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Artigo de método

Um Modelo de Rato de Intubação Orotraqueal e Cirurgia de Reperfusão de Isquemia Pulmonar Ventilada

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DOI:

10.3791/64383

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9 de setembro de 2022

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Um modelo cirúrgico de camundongo para criar lesão de reperfusão (RI) de isquemia pulmonar esquerda, mantendo a ventilação e evitando a hipóxia.

Resumo

A lesão por isquemia reperfusão (RI) frequentemente resulta de processos que envolvem um período transitório de fluxo sanguíneo interrompido. No pulmão, a RI isolada permite o estudo experimental desse processo específico com ventilação alveolar continuada, evitando, assim, os processos agravantes prejudiciais de hipóxia e atelectasia. No contexto clínico, a lesão de reperfusão por isquemia pulmonar (também conhecida como IRI pulmonar ou LIRI) é causada por inúmeros processos, incluindo, entre outros, embolia pulmonar, trauma hemorrágico ressuscitado e transplante pulmonar. Atualmente, existem opções de tratamento eficazes limitadas para o LIRI. Aqui, apresentamos um modelo cirúrgico reversível de RI pulmonar envolvendo a primeira intubação orotraqueal seguida de isquemia pulmonar esquerda unilateral e reperfusão com ventilação alveolar preservada ou troca gasosa. Os camundongos são submetidos a uma toracotomia esquerda, através da qual a artéria pulmonar esquerda é exposta, visualizada, isolada e comprimida usando um nó escorregadio reversível. A incisão cirúrgica é então fechada durante o período isquêmico, e o animal é despertado e extubado . Com o rato respirando espontaneamente, a reperfusão é estabelecida liberando o nó deslizante ao redor da artéria pulmonar. Este modelo de sobrevida clinicamente relevante permite a avaliação da lesão da RI pulmonar, da fase de resolução, dos efeitos a jusante sobre a função pulmonar, bem como de modelos de dois acertos envolvendo pneumonia experimental. Embora tecnicamente desafiador, esse modelo pode ser dominado ao longo de algumas semanas a meses com uma eventual taxa de sobrevivência ou sucesso de 80% a 90%.

Introdução

A lesão por isquemia reperfusão (RI) pode ocorrer quando o fluxo sanguíneo é restaurado para um leito de órgão ou tecido após algum período de interrupção. No pulmão, a RI pode ocorrer isoladamente ou em associação com outros processos prejudiciais, como infecção, hipóxia, atelectasia, volutrauma (de volumes correntes elevados durante a ventilação mecânica), barotrauma (alto pico ou pressões sustentadas durante a ventilação mecânica) ou lesão por contusão pulmonar contusa contundente (não penetrante) 1,2,3 . Ainda existem várias lacunas em nosso conhecimento sobre os mecanism....

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Protocolo

Todos os procedimentos e etapas descritos abaixo foram aprovados pelo comitê institucional de cuidados e uso de animais (IACUC) da Universidade da Califórnia em São Francisco. Qualquer cepa de camundongo pode ser usada, embora algumas cepas tenham uma resposta inflamatória IR pulmonar mais robusta em comparação comoutras 12. Ratos que são aproximadamente 12-15 semanas de idade (30-40 g) ou mais velhos toleram e sobrevivem à cirurgia de IR pulmonar melhor do que os ratos mais jovens. Camundongos machos e fêmeas podem ser usados para essas cirurgias.

1. Protocolo de Intubação do Rato

  1. Anestesi....

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Resultados

Inflamação gerada pela lesão unilateral de reperfusão de isquemia pulmonar estéril ventilada (RI): Após 1 h de isquemia, observamos níveis aumentados de citocinas no soro e no tecido pulmonar por ELISA e qRT-PCR que atingiram o pico em 1 h após a reperfusão e rapidamente retornaram à linha de base dentro de 12-24 h após a reperfusão13. Para as amostras coletadas às 3 h após a reperfusão, observamos intensa infiltração de neutrófilos no interior do tecido pulmonar esquerdo e observamos que a intens.......

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Discussão

Este manuscrito detalha as etapas envolvidas na realização do modelo de RI pulmonar ventilada desenvolvido por Dodd-o et al.9. Esse modelo ajudou a identificar as vias moleculares envolvidas na geração e resolução da inflamação da RI pulmonar isoladamente 14,15,16,17, da RI pulmonar em combinação com a infecção coexistente 18 e da RI pulmonar em relação ao eixo intestino-pulmão e à contribuição do microbioma intestinal13,18,19

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pelo apoio departamental do Departamento de Anestesia e Cuidados Perioperatórios, Universidade da Califórnia em São Francisco e San Francisco General Hospital, bem como por um prêmio NIH R01 (para AP): 1R01HL146753.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
EquipmentTubo de
luz de fibra ópticaCole-ParmerUX-41720-65Tubo de luz
fibra óptica Fonte de luz de fibra ópticaAmScopeSKU: CL-HL250-B Fonte deluz para luzes de fibra óptica
Germinator 500Cell Point Scientific, Inc.No.5-1450esterilizador de contas
AIMS14-370-223Opção alternativa
Kits de preparação de lítio.íon (máquina de cortar cabelo)WAHL produtos domésticosSKU 09854-600BPara remover pêlos de rato no local cirúrgico
MicroscópioNikonSMZ-10Outras opções mais recentes disponíveis no site da empresa
MiniVent Ventilator HavardApparatusModel 845Ventilador de mouse
Limpador ultrassônicoCole-ParmerUX-08895-05Ferramentas limpas que foram usadas na operação
Almofada de aquecimentoKent ScientificRT-0501Para manter o mouse aquecido enquanto se recupera da cirurgia
BalançaCole-ParmerUX-11003-41Balança
Ferramentas de cirurgia
4-0 Sutura de SedaEthicon683GPara fechar a camada muscular
7-0 Sutura de ProleneIndústria de EthiconEP8734HUso para fazer um nó deslizante da artéria pulmonar esquerda
Bard-Parker (11) Bisturi (Lâmina Cirúrgica de Aço Carbono Costela, estéril, uso único)372611 Cirúrgica AspenPara entrar na cavidade torácica (opção 1)
Bard-Parker (12) BisturiAspen Cirúrgico372612Para entrar na cavidade torácica (opção 2)
Pinça Graefe Extra FinaFST11150-10Pinça de retenção muscular/costela
Sistema de Retração do Fixador MagnéticoFST1. Placa de base (N.º 18200-03)
2. Fixadores (Nº 18200-01)
3. Afastadores (Nºs 18200-05 a 18200-12)
4. Elastômero (Nos.18200-07) 5. Retrator (No.18200-08)
Sistema de Retração de Pequenos
Animais Monojeto Agulha Hipodérmica PadrãoCOVIDIEN05-561-20Para administração de medicamentos Pinça de
padrão estreitoFST11002-12Pinça de nível de pele
Porta-agulhas / Chave de agulhaFST12565-14para segurar agulhas
AgulhasBD305110agulha de calibre 26 para externalizar o nó corrediço (agulha de calibre 24 ou 26 também está bem)
PA / pinça de dilatação de vasosFST00125-11Para segurar PA; pinça não prejudicial
TesouraFST14060-09Usado para incisão e corte na camada muscular durante a cirurgia
Micro pinça Dumont ultrafinaFST11295-10 (pinça Dumont # 5, ponta de biologia, dimensão da ponta: 0,05 * 0,02 mm, 11 cm)Para passar pelo espaço entre a artéria pulmonar esquerda e o brônquio
Reagentes
0,25% BupivacaínaHospira, Inc.0409-1159-02Analgésico tópico usado durante o fechamento da ferida cirúrgica
Avertin (2,2,2-Tribromoetanol)Sigma-AldrichT48402-25GAnestésico, usando para anestesiar o camundongo para cirurgia de IR, a concentração usada na cirurgia de IR é de 250-400 mg / kg.
BuprenorfinaCovetrus América do Norte59122Analgésico: a concentração usada para cirurgia é de 0,05-0,1 mg/kg
Lubrificante para os OlhosBAUSCH+LOMBPomada Lubrificante para os OlhosAlivia a secura do olho
Solução de Iodo-Povidona 10%MEDLINE INDUSTRIES INCSKU MDS093944H (2 FL OZ, antisséptico tópico)Líquido tópico aplicado para um antisséptico de primeiros socorros eficaz no início da cirurgia
Materiais
Cotonete com ÁlcoolMarca BD  BD 326895para esterilização da área de injeção e cirurgia
Filme plásticoKIRKLANDStretch-Tite premium Alternativapara cobrir o campo cirúrgico esterilizado (mais econômico)
Campos cirúrgicos para roedoresStoelting50981Campo estéril ou campo cirúrgico
Aplicação com ponta de algodão estérilPwi-Wnaps703033usado para aplicar lubrificante ocular
Top SpongesDukal CorporatonReorder # 5360Parando o sangramento da pele / músculo
de Almofada de aquecimento do IP

Referências

  1. Shen, H., Kreisel, D., Goldstein, D. R. Processes of sterile inflammation. Journal of Immunology. 191 (6), 2857-2863 (2013).
  2. Fiser, S. M., et al. Lung transplant reperfusion injury involves pulmonary macrophages a....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Modelo de Cirurgia em CamundongoOclusão da Artéria PulmonarLesão Pulmonar Induzida por VentilaçãoTécnica de ToracotomiaInfiltração de NeutrófilosInstilação IntratraquealInflamação Pulmonar EstérilVentilação Mecânica