Method Article

عزل الرئة Perfusion النظام في نموذج الأرنب

DOI:

10.3791/62734

⸱

July 15th, 2021

 ,  ,  , 
1Departamento de Investigación en Hiperreactividad Bronquial, Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, 2Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

إعداد الرئة أرنب معزولة هو أداة معيار الذهب في البحوث الرئوية. يهدف هذا المنشور إلى وصف هذه التقنية كما تم تطويرها لدراسة الآليات الفسيولوجية والمرضية المشاركة في التفاعل في مجرى الهواء ، والحفاظ على الرئة ، والبحوث قبل السريرية في زرع الرئة والوذمة الرئوية.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد استخدم نظام تغلغل الرئة المعزول على نطاق واسع في البحوث الرئوية، مما ساهم في توضيح الأعمال الداخلية للرئتين، سواء على المستوى الجزئي أو الكلي. هذه التقنية مفيدة في توصيف فسيولوجيا الرئة وعلم الأمراض من خلال قياس الأنشطة الأيضية ووظائف الجهاز التنفسي ، بما في ذلك التفاعلات بين المواد الدورة الدموية وآثار المواد المستنشقة أو المتغلغلة ، كما هو الحال في اختبار المخدرات. بينما في طرق المختبر تنطوي على تشريح وزراعة الأنسجة، ونظام التشوه الرئة السابقين فيفو معزولة يسمح للعمل مع جهاز وظيفي كامل مما يجعل من الممكن دراسة وظيفة الفسيولوجية المستمرة في حين إعادة التهوية والتشويش. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن آثار عدم وجود ال الداخلي المركزي والصرف اللمفاوي لا يزال يتعين تقييمها بشكل كامل. يهدف هذا البروتوكول إلى وصف تجميع جهاز الرئة المعزول ، يليه الاستخراج الجراحي وزراعة الرئتين والقلب من المختبر التجريبية ، وكذلك عرض تقنية التخثر ومعالجة الإشارات للبيانات. متوسط صلاحية الرئة المعزولة يتراوح بين 5-8 ساعة؛ خلال هذه الفترة ، تزداد نفاذية الشعرية الرئوية ، مما يسبب وذمة وإصابات في الرئة. يتم قياس وظيفة النسيج الرئوي المحفوظ بمعامل الترشيح الشعري (Kfc) ، المستخدم لتحديد مدى الوذمة الرئوية عبر الزمن.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وصف برودي وديسون لأول مرة نظام التشويش الرئوي السابق في عام 1903 1. ومنذ ذلك الحين، أصبح أداة معيار الذهب لدراسة علم وظائف الأعضاء، وعلم الصيدلة، وعلم السموم، والكيمياء الحيوية للرئتين2،3. تقدم هذه التقنية طريقة متسقة وقابلة للاستنساخ لتقييم صلاحية عمليات زرع الرئة ، وتحديد تأثير الوسطاء الالتهابيين مثل الهيستامين ، ونواتج الأيض حمض الأراكيدونيك ، والمادة P ، من بين أمور أخرى ، وكذلك تفاعلاتها خلال الظواهر الرئوية مثل القصبات الهوائية ، وانتفاخات الشعر ، والوذمة الرئوية. كان نظام الرئة المعزول تقنية رئيسية في الكشف عن الدور الهام للرئتين في القضاء على الأمينات الحيوية من الدورة....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد استخدم نظام التشوه المعزول في نموذج الأرانب على نطاق واسع في مختبر فرط الاستجابة القصبية في المعهد الوطني للتنفس. ويشمل البروتوكول أرانب نيوزيلندية يبلغ وزنها التقريبي 2.5-3 كيلوغرامات. تم الاحتفاظ بجميع الحيوانات في ظروف vivarium القياسية وتغذية libitum الإعلانية وفقا للمبادئ التوجيهية المكسيكية الرسمية لحيوانات المختبر (NOM 062-ZOO-1999) وبموجب دليل رعاية واستخدام المختبر (الطبعة الثامنة ، 2011). وقد سبق أن وافقت لجنة الأخلاقيات التابعة للمعهد الوطني لأمراض الجهاز التنفسي على جميع الإجراءات المتعلقة بالحيوانات وأساليب العناية بالحيوانات الواردة في هذا البروتوكول.

ملاحظة: إعداد نظام تغلغل الرئة المعزول ينطوي على الم....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يسمح نظام تغلغل الرئة المعزول بمعالجة الأعضاء للخزعة ، وجمع العينات من التشوه ، وجمع البيانات في الوقت الفعلي للمعلمات الفسيولوجية. يمكن استخدام النظام المعزول لاختبار العديد من الفرضيات التي تنطوي على وظائف مختلفة وظواهر الرئة ، من النشاط الأيضي والانزيمي إلى تكوين الوذمة وفترات الحفظ لعمليات زرع الرئة.

يعرض الشكل 1 رسما تخطيطيا لنظام تغلغل الرئة المعزول المجمع بالكامل إلى جانب نظام التهوية واكتساب البيانات المحسوبة. يضمن مكون التشوه في النظام أن التشوه يتدفق باس.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعرض هذا العمل رؤية عامة لنظام تغلغل الرئة المعزول ، وهو تقنية أساسية في أبحاث فسيولوجيا الرئة. يوفر نظام تغلغل الرئة المعزول درجة كبيرة من التنوع في استخدامه ويسمح بتقييم العديد من المعلمات ذات الصلة في اختبار مجموعة واسعة من الفرضيات15. نظام الرئة المعزول هو أداة ذات حضور عالمي ، في العقد الماضي ، زادت من أهميتها للتقييمات الخاصة بالأعضاء ووسعت أيضا فائدتها كامتداد للتكنولوجيات الحديثة والعلاجات الجديدة التي تشمل الخلايا الجذعية الميسينشيمالية16 و CRISPR / Cas9 هندسة الجينوم17<.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ولا يعلن صاحبا البلاغ عن وجود تضارب في المصالح.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويود المؤلفان أن يشكرا الدكتورة بيتينا سومر سرفانتس على دعمها في كتابة هذه المخطوطة، وكيتزيا إيلينا لارا سافونت على دعمها للرسوم التوضيحية.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
2-توقف Tygon E-Lab Tubing، 3.17 مم ID، 12 / عبوة، أسود / أبيضHugo Sachs Elektronik (HSE)73-1864
محول للتهوية بالضغط الإيجابي على IPL-4Hugo Sachs Elektronik (HSE)73-4312
للتهوية بالضغط الإيجابي على IPL-4Hugo Sachs Elektronik (HSE)73-4312
إمدادات الغاز البديلة الخالية من الضغط ل IPL-4: لتزويد القصبة الهوائية بخليط غاز مختلف عن هواء الغرفة أثناء التهوية السلبيةHugo Sachs Elektronik (HSE)73-4309
الوحدة الأساسية للأرنب إلى خنزير الجنين المعزولة الرئة المنحشرةHugo Sachs Elektronik (HSE)73-4138
مصل البقر A2: D41الألبومين مسحوق المجفف بالتجميدسيجما3912500 جم
كلوريد الكالسيوم ، CaCl 2< / sub> & middot ؛ 2ح2O.JT Baker10035-04-8
قوارير مبردةCorning4306592 مل
D-glucosa ، C6< / sub>H12< / sub>O6< / sub>.التفاضلي sigmaG5767
DLP2.5 ، النطاق + - 2.5 سم H 2< / sub >O ، موصل HSEHugo Sachs Elektronik (HSE)73-3882
محول الضغط التفاضلي MPX ، المدى + - 100 سم H 2 < / sub >O ، موصل HSEHugo Sachs Elektronik (HSE)73-0064
أنابيب Eppendorf الإيثانول
كاليدون
هارفارد التمعجية P-230 (كاملة مع صندوق التحكم ومحرك P-230)هوغو ساكس إلكترونيك (HSE)70-7001
سرعة الهواء الخطي المسخن من 0 إلى 10 لتر / دقيقة نطاق تدفقهوغو ساكس إلكترونيك (HSE)59-9349
وحدة تحكم في السخان لمقياس سرعة الهواء الفردي 230 فولت تيار متردد ، 50 هرتزHugo Sachs Elektronik (HSE)59-9703
HeparinPISA5000 UI
HPLC Column (C18 100A 5U)Alltech98121213150 مم × 4.6 مم
فلتر حقنة محبة للماءMillexSLLGR04NL4 مم
IPL-4 Core System للأرانب المعزولة إلى رئة خنزير الجنين ، 230Hugo Sachs Elektronik (HSE)73-4296
نظام IPL-4 الأساسي للأرنب المعزول إلى رئة خنزير الجنين ، 230 فولتHugo Sachs Elektronik (HSE)73-4296
خزان زجاجي مغلف لمحلول عازلة ، مع فريت وأنابيب ، 6.0 لترHugo Sachs Elektronik (HSE)73-0322
Lauda Thermostatic Circulator ، النوع E-103 ، 230 فولت / 50 هرتز ، حجم حمام 3 لتر ، نطاق درجة الحرارة 20 إلى 150 درجة ؛ CHugo Sachs Elektronik (HSE)73-0125
قنية الأذين الأيسر للأرانب مع سلة ، OD 5.9 ممHugo Sachs Elektronik (HSE)73-4162
محول ضغط الدم منخفض المدى P75 لوحدة PLUGSYSHugo Sachs Elektronik (HSE)73-0020
كبريتات المغنيسيوم سباعي الهيدرات ، MgSO4< / sub> & middot ؛ 7H2< / sub>OJT Baker10034-99-8
أنبوب الطرد المركزيالدقيق Corning430909
خيار التحكم في التهوية بالضغط السلبي مع منظم الضغط ل IPL-4Hugo Sachs Elektronik (HSE)73-4298
أرانب
PISABENTAL (الصوديوم Pentobarbital)PISAQ-7833-215
حالة PLUGSYS ، نوع 603 * 7Hugo Sachs Elektronik (HSE)73-0045
PLUGSYS TCM Time CounterModule Hugo Sachs Elektronik (HSE)73-1750
PLUGSYS محول الطاقة وحدة مكبر للصوت (TAM-A) HugoSachs Elektronik (HSE)73-0065
PLUGSYS محول الطاقة وحدة مكبر للصوت (TAM-D) HugoSachs Elektronik (HSE)73-1793
وحدة التحكم في التهوية PLUGSYS VCM-4R مع منظم الضغطHugo Sachs Elektronik (HSE)73-1755
كلوريد البوتاسيوم ، KCl.JT Baker3040-01
فوسفات ثنائي هيدروجين البوتاسيوم ، KH2< / sub>PO4< / sub>JT Baker7778-77-0
PROCIN (Xylacine clorhydrate)PISAQ-7833-099
قنية الشريان الرئوي للأرانب مع سلة ، OD 4.6 ممHugo Sachs Elektronik (HSE)73-4161
سكينمشرط
سيروتونين 5-HT
وحدة تحكم مؤازرة للتروية (SCPHugo Sachs Elektronik (HSE)73-2806
Snap Cap Micro Centrifuge TubeCostar36201.7 مل
بيكربونات الصوديوم ، NaHCO3< / sub>sigmaS6014
كلوريد الصوديوم ، كلوريد الصوديوم.قفازات جراحية sigmaS9888
رقم 7 1/2
قفازات جراحية رقم 8
أنابيب تايجونقنية القصبة الهوائية Masterflex
للأرانب ، OD 5.0 ممHugo Sachs Elektronik (HSE)73-4163
محول الضغط المنخفض أنابيب فالكون المطلقة من الدرجة HPLC 14 مل مضخة مقياس نيو زيلاند

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Dixon, W. E. Contributions to the physiology of the lungs: Part I. The bronchial muscles, their innervation, and the action of drugs upon them. The Journal of Physiology. 29 (2), 97-173 (1903).
  2. Nelson, K., et al.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Isolated Lung PerfusionRabbit Lung ModelPulmonary PhysiologyLung Perfusion SystemCapillary Filtration CoefficientPulmonary EdemaVentilation PerfusionVascular PermeabilityEx Vivo LungLung Injury

Related Articles