$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Хроническая болезнь почек (ХБП) — это прогрессирующее заболевание, которое поражает значительную часть населения мира. Он характеризуется постепенной потерей эндокринной и фильтративной функции почек с течением времени, что приводит к накоплению продуктов жизнедеятельности и жидкости в организме и дисбалансу в эндокринной системе. Последние данные свидетельствуют о том, что от 9,1% до 13,4% населения мира (от 700 миллионов до одного миллиарда человек) имеют ХБП1. Распространенность ХБП увеличивается с возрастом, затрагивая около 34% людей в возрасте 65 лет и старше в Соединенных Штатах, по сравнению с 12% в возрасте 45-64 лет и 6% в возрасте 18-44лет2.
Таким образом, ХБП вносит значительный вклад в глобальное бремя болезней и смертность. Раннее выявление и лечение ХБП имеют решающее значение для замедления ее прогрессирования и снижения риска осложнений, таких как сердечно-сосудистые заболевания, анемия и, в конечном итоге, терминальная стадия почечной недостаточности, которая требует диализа или трансплантации почки для выживания3.
За последние несколько десятилетий терапевтические вмешательства при терминальной стадии ХБП претерпели замечательную эволюцию. Исторически сложилось так, что лечение терминальной стадии ХБП было ограничено поддерживающей терапией, а в 1960-х годах диализ стал методом, поддерживающим жизнь. С тех пор были достигнуты значительные успехи в методах диализа, включая разработку большего количества биосовместимых мембран, улучшение доступа к сосудам и появление перитонеального диализа. Кроме того, трансплантация почки стала оптимальным методом лечения терминальной стадии ХБП, обеспечивая улучшенную выживаемость и качество жизни по сравнению с диализом5. Тем не менее, нехватка донорских органов остается серьезной проблемой, что стимулирует исследования новых стратегий, таких как ксенотрансплантация и подходы регенеративной медицины. Кроме того, лечение осложнений, связанных с терминальной стадией ХБП, таких как вторичный гиперпаратиреоз, было улучшено за счет введения кальцимиметических агентов, таких как этелкальцетид, которые эффективно модулируют уровень паратиреоидного гормона6.
Несмотря на эти достижения, поиск более эффективных и целенаправленных методов лечения продолжается, чему способствуют продолжающиеся исследования молекулярных механизмов, лежащих в основе прогрессирования ХБП на терминальной стадии и связанных с ней сопутствующих заболеваний. Таким образом, ХБП остается серьезной проблемой при уходе за пациентами, что вызывает постоянную потребность в обширных исследованиях биомедицинских процессов и терапевтических подходов. Надежные биологические модели необходимы для облегчения таких исследований. Учитывая многогранную природу ХБП, которая охватывает различные аспекты, начиная от клеточной биологии и заканчивая межорганной эндокринной сигнализацией, функциональной анатомией сосудов и реологией, идеальная модель должна обладать уровнем биологической сложности, который может обеспечить только комплексный модельный организм. Таким образом, грызуны становятся предпочтительной моделью из-за их способности эффективно охватывать эти различные биологические измерения.
Модель остаточной почки 5/6 при нефрэктомии служит распространенным инструментом в исследованиях ХБП в экспериментах на крысах и мышах из-за ее стабильной индукции почечной недостаточности 7,8,9,10,11,12,13,14. Эта модель предполагает удаление одной целой почки и 2/3 другой. Создание остаточной почки может быть достигнуто с помощью хирургической резекции почечных полюсов, называемой моделью полектомии, или путем перевязки верхних и нижних сегментарных почечных артерий, что приводит к инфаркту полюсов 7,15,16,17,18,19,20.
Несмотря на то, что эта модель нефрэктомии 5/6 с полэктомией является признанной методикой, она была представлена только в качестве прозрачного и понятного протокола с дорсолатеральным забрюшинным доступом21. Этот доступ может быть выгодным для односторонней процедуры с уменьшением почечной паренхимы только с одной стороны или для двухэтапной процедуры с временным расстоянием в несколько дней с целью увеличения послеоперационной выживаемостиживотного. Тем не менее, использование срединной лапаротомии имеет явные преимущества по сравнению с обычным латеродорсальным забрюшинным доступом.
Используя один разрез по средней линии брюшной полости, хирург получает беспрепятственный доступ ко всей брюшной полости, тем самым способствуя всестороннему исследованию и манипуляциям с внутрибрюшными органами. Эта расширенная хирургическая область не только оптимизирует процедуру нефрэктомии, но и позволяет одновременно выполнять дополнительные вмешательства, которые могут потребоваться для конкретных экспериментальных протоколов, например, процедур на мочеточниках, таких как лигирование, резекция или реконструкция, которые могут иметь важное значение для изучения патофизиологии обструктивной уропатии. Кроме того, этот подход позволяет проводить одновременную резекцию или манипуляции с другими органами брюшной полости, такими как печень, селезенка или желудочно-кишечный тракт, тем самым расширяя область экспериментальных исследований в области мультиорганных взаимодействий или моделей системных заболеваний.
Кроме того, срединная лапаротомия облегчает создание подвздошного канала или неоцистиса, хирургическую процедуру, которая включает в себя создание отведения мочи с использованием сегмента подвздошной кишки, что особенно актуально в исследованиях, изучающих дисфункцию мочевого пузыря или методы реконструктивной урологии. Такая универсальность в сочетании нефрэктомии с другими хирургическими вмешательствами в рамках одной и той же операционной области не только оптимизирует экспериментальные протоколы, но и сводит к минимуму кумулятивную хирургическую травму и связанные с ней риски для животных. Таким образом, в случае одноэтапной двусторонней операции на почках или одновременных дополнительных интраабдоминальных процедур предпочтительным вариантом должен быть вентральный доступ через срединную лапаротомию.
В настоящее время нет публикаций или протоколов, описывающих эту хирургическую стратегию. Таким образом, в этой работе наша цель состоит в том, чтобы представить подробное руководство по процедуре проведения резекции почки и хирургической индукции ХБП с помощью срединной лапаротомии у крыс, применимое как к исследованиям выживаемости, так и к исследованиям без выживаемости. Эта экспериментальная модель создает регулируемую среду, способствующую исследованию сложной динамики ХБП, имитируя клинически значимые сценарии. Этот протокол был специально разработан для иллюстрации хирургической техники. Таким образом, вмешательство было выполнено в условиях, не связанных с выживанием, на однородной группе из 10 самцов крыс. Поскольку не было значимых причин для сравнения с исходным уровнем или альтернативным вмешательством, включение контрольной группы не было необходимым. 5/6 нефрэктомия явно относится к объему хирургической резекции паренхимы. Это, безусловно, приводит к функциональному снижению в смысле снижения скорости клубочковой фильтрации. Тем не менее, точная степень функциональности не может быть предсказана, а должна быть измерена индивидуально для каждого животного, например, с использованием инулина или клиренса-аминогиппуровой кислоты23,24, если это необходимо.