Un approccio di impianto retrogrado per il posizionamento del catetere di dialisi peritoneale nei topi
July 20th, 2022
Questo articolo descrive le modifiche di una procedura per impiantare un catetere per dialisi peritoneale in un modello murino per evitare importanti problemi tecnici osservati con le tecniche convenzionali.
I precedenti protocolli per i modelli murini di dialisi peritoneale soffrono di limitazioni che ne precludono l'uso a lungo termine. Queste limitazioni, come l'avvolgimento e lo spostamento del catetere, sono affrontate in questo studio. Questa tecnica previene il malfunzionamento del catetere PD per motivi meccanici, consentendo il loro utilizzo per un tempo più lungo per studiare patologie, come la fibrosi peritoneale.
Questa tecnica fornirà un modello murino migliore per sondare la patogenesi molecolare e nuove terapie della fibrosi peritoneale. Una limitazione chiave del PD negli esseri umani. Il PD è il cardine della terapia sostitutiva renale nei pazienti pediatrici con ESKD.
Questo modello ottimizzato fornirà un banco di prova migliore per indagare su tutti i problemi con PD negli esseri umani. La generazione di un modello animale ha una curva di apprendimento. Questo video passo-passo aiuterà un individuo a implementare questa tecnica per generare un modello duraturo per la dialisi peritoneale con successo.
Per cominciare, posizionare il topo C57 nero/6J completamente anestetizzato di età compresa tra otto e 12 settimane in posizione laterale sinistra. Dopo aver rasato il mouse come specificato nel manoscritto, disinfettare l'area chirurgica esponendo il fianco destro del mouse alla coperta riscaldante. Quindi posizionare il drappo chirurgico sterile sul mouse.
Assegnare la tasca della porta di accesso un centimetro sopra la coda del mouse. Tenere il segmento di installazione con l'indice non dominante e il dito del pollice sull'area assegnata vicino alla coda. Posizionare il catetere sopra la pelle e stimare il luogo per l'inserimento del tubo del catetere all'interno della cavità addominale.
Quindi segnare il punto assegnato per l'inserimento del tubo, rispettando la flessione minima del tubo vicino alla linea mediana anteriore. Perforare un foro laterale sul telaio della sezione del serbatoio con il pigger del mouse. Fai un'incisione cutanea orizzontale larga un centimetro sopra la coda.
Quindi sezionare bruscamente il piano sottocutaneo dallo strato muscolare sottostante per creare una sacca per il posizionamento del catetere per garantire che la porta di installazione risieda liberamente nella tasca ideale della porta. Superato il 3-0 dalla foratura laterale personalizzata. Fissare la porta di accesso al letto muscolare stringendo la sutura passata, mantenendo il tubo cefala.
Fai un'incisione di un centimetro sull'area formalmente contrassegnata vicino alla linea mediana. Posizionare una sutura di corda della borsa sciolta con sutura assorbibile 4-0 intorno al muscolo della parete addominale inciso. Fare un'incisione di un centimetro sullo strato muscolare vicino alla linea mediana destra e passare il feltro prossimale del catetere all'interno dell'incisione.
Passare il tubo del catetere attraverso il tratto preparato. Stringere la sutura della corda della borsa preparata attorno al tubo, mantenendo il secondo feltro al di fuori del cordone della borsa sopra lo strato muscolare e chiudere la pelle con punti di sutura assorbibili 3-0. Assicurarsi che il catetere inserito sia funzionante.
Controllare la funzione con una siringa da un millilitro collegata all'ago Huber specifico per la porta. Iniettare soluzione salina normale nella porta di installazione. Dopo aver confermato un flusso regolare con una tolleranza zero per la resistenza, chiudere le incisioni cutanee attorno al serbatoio del porto con punti di sutura riassorbibili 3-0.
Entrare nella porta con l'ago Huber e iniettare 100 microlitri di soluzione salina normale nella porta per confermare il corso del brevetto. Quindi iniettare 200 microlitri di lipopolisaccaride, seguiti da 100 microlitri di soluzione salina per l'irrigazione a tubo e assicurarsi che non ci sia resistenza. Dopo sette giorni di iniezioni di LPS e due settimane di impianto del catetere, pianificare la biopsia peritoneale.
Dopo aver confermato il successo dell'anestesia, eseguire un'incisione cutanea della linea mediana dalla vescica al sub xifoide. Quindi perfondere il piano subfasciale con PBS freddo. Assicurati che l'aereo sia completamente sezionato senza disturbare l'integrità del peritoneo.
L'analisi delle sezioni colorate con ematossilina ed eosina ha mostrato un sostanziale aumento della matrice extracellulare, o ECM, nello spazio subperitoneale. L'ECM media nello spazio sub peritoneale dei topi di controllo era la metà di quella nei topi esposti all'LPS. La colorazione tricromica di Masson rileva la fibrosi, misurata come densità di intensità normalizzata all'area superficiale.
La vascolarizzazione alterata e l'allargamento dello spazio subperitoneale sono stati analizzati utilizzando il marcatore cellulare endoteliale CD31 e misurati come densità integrata in immagini di campo ad alta potenza selezionate casualmente. Rispetto al controllo, i topi indotti da LPS hanno mostrato un aumento di tre volte della fibrosi subperitoneale, un aumento di circa otto-nove volte della vascolarizzazione e un doppio aumento dello spazio subperitoneale, contrassegnato come SP, sono stati osservati. Posizionare il catetere sopra la pelle e contrassegnare il punto per l'inserimento del catetere, evitando la flessione del tubo.
L'inserimento dovrebbe essere vicino alla linea mediana interna. Fornire il metodo di posizionamento del catetere PD murino più duraturo consentirà ai ricercatori di progettare ed eseguire esperimenti a lungo termine per sondare e indirizzare il fallimento della membrana peritoneale.
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Panoramica
Questo articolo presenta una procedura modificata per l'impianto di un catetere per dialisi peritoneale in un modello murino, affrontando significativi problemi tecnici associati con i metodi convenzionali. La nuova tecnica migliora la longevità e la funzionalità del catetere, facilitando studi a lungo termine di patologie correlate.
Componenti chiave dello studio
Area della scienza
- Neuroscienza
- Biologia
- Ricerca medica
Contesto
- I protocolli precedenti per la dialisi peritoneale nei modelli murini presentano delle limitazioni.
- I problemi comuni includono l'avvolgimento e lo spostamento del catetere.
- Queste limitazioni ostacolano gli studi a lungo termine sulla dialisi peritoneale.
- La fibrosi peritoneale è una patologia chiave di interesse in questa ricerca.
Obiettivo dello studio
- Migliorare la tecnica di impianto dei cateteri per dialisi peritoneale.
- Consentire l'uso a lungo termine dei cateteri nei modelli murini.
- Facilitare la ricerca sulla patogenesi molecolare della fibrosi peritoneale.
Metodi utilizzati
- Modifica delle procedure di impianto del catetere.
- Valutazione della funzionalità del catetere per periodi prolungati.
- Valutazione dell'impatto sull'efficacia della dialisi peritoneale.
- Analisi delle patologie correlate nei modelli murini.
Risultati principali
- La tecnica modificata riduce significativamente il malfunzionamento del catetere.
- Gli studi a lungo termine sono ora fattibili con il nuovo metodo di impianto.
- Una comprensione migliorata della fibrosi peritoneale è realizzabile.
- Lo studio fornisce un modello migliore per testare nuove terapie.
Conclusioni
- La nuova tecnica di impianto affronta le limitazioni critiche dei metodi precedenti.
- Questo progresso permette studi più affidabili sulla dialisi peritoneale.
- Apre nuove strade per esplorare opzioni terapeutiche per la fibrosi peritoneale.
Domande frequenti
Executive Industry Relevance
Reliable murine models for peritoneal dialysis are essential for translational research targeting peritoneal membrane failure, a major complication in end-stage kidney disease. This optimized retrograde catheter implantation approach addresses mechanical limitations, enabling longer-term studies of peritoneal inflammation and fibrosis. Enhanced model durability supports predictive confidence in preclinical evaluation of novel therapeutics and mechanistic hypotheses.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables robust interrogation of peritoneal fibrosis mechanisms relevant to human disease.
- Supports functional validation of molecular targets implicated in peritoneal membrane failure.
- Facilitates biological de-risking by providing a stable in vivo system for hypothesis testing.
- Improves predictive confidence for downstream therapeutic development decisions.
Screening & Assay Development
- Provides a validated murine platform for quantitative assessment of peritoneal inflammation and fibrosis.
- Enables reproducible induction and measurement of disease-relevant phenotypes using standardized catheter placement.
- Supports assay development for evaluating anti-fibrotic or anti-inflammatory interventions in vivo.
- Improves screening readiness by minimizing technical failures and animal attrition.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical model outputs with clinical endpoints such as peritoneal membrane integrity and fibrosis.
- Enables continuity from mechanistic discovery to preclinical validation of candidate therapeutics.
- Supports risk-adjusted advancement by providing reliable data on intervention efficacy in a disease-relevant system.
- Facilitates biomarker discovery and validation for translational research in peritoneal dialysis complications.
Pipeline & Workflow Integration
This improved murine PD model integrates into the discovery-to-preclinical continuum, supporting target validation, lead identification, and translational research on peritoneal membrane failure.
- Discovery Biology: Enables rigorous hypothesis testing and mechanistic de-risking for peritoneal fibrosis pathways.
- Screening: Provides a reproducible in vivo assay platform for quantitative evaluation of candidate interventions.
- Analytics: Delivers measurable outputs such as ECM deposition, fibrosis intensity, and vascularity for comparative analysis.
- Translational Research: Bridges discovery findings to preclinical validation in a clinically relevant context.
- Enterprise Reuse: Establishes a standardized, durable model for ongoing and future R&D programs targeting peritoneal complications.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in peritoneal fibrosis research.
- Operational Value: Enhances model standardization, reproducibility, and scalability for multi-study use.
- Strategic Value: Supports informed go/no-go decisions and capital-efficient portfolio management.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and advancement of therapeutic candidates targeting peritoneal membrane failure.
Implementation Considerations
- Requires surgical expertise in murine catheter implantation and perioperative care.
- Needs access to imaging, histological, and quantitative analytical infrastructure for endpoint assessment.
- Demands cross-team standardization of surgical and analytical protocols to ensure reproducibility.
- May require adaptation for different mouse strains or disease models as supported by study scope.
- Technical learning curve and procedural nuances must be addressed for consistent model generation.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Introduction
1:18
Skin Preparation
1:42
Measure the Catheter Length and Mark the Insertion Point Within the Abdomen and the Tube Tract Over the Prepared Skin
2:12
Customize the Peritoneal Catheter Reservoir Section and Place the Instillation Port
2:52
Make the Catheter Tip Insertion Site Incision and Fix the Tip Inside the Abdominal Cavity and Fluid Injections
4:15
Peritoneal Biopsy
4:45
Results: Improved Method for Implanting a Peritoneal Dialysis Catheter in a Murine Model
5:47
Conclusion
