Summary
Cholestase is een klinische aandoening die vaak voorkomen door zowel chirurgen en gastro-enterologen. Oprichting van een reversibele cholestatische rat model kan een uitdaging zijn in het licht van de kleinere afmetingen en de unieke hepatopancreatobiliary anatomie bij ratten. Deze video artikel demonstreert de creatie van een reversibele cholestatische model.
Abstract
Cholestase is een klinische aandoening die vaak voorkomen door zowel chirurgen en gastro-enterologen. Cholestase kan leiden tot verschillende fysiologische veranderingen en invloed hebben op de voedingstoestand en chirurgische resultaten. Studie van de pathofysiologische veranderingen in de lever en andere organen van belang is. Verschillende studies hebben gedaan in cholestatische rat modellen.
We gebruikten een reversibele cholestatische rat model in onze recente studie naar de rol van methylprednisolon in de ischemie-reperfusie schade. Verschillende technieken voor het creëren van een omkeerbare cholestatische model zijn beschreven. Oprichting van een reversibele cholestatische rat model kan een uitdaging zijn in het licht van de kleinere afmetingen en de unieke hepatopancreatobiliary anatomie bij ratten. Deze video artikel demonstreert de creatie van een reversibele cholestatische model.
Dit model kan gebruikt worden in verschillende studies, zoals te kijken naar de veranderingen in de voedings-, fysiologische, pathologische, histologische en immunologische veranderingen in het maagdarmkanaal. Dit model kan ook gebruikt worden om de effecten van cholestase en verschillende therapeutische interventies op grote lever operaties te zien.
Protocol
1. Rat gal anatomie
De gemiddelde galwegen diameter en lengte was 1 mm en 29 mm, respectievelijk. De gemiddelde afstand tussen de pylorus en de twaalfvingerige darm papil was 28 mm. Er zijn twee belangrijke pancreas kabelgoten die open in de galwegen - het voorste kanaal opent op de linkerkant en de achterste kanaal opent op de rechterkant. In aanvulling op deze grote kanalen, een aantal kleine kanalen dat alle drie de delen van de pancreas drain direct te openen aan de galwegen. 6
2. Techniek
Alle dierlijke experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de National Institutes of Health richtlijnen voor ethisch onderzoek en werden goedgekeurd door Research van de instelling Comite en Animal Care Comite. Mannelijke Sprague-Dawley ratten van 8 weken werden gebruikt voor deze demonstratie. De ratten werden verkregen van Charles River Laboratories in Wilmington, MA en allen waren meer dan 300 gram. Ratten hadden toegang tot standaard-laboratorium-dieet en werden samen ondergebracht in standaard laboratorium omstandigheden.
Ratten werden in eerste instantie verdoofd met isofluorane en hielden onder verdoving tijdens een operatie met isofluorane via een masker. Een middellijn incisie van 2 cm werd gemaakt vanaf de xiphisternum. Zodra de fascia werd geopend, de lever lobben waren craniaal ingetrokken met oprolmechanisme een Sen, en de twaalfvingerige darm werd ingetrokken caudaal met behulp van Q-tips. De galgang werd geïdentificeerd als een buisvormige structuur het invoeren van de twaalfvingerige darm. De galgang werd geplaatst onder spanning en gedeeltelijk opengesneden. Een steriele 5 cm lang polyethyleen buis met een binnendiameter van 0,6 mm en een buitendiameter van 0,9 mm werd gebruikt. Het ene uiteinde van deze buis was warmte verzegeld en het andere uiteinde werd voorzichtig schuin. De schuine einde was vervolgens doorgegeven aan de galwegen. Dit werd bevestigd in plaats met behulp van 8-0 nylon hechtingen zowel proximaal en distaal van de opening in de galgang. De resterende buis samen met de verzegelde einde was geplaatst in de buikholte. De operatieve site werd geïrrigeerd met een fysiologische zoutoplossing. De buik werd vervolgens afgesloten in 2 lagen, met 4-0 polyglactine hechtdraad. De linea alba werd afgesloten met continue hechtingen en de onderbroken dermale hechtingen werden geplaatst. Huidlijm werd vervolgens toegepast op de huid. De ratten werden toegelaten om te herstellen onder standaard laboratorium condities met dagelijkse lichaamsgewicht controle om een goede hydratatie te waarborgen.
Voor de cholestase hersteloperatie, de ratten werden verdoofd met behulp van isofluorane zoals eerder beschreven. De buik werd geopend over de vorige incisie site. De buis werd geïdentificeerd en die uit de buikholte. Omental verklevingen rondom de buis worden bevrijd met behulp van stompe en scherpe dissectie. Een site in de twaalfvingerige darm werd geïdentificeerd voor comfortabele positionering van de duodenostomy buis. Een tas snaar hechting, 2-3 mm in diameter, werd vervolgens geplaatst met behulp van 8-0 Nylon. De twaalfvingerige darm werd toen geopend binnen deze tas snaar hechtdraad. De verzegelde eind van de buis werd vervolgens teruggebracht tot de juiste lengte. Vrij verkeer van gal was gewaarborgd. Dit einde van de buis werd vervolgens geplaatst in de twaalfvingerige darm en de beurs snaar hechting werd aangescherpt. De buik werd geïrrigeerd en gesloten in lagen.
In een eerdere studie, waarin choledochoduodenostomy werd uitgevoerd met behulp van een andere techniek, werden de ratten overleefden 12 weken en de ratten waren gezond in die periode. Ook deze studie bevestigt de omkering van biochemische en histologische veranderingen na choledochoduodenostomy bij ratten blootgesteld aan obstructie van de galwegen voor een periode van 2 weken. 7
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Cholestase leidt tot een groot aantal veranderingen in het gastro-intestinale systeem. Er zijn studies gedaan naar de veranderingen in het immuunsysteem en voedingstoestand. 1-3 Cholestase kan invloed hebben op de resultaten van de lever operaties. Studies zijn uitgevoerd om de uitkomsten van de lever operaties in de aanwezigheid van cholestase te verbeteren. 4-5 Met verbeteringen in de geneeskunde en het onderzoek, zal verder onderzoek worden gedaan op cholestase. Daarom is het noodzakelijk om een goede cholestatische model. De rat heeft de voorkeur als een proefdier, omdat het is gemakkelijk beschikbaar, gemakkelijk te hanteren, goedkoop en een stevige model voor het bestuderen van de hepatopancreatobiliary systeem. 6 Met deze video artikel tonen we de creatie van een reversibele cholestatische model dat gebruikt kan worden in toekomstige studies.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Geen belangenconflicten verklaard.
References
- Gouma, D. J., Roughneen, P. T., Kumar, S., Moody, F. G., Rowlands, B. J. Changes in nutritional status associated with obstructive jaundice and biliary drainage in rats. Am J Clin Nutr. 44, 362-369 (1986).
- Ohtsuka, M., Miyazaki, M., Kondo, Y., Nakajima, N. Neutrophil-mediated sinusoidal endothelial cell injury after extensive hepatectomy in cholestatic rats. Hepatology. 25, 636-641 (1997).
- Abe, T. Kupffer cell-derived interleukin 10 is responsible for impaired bacterial clearance in bile duct-ligated mice. Hepatology. 40, 414-423 (2004).
- Saiki, S. Preoperative internal biliary drainage is superior to external biliary drainage in liver regeneration and function after hepatectomy in obstructive jaundiced rats. Ann Surg. 230, 655-662 (1999).
- Subhas, G. Protective effect of methylprednisolone on warm ischemia-reperfusion injury in a cholestatic rat liver. Am J Surg. 199, 377-380 (2010).
- Kara, M. E. The anatomical study on the rat pancreas and its ducts with emphasis on the surgical approach. Ann Anat. 187, 105-112 (2005).
- Ryan, C. J., Than, T., Blumgart, L. H. Choledochoduodenostomy in the rat with obstructive jaundice. J Surg Res. 23, 321-331 (1977).
