Ein umfassendes Rattenmodell zur Bewertung von Lebertransportwegen durch gleichzeitige lymphatische und blutgefäßige Probenahme

Unser Labor untersucht die Rolle des Lymphsystems bei entzündlichen und kardiometabolischen Erkrankungen und entwickelt Wirkstoffabgabestrategien, um die Lymphatika gezielt auf diese Krankheiten zu behandeln. Dieses Protokoll ermöglicht die Bewertung von Leberprozessen, einschließlich Arzneimittelstoffwechsel, Nährstofffluss, Immunsignalgebung und Leberantwort unter unterschiedlichen Bedingungen. Zu Beginn werden Sie eine narkosierte männliche Sprague-Dawley-Ratte mit einem Gewicht von etwa 250–300 Gramm, die erfolgreich über die Halsschlagader und die Halsvene kanuliert wurde, in dorsale Rückenliegende unter chirurgisches Mikroskop gelegt.

Machen Sie einen 4–5 Zentimeter langen horizontalen Hautschnitt von der Mittellinie bis zur rechten Flanke, etwa 1,5–2 Zentimeter unterhalb des Brustkorbs. Ziehe die Haut zurück und mache passende Schnitte in den äußeren und inneren schrägen Bauchmuskeln. Kauterisiere oder ligiere alle großen Blutgefäße, die während des Eingriffs auftreten.

Verwenden Sie mit Kochsalzlösung befeuchtete Wattestäbchen, um die Leber zum Zwerchfell zu bewegen, den Magen nach links und den Dünndarm nach unten. Halten Sie die Organe mit salzlösunggetränkter Mullbinde zurückgezogen. Identifizieren Sie den Leber-Lymphgang, der parallel zur und leicht kaudal zur Leberarterie verläuft, medial zur rechten Niere und angrenzend an die inferiore Vena cava.

Verwenden Sie den größeren, undurchsichtigen oder weißen mesenterischen Lymphkanal als anatomisches Orientierungspunkt, um den durchscheinenden und schmalen Leber-Lymphgang kaudal zu identifizieren. Verwenden Sie eine glatte Graefe-Pinzette, um das Bindegewebe über dem Lymphkanal und der Vena cava zu entfernen. Führe die Pinzette durch das Fettbett unter der rechten Niere, um einen Tunnel unter der Vena cava zu schaffen.

Schieben Sie die Zange vor, bis die Spitzen parallel zum Leber-Lymphkanal auf der gegenüberliegenden Seite der Vena cava heraustreten. Mit der Pinzette greifen Sie das äußere Ende der vorgefertigten Kanüle und ziehen Sie die Kanüle durch den Tunnel, bis ihre Spitze auf der gegenüberliegenden Seite herauskommt. Verwenden Sie die Halsted Mosquito Hemostat-Zange, um die Spitze einer 25-Gauge-Nadel auf etwa 90 Grad zu biegen.

Mit der gebogenen Nadel punktieren Sie vorsichtig den Leber-Lymphkanal auf der rechten Seite, die dem Operator am nächsten ist. Überprüfen Sie die Kanüle, vorgefüllt mit einer Antikoagulanslösung, und entfernen Sie eventuell Luftblasen. Führen Sie das abgeschrägte Ende etwa 2 Millimeter in den Kanal ein.

Bestätigen Sie den Lymphfluss am äußeren Ende der Kanüle bei etwa 100 Mikrolitern pro Stunde. Stellen Sie die Kanüle ein oder setzen Sie sie wieder ein, wenn kein Durchfluss festgestellt wird. Stopfen Sie die Kanüle am Sammelende und tragen Sie dann einen kleinen Tropfen veterinärklebrigen Kleber auf, um die Einstichstelle zu sichern.

Sobald der Klebstoff trocken ist, überprüfen Sie den Lymphfluss durch den Schlauch. Anschließend entfernen Sie die Mullbinde und bringen Sie die Organe wieder an ihre ursprüngliche Position. Setzen Sie das Sammelrohr mit der Antikoagulanslösung unter den Ausgang der Kanüle und überprüfen Sie, dass die Lymphe tropfenweise in den Tubus fließt.

Dann schließen Sie die Bauchwand, indem Sie die inneren schrägen, äußeren schrägen Schichten und Haut nacheinander nähen. Unmittelbar nach der Leber-Lymphkanulation wird die Rehydrierung durch das Infundieren steriler Kochsalzlösung mit 1,5–3,0 Millilitern pro Stunde durch die Jugularvenenkanüle eingeleitet. Überwachen Sie Atmung und Reflexe, während Sie die Anästhesie über einen Nasenkegel aufrechterhalten.

Nach der therapeutischen Dosierung über die Jugularvenenkanüle wird die hepatische Lymphe kontinuierlich in Schläuche mit Antikoagulanslösung aufgenommen. Ersetzen Sie die Sammelröhrchen stündlich oder nach Bedarf. Entnehmen Sie zu festgelegten Zeitpunkten Blutproben der Halsschlagader und halten Sie das Gesamtvolumen unter 10 % des geschätzten zirkulierenden Blutvolumens vor der Endprobenahme.

Öffnen Sie den Bauchschnitt erneut, um die obere Bauchhöhle freizulegen, während die tiefe Betäubung und stabile Atmung erhalten bleiben. Verwenden Sie mit Kochsalzlösung befeuchtete Mullbinde, um die Leber sanft zum Zwerchfell, den Magen nach links und den Dünndarm nach unten zu ziehen. Identifizieren Sie die Leberarterie, die parallel zum Leber-Lymphgang verläuft und sich neben dem mesenterischen Lymphgang befindet.

Erhalten Sie eine Polyvinylkanüle mit einem Außendurchmesser von 0,61 Millimetern und einem Innendurchmesser von 0,28 Millimetern, vorgefüllt mit einer Antikoagulanslösung, und entfernen Sie alle Luftblasen. Mit einer gebogenen Iriszange isolieren Sie ein kurzes Segment der Leberarterie. Setzen Sie eine 4-0-Seidennaht unter die Arterie.

Heben Sie die Arterie vorsichtig an und setzen Sie eine zweite Naht distal zur ersten. Binden Sie die distale Naht, um den Rückfluss zu kontrollieren, während die proximale Naht für spätere Schließung offen bleibt. Mit einer feinen Mikro-Schere wird ein kleiner Querschnitt von etwa 0,5 Millimetern in die Arterienwand zwischen den Nähten gemacht.

Verwenden Sie die Spitze der Dumont-Pinzette, um die Gefäßklappe anzuheben und so das Gefäßlumen für das Einführen der Kanüle zu stabilisieren. Setzen Sie das abgeschrägte Ende der Polyvinylkanüle in die Öffnung ein und schieben Sie die Kanüle etwa 2–3 Millimeter vor. Sichern Sie die Kanüle, indem Sie die proximale Naht sowohl um das Gefäß als auch die Kanüle binden.

Überprüfen Sie die korrekte Platzierung, indem Sie vorsichtig eine kleine Menge leuchtend rotes arterielles Blut aspirieren. Sammeln Sie 0,5–1 Milliliter Blut in ein voretikettiertes Rohr mit Antikoagulans. Die lymphatische Rückgewinnung intravenös verabreichter makromolekularer Therapeutika in thorakaler, leber- und mesenterialer Lymphe zeigt den Nutzen des Modells zur Bewertung des lymphatischen Transports.

Die hepatische Lymphe hat einen deutlich geringeren Gesamtfettgehalt als thorakale und mesenteriale Lymphe, während ihre Proteinkonzentration mit der anderer Lymphquellen vergleichbar ist. Dieses Protokoll ermöglicht gleichzeitige Messungen von Leberlymphe und Blut, um den Transport, den Stoffwechsel und die Clearance von Molekülen, einschließlich Medikamenten, Nährstoffen und Signalen, zu bewerten. Eine präzise Kanüle des Leber-Lymphkanals ist technisch anspruchsvoll und erfordert eine sorgfältige anatomische Identifikation sowie chirurgische Technik.

Zukünftige Studien können diese Technik nutzen, um Lebertransport, -clearance und -metabolismus zu kartieren und so das Verständnis von Lebererkrankungen und gezielten Therapien zu verbessern.