מודל ניתוחי בעכבר ליצירת פגיעה באיסכמיה של הריאה השמאלית (IR) תוך שמירה על אוורור והימנעות מהיפוקסיה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מודל עכברי של אינטובציה אורוטרכאלית וניתוח איסכמיה ריאה מונשמת
* These authors contributed equally
במאמר זה
סיכום
תקציר
פגיעה באיסכמיה רפרפוזיה (IR) נובעת לעתים קרובות מתהליכים הכוללים תקופה חולפת של הפסקת זרימת הדם. בריאה, IR מבודד מאפשר את המחקר הניסיוני של תהליך ספציפי זה עם אוורור מתמשך alveolar, ובכך למנוע את התהליכים המזיקים המורכבים של היפוקסיה ו atelectasis. בהקשר הקליני, פגיעה באיסכמיה רפרפוזיה של הריאות (הידועה גם בשם ריאה IRI או LIRI) נגרמת על ידי תהליכים רבים, כולל אך לא מוגבל לתסחיף ריאתי, טראומה דימומית שעברה החייאה והשתלת ריאות. קיימות כיום אפשרויות טיפול יעילות מוגבלות עבור LIRI. כאן, אנו מציגים מודל כירורגי הפיך של IR ריאה הכולל אינטובציה אורוטרכאלית ראשונה ואחריה איסכמיה חד-צדדית של הריאה השמאלית ו- reperfusion עם אוורור alveolar משומר או חילופי גזים. עכברים עוברים כריתת בית חזה שמאלית, שדרכה עורק הריאה השמאלי נחשף, מדומה, מבודד ודחוס באמצעות החלקה הפיכה. לאחר מכן החתך הניתוחי נסגר במהלך התקופה האיסכמית, ובעל החיים מתעורר ומופקר. כאשר העכבר נושם באופן ספונטני, reperfusion נוצר על ידי שחרור החלקה סביב עורק הריאה. מודל הישרדות רלוונטי מבחינה קלינית זה מאפשר הערכה של פגיעה ב-IR של הריאה, שלב הרזולוציה, השפעות במורד הזרם על תפקוד הריאות, כמו גם מודלים של שתי פגיעות המערבות דלקת ריאות ניסיונית. למרות שהוא מאתגר מבחינה טכנית, ניתן לשלוט במודל זה במשך מספר שבועות עד חודשים עם שיעור הישרדות או הצלחה בסופו של דבר של 80%-90%.
מבוא
פגיעה באיסכמיה רפרפוזיה (IR) יכולה להתרחש כאשר זרימת הדם משוחזרת למיטת איברים או רקמות לאחר תקופה מסוימת של הפרעה. בריאה, IR יכול להתרחש בבידוד או בשיתוף עם תהליכים מזיקים אחרים כגון זיהום, היפוקסיה, atelectasis, volutrauma (מנפחי גאות גבוהים במהלך אוורור מכני), barotrauma (שיא גבוה או לחצים מתמשכים במהלך אוורור מכני), או קהה (לא חודר) פגיעה חבלת ריאות 1,2,3 . קיימים מספר פערים בידע שלנו על המנגנונים של LIRI ועל ההשפעה של תהליכים מקבילים (למשל, זיהום) על תוצאות LIRI, וגם אפשרויות הטיפול ב-LIRI מוגבלות. מודל in vivo של LIRI טהור נדרש כדי לזהות את הפתופיזיולוגיה של פגי....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
כל הנהלים והשלבים המתוארים להלן אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) באוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו. ניתן להשתמש בכל זן עכבר, אם כי לחלק מהזנים יש תגובה דלקתית IR ריאה חזקה יותר בהשוואה לאחרים12. עכברים שגילם כ-12-15 שבועות (30-40 גרם) או מבוגרים יותר סובלים ושורדים את ניתוח ה-IR הריאה טוב יותר מעכברים צעירים יותר. עכברים זכרים ונקבות כאחד יכולים לשמש לניתוחים אלה.
1. פרוטוקול אינטובציה של עכבר
- הרדמה והכנה לאינטובציה
- נגב את בטן העכבר עם מקלון אתנול. הרדמת העכבר עם הזרקה intraperitoneal של tribromoethanol (250-400 מ"ג / ק"ג). להעריך את העומק המתאים של הרדמה....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
דלקת שנוצרת כתוצאה מפגיעה חד-צדדית באיסכמיה סטרילית של הריאות הסטריליות (IR): לאחר שעה אחת של איסכמיה, ראינו רמות גבוהות יותר של ציטוקינים בסרום ובתוך רקמת הריאה הן על ידי ELISA והן על ידי qRT-PCR שהגיעו לשיא של שעה לאחר רפרפוזיה וחזרו במהירות לנקודת ההתחלה תוך 12-24 שעות לאחר רפרפוזיה13. עבור דגימות שנאספו ב-3 שעות לאחר רפרפוזיה, צפינו בחדירת נויטרופילים אינטנסיבית לתוך רקמת הריאה השמאלית וציינו שעוצמת הדלקת הייתה תלויה בזן של העכבר שבו נעשה שימוש (איור 1). יש לציין .......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
כתב יד זה מפרט את השלבים הכרוכים בביצוע מודל IR הריאה המאווררת שפותח על ידי Dodd-o et al.9. מודל זה סייע לזהות מסלולים מולקולריים המעורבים ביצירה ובפתרון של דלקת מ-IR ריאה בבידוד 14,15,16,17, IR ריאה בשילוב עם זיהום קיים 18, ו-IR ריאה ביחס לציר המעיים-ריאה ותרומת מיקרוביום המעי13,18,19
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.
תודות
עבודה זו מומנה על ידי תמיכה מחלקתית ממחלקת ההרדמה והטיפול הפריאופרטיבי, אוניברסיטת קליפורניה סן פרנסיסקו ובית החולים הכללי של סן פרנסיסקו, כמו גם על ידי פרס NIH R01 (ל- AP): 1R01HL146753.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>ציוד | |||
| צינור אור סיבים אופטיים | Cole-Parmer | UX-41720-65 | צינור אור סיבים |
| אופטיים מקור אור סיבים אופטיים | AmScope | מק"ט: CL-HL250-B | מקור אור לאורות סיבים אופטיים |
| Germinator 500 | Cell Point Scientific, Inc. | No.5-1450 | כרית חימום מעקר חרוזים |
| AIMS | 14-370-223 | אפשרות חלופית | |
| ערכות טיפוח ליתיום.יון (קוצץ שיער) | מוצרים ביתיים WAHL | מק"ט 09854-600B | להסרת שיער עכבר באתר הניתוח |
| מיקרוסקופ | Nikon | SMZ-10 | אפשרויות חדשות אחרות זמינות באתר החברה |
| הנשמה MiniVent | Havard | 845 | מאוורר עכבר |
| מנקה אולטרסאונד | Cole-Parmer | UX-08895-05 | כלים נקיים ששימשו בפעולה |
| כרית חימום | Kent Scientific | RT-0501 | כדי לשמור על חום העכבר בזמן ההתאוששות מניתוח |
| משקל | משקל Cole-Parmer | UX-11003-41 | משקל שקילה |
| <חזק>כלי ניתוח | |||
| 4-0 תפר משי | Ethicon | 683G | לסגירת שכבת שריר |
| 7-0 Prolene Seture | Ethicon Industry | EP8734H | שימוש ליצירת קשר החלקה של עורק הריאה השמאלי |
| Bard-Parker (11) אזמל (להב כירורגי מפלדת פחמן צלעות אחורית, סטרילי, לשימוש חד פעמי) | 372611 כירורגי אספן | לכניסה לחלל בית החזה (אפשרות 1) | |
| Bard-Parker (12) אזמל | אספן כירורגי | 372612 | לכניסה לחלל בית החזה (אפשרות 2) |
| מלקחיים עדינים במיוחד FST | 11150-10 | מלקחיים להחזקת שרירים/צלעות | |
| מערכת נסיגה מגנטית מקבע | FST | 1. לוחית בסיס (מס' 18200-03) 2. מקבעים (מס' 18200-01) 3. מחזירים (מס' 18200-05 עד 18200-12) 4. אלסטומר (מס' 18200-07) 5. מפסק (No.18200-08) | מערכת נסיגה של בעלי חיים |
| קטנים מונוject מחט היפודרמית סטנדרטית | COVIDIEN | 05-561-20 | למתן תרופות IP |
| מלקחיים דפוס צר | FST | 11002-12 | מלקחיים בגובה העור |
| מחזיק מחט/נהג מחט | FST | 12565-14 | להחזקת |
| מחטים | מחטים BD | 305110 | מחט 26 מד להחצנת קשר החלקה (גם מחט 24 או 26 מד בסדר) |
| PA / מלקחיים מרחיבי כלי | FST | 00125-11 | להחזיק PA; מספריים אחיזה לא מזיקים |
| FST | 14060-09 | משמש לחתך וחיתוך לתוך ניתוח הדחיפה של שכבת השרירים | |
| אולטרה עדין Dumont מיקרו מלקחיים | FST | 11295-10 (מלקחיים Dumont #5, קצה ביולוגיה, ממד קצה: 0.05*0.02 מ"מ, 11 ס"מ) | למעבר במרווח שבין עורק הריאה השמאלי לסימפונות |
| <חזק>ריאגנטים | |||
| 0.25% Bupivacaine | Hospira, Inc. | 0409-1159-02 | משכך כאבים מקומי המשמש במהלך סגירת פצע כירורגי |
| Avertin (2,2,2-Tribromoethanol) | Sigma-Aldrich | T48402-25G | חומר הרדמה, המשמש להרדמת העכבר לניתוח IR, הריכוז המשמש בניתוחי IR הוא 250-400 מ"ג/ק"ג. |
| Buprenorphine | Covetrus North America | 59122 | משכך כאבים: הריכוז המשמש לניתוח הוא 0.05-0.1 מ"ג/ק"ג |
| חומר סיכה לעיניים | BAUSCH + LOMB | מרגיע משחת עיניים | מקלה על יובש בעין |
| פובידון-יוד 10% תמיסה | MEDLINE INDUSTRIES INC | SKU MDS093944H (2 FL OZ, חומר חיטוי מקומי) | נוזל מקומי המיושם לחיטוי יעיל לעזרה ראשונה יעילה בתחילת הניתוח |
| <חזק>חומרים | |||
| מותג אלכוהול | BD | BD 326895 | לעיקור אזור הזרקה וניתוח |
| סרט פלסטי | KIRKLAND | Stretch-Tite פרימיום | אלטרנטיבה לכיסוי השדה הכירורגי המעוקר (חסכוני יותר) |
| וילונות כירורגיים למכרסמים | Stoelting | 50981 | שדה סטרילי או וילון לשדה כירורגי |
| יישום כותנה סטרילי | Pwi-Wnaps | 703033 | משמש למריחת חומר |
| Top Sponges | Dukal Corporaton Reorder | # 5360 | עצירת דימום מהעור/שריר |
מקורות
- Shen, H., Kreisel, D., Goldstein, D. R. Processes of sterile inflammation. Journal of Immunology. 191 (6), 2857-2863 (2013).
- Fiser, S. M., et al. Lung transplant reperfusion injury involves pulmonary macrophages a....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
