$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Przewlekła choroba nerek (PChN) jest postępującym stanem, który dotyka znaczną część światowej populacji. Charakteryzuje się stopniową utratą funkcji hormonalnej i filtracyjnej nerek w miarę upływu czasu, co prowadzi do gromadzenia się produktów przemiany materii i płynów w organizmie oraz braku równowagi w układzie hormonalnym. Ostatnie dane sugerują, że od 9,1% do 13,4% światowej populacji (od 700 milionów do miliarda ludzi) ma CKD1. Częstość występowania PChN wzrasta wraz z wiekiem, dotykając około 34% osób w wieku 65 lat lub starszych w Stanach Zjednoczonych, w porównaniu do 12% u osób w wieku 45-64 lat i 6% u osób w wieku 18-44 lat2.
Dlatego PChN jest znaczącym czynnikiem przyczyniającym się do globalnego obciążenia chorobami i śmiertelnością. Wczesne wykrywanie i leczenie PChN mają kluczowe znaczenie dla spowolnienia jej postępu i zmniejszenia ryzyka powikłań, takich jak choroby układu krążenia, niedokrwistość, a ostatecznie schyłkowa niewydolność nerek, która wymaga dializ lub przeszczepu nerki w celu przeżycia3.
Interwencje terapeutyczne w końcowym stadium PChN przeszły niezwykłą ewolucję w ciągu ostatnich kilku dekad. Historycznie rzecz biorąc, leczenie schyłkowej PChN ograniczało się do leczenia podtrzymującego, a dializa pojawiła się jako metoda podtrzymująca życie w latach 60. Od tego czasu poczyniono znaczne postępy w technikach dializy, w tym opracowano bardziej biokompatybilne błony, poprawiono dostęp naczyniowy i wprowadzono dializę otrzewnową 4. Ponadto przeszczep nerki okazał się optymalnym sposobem leczenia schyłkowej PChN, oferując lepsze przeżycie i jakość życia w porównaniu z dializą5. Niedobór narządów od dawców pozostaje jednak poważnym wyzwaniem, które napędza badania nad nowymi strategiami, takimi jak ksenotransplantacja i metody medycyny regeneracyjnej. Co więcej, leczenie schyłkowych powikłań związanych z PChN, takich jak wtórna nadczynność przytarczyc, zostało ulepszone dzięki wprowadzeniu środków kalcymimetycznych, takich jak etelkalcetyd, które skutecznie modulują poziom parathormonu6.
Pomimo tych postępów, poszukiwanie bardziej skutecznych i ukierunkowanych terapii trwa, napędzane przez trwające badania nad mechanizmami molekularnymi leżącymi u podstaw końcowej progresji PChN i związanych z nią chorób współistniejących. W związku z tym PChN nadal stanowi poważny problem w opiece nad pacjentem, co powoduje ciągłą potrzebę szeroko zakrojonych badań nad procesami biomedycznymi i podejściami terapeutycznymi. Solidne modele biologiczne są niezbędne do ułatwienia takich badań. Biorąc pod uwagę wieloaspektowy charakter PChN, który obejmuje różne aspekty, od biologii komórkowej po międzynarządową sygnalizację endokrynną, anatomię funkcjonalną naczyń krwionośnych i reologię, idealny model musi posiadać poziom złożoności biologicznej, który może zapewnić tylko kompleksowy organizm modelowy. W związku z tym gryzonie stają się preferowanym modelem ze względu na ich zdolność do skutecznego obejmowania tych różnych wymiarów biologicznych.
Model pozostałości nerki po nefrektomii 5/6 służy jako powszechne narzędzie w badaniach nad PChN w eksperymentach na szczurach i myszach, ze względu na stabilną indukcję niewydolności nerek7,8,9,10,11,12,13,14. Model ten polega na usunięciu jednej całej nerki i 2/3 drugiej. Stworzenie resztki nerki można osiągnąć poprzez chirurgiczną resekcję biegunów nerkowych, zwaną modelem polektomii, lub poprzez podwiązanie górnych i dolnych segmentowych tętnic nerkowych, co skutkuje zawałem bieguna7,15,16,17,18,19,20.
Chociaż ten model nefrektomii 5/6 z polektomią jest sprawdzoną techniką, został on wprowadzony tylko jako przejrzysty i zrozumiały protokół z grzbietowo-bocznym dostępem zaotrzewnowym21. Dostęp ten może być korzystny w przypadku jednostronnego zabiegu z redukcją miąższu nerkowego tylko po jednej stronie lub w przypadku zabiegu dwuetapowego z odstępem czasowym wynoszącym kilka dni w celu zwiększenia przeżycia pooperacyjnego zwierzęcia22. Jednak zastosowanie laparotomii w linii środkowej ma wyraźne zalety w porównaniu z konwencjonalną boczną drogą dostępu zaotrzewnowego.
Stosując pojedyncze nacięcie w linii środkowej brzucha, chirurg uzyskuje niezakłócony dostęp do całej jamy brzusznej, ułatwiając tym samym wszechstronną eksplorację i manipulację narządami wewnątrz jamy brzusznej. To rozszerzone pole chirurgiczne nie tylko usprawnia procedurę nefrektomii, ale także umożliwia jednoczesne wykonywanie dodatkowych interwencji, które mogą być wymagane w przypadku określonych protokołów eksperymentalnych, na przykład zabiegów na moczowodach, takich jak podwiązanie, resekcja lub rekonstrukcja, które mogą być niezbędne do badania patofizjologii uropatii obturacyjnej. Co więcej, podejście to pozwala na jednoczesną resekcję lub manipulację innych narządów jamy brzusznej, takich jak wątroba, śledziona czy przewód pokarmowy, rozszerzając w ten sposób zakres badań eksperymentalnych nad interakcjami wielonarządowymi lub modelami chorób ogólnoustrojowych.
Ponadto, podejście do laparotomii w linii środkowej ułatwia budowę przewodu jelita krętego lub pęcherza moczowego, zabieg chirurgiczny, który polega na stworzeniu przekierowania moczu za pomocą segmentu jelita krętego, co jest szczególnie istotne w badaniach nad dysfunkcją pęcherza moczowego lub technikami urologii rekonstrukcyjnej. Ta wszechstronność w łączeniu nefrektomii z innymi interwencjami chirurgicznymi w tym samym polu operacyjnym nie tylko usprawnia protokoły eksperymentalne, ale także minimalizuje skumulowany uraz chirurgiczny i związane z nim ryzyko dla zwierząt. Dlatego w przypadku jednoetapowej obustronnej operacji nerki lub jednoczesnych dodatkowych zabiegów wewnątrzbrzusznych, preferowaną opcją powinien być dostęp brzuszny poprzez laparotomię w linii środkowej.
Obecnie nie ma żadnej publikacji ani protokołu opisującego tę strategię chirurgiczną. Dlatego w niniejszej pracy naszym celem jest przedstawienie szczegółowego przewodnika proceduralnego dotyczącego przeprowadzania resekcji nerki i chirurgicznej indukcji PChN za pomocą laparotomii w linii środkowej u szczurów, mającego zastosowanie zarówno w badaniach dotyczących przeżycia, jak i bez przeżycia. Ten eksperymentalny model tworzy regulowane środowisko sprzyjające badaniu złożonej dynamiki PChN, naśladując klinicznie istotne scenariusze. Protokół ten został specjalnie zaprojektowany, aby zilustrować technikę chirurgiczną. Interwencja została zatem przeprowadzona w warunkach niezapewniających przeżycia na jednorodnej grupie 10 samców szczurów. Ponieważ nie było żadnego istotnego powodu do porównania z interwencją wyjściową lub alternatywną, włączenie grupy kontrolnej nie było konieczne. Nefrektomia 5/6 wyraźnie odnosi się do zakresu chirurgicznej resekcji miąższu. Z pewnością przekłada się to na zmniejszenie funkcjonalne w sensie zmniejszenia współczynnika filtracji kłębuszkowej. Nie można jednak przewidzieć dokładnego stopnia funkcjonalnego, ale będzie on musiał być mierzony indywidualnie dla każdego zwierzęcia, na przykład za pomocą klirensu inuliny lub kwasu p-aminohippurowego23,24 w razie potrzeby.