Summary
כתב יד זה מספק הליך כירורגי מפורט שני שלבים לביצוע העכבר 5/6th חלקית כריתת כליה (PNx) עם מוט מצדו. ארבעה שבועות לאחר הניתוח, בהשוואה המופעלים המזויפים עכברים, העכברים PNx פיתחה תפקוד כליות לקוי, אנמיה, היפרטרופיה, הלב פיברוזיס, וירידה תפקוד הלב בהתכווצות והתרחבות.
Abstract
מחלת כליות כרונית (CKD) הוא גורם סיכון גדול עבור אירועים למחלות ותמותה, מתפתחת בהדרגה פנוטיפ קליני בשם "uremic שריר הלב". נתאר כאן מדגם העכבר CKD ניסיוני, בשם 5/6th חלקית כריתת כליה (PNx) עם מוט מצדו, שהתפתחה uremic שריר הלב-4 שבועות לאחר הניתוח. מודל PNx זה בוצע על ידי ניתוח דו-שלבי. בניתוח צעד אחד, שני קטבים של הכליה השמאלית היו מאתרים. בניתוח שלב-2, אשר נערך 7 ימים אחרי הניתוח בשלב אחד, הכליה הימנית הוסרה. עבור הניתוח המזויפים, אותם הליכים ניתוחים בוצעו אך ללא הקוטב מצדו של הכליה השמאלית או הסרת הכליה הימנית. הניתוחים הם יותר קל וצורך פחות, לעומת שיטות אחרות. עם זאת, השריד מסה כליות פונקציונלי לא נשלטת באותה קלות כמו מצדו עורק הכליה. ארבעה שבועות לאחר הניתוח, בהשוואה לעכברים המופעלים באמצעות העמדת פנים, העכברים PNx פיתחה תפקוד כליות לקוי, אנמיה, היפרטרופיה, הלב פיברוזיס, וירידה תפקוד הלב בהתכווצות והתרחבות.
Introduction
CKD, הידוע גם בשם אי ספיקת כליות כרונית, היא אובדן הדרגתי של תפקוד הכליות עם הזמן זה בסופו של דבר מתפתח כשל כלייתי קבוע. CKD, ממדינות מחלת כליות בשלב מוקדם כדי מחלת כליות סופנית (ESRD), הוא גורם סיכון גדול עבור אירועים למחלות ותמותה, מתפתחת בהדרגה פנוטיפ קליני הנקרא "uremic שריר הלב"1, 2,3. Uremic למחלת שריר הלב בחולים עם CKD או ESRD מזוהה עם הפרעות לב וכלי דם, נגרמת בעיקר עומס של שמאל לחץ (LV) חדרית ו/או נפח, שמוביל LV היפרטרופיה (LVH), התרחבות LV ואת תפקוד סיסטולי LV4 5, ,6. הלב פיברוזיס היא תהליך פתולוגי נפוץ אחר של קרדיומיופתיה uremic אשר מפחית את הלב ציות וכתוצאה מכך LV דיספונקציה diastolic. פיברוזיס לב חמור יכול להוביל למוות לבבי פתאומי אפילו באלה ללא תסמינים לבביים7.
5/6th PNx הוא מודל נפוץ של בעלי חיים CKD עבור מחקרים שנעשו בבעלי חיים המערבים אי ספיקת כליות, uremic שריר הלב, יתר לחץ דם. PNx מושגת על ידי אבלציה של parenchyma כליות 5/6. המודל עכברוש פותחה בתחילה עם השניים נפוצים ביותר פרוטוקולים המועסקים כריתה כירורגית או אוטם. המודל PNx עכברוש הוא מודל שימושי ביותר ללמוד קרדיומיופתיה uremic עם הגבהים משמעותית בלחץ הדם, היפרטרופיה, diastolic תפקוד לקוי. מאוחר יותר, פותחו העכבר PNx מודלים, פעלו עם טכניקות דומות כמודל עכברוש, עקב זמינותו רחב קלות ביצוע מניפולציות גנטיות במערכת העכבר.
זה מתועד היטב כי חמצון מערכתית מתח היא תכונה קבועה של8,שני קרדיומיופתיה uremic קליניים וניסויים9. יתר על כן, הלחץ חמצון תורם תסמונת uremic10, שמשחק תפקיד בפתוגנזה של מומים לבביים ראיתי קרדיומיופתיה uremic11,12,13. בשלב זה, הראו כי למכרסמים 5/6ה מודל PNx גורם תכונות פיזיולוגיות, מורפולוגיים הביוכימי של קרדיומיופתיה uremic14,15,16, 17. במודל עכבר PNx המתוארים כאן, עכברים המופעלים PNx פיתח משמעותי סטרס חמצוני, לפחות באופן חלקי מתווכת על ידי Na/K-ATPase איתות פונקציה, וזה קריטי בתיווך PNx קרדיומיופתיה uremic ניסיוני. הנחתה של האיתות נה/K-ATPase לא רק מפחיתה הגברה חמצוני, אך גם המשפרת את השינויים פנוטיפיות שהיו קיימות בעבר בתיווך PNx קרדיומיופתיה uremic ניסיוני18.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
כל טיפול בבעלי חיים, ניסויים אושרו על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים אוניברסיטת מארשל ועל שימוש הוועדה (IACUC) על פי המדריך הלאומית המכונים לבריאות (NIH) על טיפול ועל שימוש של חיות מעבדה. C57BL/6 זכרים עכברים (בן 10-12 שבועות) שוכנו במתקן הפתוגן חינם בעלי חיים בחדרים המיועדים לכך מצויד עם כלובים לספק אוויר מטוהר תחת מחזור/כהה 12 שעות. מזון ומים היו שסופקו ad libitum.
1. הכנה לניתוח
הערה: מכשירי ניתוח וחומרים מתקבלים ממקורות שונים, שאינן ספציפיות לפעולות הניתוח. כלים וחומרים ממקורות אחרים יכולים גם לשמש לאותה מטרה. ראה טבלה של חומרים עבור רשימה של כלים כירורגים.
- לקראת הניתוח
- המקום הבאות והממוקם פעולתו טבלה: התחממות pad, מנורת הלוגן, חמצן, מיכל איזופלוריין, איזופלוריין מאדה, שיער clipper, קרם להסרת שיער, סולמות, עיקור הפעלה סט, פשתן כירורגי מעוקר, ספוגיות כותנה, אלכוהול 70%, פתרון polyhydroxydine (המכיל 1% יוד), 0.9% NaCl פתרון, הבופרנורפין מזרקים ומחטים (30 גרם), התפרים משי 3-0 ו- 4-0, 1 מ"ל, פניצילין, אנטיביוטית, ו משחת סיכה העין.
- לנקות כלוב ומניחים על משטח חום תחת המצעים עבור עכברים דיור לאחר הניתוח.
2. ניתוח שלב אחד: מוט מצדו של כליה שמאל
הערה: לשמור על תנאים סטריליים במהלך הניתוח. מכסים את כלי כירורגי בלוק בפד סטרילי. תמשיך קבוצה אחד או יותר של כלי ניתוח ביד לניתוח אחד או יותר למנוע זיהום לחצות במהלך הניתוח. אם הכלים צריך לשמש שוב, במקרה של ניתוחים מרובים, לחטא את המכשירים עם betadine פתרון ו- 70% אתנול ולאחר מכן עיקור מעקר חרוז זכוכית קוטל החיידקים עבור 5 דק Disinfect אזור ההפעלה עם 70% אתנול. ללבוש שמלה, מסיכה (כדי כיסוי האף והפה), כובע (לכסות את הראש), וזוג כפפות סטריליות. שינוי כפפות אחרי כל ניתוח.
- שטיפת לחטא את הידיים ואת ללבוש כפפות כירורגי סטרילי. ללבוש כובע ראש ומסיכה.
- לחטא את הטבלה עם אלכוהול 70%. להחיל משחה העין סיכה על שתי העיניים של העכבר כדי למנוע יובש בעין תחת הרדמה.
- למקם העכבר בתא אינדוקציה של מערכת מאדה איזופלוריין, לגרום הרדמה בתערובת של 2.5% איזופלוריין 100% חמצן (0.8 - 1.2 L/min) עבור 1-2 דקות
הערה: היעילות של ההרדמה נקבע על ידי העדר רפלקס כאב שהפיק מאת צובט את הזנב, כמו גם בגלל היעדר רפלקס palpebral לגעת העפעף. - להזריק פניצילין (40,000 יחידות/ק"ג משקל גוף, IM) ו. הבופרנורפין (0.02 נקודות מ"ג/ק"ג משקל גוף, SC) כדי למנוע זיהום, כאב במהלך הניתוח.
- הנח את העכבר על משטח התחממות כדור הארץ (בתחילה מוגדר ב 42 ° C) עם מד חום לרקטום לתחזוקה ולניטור טמפרטורת הגוף בסביבות 37 ° C במהלך ההליך. מקם את האף העכבר לתוך קונוס האף. ותאוורר בתערובת של 0.8-1.2% איזופלוריין 100% חמצן (0.8-1.2 L/min) במהלך הניתוח.
- הנח את העכבר בצד ימין. לגלח את השיער של האזור הכירורגי עם שיער clipper ולאחר מכן להסיר עם הקרם להסרת שיער. לחטא את האתר עם פתרון polyhydroxydine (המכיל 1% יוד) ואחריו 70% אתנול. ליישר בלוק כירורגי פשתן על האזור כירורגי.
- עושים חתך מותני של ס מ ~1.0 ולהפריד את השריר ואת fascia לחשוף את הכליה השמאלית באמצעות אזמל מלקחיים ( איור 1 א').
- להוציא את הכליה השמאלית בעדינות על ידי משיכת השומן perirenal עם מלקחיים בוטה קטן. בתהליך, על מנת שלא להפריע את בלוטת יותרת הכליה, מזיז את בלוטת האדרנל כלפי מעלה מן הכליה עם מלקחיים.
- שימוש בוטה מלקחיים, להקניט בעדינות את רקמות החיבור ואת בלוטת יותרת הכליה מהקצה מעולה של הכליה לכיוון השוער האמצעי של הכליה שבו כלי הדם להיכנס ולצאת. לזיהוי ולבידוד השופכן.
הערה: השופכן שוכן סביב החצי נחות של הכליה מוטבע רקמת החיבור, נראה בבירור תחת אור. - בעדינות תפוס רקמת חיבור, להפריד רקמת הכליה כדי להבטיח כי השופכן הוא לא ובין אם לא.
- לפני ligations הקוטב, השתמש סרגל סטרילי כדי לזהות החלק לכוחו של 1/3 של הכליה. הכליה העכבר הוא בדרך כלל סביב שהבינה 1.25-1.5 ס מ
- Ligate באמצעות משי 3-0 תפר מחרוזת, עם נאות כוח, כ 0.4 ס מ בחלק עליון לקראת אמצע השוער, באופן דומה, 0.4 ס מ בחלק נחות לכיוון השוער ( איור 1a, מנוקד קווים).
- לאחר נבדק בשני הקטבים ( איור 1b), מאפשרים זמן 2-מין התבוננות לוודא שאין דימום לא.
הערה: בתהליך, חשוב מאוד להימנע מצדו של בלוטת יותרת הכליה, עורק הכליות, שופכן. אם השופכן השמאלי הוא מאתרים, העכבר ימותו לאחר הסרת הכליה הימנית בניתוח שלב 2. הכוח מצדו יכול להגביל את זרימת הדם הפולנים מבלי לגרום לדימום תוך-כליות. בתוך 1-2 דקות לאחר מצדו, הפולנים הם דהוי עקב המגבלה של זרימת הדם לקטבים. - לדחוף את הכליה השמאלית בחזרה אל המקום המקורי. סגור את שריר ועור עם מחרוזות תפר משי 4-0 ו- 3-0, בהתאמה. החלת אנטיביוטית לאזור כירורגי עבור שחזור טוב יותר, חיטוי.
- לאחר מצדו, בית העכבר בנפרד בתוך כלוב עם מנורת חימום מעל הכלוב כך האזור מצעים הוא קרוב 37 ° C (תחת פיקוח עם מד חום), לפני הצבת החיות בכלובים בודדים.
הערה: לפקח על העכבר עד זה שהכרתו מספיק כדי לשמור על recumbency בחזה ובצלעות. - מאפשרות גישה נוחה אל מים ומזון במהלך ההתאוששות. לנהל פניצילין, הבופרנורפין כל 12 שעות במשך 3 ימים לאחר הניתוח הראשון למנוע דלקת וכאב.
הערה: העכבר צריך לשחזר הטראומה של הניתוח תוך 2-3 ימים, אמור לחזור רגילה לאכול, לשתות והזזה. בשלב זה, בית העכבר בנפרד להחלמה מלאה. חייב להיות במעקב הבאות: שתייה, אכילה, הליכה דפוסי ההליכה מביך, הגב הכפוף, הפרשות עינית ו/או האף, התנהגות תוקפנית. המתת חסד בעכבר, אם הוא מראה סימנים של התקף, תרדמת, זיהום חשוכת, קושי ללכת, אובדן של דהירה, לא ניתן לאכול ולשתות, הפסד של יותר מ-15% משקל פעולת-קדם-
3. ניתוח שלב 2: הסרת הכליה הימנית
- שבעה ימים מאוחר יותר, לחשוף את הכליה הימנית כמתואר עבור הכליה השמאלית בשלבים 2.1 ל 2.10, אלא הנח את העכבר בצד שמאל שלו.
- במקום הכליה הימנית על הפשתן ונקה שמסביב רקמת חיבור ושומן עם מלקחיים בוטה.
- לזהות את עורק הכליות ואת הווריד, ולאחר מכן מקם שני ליגטורות (חוט משי 3-0) כל עם קשר רופף אחד סביב בכלי הדם. בעדינות להקניט את רקמות החיבור ואת יותרת הכליה בלוטת מהקצה מעולה של הכליה לכיוון השוער האמצעי של הכליה באמצעות מלקחיים בוטה. תחסיר השופכן מהקצה נחות ובעדינות לקשור את כל כלי ביחד (חוט משי 3-0) מבלי לגרום לדימום.
- להעביר את שני הקשרים רופף קשירה לאורך כלי. אחד לכיוון הצד העורק הראשי, והשני לכיוון הצד כליות.
- קודם תקשור הקשר קשירה (לכיוון הצד העורק) עם קשרים זוגיים; קשר מוצק תשנה את הצבע של הכליה הימנית. . תקשור הקשר קשירה (לכיוון הצד הכליה) עם קשרים כפולים. להשאיר מספיק מקום בין קשרים זוגי שני אלה כדי לחתוך את כלי הדם בין שני הקשרים בלי לחתוך את הקשרים קשירה.
- לחתוך את כלי כליות בין שני הקשרים ולהסיר הכליה הימנית. בדוק אם הדימום אפשרי של כלי כליות.
- יבש הכליה הימנית בעזרת גזה סטרילית, שוקל את זה
- סוגרים את החתך שריר עם 4-0 בתפר משי מחרוזת ולאחר מכן סגור את החתך בעור עם מחרוזת תפר משי 3-0-
- בית העכבר בנפרד בתוך כלוב נקי בודד עם מנורת חימום מעל הכלוב (שלב 2.15) עם גישה קלה אל מים ומזון לפחות 24 שעות להתאוששות. לנהל פניצילין, הבופרנורפין כל 12 שעות במשך 3 ימים למנוע דלקת וכאב.
הערה: העכבר צריך לשחזר הטראומה של הניתוח תוך 2-3 ימים, ולא אמור לחזור רגילה לאכול, לשתות ונע. - לאחר הניתוח, לפקח על העכברים פעמיים ביום במשך שלושה ימים, ולאחר מכן ליום עבור משך הזמן של הניסוי. בצע את ההליכים ניטור וטיפול לאחר ניתוח שמתואר בשלב 2.16.
4. שאם הניתוח
- לניתוח המזויפים, לבצע ניתוח אותם הליכים, לרבות חשיפה של הכליה, דיסקציה של רקמות, סגירת הפצע, אבל בלי את המוט מצדו של הכליה השמאלית או הסרה של הכליה הימנית.
5. הערכה של ניסיוני Uremic שריר הלב
- יום אחד לפני הקרבה, לבצע אקו אקו וכן לכידת תמונות 18.
הערה: כאן, אקו אקו בוצעה עם עכבר טיפול שולחן חום לרקטום. תמונות echocardiographic נלכדו באמצעות מגה-הרץ 18-38, ממירי תדר ההפעלה המצורפת מערכת הדמיה. עובי הקיר יחסית (RWT) מדד ביצועי שריר הלב (MPI), מדד מסת החדר השמאלי (LVMI) חושבו כפי שהסברנו 18. - בזמנו של הקרבה, מודדים את משקל הגוף. למדוד המטוקריט (של HCT) עם צנטריפוגה של HCT לפי יצרן ' s הוראות. הכינו את הדגימות פלזמה באמצעות צינורות מצופים הפארין צריך שתוציאו את דגימות הדם למשך 10 דקות ב g x 1,500 ב 4 ° C ומפרידה בקירור שולחן. למדוד cystatin C, קריאטינין, לחמניה באמצעות ערכות בעקבות היצרן ' s הוראות. לבצע את המדידות כפילויות.
- בסוף הניסוי, עזים ומתנגד העכברים עם קטמין (90 מ"ג/ק"ג, IP) ו xylaxine (10 מ"ג/ק"ג, IP) ולהקריב על ידי ניקור חזה. למדוד את המשקל הלב לאחר הסרתו מבית החזה. הכנת הלב (LV) ו homogenates הכליה, וכן נחישות של קולגן מסוג 1 (COL-1), זירחון של carbonylation c-Src וחלבון, כפי שתואר לפני 18 , 19-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
הנתונים הצביעו כי זה משתנה 5/6th PNx מודל על ידי מוט מצדו הוא מודל פשוטה ויעילה לחקור uremic שריר הלב. ב- 4 שבועות לאחר הניתוח, PNx הזה מציג מודל ליקויי תפקוד הכליות, אנמיה, היפרטרופיה, הלב פיברוזיס, ירד תפקוד הלב בהתכווצות והתרחבות. התוצאות מסוכמים להלן.
ב- 4 שבועות לאחר הניתוח, העכברים PNx פיתחה תפקוד כליות לקוי ובנוסף לב לשינויים מורפולוגי וביוכימי עקבית פנוטיפ של קרדיומיופתיה uremic אנושי. שינויים אלה בתיווך PNx כוללים התצפיות הבאות לעומת העכברים המופעלים באמצעות העמדת פנים. ראשית, כצפוי, הניתוח PNx נגרמת פגיעה משמעותית בתפקוד הכלייתי. כפי שמוצג באיור2, הניתוח PNx גדל באופן משמעותי פלזמה רמות של Cystatin C (איור 2, n = 16), קריאטינין (איור 2b, n = 16), לחמניה (איור 2c, n = 16), בהשוואה המזויף ניתוח. שנית, היה מגורה PNx אנמיה שמגלה את נמוך משמעותית של HCT בעכברים PNx (איור 2d, n = 8). שלישית, בתיווך PNx היפרטרופיה של דיספונקציה diastolic היו הוכח על-ידי הלב מוגבר משקל/גוף יחס משקל (איור 3), וניתוח אקו אקו (ECHO) מציג את משמעותי העלאות עובי הקיר האחורי (PWT), קדמי עובי דופן (AWT), RWT (איור 3b), MPI (איור 3c), LVMI (איור 3ד'). היה שינוי משמעותי של שבריר פליטה (EF, %). רביעית, פיברוזיס לב בתיווך PNx הודגם על ידי PNx-induced מגביר בסוג אני קולגן ביטוי homogenates LV (איור 4) השאיר שריד כליות homogenates (איור 4b). חמישית, חמצון מתח ממלא תפקיד חשוב קרדיומיופתיה uremic ניסיוני. במודל זה PNx, PNx מגורה באופן משמעותי שינוי carbonylation חלבון ישירה של מספר חלבונים (איור 4c), הפעלת c-Src (איור 4d) ב LV homogenates. ניתוח PNx גרם לאובדן משמעותי של משקל הגוף-4 שבועות לאחר הניתוח. עם זאת, הדגם PNx בשיטה מצדו מוט לא לגרום יתר לחץ דם. היה הבדל משמעותי בין העמדת פנים לבין PNx עכברים. לחץ דם סיסטולי, לחץ הדם הדיאסטולי, כלומר BP (נתונים לא מוצג) נמדד ב יום אחד לפני הניתוח שלב אחד והן יום אחד לפני ההקרבה, דבר העולה בקנה אחד עם הרעיון זה המתח העכבר C57BL/6 לא יתר לחץ דם הוקמה דגם20,21. הנתונים גם להציע מודל PNx זה סביר מודל של אי ספיקת כליות חריפה. יתר על כן, בתיווך PNx לב לשינויים, אבל תפקוד כליות לקוי לא, היו הקלוש על-ידי חסימה של c-Src הפעלה או אינדוקציה של heme oxygenase-1 (HO-1)18.
איור 1 : עמוד מצדו של הכליה השמאלית. התמונות הראה כליה שמאל לפני מצדו (משמאל) ואחרי (מימין) מצדו. הקווים doted בתמונה השמאלית הראה את הקווים מצדו המשוער. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2 : PNx עם מוט מצדו גרמה ליקויי תפקוד כלייתי ואנמיה. ב- 4 שבועות לאחר הניתוח, הניתוח PNx מגביר באופן משמעותי פלזמה רמות של () Cystatin C (n = 16), קריאטינין (b) (n = 16), (ג) לחמניה (n = 16), בהשוואה לניתוח המזויפים. PNx גם הקטינה באופן משמעותי המטוקריט (d) (של HCT) בעכברים PNx (n = 8). הנתונים היו לבטא זאת אומרת ± ב- SEM. * *, p < 0.01, עכברים המופעלים באמצעות העמדת פנים לעומת המופעלים PNx עכברים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3 : PNx עם מוט מצדו מגורה היפרטרופיה. ב- 4 שבועות לאחר הניתוח, הניתוח PNx מגביר באופן משמעותי () יחס משקל גוף/משקל הלב (, n = 8), עובי הקיר יחסית (b) (RWT, n = 1 9-21), מדד ביצועי שריר הלב (c) (MPI, n = 19-21), ו מדד מסת החדר השמאלי (d) (LVMI, n = 19-21). הנתונים היו לבטא זאת אומרת ± ב- SEM. * *, p < 0.01, עכברים המופעלים באמצעות העמדת פנים לעומת המופעלים PNx עכברים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 4 : PNx עם מוט מצדו מגורה מסוג קולגן ביטוי, הפעלת חלבון carbonylation ו- c-Src. ב- 4 שבועות לאחר הניתוח, PNx מגורה מסוג קולגן ביטוי ב homogenates החדר השמאלי (LV) (, n = 11) השאיר שריד כליות homogenates (b, n = 7-10). גם ב- LV homogenates, PNx גירוי ישיר חלבון carbonylation (c, n = 6) והפעלה c-Src (d, n = 6). הנתונים היו לבטא זאת אומרת ± ב- SEM. * *, p < 0.01, עכברים המופעלים באמצעות העמדת פנים לעומת המופעלים PNx עכברים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
העכברוש 5/6th PNx מודל כבר בשימוש נרחב ללמוד CKD. בגלל הרבה יותר קטן כליות לגודל עכבר, עורק קלאסית מצדו של כריתה הקוטב הם מאוד מאתגר במודלים של העכבר עם תמותה גבוהה אפשרי, אובדן לא צפוי דימום/דם.
אימצנו דגם PNx עכבר עם מוט מצדו כדי להתגבר על אובדן דם/דימום. מודל PNx זה לוקח פחות זמן עם שיעור הישרדות משופרים, הפארמצבטית גבוהה. מודל זה מצדו מוט מפתחת את השינויים פנוטיפי של קרדיומיופתיה uremic האנושי בזמנו של ארבעה שבועות לאחר הניתוח, ובכך מספק מודל ללמוד את mechanism(s) ואת target(s) טיפולית.
במודל זה PNx, 5/6th PNx אומדן משוער של הפחתת מסת כליות מאז, עד עכשיו, לא קיימת שיטה לחישוב בדיוק המסה כליות שריד של שתי הכליות בעלי גדלים שונים/גושים. עם זאת, מצדו צריכה להתבצע בצורה מאוד דומה כדי להפחית את פעולת וריאציה. אנו מעריכים כי שמירה על-40% של הכליה השמאלית (או בערך 20% ברוטו כליות) יכול באופן משמעותי הקטנת שיעור התמותה (ב- כ 20%) מבלי להתפשר על התפתחות פנוטיפ uremic שריר הלב. בעיה נוספת היא הכוח של מצדו אשר דורש תרגול.
בהשוואה 5/6th PNx מודלים על ידי מוט כריתה או עורק הכליות מצדו15,20, השיטה מצדו הקוטב הוא קל, מהיר ותובעני פחות אינסטרומנטלי. היתרונות אפשרי של מודל זה PNx כוללים את הפריטים הבאים: 1) הימנעות של דימום דם אפשריים כפי שנראה במודל PNx מוט כריתה או עורק מצדו, 2) ליקויי תפקוד הכליות עם עלייה עקה הנגרמת על ידי תגובת דלקת מוט מצדו, 3) להוריד את שיעור התמותה (כ-20%) ו- 4) התפתחות מהירה של קרדיומיופתיה uremic פנוטיפ. מצדו מוט מוצלחת מראה נזק בלתי הפיך מתקדמת והשפלות של המוטות מחוברים. המוטות מחוברים גלויים-שבועיים לאחר הניתוח (איור 4), או להיעלם בעיקר ארבעה שבועות לאחר הניתוח (איור 5). השוואה של המוטות מחוברים-שבועיים, ארבעה שבועות לאחר הניתוח, מציין את תגובת דלקת להגיב מצדו המוט.
מודל PNx זה עשוי להיות שימושי ללמוד את mechanism(s) של סמים פעולה טיפולית והתרופות הקרנה. אנו משתמשים לאחרונה מודל PNx זה לחקור את התפקיד של Na/K-ATPase איתות, חימצוני המתח בפיתוח של קרדיומיופתיה uremic. מינהל pNaKtide, אנטגוניסט ספציפי של האיתות נה/K-ATPase, לא רק מונעת את פיתוחה של קרדיומיופתיה uremic אך גם מבטל את התחלתה של קרדיומיופתיה uremic18.
השלבים הקריטיים בתוך הפרוטוקול הם כדלקמן: 1) מצדו אגרסיבי יותר (שריד עזב כליות המוני הוא פחות מ 30%) יוכלו להגדיל באופן משמעותי את שיעור התמותה (כ-50%). 2) בכוח מצדו דורש תרגול כדי להגיע זה מצדו הגבלת אספקת הדם הפולנים מבלי לשבור את הרקמה כמוסה וכליות. לשבור את ההפניות רקמת כליה כדי דימום תוך-כליות יכולים לגרום למוות לאחר הסרת הכליה הימנית. מוט מחוברים מוצלח הוא דהוי בתוך 1-2 דקות לאחר מצדו, עקב המגבלה של זרימת הדם אל הקוטב. 3) תשומת לב מיוחדת נדרש כדי להימנע נבדק השופכן של הכליה השמאלית או פגיעה השופכן כאשר נבדק הפולנים. עכבר עם שופכן מחוברים או פגומים לא ישרוד לאחר הסרת הכליה הימנית. זה עשוי להיות החיסרון הבולט ביותר של שיטת מצדו הקוטב. 4) שמירה על טמפרטורת הגוף במהלך תהליך ניתוח וטיפול לאחר הניתוח. 5) בקרת זיהום אפשרי באמצעות אנטיביוטיקה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים אין לחשוף.
Acknowledgments
עבודה זו נתמכה על ידי NIH R15 1R15DK106666-01A1 (כדי י ליו) ו- NIH HL071556 RO1 (ל J.I. שפירא).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Iris Scissors, 11.5 cm, Straight | World Precision Instruments | 501758 | |
| WPI Swiss Tweezers #5 11 cm, 0.1x0.06 mm Tips | World Precision Instruments | 504506 | |
| Jewelers #5 Forceps, 11cm, Straight, Titanium | World Precision Instruments | 555227F | |
| Iris Forceps, 10cm, Straight, Serrated | World Precision Instruments | 15914 | |
| Tweezers #3, 11cm, 0.2x0.4mm Tips | World Precision Instruments | 501976 | |
| Medesy Iris 4.5" Curved Scissors, Stainless Steel | Net23 | 3512 | www.Net32.com |
| Dr. Slick Iris Scissors; 3.5" | Avid Max | 220-1-965-IrisScsrs-P | www.Avid Max.com |
| Miltex Iris Scissors 4 1/8" Curved | 4mdmedical | V95-306 | www.4mdmedical.com |
| 5" Hemostat clap, curved jaw | PJTool | 4355 | www.pjtool.com |
| sklar Knapp Iris scissors, straight and sharp/blunt 4" | Medical Device depot | 64-3430 | www.medicaldevicedepot.com |
| Kelly Hemostatic Forceps straight 5.5" | Pilgtimmedical | FA710-50 | www.pilgtimmedical.com |
| C57BL/6 mice | Hilltop Lab Animals Inc. | ||
| Mouse Handling Table and rectal thermometer | Visualsonics | ||
| MicroScan transducer | Vevo 1100 | MS400 | |
| Vevo 1100 Imaging System | FUJIFILM VisualSonics Inc. | ||
| Cystatin C ELISA kit and mouse creatinine kit | Crystal Chem. Inc. | ||
| Mouse BUN ELISA kit | MyBioSource Inc |
References
- Sarnak, M. J., et al. Kidney Disease as a Risk Factor for Development of Cardiovascular Disease: A Statement From the American Heart Association Councils on Kidney in Cardiovascular Disease, High Blood Pressure Research, Clinical Cardiology, and Epidemiology and Prevention. Circulation. 108 (17), 2154-2169 (2003).
- Levey, A. S., et al. Controlling the epidemic of cardiovascular disease in chronic renal disease: what do we know? What do we need to learn? Where do we go from here? National Kidney Foundation Task Force on Cardiovascular Disease. Am J Kidney Dis. 32 (5), 853-906 (1998).
- Schiffrin, E. L., Lipman, M. L., Mann, J. F. E. Chronic Kidney Disease. Effects on the Cardiovascular System. 116 (1), 85-97 (2007).
- Foley, R. N., et al. Clinical and echocardiographic disease in patients starting end-stage renal disease therapy. Kidney Int. 47 (1), 186-192 (1995).
- Foley, R. N., et al. The prognostic importance of left ventricular geometry in uremic cardiomyopathy. J Am Soc Nephrol. 5 (12), 2024-2031 (1995).
- Alhaj, E., et al. Uremic cardiomyopathy: an underdiagnosed disease. Congest Heart Fail. 19 (4), 40-45 (2013).
- Gulati, A., et al. Association of fibrosis with mortality and sudden cardiac death in patients with nonischemic dilated cardiomyopathy. JAMA. 309 (9), 896-908 (2013).
- London, G. M., Parfrey, P. S. Cardiac disease in chronic uremia: pathogenesis. Adv Ren Replace Ther. 4 (3), 194-211 (1997).
- Mohmand, B., Malhotra, D. K., Shapiro, J. I. Uremic cardiomyopathy: role of circulating digitalis like substances. Front Biosci. 10, 2036-2044 (2005).
- Himmelfarb, J., McMonagle, E.
- Okamura, D. M., Himmelfarb, J. Tipping the redox balance of oxidative stress in fibrogenic pathways in chronic kidney disease. Pediatr Nephrol. 24 (12), 2309-2319 (2009).
- Himmelfarb, J., Stenvinkel, P., Ikizler, T. A., Hakim, R. M. The elephant in uremia: oxidant stress as a unifying concept of cardiovascular disease in uremia. Kidney Int. 62 (5), 1524-1538 (2002).
- Becker, B. N., Himmelfarb, J., Henrich, W. L., Hakim, R. M. Reassessing the cardiac risk profile in chronic hemodialysis patients: a hypothesis on the role of oxidant stress and other non-traditional cardiac risk factors. J Am Soc Nephrol. 8 (3), 475-486 (1997).
- Drummond, C. A., et al. Reduction of Na/K-ATPase affects cardiac remodeling and increases c-kit cell abundance in partial nephrectomized mice. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 306 (12), 1631-1643 (2014).
- Kennedy, D. J., et al. Partial nephrectomy as a model for uremic cardiomyopathy in the mouse. Am J Physiol Renal Physiol. 294 (2), 450-454 (2008).
- Haller, S. T., et al. Monoclonal antibody against marinobufagenin reverses cardiac fibrosis in rats with chronic renal failure. Am J Hypertens. 25 (6), 690-696 (2012).
- Tian, J., et al. Spironolactone attenuates experimental uremic cardiomyopathy by antagonizing marinobufagenin. Hypertension. 54 (6), 1313-1320 (2009).
- Liu, J., et al. Attenuation of Na/K-ATPase Mediated Oxidant Amplification with pNaKtide Ameliorates Experimental Uremic Cardiomyopathy. Sci Rep. 6, 34592 (2016).
- Yan, Y., et al. Involvement of reactive oxygen species in a feed-forward mechanism of Na/K-ATPase-mediated signaling transduction. J Biol Chem. 288 (47), 34249-34258 (2013).
- Leelahavanichkul, A., et al. Angiotensin II overcomes strain-dependent resistance of rapid CKD progression in a new remnant kidney mouse model. Kidney Int. 78 (11), 1136-1153 (2010).
- Ma, L. J., Fogo, A. B. Model of robust induction of glomerulosclerosis in mice: importance of genetic background. Kidney Int. 64 (1), 350-355 (2003).
