Etablierung eines minimal-invasiven Rattenmodells der Lungenembolie mittels autologer Blutgerinnsel

Ziel unserer Forschung ist es, die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit von Nagetiermodellen für Lungenembolien zu verbessern, die die menschliche Pathophysiologie nachahmen. Unser Ziel ist es, eine Antwort darauf zu geben, wie minimal-invasive Techniken zur Induktion von PE-Modellen eingesetzt werden, in der Hoffnung, dass sie die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien erleichtern. Unsere Protokolle erzeugen standardmäßig autologe Blutgerinnsel und induzierten chirurgische LE-Modelle von Nagetieren mit minimaler Invasivität, wodurch die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit von PE-Tierversuchen verbessert wird. Wir haben gezeigt, dass die Auflösung von Gerinnseln bei Nagetieren schnell ist. Dies erklärt, warum ein Modell der chronischen thromboembolischen pulmonalen Hypertonie schwer zu etablieren ist. Die Techniken zur Visualisierung von Gerinnseln werden die Entwicklung eines zuverlässigen CTAP-Tiermodells leiten. Wir sind ein gemeinsames Labor sowohl für biomedizinische Technik als auch für klinische kardiovaskuläre Teams. Mit diesem Modell wird sich unser Labor auf die Entwicklung neuartiger Strategien zur Prävention von Thromboembolien und Komplikationen bei Lungenembolien konzentrieren, die auf fortschrittlichen Biomateriallösungen basieren.

[Erzähler] Zu Beginn positionieren Sie das anästhesierte Tier auf der Operationsplattform in Rückenlage. Strecken Sie beide vier Gliedmaßen horizontal vom Körper aus und strecken Sie die hinteren Gliedmaßen aus, um die Leistengegend ausreichend freizulegen. Befestigen Sie das Tier mit medizinischem Klebeband in dieser Position. Verwenden Sie einen Elektrorasierer, um die Haare um das Brustbein und die Leiste herum zu rasieren. Dann schmieren Sie die Resthaare mit Haarentfernungscreme ein und desinfizieren Sie die Haut dreimal mit Povidon-Jod. Führen Sie eine 27-Gauge-Nadel, die an einer Ein-Milliliter-Spritze befestigt ist, senkrecht bis zu einer Tiefe von acht Millimetern ein, um entweder die linke oder die rechte Schädelvena zu punktieren. Halten Sie dann die Spritze fest und ziehen Sie den Kolben vorsichtig zurück, um einen Unterdruck im Zylinder zu erzeugen. Ziehen Sie die Nadel nach und nach zurück, bis Blut einfließt. Halten Sie dann diese Position, bis 0,3 Milliliter Blut entnommen sind. Für die Vorbereitung von Blutgerinnseln drücken Sie das gesammelte Blut in ein 1,5-Milliliter-Zentrifugenröhrchen. Anschließend ziehst du das Blut in den Silikonschlauch des selbstgebauten Thrombusgenerators, bis die Blutsäule 10 Zentimeter lang ist. Warten Sie 30 Minuten, damit das Blut gerinnen kann. Spülen Sie dann die Blutsäule des Thrombus in eine Petrischale, die normale Kochsalzlösung enthält. Anschließend schneidest du die Thrombussäule mit einer feinen Schere in gleichmäßige Blutgerinnsel von jeweils vier Millimetern Länge. Ziehen Sie 15 bis 25 Gerinnsel in den selbstgebauten Injektor, der mit zwei Millilitern normaler Kochsalzlösung vorgefüllt ist. Nach der Desinfektion des Operationsbereichs der anästhesierten Ratte wird ein fünf Millimeter großer Hautschnitt oberhalb des Ursprungs der oberflächlichen epigastrischen Gefäße in der Leistengegend vorgenommen. Trennen Sie mit einem Stereomikroskop mit 10-facher Vergrößerung eine dünne Schicht Unterhautfett, um die oberflächlichen epigastrischen Gefäße freizulegen. Isolieren Sie die oberflächliche Magenvene vorsichtig von der Arterie, dem Nerven- und Fettgewebe. Kontrollieren Sie dann die distale Seite mit einem 8-0 Sterile Naht und klemmen Sie die Naht mit einer Mikroklemme ein. Kontrollieren Sie die proximale Seite mit einem 8-0 Sterile Nahtschlaufe, die an einer anderen Mikroklemme befestigt ist. Binden Sie die distale Schlinge und durchschneiden Sie die Vene mit einem Kauterisator. Als nächstes machen Sie einen winzigen Querschnitt an der distalen Seite der isolierten Vene und spülen Sie das restliche Blut im Venenlumen mit normaler Kochsalzlösung. Sobald die Vene frei ist, verwenden Sie eine Mikropinzette, um den venösen Schnitt zu vergrößern. Für die Embolisation führen Sie die Nadel des selbstgemachten Injektors durch den Venenschnitt vorsichtig in die Vene ein. Sichern Sie die Nadel mit einer dritten Klemme, um zu verhindern, dass sie aus der Vene rutscht. Drücken Sie dann langsam auf den Kolben, um eine kleine Menge normaler Kochsalzlösung zu verabreichen. Schieben Sie weiter auf den Kolben, um Gerinnsel durch den oberflächlichen Zugang der Oberschenkelvene in die Oberschenkelvene zu verabreichen. Lilizieren Sie die Vene mit der proximalen Naht. Zum Schluss nähen Sie den Schnitt. Nachdem Sie die Ratte mit einer Überdosis Isofluran eingeschläfert haben, schneiden Sie die Rippen mit einer großen Schere auf und öffnen Sie den Brustkorb, um Schäden an der Lunge und den großen Gefäßen zu vermeiden. Führen Sie nun die Nadel des Infusionsgeräts in die linke Herzkammer ein. Öffnen Sie das Ventil des Infusionsgeräts, um die Infusion von heparinisierter Kochsalzlösung zu ermöglichen. Schneiden Sie mit einer Schere die untere Hohlvene und den linken Anhang ab, um die Drainage zu ermöglichen. Steuern Sie die Perfusionsgeschwindigkeit auf 50 Milliliter pro Minute. Nach der Perfusion wird mit einer 10-Milliliter-Spritze, die mit einer vierprozentigen Paraformaldehydlösung gefüllt ist, der Stamm der Lungenarterie durch den rechten Ventrikel punktiert. Fixieren Sie das Lungengewebe, indem Sie eine vierprozentige Paraformaldehyd-Profusion durch die Lunge für ein Gesamtvolumen von 30 Millilitern durchführen. Zur Visualisierung des Lungenarterienbaums fügen Sie der Silikonvergussmasse die gleiche Menge Verdünnungsmittel hinzu. Nach dem Mixen der Mischung fünf Prozent Härtungsmittel hinzufügen und die Mischung erneut pürieren. Ziehen Sie dann einen Milliliter der Mischung in eine Ein-Milliliter-Spritze. Lassen Sie die Luft ab und führen Sie die Nadel durch den rechten Ventrikel in den Stamm der Lungenarterie ein. Drücken Sie vorsichtig auf den Kolben, damit die Silikongießmischung den Lungenarterienbaum füllen kann. Geben Sie die ganze Masse in eine Petrischale, bevor Sie sie über Nacht in einem bei vier Grad Celsius heißen Kühlschrank aufbewahren, damit die Gussmischung kristallisieren kann. Tauchen Sie die Lunge nacheinander 24 Stunden lang in 25 %, 50 %, 75 %, 95 % und 100 % ige Ethylalkohollösungen. Tauchen Sie die dehydrierte Lunge 24 Stunden lang in Methylsalicylat. Unmittelbar nach der Embolisation wiesen die entnommenen Lungen autologe Blutgerinnsel und Areale mit Lungeninfarkt auf. Eine höhere Belastung mit Embolien führte zu einer größeren Fläche des Lungeninfarkts. Im Vergleich zu Lungenproben, die unmittelbar nach der Embolisation entnommen wurden, zeigten die Lungenproben, die 24 Stunden nach der Embolisation entnommen wurden, deutlich verminderte Infarktbereiche, was auf ein starkes intrinsisches Fibrinolysepotenzial bei Ratten hinweist. Diese Abbildung zeigt den Lungenarterienbaum nach dem Abgießen und der Gewebereinigung für normale Lungen und für Lungenembolien.