18. Juli 2017
Dieses Manuskript beschreibt ein chirurgisches Modell der Pyelonephritis bei Ratten unter Verwendung einer direkten intrarenalen Infektion durch Escherichia coli in das Nierenbecken. Das experimentelle Verfahren kann genutzt werden, um die Pathogenese der Pyelonephritis sowie die damit einhergehende Entzündung und Fibrose zu untersuchen.
Das übergeordnete Ziel dieses chirurgischen Rattenmodells der Peylonephritis ist es, eine Methode bereitzustellen, die keinen renalen Reflux erfordert, wie es in anderen Modellen verwendet wird. Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen im medizinischen Bereich zu beantworten, z. B. wie eine Antibiotikatherapie am besten durchgeführt wird, wie wir die Auswirkungen von wiederkehrenden Infektionen oder Restinfektionen nach der Therapie, die zu einem Rezidiv führen können, überwachen können. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass dieses Modell Bakterien in einer einigermaßen zuverlässigen Menge direkt auf die Niere ausbringt, ohne dass ein renaler Reflux erforderlich ist, was zu einer gewissen Variabilität in Bezug auf die Infektion führen kann.
Bereiten Sie vor Beginn dieses Verfahrens den bakteriellen Injektionsbolus vor, der zwischen einer Million und 10 Millionen Zellen enthält. Nachdem Sie die Ratte betäubt und ihre Haut für die Operation vorbereitet haben, tragen Sie Tierarzt-Augensalbe auf die Augen auf, um Trockenheit zu verhindern. Positionieren Sie die Ratte auf einer erwärmten Operationsplattform in einer linken Dekubitusposition mit der rechten Flanke nach oben.
Schrubben Sie die Haut mit einem Desinfektionsmittel. Wiederholen Sie dies dreimal und schrubben Sie dann die Operationsstelle mit 70% Alkoholwechsel, bis die Haut klar ist. Um die Operation zu beginnen, machen Sie mit einem Skalpell Nummer 10 einen kleinen, zwei bis drei Zentimeter langen retroperitonealen Schnitt nach rechts, der am unteren Ende des Brustkorbs beginnt.
Fahren Sie fort, indem Sie das Unterhautgewebe, das Fett und die Muskeln wegpräparieren, um schließlich die Bauchhöhle sichtbar zu machen und Zugang zu erhalten. Sobald die Leber deutlich sichtbar und zugänglich ist, ziehen Sie sie mit einer abgestumpften Pinzette nach oben zurück. Dann legen Sie mit einer zweiten abgestumpften Pinzette die rechte Niere frei, so dass sie knapp außerhalb der Bauchhöhle sitzt.
Positionieren Sie nun die Niere für die Injektion in der nicht-dominanten Hand. Zielen Sie mit der dominanten Hand genau auf die Injektionsnadel auf das Nierenbecken. Injizieren Sie dann langsam und stetig 0,1 Milliliter Bakterien- oder Kochsalzlösung.
Hier wird Kochsalzlösung injiziert. Der Bolus sieht aus wie eine weiße Blase im Gewebe. Legen Sie vor dem Zurückziehen der Nadel einen Streifen resorbierbares Hämostatum über die Injektionsstelle, um einen Abfluss des Inokulums in das Bauchfell zu verhindern.
Ziehen Sie dann die Nadel langsam heraus. Spülen Sie nun die Niere mit einer großen Spritze gründlich mit normaler Kochsalzlösung aus. Bringen Sie dann die Niere wieder in die Bauchhöhle zurück.
Verwenden Sie für den Verschluss der Operationsstelle resorbierbare oder monofile Nähte im Körpergewebe und 4-0 nicht resorbierbare geflochtene Nähte auf Körperoberflächen. Um Nähte zu legen, beginnen Sie an der Stelle, die am weitesten vom Bediener entfernt ist, und greifen Sie mit einer fein gezahnten Pinzette nach der Haut und wenden Sie sie leicht ab. Drehen Sie dann den Nadelhalter in eine pronierte Position und supinieren Sie das Handgelenk, um die Nadel zu drehen und durch die gesamte Dicke der Haut zu fahren.
Ziehen Sie die Naht gerade so weit fest, dass die Geweberänder freiliegen. Jede Enge behindert die Blutversorgung und verlangsamt somit die Wundheilung und führt möglicherweise zu Dehiszenz. Binden Sie dann die Naht mit einem quadratischen Knoten ab, als wäre es ein einfacher unterbrochener Stich, nur dass nur der kurze Faden abgeschnitten wird und ein drei bis vier Millimeter langer Schwanz übrig bleibt.
Platzieren Sie nun jeden weiteren Stich etwa drei Millimeter vom vorherigen entfernt und setzen Sie die laufende Naht fort. Sobald das Ende des Schnitts erreicht ist, ziehen Sie den letzten Stich nicht vollständig durch. Verwenden Sie stattdessen die Schlaufe, die vom Nadelhalter gehalten wird, als kurzen Strang und binden Sie das distale Ende des Nahtverschlusses ab.
Binden Sie nun mit Instrumentenbindern die Naht mit quadratischen Knoten ab. Das Ergebnis sind drei Stränge, die aus einem abgeschlossenen Knoten herausragen. Beobachten Sie das Tier nach der Verabreichung von Schmerzmitteln und einer Peritonealinjektion von 0,6 Millilitern normaler Kochsalzlösung, während es sich auf einem Heizkissen mit saugfähiger, weicher Einstreu von der Narkose erholt.
Rehydrieren Sie das Tier in den ersten 24 Stunden nach der Genesung mit oralen oder parenteralen Flüssigkeiten, bis es wieder normal füttern kann. Überwachen Sie danach regelmäßig den Schnitt auf Schwellungen, Exsudat oder Dehiszenz und geben Sie bei Bedarf Analgetika gegen Schmerzen. Eine akute Peylonephritis-Infektion wurde durch Injektion von einer Million und 10 Millionen UT189 E.coli-Zellen in das Nagetiermodell induziert.
Die MRT der Niere zeigte eine fortschreitende Zunahme des Infektionsbereichs von einem bis vier Tagen nach der Injektion. Einmal gemeistert, kann diese Technik in 30 Minuten durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, daran zu denken, die Tiere nach der Operation zu überprüfen, um auf Anzeichen einer E.Coli-Infektion außerhalb der Niere zu achten, insbesondere an den Schnittpunkten, um sicherzustellen, dass die Tiere nicht übermäßig septisch werden.
Im Anschluss an dieses Verfahren können andere Methoden, wie z. B. MRT-Scans, durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zu beantworten, wie z. B.: Ist die Infektion lebensfähig, wie schnell wächst die Infektion und ist diese Therapie wirksam?
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Dieser Artikel beschreibt ein chirurgisches Rattenmodell der Pyelonephritis mittels direkter intra-renaler Infektion mit Escherichia coli in das Nierenbecken. Diese Methode bietet einen zuverlässigen Ansatz, um die Pathogenese der Pyelonephritis, Entzündungsprozesse und Fibrosen zu untersuchen.
Die Einrichtung eines zuverlässigen Tiermodells der Pyelonephritis ermöglicht mechanistische Untersuchungen zum Infektionsverlauf und zur therapeutischen Wirksamkeit. Die direkte Injektion in das Nierenbecken verringert die Variabilität im Vergleich zu refluxabhängigen Modellen und verbessert die Reproduzierbarkeit für präklinische Evaluierungen. Dies unterstützt die Zielvalidierung und die Identifizierung führender Wirkstoffe in Entwicklungsprogrammen für Antiinfektiva.
Das Modell integriert sich in frühe Entdeckungsworkflows, indem es ein reproduzierbares System zur Prüfung antimikrobieller Wirkstoffe und wirtsgesteuerter Therapien bereitstellt.