ट्रेकोस्टोमी के माध्यम से इंट्रा-धमनी रक्तचाप निगरानी और वेंटिलेशन का उपयोग करचूहों में मस्तिष्क मृत्यु प्रेरण
Summary
हम मस्तिष्क मृत्यु प्रेरण का एक मूत्र मॉडल प्रस्तुत करते हैं ताकि अंगों पर इसके रोगोविज्ञानी प्रभावों के प्रभाव के साथ-साथ ठोस अंग प्रत्यारोपण के संदर्भ में लगातार ग्राफ्ट पर मूल्यांकन किया जा सके।
Abstract
जबकि दोनों जीवित दान और संचार मृत्यु के बाद दान अंग प्रत्यारोपण के लिए वैकल्पिक अवसर प्रदान करते हैं, दाता मस्तिष्क मृत्यु (बीडी) के बाद दान अभी भी ठोस प्रत्यारोपण के लिए प्रमुख स्रोत का प्रतिनिधित्व करता है । दुर्भाग्य से, मस्तिष्क समारोह की अपरिवर्तनीय हानि को हीमोडायनामिक के साथ-साथ हार्मोनल संशोधनों सहित कई रोगविज्ञानी परिवर्तनों को प्रेरित करने के लिए जाना जाता है, जिससे अंत में एक प्रणालीगत भड़काऊ प्रतिक्रिया होती है। मॉडल है कि वीवो में इन प्रभावों की एक व्यवस्थित जांच की अनुमति दुर्लभ हैं । हम बीडी प्रेरण का एक मूत्र मॉडल पेश करते हैं, जो एलोबेड़ा गुणवत्ता पर बीडी के विनाशकारी प्रभावों की जांच में सहायता कर सकता है। एक श्वासनली कैथेटर का उपयोग करके आम कैरोटिड धमनी और विश्वसनीय वेंटिलेशन के माध्यम से इंट्रा-धमनी रक्तचाप माप को लागू करने के बाद, बीडी को गुब्बारे कैथेटर का उपयोग करके इंट्राक्रैनियल दबाव में तेजी से वृद्धि करके प्रेरित किया जाता है। बीडी इंडक्शन के चार घंटे बाद, अंगों को विश्लेषण के लिए या आगे प्रत्यारोपण प्रक्रियाओं के लिए काटा जा सकता है । हमारी रणनीति एक मूत्र मॉडल में दाता बीडी के व्यापक विश्लेषण को सक्षम बनाती है, इसलिए ठोस अंग प्रत्यारोपण में बीडी से संबंधित प्रभावों की गहराई से समझ की अनुमति देती है और संभावित रूप से अनुकूलित अंग पूर्व शर्तिंग का मार्ग प्रशस्त करती है।
Introduction
प्रत्यारोपण वर्तमान में अंतिम चरण अंग विफलता के लिए एकमात्र उपचारात्मक उपचार है । अब तक, मस्तिष्क मृत्यु (बीडी) रोगियों अंग दान के लिए मुख्य स्रोत रहा है, हालांकि संचार मृत्यु के बाद दान और दान रहने वाले मूल्यवान विकल्प1हैं । बीडी को एक अपरिवर्तनीय कोमा (ज्ञात कारण के साथ), मस्तिष्क स्टेम सजगता और एपनिया2की अनुपस्थिति द्वारा परिभाषित किया गया है। दुर्भाग्य से, बीडी अंग मानव ल्यूकोसाइट एंटीजन (एचएलए) -बेमेल और ठंडे इस्कीमिक समय3से स्वतंत्र दीर्घकालिक भ्रष्टाचार अस्तित्व में अवर परिणाम प्रदर्शित करते हैं। इस बीच, इस एंटीजन-स्वतंत्र जोखिम कारक पर गहन शोध किया गया है जिसके परिणामस्वरूप बीडी के परिणामस्वरूप मध्यस्थता में रोगविज्ञानी परिवर्तनों के तीन मुख्य पहलू होते हैं: हीमोडायनामिक, हार्मोनल और भड़काऊ4।
आज तक, कृंतक में प्रयोगात्मक बीडी मॉडल ज्यादातर चूहों का उपयोग करके किया गया है। आदेश में बीडी के बाद ठोस अंगों पर प्रतिरक्षा परिणामों में अधिक से अधिक अंतर्दृष्टि हासिल करने के लिए, हम बीडी के एक murine मॉडल स्थापित करने के उद्देश्य से, के रूप में वर्तमान में केवल माउस मॉडल आनुवंशिक या प्रतिरक्षा कारकों में व्यापक जांच के लिए अनुमति देते हैं । इस संदर्भ में, माउस सिस्टम विश्लेषणात्मक उपकरणों की एक बड़ी विविधता प्रदान करता है।
यहां वर्णित बीडी इंडक्शन का सिद्धांत खोपड़ी के नीचे डाले गए गुब्बारे कैथेटर की मुद्रास्फीति से प्रेरित इंट्राक्रैनियल दबाव में वृद्धि पर आधारित है। इंट्राक्रैनियल दबाव में वृद्धि सेरेब्रम, सेरिबैलम और ब्रेन स्टेम5,,6के छिद्रको अवरुद्ध करके बीडी के शारीरिक तंत्र की नकल करती है। परिधीय अंगों के पर्याप्त परफ्यूजन की गारंटी देने के लिए, प्रक्रिया के दौरान रक्तचाप मापना अनिवार्य है। एक ही समय में इस उद्देश्य के लिए उपयोग किया जाने वाला कैथेटर तरल पदार्थ प्रतिस्थापन द्वारा रक्तचाप को स्थिर करने के लिए खारा प्रशासन के लिए कार्य करता है। चूंकि बीडी सहज श्वास की समाप्ति के साथ है, इसलिए पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित किया जाना चाहिए। एक इलेक्ट्रिक कंबल शारीरिक कोर शरीर के तापमान को बनाए रखता है।
संक्षेप में, यह मॉडल ल्यूकोसाइट माइग्रेशन7,तारीफ सक्रियण8,इस्कीमिक रिपेरेशन इंजरी9और अन्य कारकों पर बीडी-प्रेरित चोट के प्रभाव में गहराई से अध्ययन करने में सक्षम होगा।
Protocol
Representative Results
Discussion
बीडी, बहु-अंग दाताओं में एलोप्रोफ्ट गुणवत्ता के लिए एक जोखिम कारक, रोगविज्ञानी परिवर्तनों की अधिकता पर जोर देता है, जिसे केवल वीवो मॉडल में उपयोग करके पर्याप्त रूप से मूल्यांकन किया जा सकता है। हीमोडा?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
द.ए.
Materials
| Arterial catheter (BD Neoflon 26G) | BD | 391349 | |
| Blood Pressure Transducers (APT300) | Harvard Apparatus Inc. | 73-3862 | |
| Fogarty Arterial Embolectomy Catheter N° 3 | Edwards Lifesciences Corporation | 120403F | |
| Forceps | FST | 11271-30 | |
| Homeothermic Blanket Systems with Flexible Probe | Harvard Apparatus Inc. | 55-7020 | |
| Ketansol | Graeub | 6680110 | |
| Micro scissor | FST | 15018-10 | |
| Needle holder | FST | 12060-02 | |
| Prolene 5-0 | Ethicon | 8698H | |
| Pump 11 Elite Infusion Only Single | Harvard Apparatus Inc. | 70-4500 | |
| Scissor | FST | 14075-11 | |
| Stereotactic microscope | Olympus | SZX7 | |
| Transpore Tape | 3M | 1527-1 | |
| Underpads | Molinea.A | 274301 | |
| Ventilator for mice (MiniVent Model 845) | Harvard Apparatus Inc. | 73-0043 | |
| Xylasol | Graeub | 7630109 |
References
- Hart, A., et al. OPTN/SRTR 2017 Annual Data Report: Kidney. American Journal of Transplantation. 19 (Suppl 2), 19 (2019).
- The Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Practice parameters for determining brain death in adults (summary statement). Neurology. 45 (5), 1012-1014 (1995).
- Terasaki, P. I., Cecka, J. M., Gjertson, D. W., Takemoto, S. High survival rates of kidney transplants from spousal and living unrelated donors. New England Journal Medicine. 333 (6), 333-336 (1995).
- Pratschke, J., Neuhaus, P., Tullius, S. G. What can be learned from brain-death models?. Transplant International. 18 (1), 15-21 (2005).
- Wilhelm, M. J., et al. Activation of the heart by donor brain death accelerates acute rejection after transplantation. Circulation. 102 (19), 2426-2433 (2000).
- Pomper, G., et al. Introducing a mouse model of brain death. Journal of Neuroscience Methods. 192 (1), 70-74 (2010).
- Ritschl, P. V., et al. Donor brain death leads to differential immune activation in solid organs but does not accelerate ischaemia-reperfusion injury. Journal of Pathology. 239 (1), 84-96 (2016).
- Atkinson, C., et al. Donor brain death exacerbates complement-dependent ischemia/reperfusion injury in transplanted hearts. Circulation. 127 (12), 1290-1299 (2013).
- Oberhuber, R., et al. Treatment with tetrahydrobiopterin overcomes brain death-associated injury in a murine model of pancreas transplantation. American Journal of Transplantation. 15 (11), 2865-2876 (2015).
- Floerchinger, B., et al. Inflammatory immune responses in a reproducible mouse brain death model. Transplant Immunology. 27 (1), 25-29 (2012).
- Steen, P. A., Milde, J. H., Michenfelder, J. D. No barbiturate protection in a dog model of complete cerebral ischemia. Annals of Neurology. 5 (4), 343-349 (1979).
- Cooper, D. K., Novitzky, D., Wicomb, W. N. The pathophysiological effects of brain death on potential donor organs, with particular reference to the heart. Annals of the Royal College of Surgeons of England. 71 (4), 261-266 (1989).
- Herijgers, P., Leunens, V., Tjandra-Maga, T. B., Mubagwa, K., Flameng, W. Changes in organ perfusion after brain death in the rat and its relation to circulating catecholamines. Transplantation. 62 (3), 330-335 (1996).
