮肾小球滤过率（GFR）测量将在术后8小时开始，持续共12小时。
1. 仔猪供应与饲养
<ol>
	<li>确定一家可提供3至5日龄新生仔猪的本地养猪场。安排在周 early 进行交付，以确保在仔猪超过7日龄前完成实验。 
	注意：本实验中供应商每周一提供三至五头仔猪；到周五时，所有仔猪已完成实验。使用相同性别且年龄相近的仔猪至关重要，以避免混杂因素的影响。</li>
	<li>仔猪到达后，确保每头仔猪具有独立标识（例如耳标，并记录其体重和年龄）。</li>
	<li>将仔猪饲养在由持证兽医负责管理的实验动物护理单元（LACU）中。动物以群体方式饲养于宽敞的围栏内，地面为易于用水冲洗的实心混凝土，以保持良好的卫生条件。</li>
	<li>添加诸如重球之类的设施，以提供环境丰富化和刺激。</li>
	<li>确保LACU提供最佳的环境条件，包括以下关键要素：卫生、营养、温度控制、通风，以及通过光照控制实现昼夜循环。</li>
	<li>由兽医每日检查仔猪状况，包括测量体重，若发现任何仔猪出现疾病迹象，应及时通知研究人员，该仔猪可能需被排除出实验。</li>
	<li>让仔猪至少适应环境1天，以帮助最小化应激反应。</li>
</ol>
2. 术前准备
<ol>
	<li>在开始实验前准备手术工作站。包括加热垫、导管、呼吸机、气管插管、肝素化生理盐水以及一袋乳酸林格液。 
	注意：仔猪体温调节能力较差，易发生低体温，从而改变血流动力学22,23因此，确保加热垫有足够时间预热至关重要。</li>
	<li>在60 °C下将α-氯醛糖与生理盐水混合，配制成10 mg/mL的溶液，直至溶液澄清。避免过度加热，以防冷却时药物结晶。使用注射器滤器（孔径 0.22 µm在给仔猪施用前。</li>
	<li>根据动物体重抽取麻醉药物——氯胺酮：20 mg/kg，赛拉嗪：2.2 mg/kg。使用α-氯醛糖（5 mL/kg）维持麻醉。 
	注意：使用 α-氯醛糖是因为与吸入给药相比，其静脉注射给药更为简便。  
	麻醉剂，因为后者需要通过麻醉机和适当的废气清除系统经气管插管给药。</li>
</ol>
3. 麻醉
<ol>
	<li>在猪舍内对仔猪进行麻醉诱导，使其处于熟悉的环境中，以避免不必要的应激。</li>
	<li>轻轻抓住仔猪后肢，使用23 G ¾号针头，向半膜肌/半腱肌部位注射氯胺酮（Ketamine）：20 mg/kg 和赛拉嗪（Xylazine）：2.2 mg/kg。</li>
	<li>等待数分钟使药物起效。通过评估动物是否充分放松、保持不动，以及眼睑反射和下颌张力消失，判断麻醉程度是否足够，以确保能够安全、顺利地将动物转运至手术台。通过触碰眼内角来评估眼睑反射；若无眨眼反应，则表明麻醉深度足够。</li>
</ol>
4. 气管切开术
注意：本实验为非存活实验，因此需进行气管切开术以建立机械通气的气道。与经气管插管相比，气管造口术是一种快速且简便的操作；由于仔猪的头颈部及上呼吸道解剖结构特点，经气管插管较为困难24,25。此外，插管过程中常有喉痉挛的报道，可能导致长时间的低氧血症和高碳酸血症，从而影响实验结果26。
<ol>
	<li>将仔猪置于仰卧位。通过触诊甲状腺软骨的突起部分（触感较硬）来确定环甲膜的位置。使用聚维酮碘和70%乙醇对局部区域进行消毒，然后铺无菌巾。</li>
	<li>使用手术刀，在甲状腺软骨尾端下方做一条2-3 cm的腹侧正中切口。</li>
	<li>使用弯头蚊式止血钳钝性分离其上方的皮下组织和肌肉（胸骨舌骨肌和颈皮肌），直至暴露出环甲膜及前几个气管环。分离过程中需小心，避免损伤任何血管。</li>
	<li>清晰暴露环甲膜和气管环24，然后使用一对长弯Mixter直角钳将这些结构提起。
	<ol>
		<li>用小剪刀在环甲膜或第一气管环处做一个小切口，再横向延长切口至约0.5 cm，以便插入3.0 mm的气管插管。</li>
		<li>将导管插入至5 cm刻度处。在固定导管前，确认双侧胸廓扩张及呼吸音正常。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>用脐带线绕气管一周，以固定导管位置。另用胶带将导管固定于下颌基底部。</li>
	<li>打开呼吸机，连接气管插管，并调节相应旋钮（如SIMV旋钮、PEEP旋钮等），设定以下基础参数：压力控制模式：同步间歇指令通气（SIMV）；吸气峰压（PIP）- 15；呼气末正压（PEEP）- 5；呼吸频率- 20；吸气时间（I-time）- 0.6。在完成首次血气分析后，根据血气结果调整呼吸机参数，以维持充分的氧合与通气。</li>
</ol>
5. 股血管插管
<ol>
	<li>在转向股血管进行静脉通路建立和有创血压监测之前，首先建立气道并进行通气。股动脉可通过触诊缝匠肌与股薄肌之间沟内的搏动来定位，股静脉则位于动脉内侧稍偏的位置。</li>
	<li>将幼猪置于仰卧位，使用聚维酮碘和乙醇对腹股沟区域进行消毒，并覆盖适当尺寸的无菌洞巾。</li>
	<li>使用手术刀在腹股沟韧带起始处做一长度为3-4 cm的纵向切口，沿股管方向向远端延伸。</li>
	<li>分别使用蚊式弯钳和剪刀进行钝性与锐性分离，逐层解剖至股血管神经束水平。该血管神经束位于股薄肌肌体内较深位置27。对股动脉和股静脉进行长约2-3 cm的环周游离，以便插管。必要时结扎小的侧支血管。</li>
	<li>在动脉和静脉的近端与远端分别使用3.0丝线结扎，以提供牵拉作用。将静脉和动脉的远端丝线打结，结扎血管。</li>
	<li>首先从股静脉开始，在保持远端和近端牵拉的同时，使用显微剪刀做静脉切开（venotomy）。</li>
	<li>随后使用静脉导引套管（vein pick catheter introducer）扩张血管腔，同时插入内径×外径为0.86 mm × 1.32 mm的预裁剪聚氨酯导管。导管插入后，结扎近端3.0丝线以固定导管。用3 mL肝素化生理盐水溶液（1 U/mL）冲洗导管。该溶液可通过将0.5 mL肝素加入50 mL生理盐水中配制而成。</li>
	<li>采用上述相同方法进行动脉切开（arteriotomy），插入有创血压监测导管。 
	注意：在建立动脉通路时，维持远端和近端的牵拉至关重要，以最大程度减少失血。</li>
	<li>导管固定后，用生理盐水浸湿的纱布覆盖手术部位；必要时可使用3.0丝线缝合皮肤，以预防感染。</li>
</ol>
6. 麻醉维持、液体管理与血气分析
<ol>
	<li>在整个实验过程中，通过监测下颌张力和眼睑反射来评估麻醉深度，并根据需要静脉注射 α-氯醛糖，以维持动物处于深度麻醉状态。初始负荷剂量为 50 mg/kg，后续追加剂量为 20 mg/kg。</li>
	<li>在整个实验过程中，以 4 mL/kg/h 的速率输注乳酸林格液作为维持液体。例如，若仔猪体重为 3 kg，则液体输注速率为 12 mL/h。</li>
	<li>进行床旁气体分析时，使用肝素化血气注射器采集动脉血样本，并将样本送至分析仪。在仪器上选择 动脉血气 选项，等待约 2-3 秒，直至分析仪伸出采血针。
	<ol>
		<li>小心将针头插入含有血样的注射器末端。等待分析仪吸取所需样本后，取下注射器。让仪器完成血气分析并显示结果。</li>
		<li>根据分析结果调整呼吸机参数，以维持 pH 在 7.35–7.45 之间，二氧化碳分压（PCO2）在 35–45 mmHg 之间，氧分压（PaO2）在 80–150 mmHg 之间。具体设置因呼吸机类型而异，但主要通过调节相应旋钮增加或减少呼吸频率，以纠正低氧血症和/或高碳酸血症。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>采集 3 mL 血液至浅绿色试管（含锂肝素）。在 4 ˚C 条件下，以 2000 ×g 离心 15 分钟，以分离血浆。离心完成后，可立即使用床旁生化分析仪检测血清肌酐水平，或在 -80 ˚C 保存以备后续分析。</li>
	<li>使用直肠探头温度计持续监测体温，并调节加热垫温度，使仔猪体温维持在 101 至 103 ˚F 之间。</li>
</ol>
7. 实验组；盲肠结扎穿孔（CLP） 25,28,29
注意：对于实验组的仔猪，进行盲肠结扎穿刺术（CLP）以诱导多微生物性脓毒症28，并在术后监测动物12小时，以确保有足够时间发展为重度脓毒症。经皮肾小球滤过率（GFR）记录从盲肠结扎后8小时开始，以保证4小时的记录时长。
<ol>
	<li>使用手术刀在左侧做一条5-6 cm的旁正中纵向切口，因为猪的盲肠位于左侧腰窝区域30。逐层分离腹壁组织，注意避免损伤浅表腹壁血管。</li>
	<li>切开腹膜层后，使用牵开器以改善对腹腔内结构的暴露和操作视野。</li>
	<li>在腹腔左上象限识别螺旋结肠。沿螺旋结肠向尾侧和背侧追踪，以定位盲肠。可见回肠在盲肠基底部与螺旋结肠相连。</li>
	<li>在回盲交界处远端稍远处结扎盲肠（图1）。</li>
	<li>使用18 G针头在盲肠壁上刺出七个穿孔，并将粪便挤入腹膜腔内。</li>
	<li>使用3.0丝线逐层缝合腹腔，可采用单纯间断或连续缝合方式。如有条件，皮肤层也可使用缝合器闭合。</li>
</ol>
8. 假手术组
<ol>
	<li>按照上述步骤 7.2-7.4 操作。确定盲肠后，将其原位放回且不进行任何触碰，并以相同方式关闭腹壁。</li>
	<li>对假手术组的仔猪监测 12 小时，以排除因长时间暴露于麻醉状态所导致的混杂偏倚。</li>
</ol>
9. 经皮GFR装置设置
<ol>
	<li>结扎盲肠8小时后，准备开始经皮测量肾小球滤过率（GFR）。</li>
	<li>使用MB服务软件3.0版本调整GFR设备的采样速率。简要步骤如下：通过USB连接线将经皮GFR设备连接至计算机软件，打开软件，点击连接，并将采样时间设置为4000 ms。点击写入以保存设置。 
	注意：此设置可支持最长6小时的总采样时间。在猪模型中，经皮GFR测量通常在4小时内完成。若实验需要长达12小时的采样，应选择8000 ms选项。</li>
	<li>将带有透明窗口的双面粘性贴片安装到设备上。将设备固定于一侧，确保发光二极管位于透明窗口上方，以便检测示踪剂。</li>
	<li>剃除胸侧壁对应区域的毛发。将电池连接至设备，并立即将带设备的粘性贴片贴附到位，确保牢固固定（图2）。由于仔猪处于深度麻醉状态，通常无需使用胶带固定设备。 
	注意：仅靠粘性贴片已足够固定设备。然而，在动物可能被操作、活动或麻醉状态可能受影响的实验过程中，建议使用胶带加固。也可考虑使用绷带作为替代固定方式31。</li>
	<li>在给予FITC-锡斯特林（FITC-sinistrin）前，需进行3-5分钟的基线记录。</li>
</ol>
10. FITC-辛丝三醇的制备与注射
<ol>
	<li>将FITC-辛丝特林与生理盐水溶液配制成终浓度为50 mg/mL的混合液。给予仔猪的剂量为20 mg/kg。FITC-辛丝特林以粉末形式提供。 
	注意：FITC-辛丝特林也可通过耳静脉插入的外周静脉导管给药。为达到较高的峰值浓度，必须通过股静脉导管以快速推注的方式给予FITC-辛丝特林。</li>
	<li>将装有药物的注射器连接至三通阀的一侧，另一侧连接生理盐水冲洗液。推注FITC-辛丝特林后，立即给予5 mL生理盐水快速推注，然后关闭通向仔猪静脉的三通阀。</li>
</ol>
11. 经皮GFR记录
<ol>
	<li>将设备连接在仔猪身上持续 4 小时。在此期间，使用浓度为 20 mg/kg 的 α-氯醛糖间歇给药，保持仔猪处于麻醉状态，以避免产生任何运动伪影。</li>
	<li>4 小时结束后，取下设备并立即断开电池连接。</li>
</ol>
12. 肾小球滤过率（GFR）测定
<ol>
	<li>使用供应商提供的 USB 连接线将经皮肾小球滤过率（GFR）检测设备连接至计算机。</li>
	<li>打开读取软件以从设备中获取数据。依次点击连接、读取、重命名和保存，以保存原始数据。根据说明书指导，在分析软件中处理并评估已保存的数据。</li>
	<li>简要步骤如下：打开软件版本 3.0 并导入数据。使用自动标记调整偏移量、起始和结束位置。如有必要，去除伪影，然后点击拟合。结果将显示荧光素异硫氰酸酯-西尼司丁（FITC-sinistrin）的半清除时间（t1/2，单位为分钟）。随后根据以下公式计算经皮肾小球滤过率（tGFR）32,33： 
	<img alt="肾功能分析中的 tGFR 公式；估算肾小球滤过率的方程。" src="/files/ftp_upload/64413/64413eq01.jpg" style="margin: auto;" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="方程 1"> 
	注意：根据与制造商的协商，猪所使用的换算系数为 20（表示细胞外液空间占体重的 20%），而大鼠为 21.33（tGFR 单位为 mL/min），小鼠为 14,616.8（tGFR 单位为 µL/min）。这是因为肾小球滤过率（GFR）是基于细胞外液量进行准确测量的34,35，而细胞外液量又与体重相关36。</li>
</ol>
13. 猪仔安乐死
<ol>
	<li>在CLP术后12小时采集3 mL血液，用于进一步的生化分析。</li>
	<li>通过静脉注射每公斤体重0.2 mL的预混20%戊巴比妥钠和苯妥英钠混合液，处死仔猪。</li>
	<li>在将仔猪送至太平间之前，取右侧肾脏用于组织病理学研究。</li>
</ol>

本文介绍了在使用机械通气的麻醉新生猪模型中，利用微型经皮肾小球滤过率（GFR）监测仪和荧光素标记的西尼司丁（FITC-sinistrin）测定猪肾脏功能的实用步骤。先前的研究已在啮齿类动物中建立了实验性经皮GFR检测方案11,12,14，但目前尚无适用于猪的相应方案。
近年来，人们致力于探索替代性动物模型，以攻克难治性疾病并减轻人类肾脏疾病的负担。然而，由于体型、解剖结构和生理学上的差异，许多此类方法在转化应用中存在局限性。啮齿类动物的肾脏解剖结构和病理生理学特征与人类存在显著差异37。由于猪与人类在解剖和功能特征上具有相似性，猪模型可能更适合作为人类疾病的病理生理学模型38,39。目前，猪已广泛用于阐明疾病机制及药物研发。随着猪基因...

评估肾功能的一种实用且定量的方法是测量肾小球滤过率（GFR），该指标基于清除率原理，反映肾脏过滤血液的能力1。早期测量GFR的方法包括静脉注射外源性物质（如菊粉或右旋糖酐），并通过连续测定血浆和尿液中的浓度变化来评估其清除情况2,3。该方法操作繁琐，需要连续采集血浆和尿液样本4。另一种替代方法是检测内源性代谢终产物，例如肌酐。然而，这种方法耗时较长，且有时准确性较差，因为肌酐不仅经肾小球滤过，还由肾小管分泌5,6。此外，肌酐水平受性别、年龄、饮食和肌肉量的影响7,8,9。
一种更精确、微创且广泛应用的肾小球滤过率（GFR）测量方法是使用经皮GFR监测仪，可在动物体内实时测量GFR4,10。辛丝林（sinistrin）是一种高度可溶且可自由通过肾小球滤过的外源性肾功能标志物，可与异硫氰酸荧光素（FITC）标记。该偶联化合物通过静脉注射后，无需采集血液和尿液样本即可实时评估肾功能11。经皮GFR测量技术已在啮齿类动物12、犬13和猫14中得到验证，但在猪中尚未应用。
猪在解剖学和生理学上与人类具有多项相似特征，因此是研究多种人类疾病的理想动物模型15。由于猪的生理和病理生理过程更接近人类，其在转化生物医学研究中的应用日益广泛，并逐渐优于啮齿类动物模型16。新生猪对于研究儿科患者特有疾病的发病机制具有重要意义17。此外，近年来猪到人类的器官移植技术取得进展，迫切需要拓展用于临床前和临床试验的诊断工具18,19,20,21。本文首次提供了在新生猪中使用经皮装置测量肾小球滤过率（GFR）的操作指南。

<table><tbody><tr><td>α-氯醛糖</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C0128-25G</td><td>用于维持麻醉</td></tr><tr><td>黑色编织丝线&amp;nbsp; 3-0</td><td>Surgical Specialties</td><td>SP117</td><td>用于血管牵引和结扎的丝线</td></tr><tr><td>离心机 AccuSpin 8C</td><td>Fischer Scientific</td><td>75-008-821</td><td>用于从全血样本中提取血浆</td></tr><tr><td>3.0 型无套囊气管插管</td><td>Progressive Medical International</td><td>1109021995</td><td>经气管造口插入</td></tr><tr><td>FITC-肾素 1.0 g</td><td>MediBeacon Inc.</td><td>FTCF S001</td><td>室温保存并避光</td></tr><tr><td>GEM Premier 3000 血气分析仪</td><td>Instrumentation Laboratory</td><td>5700</td><td>用于床旁血气分析</td></tr><tr><td>中号加热垫 20 英寸 × 29 英寸</td><td>Adroit Medical Systems</td><td>V029</td><td>连接至热疗泵</td></tr><tr><td>HTP-热疗泵</td><td>Adroit Medical Systems</td><td>HTP</td><td>可根据需要设定温度</td></tr><tr><td>IDEXX Catalyst One</td><td>IDEXX Laboratories</td><td>89-92525-00</td><td>用于血浆肌酐分析</td></tr><tr><td>侵入性血压导管 3.5Fr</td><td>Millar</td><td>SPR-524</td><td>插入股动脉</td></tr><tr><td>带流量调节器的静脉输液器</td><td>True Care</td><td>TCRTCBINF033G</td><td>用于连接静脉输液袋与静脉导管</td></tr><tr><td>氯胺酮</td><td>Covetrus</td><td>68317</td><td>用于麻醉诱导</td></tr><tr><td>MediBeacon 分析软件 3.0 版</td><td>MediBeacon Inc.</td><td>N/A</td><td>用于分析数据以获得肾素清除率半衰期和曲线</td></tr><tr><td>Millex-GV 注射器滤器 0.22 &amp;micro;m</td><td>Millipore Sigma</td><td>SLGVR33RS</td><td>用于氯醛糖注射的注射器滤器</td></tr><tr><td>新生儿/婴儿呼吸机</td><td>Sechrist Millennium</td><td>20409</td><td>连接气源，通过气管插管提供通气</td></tr><tr><td>苯巴比妥钠 + 苯妥英钠（Euthasol）</td><td>Covetrus</td><td>72934</td><td>用于安乐死</td></tr><tr><td>乳酸林格液 500 mL 袋装</td><td>Baxter</td><td>2B2323Q</td><td>用于维持性液体输注</td></tr><tr><td>无菌手套</td><td>Henry Schein</td><td>104-5920</td><td>手术操作者使用</td></tr><tr><td>无菌手术衣</td><td>Halyard Health</td><td>95021</td><td>手术操作者使用</td></tr><tr><td>无菌巾</td><td>Medline</td><td>42131704</td><td>用作手术铺巾以维持无菌区域</td></tr><tr><td>3-0 丝线反向切割针缝合线</td><td>Ethicon</td><td>NC1842168</td><td>用于缝合腹壁各层</td></tr><tr><td>经皮微型肾小球滤过率监测仪</td><td>MediBeacon Inc.</td><td>TDM004</td><td>包装内含电池和 USB 连接器</td></tr><tr><td>经皮监测仪粘性贴片</td><td>MediBeacon Inc.</td><td>PTC-SM001</td><td>肾小球滤过率探头用双面粘性贴片</td></tr><tr><td>脐带绳 1/8 英寸 × 20 码</td><td>Fisher Scientific</td><td>NC9303017</td><td>用于固定气管插管</td></tr><tr><td>静脉导管 PE/5 规格</td><td>Micro medical tubing</td><td>BB31695</td><td>用于股静脉插管</td></tr><tr><td>赛拉嗪</td><td>Covetrus</td><td>61035</td><td>用于麻醉诱导</td></tr></tbody></table>

机械通气仔猪肾小球滤过率的经皮测量

Transdermal Measurement of Glomerular Filtration Rate in Mechanically Ventilated Piglets

肾小球滤过率（GFR）的经皮测量已被用于评估清醒动物的肾功能。该技术在啮齿类动物中已较为成熟，常用于急性肾损伤和慢性肾病的研究。然而，经皮GFR测量系统在肾脏系统与人类相似的猪中尚未得到验证。因此，我们研究了脓毒症对麻醉并接受机械通气的新生猪经皮GFR的影响。通过盲肠结扎穿刺法（CLP）诱导多微生物性脓毒症。将包含微型荧光传感器的经皮GFR测量系统贴附于猪只剃毛后的皮肤，以检测静脉注射的GFR示踪剂——异硫氰酸荧光素（FITC）标记的菊粉（sinistrin）的清除率。结果显示，在CLP术后12小时，血清肌酐升高，同时GFR下降。本研究首次证明了经皮GFR检测方法在机械通气新生猪中评估肾功能的可行性。

本部分首次展示了在新生仔猪中使用经皮肾小球滤过率（GFR）检测所获得的代表性数据。我们采用盲肠结扎穿刺模型，该模型既往已被证实可导致肾功能下降28。因此，我们假设在CLP模型仔猪中，GFR将出现与急性肾损伤（AKI）相对应的急性下降，并且经皮GFR检测设备应能通过延长的清除时间（t1/2）检测到这一变化，从而验证该设备在猪模型中的适用性。实验共纳入7只雄性仔猪，其中假手术组3只，脓毒症组4只。两组动物体重相近（图3A）。如预期结果所示28，脓毒症持续12小时后，血清C反应蛋白（CRP）水平升高，CRP是菌血症和脓毒症的标志物（图3B）。图中展示了假手术组与脓毒症组仔猪典型的FITC-西尼司他清除曲线（图4 A,B），通过将假手术组与脓毒症组曲线叠加，可直观显示AKI情况（<strong class="xfig"...

肾小球滤过率（GFR）是评估肾功能的理想指标。然而，采用菊粉注射并结合连续血液和尿液分析的标准测量方法在实际应用中并不实用。本文阐述了一种在仔猪中经皮测量GFR的实用方法。

肾小球滤过率（GFR）的经皮测量已被用于评估清醒动物的肾功能。该技术已得到良好应用……

TGFR 可对肾功能进行实时评估。与传统标志物相比，TGFR 可在同一批动物中多次监测肾功能的变化。此外，该技术无需采集血液或尿液样本。随着异种移植技术的最新进展，将会有更多研究采用猪模型。因此，我们认为该工具对于转化研究至关重要，并且在未来几年更有可能在临床上得到应用。实验在出生后三至七天的仔猪上进行。动物容易出现低体温、低血容量以及由手术引起的其他并发症，因此整个手术过程中需要密切监测。此外，该方法需要经过练习，因其涉及气管造口术和血管插管操作。完成动物术前准备后，使用手术刀在左侧做一条5至6厘米长的旁正中垂直切口，因为猪的盲肠位于左侧腰腹部。逐层分离腹壁组织，注意避免损伤浅表腹壁血管。切开腹膜层后，使用拉钩扩大腹腔内结构的暴露视野，并在腹腔左上象限识别螺旋结肠。为了定位盲肠，沿结肠旋支向尾侧和背侧追踪。盲肠基底部的结肠旋支与髂骨相连。在回盲交界处远端稍远处结扎盲肠。使用18号针头在盲肠上制造七个穿刺孔，并将粪便挤入腹膜腔。使用3/0丝线缝合腹腔各层，可采用单纯间断或连续缝合。如有条件，也可使用缝合器关闭皮肤层。结扎盲肠8小时后，开始进行经皮肾小球滤过率（GFR）测量。使用MB Service软件3.0版调节GFR设备的采样速率。通过USB连接线将经皮GFR设备连接至计算机。打开 MB Service 软件。点击连接，将时间调整为 4,000 毫秒。点击写入以保存设置，然后点击断开连接。将带透明窗口的双面 adhesive 贴片粘贴至设备的一侧。将电池连接到设备上，确保发光二极管位于透明窗口下方，以便检测示踪剂。电池连接后，立即将带 adhesive 的设备固定到位。确保其固定牢固。由于仔猪已处于深度麻醉状态，可能无需使用胶带即可固定装置。用生理盐水配制50毫克/毫升的FITC-锡尼司丁溶液，并将适当剂量吸入注射器中。将装有药物的注射器连接至三通旋塞阀的一侧，另一侧连接生理盐水冲洗液。推注FITC-锡尼司丁，随后立即推注5 mL生理盐水团注，然后关闭通向仔猪静脉的三通旋塞阀。保持装置与仔猪连接四小时。为避免在此期间出现运动伪影，应按照文中的描述使仔猪保持麻醉状态。四小时结束后，移除设备并立即断开电池连接。使用供应商提供的USB连接线将经皮肾小球滤过率（GFR）设备连接至计算机。打开 MB 实验室软件以从设备中获取数据。要保存原始数据，请单击连接并选择读取，然后等待设备完成读取过程。单击重命名，然后单击保存。根据手册说明，在分析软件中处理并评估已保存的数据。简要步骤如下：打开 MB Studio，单击加载以导入已保存的数据。使用自动标记调整偏移量、起始和停止位置。必要时去除伪影。选择三室模型，点击拟合以获得显示荧光素-左旋菊粉清除率（单位：分钟）的读数，并利用此方程计算肾小球滤过率（TGFR）。假手术组和脓毒症组动物的体重具有可比性。术后12小时，脓毒症组仔猪血清中C反应蛋白（脓毒症标志物）水平升高。图中显示了假手术组和脓毒症组仔猪术后12小时的FITC-辛丝特林清除曲线。肾功能受损的脓毒症猪表现出曲线下面积增加。脓毒症仔猪对FITC-辛丝林的清除能力下降，提示存在急性肾损伤。假手术组和脓毒症组中FITC-辛丝林的平均半衰期分别为114分钟和537分钟。假手术组的平均肾小球滤过率显著高于脓毒症组。假手术组在0小时和12小时的血清肌酐水平相似。然而，脓毒症猪在12小时后肌酐水平显著升高。确保电池正确连接至仔猪。若电池脱落，设备将无法工作。尽量将FITC-sinistrin以一次流畅的推注方式注入，以避免出现多个峰值。同时，确保设备正确连接至仔猪，以防止运动伪影。通过实时测量肾小球滤过率（GFR），我们能够准确评估肾功能，以检测早期急性肾损伤（AKI），并可能评估正在研究中的治疗药物。

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建立一种新生仔猪急性肺损伤模型以重现早产儿肺部早期环境

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机械通气仔猪肾小球滤过率的经皮测量

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