מאמר שיטה

מדידה טרנסדרמלית של קצב סינון גלומרולרי בחזירונים מאווררים מכנית

DOI:

10.3791/64413

⸱

13 בספטמבר 2022

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Physiology, College of Medicine University of Tennessee Health Science Center

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

קצב סינון גלומרולרי (GFR) הוא הסמן האידיאלי להערכת תפקוד הכליות. עם זאת, שיטת המדידה הסטנדרטית באמצעות הזרקת אינולין עם ניתוח דם ושתן סדרתי אינה מעשית. מאמר זה מתאר שיטה מעשית למדידת GFR באופן טרנסדרמלי בחזירונים.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מדידה טרנסדרמלית של קצב סינון גלומרולרי (GFR) שימשה להערכת תפקוד הכליות בבעלי חיים מודעים. טכניקה זו מבוססת היטב מכרסמים כדי ללמוד פגיעה חריפה בכליות ומחלת כליות כרונית. עם זאת, מדידת GFR באמצעות המערכת הטרנסדרמלית לא אומתה בחזירים, מין עם מערכת כליות דומה לבני אדם. לפיכך, חקרנו את ההשפעה של אלח דם על GFR טרנסדרמלי בחזירים ילודים מורדים ומאווררים מכנית. אלח דם פולימיקרוביאלי הושרה על ידי קשירת cecal ונקב (CLP). מערכת מדידת ה-GFR הטרנסדרמלית המורכבת מחיישן פלואורסצנטי ממוזער הוצמדה לעורו המגולח של החזיר כדי לקבוע את המרווח של סיניסטרין מצומד פלואורסצין-איזותיוציאנט (FITC), עוקב GFR מוזרק תוך ורידי. התוצאות שלנו מראות כי לאחר 12 שעות לאחר CLP, קריאטינין בסרום עלה עם ירידה ב- GFR. מחקר זה מדגים, לראשונה, את התועלת של גישת ה- GFR הטרנסדרמלית בקביעת תפקוד הכליות בחזירים מונשמים מכנית, ילודים.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הערכה מעשית וכמותית של תפקוד הכליות היא מדידת קצב הסינון הגלומרולרי (GFR), המספרת עד כמה הכליות מסננות דם על סמך עקרון הסילוק1. שיטה מוקדמת יותר למדידת GFR כרוכה בהזרקה תוך ורידית של תרכובות אקסוגניות כגון אינולין או סיניסטרין, ביצוע מדידות סדרתיות של רמות פלזמה/שתן כדי לזהות את הסילוק שלהן 2,3. שיטה זו מסורבלת, ודורשת איסוף סדרתי של דגימות פלזמה ושתן4. חלופה היא מדידה של מוצרים מטבוליים אנדוגניים הסופיים כגון קריאטינין. עם זאת, זה גוזל זמן, ולפעמים, לא מדויק, כפי שהוא לא רק מסונן על ידי glomerulus אלא גם מופרש על ידי tubules 5,6. יתר על כן, רמת קריאטינין מושפעת ממין, גיל, תזונה ומסת שריר 7,8,9.

מדד מדויק יותר, זעיר פולשני ונפוץ יותר של GFR הוא השימוש בצגי GFR טרנסדרמליים, המודדים GFR בזמן אמת בבעלי חיים 4,10. סיניסטרין, סמן כלייתי אקסוגני מסיס מאוד ומסונן באופן חופשי, מסומן בפלואורסצאין-איזותיוציאנט (FITC). תרכובת מצומדת זו מוזרקת לווריד, וניתן להעריך את תפקוד הכליות בזמן אמת מבלי לאסוף דגימות דם ושתן11. השימוש במדידת GFR טרנסדרמלית אומת במכרסמים 12, כלבים13 וחתולים14, אך לא בחזירים.

מיני חזירים חולקים מספר מאפיינים אנטומיים ופיזיולוגיים עם בני אדם, מה שהופך אותם לבעלי חיים אידיאליים לחקר מחלות אנושיות שונות15. השימוש בחזירים במחקר ביו-רפואי תרגומי הפך לפופולרי יותר ויותר ומועדף על פני מודלים של מכרסמים משום שהוא מחקה את הפיזיולוגיה והפתופיזיולוגיה האנושית16. חזירי ילודים מעניינים בהבנת המנגנונים של מחלות ייחודיות לחולי ילדים17. יתר על כן, ההתקדמות האחרונה בהשתלת איברים מחזיר לאדם מעלה דחף להרחיב את כלי האבחון לניסויים פרה-קליניים וקליניים 18,19,20,21. מאמר זה, לראשונה, מספק מדריך לשימוש במכשיר הטרנסדרמלי במדידת GFR בחזירים ילודים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הנהלים נכתבו על פי תקנים לאומיים לטיפול ושימוש בחיות מעבדה ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של המרכז למדעי הבריאות של אוניברסיטת טנסי (UTHSC).

הערה: חזירונים בקבוצת הניסוי נתונים לקשירת צקאל ולנקב, בעוד שקבוצת הבושה עוברת רק פתיחת הבטן ללא קשירת צקאל או נקב. חזירונים בשתי הקבוצות נשמרים תחת הרדמה במשך 12 שעות לאחר ההליך כדי לאפשר מספיק זמן לאלח דם ופגיעה חריפה בכליות (AKI) כדי להתרחש בקבוצת הניסוי. מדידת GFR טרנסדרמלית תתרחש בשעה 8 שעות לאחר ההליך ובסך הכל 12 שעות.

1. אספקת חזרזיר ודיור

  1. זהה חוות חזירים מקומית שיכולה לספק חזירונים ילודים בגילאי 3-5 ימים. תזמן את הלידה בתחילת השבוע כדי להשלים את הניסוי לפני כל חזירונים הם מעל 7 ימים.
    הערה: הספק סיפק שלושה עד חמישה חזרזירים בימי שני לניסוי זה; עד יום שישי, החזירונים היו עוברים את הניסוי. שימוש באותו המין ובגיל קרוב לגיל דומה הוא חיוני כדי למנוע גורמים מבלבלים.
  2. עם הגעתו של החזרזיר, ודא שיש לו זיהוי אישי (למשל, תג אוזן ורשומה הכוללת משקל וגיל).
  3. אחסן את החזירונים ביחידה לטיפול בחיות מעבדה (LACU) תחת השגחתו של וטרינר מורשה. בעלי החיים שוכנים כקבוצה בדיר מרווח עם רצפת בטון מוצקה שנשטפת בקלות במים כדי לשמור על תברואה טובה.
  4. הוסיפו רהיט כמו כדור כבד כדי לאפשר העשרה וגירוי סביבתיים.
  5. ודא שה-LACU מספק תנאים סביבתיים אופטימליים, כולל המרכיבים העיקריים הבאים: תברואה, תזונה, בקרת טמפרטורה, אוורור ומחזור יום-לילה על ידי שליטה בתאורה.
  6. בקשו מהווטרינר לבדוק את החזרזיר מדי יום, כולל מדידת משקל, כדי ליידע את החוקר אם חזרזיר כלשהו נראה חולה, מה שעשוי לחייב הרחקה מהניסוי.
  7. השאירו את החזירונים לפחות יום אחד כדי להתאקלם לסביבה, אשר מסייע למזער את הלחץ.

2. הכנה טרום ניתוחית

  1. הכן את התחנה הכירורגית לפני תחילת הניסוי. זה כולל כרית חימום, קטטרים, מכונת הנשמה, צינור אנדוטרכאלי, מלח הפריני ושקית של נוזל צלצול לקטט.
    הערה: חזירונים הם בעלי יכולת ויסות תרמית ירודה והם נוטים להיפותרמיה אשר משנה את המודינמיקה22,23. לכן, חיוני לאפשר מספיק זמן לכרית החימום להתחמם.
  2. מכינים 10 מ"ג/מ"ל של α-כלורלוז על ידי ערבובו עם מי מלח בטמפרטורה של 60 מעלות צלזיוס עד שהתערובת צלולה. אין לחמם את התמיסה יתר על המידה כדי למנוע התגבשות של התרופה עם הקירור. מסננים עם מסנן מזרק (גודל 0.22 מיקרומטר) לפני מתן חזירונים.
  3. הכינו תרופת הרדמה על בסיס משקל בעלי חיים - קטמין: 20 מ"ג/ק"ג וקסילזין: 2.2 מ"ג/ק"ג. יש להשתמש α-כלוראלוס (5 מ"ל/ק"ג) לשמירה על הרדמה.
    הערה: α -כלורלוז משמש בשל הקלות במתן IV בהשוואה לשאיפת כלורם
    הרדמה, כמו האחרון דורשים מכונת הרדמה ומערכת נבלות מתאימה כדי להיות מועבר באמצעות צינור endotracheal.

3. הרדמה

  1. בצע אינדוקציה של הרדמה בדיר החזירים, סביבה מוכרת עבור חזירונים, כדי למנוע מתח מופרז.
  2. בחר בעדינות את החזרזיר על ידי הרגליים האחוריות ולתת קטמין: 20 מ"ג / ק"ג וקסילזין: 2.2 מ"ג / ק"ג לתוך הרגל האחורית בשריר semimembranosus / semitendinosus, באמצעות מחט 23 G 3/4.
  3. יש להמתין מספר דקות עד שהתרופות ייכנסו לתוקף. בדוק את רמת ההרדמה המתאימה על ידי וידוא כי החיה רגועה מספיק כדי להיות חסר תנועה, עם אובדן רפלקס palpebral וטון הלסת כדי לאפשר תחבורה קלה ובטוחה לתחנת הניתוח. להעריך את רפלקס palpebral על ידי נגיעה בפינה הפנימית של העין; היעדר מצמוץ מצביע על הרדמה נאותה.

4. טרכאוסטומיה

הערה: ניסוי זה אינו הישרדותי, ולכן מבוצעת טרכאוטומיה כדי ליצור נתיב אוויר לאוורור מכני. טרכאוסטומיה היא הליך מהיר וקל, בניגוד לאינטובציה אנדוטרכאלית, שהיא מאתגרת בחזירונים בהתחשב באנטומיה של הראש ודרכי הנשימה העליונותשלהם 24,25. בנוסף, laryngospasm הוא דיווח נפוץ במהלך אינטובציה, וכתוצאה מכך תקופה ממושכת של היפוקסיה ו hypercarbia שעלול לפגוע בתוצאות26.

  1. מקם את החזרזיר בשכיבה הגבית. זהה את סחוס בלוטת התריס על ידי מישוש הבולטות של סחוס בלוטת התריס אשר מרגיש מוצק. יש לעקר את האזור באמצעות פובידון-יוד ו-70% אתנול לפני מריחת וילון סטרילי.
  2. באמצעות להב כירורגי, לבצע חתך קו אמצע גחון של 2-3 ס"מ נחות מהקצה הקאודאלי של סחוס בלוטת התריס.
  3. באמצעות המוסטאט יתוש מעוקל, מנתחים בבוטות את הרקמות והשרירים התת-עוריים העיליים (סטרנוהיואידאוס וקולי עורי) עד שממחישים את קרום בלוטת התריס ואת טבעות קנה הנשימה הראשונות. בעת ניתוח, יש להיזהר כדי להימנע מפגיעה בכלי דם כלשהם.
  4. קבל תצוגה ברורה של קרום cricothyroid וטבעות קנה הנשימה24, ולאחר מכן להשתמש זוג מלקחיים ארוכים מערבל זווית ישרה כדי לרומם את המבנים.
    1. עם זוג מספריים קטנים, לעשות חתך קטן בקרום cricothyroid או טבעת קנה הנשימה הראשונה. להאריך את החתך אופקית ל ~ 0.5 ס"מ כדי לעבור צינור אנדוטרכאלי 3.0 מ"מ.
    2. הכנס את הצינור לסימן 5 ס"מ. ודא הרחבת חזה דו-צדדית וצלילי נשימה לפני אבטחת הצינור.
  5. מעבירים סרט טבור סביב קנה הנשימה כדי לאבטח אותו במקומו. סרט נוסף משמש להצמדת הצינור לבסיס הלסת.
  6. הפעל את מכונת ההנשמה, חבר את הצינור האנדוטרכאלי וגלגל את הידיות הספציפיות (למשל. ידיות SIMV, ידיות PEEP וכו ') כדי לבחור את הגדרות הבסיס הבאות. מצב בקרת לחץ: אוורור מכני מסונכרן לסירוגין (SIMV); לחץ השראה שיא (PIP) - 15; לחץ סופי חיובי (PEEP) - 5; שיעור- 20; I-time - 0.6. לאחר ניתוח גז הדם הראשון, יש להתאים את הגדרות מכונת ההנשמה בהתאם לתוצאות גז הדם, במטרה לשמור על חמצון ואוורור נאותים.

5. קנולציה של כלי הירך

  1. להקים את דרכי הנשימה ואת האוורור, לפני החלפת תשומת הלב לכלי הירך לגישה ורידית וניטור לחץ דם פולשני. עורק הירך מזוהה על ידי תחושת דופק בחריץ שבין שרירי הסרטוריוס והגרסיליס, וניתן למצוא את הווריד רק מדיאלי לעורק.
  2. בזמן שהחזרזיר שוכב בתנוחת משענת גב, לעקר את אזור המפשעה באמצעות פובידון-יוד ואתנול, ולהחיל וילון בגודל מתאים.
  3. השתמש בלהב כירורגי כדי ליצור חתך אורכי של 3-4 ס"מ, החל באופן גולגולתי בקמט המפשעתי ונמשך באופן דיסטלי לאורך תעלת הירך.
  4. החל דיסקציה בוטה וחדה, באמצעות מלקחיים מעוקלים יתושים ומספריים, בהתאמה, כדי לנתח עד לרמה של צרור נוירו-וסקולרי הירך. ניתן למצוא את הצרור עמוק בגוף שריר הגרציליס27. לנתח את עורק הירך ואת הווריד במהלך 2-3 ס"מ כדי לאפשר cannulation. ליגייט ענפי צד קטנים במידת הצורך.
  5. יש למרוח עניבת משי 3.0 הן על העורק והן על הקצוות הפרוקסימליים והדיסטליים של הווריד כדי להחיל את המתיחה. קושרים את תפר המשי הדיסטלי הן על הווריד והן על העורק, וקושרים את כלי הדם.
  6. החל מווריד הירך, לשמור על מתיחה דיסטלית ופרוקסימלית על קשרי המשי ולאחר מכן להשתמש זוג מספריים מיקרו כדי ליצור venotomy.
  7. לאחר מכן, השתמש בקטטר פיק ורידים כדי לפתוח את כלי הדם תוך החדרת קטטר פוליאוריתן שנמדד מראש בקוטר פנימי x קוטר חיצוני של 0.86 מ"מ x 1.32 מ"מ. לאחר ההחדרה, קושרים את תפר המשי הפרוקסימלי 3.0 כדי לקבע את הקטטר. יש לשטוף את הצנתר עם 3 מ"ל של תמיסת מלח הפרית (1 U/mL). פתרון זה יכול להיעשות על ידי הוספת 0.5 מ"ל של הפרין ל 50 מ"ל של מלוחים רגילים.
  8. הכנס קטטר לחץ דם פולשני באותה גישה לעיל כדי ליצור ארטריוטומיה ולהעביר את הקטטר.
    הערה: שמירה על מתיחה דיסטלית ופרוקסימלית חיונית כדי למזער את אובדן הדם בעת גישה לעורק.
  9. לאחר אבטחת הצנתרים, יש לכסות את האתר בגזה ספוגה במי מלח, ובמידת הצורך לתפור את העור באמצעות תפר משי 3.0 למניעת זיהום.

6. שמירה על הרדמה, נוזלים וגז דם

  1. עקוב אחר עומק ההרדמה לאורך כל הניסוי, תוך שימוש בטונוס הלסת וברפלקס הפלפברלי, ותן α-כלורלסטון, תוך ורידי, לפי הצורך כדי לשמור על החיה תחת הרדמה עמוקה. יש להשתמש במינון העמסה ראשוני של 50 מ"ג/ק"ג, ו-20 מ"ג/ק"ג לבולוסים נוספים.
  2. יש להחדיר צלצול לקטט בקצב של 4 מ"ל/ק"ג/שעה לאורך כל הניסוי כנוזל תחזוקה. לדוגמה, אם משקל חזרזיר הוא 3 ק"ג, אז שיעור עירוי נוזלים הוא 12 מ"ל / שעה.
  3. לניתוח גז ליד המיטה, ציירו דגימת דם עורקית במזרק גז דם שעבר הפרינציה והציגו את הדגימה למכונת האנליזה. בחר את האפשרות גז דם עורקי, והמתן ~ 2-3 שניות עבור המנתח להציג את מחט לצייר דם.
    1. בזהירות להחדיר את המחט לתוך הקצה של המזרק המכיל את דגימת הדם. המתן עד שהמנתח ישאף את המדגם הנדרש וימשוך את המזרק. אפשר למכונה לנתח את גז הדם ולהציג את התוצאות.
    2. בהתבסס על התוצאות, התאם את מכונת ההנשמה כדי לשמור על ה- pH בין 7.35--7.45, לחץ חלקי של פחמן דו חמצני (PCO2) בין 35-45 מ"מ כספית, ולחץ חלקי של חמצן (PaO2) בין 80-150 מ"מ כספית. ההגדרות משתנות בהתאם לסוג מכונת ההנשמה, אך כרוכות במידה רבה בהגדלה או הפחתה של קצב הנשימה באמצעות ידיות מתאימות כדי לפצות על היפוקסיה ו/או היפרקפניה.
  4. למשוך 3 מ"ל של דם לתוך צינור ירוק בהיר (ליתיום הפרין). צנטריפוגה הדגימה ב 2000 xגרם במשך 15 דקות, נשמר ב 4 מעלות צלזיוס כדי לחלץ פלזמה. לאחר השלמתו, ניתן לנתח את הפלזמה באופן מיידי לרמת קריאטינין בסרום עם מנתח הכימיה שליד המיטה או לאחסן אותה בטמפרטורה של -80 מעלות צלזיוס לניתוח מאוחר יותר.
  5. נטר את הטמפרטורה ברציפות באמצעות מדחום בדיקה רקטלי וכוונן את טמפרטורת כרית החימום כדי לשמור על טמפרטורת חזרזיר בין 101 ל -103 מעלות פרנהייט.

7. קבוצת ניסוי; קשירה וניקוב cecal (CLP) 25,28,29

הערה: עבור חזירונים בקבוצת הניסוי, בצע CLP כדי לגרום לאלח דם פולימיקרוביאלי28 ולנטר את החיה במשך 12 שעות לאחר הניתוח כדי לאפשר מספיק זמן לאלח דם חמור. הקלטת GFR טרנסדרמלית מתחילה ב-8 שעות לאחר קשירת cecal כדי לאפשר 4 שעות של הקלטה.

  1. השתמש בלהב כירורגי כדי ליצור חתך אנכי פרמדיאני שמאלי של 5-6 ס"מ, שכן הצקום בחזירים טמון בפאוסה30 השמאלית. לנתח את שכבות דופן הבטן, הימנעות מפגיעה בכלי הדם האפיגסטריים השטחיים.
  2. לאחר נטיית שכבת הצפק, השתמש במשענת כדי לשפר את הגישה למבנים תוך-בדומינליים.
  3. זהה את המעי הגס הספירלי ברביע השמאלי העליון של הבטן. עקבו אחר המעי הגס הספירלי, באופן קדמוני ודורסלי, כדי לאתר את הצקום. האילאום נראה מצטרף למעי הגס הספירלי בבסיס הצקום.
  4. ליגייט של הצקום פשוט דיסטלי לצומת האיליאוקלי (איור 1).
  5. באמצעות מחט 18 גרם, לעשות שבעה נקבים cecum ו extrude צואה לתוך אזור הצפק.
  6. סגרו את הבטן בשכבות עם תפר משי 3.0 באמצעות תפרים פשוטים מופרעים או רציפים. ניתן להשתמש במהדק גם לסגירת שכבת העור, אם קיימת.

8. קבוצת שאם

  1. בצע את השלבים 7.2-7.4 כנ"ל. לאחר זיהוי הצקום, החזירו אותו ללא מגע וסגרו את דופן הבטן באופן דומה.
  2. עקוב אחר חזירונים בקבוצת הבושה במשך 12 שעות כדי למנוע כל הטיה מבלבלת המיוחסת לחשיפה ממושכת להרדמה.

9. הגדרת התקן GFR טרנסדרמלי

  1. לאחר 8 שעות של קשירת cecal, להתכונן ליזום מדידה transdermal של GFR.
  2. השתמש בתוכנת שירות MB גרסה 3.0 כדי להתאים את קצב הדגימה בהתקן GFR. בקצרה, חבר את התקן ה- GFR הטרנסדרמלי לתוכנת המחשב באמצעות מחבר ה- USB. פתח את התוכנה, לחץ על התחבר והתאם את התזמון ל-4000 אלפיות השנייה. לחץ על כתוב כדי לשמור את ההגדרות.
    הערה: זה נותן עד 6 שעות של זמן דגימה כולל. בחזירים, GFR transdermal הושלם תוך 4 שעות. עבור ניסויים הדורשים דגימה של עד 12 שעות, בחר באפשרות 8000 אלפיות השנייה.
  3. חבר את כתמי ההדבקה הדו-צדדיים עם חלון שקוף למכשיר. חבר את ההתקן לצד אחד, וודא שהדיודה פולטת האור מכסה את החלון השקוף כדי לאפשר זיהוי מעקב.
  4. לגלח את האזור מעל קיר החזה לרוחב. חברו את הסוללה למכשיר והדביקו מיד את מדבקת הדבק עם המכשיר במקומו וודאו שהוא מאובטח היטב (איור 2). מכיוון שהחזירונים מורדמים עמוק, ייתכן שלא יהיה צורך להחזיק את המכשיר במקומו.
    הערה: מדבקת הדבק לבדה מספיקה לאבטחה. עם זאת, בהליכים שבהם בעלי החיים יעברו מניפולציה, יהפכו לפעילים או שבהם ההרדמה עלולה להיות משובשת, ייתכן שיהיה חשוב למרוח סרט. תחבושת עשויה להיות גם גישה חלופית31.
  5. נדרשת הקלטה בסיסית של 3-5 דקות לפני מתן FITC-sinistrin.

10. הכנה והזרקת FITC-sinistrin

  1. הכינו תערובת של FITC-sinistrin עם תמיסת מלח לריכוז סופי של 50 מ"ג/מ"ל. המינון הניתן לחזרזיר הוא 20 מ"ג/ק"ג. FITC-sinistrin מסופק בצורת אבקה.
    הערה: ניתן לתת את ה- FITC-sinistrin גם דרך קטטר ורידי היקפי המוחדר לווריד האוריקולרי. זה חיוני כדי להשיג רמת שיא גבוהה על ידי מתן FITC-sinistrin כמו בולוס דחיפה דרך קטטר ורידי וריד הירך.
  2. הצמידו את המזרק עם התרופה לצד אחד של זין עצירה תלת-כיווני וסומק מלוח בצד השני של זין העצירה. דחפו את ה-FITC-sinistrin ומיד לאחר מכן עם בולוס מלח של 5 מ"ל לפני שתסגרו את הזין התלת-כיווני לווריד החזרזיר.

11. הקלטת GFR טרנסדרמלית

  1. שמור את המכשיר מחובר חזרזיר במשך 4 שעות. במהלך תקופה זו, שמור את החזרזיר תחת הרדמה באמצעות מינונים לסירוגין של α-כלורלוז בריכוז של 20 מ"ג / ק"ג כדי למנוע כל חפץ תנועה.
  2. בתום 4 שעות, הסר את המכשיר ונתק מיד את הסוללה.

12. מדידת GFR

  1. חבר את התקן ה- GFR הטרנסדרמלי למחשב באמצעות מחבר ה- USB שסופק על ידי הספק.
  2. פתח את תוכנת הקריאה כדי לאחזר נתונים מההתקן. שמור את הנתונים הגולמיים על-ידי לחיצה על הרצף: התחבר, קרא, שנה שם ושמור. כפי שהונחה במדריך, לעבד ולהעריך את הנתונים השמורים בתוכנת הניתוח.
  3. בקצרה, פתח את התוכנה ver. 3.0 וייבא את הנתונים. התאם את מיקומי ההסטה, ההתחלה והסיום באמצעות הסמנים האוטומטיים. הסר חפצים במידת הצורך, ולחץ על התאם. פעולה זו נותנת קריאה המציגה את אישור FITC-sinistrin תוך דקות (t1/2). t1/2 משמש לאחר מכן לחישוב tGFR32,33 כדלקמן:
    figure-protocol-1
    הערה: בהתייעצות עם היצרן, מקדם ההמרה המשמש לחזירים הוא 20 (מה שמעיד על כך ש-20% ממשקל הגוף הוא שטח חוץ-תאי), לעומת 21.33 בעכברים (tGFR ב-mL/min) ו-14,616.8 בעכברים (tGFR ב-μL/min). הסיבה לכך היא ש-GFR נמדד במדויק כפונקציה של נוזל חוץ-תאי34,35, אשר בתורו תלוי במשקל הגוף 36.

13. המתת חסד של חזרזיר

  1. לאסוף 3 מ"ל של דם לאחר 12 שעות של CLP לניתוח ביוכימי נוסף.
  2. להרדים את חזרזיר על ידי מתן 0.2 מ"ל / ק"ג של תערובת מעורבת מראש של 20% נתרן pentobarbital ו Phenytoin נתרן תוך ורידי.
  3. קצור את הכליה הימנית למחקר היסטופתולוגי לפני לקיחת חזרזיר לחדר המתים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בחלק זה, אנו מציגים לראשונה, את הנתונים המייצגים מהשימוש ב- GFR טרנסדרמלי בחזירים ילודים. השתמשנו במודל קשירת צקאל ודיקור שהוכח בעבר כמפחית את תפקוד הכליות28. בהתאם לכך, שיערנו כי בחזירי CLP שלנו, צריכה להיות ירידה חריפה ב- GFR המתאים ל- AKI, ויש לזהות זאת במכשיר ה- GFR הטרנסדרמלי כזמן פינוי מוגבר (t1/2), ובכך לאמת את השימוש בו בחזירים. שבעה חזירונים זכרים נכללו, שלושה בושת וארבעה אלח דם. לשתי הקבוצות היו משקלים דומים (איור 3A). כצפוי28

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מאמר זה מתאר צעדים מעשיים לקביעת תפקוד הכליות בחזירים באמצעות צגי GFR טרנסדרמליים ממוזערים ו- FITC-sinistrin במודל של חזיר ילודים מונשם ומורדם. מאמרים קודמים קבעו פרוטוקולי GFR טרנסדרמליים ניסיוניים במכרסמים11,12,14, אך לא קיימים פרוטוקולים בחזירים.

לאחרונה, יש דחף לחקור מודלים חלופיים של בעלי חיים כדי לפתור מחלות בלתי פתירות ולהקל על הנטל של מחלות כליות בבני אדם. למרבה הצער, לרבים מהגישות הללו היו מג...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה נתמך על ידי מענקי המכונים הלאומיים לבריאות R01 DK120595 ו- R01 DK127625 שהוענקו לד"ר אדביי. תוכן מאמר זה הוא באחריות המחברים בלבד ואינו מייצג בהכרח את העמדות הרשמיות של המכונים הלאומיים לבריאות. תודה לד"ר דניאל שוק-קוש, מנהל האתר ב- MediBeacon GmbH, על עצתו.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
אלפא - כלורלוזסיגמא-אולדריץ'C0128-25Gמשמש לתחזוקת הרדמה
משי קלוע שחור  3-0התמחויות כירורגיותSP117עניבת משי למתיחה וקשירה של כלי דם
מכונת צנטריפוגה AccuSpin 8CFischer Scientific75-008-821משמש לחילוץ פלזמה מדגימת דם מלא
צינור אנדוטרכיאלי 3.0 ללא אזיקים1109021995 רפואי פרוגרסיבי בינלאומימוחדר דרך טרכאוסטומיה
FITC-Sinistrin 1.0 גרםMediBeacon Inc.FTCF S001אחסן בטמפרטורת החדר והגן מפני אור
GEM Premier 3000 מנתח גזי דםמעבדת מכשור5700לניתוח גזי דם ליד המיטה
כרית חימום בגודל בינוני 20 אינץ' x 29ב-Adroit Medical SystemsV029מתחבר למשאבת טיפול בחום
HTP-משאבת טיפול בחוםAdroit Medical SystemsHTPמאפשר לך להגדיר טמפרטורה לפי הצורך.
IDEXX Catalyst OneIDEXX Laboratories89-92525-00ניתוח קריאטינין פלזמה
קטטר לחץ דם פולשני 3.5FrMillarSPR-524מוכנס לעורק הירך
סט ניהול IV עם ווסת זרימהTrue CareTCRTCBINF033Gמשמש לחיבור שקית נוזלים IV לצנתר ורידים
קטמיןCovetrus68317משמש לאינדוקציה של הרדמה
תוכנת ניתוח MediBeacon גרסה 3.0MediBeacon Inc.תוכנההמשמשת לניתוח נתונים להשגת מחצית חיים של פינוי סיניסטרין ועקומה
Millex-GV מסנן מזרק יחידה 0.22 ומיקרו; mMillipore SigmaSLGVR33RSמסנן מזרק להזרקת כלורלוז
מאוורר יילודים / תינוקותSechrist Millennium20409מחובר לאספקת אוויר כדי לספק אוורור דרך צינור אנדוטרכיאלי
פנוברביטל נתרן + פניטואין נתרן (Euthasol)Covetrus72934משמש להמתת חסד
רינגר לקטט 500 מ"ל שקיתבקסטר2B2323Qעירוי נוזלי תחזוקה
כפפות סטריליותהנרי שיין104-5920בשימוש על ידי המפעיל במהלך הניתוח
שמלה סטריליתHalyard Health95021בשימוש על ידי המפעיל במהלך הניתוח
מגבת סטריליתMedline42131704משמש כוילון לשמירה על שדה סטרילי בעת הפעלת
תפר 3-0 מחט חיתוך הפוכה משיEthiconNC1842168משמש לתפירת שכבות דופן הבטן
Transdermal Mini GFR MonitorMediBeacon Inc.TDM004סוללה ומחבר USB כלולים באריזה
תיקון דבק צג TransdermalMediBeacon Inc.PTC-SM001תיקון דבק צדדי כפול לבדיקת GFR
סרט טבור 1/8 אינץ' x 20 ydsפישר NC9303017 מדעילאבטחת צינור אנדוטרכיאלי
קטטר ורידי בגודל PE/5מיקרו צינורות רפואייםBB31695לקנולציה של וריד הירך
XylazineCovetrus61035משמש לאינדוקציה של הרדמה

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Pasala, S., Carmody, J. B. How to use... serum creatinine, cystatin C and GFR. Archives of Disease in Childhood Education and Practice Edition. 102 (1), 37-43 (2017).
  2. Smith, H. W. The Kidney: Structure and Function in Health and Disease. , Oxford University Press, USA. (1951).
  3. Gutman, Y., Gottschalk, C. W., Lassiter, W. E. Micropuncture study of inulin absorption in the rat kidney. Science. 147 (3659), 753-754 (1965).
  4. Ellery, S. J., Cai, X., Walker, D. D., Dickinson, H., Kett, M. M. Transcutaneous measurement of glomerular filtration rate in small rodents: through the skin for the win. Nephrology. 20 (3), 117-123 (2015).
  5. Eisner, C., et al. Major contribution of tubular secretion to creatinine clearance in mice. Kidney International. 77 (6), 519-526 (2010).
  6. Wendt, M., Waldmann, K. H., Bickhardt, K. Comparative studies of the clearance of inulin and creatinine in swine. Zentralblatt fur Veterinarmedizin. Reihe A. 37 (10), 752-759 (1990).
  7. Schwartz, G. J., Brion, L. P., Spitzer, A. The use of plasma creatinine concentration for estimating glomerular filtration rate in infants, children, and adolescents. Pediatric Clinics of North America. 34 (3), 571-590 (1987).
  8. Boer, D. P., de Rijke, Y. B., Hop, W. C., Cransberg, K., Dorresteijn, E. M. Reference values for serum creatinine in children younger than 1 year of age. Pediatric Nephrology. 25 (10), 2107-2113 (2010).
  9. Guignard, J. P., Drukker, A. Why do newborn infants have a high plasma creatinine. Pediatrics. 103 (4), 49(1999).
  10. Friedemann, J., Schock-Kusch, D., Shulhevich, Y. Transcutaneous measurement of glomerular filtration rate in conscious laboratory animals: state of the art and future perspectives. Reporters, Markers, Dyes, Nanoparticles, and Molecular Probes for Biomedical Applications IX. 10079, 63-71 (2017).
  11. Herrera Pérez, Z., Weinfurter, S., Gretz, N. Transcutaneous assessment of renal function in conscious rodents. Journal of Visualized Experiments. (109), e53767(2016).
  12. Scarfe, L., et al. Transdermal measurement of glomerular filtration rate in mice. Journal of Visualized Experiments. (140), e58520(2018).
  13. Mondritzki, T., et al. Transcutaneous glomerular filtration rate measurement in a canine animal model of chronic kidney disease. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 90, 7-12 (2018).
  14. Steinbach, S., et al. A pilot study to assess the feasibility of transcutaneous glomerular filtration rate measurement using fluorescence-labelled sinistrin in dogs and cats. PLoS One. 9 (11), 111734(2014).
  15. Almond, G. W. Research applications using pigs. The Veterinary Clinics of North America Food Animal Practice. 12 (3), 707-716 (1996).
  16. Bassols, A., et al. The pig as an animal model for human pathologies: A proteomics perspective. Proteomics Clinical Applications. 8 (9-10), 715-731 (2014).
  17. Ayuso, M., Irwin, R., Walsh, C., Van Cruchten, S., Van Ginneken, C. Low birth weight female piglets show altered intestinal development, gene expression, and epigenetic changes at key developmental loci. FASEB Journal. 35 (4), 21522(2021).
  18. Pierson, R. N. Progress toward pig-to-human xenotransplantation. The New England Journal of Medicine. 386 (20), 1871-1873 (2022).
  19. Montgomery, R. A., et al. Results of two cases of pig-to-human kidney xenotransplantation. The New England Journal of Medicine. 386 (20), 1889-1898 (2022).
  20. Reardon, S. First pig kidneys transplanted into people: what scientists think. Nature. 605 (7911), 597-598 (2022).
  21. Lu, T., Yang, B., Wang, R., Qin, C. Xenotransplantation: current status in preclinical research. Frontiers in Immunology. 10, 3060(2019).
  22. Pattison, R. J., English, P. R., MacPherson, O., Roden, J. A., Birnie, M. Hypothermia and its attempted control in newborn piglets. Proceedings of the British Society of Animal Production. 1990, 81(1972).
  23. Tucker, B. S., Petrovski, K. R., Kirkwood, R. N. Neonatal piglet temperature changes: effect of intraperitoneal warm saline injection. Animals. 12 (10), 1312(2022).
  24. Alcalá Rueda, I., et al. A live porcine model for surgical training in tracheostomy, neck dissection, and total laryngectomy. European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. 278 (8), 3081-3090 (2021).
  25. Swindle, M. M., Smith, A. C. Swine in the Laboratory: Surgery, Anesthesia, Imaging, and Experimental Techniques, Third Edition. , CRC Press/Taylor & Francis Group. Boca Raton. (2016).
  26. Steinbacher, R., von Ritgen, S., Moens, Y. P. Laryngeal perforation during a standard intubation procedure in a pig. Laboratory Animals. 46 (3), 261-263 (2012).
  27. Ettrup, K. S., et al. Basic surgical techniques in the Göttingen minipig: intubation, bladder catheterization, femoral vessel catheterization, and transcardial perfusion. Journal of Visualized Experiments. (52), e2652(2011).
  28. Soni, H., Adebiyi, A. Early septic insult in neonatal pigs increases serum and urinary soluble Fas ligand and decreases kidney function without inducing significant renal apoptosis. Renal Failure. 39 (1), 83-91 (2017).
  29. Bütz, D. E., Morello, S. L., Sand, J., Holland, G. N., Cook, M. E. The expired breath carbon delta value is a marker for the onset of sepsis in a swine model. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 29 (4), 606-613 (2014).
  30. Turner, A. S., McIlwraith, C. W. Techniques in Large Animal Surgery. , Lea & Febiger. (1989).
  31. Steinbach, S., et al. A pilot study to assess the feasibility of transcutaneous glomerular filtration rate measurement using fluorescence-labelled sinistrin in dogs and cats. PLoS One. 9 (11), 111734(2014).
  32. Mondritzki, T., et al. Transcutaneous glomerular filtration rate measurement in a canine animal model of chronic kidney disease. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 90, 7-12 (2018).
  33. Schock-Kusch, D., et al. Transcutaneous measurement of glomerular filtration rate using FITC-sinistrin in rats. Nephrology Dialysis Transplantation. 24 (10), 2997-3001 (2009).
  34. Peters, A. M. Expressing glomerular filtration rate in terms of extracellular fluid volume. Nephrology Dialysis Transplantation. 7 (3), 205-210 (1992).
  35. Groth, S., Christensen, A. B., Nielsen, H. CdTe-detector registration of 99mTc-DTPA clearance. European Journal of Nuclear Medicine. 8 (6), 242-244 (1983).
  36. Guyton, A. C., Hall, J. E. The body fluid compartments: extracellular and intracellular fluids; interstitial fluid and edema. Textbook of Medical Physiology. 9, 306-308 (2000).
  37. Luis-Lima, S., et al. Iohexol plasma clearance simplified by dried blood spot testing. Nephrology, Dialysis, Transplantation. 33 (9), 1597-1603 (2018).
  38. Kobayashi, E., Hishikawa, S., Teratani, T., Lefor, A. T. The pig as a model for translational research: overview of porcine animal models at Jichi Medical University. Transplantation Research. 1 (1), 8(2012).
  39. Swindle, M. M., et al. Swine as models in biomedical research and toxicology testing. Veterinary Pathology. 49 (2), 344-356 (2012).
  40. Ibrahim, Z., et al. Selected physiologic compatibilities and incompatibilities between human and porcine organ systems. Xenotransplantation. 13 (6), 488-499 (2006).
  41. Judge, E. P., et al. Anatomy and bronchoscopy of the porcine lung. A model for translational respiratory medicine. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 51 (3), 334-343 (2014).
  42. Stevens, L. A., Levey, A. S. Measured GFR as a confirmatory test for estimated GFR. Journal of the American Society of Nephrology. 20 (11), 2305-2313 (2009).
  43. Bankir, L., Yang, B. New insights into urea and glucose handling by the kidney, and the urine concentrating mechanism. Kidney International. 81 (12), 1179-1198 (2012).
  44. Ruiz, S., et al. Sepsis modeling in mice: ligation length is a major severity factor in cecal ligation and puncture. Intensive Care Medicine Experimental. 4 (1), 22(2016).
  45. Schock-Kusch, D., et al. Transcutaneous assessment of renal function in conscious rats with a device for measuring FITC-sinistrin disappearance curves. Kidney International. 79 (11), 1254-1258 (2011).
  46. Frennby, B., Sterner, G. Contrast media as markers of GFR. European Radiology. 12 (2), 475484(2002).
  47. Burchardi, H., Kaczmarczyk, G. The effect of anaesthesia on renal function. European Journal of Anaesthesiology. 11 (3), 163-168 (1994).
  48. Fusellier, M., et al. Influence of three anesthetic protocols on glomerular filtration rate in dogs. American Journal of Veterinary Research. 68 (8), 807811(2007).
  49. Arant, B. S. Functional immaturity of the newborn kidney-paradox or prostaglandin. Homeostasis, Nephrotoxicity, and Renal Anomalies in the Newborn. , Springer. Boston, MA. 271-278 (1986).
  50. Gattineni, J., Baum, M. Developmental changes in renal tubular transport-an overview. Pediatric Nephrology. 30 (12), 2085-2098 (2015).
  51. Gu, X., Yang, B. Methods for assessment of the glomerular filtration rate in laboratory animals. Kidney Diseases. , 1-11 (2022).
  52. Mullins, T. P., Tan, W. S., Carter, D. A., Gallo, L. A. Validation of non-invasive transcutaneous measurement for glomerular filtration rate in lean and obese C57BL/6J mice. Nephrology. 25 (7), 575-581 (2020).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

GFRFITC Sinistrin

מאמרים קשורים