معدل الترشيح الكبيبي (GFR) هو العلامة المثالية لتقييم وظائف الكلى. ومع ذلك ، فإن طريقة القياس القياسية باستخدام حقن الأنسولين مع تحليل الدم والبول التسلسلي غير عملية. تحدد هذه المقالة طريقة عملية لقياس GFR عبر الجلد في الخنازير.
تم استخدام القياس عبر الجلد لمعدل الترشيح الكبيبي (GFR) لتقييم وظائف الكلى في الحيوانات الواعية. هذه التقنية راسخة في القوارض لدراسة إصابة الكلى الحادة وأمراض الكلى المزمنة. ومع ذلك ، لم يتم التحقق من صحة قياس GFR باستخدام النظام عبر الجلد في الخنازير ، وهو نوع له نظام كلوي مشابه للبشر. ومن ثم ، قمنا بالتحقيق في تأثير الإنتان على GFR عبر الجلد في الخنازير حديثي الولادة المخدرة والتهوية الميكانيكية. تم تحفيز الإنتان متعدد الميكروبات عن طريق ربط وثقب cecal (CLP). تم إرفاق نظام قياس GFR عبر الجلد الذي يتكون من مستشعر مضان مصغر بجلد الخنزير المحلوق لتحديد إزالة الفلوريسئين-أيزوثيوسيانات (FITC) السينيسترين المترافق ، وهو متتبع GFR عن طريق الوريد. تظهر نتائجنا أنه في 12 ساعة بعد CLP ، زاد الكرياتينين في الدم مع انخفاض في GFR. توضح هذه الدراسة ، لأول مرة ، فائدة نهج GFR عبر الجلد في تحديد وظيفة الكلى في الخنازير حديثي الولادة ذات التهوية الميكانيكية.
التقييم العملي والكمي لوظيفة الكلى هو قياس معدل الترشيح الكبيبي (GFR) ، والذي يوضح مدى جودة تصفية الكلى للدم بناء على مبدأ التخليص1. طريقة سابقة لقياس GFR تستلزم الحقن في الوريد للمركبات الخارجية مثل الأنسولين أو sinistrin ، وإجراء قياسات متسلسلة لمستويات البلازما / المسالك البولية للكشف عن تخليصها 2,3. هذه الطريقة مرهقة ، وتتطلب الجمع التسلسلي لعينات البلازما والبول4. البديل هو قياس المنتجات النهائية الأيضية الذاتية مثل الكرياتينين. ومع ذلك ، فإن هذا يستغرق وقتا طويلا ، وفي بعض الأحيان ، غير دقيق ، حيث لا يتم ترشيحه بواسطة الكبيبة فحسب ، بل يتم إفرازه أيضا بواسطة الأنابيب 5,6. علاوة على ذلك ، يتأثر مستوى الكرياتينين بالجنس والعمر والنظام الغذائي وكتلة العضلات7،8،9.
مقياس أكثر دقة وأقل توغلا واستخداما على نطاق واسع ل GFR هو استخدام شاشات GFR عبر الجلد ، والتي تقيس GFR في الوقت الفعلي في الحيوانات 4,10. Sinistrin ، علامة كلوية خارجية عالية الذوبان ومرشحة بحرية ، موسومة بالفلوريسئين-أيزوثيوسيانات (FITC). يتم حقن هذا المركب المترافق عن طريق الوريد ، ويمكن تقييم وظائف الكلى في الوقت الفعلي دون جمع عينات الدم والبول11. تم التحقق من صحة استخدام قياس GFR عبر الجلد في القوارض 12 والكلاب13 والقطط14 ، ولكن ليس في الخنازير.
تشترك أنواع الخنازير في العديد من الخصائص التشريحية والفسيولوجية مع البشر ، مما يجعلها مثالية لدراسة الأمراض البشرية المختلفة15. أصبح استخدام الخنازير في البحوث الطبية الحيوية الانتقالية شائعا بشكل متزايد ومفضلا على نماذج القوارض لأنه يحاكي علم وظائف الأعضاء البشرية والفيزيولوجيا المرضية16. تهتم الخنازير الوليدية بفهم آليات الأمراض الفريدة لمرضى الأطفال17. علاوة على ذلك ، فإن التقدم الأخير في زراعة الخنازير إلى الأعضاء البشرية يضع الرغبة في توسيع أدوات التشخيص للتجارب قبل السريرية والسريرية18،19،20،21. تقدم هذه الورقة ، لأول مرة ، دليلا لاستخدام الجهاز عبر الجلد في قياس GFR في الخنازير الوليدية.
تصف هذه الورقة الخطوات العملية لتحديد وظائف الكلى في الخنازير باستخدام أجهزة مراقبة GFR المصغرة عبر الجلد و FITC-sinistrin في نموذج خنزير حديثي الولادة المخدر والتهوية ميكانيكيا. أنشأت الأوراق السابقة بروتوكولات GFR التجريبية عبر الجلد في القوارض11،12،14</su…
The authors have nothing to disclose.
تم دعم هذه الدراسة من قبل منح المعاهد الوطنية للصحة R01 DK120595 و R01 DK127625 الممنوحة للدكتور أديبيي. محتوى هذه الورقة هو مسؤولية المؤلفين فقط ولا يمثل بالضرورة الآراء الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة. شكرا للدكتور دانيال شوك كوش ، مدير الموقع في MediBeacon GmbH ، على نصيحته.
Alpha – Chloralose | Sigma-Aldrich | C0128-25G | Used for maintanining anesthesia |
Black braided silk 3-0 | Surgical Specialties | SP117 | Silk tie for blood vessel traction and ligation |
Centrifugation machine AccuSpin 8C | Fischer Scientific | 75-008-821 | Used to extract plasma from whole blood sample |
Endotracheal Tube 3.0 uncuffed | Progressive Medical International | 1109021995 | Inserted through tracheostomy |
FITC-Sinistrin 1.0 g | MediBeacon Inc. | FTCF S001 | Store at room temp and protect from light |
GEM Premier 3000 Blood gas analyzer | Instrumentation Laboratory | 5700 | For bedside blood gas analysis |
Heating Pad medium size 20 in x 29 in | Adroit Medical Systems | V029 | Connects to heat therapy pump |
HTP-Heat Therapy Pump | Adroit Medical Systems | HTP | Allows you to set temperature as needed. |
IDEXX Catalyst One | IDEXX Laboratories | 89-92525-00 | Plasma creatinine analysis |
Invasive blood pressure catheter 3.5Fr | Millar | SPR-524 | Inserted in femoral artery |
IV adminstration set with flow regulator | True Care | TCRTCBINF033G | Used to connect IV fluid bag to vein catheter |
Ketamine | Covetrus | 68317 | Used for induction of Anesthesia |
MediBeacon analysis software version 3.0 | MediBeacon Inc. | N/A | Software program used for analysing data to obtain sinistrin clearance half life and curve |
Millex-GV Syringe Filter Unit 0.22 µm | Millipore Sigma | SLGVR33RS | Syringe filter for chloralose injection |
Neonate/Infant Ventilator | Sechrist Millennium | 20409 | Connected to air supply to provide ventilation through endotracheal tube |
Phenobarbital Sodium + Phenytoin Sodium (Euthasol) | Covetrus | 72934 | Used for euthanasia |
Ringer Lactate 500 mL bag | Baxter | 2B2323Q | Maintanence fluid infusion |
Sterile Gloves | Henry Schein | 104-5920 | Used by operator during surgery |
Sterile Gown | Halyard Health | 95021 | Used by operator during surgery |
Steril Towel | Medline | 42131704 | Used as drape to maintaine sterile field when operating |
Suture 3-0 silk reverse cutting needle | Ethicon | NC1842168 | Used for suturing abdominal wall layers |
Transdermal Mini GFR Monitor | MediBeacon Inc. | TDM004 | Battery and USB connector included in package |
Transdermal monitor adhesive patch | MediBeacon Inc. | PTC-SM001 | Doubl sided adhesive patch for GFR probe |
Umbilical Tape 1/8 in x 20 yds | Fisher Scientific | NC9303017 | To secure endotracheal tube |
Venous Catheter size PE/5 | Micro medical tubing | BB31695 | For femoral vein cannulation |
Xylazine | Covetrus | 61035 | Used for induction of anesthesia |