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Medicine

चूहे में तीव्र गुर्दे की चोट और पोस्ट चोट फाइब्रोसिस की ischemia-reperfusion मॉडल

Published: August 9, 2013 doi: 10.3791/50495
Automatic Translation
1, 1, 1
1Division of Nephrology, Vanderbilt University Medical Center

Summary

हम चूहों से गुजरना जिसमें मध्यम और गंभीर ischemia-reperfusion प्रेरित गुर्दे की चोट के मॉडल का वर्णन एकतरफा गुर्दे डंडी क्रमशः, एक साथ या देरी contralateral nephrectomy द्वारा पीछा clamping. इन मॉडलों को लगातार वृक्क रोग और बाद चोट फाइब्रोसिस को जन्म देते हैं, लेकिन चोट की गंभीरता और अस्तित्व माउस पृष्ठभूमि, उम्र और सर्जिकल उपकरणों पर निर्भर हैं.

Abstract

Ischemia-reperfusion प्रेरित तीव्र गुर्दे की चोट (आईआर अकी) व्यापक रूप से चूहों में अकी की एक मॉडल के रूप में इस्तेमाल किया, लेकिन परिणाम अक्सर विश्लेषण उलझाना सकता है कि उच्च, अक्सर unreported मृत्यु दर के साथ काफी चर रहे है. द्विपक्षीय गुर्दे की डंडी clamping सामान्यतः आईआर अकी को प्रेरित किया जाता है, लेकिन प्रभावी दबाना दबाव और / या गुर्दे के बीच ischemia के लिए गुर्दे की प्रतिक्रियाओं के बीच मतभेदों को अक्सर अधिक चर परिणामों को जन्म दे रहा है. इसके अलावा, कम दबाना गुना अधिक चर ट्यूबलर चोट प्रेरित करने के लिए जाना जाता है, और अब दबाना समय के साथ द्विपक्षीय चोट के दौर से गुजर चूहों अधिक सुसंगत ट्यूबलर चोट को विकसित करते हुए, वे अक्सर गंभीर गुर्दे की कमी की वजह से चोट के बाद पहले 3 दिनों के भीतर मर जाते हैं. बाद चोट अस्तित्व में सुधार और अधिक सुसंगत और अपेक्षित परिणाम प्राप्त करने के लिए, हम contralateral nephrectomy द्वारा पीछा एकतरफा ischemia-reperfusion चोट के दो मॉडल विकसित किया है. दोनों सर्जरी च परिणामस्वरूप शल्य तनाव को कम करने, एक पृष्ठीय दृष्टिकोण का उपयोग कर प्रदर्शन कर रहे हैंआमतौर पर माउस आईआर अकी सर्जरी के लिए इस्तेमाल किया रॉम उदर laparotomy,. उदारवादी चोट BALB / ग चूहों के शामिल होने के लिए एकतरफा 26 मिनट के लिए गुर्दे की डंडी की clamping से गुजरना और भी एक साथ contralateral nephrectomy गुजरना. इस दृष्टिकोण का प्रयोग, चूहों की 50-60% की चोट के बाद उदारवादी अकी 24 घंटा विकसित लेकिन चूहों के 90-100% जीवित रहते हैं. अधिक गंभीर अकी को उत्पन्न करने के लिए, BALB / ग चूहों 8 दिनों चोट के बाद contralateral nephrectomy द्वारा पीछा किया 30 मिनट के लिए clamping गुर्दे की डंडी से गुजरना. इस 90-100% अस्तित्व के साथ चोट के बाद गुर्दे की वसूली के कार्यात्मक मूल्यांकन की अनुमति देता है. प्रारंभिक बाद चोट ट्यूबलर क्षति के साथ ही पोस्ट चोट फाइब्रोसिस इस मॉडल का उपयोग अत्यधिक संगत कर रहे हैं.

Introduction

तीव्र गुर्दे की चोट (अकी) की प्रयोगात्मक मॉडल की एक किस्म मानव हालत (हाल ही में एक, व्यापक समीक्षा 1 के लिए संदर्भ देखें) की विविधता और जटिलता मैच के लिए विकसित किया गया है. इन मॉडलों में से हर एक की अपनी शक्तियों और कमजोरियों है, और प्रत्येक विभिन्न क्षमता के साथ इसी मानव शर्तों mimics, जबकि कोई भी ठीक उनके मानव समकक्षों के pathophysiology मॉडल. Ischemia reperfusion (आईआर) प्रेरित अकी कृन्तकों में तीव्र ischemia प्रेरित गुर्दे की चोट के एक मॉडल के रूप में विकसित किया गया है. इस मॉडल में देखा गुर्दे ट्यूबलर चोट की गंभीरता को शायद ही कभी अपनी सीमाओं के बावजूद, गुर्दे hypoperfusion चोटों के साथ रोगियों 2 में मनाया जाता है और क्योंकि मोटे तौर पर इस मॉडल की अपेक्षाकृत प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य प्रकृति के कारण, इसकी व्यापक उपयोग प्रदान की गई है और यह उम्मीद कर रहा है, जारी रहेगा आम बुनियादी अकी के तंत्र, मरम्मत, और चिकित्सा के 3 में से कई में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए. आईआर सर्जरी परिवार की आवश्यकताहम चित्रा 1 में एक सरल रूप में दर्शाया गया है जो माउस गुर्दे शरीर रचना विज्ञान, साथ iliarity. गुर्दे ischemia-reperfusion (आईआर) चोट सर्जरी उदर (laparotomy) या पृष्ठीय (retroperitoneal) दृष्टिकोण के माध्यम से किया जा सकता है. यह कम दर्दनाक है के बाद से हम तेजी से वसूली समय और बेहतर अस्तित्व (पहली प्रक्रिया सीखने विशेष रूप से जब) की अनुमति, एक पृष्ठीय दृष्टिकोण का उपयोग करें. गुर्दे आईआर चोट एकतरफा या द्विपक्षीय स्तर पर किया जा सकता है. हालांकि, प्रभावी दबाना दबाव (दबाना जबड़े के बीच perihilar वसा के बीच - बचाव से हो सकता है) और / या पक्षों के बीच ischemia के लिए गुर्दे की प्रतिक्रियाओं में मतभेदों के बीच मतभेद अधिक चर परिणाम होता है. यह एक दुर्गम समस्या नहीं है, यह इस मॉडल के लिए एक प्रमुख मुद्दा है, जो प्रयोगों के बीच परिवर्तनशीलता को बढ़ा सकते हैं. एकतरफा आईआर विपरीत पार्श्व nephrectomy साथ प्रदर्शन किया जा सकता है. यह एक यह pedicles के बीच clamping में परिवर्तनशीलता कम कर देता है के बाद से, और एक ही समय में चुनाव की हमारी पद्धति हैllows एक अकेले एकतरफा आईआर से अप्रभावित है जो गुर्दे समारोह का मूल्यांकन करने के लिए. चूहों में गुर्दे समारोह का आकलन करने के लिए सबसे अधिक व्यावहारिक बनाम इष्टतम विधि क्या है के बारे में चर्चा की गई है. रक्त यूरिया नाइट्रोजन (BUN) गुर्दे समारोह का एक उपाय प्रदान करता है और आईआर चोट सहित अकी के कुछ मॉडलों में एक उपयोगी "पहले देखो" मार्कर है. देरी वसूली दिनों के बाद सर्जरी के एक नंबर के लिए तरल पदार्थ के मौखिक सेवन कम कर देता है फिर भी, जब बन स्तर, विशेष रूप से उदर दृष्टिकोण आईआर चोट के बाद, प्रभावित हो सकता है जो चूहों की मात्रा की स्थिति से प्रभावित हो सकते हैं. सीरम क्रिएटिनिन कम जलयोजन स्थिति से प्रभावित है, लेकिन स्पष्ट रूप से मांसपेशियों से प्रभावित है. सीरम क्रिएटिनिन माप के साथ कठिनाइयों में से एक रंगाई एसिड आधारित तकनीक का उपयोग कर माउस सीरम में गैर क्रिएटिनिन chromogens का पता लगाने के साथ समस्याओं की गई है. एक विकल्प के रूप में केंद्रों की संख्या इस विरूपण साक्ष्य 4 से प्रभावित नहीं है कि माउस क्रिएटिनिन यों तो एक HPLC आधारित विधि विकसित की है. हालांकि, यूएनएलआइक रोटी और केवल सीरम की 5-10 μl की आवश्यकता होती है जो रंगाई एसिड क्रिएटिनिन assays है, HPLC-assays के ~ 25 μl परख प्रति सीरम, जो दो प्रतियों में प्रदर्शन किया तो परख प्रति पूरे रक्त की ~ 100 μl की आवश्यकता होगी. आवश्यकता यह माउस के अध्ययन के लिए सीमित किया जा सकता है. कुछ केन्द्रों छोटे नमूना संस्करणों 5, 6 के विश्लेषण के लिए अनुमति देते हैं कि अधिक संवेदनशील HPLC और मास स्पेक्ट्रोमेट्री आधारित विधियों को विकसित किया है. हालांकि, इन तकनीकों का व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं हैं. एक वैकल्पिक, एंजाइमी झरना परख (सीरम का केवल 5-10 μl की आवश्यकता है) माउस और चूहा सीरम नमूनों में मूल्यांकन और बारीकी से सीरम क्रिएटिनिन रंगाई एसिड assays के हमेशा से अधिक अनुमान क्रिएटिनिन मूल्यों जबकि 7 के HPLC माप समानांतर दिखाया गया है. इस परख व्यापक रूप अकी साहित्य का इस्तेमाल नहीं किया जाता है, परख का उपयोग करने के लिए सरल, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है, और हम चूहों में आईआर प्रेरित अकी के इस मॉडल के साथ विश्वसनीय परिणाम देता है.

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Protocol

  1. सर्जरी से पहले सभी सर्जिकल उपकरणों आटोक्लेव. एक अलग चूहों पर एकाधिक सर्जरी प्रदर्शन कर रहा है, एक गर्म मनका अजीवाणु का उपयोग कर बाँझ फिर इस्तेमाल के बाद उपकरणों कुल्ला और ध्यान दें. यह 70% इथेनॉल में सोख करने के लिए पर्याप्त नहीं है.
  2. Preoperatively की 0.5 मिलीलीटर एस / सी बाँझ सामान्य नमक दे और तुरंत postoperatively के सर्जरी के दौरान शरीर के तरल पदार्थ के नुकसान के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए.
  3. चूहों वजन.
  4. आईपी ​​Xylazine / Ketamine मिश्रण का उपयोग माउस anesthetize. यह आमतौर पर शल्य चिकित्सा विमान संज्ञाहरण तक पहुँचने के लिए चूहों के लिए 3-5 मिनट लगते हैं.
  5. चीरा साइट contaminating से बाल रखने के लिए पर्याप्त सीमा क्षेत्र के साथ शल्य साइट दाढ़ी. इस शल्य चिकित्सा की है, जहां एक प्रारंभिक क्षेत्र में नहीं प्रदर्शन करने की आवश्यकता है.
  6. प्रक्रिया के दौरान सुखाने को रोकने के लिए आंखों को नेत्र चिकनाई मरहम लागू करें.
  7. शोषक बेंच पैड के साथ कवर गर्म सतह पर प्रवण माउस रखें. शल्य चिकित्सा की सतह के लिए टेप पैर.
  8. यदि का उपयोगनहाने के पानी प्रणाली, सर्जरी से पहले 38 डिग्री सेल्सियस 1 घंटे में सेट गर्मी.
  9. सड़न रोकनेवाला तैयारी Betadine समाधान झाड़ू छड़ी का उपयोग: Betadine दूर करने के लिए Nolvasan साथ स्क्रबिंग द्वारा पीछा हर बार, 3x परिधि के प्रति साइट के केंद्र से रगडें. सभी Betadine Nolvasan साथ rinsing द्वारा चीरा से पहले शल्य चिकित्सा क्षेत्र से हटा दिया जाना चाहिए. सड़न रोकनेवाला प्रक्रिया दस्ताने शुरू करने से पहले बाँझ होने के लिए परिवर्तित किया जाना चाहिए.
  10. एक बाँझ शल्य कपड़ा के साथ शल्य चिकित्सा क्षेत्र को कवर किया. इस शल्य चिकित्सा के क्षेत्र में प्रवेश करने से भटका बालों को रोकने और सर्जरी के दौरान बाँझ उपकरणों रखना करने के लिए जिस पर एक क्षेत्र प्रदान करेगा.
  11. त्वचा के माध्यम से गुर्दे स्थान टटोलना.
  12. कैंची और संदंश का उपयोग माउस (लगभग 1.5 सेमी) के midline साथ पृष्ठीय त्वचा कट.
  13. कैंची और संदंश का उपयोग कुंद विच्छेदन द्वारा इस चीरा के माध्यम से छोड़ दिया और सही पृष्ठीय पक्षों पर अलग त्वचा और चमड़े के नीचे परतों.
  14. सही फ्लुइड के माध्यम से एक छोटा सा चीरामांसपेशी और गुर्दे ऊपर प्रावरणी अंक और सही गुर्दे अमल में लाना.
  15. ध्यान से ऊतक आसपास से मुक्त गुर्दे के ऊपरी और निचले डंडे काटना. ऊपरी पोल चारों ओर से वसा ऊतकों को गुर्दे से धक्का दिया जा सकता है, लेकिन स्पष्ट रूप से माउस (चित्रा 1) से नहीं हटाया जाना चाहिए जो अपने ही रक्त की आपूर्ति ले जाने अधिवृक्क ग्रंथि होता है कि ध्यान दें. आसपास के ऊतकों से मुक्ति गुर्दे के बाद, एक डबल शल्य गाँठ का उपयोग कर सही गुर्दे की नाभिका आसपास 4-0 रेशम सीवन टाई. आप साइट में कटौती होने की कल्पना कर सकते हैं तो आप गाँठ करने के लिए बाहर काट रहे हैं जैसे गुर्दे को पकड़ने के लिये लंबे समय में सिवनी ~ 2 के एक छोर छोड़ दें. बाँझ खारा के साथ स्टंप की सिंचाई.
  16. Absorbable सीवन का उपयोग करके मांसपेशी परत बंद करें.
  17. बायीं ओर मांसपेशियों और गुर्दे ऊपर प्रावरणी के माध्यम से एक छोटा सा चीरा और बाएं गुर्दे (2A चित्रा) अमल में लाना.
  18. ध्यान से गुर्दे जारी करते हुए कुंद संदंश का उपयोग गुर्दे की पकड़संदंश (आंकड़े 2B-2 एफ) का उपयोग कर वसा ऊतकों आसपास से डंडी. अध्ययन के लिए "नकली" नियंत्रण जब डिजाइनिंग एक की जरूरत है यह याद करने के लिए इतनी कुंद संदंश का उपयोग गुर्दे पर बहुत ज्यादा दबाव गुर्दे की चोट के कारण हो सकता है. आप अपने नकली नियंत्रण गुर्दे की चोट के रूप में (सीरम क्रिएटिनिन में वृद्धि इसका सबूत) विकसित कर रहे हैं कि मिल जाए, एक वैकल्पिक तरीका आप गुर्दे की डंडी से आसपास वसा ऊतकों को रिहा करने पर विचार कर सकते धीरे खारा लथपथ बाँझ साथ ऊतकों रोल करने के लिए है कपास इत्तला दे दी swabs. हमारे अनुभव में वसा काफी मजबूती से गुर्दे की डंडी से जुड़ा हुआ है और आसानी से कपास swabs के साथ नहीं हटाया जा सकता है तो यह आप का उपयोग करना चाहेंगे पहला तरीका नहीं हो सकता. हालांकि, इस मॉडल के अन्य पहलुओं की तरह, यह आप अभ्यास और अनुभव के साथ अपने आप के लिए स्थापित करना होगा कि कुछ है.
  19. पकड़े संदंश (दबाना प्लेसमेंट की सुविधा के लिए) का उपयोग गैर दर्दनाक संवहनी दबाना का उपयोग कर छोड़ दिया गुर्दे डंडी दबाना, अलग सीएलए के लिए टाइमर का इस्तेमालसांसद बार माउस तनाव और (1 टेबल देखें) आवश्यक चोट की गंभीरता पर निर्भर करता है.
  20. त्वचा (चित्रा 2H) के साथ बाएं गुर्दे कवर.
  21. खारा लथपथ धुंध के साथ त्वचा चीरा कवर.
  22. गुर्दे अमल में लाना, वर्दी सांवली उपस्थिति की पुष्टि और संकेत समय के बाद बंद करना जारी है, और कि सांवली उपस्थिति (चित्रा 2I / जी) गुर्दे भर में समान रूप से तेजी से पीछे की पुष्टि करें. गुर्दे की तेजी से और समान रूप से फिर से छिड़कना (गुलाबी ऊपर) माउस आगे के विश्लेषण से बाहर रखा जाना चाहिए नहीं है. धीरे retroperitoneal अंतरिक्ष में वापस गुर्दे धक्का.
  23. Absorbable सीवन का उपयोग मांसपेशी परत बंद करें.
  24. Monofilament नायलॉन गैर absorbable सीवन का उपयोग कर त्वचा की परत बंद करें.
  25. Buprenorphine analgesia के प्रशासन.
  26. वे जगा जब तक एक हीटिंग पैड पर दूर शल्य चिकित्सा क्षेत्र से चूहों स्थानांतरण.
  27. पशु कमरे में चूहों लौटें.
  28. बारीकी से चूहों की निगरानी और अतिरिक्त खुराक देbuprenorphine के रूप में दर्द या असुविधा के लिए हर 8-12 घंटे से ऊपर संकेत दिया. दर्दनाशक दवाओं के प्रशासन में जिसके परिणामस्वरूप नैदानिक ​​लक्षण अवसाद या अन्य व्यवहार में बदलाव, असामान्य उपस्थिति, या आसन ऐसे pilo-निर्माण के रूप में, hunched मुद्रा, सौंदर्य और खाने की कमी, या गतिहीनता शामिल हैं.

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Representative Results

एक साथ contralateral nephrectomy साथ मध्यम आईआर प्रेरित अकी. एकतरफा आईआर काफी परिणामों में परिवर्तनशीलता को कम कर देता है, लेकिन इस प्रक्रिया को जीवित करने के लिए चूहों के लिए आवश्यक कम दबाना समय के साथ, हम अभी भी चूहों के केवल 50-60% की उम्मीद गुर्दे की कमी 24 घंटा विकसित पाया कि बाद चोट (चित्रा 3). पढ़ाई समय गुर्दे समारोह का आकलन और गुर्दे की कमी विकसित नहीं है कि चूहों त्यागने के लिए अनुमति देता है, चोट के बाद कम से कम 24 घंटे शुरू किया जा सकता है कि इलाज regimens शामिल जब तक व्यावहारिक दृष्टि से इस डेटा का मूल्यांकन कठिनाइयों बनाता है.

गंभीर आईआर प्रेरित अकी. एक साथ contralateral nephrectomy साथ एकतरफा आईआर प्रदर्शन के अलावा, हम अकेले एकतरफा आईआर प्रदर्शन करते हैं. चूहे ischemia की बहुत लंबी अवधि के लिए जीवित है और अधिक गंभीर के बाद चोट फाइब्रोसिस का विकास करते हैं कर सकते हैं. Ischemia की इसी अवधि के साथ, चूहों एकतरफा ischemia के विकास के उद्देश्यों के अधीनnephrectomy 8 के साथ द्विपक्षीय ischemia या एकतरफा इशेमिया से कलम अधिक गंभीर फाइब्रोसिस, तो इस मॉडल के बाद भी अकी फाइब्रोसिस की एक मॉडल के रूप में प्रयोग किया जाता है. नुकसान गुर्दे के ऊतकों कटाई और लंबी अवधि के अध्ययन के लिए संभव नहीं हो सकता कि बिना चोट की गंभीरता का मूल्यांकन करने का कोई तरीका नहीं है तो यह एकतरफा आईआर चोट के बाद कार्यात्मक वसूली का आकलन करना संभव नहीं है. इस कारण से हम गंभीर एकतरफा आईआर चोट उत्प्रेरण, और 8 दिन मूल की चोट के बाद contralateral nephrectomy प्रदर्शन से गुर्दे की कार्यात्मक वसूली का आकलन करने के लिए एक प्रोटोकॉल विकसित किया है. चोट के जीवित रहने के इस दृष्टिकोण चूहों का 90-100% का उपयोग करना है, लेकिन महत्वपूर्ण बात यह चूहे बहुत अनुरूप गुर्दे की चोट का विकास और दिन से अकी 9 के बाद (3B चित्रा) के बाद कार्यात्मक वसूली के लिए मूल्यांकन किया जा सकता है. इन निष्कर्षों को लंबे समय तक गुर्दे की डंडी दबाना कम समय दबाना ती से अधिक घटक गुर्दे ट्यूबलर चोट प्रेरित यह दर्शाता है कि चूहों में अध्ययन के साथ संगत कर रहे हैं एमईएस अकी 9 हल्के से मध्यम प्रेरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया. इसके अलावा, पिछले अध्ययनों 8 के साथ संगत, इन चूहों लगातार पोस्ट चोट गुर्दे फाइब्रोसिस (हम दिन 28 पर मूल्यांकन किया है) का विकास. यह कम से कम एक BALB / ग पृष्ठभूमि पर प्रोटीनमेह के साथ संबद्ध नहीं है: दिन 28 के बाद चोट मूत्र क्रिएटिनिन / एल्बुमिन अनुपात में आईआर अकी गंभीर के बाद 0.8 है ± 0.04 (माइक्रोग्राम / मिलीग्राम में ± SEM का मतलब है). यह गंभीर आईआर अकी मॉडल अन्य पृष्ठभूमि पर प्रोटीनमेह को जन्म देता है अज्ञात है.

चित्रा 1
चित्रा 1. मूत्रवाहिनी के संबंध में गुर्दे संवहनी म्यान, पेरिनेफ्रिक वसा पैड और अधिवृक्क ग्रंथि रक्त की आपूर्ति के साथ के माउस गुर्दे वृक्कनाभि. Illustrating स्थिति के एनाटॉमी. काले वृत्त सूक्ष्म क्लैंप की स्थिति का प्रतीक है.

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चित्रा 2. एक्सपोजर और माउस गुर्दे संवहनी म्यान की clamping त्वचा और मांसपेशियों की परत के विच्छेदन के बाद बाएं गुर्दे की (ए), जोखिम;. (बी - ई), बाएं गुर्दे पेरिनेफ्रिक वसा ध्यान से संदंश का उपयोग कर हटा दिया जाता है, जबकि कुंद संदंश का उपयोग धीरे आयोजित किया जाता है. (एफ), गुर्दे की डंडी (हरी तीर) छोड़ उजागर. सफेद धराशायी लाइन perihilar वसा पैड के भीतर मूत्रवाहिनी की उम्मीद की स्थिति का प्रतीक है. इस क्षेत्र में, संवहनी दबाना. (जी), बाएं गुर्दे. (एच) को लागू माइक्रो क्लैंप के साथ से परहेज करने की आवश्यकता है छोड़ा गुर्दे त्वचा के साथ कवर किया जाता है. (आई), (जी), गुर्दे की सूरत से पहले जोड़े गए (ए) के दौरान (मैं) और (जी) संवहनी क्लैंप को हटाने के बाद के बाद.

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चित्रा 3. अकी के बाद कार्यात्मक वसूली. मध्यम आईआर चोट (26 मिनट दबाना समय) और contralateral nephrectomy के बाद सीरम क्रिएटिनिन में परिवर्तन (एंजाइमी assays के द्वारा) (ए), गंभीर चोट के शामिल होने के बाद सीरम क्रिएटिनिन में परिवर्तन (30 मिनट दबाना समय) और contralateral nephrectomy दिवस 8 (बी). BALB / ग चूहों में प्रदर्शन अध्ययन, एन समूह प्रति = 6. एंजाइमी परख का उपयोग मापा मिलीग्राम / डेसीलीटर में + / SEM के सीरम क्रिएटिनिन मतलब है, के रूप में परिणाम व्यक्त किया.

माउस तनाव लगभग माउस उम्र लगभग माउस वजन प्रकार दबाना कंपनी और सूची संख्या गंभीर चोट के लिए ischemia समय उदारवादी चोट के लिए ischemia समय हीटिंग पैड तापमान
BALB / ग 4-5 महीने 25-28 ग्राम संवहनी दबाना
(795 ग्राम दबाव) 		Roboz, रु 5459 30 मिनट (या अब) 26 मिनट 38 डिग्री सेल्सियस
C57BL / 6 4-5 महीने 24-27 ग्राम संवहनी दबाना
(795 ग्राम दबाव) 		Roboz, रु 5459 29 मिनट (या अब) 26 मिनट 38 डिग्री सेल्सियस
CD1 4-5 महीने 36-39 ग्राम संवहनी दबाना
(75-85 ग्राम दबाव) 		एफ एस टी, 18055-02 29 मिनट (या अब) 26 मिनट 38 डिग्री सेल्सियस

तालिका 1. हम मूल्यांकन किया है कि संवहनी clamps, ischemia के समय, और माउस उपभेदों की सिफारिश की.

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Discussion

हम मध्यम और गंभीर गुर्दे की चोट के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए आईआर अकी के दो मॉडल का वर्णन है. इन मॉडलों को हमें कम मृत्यु दर के साथ लगातार और उम्मीद के मुताबिक चोट प्रेरित करने के लिए अनुमति देते हैं. हमारे प्रोटोकॉल परंपरागत रूप से इस मॉडल के साथ जुड़े कठिनाइयों और नुकसान के कई रूपरेखा. इसके अलावा, हम गुर्दे की डंडी clamping की लंबाई के आधार पर मॉडल अधूरा वसूली और लगातार गुर्दे फाइब्रोसिस के साथ एक बड़े पैमाने पर प्रतिवर्ती हल्के और मध्यम अकी, या अधिक गंभीर अकी लाती है कि पता चला है. गंभीर आईआर अकी मॉडल में बाद चोट फाइब्रोसिस चूहों अब इन इस्कीमिक बार द्विपक्षीय स्तर पर प्रदर्शन किया गया था, यदि संभव हो जाएगा की तुलना में अधिक गंभीर गुर्दे की चोट से बच सकते हैं कि इस तथ्य से हो सकता है. हालांकि, पहले कुछ दिनों के लिए एक रिहाई का contralateral गुर्दे की उपस्थिति आईआर बाद अकी फाइब्रोसिस 8 बढ़ाता के बाद भी सबूत है कि वहाँ है. इसलिए, जबकि रिहाई और घायल गुर्दे के बीच पार बात का तंत्र स्थापित हो रह हैlished, इस तंत्र भी हम इस मॉडल में निरीक्षण कि बढ़ाया बाद चोट फाइब्रोसिस के लिए खाते सकता है. यह इन मॉडलों का उपयोग करते हुए निष्कर्ष मानव रोग के लिए चिकित्सा विज्ञान में अनुवाद किया जा सकता है कि क्या निर्धारित किया है, वहीं वे आईआर अकी में तंत्र और चिकित्सा विज्ञान का अध्ययन करने के लिए और बाद अकी गुर्दे फाइब्रोसिस, एक के रूप में उभर रहा है कि एक नैदानिक ​​समस्या को रोकने के लिए विश्वसनीय मॉडल प्रदान प्रगतिशील क्रोनिक किडनी रोग के 10, 11 में प्रमुख योगदान.

माउस तनाव 12, लिंग 13, 14 साल की उम्र और माउस के वजन, इस्तेमाल किया नाड़ी बंद करना, और हीटिंग सिस्टम 15: ध्यान के लिए उपस्थित होने की जरूरत है कि आईआर चोट के बाद अकी की गंभीरता को प्रभावित कर सकते हैं कि महत्वपूर्ण मुद्दों के एक नंबर रहे हैं. सही संवहनी clamps का चयन एक चुनौती हो सकती है. गुर्दे दबाना प्लेसमेंट के 5-10 मिनट के भीतर समान काला हो जाना चाहिए के रूप में दबाना की क्षमता शल्य प्रक्रिया के दौरान मूल्यांकन किया है. हालांकि, यह भी जन्मदिन हैपूरे गुर्दे क्लैंप को हटाने के बाद तेजी से (गुलाबी ऊपर) फिर से perfused है कि rtant. हम भारी clamps के कुछ (जैसे BALB / ग और C57BL / 6) कुछ उपभेदों के साथ अच्छी तरह से काम करते हैं, लेकिन दूसरों में इन clamps के संवहनी चोट प्रेरित और गुर्दे reperfusion (CD1) जैसे अक्सर अधूरी है मिल गया है. हम मूल्यांकन किया है कि संवहनी clamps, दबाना भार (दबाव) और माउस उपभेदों के एक सारांश तालिका 1 में सूचीबद्ध है. हीटिंग सिस्टम के लिए, जांचकर्ताओं की एक संख्या लगातार शरीर के तापमान पर नजर रखने और बनाए रखने के लिए तापमान जांच के साथ ऑटो विनियमित हीटिंग पैड का उपयोग करें. सैद्धांतिक रूप से लाभप्रद है, जबकि हम इस हीटिंग सिस्टम काफी चर परिणामों को जन्म दे रही है, सर्जरी के पाठ्यक्रम पर शरीर के तापमान में बड़े झूलों में परिणाम कर सकते हैं पाया. इसके अलावा, इन पद्धतियों अपेक्षाकृत महंगे हैं इसलिए एक किसी भी एक समय पर काम कर सकते हैं चूहों की संख्या में सीमित कर सकता है. परीक्षण और त्रुटि के एक बहुत बाद हम पानी hea के घूम, एक निरंतर तापमान में स्थानांतरित कर दियाटिंग प्रणाली. इस का मुख्य लाभ हीटिंग मंच सर्जरी के दौरान स्थिर तापमान (38 डिग्री सेल्सियस) देता है. बड़े मंच क्षेत्र के साथ यह किसी भी एक समय (जो सबसे आईआर अकी के अध्ययन के लिए एक व्यावहारिक आवश्यकता है) में सतह पर चूहों के एक नंबर पर काम करने के लिए भी संभव है. कि, हम चोट में महत्वपूर्ण परिवर्तनशीलता मध्यम (लेकिन गंभीर नहीं) आईआर अकी का पालन अभी भी वहाँ था मिला कर कहा. इस उपचार अपर्याप्त या जरूरत से ज्यादा गंभीर चोट विकासशील चूहों के बाद से, 24 घंटा या अधिक के बाद चोट शुरू कर रहे हैं सीरम क्रिएटिनिन का विश्लेषण द्वारा randomization के लिए पहले अध्ययन से हटाया जा सकता है जो में अध्ययन के लिए एक समस्या नहीं है. चूहों पूर्व चोट का इलाज किया जा रहा है या आनुवंशिक मॉडल का इस्तेमाल किया जा रहा है हालांकि, अगर प्रयोगात्मक परिवर्तनशीलता पर अतिरिक्त नियंत्रण पेश किए जाने की आवश्यकता हो सकती है. मुख्य शरीर के तापमान में उतार - चढ़ाव इस मॉडल में आईआर चोट, परिवर्तनशीलता सीमित करने के लिए एक दृष्टिकोण में भिन्नता के लिए प्रमुख योगदान होने की संभावना है के बाद से होगा मीटरशामिल है या बाद के विश्लेषण में बाहर करने के लिए उपयुक्त जानवरों का निर्धारण करने के क्रम में गुदा जांच का उपयोग onitor कोर तापमान. अंतिम विचार माउस उम्र, वजन, और लिंग हैं. हमारे अनुभव के अधिकांश BALB / ग चूहों के साथ किया गया है, और चूहों के शरीर के वजन के साथ, उम्र के 4-5 महीने से स्थिर शरीर के वजन तक पहुँचने जब ~ 25-28 ग्राम हम सबसे अच्छा परिणाम प्राप्त किया है. पुरुष महिलाओं 13 से आईआर अकी को अधिक से अधिक संवेदनशीलता है, क्योंकि अंत में, हम नर चूहों का उपयोग केवल हमारे अध्ययन के सभी प्रदर्शन करते हैं. हालांकि, वहाँ पर नियंत्रण करना मुश्किल है कि अतिरिक्त चर रहे हैं, ताकि प्रत्येक प्रयोगशाला और प्रत्येक अन्वेषक वे अपनी पसंद के माउस तनाव में इच्छा चोट की गंभीरता को प्रेरित करने के लिए सटीक दबाना बार और शर्तों को स्थापित करने की आवश्यकता होगी.

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Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए ब्याज की कोई संघर्ष है.

Acknowledgments

डा. डी Caestecker प्रयोगशाला एनआईएच 1RO1 HL093057-01 और 1RC4DK090770-01 के द्वारा समर्थित है. डा. हैरिस 'प्रयोगशाला DK38226, DK51265, DK62794 और दिग्गजों प्रशासन से धन के द्वारा समर्थित है. भी वेंडरबिल्ट ओ ब्रायन गुर्दे चोट केंद्र अनुदान 1P30 DK079341 द्वारा प्रदान माउस गुर्दे चोट सर्जरी, सीरम क्रिएटिनिन, और फाइब्रोसिस assays के लिए समर्थन.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Ketamine (anesthetic) Webster Veterinary 07-881-9413 (100 mg/ml) Final concentration 30 mg/ml Ketamine with 3 mg/ml Xylazine administered at 3-4 ml/kg (100 mg/kg Ketamine and 10 mg/kg Xylazine)
Xylazine (analgesic) Webster Veterinary 07-808-1939 (100 mg/ml) As above
Antisedan (anti-Xylazine) Webster Veterinary 07-867-7097 (5 mg/ml) Optional: to reverse effects of Xylazine in order to increase the rate of recovery after surgery Use 0.5-0.7 mg/kg
Buprenorphine (analgesic) Bedford Laboratories NDC 55390-100-10 (0.3 mg/ml) Dose 0.05-0.1 μg/g every 8-12 hr. Make up a 1:5 dilution in sterile normal saline preoperatively and give 2.5-5 μl/g of the diluted solution.
Ophthalmic ointment Dechra NDC 17033-211-38  
Betadine swab sticks Purdue Products L.P. NDC 67618-153-01  
Nolvasan Surgical Scrub Pfizer Animal Care 300253  
Table 2. Drugs and solutions for I/R surgery.
Iris Scissors Integra Miltex VWR 21909-404 For skin and muscle dissection
Curved iris forceps FST 11065-07 To hold skin and muscle, to remove peri-nephric fat
Blunt forceps ROBOZ RS-5228 To manipulate kidneys
Vascular clamp (795 g pressure) ROBOZ RS-5459 Good for C57BL/6 and BALB/c mice strains
Schwartz clip applying forceps ROBOZ RS-5450 For RS-5459 clamps
Vascular clamp (75-85 g pressure) FST 18055-02 Optimal for CD1 mice strain, but also can be used for C57BL/6 and BALB/c
Micro-Serrefine Clamp Applicator-14 cm with Lock FST 18056-14 For FST 18055-02 clamps
Gayman T/Pump (water-bath heated platform) Braintree Scientific TP-650 The water heater is set at 38 °C 1 hr prior surgery
15" W x 24" Heated platform Braintree Scientific HHP-2 Connect to Gayman heated water pump
Heating pad Braintree Scientific Model 39DP Uses microwave for heating. This is useful for warming during recovery
Absorbable suture (Vicryl 5-0) ETHICON VCP834G For fascia and muscle
Non-absorbable suture: monofilament nylon MONOMID 6/0 660B) CP Medical CP-B660B-03 For skin
Halsey needle holder: Tungsten Carbide/13 cm FST 12501-13 To hold suture needles
Timer FST 06-662-3 To quantify ischemia time
Hot bead sterilizer FST 18000-45 To sterilize instruments between mice if you are performing multiple surgeries (it is not sufficient to soak instruments in ethanol)
Electric razor Braintree Scientific CLP-22965  
Tape Durapore 1538-0  
1 ml Syringe EXELint 26044  
Sterile cotton tipped applicators Kendall 8884541300  
Absorbent BenchPad VWR 56617-014  
Surgical drapes VWR 21902-985 Need to be autoclaved
2’’ x 2’’ Gauze Pads Medi-First 60673  
Sterile gloves Cardinal Health 2D7251  
Table 3. Equipment and instruments for I/R surgery.

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References

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Skrypnyk, N. I., Harris, R. C., de Caestecker, M. P. Ischemia-reperfusion Model of Acute Kidney Injury and Post Injury Fibrosis in Mice. J. Vis. Exp. (78), e50495, doi:10.3791/50495 (2013).

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