Name: 토끼 모델의 절연 폐 관류 시스템 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-07-15T14:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 18 s
Description: 배우세요 토끼 절연 폐 관류 시스템을 이용한 폐 생리학 및 병리학 연구 방법입니다. 이 기법은 호흡 기능과 대사 활동을 측정하여 폐 이식 및 폐 부종 연구에 필수적인 전임상 모델을 제공합니다.

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저자는 이 원고를 쓰는 베티나 소머 세르반테스 박사와 키치아 엘레나 라라 사폰트가 일러스트레이션을 지원해 준 것에 대해 감사를 표하고 싶습니다.

토끼 모델의 고립 된 관류 시스템은 Instituto Nacional 드 Enfermedades 호흡증선의 기관지 과잉 반응 연구소에서 널리 사용되었습니다. 이 프로토콜에는 대략 무게가 2.5-3kg인 뉴질랜드 토끼가 포함됩니다. 모든 동물은 실험실 동물에 대한 공식 멕시코 지침 (NOM 062-ZOO-1999)과 실험실 동물의 관리 및 사용에 대한 가이드 (8 판, 2011)에 따라 표준 vivarium 조건 및 광고 리비툼 공급에 보관되었습니다. 이 프로토콜에 제시된 모든 동물 절차 및 동물 관리 방법은 이전에 Instituto Nacional 드 Enfermedades Respiratorias의 윤리위원회에 의해 승인되었습니다.
참고: 고립된 폐 관류 시스템의 준비는 마취 하에 그리고 안락사를 통해 동물의 의도적인 죽음을 관련시킵니다.
1. 장비 및 장치의 준비.
<ol><li>장비 배치:<ol>
<li>토끼의 무게에 따라 크기가 있는 수술테이블을 설정합니다.</li>
		<li>강철 기둥에 인공 흉부 덮개를 장착하고 유리 챔버 아래에 유리 챔버와 측면에 롤러 펌프가있는 인공 호흡기를 장착합니다.</li>
		<li>커버가 기관장 캐뉼라를 기관지와 일치시키는 경향이 있어 더 빠른 연결을 가능하게 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>인공 흉부: 참고 : 그것은 시스템의 필수적인 부분입니다. 특수 커버로 밀봉된 워터 재킷 유리 챔버로 구성되어 있습니다. 커버는 기관및 혈관을 이식할 수 있는 연결과 함께 장기 홀더로 작동합니다.<ol>
<li>인공 흉부 내부에 음압을 생성하기 위해 압축 공기로 작동하는 벤츄리 제트를 설정합니다. 참고: 환기 제어 모듈(VCM)은 호흡 률 및 총 사이클 지속 기간에 대한 호흡 률 및 호흡 기간의 비율을 별도로 조정할 수 있습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>기구:<ol>
<li>일반적으로 작동하는 장치는 인공 흉부를 들고 베이스 플레이트에 장착 된 주요 강철 기둥으로 구성되어 있는지 확인하며, 기압 측정기와 무게 트랜스듀서가 그 위와 거품 트랩이있는 예열 코일 뒤에 위치합니다.</li>
		<li>하나의 차동 압력 변환기를 폐렴기계에 연결하고 다른 하나는 챔버 압력에 연결합니다. 관류 및 정맥 압력을 측정하기 위해 흉부 뒤에 다른 압력 변환기를 설정합니다.</li>
		<li>산소 공급장치 아래의 전환 재고를 장치 옆에 있는 레벨 전극 및 환기 시스템과 연결합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 심폐 블록의 외과 추출.
<ol><li>마취:<ol>
<li>진정제 (자일라진)와 바르비투르산염 (펜토바르비탈)의 조합을 사용합니다. 참고: 다른 마취 칵테일은 실험 결과에 영향을 미치지 않고 사용할 수 있습니다.</li>
		<li>먼저, 건강한 뉴질랜드 토끼를 자일라진 염산염(3-5 mg/kg)의 단일 근육 주사로 진정시킵니다. 토끼가 주입 몇 분 후에 추가 조작을 허용하도록 조용하고 편안한 상태를 유지하십시오.</li>
		<li>다음 체형, 한계 (측면) 귀 정맥을 펜토 바르 비탈 나트륨 (28 mg/kg)의 정맥 주사와 토끼를 마취에 액세스 할 수 있습니다 사용합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>모니터링:<ol>
<li>부족 한 마취 또는 심장 및 호흡 기능의 과도 한 우울증을 방지 하려면 다음 매개 변수를 모니터링. 마취의 깊이를 평가하려면 발가락 핀치 테스트를 수행하십시오.</li>
		<li>점막이 분홍색인지 확인합니다. 파란색 또는 회색 음영은 저산소증을 나타냅니다.</li>
		<li>심박수가 120-135비트/분 사이이고 체온이 36.5°C 이하로 떨어지지 않도록 하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>동물 배치:<ol>
<li>토끼의 몸통을 면도하고 동물을 수술대에 놓습니다. 통풍 시스템을 테이블 근처에 놓고 토끼의 머리 뒤에, 기관 절제술 후 캐뉼라를 신속하게 연결하여 티슬 손상을 피하십시오.</li>
	</ol></li>
	<li>절개 및 기관 절제술:<ol>
<li>다이어프램에서 목까지 3-5cm의 복부 중앙분리성 으로 피부를 해부합니다.</li>
		<li>작동 가위를 사용하여 두 연골 고리 사이에 기관지의 전방 2/3을 잘라 기관 섬유 막을 통해 기관 캐뉼라를 삽입합니다.</li>
		<li>5mm(외부 직경)를 삽입합니다. OD) 기관 섬유 막을 통해 기관 캐뉼라를 사용하고 신중하게 해결하기 위해 4-0 실크 봉합사를 사용합니다.</li>
		<li>통관이 기관지에 구부러지지 않도록 집게 또는 핀셋을 기관 아래에 놓습니다.</li>
	</ol></li>
	<li>양압 환기:<ol>
<li>폐가 인공 흉부 외부에 남아있는 한, 수술 중 폐 붕괴를 방지하기 위해 양압을 환기시키기 위해 작은 종 호흡 펌프를 사용합니다.</li>
		<li>기관 절제술 후 흉부가 열리기 전에 호흡 펌프에 연결된 기관 캐뉼라를 통해 환기를 시작하십시오.</li>
		<li>조력 량을 10mL/kg으로 설정합니다. 참고: 실험 설정 및 인공 흉부 모델에 따라 음압 또는 다른 환기 를 제공하는 데 사용되는 동일한 환기 펌프로 양압 환기를 제공하여 빠른 재캐닝을 제공합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>소라코토미와 신전:<ol>
<li>흉부 구멍에 액세스하려면 메스 또는 가위를 사용하여 흉부 벽을 열고 흉부의 상위 3 분의 1까지 내측 스분루를 수행하십시오.</li>
		<li>두 개의 리트랙터에 의해 열 흉부 반쪽을 잡아. 몇몇 폐 플랩은 일반적으로 심혼을 포위합니다.</li>
		<li>우수하고 열등한 베나 카바를 현지화하고 실로 참조하십시오.</li>
		<li>동물의 멸종 전에, 오른쪽 심실을 식별하고 헤파린의 1000 UI / kg을 주입.</li>
		<li>주입 직후, 사전 루프 스레드로 우수하고 열등한 베나 카바를 리게이트하고 exsanguination을 수행합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>심장 폐 수확:<ol>
<li>심폐 블록을 부드럽고 빠르게 수확하십시오. 흉부에서 폐를 제거하기 위해 결합 조직을 분리하기 위해 직접 디지털 해부 또는 스프링 가위를 사용합니다.</li>
		<li>식도뿐만 아니라 이 지역의 혈관을 해부합니다.</li>
		<li>관내 스테미를 잘라 기관 캐뉼라쪽으로 내측 스테르노절제술을 확장하고 양쪽의 기관지를 연결 조직에서 방출합니다.</li>
		<li>지금, 기관 캐뉼라 위의 기관 절제술. 기관지와 폐의 등쪽 고정이 절제됨에 따라 두개골 축에서 캐뉼라를 부드럽게 당깁니다.</li>
	</ol></li>
	<li>캐니어레이션:<ol>
<li>흉부에서 고립된 폐를 들어 올리고 페트리 접시에 멸균 거즈 위에 조심스럽게 놓습니다.</li>
		<li>atelectasis를 방지하기 위해 2cmH2O로 설정된 양압 환기를 사용하여 폐를 환기시하십시오.</li>
		<li>대실 홈의 수준에서 심장을 잘라서 심실을 제거합니다.</li>
		<li>두 개의 심실을 열후, 폐 동맥을 통해 바구니와 토끼에 대한 OD 4.6mm 폐 동맥 캐뉼라를 소개하고 왼쪽 아트리움에 모성 밸브를 통해 바구니와 토끼에 대한 OD 5.9mm 왼쪽 아트리움 캐뉼라를 소개합니다.</li>
		<li>폐 동맥에 4-0 실크 봉합사를 사용하고 왼쪽 아트리움을 사용하여 캐뉼러를 수정하십시오. 이러한 구조의 팽창을 피하기 위해 폐 동맥의 합자 및 왼쪽 아트리움에 주변 조직을 포함한다.</li>
		<li>동맥 캐뉼라를 통해 식염수 동소항용액 250mL를 주입하여 혈관 침대에서 남은 혈액을 플러시하십시오.</li>
	</ol></li>
</ol>3. 관류 기술.
<ol><li>설치:<ol>
<li>격리된 폐를 폐 챔버에 조심스럽게 넣습니다.</li>
		<li>기관체를 챔버 의 표지에 있는 트랜스덕터에 부착합니다.</li>
		<li>관류 시스템에 캐누액 선박을 연결합니다.</li>
		<li>챔버를 닫고 회전 잠금 장치로 고정하십시오. 참고: 재순환 관류 회로는 개방형 정맥 저수지, 연동 펌프, 열교환기 및 버블 트랩으로 구성됩니다.</li>
		<li>이 시점에서 챔버 뚜껑을 부착하고 스톱콕을 통해 전환하여 양압 환기로 전환합니다. 폐의 음압 환기와 챔버의 밀폐 폐쇄를 확인하려면 압력 게이지에 대한 폐 및 챔버 압력의 호흡 소풍을 검사합니다.</li>
		<li>200mL의 인공 혈액 이내 난부(소 알부민의 2.5%를 함유한 크렙스 링거 중탄산완충액)로 폐를 퍼퓨즈합니다.</li>
		<li>3mL/min/kg에서 난투류 흐름을 시작한 다음 5분 동안 흐름을 5mL/min/kg으로 천천히 강화합니다. 다음 5분 동안 8mL/min/kg의 흐름에 도달한 다음 5분 후에 최대 10mL/min/kg의 플럭스에 도달합니다. 회로에 들어가는 공기를 피하는 것을 돌봐. 참고: 생리 범위 내에서 퍼퓸의 pH 및 온도를 유지한다(pH 7.4-7.5; 온도, 37°C-38°C). pH를 조정하려면 NaHCO3(1N)를 추가하거나 이산화탄소의 흐름을 증가시면 됩니다. 또는 HCl(0.1N)을 사용하여 산성화하십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>매개 변수:<ol>
<li>미리 정해진 관류 및 환기 매개 변수가 필요에 따라 설정되었는지 확인합니다.</li>
		<li>30 bpm의 주파수에서 가습 공기, 10 mL/kg의 조수 부피 및 2cmH2O의 최종 만료 압력 (Pe)으로 폐를 환기시하십시오. 참고: 폐 동맥 압력(0-20 mmHg)은 폐 트렁크 보다 센티미터 높은 산소레이터 또는 저수지의 액체 레벨의 높이에 해당하며, 폐 정맥 압력은 좌심방 위의 압력 평형 챔버의 높이에 해당한다. 두 값을 모두 수정할 수 있습니다. 왼쪽 아트리움 압력도 0-20 mmHg입니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>영역 3 조건 달성:<ol>
<li>폐 동맥에 고정된 캐뉼러의 측면 포트에 연결된 두 카테터를 사용하여 동맥(Pa) 및 정맥(Pv) 압력을 측정합니다.</li>
		<li>폐 힐룸(제로 참조)의 수준에서 기준 압력을 설정합니다.</li>
		<li>영역 3 환기 조건하에서 실험을 수행합니다. 이를 위해 10-15분 동안 대기하여 동위원소 상태를 특징으로 하는 평형을 얻습니다.</li>
		<li>정맥 압력이 폐포 압력 (Palv)보다 높고 동맥 압력이 Zone 3 조건에 대한 두 가지 (Pa > Pv > Palv)보다 높은 상태로 유지되도록합니다.</li>
		<li>폐의 무게가 일정하게 유지되고 동맥 및 왼쪽 심방 압력이 안정되어 최대 수의 폐 혈관을 열고 실험 중에 미세 혈관 침대 함량을 유지하기 위해 영역 3 조건을 달성하십시오. 참고: 폐 부종의 지표로서 Kfc를 측정하는 것은 수동 및 자동 관류 시스템 사이에 차이가 없습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>전자 제어 및 신호 처리: 호흡기 흐름, 체중 변화, 미세 혈관 압력, 조수 부피, 혈관 저항 등이 트랜스듀서에서 나오는 신호를 통합하고 평가 시스템에 표시하는 여러 중앙 전자 장치에 등록되어 있는지 확인합니다.</li>
</ol>

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</ol>

저자는 이해 상충을 선언하지 않습니다.

이 연구는 폐 생리학 연구에서 필수적인 기술인 고립된 폐 관류 시스템의 일반적인 견해를 표시합니다. 고립 된 폐 관류 시스템은 그것의 사용에 있는 다재다능성의 큰 정도를 제공하고 가설의 넓은 범위의 시험에서 관련있는 몇몇 매개변수의 평가를 허용합니다15. 고립 된 폐 시스템은 지난 10 년 동안 장기 별 평가를위한 관련성을 더욱 확립하고 중년 줄기 세포16 및 CRISPR / Cas9 게놈 엔지니어링17과 관련된 최첨단 기술과 새로운 치료법의 확장으로 유용성을 확장한 전 세계적으로 존재합니다. 현재 전 생체 폐 관류 연구 영역은 항 염증 전략, 환기 손상 관리 및 예방, 항 거부 치료 및 폐 부종 성능15를 광범위하게 다룹니다.
올바른 데이터 회수를 보장하기 위해서는 장치의 적절한 조립이 필요합...

브로디와 딕슨은 1903년 전 생체폐 관류 시스템을 처음 설명했다. 그 이후로 폐의 생리학, 약리학, 독성학 및 생화학을 연구하기위한 금 표준 도구가되었습니다2,3. 이 기술은 폐 이식의 생존가능성을 평가하고 히스타민, 아라키도니아산 대사산물 및 물질 P와 같은 염증 성 중재자의 효과뿐만 아니라 기관지 수축, 천자 수축 및 폐 적 부종과 같은 폐 현상 동안의 상호 작용을 결정하는 일관되고 재현 가능한 방법을 제공합니다. 고립 된 폐 시스템은 일반 순환에서 생물 발생 아민의 제거에 폐의 중요한 역할을 공개하는 중요한 기술이었다4,5. 또한, 시스템은 폐 계면 활성제6의 생화학을 평가하는 데 사용되었습니다6. 지난 수십 년 동안, 전 생체 폐 관류 시스템은 폐 이식 연구를위한 이상적인 플랫폼이되었다7. 2001년 Stig Steen의 한 팀은 19세 기증자의 폐를 재조정하기 위해 이 시스템을 사용하여 전 생체 폐 관류 시스템의 첫 임상 적용을 설명했는데, 이 기구는 부상으로 인해 이식 센터에 의해 처음 거부되었습니다. 왼쪽 폐는 65분 동안 수확되고 퍼프되었습니다. 그 후, 그것은 성공적으로 COPD8와 70 세의 남자로 이식되었다. 전 생체 내 관류를 사용하여 폐 재조절에 대한 추가 연구는 부상당한 기증자 폐9,10을 평가하고 치료하기 위해 확장 된 폐 관류를위한 토론토 기술을 개발하도록 주도했습니다. 임상적으로, 전 생체 폐 관류 시스템은 표준 기준 기증자10에 대하여 위험 또는 결과에 있는 중요한 다름을 제시하고, 취급하고 표준 표준 기증자 폐를 재조정하여 기증자 풀을 증가하는 안전한 전략인 것을 보여주었습니다.
고립 된 폐 관류 시스템의 주요 장점은 실험 파라미터가 인공 실험실 설정에서 생리 적 기능을 보존하는 완전한 기능성 기관에서 평가 될 수 있다는 것입니다. 더욱이, 폐 기계 환기의 측정 및 조작을 통해 기도 저항, 총 혈관 저항, 가스 교환 및 부종 형성과 같은 폐 생리학의 구성 요소를 분석할 수 있으며, 이는 현재까지 실험실 동물에 대한 생체 내에서 정확하게 측정할 수 없다2. 특히, 폐가 침투되는 용액의 조성은 완전히 조절될 수 있으며, 추가 연구를 위해 관류로부터 실시간으로 그 효과를 평가하고 샘플 수집을 할 수 있게 한다11. 고립 된 폐 시스템으로 일하는 연구원은 기계적 환기가 폐 조직의 붕괴를 유발하여 유용한 시간을 단축한다는 것을 명심해야합니다. 기계적 파라미터의 이러한 점진적 낙하는 실험4의 시간 동안 때때로 폐를 과열하여 현저하게 지연될 수 있다. 여전히, 준비는 일반적으로 8 시간 이상 지속될 수 없습니다. 전 생체 폐 관류 시스템에 대한 또 다른 고려 사항은 중추 신경계 조절 및 림프 배수의 부재입니다. 그들의 부재의 효력은 아직 완전히 이해되지 않으며 잠재적으로 특정 실험에 있는 편견의 근원이 될 수 있습니다. 
고립 된 폐 관류 시스템 기술은 높은 수준의 일관성과 재현성을 가진 토끼 모델에서 수행 될 수있다. 이 작품은 멕시코 시티의 인스티투토 나시오날 드 엔페르메다데스 호흡증에서 토끼 모델을 위해 개발된 전 생체 내 외 외 폐 관류 기술의 구현을 위한 기술적 및 외과 적 절차를 설명하고, 통찰력을 공유하고이 실험 모델의 적용에 중요한 단계에 대한 명확한 가이드를 제공하려고합니다.

<table><tbody><tr><td>2-Stop Tygon E-Lab 튜빙, 3.17mm ID, 12/팩, 블랙/화이트</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-1864</td><td></td></tr><tr><td>IPL-4의 양압 환기용 어댑터</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4312</td><td></td></tr><tr><td>IPL-4의 양압 환기용 어댑터</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4312</td><td></td></tr><tr><td>IPL-4용 대체 무압력 가스 공급: 음의 환기 시 실내 공기와 다른 가스 혼합물을 기관에 공급하기 위해</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4309</td><td></td></tr><tr><td>태아 돼지 격리 관류 폐</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4138</td><td></td></tr><tr><td>소 혈청 A2:D41알부민 동결 건조 분말</td><td>시그마</td><td>3912</td><td>500g</td></tr><tr><td>염화칼슘, CaCl2&middot; 2H2O.</td><td>JT Baker</td><td>10035-04-8</td><td></td></tr><tr><td>극저온 바이알</td><td>Corning</td><td>430659</td><td>2 mL</td></tr><tr><td>D-글루코사, C6H12O6.</td><td>sigma</td><td>G5767</td><td></td></tr><tr><td>차동 저압 트랜스듀서 DLP2.5, 범위 +- 2.5 cmH2O, HSE 커넥터</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-3882</td><td></td></tr><tr><td>차압 트랜스듀서 MPX, 범위 +- 100 cmH2O, HSE 커넥터</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-0064</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf 튜브</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>에탄올 절대 HPLC 등급</td><td>Caledon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Falcon 튜브</td><td></td><td></td><td>14mL</td></tr><tr><td>Harvard 연동 펌프 P-230(컨트롤 박스 및 P-230 모터 드라이브 포함)</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>70-7001</td><td></td></tr><tr><td>가열식 선형 기압계0 - 10L/min 유량 범위</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>59-9349</td><td></td></tr><tr><td>단일 기압계용 히터 컨트롤러 230VAC, 50Hz</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>59-9703</td><td></td></tr><tr><td>Heparin</td><td>PISA</td><td></td><td>5000 UI</td></tr><tr><td>HPLC 컬럼 (C18 100A 5U)</td><td>Alltech</td><td>98121213</td><td>150 mm x 4.6 mm</td></tr><tr><td>친수성 주사기 필터</td><td>Millex</td><td>SLLGR04NL</td><td>4 mm</td></tr><tr><td>IPL-4 코어 시스템, 고립된 토끼에서 태아 돼지 폐, 230</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4296</td><td></td></tr><tr><td>태아 돼지 폐에 고립된 토끼를 위한 IPL-4 핵심 체계, 230 V</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4296</td><td></td></tr><tr><td>버퍼 용액용 재킷 유리 저장소, 프릿 및 튜빙 포함, 6.0 L</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-0322</td><td></td></tr><tr><td>Lauda 온도 조절 순환기, 유형 E-103, 230 V/50 Hz, 3 L 수조 부피, 온도 범위 20 to 150°C; C</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-0125</td><td></td></tr><tr><td>바구니가 있는 토끼용 왼쪽 아트리움 캐뉼라, OD 5.9mm</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4162</td><td></td></tr><tr><td>PLUGSYS 모듈용 저범위 혈압 변환기 P75</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-0020</td><td></td></tr><tr><td>황산마그네슘 헵타하이드레이트, MgSO4&middot; 7H2O</td><td>JT Baker</td><td>10034-99-8</td><td></td></tr><tr><td>마이크로 원심분리기 튜브</td><td>Corning</td><td>430909</td><td></td></tr><tr><td>IPL-4</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4298</td><td></td></tr><tr><td>뉴질랜드 토끼</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PISABENTAL (펜토바르비탈 나트륨)</td><td>PISA</td><td>Q-7833-215</td><td></td></tr><tr><td>PLUGSYS 케이스, 유형 603* 7</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-0045</td><td></td></tr><tr><td>PLUGSYS TCM 시간 카운터 모듈</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-1750</td><td></td></tr><tr><td>PLUGSYS 변환기 증폭기 모듈(TAM-A)</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-0065</td><td></td></tr><tr><td>PLUGSYS 변환기 증폭기 모듈(TAM-D)</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-1793</td><td></td></tr><tr><td>압력 조절기가 있는 PLUGSYS VCM-4R 환기 제어 모듈</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-1755</td><td></td></tr><tr><td>염화칼륨, KCl.</td><td>JT Baker</td><td>3040-01</td><td></td></tr><tr><td>인산이수소칼륨, KH2PO4</td><td>JT Baker</td><td>7778-77-0</td><td></td></tr><tr><td>PROCIN (자일라신 클로하이드레이트)</td><td>PISA</td><td>Q-7833-099</td><td></td></tr><tr><td>바구니가 있는 토끼용 폐동맥 캐뉼라, OD 4.6mm</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4161</td><td></td></tr><tr><td>메스 나이프</td><td></td><td></td><td></td></tr> 관류용 <tr><td>세로토닌 5-HT</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>서보 컨트롤러(SCP</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-2806</td><td></td></tr><tr><td>스냅 캡 마이크로 원심분리기 튜브</td><td>Costar</td><td>3620</td><td>1.7mL</td></tr><tr><td>중탄산나트륨, NaHCO3</td><td>sigma</td><td>S6014</td><td></td></tr><tr><td>염화나트륨, NaCl.</td><td>시그마</td><td>S9888</td><td></td></tr><tr><td>수술용 장갑 No. 7 1/2</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>수술용 장갑 No. 8</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Taygon 튜브</td><td>토끼용 Masterflex</td><td></td><td></td></tr><tr><td>기관 캐뉼라, OD 5.0 mm</td><td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td><td>73-4163</td><td></td></tr></tbody></table>

토끼 모델의 절연 폐 관류 시스템

Isolated Lung Perfusion System in the Rabbit Model

고립 된 폐 관류 시스템은 폐 연구에서 널리 사용되어 미세 및 거시적으로 폐의 내부 작동을 해명하는 데 기여했습니다. 이 기술은 순환 물질 과 흡입 또는 perfused 물질의 효과 사이의 상호 작용을 포함하여 대사 활동 과 호흡 기능을 측정하여 폐 생리학 및 병리학의 특성화에 유용합니다. 시험관 내 방법은 조직의 슬라이스 및 배양을 포함하지만, 고립 된 전 생체 폐 관류 시스템은 환기 및 관류를 재현하면서 지속적인 생리 적 기능의 연구를 가능하게하는 완전한 기능성 기관과 함께 작동 할 수 있습니다. 그러나 중앙 내분과 림프 배수의 부재의 효과는 여전히 완전히 평가되어야한다는 점에 유의해야합니다. 이 프로토콜은 실험 실험실 동물로부터 폐와 심장의 수술 추출 및 캐니언화에 이어 분리된 폐 장치의 조립을 설명하고 데이터의 관류 기술 및 신호 처리를 표시하는 것을 목표로 합니다. 격리된 폐의 평균 생존가능성은 5-8h 사이입니다. 이 기간 동안 폐 모세관 투과성이 증가하여 부종과 폐 손상을 유발합니다. 보존된 폐 조직의 기능은 시간이 지남에 따라 폐 부종의 정도를 결정하는 데 사용되는 모세관 여과 계수(Kfc)에 의해 측정됩니다.

고립 된 폐 관류 시스템은 생검에 대한 장기 조작, 관류에서 샘플 수집 및 생리 적 매개 변수의 실시간 데이터 수집을 허용합니다. 고립 된 시스템은 다른 기능과 폐 현상을 포함 하는 많은 가설을 테스트 하는 데 사용할 수 있습니다., 신진 대사와 효소 활동에서 부 종 형성 및 폐 이식에 대 한 보존 기간.
도 1은 환기 시스템 및 계산된 데이터 수집과 함께 완전히 조립된 절연 폐 관류 시스템의 다이어그램을 표시합니다. 시스템의 관류 성분은 난투가 지속적으로 고립 된 폐를 통해 흐르는 것을 보장합니다. 폐 동맥은 유입 관류를 제공하기 위해 캔투, 난투 유출은 심장의 왼쪽 아트리움을 캐너레이션에 의해 제공됩니다. 난투는 롤러 펌프를 사용하여 전달되어 열교환기를 통과한 다음 거품 트랩을 통해 폐 동맥으로, 그리고 마지막으로 폐 혈관 침대로 전달됩니다. 시스템의 환기 성분은 환기 매체가 기관 캐뉼라를 통해 직접 폐렴구균계의 단부를 지...

고립 된 토끼 폐 제제는 폐 연구에서 금 표준 도구입니다. 이 간행물은 기도 반응성, 폐 보존 및 폐 이식 및 폐 부종의 전임상 연구에 관여하는 생리적 및 병리학 적 메커니즘의 연구를 위해 개발 된 기술을 설명하는 것을 목표로합니다.

The isolated lung perfusion system has been widely used in pulmonary research, contributing to elucidate the lungs&#39; inner workings, both micro and ...

이 기술은 신진 대사 활동 및 호흡 기능을 측정하여 폐 생리학 및 병리학의 특성화에 유용합니다. 고립 된 폐 관류 시스템은 환기 와 관류를 재현하면서 지속적인 생리 적 기능의 연구를 가능하게하는 완전한 기능 기관과 함께 작동 할 수 있습니다. 이 방법은 폐류 대식세포 및 내피 조직과 같은 다양한 구성 요소의 대사 활동 및 활동과 같은 폐 조직의 비 호흡 능력의 특성화에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.먼저, 작업 장치를 조립하여, 기포 트랩이 있는 열 위와 예열 코일 뒤에 위치한 폐렴및 중량 트랜스듀서와 인공 흉부와 함께 인공 흉부를 들고 있는 베이스 플레이트에 장착된 주 강철 기둥이 포함되어 있는지 확인한다. 모든 트랜스듀서를 중앙 전자 장치에 연결하고 장치 외에 환기 시스템을 준비합니다. 마취 된 토끼의 수술 부위를 면도 한 후 흉골 마누브리움에서 목까지 3 ~ 5 cm의 복부 중앙 분리를 만듭니다.작동 가위를 사용하여 연골 고리 사이의 기관대의 전방 2/3을 자른다. 기관 섬유 막을 통해 5mm 기관 캐뉼라를 삽입하고 4-0 실크 봉합사로 조심스럽게 캐뉼라를 고정합니다. 통조니가 기관지에 구부러지지 않도록 집게 또는 핀셋을 기관 아래에 놓습니다.호흡 펌프를 기관 캐뉼라에 연결하고, 조력량을 킬로그램당 10 밀리리터로 설정하고 기관 절제술 후 그리고 흉부가 열리기 전에 신속하게 환기를 시작하여 수술 중 폐 붕괴를 방지하기 위한 폐의 양압을 유지합니다. 흉부 구멍에 액세스하려면 메스 또는 가위를 사용하여 흉부 벽을 열고 흉부의 상위 3 분의 1까지 내측 스분루를 수행하십시오. 두 개의 리트랙터와 함께 흉부 반쪽을 열어 두는 다.우수하고 열등한 베나 카바를 현지화하고 실로 태그합니다. 동물의 멸종 전에, 오른쪽 심실을 식별하고 헤파린의 킬로그램 당 1, 000 국제 단위를 주입. 주입 직후, 사전 루프 스레드로 우수하고 열등한 베나 카바를 리게이트합니다.관내 스테미를 잘라 기관 캐뉼라쪽으로 내측 스테르노절제술을 확장하고 양쪽의 기관지를 연결 조직에서 방출합니다. 이제 기관 캐뉼라 위의 기관치를 절제하고 두개골 / caudal 축에서 캐뉼라를 부드럽게 당깁니다. 심폐 블록을 수확하기 위한 전산 후, 직접 디지털 해부 또는 스프링 가위를 사용하여 결합 조직을 분리하고 흉부에서 폐를 제거하십시오.다음으로, 혈관과 식도를 해부한다. 흉부에서 고립된 폐를 들어 올리고 페트리 접시에 멸균 거즈 위에 폐를 조심스럽게 놓습니다. atelectasis를 방지하기 위하여는, 물 컬럼의 2 센티미터에 설정된 양압 기만 압력으로 폐를 환기시하십시오.대실 홈의 수준에서 심실을 심실을 잘라냅니다. 두 심실을 연 후, 오른쪽 폐 동맥을 통해 폐 동맥 캐뉼라를 소개하고 왼쪽 아트리움 캐뉼라를 통해 왼쪽 아트리움을 통해 왼쪽 아트리움으로 이동합니다. 폐 동맥의 합자에서 주변 조직을 포함하여 4-0 실크 봉합사로 캐뉼라를 고정하고 구조적 팽창을 피하기 위해 아트리움을 좌측으로 고정합니다.동맥 캐뉼라를 통해 식염수 동소항용액 250밀리리터를 주입하여 혈관 침대에서 남은 혈액을 플러시하십시오. 관류 설정을 위해 격리된 폐를 폐 챔버에 조심스럽게 배치합니다. 기관체를 챔버 커버의 트랜스덕터에 부착하고 칸누이 혈관을 관류 시스템에 연결한 다음 회전 잠금 장치로 챔버를 닫고 고정시합니다.다음으로 챔버 뚜껑을 부착하고 스톱콕위로 전환하여 양압 환기로 전환합니다. 킬로그램당 분당 3 밀리리터의 흐름부터 시작하여 200밀리리터의 인공 혈액 이내 난간을 가진 폐를 퍼퓨즈한 다음, 킬로그램당 분당 5밀리리터로 천천히 흐름을 강화합니다. 그리고 다음 5분 동안, 흐름이 킬로그램당 분당 8밀리리터에 도달하고, 5분 동안 킬로그램당 분당 최대 10 밀리리터에 도달할 수 있습니다.분당 30비트의 주파수, 킬로그램당 10밀리리터의 조수부량, 2센티미터의 수분 기둥의 끝 만료 압력으로 폐를 환기시다. 영역 세 가지 조건을 달성하기 위해, ISO 중력 상태를 특징으로 평형을 얻기 위해 10 ~ 15 분 동안 기다려, 정맥 압력이 레지스트리 전체에서 안정되어 있는지 확인. 폐의 무게가 일정하게 유지되고 동맥 및 좌심방 압력이 최대 수의 폐 혈관을 열고 실험 중에 미세 혈관 침대 함량을 유지하기 위해 영역 3 가지 조건을 달성하기 위해 안정되어 있는지 확인하십시오.전자 제어 및 신호 처리의 경우, 호흡기 흐름, 체중 변화, 미세 혈관 압력, 조수 부피, 혈관 저항 등이 트랜스듀서에서 나오는 신호를 통합하고 평가 시스템에 표시하는 여러 중앙 전자 장치에 등록되어 있는지 확인합니다. 폐 대사와 혈관 투과성에 관여하는 5-HT 및 모노아민 산화제의 농도가 평가되었다. 5-HT와 모노아민 산화제의 농도는 보존 의 15 분 후에 정점에 그후에 다음 6 시간 도중 감소했습니다.그 후, 관류 수준은 24 시간까지 비 통계적으로 유의한 증가를 보였다. 5-HT와 모노아민 산화제의 방출 속도는 보존의 첫번째 시간 도중, 5-HT 수준이 단백민 산화제 보다는 높게 상승하고 내피 세포 및 혈소판에 의해 탈환된 후에 6 시간 안에 감소한다는 것을 표시했습니다, 뿐만 아니라 monoamine 산화매개 양극증. 중성 내피티다아제 활성은 9시간에서 증가한 후 12~24시간 동안 안정적으로 유지되었습니다.안지오텐신 변환 효소 활성은 4시간 후에 감소하고, 그 후 24시간까지 시간을 통해 안정적으로 유지되었습니다. 모세관 투과성에서 폐 보존의 효과는 24시간 동안 평가되었으며, 이는 응융합된 폐가 모세관 여과 계수의 점진적 증가를 겪었다는 것을 나타낸다. 다양한 조건하에서 분리된 폐 관류 시스템의 모세관 투과성에서 상이한 첨가제의 효과를 확인하고 역동성을 통해 투과성의 최대 증가를 관찰했다.가장 중요한 기동은 폐챔버에 폐를 올바르게 배치하고 관류 시스템에 칸누이 혈관을 연결하는 것입니다. 이 기술의 의미는 순환 물질과 약물 검사 및 다양한 폐 병리학에서와 같이 흡입되거나 perfused 된 물질의 효과 사이의 상호 작용으로 확장됩니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

목표는 physiologic 미리와 afterload 압력의 컨텍스트 내에서 격리된 마음의 mitochondrial 산화 환원 상태를 모니터링하는 것입니다. biventricular 작업 토끼 심장 모델이 제공됩니다. NADH 높은 spatiotemporal 해상도 형광 이미지는 epicardial 조직의 mitochondrial 산화 환원 상태를 모니터링하는 데 사용됩니다.

절연 Biventricular의 NADH 형광 이미징은 토끼 하트 워킹

이 비디오는 격리된 폐 관류를 위한 체외 기술을 보여줍니다. 폐 이식 절차와 관련된 다양한 생리학적, 병리학적 메커니즘에 대한 연구를 지원하는 폐 연구를 위한 도구입니다.

생체 외 폐 관류: 토끼 모델의 폐 연구를 위한 기술

고립 된 혈액 관류 폐 준비는 폐 표면에 미세 혈관의 네트워크를 시각화하는 것이 가능합니다. 여기에서 우리는 실시간 형광 이미징을 사용하여 격리 된 폐의 단일 미세 혈관의 투과성을 정량화하는 방법을 설명합니다.

고립 된 혈액 관류 쥐 폐 준비에 단일 미세 혈관 투과성의 양을

생체 외 관류 폐 (EVLP)은 인간의 폐 이식 더욱 쉽게 이용할 공여체 풀 장기를 평가하고 확장 할 수 있도록함으로써 될 수있다. 여기서는 쥐 EVLP 프로그램 및 미래의 확장을위한 재현성있는 모델을 허용 세목의 개발을 기술한다.

고립의 방법<em&gt; 전의 VIVO</em쥐 모델에서&gt; 폐 관류 : 쥐 EVLP 프로그램 개발에서 교훈을

여기에서 우리는 심혼에 있는 심실 광학 카테터를 심장 벽을 가로질러 흡광도 분광학을 능력을 발휘하기 위하여 공류된 심혼에 이용하는 방법을 소개합니다. 얻은 데이터는 조직 산소 장력뿐만 아니라 기질 활용 및 멤브레인 잠재력에 대한 강력한 정보를 이 유비쿼터스 제제에서 심장 성능 측정과 동시에 제공합니다.

교란 성 포유류 심장의 경부 흡광도 분광학을 사용하여 세포 대사를 모니터링하기위한 심장 내 측 발사 라이트 카테터

Ex vivo lungs는 in vivo 실험의 교란 변수를 배제하면서 생리학적 데이터를 수집하기 위한 다양한 실험에 유용합니다. 상용 설정은 비용이 많이 들고 수집할 수 있는 데이터 유형이 제한되는 경우가 많습니다. 다양한 연구 설계에 적용할 수 있는 완전 모듈식 설정을 구축하는 방법을 설명합니다.

Rat Ex Vivo Lung Perfusion Model의 설계 및 구현

본 연구는 생존 사례의 경우 좌측 미니 흉곽 절개술 또는 비생존 사례의 경우 정중선 흉골 절개술을 사용하여 토끼의 급성 국소 심근 허혈 및 재관류 손상의 재현성이 높은 동물 모델을 보여줍니다.

토끼의 허혈 및 재관류 손상 모델

여기에 설명된 간 정상열 기계 관류(NMP)의 돼지 모델은 보존 전략, 생존력 평가 도구 및 장기 복구를 위한 플랫폼으로서 NMP를 연구하는 데 성공적으로 사용될 수 있습니다. 이는 높은 번역 가치를 지니고 있지만 기술적으로 까다롭고 노동 집약적입니다.

Porcine Normothermic 격리 간 관류

여기에서는 쥐 EVLP 모델을 확립하는 데 필요한 단계를 설명하고 관류된 폐와 관련된 염증 프로파일을 보여줍니다. 목표는 쥐 EVLP 모델에 대한 지식과 경험을 전파하여 이 혁신적인 기술과 관련된 생물학적 반응을 통합적으로 이해할 수 있도록 하는 것입니다.

폐 이식의 중개 통찰력을 위한 Ex vivo Lung Perfusion Rat Model 구축

목표는 EVLP 전반에 걸쳐 4시간 동안 일관된 폐 기능을 유지할 수 있는 쥐에서 새로운 생체 외 폐 관류(EVLP) 모델을 개발하고 설치류 모델에 EVLP를 적용하기 위한 견고한 방법을 제공할 구현 세부 사항을 업계에 제공하는 것입니다.

순환기 사사 후 쥐 폐를 위한 새로운 생체 외 폐 관류 시스템 구축

배우세요 토끼 절연 폐 관류 시스템을 이용한 폐 생리학 및 병리학 연구 방법입니다. 이 기법은 호흡 기능과 대사 활동을 측정하여 폐 이식 및 폐 부종 연구에 필수적인 전임상 모델을 제공합니다.

토끼 모델의 절연 폐 관류 시스템

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