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방법 논문

마우스의 복막 투석 카테터 배치를 위한 역행 이식 접근법

3.1K 조회수

DOI:

10.3791/63689

2022년 7월 20일

이 논문에서

정오 공지

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

요약

이 기사에서는 기존 기술에서 관찰된 주요 기술적 문제를 피하기 위해 쥐 모델에 복막 투석 카테터를 이식하는 절차의 수정에 대해 설명합니다.

초록

뮤린 모델은 복막 염증 및 섬유증과 같은 복막 투석 (PD)의 다양한 측면을 조사하기 위해 사용됩니다. 이러한 사건은 인간의 복막막 부전을 유발하며, 이는 말기 신장 질환(ESKD) 환자 관리에 심오한 임상적 영향을 미치기 때문에 집중적인 조사 영역으로 남아 있습니다. PD의 임상적 중요성 및 관련 합병증에도 불구하고 현재 실험용 쥐 모델은 모델의 성능을 손상시키는 주요 기술적 문제로 어려움을 겪고 있습니다. 여기에는 PD 카테터 이동 및 꼬임이 포함되며 일반적으로 조기 카테터 제거가 필요합니다. 이러한 한계는 또한 연구를 완료하기 위해 더 많은 수의 동물이 필요하게 만듭니다. 이러한 단점을 해결하기 위해 이 연구는 쥐 모델에서 일반적으로 관찰되는 PD 카테터 합병증을 예방하기 위해 기술적 개선과 외과적 뉘앙스를 소개합니다. 또한, 이 변형된 모델은 지질 다당류 주사를 사용하여 복막 염증 및 섬유증을 유도함으로써 검증됩니다. 본질적으로이 논문은 PD의 실험 모델을 만드는 개선 된 방법을 설명합니다.

서론

말기 신장 질환 부담
만성 신장 질환(CKD)은 전 세계적인 건강 문제입니다1. 현재 추정에 따르면 전 세계적으로 8억 5천만 명이 넘는 사람들이 신장 질환을 앓고 있습니다. 신장 질환의 유병률은 당뇨병 환자(4억 2,200만 명)의 거의 두 배이며 전 세계적으로 암(4,200만 명) 또는 HIV/AIDS(3,670만 명) 환자의 유병률의 20배 이상입니다2. 미국인 7명 중 1명은 만성콩팥병을 앓고 있으며, 미국인 1,000명 중 2명은 신장 이식 또는 투석 지원이 필요한 ESKD를 앓고 있습니다3. 전 세계적으로 증가하는 ESKD의 부담을 고려할 때 투석 기술을 최적화하는 것이 중요합니다3.

복막 투석
PD는 미국에서 ESKD 치료에 상당히 활용도가 낮은 방식입니다. 미국 신장 데이터 시스템(USRDS)에 따르면 유병률 PD 환자의 비율은 11년에 2020%에 불과했습니다 4,5. PD는 더 나은....

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프로토콜

이 연구에서는 8-12주령의 암컷 C57BL/6J 마우스 8마리와 평균 체중 20g을 사용했습니다. 마우스는 표준 조건 하에서 사육되었고 차우 와 물을 자유롭게 먹였습니다. 이 연구는 보스턴 대학 의료 센터 (AN-1549)의 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 받아 수행되었습니다. 여기에 설명 된 절차는 멸균 상태에서 수행되었습니다.

1. 마우스를 이소플루란 챔버에 마취시키고 진통제를 피하 주사합니다.

  1. 꼬리 바닥에서 동물을 잡으십시오. 비 지배적 인 손의 등 쪽 표면에 동물을 유지하십시오.
  2. 동물을 3%-4% 이소플루란으로 채워진 연속 마취 유도 챔버로 옮깁니다. 오른쪽과 왼쪽 뒷다리에 발가락 핀치 반사가 없어 적절한 전신 마취를 확인하십시오. Isoflurane 1 % -3 %로 전신 마취의 유지를 유지하십시오.
  3. 양쪽 눈에 안과 연고를 바르십시오.
  4. 부 프레 노르 핀의 피하 주사를 투여하십시오.
    1. 0.03 mg / mL의 최종 농도를 달성하기 위해 염화나트륨 (NaCl) 0.9 %에 0.3 mg / mL의 농도로 부 프레 노르 핀의 재고를 용해하십시오.
    2. 0.05-0.1 mg / ....

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결과

이식된 모든 카테터는 연구가 끝날 때까지 기능적이었고, 카테터 탈락이나 꼬임은 이식된 카테터를 복잡하게 만들지 않았습니다. 현재의 수정 된 기술은 LPS를 사용하여 복막염 유발 모델로 추가로 검증되었습니다. 대조군 마우스는 매일 200μL의 일반 식염수 주사를 받았고, 실험 마우스는 카테터 이식 후 총 7일 동안 프로토콜 단계 11에서 논의된 바와 같이 200μL의 LPS를 주사했습니다.

복막은 hematoxylin and eosin (H & E) 및 Masson Trichrome 염색에 의해 조직 병리학 적 특성에 대해 평가되었습니다. H & E 염색 절편의 분석은 복막 하 공간 (별표로 표시된 그림 4A)에서 세포 외 기질 (ECM)의 상당한 증가를 보여 주었으며, 이는 ImageJ를 사용하여 측정되었습니다. 대조군 마우스의 복막하 공간에서의 ECM의 평균 + SD는 87.10+24.66 μm이었고, LPS-.......

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토론

PD의 3가지 뮤린 모델이 설명된다. 이것은 복막 표면의 블라인드 천자, 개방-영구 시스템, 및 폐쇄 시스템(10)을 포함한다. 복막 표면의 맹목적인 천자는 복강 주사와 유사한 직접적인 복막 접근을 포함하지만 투석액의 배액을 허용하지 않습니다. 맹검 절차이기 때문에이 방법은 복부 내장 기관을 손상시킬 수 있습니다. 개방형 시스템 모델은 투석 카테터와 점안 포트를 신체 외부에 유지합니다. 그러나 마우스에서이 기술은 동물의 움직임, 감염 및 장기 실험을 수행 할 수 없음으로 인한 분리 된 가방과 같은 합병증과 관련이 있습니다. 폐쇄 시스템 복막 카테터는 2009 년에 도입되었습니다. 이 시스템에서는 액세스 포트와 튜브가 모두 동물의 몸에 이식됩니다. 직접적인 경피적 유체 주입이 가능해진다. 인간의 경우 복막 투석액 백이 신체 외부에 배치되지만 이동성으로 인해 마우스에서는 불가능합니다. 또한, 측면 구멍 막힘 및 튜브 굽힘(20)과 관련된 카테터의 .......

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공개 사항

저자는 공개 할 이해 상충이 없습니다.

감사의 글

이 연구는 NIH 1R01HL132325 및 R21 DK119740-01 (VCC) 및 AHA 심장 종양학 SFRN CAT-HD 센터 보조금 857078 (VCC 및 SL)의 지원을 받았습니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
헤파린 10% Canada Inc., Boucherville, QC, Canada)의약품
        부프레노르핀 0.3 mg/mL        PAR 제약                    NDC 42023-179-05
C57BL/6J 마우스The Jackson LabIMSR_JAX:000664
CD31AbcamAb9498
                      클램프        고급 과학 도구                            13002-10
                      펜치        고급 과학 도구                            11002-12
Dumont #5SF 펜치파인 사이언스 도구11252-00
Dumont 선박 캐뉼레이션 펜치파인 사이11282-11
파인 가위 - 대형 루프파인 사이언스 도구14040-10
Fisherbrand  동물 귀 펀치피셔 사이언티픽13-812-201
힐 헤모스타트파인 사이언스 도구13111-12
후버 포인트 니들  오시는 길  기술 PG25-500주사용 바늘
                      이소플루란, USP                      코베트루스                      NDC 11695-6777-2
            E.coli 의 지방다당류                     시그마                          L4391
현미경Nikon Eclipse 반전 현미경TE2000
분 마우스 포트 4French 보유 구슬 및 십자 구멍 포함      오시는 길  기술             MMP-4S-061108A
  Posi-Grip Huber 포인트 바늘 25 G x 1/2´ &급성;    오시는 길  기술                            PG25-500
                      가위        고급 과학 도구                            14079-10
Vicryl 봉합사AD-Surgical#L-G330R24
언스 도구

참고문헌

  1. Saran, R., et al. US Renal Data System 2019 Annual Data Report: Epidemiology of Kidney Disease in the United States. American Journal of Kidney Diseases. 75, 1 Suppl 1 6-7 (2020).
  2. ESRD, U.S.R.D.S.M.

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재인쇄 및 허가

정오


Formal Correction: Erratum: A Retrograde Implantation Approach for Peritoneal Dialysis Catheter Placement in Mice
Posted by JoVE Editors on 3/22/2023. Citeable Link.

An erratum was issued for: A Retrograde Implantation Approach for Peritoneal Dialysis Catheter Placement in Mice. The Authors section was updated from:

Saran Lotfollahzadeh1
Mengwei Zhang1
Marc Arthur Napoleon1
Wenqing Yin1
Josephine Orrick1
Nagla Elzind1
Austin Morrissey1
Isaac E. Sellinger1
Lauren D. Stern1
Mostafa Belghasem2
Jean M. Francis1
Vipul C. Chitalia1,3,4
1Renal Section, Department of Medicine, Boston University School of Medicine
2Department of Biomedical Science, Kaiser Permanente Bernard J. Tyson School of Medicine
3Veterans Affairs Boston Healthcare System
4Institute of Medical Engineering and Sciences, Massachusetts Institute of Technology

to:

Saran Lotfollahzadeh1
Mengwei Zhang1
Marc Arthur Napoleon1
Wenqing Yin1
Josephine Orrick1
Nagla Elzind1
Austin Morrissey1
Isaac E. Sellinger1
Lauren D. Stern1
Mostafa Belghasem2
Jean M. Francis1
Vipul C. Chitalia1,3,4
1Renal Section, Department of Medicine, Boston University Aram V. Chobanian & Edward Avedisian School of Medicine
2Department of Biomedical Science, Kaiser Permanente Bernard J. Tyson School of Medicine
3Veterans Affairs Boston Healthcare System
4Institute of Medical Engineering and Sciences, Massachusetts Institute of Technology

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