3 juli 2013
Een tweetraps methode om chronische nierziekte (CKD) in de Lewis rat vast door operatief verwijderen 5/6th van renale massa wordt beschreven. Combinatie van de chirurgische procedure, NOS-remming en een hoge zoutconcentratie dieet leidt tot een model lijkt op menselijke CKD, waardoor studie van causale mechanismen en de ontwikkeling van nieuwe behandelingen.
Het algemene doel van deze procedure is het induceren van chronische nierziekte bij de Lewis-rat. Dit wordt bereikt door eerst gedurende een periode van vier weken de stikstofmonoxideblokker NG Nitro, L-arginine of LNNA toe te dienen. Vervolgens wordt de gehele rechternier verwijderd.
Eén week later wordt vervolgens twee derden van de linker nier verwijderd. Ten slotte wordt, terwijl de rat behandeld wordt met LNNA en een zoutrijk dieet, de ontwikkeling van nierfalen in de loop van de tijd gevolgd. Uiteindelijk kunnen resultaten worden behaald die een vastgestelde chronische nierziekte aantonen via het verzamelen van urine voor de meting van eiwit en hematocriet, UIA in bloed, plasma en/of urine, en de systolische bloeddruk.
De nierfunctie wordt uiteindelijk bepaald door de inuline- en para-aminohippuraatklaring, of PAH-klaring. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen de nefrologie, zoals een beter begrip van de pathologie van CKD, en kan worden gebruikt om het effect van therapeutische interventies te bestuderen. Vier weken vóór de initiële nefrectomieprocedure wordt gestart met het toedienen van 20 mg/L van de stikstofmonoxide-synthaseremmer LNNA in het drinkwater van de rat.
Volgens dit tijdsschema. Desinfecteer de tafel met 70% alcohol voordat u met de procedure begint. Ter voorbereiding op de operatie start u met het steriliseren van de volgende instrumenten: één sterilisatiedoek, één student-weefselpincet van 12 centimeter met één tot twee tanden, één student-pincet in standaardpatroon, twee Simkin-pincetten, één Mayo-schaar, één student-irisschaar en één Olson-Heger naaldhouder met scharen.
Zorg vervolgens dat de volgende inventaris gereed is. Een operatietafel met verwarmingsmat en lamp, zuurstof en isofluraan, weefsels. Een shaver, de steriele chirurgische instrumenten, steriele gazen van 5 bij 5 en 10 bij 10, 70% alcohol, 0,9% natriumchloride-oplossing, een spuit van 1 milliliter, naalden van 25 gauge, gelfoam pads, 4,0 en 5,0 Vicryl-hechtmaterialen, 0,03 milligram per kilogram buprenorfine en een schone kooi voor de ratten na de operatie.
Nadat de anesthesie is geïnduceerd in een inductiekamer met 4% isofluraan en de pre-analgesie is toegediend, wordt de rat, indien nodig, op de linkerzijde op het warmteplateau op de tafel geplaatst en beademd via een neusmasker met een mengsel van 2% isofluraan en één liter zuurstof. Scheer de flank van de rat en desinfecteer de operatielocatie met alcohol.
Aangezien de operatie in een semi-steriele omgeving plaatsvindt, desinfecteren we de rode huid alleen met alcohol voor een sterielere voorbereiding. Het scrubben met Betadine kan worden toegepast; zet een haarkapje en een masker op, en was en desinfecteer vervolgens de handen voordat de steriele chirurgische handschoenen worden aangetrokken. Maak daarna met een anatomische pincet en botte scharen een incisie van één tot anderhalve centimeter parallel aan de ribben.
Leg vervolgens de rechternier vrij door middel van stompe dissectie van de rugspieren. Zodra de onderste pool van de nier zichtbaar is, worden de kleine stompe pincetten gebruikt om het perirenale vetweefsel voorzichtig vast te pakken. Trek vervolgens met de pincet zachtjes aan het perirenale vet, waarbij u er op let de bijniers niet te verstoren, en externaliseer de nier om deze van de bijniers te scheiden.
Plaats een pincet op de mediale zijde in het vetweefsel en beweeg het weefsel voorzichtig omhoog tussen de bijnierschors en de nier. Plaats de nier voorzichtig op gaas en maak deze vrij van omringend vet- en bindweefsel. Identificeer de arteria renalis en vena renalis en bind deze losjes af.
Plaats een ligatuur met een enkele knoop rond de vaten om te voorkomen dat de ligatuur afglijdt. Schuif na het doorknippen de losse knoop voorzichtig langs de vaten richting de aorta, ongeveer 0,5 centimeter, om ruimte te creëren tussen de nier en de knoop. Knoop vervolgens twee dubbele knopen zonder de uiteinden van de ligatuur door te knippen.
Als de perfusie succesvol is gestopt, zal de kleur van de nier onmiddellijk bruin worden. Snijd vervolgens de nierslagaders vlakbij de nier door en verwijder deze. Trek voorzichtig aan de lange uiteinden van de ligatuur om te controleren op bloedingen van de nierslagaders.
De ligatuur moet op het vat blijven zitten. Knip de lange uiteinden van de ligatuur af. De resterende niergevaten zullen zich terugtrekken in de buikholte.
Gebruik onmiddellijk 5.0 Vicryl-doorlopende hechtingen om de skeletspier in het achterbeen te sluiten. Injecteer intramusculair 0.03 milligram per kilogram buprenorfine. Gebruik vervolgens 4.0 Vicryl-intracutane hechtingen om de huid te sluiten.
Dep vervolgens de uitgesneden nier droog en weeg deze. Laat de rat herstellen in een schone solitaire kooi, die half op een warmteplat wordt geplaatst met toegang tot voedsel en water, en monitor het dier volgens het tekstprotocol. Zeven dagen later.
Ter voorbereiding op een tweede operatie wordt het gewicht van ongeveer twee derde van de rechternier berekend en worden kleine stukjes gelfoam klaargemaakt. Herhaal de getoonde procedure om de linkernier naar buiten te brengen en de bijnierschil ervan los te maken. Plaats een schaar rond de bovenpool van de linkernier en resecteer de bovenpool in één beweging; dek dit onmiddellijk af met een stukje gelfoam en oefen lichte druk uit met steriel gaas.
Resect vervolgens de onderste pool van de nier en dek deze op een soortgelijke manier af om stolling op de huid te voorkomen. Til de nier op en gebruik steriel gaas om een lichte druk uit te oefenen op beide gelfoam-pads totdat de bloeding stopt. Indien de bloeding bij een andere foam-pad aanhoudt, plaats dan de resterende nier met de aanhechtende gelfoam-pads terug in de buikholte en sluit de spier en de huid.
Volg dezelfde procedure als eerder beschreven om het herstel te monitoren en de rat te huisvesten. Na een subtotale nefrectomie blijft ongeveer één zesde van de totale niermassa over. Deze figuur toont het berekende percentage van de verwijderde niermassa van de rechternier, inclusief het gemiddelde en de standaarddeviatie.
In onze eerdere experimenten trad in de week na de unilaterale nefrectomie hypertrofie van de linker nier op, wat leidde tot een lichte onderschatting van de gewenste hoeveelheid nierweefsel die verwijderd moest worden, welke was gebaseerd op het berekende gewicht van de rechter nier. Aangezien het echter niet mogelijk is om het gewicht van de linker nier te bepalen, is dit de meest accurate manier om ongeveer vijf zesden van de niermassa te verwijderen. De progressie van het nierfalen wordt gevolgd door het verzamelen van urine voor de meting van proteïnen en creatinine, bloed voor plasma-ureum en creatinine, en de systolische bloeddruk.
De creatinineklaring kan worden berekend, maar neigt ertoe de daling in de GFR te onderschatten vanwege uitgebreide tubulaire creatinine-secretie bij ratten, wat het belang onderstreept van de gouden standaardmethode om de nierfunctie te bepalen via inuline- en PAH-klaring, zoals Conners et al. beschreven hebben in de volledige procedure. Inuline- en PAH-klaring worden berekend op basis van hun concentratie in de urine-monsters, de urineflow en hun plasmaconcentratie. In de loop van de tijd ontwikkelen ratten met chronische nierziekte of CKD hypertensie, milde anemia, proteïnurie, een significante afname van de glomerulaire filtratiesnelheid en de effectieve renale plasmastroom.
Na zes weken is er een gevestigde CKD ontwikkeld, wat een geschikt tijdstip is om rescue-interventies te testen; er wordt een sterke progressie van hypertensie en proteïnurie waargenomen, terwijl het hematocriet en de nierfunctie een milde verslechtering vertonen. Andere symptomen waar in onze experimenten niet op is gefocust, zijn stoornissen in het calciumfosfaat- en lipidemetabolisme, en vele anderen afhankelijk van de rattenstam. De ontwikkeling van CKD kan sterk variëren bij de hier gebruikte Lewis-rat.
Een dieet met een hoog zoutgehalte en een stikstofmonoxideblokker werden toegevoegd om hypertensie en endotheliale dysfunctie op te wekken. Een kleine stap. Deze techniek kan in ongeveer 50 tot 20 minuten worden uitgevoerd als deze correct wordt uitgevoerd.
Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u chronische nierziekte bij de loose reds kunt induceren door een stapsgewijze subtotale nefrectomie uit te voeren.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel beschrijft een tweestapsmethode om chronische nierziekte (CKD) op te wekken bij de Lewis-rat. De aanpak combineert chirurgische verwijdering van niermassa, inhibitie van stikstofmonoxide en een dieet met een hoog zoutgehalte om een model te creëren dat menselijke CKD nabootst.
Het 5/6e nefrectomiemodel in Lewis-ratten, gecombineerd met een dieet met een hoog zoutgehalte en inhibitie van stikstofmonoxidesynthase, biedt een robuust preklinisch systeem voor het bestuderen van de progressie van chronische nierziekte (CKD) en therapeutische interventies. Dit integratieve model maakt mechanistische risicoreductie en voorspellende zekerheid mogelijk voor translationeel onderzoek gericht op CKD. De kwantitatieve resultaten en ziekterespons-kenmerken ondersteunen risico-gecorrigeerde portfoliobeslissingen in vroege ontdekkingsfasen en preklinische pipelines.
Dit model is gepositioneerd van vroege ontdekking tot lead-identificatie en preklinische validatie voor CKD-onderzoek.