Summary
Denne undersøgelse præsenterer en meget reproducerbar stor dyremodel af nyreisk iskæmi-reperfusionsskade hos svin ved hjælp af midlertidig perkutan bilateral ballonkateter okklusion af nyrearterierne i 60 min. og reperfusion i 24 timer.
Abstract
Akut nyreskade (AKI) er forbundet med højere risiko for sygelighed og dødelighed postoperativt. Iskæmi-reperfusionsskade (IRI) er den mest almindelige årsag til AKI. For at efterligne dette kliniske scenarie præsenterer denne undersøgelse en meget reproducerbar stor dyremodel af nyre-IRI hos svin ved hjælp af midlertidig perkutan bilateral ballonkateter okklusion af nyrearterierne. Nyrearterierne er okkluderet i 60 minutter ved at introducere ballonkatetre gennem lårbenet og halspulsåren og fremme dem ind i den proksimale del af arterierne. Iodinated kontrast injiceres i aorta at vurdere enhver opacificering af nyrekar og bekræfte succes arterie okklusion. Dette bekræftes yderligere ved udfladning af pulsbølgeformen ved spidsen af ballonkateteret. Ballonerne er deflateret og fjernet efter 60 min bilaterale nyrearterie okklusion, og dyrene får lov til at komme sig i 24 timer. I slutningen af undersøgelsen øges plasma kreatinin og urinstof nitrogen i blodet betydeligt, mens eGFR og urinproduktionen falder betydeligt. Behovet for iodineret kontrast er minimalt og påvirker ikke nyrefunktionen. Bilateral nyrearterie okklusion bedre efterligner det kliniske scenario af perioperative nyre hypoperfusion, og perkutan tilgang minimerer virkningen af den inflammatoriske respons og risikoen for infektion set med en åben tilgang, såsom en laparotomi. Evnen til at skabe og reproducere denne klinisk relevante svinemodel letter den kliniske oversættelse til mennesker.
Introduction
Akut nyreskade (AKI) er en almindeligt diagnosticeret tilstand blandt kirurgiske patienter forbundet med betydelig sygelighed ogdødelighed 1,2. Tilgængelige data viser , at AKI kan påvirke selv halvdelen af alle indlagte patienter på verdensplan og fører til 50 % dødelighed hos patienter på intensivafdelingen1,3. På trods af den høje prævalens er den nuværende AKI-behandling fortsat begrænset til forebyggende strategier, såsom væskestyring og dialyse. Derfor er der en vedvarende interesse i at udforske alternative behandlingsformer for AKI4,5,6.
AKI er typisk klassificeret i præ-nyre, iboende, og post-renal baseret på sin etiologi4,5,6. Størstedelen af kirurgiske patienter med AKI er forbundet med præ-nyre årsager på grund af hypovolemia, hvilket resulterer i iskæmi-reperfusion skade (IRI) af nyrerne2. Klinisk falder urinproduktionen, og kreatininniveauet stiger på grund af nedsat nyrefunktion. Nyrerne er et organ med høj stofskifte og modtagelig for iskæmi. En meget reproducerbar stor dyremodel af nyre-IRI er nødvendig for at opnå en bedre indsigt i AKI's patofysiologi og dens potentielle terapeutiske tilgange5.
For at efterligne det kliniske scenario med nyre hypoperfusion peri-operatively, en model af bilaterale nyrearterie okklusion anses for passende. Tidligere beskrevne modeller , der indebærer ensidig nyrearterie okklusion med eller uden resektion af den kontralaterale nyre, giver ikke tilstrækkelig klinisk anvendelighed7,8. Selvom disse modeller er tilstrækkelige til at forårsage AKI, ligner de ikke kliniske scenarier fra det virkelige liv hverken med hensyn til type eller varighed af skade.
Formålet med dette dokument er at præsentere en svinemodel af perkutan bilateral midlertidig okklusion af nyrearterierne ved ballonkateter okklusion under angiografi. Bilateral nyrearterie okklusion efterligner det kliniske scenario med nyre hypoperfusion, efterfulgt af den efterfølgende fjernelse af ballonen til reperfusion9,10. De tekniske trin er beskrevet, herunder kateterisering, katetervejledning, angiografi og hæmodynamisk overvågning. Denne metode giver ikke kun mulighed for en stærkt kontrolleret og replikerbar okklusion af nyrearterierne, men den perkutane tilgang minimerer virkningen af den inflammatoriske reaktion ved at begrænse mængden af fornærmelse mod kroppen sammenlignet med en åben tilgang.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle in vivo-undersøgelser blev udført i overensstemmelse med National Institutes of Health's retningslinjer for dyrepleje og -brug og blev godkendt af Boston Children's Hospital's Animal Care and Use Committee (protokol 18-06-3715). Alle dyr fik human pleje i overensstemmelse med vejledningen for pleje og brug af forsøgsdyr. Figur 1 viser tidslinjen, herunder anæstesi, kirurgisk forberedelse og tidspunkter for primære resultatmålinger af denne undersøgelse.
1. Induktion, anæstesi og intubation
- For at undgå unødig stress og ubehag skal svinet bedøves ved intramuskulær injektion af en blanding af tiletamin/zolazepam 4-6 mg/kg og xylazin 1,1-2,2 mg/kg samt isofluran 3% ved hjælp af en ansigtsmaske.
- Kanyler øre venen for at opnå venøs adgang med en 20 G IV kanyle efter desinficering af området med 95% ethanol. Start en vedligeholdelsesinfusion (0,9% NaCl ved 5 mL/kg/h).
- Intubere grisen med et endotrachealrør (størrelse 7 for svin, der vejer 40-50 kg), når bedøvelses tilstrækkeligheden er bekræftet. Udfør ballonventilation med en frekvens på 12 vejrtrækninger/min. og transport af grisen til operationsstuen.
- Placer dyret på operationsbordet i liggende stilling. Straks starte mekanisk positivtryksventilation med FiO2 0,50, 10 mL/kg tidevandsvolumen og en frekvens på 12 vejrtrækninger/min. under kontinuerlig kapnografi.
- Placer et pulsoximeter på øret eller underlæben for kontinuerlig overvågning.
- Normothermia (37 °C) opretholdes ved hjælp af en luftopvarmet pude.
- For at opretholde generel anæstesi skal isofluranens indgift holdes på 0,5-4% gennem endotrachealrøret. Under hele proceduren skal du løbende overvåge EKG, arterielt blodtryk, temperatur og capnografi for at måle anæstesidybden.
- Indsæt et Foley kateter for at kontrollere dyrets væskestatus og overvåge urinproduktionen ved at opsamle urin i en dræningspose.
BEMÆRK:Kvindelige svin foretrækkes frem for hanner på grund af de anatomiske træk ved deres urinrør, som gør det lettere at kateterisering.
2. Kirurgisk forberedelse og vaskulær adgang
- Drapere dyret på en steril måde.
- Desinficere højre laterale område af halsen ved at anvende betadine og derefter 95% ethanol i 3 gange.
- Udfør en cut-down for kateterisering af højre halspulsåren og højre halspulsåre. Træk sternocleidomastoid muskel sideværts og dissekere det ned til højre halspulsåren og højre halspulsåre.
- Indsæt en 5F angiografi kappe i både arterie og vene. Fastgør det med en silke 2-0 sutur.
- Indsæt en 5F angiografi kappe ved hjælp af Seldinger teknik i venstre lårarterie.
- For at udføre Seldinger-teknikken punkteres lårpulsåren ved hjælp af en hul nål. Sæt en blød spids guidewire gennem lumen og fremme den ind i lårbenet arterie.
- Hold guidewiren sikker med hånden, mens du fjerner nålen. Pass angiografi kappen over guidewire ind i lårbenet arterie og trække guidewire. Brug ultralyd vejledning, hvis det er nødvendigt.
3. Induktion af nyreisk iskæmi-reperfusion skade
- 200 IE/kg natrium heparin administreres intravenøst for at opnå systemisk antikoagulation (målaktiveret koagulationstid (ACT) > 300 s).
- Udfør en angiografi ved at injicere et iodineret kontrastmiddel under fluoroskopi for at identificere nyrearterierne.
BEMÆRK:For at reducere risikoen for kontrastinduceret nephrtotoksicitet fortyndes det iodinerede kontrastmiddel i en 1:1 opløsning med normal saltvand. Tabuler doseringen for alle dyr for at sikre tilsvarende dosering. - Identificer nyrearterierne, og før manuelt guidewiren frem i det ledende kateter.
- Placer 5F JL4 ledende kateter i venstre nyrearterie gennem højre halspulsåre(Figur 1A).
- Placer det andet 5F JL4 ledende kateter i højre nyrearterie gennem venstre lårpulsåre (Figur 1A).
- Brug guidewirerne til at dirigere et 5F perkutan transluminal angioplastik (PTA) dilatationskateter i hver nyrearterie.
BEMÆRK:Det er at foretrække at placere ballonen på den proksimale nyrearterie, så ingen grene eller sikkerhedsstillelse af nyrepulsåren er tilbage patent efter ballon inflation. - Placer hvert ballonkateter på plads, og tilslut en tryklinje til hvert kateter.
- Kontroller tilstedeværelsen af pulsbølger i trykmonitoren for at sikre, at kateteret placeres korrekt.
- Oppust hver ballon og sigt efter et tryk på ca. 2,5 atm inde i ballonen (Figur 1B).
- For at bekræfte ophør af blodgennemstrømningen til nyrerne observere udfladning af pulsbølgeformen på spidsen af ballonkateteret.
- Der indsprøjter iodineret kontrastmedium (1:1 fortynding) og kontroller, om nyrebeholderne er opacificering.
BEMÆRK: Det er også muligt at fylde ballonen med et iodineret kontrastmiddel til visualisering af den oppustede ballon. Men denne metode er ikke så følsom som puls bølgeform udfladning for at bekræfte okklusion af nyrearterierne. - Efter 60 minutters okklusion, forsigtigt deflatere og fjerne ballon katetre fra nyrearterierne.
- Udfør en angiografi (ved hjælp af 1:1 fortyndet kontrastmedium) for at bekræfte nyrearteriesynethed og etablering af nyrereperfusion (Figur 1C).
- Fjern 5F angiografiskeden fra venstre lårpulsåre.
- Påfør fast tryk på kateteriseringsstedet i 30 minutter.
- Virkningen af heparin ved indgift af protamin (3 mg/kg) vendes, indtil ACT normaliseres.
- For at prøve urin i den postoperative periode skal du fastgøre et rør til Foley-kateteret med en silke 2-0 sutur ved hjælp af en afbrudt sting på huden.
- Efterlad angiografiskeder i højre halspulsåre og den rigtige halspulsåre på plads og fastgør dem med en silke 2-0 sutur ved hjælp af en afbrudt søm for at give mulighed for blodprøvetagning i hele undersøgelsen.
- Luk halssnittet med en silke 2-0 sutur ved hjælp af en kontinuerlig søm i 2 lag.
- Bupivacain (3 mg/kg) gives på indsnitsstedet for at minimere smerter.
- Fortsæt med at hydrere dyret med 0,9% NaCl ved 5 mL/kg/h i alt 2 timer efter afslutningen af iskæmi.
- Et fentanylplaster (25-50 μg/h) anbringes på dyrets bagende for at minimere postoperative smerter.
- Der gives en intramuskulær injektion af buprenorphin (0,005-0,1 mg/kg) for at minimere postoperative smerter.
- Overvåg dyret og vedligehold det på mekanisk ventilation, indtil det er awaking.
4. Genopretning af dyr
- Efter awaking skal du rumme dyret i et temperaturstyret rum.
- Fortsæt med at vende dyret fra den ene side til den anden, indtil den genvinder fuld bevidsthed og evne til at ambulate.
- Giv vand og mad ad libitum.
5. Funktionel vurdering
- Saml blodet og urinprøverne i henhold til den ønskede protokol.
BEMÆRK:I denne undersøgelse blev følgende tidspunkter udpeget: baseline (1 h efter indledningen af hydreringsprotokollen og før okklusion af nyrearterierne), slutningen af iskæmi og reperfusion (2 timer, 6 timer, 24 timer). - Saml arterien og venøse blodprøver. Opbevar dem i lithium heparin eller EDTA belagt vacutainers til efterfølgende analyse.
BEMÆRK:Træk blod direkte fra katetrene i halspulsåren og halspulsåren. - Opsamle urinprøver fra Foley kateteret og opbevare dem i 15 mL rør til analyse.
BEMÆRK:Saml urinen fra den drænpose, der er forbundet med Foley-kateteret. - For at bestemme urinproduktionen skal du tømme dræningsposen og opsamle urin i 1 time.
BEMÆRK:For det tidspunkt på 6 timer, hvor en drænpose ikke er forbundet med Foley-kateteret, skal du lukke røret, der er tilsluttet Foley-kateteret i 30 minutter, og derefter samle urinen med en 60 mL sprøjte for at bestemme urinproduktionen.
6. Aktiv dødshjælp
- Efter afslutningen af reperfusionsperioden skal du udføre anæstesi og overvåge som beskrevet ovenfor.
- Fortsæt hydrering med 0,9% NaCl ved 5 mL/kg/h.
- Brug arteriel og venekateter til blodprøvetagning og Foley kateteret til at bestemme urinproduktionen. Indsamle den endelige blod-og urinprøver og beregne urin output.
- Udfør et 15 cm midterlinje laparotomiindsnit ved hjælp af en størrelse 10 klinge fra xiphoid ned til midten af bækkenet.
- Brug en lige sideværts retractor til at trække mavehuden tilbage.
- Dissekere de laterale peritoneale vedhæftede filer i bugvæggen for at afsløre højre og venstre retroperitoneum.
- Identificere og stumpt dissekere både nyrearterier og vener.
- Ligate både nyrearterier og vener med en 2-0 silke sutur og udføre bilaterale nephrectomies at indsamle hele væv prøver til histologisk og metabolisk analyse.
- Aflive dyret med den foretrukne metode til aktiv dødshjælp (f.eks exsanguination, pentobarbital)
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Funktionel analyse
De repræsentative resultater af denne undersøgelse stammer fra 6 dyr, og de viste data er gennemsnitlige ± standardfejl i middelværdien. Nyrefunktionen vurderes ved at bestemme urinproduktionen, den anslåede glomerulære filtreringshastighed (eGFR), plasma kreatin og nitrogen i urinstof (BUN). Biomarkørerne for nyrefunktionen vurderes ved hjælp af en bærbar kemianalysator. eGFR beregnes efter følgende formel: eGFR =1,879 × BW1,092/PCr0,6 (BW: legemsvægt i kg; PCr: plasma kreatinin i mg/dL)10,11.
Efter 60 min bilaterale nyrearterie okklusion, urin produktion blev væsentligt reduceret fra 3,6 mL/kg/h ± 0,5 mL/kg/h til 0,2 mL/kg/h ± 0,1 mL/kg/h (p < 0,01). Dette fald forblev betydeligt ved 6 timer (1,2 mL/kg/h ± 0,1 mL/kg/h; p = 0,02 vs. baseline) og 24 timer (1,3 mL/kg/h ± 0,4 mL/kg/h; p = 0,02 vs. baseline) efter reperfusion. På samme måde blev der observeret et betydeligt fald i eGFR, som faldt fra 2,5 mL/kg/h ± 0,1 mL/kg/h ved basislinjen til 1,7 mL/kg/h ± 0,1 mL/kg/h (p < 0,001) ved afslutningen af iskæmi og til 1,5 mL/kg/h ± 0,1 mL/t kg/h (p < 0,001), 1,2 mL/kg/h ± 0,1 mL/kg/h (p < 0,001) og 0,9 mL/kg/h ± 0,1 mL/kg/h (p < 0,001) ved 2 timer 6 timer og 24 timer reperfusion (figur 2A-B).
Plasma kreatinin blev signifikant forøget ved 2 h (2,7 mg/dL ± 0,2 mg/dL; p < 0,01), 6 h (3,7 mg/dL ± 0,3 mg/dL; p < 0,001) og 24 timer (5,6 mg/dL ± 0,7 mg/dL; p < 0,001) reperfusion sammenlignet med baseline (1,1 mg/dL ± 0,1 mg/dL). BUN var 6,5 mg/dL ± 0,8 mg/dL ved baseline og steg til 17,8 mg/dL ± 3,3 mg/dL (p < 0 36,2 mg/dL ± 2,9 mg/dL (p < 0,001) ved 6 timer og 24 timers reperfusion henholdsvis(figur 2C-D).
Grov anatomi og histologi
Der var tydelige nekrotiske og hæmoragiske områder, som var ujævnt fordelt i begge nyrer ved udgangen af de 60 minutter af bilaterale nyreisæmi og de 24 timers reperfusion (Figur 3A). Massons Trichrome farvning afslørede sammenflydende koagulativ nekrose, som var placeret på de proksimale tubules af nyrebarken. (Figur 3B). Plastinddele (1 μm) blev også vurderet, da de giver væsentlige oplysninger om histologien (figur 3C). Alle Massons trikrome dias blev evalueret for cellenekrose, tab af børstekant, støbt dannelse og tubule dilatation. Derefter blev der indført et semikantitativt pointsystem for akut rørfornekronelse (ATN) som følger: 0 hvis ingen; 1, hvis mindre end 10%; 2 hvis mellem 11%-25%; 3 hvis mellem 26%- 45%; 4 hvis mellem 46%-75%; og 5, hvis de er større end 76 %. ATN scoring viste betydelig skade i nyrebarken (score på 4,5 ± 0,3) og betydelig skade i medulla (score på 2,7 ± 0,4).
Figur 1. Beskrivelse af forsøgsmodellen. (A) Kvindelige Yorkshire-svin (40-60 kg) blev bedøvet og intuberet. Den venstre lårpulsåre og højre halspulsåre blev kateteriseret med en 5F angiografi kappe. Højre jugularære venøse linjer og en Foley urin kateter blev også placeret. Selektiv kateterisering af nyrearterierne blev udført ved hjælp af et 5F multifunktionelt guidekateter. (B) Okklusion af nyrearterierne blev udført ved hjælp af en 5F perkutan transluminal angioplastik (PTA) dilatationskateter oppustet i den proksimale del af nyrearterien, helt okkluderende blodgennemstrømningen til nyrerne i 60 min. Bekræftelsen af okklusionen blev erhvervet ved injektion af iodineret kontrastmedium i aorta og ved at kontrollere, om nyrernes kar er opacificering. (C) Efter 60 minutters okklusion blev ballonerne deflateret og forsigtigt fjernet. Angiografi blev udført for at bekræfte nyrearterie patency og etablering af nyre reperfusion. Dyrene fik derefter lov til at reperfuse nyrerne under fysiologiske forhold i de næste 24 timer og blev efterfølgende aflivet. Blod- og urinprøver blev indsamlet lige før og efter bilateral nyreiskæmi ved 2, 6 og 24 timer efter okklusion (tidspunkter angivet med trekanter). Dette tal er blevet ændret fra Doulamis etal. 11. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2. Nyrefunktion før og efter renal iskæmi-reperfusion skade. A) Urinproduktion (B) Anslået glomerular filtreringshastighed (eGFR) (C) Plasma kreatinin og (D) Nitrogen af urinstof (BUN). Alle resultater vises som middelværdi og standardafvigelse for hvert tidspunkt. Et betydeligt fald kan ses i urinproduktionen og eGFR efter iskæmi-reperfusion skade. Der kan derfor konstateres en betydelig stigning i plasma kreatinin og BUN. Data blev analyseret ved tovejs gentagne målinger ANOVA med Benjamini og Hochberg's falske opdagelse sats (n = 6). *p < 0,05 vs. oprindelig plan; **p < 0,01 vs. oprindelig plan; p < 0,001 vs. oprindelig plan. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 3. Grov nyre anatomi og nyrevæv skade på 24 timers reperfusion efter nyreisk iskæmi-reperfusion skade. (A) Grov anatomi af venstre nyre viser blege områder, der tyder på infarkt og rød hæmoragisk områder efter 60 min bilateral nyrearterie okklusion og 24 h af reperfusion. (B) Renal Cortex af køretøjet viser omfattende koagulativ nekrose af primært proksimale tubules, efter 60 min iskæmi og 24 timer af reperfusion (Masson's Trichrome, oprindelige forstørrelse 20x). (C) Disse indlejrede sektioner på 1 μm plast (araldite-epon) viser mere detaljeret den sammenflydende rørfornemmelse, der primært består af matrix med hævelse og degenerative ændringer af organeller (Toluidinblå, oprindelig forstørrelse 40x). Skalastang = 200 μm. Dette tal er blevet ændret fra Doulamis etal. 11. Klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
AKI er en almindelig klinisk lidelse, der påvirker op til 50% af indlagte voksne patienter på verdensplan6,12. Der er behov for en klinisk relevant dyremodel for yderligere at undersøge sygdommens patofysiologi og potentielle terapeutiske mål. Selvom der er flere murinmodeller, der replikerer AKI, efterligner disse ikke helt deres respektive kliniske scenarier og anatomien af den menneskelige nyre. I denne undersøgelse foreslås en klinisk relevant svinemodel, der gør det muligt at oversætte13til mennesker.
Her beskriver protokollen en perkutan tilgang, som ikke kun er klinisk relevant, men også minimerer den inflammatoriske reaktion og risikoen for infektion, der ledsager en åben tilgang. Det skal også fremhæves, at der bør anvendes en konsekvent hydreringsprotokol for alle dyr for at opnå optimal hæmodynamisk kontrol og undgå nyrehyperperfusion11. Dette kan let gøres, når dyret bedøves, men ikke altid kan udføres nøjagtigt i genopretningsperioden, når der leveres vand ad libitum.
Iodineret kontrastmedium bør anvendes med forsigtighed for at undgå kontrastinduceret nefrotoksicitet. Dette kan opnås ved 1:1 eller 1:2 fortynding med normal saltvand. I denne undersøgelse brugte vi en dosis, der er 10 gange lavere end den anslåede sikkerhedstærskel for mennesker (3,33 mL/kg)9,14.
Undersøgelsen anvender blandt andet eGFR til vurdering af nyrefunktion baseret på en formel, der tegner sig for kropsvægt og plasma kreatininniveauerne10,11. Det skal bemærkes, at selv om brugen af inulin til bestemmelse af GFR tidligere er dokumenteret, blev brugen af den udskudt i den nuværende protokol på grund af alvorlig hypotensiv vasospastisk reaktion efter inulininfusion. Dette kan undgås ved hjælp af steroider eller adrenalin før inulin administration. Brugen af disse lægemidler er dog muligvis ikke hensigtsmæssig i henhold til hvert undersøgelsesdesign. Af denne grund blev der anvendt en valideret formel til estimering af eGFR baseret på plasma kreatinin og kropsvægt11. En alternativ måde at bestemme GFR ville være at bruge formlen: (urin kreatinin x urin flow rate) / (plasma kreatinin x nyrevægt).
Til vurdering af ATN-scoren er brugen af Massons Trichrome-farvning at foretrække frem for konventionel hæmatoxylin og eosinbegæring, da det bedre kan spore vævsskade. Et andet alternativ kan være brugen af indlejrede plastsektioner, som giver større detaljer, da de giver mulighed for tyndere udskæring af prøven11. Denne prækliniske model af AKI kan bruges til at efterligne flere kliniske scenarier såsom nyretransplantation, nyrehyperperfusion efter kardiogen chok (f.eks. myokardieinfarkt, aneurismebrud, aortadissektion), transkatheterprocedurer med høj risiko for renal iskæmi og kardiovaskulære procedurer med langvarige kardiocirkulatoriske anholdelsestider.
Denne undersøgelse har nogle begrænsninger. Undersøgelsen anvendte kun kvindelige dyr. Dette blev gjort for at reducere eventuelle virkninger relateret til urinkateterisering, hvilket er mindre traumatisk hos kvinder end mænd. Ud over denne begrænsning anvendte undersøgelsen unge, ellers sunde dyr, hvilket eliminerede forvirrende variabler, der kan være relateret til sameksistenssygdomme. Afslutningsvis beskriver den aktuelle undersøgelse en meget reproducerbar stor dyremodel af nyre-IRI, som kan bruges til at mindske byrden af AKI.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne erklærer ingen konkurrerende finansielle interesser.
Acknowledgments
Vi vil gerne takke dr. Arthur Nedder for hans hjælp og vejledning. Dette arbejde blev støttet af Richard A. og Susan F. Smith President's Innovation Award, Michael B. Klein og Familie, The Sidman Family Foundation, The Michael B. Rukin Charitable Foundation, Kenneth C. Griffin Charitable Research Fund og The Boston Investment Council.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 0.9% sodium chloride injection, usp, 100 ml viaflex plastic container | Baxter | 2B1302 | For animal hydration |
| Agent contrast 100.0ml injection media btl ioversal 74% | CARDINAL HEALTH | 133311 | For visualizing the vasculature |
| Bard Bardia Closed System Urinary Drainage Bag | BARD Inc | 802001 | For urine collection |
| BD Vacutainer K2 EDTA | BD | 367841 | For blood sample storage |
| BD Vacutainer Lithium Heparin | BD | 366667 | For blood sample storage |
| Betadine | Henry Schein | 6906950 | For skin disinfection |
| Bookwalker retractor | Codman | For skin retraction | |
| Bupivacaine 0.25% | Hospira | Administer at incision site for analgesia | |
| Buprenorphine SR | Zoo Pharm | 10mg/ml bottle, Dose: 0.2mg/kg SC | |
| Cath angio 5.0 Fr x100.0 cm 0.038 in JR4 | MERIT MEDICAL SYSTEM INC | 7523-21 | For identification of the renal arteries |
| Cuffed endotracheal tube | Emdamed | To establish a secure airway for the duration of the operation | |
| EKG Medtronics- Physiocontrol LifePak 20 Oxygen saturation monitor | GE Healthcare Madison WI | For oxygen saturation monitoring | |
| Encore 26 inflator | BOSTON SCIENTIFIC | 710113 | For inflating the balloon catheters |
| Ethanol 95% (Ethyl alcohol) | Henry Schein | For skin disinfection | |
| Fentanyl patch | Mylan | Dose: 25-50mcg/hr, TD | |
| Gold silicone coated Foley | TELEFLEX MEDICAL INC | 180730160 | For urine collection |
| Heparin sodium | LEO Pharma A/S | Dose: 200 IU/kg IV | |
| i33 ultrasound machine | Phillips | Use ultrasonographic guidance for femoral catherization if necessary | |
| Inqwire diagnostic guide wire - 0.035" (0.89 mm) - 260 cm (102") - 1.5 mm j-tip | MERIT MEDICAL SYSTEM INC | 6609-33 | For guiding the balloon catheters to the renal arteries |
| Intravenous catheter, size 20 gauge | Santa Cruz Biotechnology | Inc SC-360097 | For fluid administration |
| Isoflurane | Patterson Veterinary Supply, Inc. | 21283620 | Dose: 3%, INH |
| Metzenbaum blunt curved 14.5 cm - 5(3/4)" | Rudolf Medical | RU-1311-14M | For tissue dissection and cutting |
| Neonatal disposable transducer kit with 30ml/hr flush device and double 4-way stopcocks for continuous monitoring | Argon Medical | 041588505A | For pressure measurement |
| Powerflex pro PTA dilatation catheter 6 x 20 mm - shaft length (135cm) | CARDINAL HEALTH | 4400602X | For occlusion of the renal arteries |
| Pressure monitoring lines mll/mll - 12" clear, mll/mll | Smiths Medical | B1571/MX571 | For pressure measurement |
| Procedure pack | Molnlycke Health Care | 97027809 | Surgical drape, gauze pads, syringes, beaker etc |
| Protamine | Henry Schein | 1044148 | For heparin reversal |
| Scalpel blade - size #10 | Cardinal Health (Allegiance) | 32295-010 | For the skin incisions |
| Stopcock iv 4 way lrg bore rotg male ll adptr strl | Peoplesoft | 1550 | For connecting tubings |
| Straight lateral retractor | Codman | For skin retraction | |
| Suture perma hnd 18in 2-0 braid silk blk | CARDINAL HEALTH 1 | A185H | For suturing incision site and securing catheters |
| Syringe contrast injection 10ml fixed male luer red | MERIT MEDICAL SYSTEM INC | MSS111-R | To administer the contrast agent |
| Syringe medical 60ml ll plst strl ltx free disp | CARDINAL HEALTH 1 | BF309653 | For urine collection and flushing of the angiocath |
| Tilzolan (tiletamine/zolazepam) | Patterson Veterinary Supply, Inc. | 07-893-1467 | Dose: 4-6 mg/kg, IM |
| Xylazine | Putney, INC | Dose: 1.1-2.2 mg/kg, IM |
References
- Ali Pour, P., Kenney, M. C., Kheradvar, A. Bioenergetics consequences of mitochondrial transplantation in cardiomyocytes. Journal of the American Heart Association. 9 (7), 014501 (2020).
- Giraud, S., Favreau, F., Chatauret, N., Thuillier, R., Maiga, S., Hauet, T. Contribution of large pig for renal ischemia-reperfusion and transplantation studies: The Preclinical Model. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 14 (2011).
- Amdisen, C., et al. Testing Danegaptide effects on kidney function after ischemia/reperfusion injury in a new porcine two week model. PLoS ONE. 11 (10), 1-13 (2016).
- Bhargava, P., Schnellmann, R. G.
- Bonventre, J. V., Weinberg, J. M. Recent advances in the pathophysiology of ischemic acute renal failure. Journal of the American Society of Nephrology. 14 (8), 2199-2210 (2003).
- Case, J., Khan, S., Khalid, R., Khan, A. Epidemiology of Acute Kidney Injury in the Intensive Care Unit. Critical Care Research and Practice. 2013, 9 (2013).
- Jabbari, H., et al. Mitochondrial transplantation ameliorates ischemia/reperfusion-induced kidney injury in rat. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease. 1866 (8), 165809 (2020).
- Malagrino, P. A., et al. Catheter-based induction of renal ischemia/reperfusion in swine: Description of an experimental model. Physiological Reports. 2 (9), 1-13 (2014).
- Freeman, R. V., et al. Nephropathy requiring dialysis after percutaneous coronary intervention and the critical role of an adjusted contrast dose. American Journal of Cardiology. 90 (10), 1068-1073 (2002).
- Gasthuys, E., et al. Postnatal maturation of the glomerular filtration rate in conventional growing piglets as potential juvenile animal model for preclinical pharmaceutical research. Frontiers in Pharmacology. 8 (431), 1-7 (2017).
- Doulamis, I. P., et al. Mitochondrial transplantation by intra-arterial injection for acute kidney injury. American Journal of Physiology - Renal Physiology. 319 (3), 403-413 (2020).
- Rewa, O., Bagshaw, S. M. Acute kidney injury-epidemiology, outcomes and economics. Nature Reviews Nephrology. 10 (4), 193-207 (2014).
- Grossini, E., et al. Levosimendan Protection against Kidney Ischemia/Reperfusion Injuries in Anesthetized Pigs. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 342 (2), 376-388 (2012).
- Laskey, W. K., et al. Volume-to-creatinine clearance ratio. A pharmacokinetically based risk factor for prediction of early creatinine increase after percutaneous coronary intervention. Journal of the American College of Cardiology. 50 (7), 584-590 (2007).
