ここでは、転帰の改善に役立つラット肺移植モデルの最適化を提示します。体重に基づくカフのサイズガイド、4番目の 肋間腔を確認するための測定戦略、創傷閉鎖とBAL(気管支肺胞洗浄)液および組織の収集方法を提供します。
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この記事について
サマリー
要約
ラット肺移植の経験から、改善すべきいくつかの領域が見つかりました。肺静脈(PV)、肺動脈(PA)、気管支(Br)の適切なカフサイズを選択する方法に関する既存の文献の情報はさまざまであるため、ラット肺移植中の適切なカフサイズの決定は試行錯誤の練習になります。血管や気管支のサイズに適した最小の効果的なカフを使用するようにカフ技術を標準化することにより、移植手順をより安全に、より速く、より成功させることができます。PV、PA、Brの直径はラットの体重に関連しているため、体重ベースのガイドを使用して適切なサイズを選択するための戦略を提示します。肺容量は体重にも関係しているため、温虚血中のドナー肺膨張の適切な空気量、および気管支肺胞洗浄(BAL)液採取中に点滴されるPBSの適切な量を選択する際にも、この関係を考慮することをお勧めします。また、4番目の 肋間腔解離、創傷閉鎖、およびネイティブローブと移植ローブの両方からのサンプル収集の方法についても説明します。
概要
30年以上にわたり、研究者はラット肺移植モデルを修正および改善して、生成されたデータがより一貫性があり、実際の臨床状態をより反映するようにしてきました。このモデルを実行する私たちの研究室では、吻合のためのカフ技術、レシピエントの4番目の 肋間腔の特定、レシピエントの手順中の肺の膨張と創傷閉鎖、および分析のためのサンプルの採取の4つの改善領域を決定しました。
吻合のためのカフ技術の修正は、ドナー肺1,2,3,4,5,6の取り扱い時間を短縮し、吻合手順をマイクロ外科医にとってより速く、技術的に容易にすることにより、移植手順全体を改善できます。移植された肺に必要な血液と気流を供給するために適切なサイズのカフを使用することが重要ですが、肺静脈(PV)、肺動脈(PA)、または気管支(Br)のカフのサイズを選択する方法に関するガイダンスは限られています5,7,8,9。
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プロトコル
雄のSprague-Dawleyラット(体重180〜270 g)を商業的に購入し(例えば、Envigo)、オハイオ州立大学動物施設で病原体のない条件下で飼育した。すべての手順は、NIHおよび実験動物の人道的ケアと使用のための国立研究評議会のガイドに従って、オハイオ州立大学施設動物管理および使用委員会(IACUCプロトコル#2012A00000135-R2)の承認を得て人道的に実行されました。
1. 初期設定
- 手術用デバイスをセットアップします。
注:これは非生存手術です。生存手術を行う場合は、滅菌器具とバリア予防措置を講じる必要があります。- 心拍数/酸素飽和度モニタリング装置と加温ボードの電源を入れて42°Cにします。
- 換気および麻酔器の電源を入れて、イソフルラン蒸発器を予熱します。
注意: 7.2 mL / kgの潮汐体積(Td)、2 cmH2Oの正端呼気圧(PEEP)、および80bpmの呼吸数を使用してください。 - 麻酔シリンジに10 mLの液体イソフルランを満たし、シリンジを換気および麻酔器に取り付けます。
- マイクロ外科医の好みに合わせて高さと焦点を調整した状態で、手術用顕微鏡の電源を入れます。
- 電気焼灼装置の電源を入れます。
- 手術器具を準備してレイアウトします(
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結果
肺水腫を測定するために、湿潤対乾燥重量比を計算した。ドナーの在来葉、移植葉、およびレシピエントの在来葉をプロトコルに記載されているように収集し、湿重量について直ちに秤量し、60°Cで48時間乾燥させた後、乾燥重量について再度秤量した。湿潤重量比と乾燥重量比の増加は、肺水腫を示しています。.私たちの結果は、移植された葉は、ドナーまたはレシピエントのネイティブ葉と比較して、湿潤重量と乾燥重量比が有意に増加したことを示しています(p = 0.0050、n = 6 /グループ; 図11)。
| カフの血管カテーテルサイズ | |||
| ラット体重(g) | ....... | ||
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ディスカッション
このレポートでは、手順を最適化するために、ラット肺移植プロトコルのいくつかの重要なステップに介入しました。ラット肺移植のための様々なカフ技術が報告されているが1、2、3、4、5、6、7、8、9、15、このプロセスは依然として主観的であり、マイクロ外科医が適用するのは難しい。PVとPAが血液を供給するためのカフまたは移植された肺に空気を供給するためのBrの適切なサイズのカフ.......
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開示事項
BAW、YGL、JLKは、国立衛生研究所(NIH)の助成金R01HL143000を通じてサポートされています。BAWは、国防総省(DOD)の助成金W81XWH1810787を通じてサポートされています。SMB は、NIH 助成金 R01DK123475 を通じてサポートされています。JMは、NIH助成金AR061385、AR070752、DK106394、およびAG056919、および国防総省助成金W81XWH-18-1-0787によってサポートされています。
材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 12ゲージ血管カテーテル | BD | 382277 | |
| 14ゲージ血管カテーテル | B.ブラウン | 4251717-02 | |
| 16ゲージ血管カテーテル | B.ブラウン | 4252586-02 | |
| 18ゲージ血管カテーテル | B.ブラウン | 4251679-02 | |
| 20ゲージ血管カテーテル | B.ブラウン | 4252527-02 | |
| 4-0シルク縫合 | 糸サージカルスペシャリティーズコーポレーション | SP116 | |
| 6-0 ナイロン縫合 | AD サージカル | S-N618R13 | |
| 7-0 ナイロン縫合糸 | AD サージカル | S-N718SP13 | |
| 8-0 ナイロン縫合糸 | AD サージカル | XXS-N807T6 | |
| ベタジン スプレー | アヴリオ ヘルス L.P | UPC | |
| 367618160039 クリッパーズ | VWR | MSPP-023326 | |
| カストロビエホ マイクロ解剖スプリングハサミ | Roboz外科用器具株式会社 | RS-5668 | |
| モン#5-細かい鉗子 | ファインサイエンスツール | 11254-20 | |
| 電気焼灼 | マカン | MV-7A | |
| 気管内挿管キット | ケントサイエンティフィック | ETI-MSE | |
| 鉗子 | ファインサイエンスツール | 11027-12 | |
| ハルステッド蚊止血 | Roboz Surgical Instrument Co | RS-7112 | |
| Heparin | Fresnius Medical Care | C504701 | |
| Insulin syringe | Life Technologies | B328446 | |
| Isoflurane | Piramal Critical Care | NDC 66794-017-25 | |
| イソプロピルアルコールスワブ | BD | 326895 | |
| ケタミン | Hikma Pharmaceuticals PLC | NDC 0413-9505-10 | |
| ディーフェンバッハ ブルドッグ クランプ | ワールド プレシジョン インスツルメンツ | WPI14117 | |
| ニードルホルダー/鉗子、カーブ | ミクリンス | MI1542 | |
| ニードルホルダー/鉗子、ストレート | ミクリンス | MI1540 | |
| ペルファデックス プラス (臓器保存液) | XVIVO 灌流 AB | REF# 19950 | |
| PhysioSuite | ケント科学 | PS-MSTAT-RT | SpO2および心拍の点検に使用 |
| Retractor Roboz | Surgical Instrument Co | RS-6560 | |
| 生理食塩水 | PPファーマシューティカルズLLC | NDC 63323-186-10 | |
| さみ | ファインサイエンスツール | 14090-11 | |
| SomnoSuite 小動物麻酔システム | ケントサイエンティフィック | SS-MVGモジュール | |
| 滅菌 綿ガーゼパッドフィ | ッシャーブランド | 22-415-469 | |
| 手術用顕微鏡 | ライカ | M500-Nw / OHS | |
| シリンジ5mL | BD | 309646 | |
| バンナスチュビンゲン春はさみ | ファインサイエンスツール | 15008-08 | |
| ラジン | コーンファーマシューティカルズコーポレーション | NDC 59399-110-20 | |
| サルギルクランプ | Aesculap、Inc | FT351T | 気管支のクランプに使用 |
| Yasargil Clamp | Aesculap, Inc | FT261T | hilum |
| Yasargil Clamp Applicator | Aesculap, Inc | FT484T |
参考文献
- Mizuta, T., Kawaguchi, A., Nakahara, K., Kawashima, Y. Simplified rat lung transplantation using a cuff technique. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 97 (4), 578-581 (1989).
- Zhai, W., et al. Simplified rat lung tr....
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