2022년 9월 13일
사구체 여과율(GFR)은 신장 기능을 평가하는 데 이상적인 지표입니다. 그러나 연속 혈액 및 소변 분석과 함께 이눌린 주사를 사용하는 표준 측정 방법은 비실용적입니다. 이 기사에서는 새끼 돼지에서 GFR을 경피로 측정하는 실용적인 방법을 설명합니다.
TGFR은 신장 기능에 대한 실시간 평가를 제공합니다. 기존 마커와 비교하여 TGFR은 동일한 동물의 신장 기능 변화를 여러 번 모니터링할 수 있습니다. 또한이 기술은 혈액이나 소변 수집이 필요하지 않습니다.
최근 이종 이식의 발전으로 돼지 모델을 사용하여 더 많은 연구가 수행 될 것입니다. 따라서 우리는이 도구가 중개 연구에 필수적이며 향후 몇 년 동안 임상 적으로 활용 될 가능성이 더 높다고 믿습니다. 실험은 3-7 일 된 새끼 돼지에서 수행됩니다.
동물은 저체온증, 저혈량 및 수술로 인해 발생하는 기타 합병증에 걸리기 쉽습니다. 따라서 절차 전반에 걸쳐 면밀한 모니터링이 필요합니다. 또한이 방법론은 기관 절개술과 혈관 캐뉼러를 포함하므로 연습이 필요합니다.
절차를 위해 동물을 준비한 후 돼지의 맹장이 왼쪽 paralumbar fossa에 있기 때문에 수술 용 칼날을 사용하여 5-6 센티미터의 왼쪽 파라 메디안 수직 절개를 만듭니다. 복벽 층을 해부하여 표면 상복부 혈관의 손상을 피하십시오. 복막층이 절개되면 견인기를 사용하여 복강 내 구조에 대한 접근성을 개선하고 복부의 왼쪽 상단 사분면에있는 나선형 결장을 확인하십시오.
맹장을 찾으려면 나선형 결장을 꼬리와 등쪽으로 추적하십시오. 맹장 기저부의 나선형 결장은 장골에 연결됩니다. 맹장을 회장 접합부 바로 원위부로 결찰하십시오.
18 게이지 바늘을 사용하여 맹장에 7 개의 구멍을 뚫고 대변을 복막 부위로 밀어냅니다. 간단한 중단 또는 연속 바늘을 사용하여 3/0 실크 봉합사로 복부 층을 닫습니다. 가능한 경우 스테이플러를 사용하여 피부층을 닫을 수도 있습니다.
맹장 결찰 8시간 후, 경피 GFR 측정을 개시한다. MB 서비스 소프트웨어 버전 3.0을 사용하여 GFR 장치에서 샘플링 속도를 조정합니다. USB 커넥터를 사용하여 경피 GFR 장치를 컴퓨터에 연결합니다.
MB 서비스 소프트웨어를 엽니다. 연결을 클릭하고 타이밍을 4, 000밀리초로 조정합니다. 쓰기를 클릭하여 설정을 저장한 다음 연결 끊기를 클릭합니다.
투명한 창이 있는 양면 접착 패치를 장치의 한쪽에 부착합니다. 배터리를 장치에 연결하여 발광 다이오드가 투명 창 위에 놓이도록 하여 추적자 감지가 가능하도록 합니다. 배터리가 부착되면 즉시 장치와 함께 접착 패치를 제자리에 붙입니다.
잘 고정되어 있는지 확인하십시오. 새끼 돼지는 깊게 마취되기 때문에 테이프가 장치를 제자리에 고정하는 데 필요하지 않을 수 있습니다. 식염수로 FITC- 시니 스트린 용액 밀리리터 당 50 밀리그램을 준비하고 주사기에 적절한 용량을 넣으십시오.
약물이 든 주사기를 3 방향 스톱 콕의 한쪽에 부착하고 스톱 콕의 다른쪽에 식염수를 플러시합니다. FITC-sinistrin을 밀고 즉시 5 밀리리터 식염수 볼 루스를 밀고 3 방향 스톱 콕을 새끼 돼지 정맥으로 닫습니다. 장치를 새끼 돼지에 부착 한 상태로 4 시간 동안 보관하십시오.
이 시간 동안 운동 인공물을 피하려면 원고에 설명 된대로 새끼 돼지를 마취 상태로 유지하십시오. 4 시간이 지나면 장치를 제거하고 즉시 배터리를 분리하십시오. 공급자가 제공한 USB 커넥터를 사용하여 경피 GFR 장치를 컴퓨터에 연결합니다.
MB 랩 소프트웨어를 열어 장치에서 데이터를 검색합니다. 원시 데이터를 저장하려면 연결을 클릭하고 읽기를 선택합니다. 그런 다음 장치가 읽기를 마칠 때까지 기다립니다.
이름 바꾸기를 클릭하고 마지막으로 저장을 클릭합니다. 매뉴얼의 지침에 따라 분석 소프트웨어에 저장된 데이터를 처리하고 평가합니다. 간단히 MB 스튜디오를 열고로드를 클릭하여 저장된 데이터를 가져옵니다.
자동 마커를 사용하여 오프셋, 시작 및 정지 위치를 조정합니다. 필요한 경우 아티팩트를 제거합니다. 3구획 모델을 선택하고 피팅을 클릭하여 분 단위로 FITC-시니스트린 클리어런스를 보여주는 판독값을 얻고 이 방정식을 사용하여 TGFR을 계산합니다.
가짜 동물과 패혈증 동물 모두 비슷한 무게를 가졌습니다. 패혈증 12 시간 후, 패혈증 그룹에서 패혈증의 마커 인 C- 반응성 단백질의 혈청 수준 증가가 관찰되었다. 수술 후 12시간 후에 가짜 및 패혈증 자돈에 대해 FITC-시니스트린 청소율 곡선을 나타내었다.
신장 기능이 손상된 패혈증 돼지는 곡선 아래의 면적이 증가한 것으로 나타났습니다. 패혈증이 있는 새끼 돼지는 급성 신장 손상을 나타내는 FITC-시니스트린의 제거 장애를 보였다. 가짜 및 패혈증 그룹에서 FITC- 시니 스트린의 평균 반감기는 각각 114 분 및 537 분이었다.
가짜 그룹의 평균 GFR은 패혈증 그룹보다 유의하게 높았습니다. 0 및 12 시간에서의 혈청 크레아티닌 수준은 가짜 그룹에서 유사했다. 그러나 12 시간 후 패혈증 돼지의 크레아티닌 수치가 크게 증가했습니다.
배터리가 새끼 돼지에 제대로 연결되어 있는지 확인하십시오. 배터리가 빠지면 장치가 작동하지 않습니다. 여러 피크를 방지하기 위해 하나의 유체 볼루스에 FITC-시니스트린을 주입하십시오.
또한 장치가 새끼 돼지에 제대로 연결되어 있는지 확인하여 모션 아티팩트를 방지하십시오. GFR의 실시간 측정을 통해 신장 기능을 적절하게 평가하여 초기 단계의 AKI를 감지하고 조사 중인 치료제를 평가할 수 있습니다.
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본 논문은 전통적인 이눌린 주입법의 비실용성을 해결하기 위해 새끼 돼지에서 경피적으로 사구체 여과율(GFR)을 측정하는 새로운 방법을 제시합니다. 이 기술을 통해 혈액이나 소변 수집 없이도 신장 기능을 실시간으로 평가할 수 있습니다.
기계 환기 중인 새끼 돼지에서 경피적 GFR 측정을 통해 번역 연구에 적합한 대동물 모델에서 신장 기능을 실시간으로 비침습적으로 평가할 수 있습니다. 이 접근 방식은 혈액이나 소변 수집 없이 반복적이고 정량적인 신장 기능 모니터링의 필요성을 충족하며, 전임상 연구에서 기전적 위험 제거(de-risking)를 지원합니다. 본 방법은 돼지 모델을 활용하는 신약 개발 파이프라인에서 신장 안전성 및 효능 평가에 대한 예측 신뢰도를 높이는 데 기여할 수 있습니다.
이 경피적 GFR 측정 방법은 특히 대동물 모델의 신장 안전성 및 효능 평가를 위해, 신약 발견부터 전임상 단계까지의 연속적인 연구 과정에 통합됩니다.