Ventilasyonu korurken ve hipoksiden kaçınırken sol akciğer iskemisi reperfüzyonu (IR) hasarı oluşturmak için bir fare cerrahi modeli.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Ventilasyonu korurken ve hipoksiden kaçınırken sol akciğer iskemisi reperfüzyonu (IR) hasarı oluşturmak için bir fare cerrahi modeli.
İskemi reperfüzyonu (IR) hasarı sıklıkla kan akışının kesintiye uğradığı geçici bir dönemi içeren süreçlerden kaynaklanır. Akciğerde, izole IR, devam eden alveoler ventilasyon ile bu spesifik sürecin deneysel çalışmasına izin verir, böylece hipoksi ve atelektazi bileşik zararlı süreçlerinden kaçınır. Klinik bağlamda, akciğer iskemisi reperfüzyon hasarı (akciğer IRI veya LIRI olarak da bilinir), pulmoner emboli, resüsite hemorajik travma ve akciğer transplantasyonu dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çok sayıda süreçten kaynaklanır. Şu anda LIRI için sınırlı etkili tedavi seçenekleri vardır. Burada, akciğer IR'nin ilk orotrakeal entübasyon, ardından tek taraflı sol akciğer iskemisi ve korunmuş alveoler ventilasyon veya gaz değişimi ile reperfüzyonu içeren geri dönüşümlü bir cerrahi modeli sunulmuştur. Fareler, sol pulmoner arterin maruz kaldığı, görselleştirildiği, izole edildiği ve geri dönüşümlü bir kayma notu kullanılarak sıkıştırıldığı bir sol torakotomiye uğrar. Cerrahi kesi daha sonra iskemik dönemde kapatılır ve hayvan uyandırılır ve ekstübe edilir. Fare kendiliğinden nefes alırken, pulmoner arter etrafındaki kayma düğümünü serbest bırakarak reperfüzyon kurulur. Klinik olarak ilgili bu sağkalım modeli, akciğer IR hasarının, çözüm evresinin, akciğer fonksiyonu üzerindeki aşağı akış etkilerinin ve deneysel pnömoni içeren iki vuruşlu modellerin değerlendirilmesine izin verir. Teknik olarak zor olsa da, bu model% 80 -% 90'lık bir nihai hayatta kalma veya başarı oranı ile birkaç hafta ila ay boyunca ustalaşılabilir.
İskemi reperfüzyonu (IR) hasarı, bir süre kesintiden sonra kan akımı bir organ veya doku yatağına geri yüklendiğinde ortaya çıkabilir. Akciğerde, IR izolasyonda veya enfeksiyon, hipoksi, atelektazi, volutravma (mekanik ventilasyon sırasında yüksek gelgit hacimlerinden), barotravma (mekanik ventilasyon sırasında yüksek pik veya sürekli basınçlar) veya künt (penetran olmayan) akciğer kontüzyonu hasarı gibi diğer zararlı süreçlerle birlikte ortaya çıkabilir 1,2,3 . LIRI'nin mekanizmaları ve eşzamanlı süreçlerin (örneğin enfeksiyon) LIRI sonuçları üzerindeki etkisi hakkındaki bilgimizde birkaç boşluk kalmaktadır ve ayrıca LIRI için tedavi seçenekleri sınırlıdır. İzolasyonda akciğer IR hasarının patofizyolojisini tanımlamak ve akciğer hasarının bir bileşeni olduğu herhangi bir çoklu vuruş sürecine katkısını incelemek için saf LIRI'nin in vivo bir modeli gereklidir.
Murin akciğer IR modelleri, resüsitasyon5 ile hemorajik travma sonrası akciğer transplantasyonu3, pulmoner emboli4 ve akciğer hasarı dahil olmak üzere birçok sürecin akciğere özgü patofizyolojisini incelemek için kullanılabilir. Günümüzde kullanılan modeller arasında cerrahi akciğer transplantasyonu6, hiler clamping7, ex vivo akciğer perfüzyonu8 ve ventilasyonlu akciğer IR9 bulunmaktadır. Burada, steril akciğer hasarının murin ventilasyonlu akciğer IR modeli için ayrıntılı bir protokol sunuyoruz. Bu yaklaşımın (Şekil 2), minimal hipoksi ve minimal atelektaziye neden olması da dahil olmak üzere birçok faydası vardır ve uzun süreli çalışmalara izin veren bir sağkalım cerrahisi modelidir.
Bu LIRI modelini hiler kelepçeleme ve ex vivo perfüzyon modelleri gibi diğer modellere göre seçme nedenleri şunlardır: Bu model atelektazi, mekanik ventilasyon ve hipoksinin enflamatuar katkılarını en aza indirir; döngüsel ventilasyonu korur; IR hasarına cevap verebilecek sağlam bir in vivo dolaşım bağışıklık sistemini korur; ve son olarak, bir sağkalım prosedürü olarak, ikincil yaralanma oluşturma mekanizmalarının (2 vuruşlu modeller) ve yaralanma çözünürlüğünün uzun vadeli analizine izin verir. Genel olarak, bu ventilasyonlu akciğer IR modelinin deneysel olarak çalışılabilecek "en saf" IR hasarı formunu sağladığına inanıyoruz.
Diğer yayınlar, BT enjeksiyonlarını veya kurulumlarını gerçekleştirmek için farelerin orotrakeal entübasyonunun kullanımını10,11, ancak bu modelde olduğu gibi bir hayatta kalma cerrahisi için başlangıç noktası olarak tanımlamamıştır. Bir orotrakeal tüpün yerleştirilmesi, ameliyat akciğerinin çökmesine izin vererek akciğer cerrahisinin gerçekleştirilmesine izin verir. Ayrıca, prosedürün sonunda akciğerin yeniden enflasyonuna izin verir, bu da pnömotoraks için ve farenin prosedürlerin sonunda kendiliğinden ventilasyona geri dönme kabiliyeti için kritik öneme sahiptir. Son olarak, güvenli orotrakeal tüpün çıkarılması, invaziv trakeotomiden farklı olarak, hayatta kalma ameliyatı ile uyumlu basit bir prosedürdür. Bu, LIRI ve ilişkili bozuklukların ilerlemesini ve çözülmesini anlamaya ve ayrıca kronik yaralanma modellerinin oluşturulmasına odaklanan daha uzun vadeli araştırma çalışmalarına izin verir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Aşağıda açıklanan tüm prosedürler ve adımlar, California San Francisco Üniversitesi'ndeki kurumsal hayvan bakımı ve kullanım komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır. Herhangi bir fare suşu kullanılabilir, ancak bazı suşlar diğerlerine kıyasla daha sağlam bir akciğer IR enflamatuar yanıtına sahiptir12. Yaklaşık 12-15 haftalık (30-40 g) veya daha büyük olan fareler, akciğer IR ameliyatını genç farelerden daha iyi tolere eder ve hayatta kalır. Bu ameliyatlar için hem erkek hem de dişi fareler kullanılabilir.
1. Fare Entübasyon Protokolü
2. Akciğer iskemisi ve reperfüzyon (IR) cerrahi protokolü
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tek taraflı ventilasyonlu steril akciğer iskemisi reperfüzyonu (IR) hasarı ile oluşan inflamasyon: 1 saatlik iskemiyi takiben, serumda ve akciğer dokusunda hem ELISA hem de qRT-PCR ile artmış sitokin düzeyleri gözlemledik ve bu da reperfüzyonu takiben 1 saatte zirveye ulaştı ve reperfüzyon13'ten sonra 12-24 saat içinde hızla taban çizgisine geri döndü. Reperfüzyonu takiben 3 saatte toplanan örnekler için, sol akciğer dokusunda yoğun nötrofil infiltrasyonu gözlemledik ve inflamasyonun yoğunluğunun ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu makale, Dodd-o ve ark.9 tarafından geliştirilen ventilasyonlu akciğer IR modelinin uygulanmasında yer alan adımları detaylandırmaktadır. Bu model, izolasyonda akciğer IR'sinden inflamasyonun üretilmesi ve çözülmesinde rol oynayan moleküler yolakların tanımlanmasına yardımcı olmuştur 14,15,16,17, birlikte var olan enfeksiyon ile kombinasyon halinde akciğer IR 18 ve bağırsak-akciğer ekseni ile ilişkili akciğer IR'si ve bağırsak mikrobiyomunun katkısı ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar, rekabet eden finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.
Bu çalışma, Kaliforniya Üniversitesi San Francisco ve San Francisco Genel Hastanesi, Anestezi ve Perioperatif Bakım Bölümü'nün bölüm desteği ve ayrıca bir NIH R01 ödülü (AP'ye): 1R01HL146753 tarafından finanse edildi.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Ekipman< / güçlü> | |||
| Fiber Optik Işık Borusu | Cole-Parmer | UX-41720-65 | Fiberoptik ışık borusu |
| Fiber Optik Işık Kaynağı | AmScope | SKU: CL-HL250-B | Fiber optik ışıklar için ışık kaynağı |
| Germinator 500 | Cell Point Scientific, Inc. | No.5-1450 | Boncuk Sterilizatör |
| Isıtma Yastığı | AIMS | 14-370-223 | Alternatif seçenek |
| Lityum.İyon Bakım Kitleri (saç kesme makinesi) | WAHL ev ürünleri | SKU 09854-600B | Cerrahi bölgedeki fare tüylerini çıkarmak için |
| Mikroskop | Nikon | SMZ-10 | Şirketin web sitesinde bulunan diğer yeni seçenekler |
| MiniVent Vantilatör | Havard Aparatı | Modeli 845 | Fare ventilatörü |
| Ultrasonik Temizleyici | Cole-Parmer | UX-08895-05 | Operasyonda kullanılan temiz aletler |
| Isıtma Pedi | Kent Scientific | RT-0501 | Ameliyattan iyileşirken fareyi sıcak tutmak için |
| Tartı | Cole-Parmer | UX-11003-41 | Tartı |
| ölçeğiCerrahi Aletler | |||
| 4-0 İpek Sütür | Ethicon | 683G | Kas tabakasını kapatmak için |
| 7-0 Prolene Sütür | Ethicon Industry | EP8734H | Sol pulmoner arterin kayma düğümü yapmak için kullanılır |
| Bard-Parker (11) Neşter (Kaburga Sırtlı Karbon Çelik Cerrahi Bıçak, steril, tek kullanımlık) | Aspen Cerrahi | 372611 | Göğüs boşluğuna girmek için (seçenek 1) |
| Bard-Parker (12) Neşter | Aspen Cerrahi | 372612 | Göğüs boşluğuna girmek için (seçenek 2) |
| Ekstra İnce Graefe Forseps | FST | 11150-10 | Kas/kaburga tutma forsepsleri |
| Manyetik Fiksatör Retraksiyon Sistemi | FST | 1. Taban Plakası (No. 18200-03) 2. Fiksatörler (No. 18200-01) 3. Ekartörler (No. 18200-05 ila 18200-12) 4. Elastomer (No.18200-07) 5. Ekartör (No.18200-08) | Küçük Hayvan Geri Çekme Sistemi |
| Monoject Standart Hipodermik İğne | COVIDIEN | 05-561-20 | İlaç dağıtımı için IP |
| Dar Model Forseps | FST | 11002-12 | Cilt seviyesi forseps |
| İğne tutucu / İğne sürücüsü | FST | 12565-14 | iğneleri tutmak için |
| İğneler | BD | 305110 | Slipknot'u dışsallaştırmak için 26 gauge iğne (24 veya 26 gauge iğne de tamam) |
| PA/Damar Genişletme forseps | FST | 00125-11 | PA'yı tutmak için; hasar vermeyen tutucu |
| Makas | FST | 14060-09 | Ameliyat sırasında kas tabakasının kesilmesi ve kesilmesi için kullanılır |
| Ultra İnce Dumont mikro forseps | FST | 11295-10 (Dumont #5 forseps, Biyoloji ucu, uç boyutu: 0.05*0.02mm, 11cm) | Sol pulmoner arter ve bronş arasındaki boşluktan geçmek için |
| Reaktifler | |||
| 0.25% Bupivakain | Hospira, Inc. | 0409-1159-02 | Cerrahi yara kapatma sırasında kullanılan topikal analjezik |
| Avertin (2,2,2-Tribromoetanol) | Sigma-Aldrich | T48402-25G | Anestezik, IR cerrahisi için fareyi uyuşturmak için kullanılır, IR cerrahisinde kullanılan konsantrasyon 250-400 mg / kg'dır. |
| Buprenorfin | Covetrus Kuzey Amerika | 59122 | Analjezik: ameliyat için kullanılan konsantrasyon 0.05-0.1 mg/kg'dır |
| Göz Yağlayıcı | BAUSCH+LOMB | Yatıştırıcı Kayganlaştırıcı Göz Merhemi | Göz kuruluğunu giderir |
| Povidon-İyot% 10 Çözelti | MEDLINE INDUSTRIES INC | SKU MDS093944H (2 FL OZ, topikal antiseptik) | Ameliyat başlangıcında etkili bir ilk yardım antiseptiği için uygulanan topikal sıvı |
| Malzemeler< / güçlü > | |||
| Alkollü Çubuk | BD markası | Enjeksiyon | ve cerrahi alanın sterilize edilmesi için |
| Plastik film | KIRKLAND | Stretch-Tite premium | Sterilize cerrahi alanı kaplamak için alternatif (daha uygun maliyetli) |
| Kemirgen Cerrahi Örtüler | Stoelting | 50981 | Cerrahi alan için steril alan veya örtü |
| Steril Pamuk Uçlu Uygulama | Pwi-Wnaps | 703033 göz kayganlaştırıcı | |
| En İyi Süngerler | Dukal Corporaton | Yeniden Sipariş # 5360 | Ciltten/kastan kanamayı durdurma |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.