Farelerde sağ böbreğin rezeksiyonundan sonra tek taraflı böbrek iskemi-reperfüzyon sırasında böbrek mikrovasküler kan akışındaki değişiklikleri izlemek için lazer lek kontrast görüntüleme sistemi kullanıldı.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Farelerde sağ böbreğin rezeksiyonundan sonra tek taraflı böbrek iskemi-reperfüzyon sırasında böbrek mikrovasküler kan akışındaki değişiklikleri izlemek için lazer lek kontrast görüntüleme sistemi kullanıldı.
Lazer benek kontrast görüntüleme (LSCI), geniş alanlarda yüzeysel kan perfüzyonu ölçmek için kullanılan invaziv olmayan bir tekniktir. Yüksek mekansal zamansal çözünürlüğüyle LSCI, görüntülenen alandaki farklı bölgelerde heterojen kan akışı değişikliklerini yarı nicelikle ifade eder. Burada, farelerde tek taraflı böbrek iskemi-reperfüzyon yaralanması (IRI) sırasında kan akışını kaydetmek için LSCI tekniğini gösteriyoruz. Sağ nefrektomi sonrasında, farenin konumu ve LSCI sisteminin hedefinin odak noktası sol böbreğin görüş alanında olmasını sağlamak için ayarlandı. LSCI taramaları, böbrek iskemisi öncesi, sırasında ve sonrasında yapıldı. Ayrıca, ilgi çekici bölgeler (ROI) seçilerek, bölgelerdeki kan akışı aynı anda izlendi. LSCI yöntemi, böbreğin mikrovasküler perfüzyonunu görselleştirir ve kan akışının gerçek zamanlı haritalanmasına olanak tanır. Mikrovasküler kan akışını izlemek ve fare, böbrek IRI veya benzeri hayvan modelleri sırasında bir müdahalenin reperfüzyon kinetiği ve mekansal homojenlik üzerindeki etkisini değerlendirmek için kullanılabilir.
Iskemi-reperfüzyon yaralanması (IRI), akut böbrek yaralanmasının (AKI) başlıca nedenlerinden biridir ve hastalarda yüksek morbidite ve yüksek ölüm oranıylailişkilidir 1,2. Böbrek hemodinamiğindeki değişim, IR kaynaklı AKI1'in kritik faktörlerinden biridir. IR ile uyarılan mikrosirkülasyon disfonksiyonu, yaralanmanın gelişiminin başlıca nedenlerinden biridir ve hücrelerde oksijen eksikliğine ve mitokondriyal işlevbozukluklarına yol açar 3,4. Bu nedenle, kan akışı değişikliklerini gerçek zamanlı izlemek, böbreğin başarılı iskemi veya reperfuzyonunu sağlamak ve hayvan modellerinde IRI derecesini değerlendirmek için etkili bir yöntemdir.
Dokuların mikrovasküler perfüzyonu ölçmek için lazer Doppler akışmetrisi (LDF)5, nikotinamid adenin dinükleotid dehidrojenaz (NADH) otofloresan görüntüleme 6,7,8, kızılötesi görüntüleme9 ve indosiyanin yeşili (ICG) anjiografi10 dahil olmak üzere birden fazla teknik bulunmaktadır. Bunlar arasında, kızılötesi görüntüleme ve NADH otofloresan görüntüleme dolaylı olarak mikrovasküler perfüzyonu ölçer. LDF, optik prob kullanarak yalnızca bölgesel kanakışını izler 5 ve tarama LDF, doku mikrovasküler perfüzyonundaki gerçek zamanlı değişiklikleri I/Rkoşullarında izlemek için yeterince hızlı değildir 11. ICG anjiyografisi ayrıca böbrek tıkanmışdamarları 10 tespit edebilir ancak bir kontrast maddesi uygulanmasını gerektirir; bu da kullanımını sınırlı sayıda ölçümlesınırlar 12. Lazer benek kontrast görüntüleme (LSCI), gerçek zamanlı olarak böbrek mikroperfüzyonu izlemek için etkili, invaziv olmayan biryöntemdir 13. Kan akışı dinamikleriyle ilgili mekansal olarak çözülen bilgilerin üretilmesi için kullanılmıştır. Koherent bir ışın pürüzlü bir yüzeye yönlendirildiğinde, yansıyan veya saçılmış ışık dalgaları küçük yol farkları nedeniyle birbirleriyle etkileşime girer ve "speckle" olarak bilinen rastgele parlak ve koyu nokta desenleri dağılımını oluşturur. LSCI, yüzeysel dokularda kan akış hızını, lazer ışığı dokuya ışınladığında oluşan "dinamik benek"in bulanıklık derecesinianaliz ederek haritalandırır. 12,14,15. Bu çalışmada, LSCI sistemi 785 nm lazer dalga boyunda, 3 μm uzamsal çözünürlükte, görüş alanı 6,3 mm × 4,7 mm ve 42 mm × 31 mm arasında ayarlanabilen ve saniyede 120 kare görüntü hızına kadar çalışarak kortikal mikrovasküler perfüzyonun yüksek çözünürlüklü, gerçek zamanlı haritalanmasını mümkün kılmıştır. Bu avantajlar ışığında, LSCI kan akışı takibi için çeşitli deneysel ve klinik bağlamlarda uygulanmıştır; bunlar arasında yanıkyaraları 16, retinalperfüzyon 17, beyin kanakışı 18, yemek borusu19 vebağırsak 20 dahildir.
LSCI'nin öncelikle yüzeysel dokudaki perfüzyonu değerlendirdiği, mutlak değil göreceli akış değerleri sağladığı ve doku optik özellikleri ile hareket artefaktları tarafından etkilenebileceği belirtilmelidir. Bu doğal özellikler, görüntüleme verileri yorumlanırken dikkate alınır.
Bu çalışma, kontralateral böbreğin maruziyeti ve görüntülemesini kolaylaştırmak için sağ nefrektomi içeren bir model kullanarak, LSCI kullanılarak tek taraflı böbrek I/R fare modelinde iskemi öncesi, sırasında ve sonrası mikrovasküler perfüzyon değişikliklerini izlemiş ve böbrek yüzeyindeki kan akışının mekansal heterojenliğini göstermiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm hayvan prosedürleri, NIH Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Rehberi ile Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Rehberi'ne uygun olup, Shantou Üniversitesi Tıp Fakültesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylandı. IRI etkilerindeki cinsiyet ve strain tabanlı farkları ortadan kaldırmak için çalışmada yalnızca erkek C57BL/6N fareleri kullanıldı. Tüm fareler yaş ve ağırlık açısından eşleştirilerek karşılaştırılabilir sonuçlar elde edildi. Örneklem büyüklüğü n = 5 olarak kullanıldı; bu, LSCI teknik doğrulama için kullanılan önceki metodolojik çalışmalarlatutarlı 21. Hayvanlar insancıl bakım gördü ve deneylerden sonra CO2 solumasıyla ötenazi edildi. Reaktifler ve kullanılan ekipmanlar Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.
Cerrahi işleme başlamadan önce, lazer benek kontrast görüntüleme sistemini açın. Bu çalışmada kullanılan sistem 785 nm lazer ile çalışır. Çalışma mesafesini cerrahi alanın yaklaşık 15-20 cm üzerinde ayarlayın. Sistem, mekansal kontrast algoritmasına dayanarak Lazer Lekesi Perfüzyon Birimleri (LSPU) içinde kan akışını hesaplar. Devam etmeden önce cihazın ısındığından ve stabil olduğundan emin olun.
1. Hayvan hazırlığı ve laparotomi
2. Sağ nefrektomi
3. Iskemi-reperfüzyon sırasında Lazer Lek Kontrast Görüntüleme (LSCI) ile böbrek kan akışının izlenmesi
4. Ameliyat sonrası iyileşme ve bakım
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu makale, IR kaynaklı AKI sırasında böbrek kan akışındaki değişiklikleri tespit etmeyi amaçladı. Bu nedenle, sağ nefrektomi (Şekil 1A) ve ardından kontralateral böbrekte IR prosedürü (Şekil 1B) içeren yaygın bir fare modeli kullandık. IRI sırasında kan akışının gerçek zamanlı izlenmesi gerektiğinden, fareler üzerindeki tüm manipülasyonlar tüm süreç boyunca enstrüman bölgesinde gerçekleştirildi (Şekil 1C
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu çalışma, farelerde IRI sırasında böbrek mikrovasküler kan akışı dinamiklerinin gerçek zamanlı, yüksek çözünürlüklü görselleştirilmesi için bir LSCI sisteminin uygulanmasını açıklamaktadır. Protokol, böbrek mikrosirkülasyonundaki bölgesel heterojenliği yakalayan iki boyutlu bir perfüzyon haritası sunarak geleneksel uç nokta ölçümlerine veya LDF gibi sınırlı uzamsal çözünürlüğe sahip yöntemlere karşı önemli bir avantaj sunar. LSCI'nin intraoperatif gerçek zamanlı izleme için verimliliği...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklamak zorunda kalacak bir çıkar çatışması yoktur.
Bu çalışma, Guangdong Eyaleti Üniversiteleri için Yenilikçi Ekip Araştırma Programı (2022KCXTD009) tarafından finanse edilmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Anestezi için absorber kutusu | Shenzhen Laiyue Biotech Co., Ltd, Çin | 10-0210 | |
| Alkol, tıbbi (%75) | HENGLIYA, Sincan, Çin | Yok | Cilt dezenfektanı |
| Anestezik buharlaştırıcı | Midmark | https://www.midmark.com/animal-health/products/anesthesia/detail/matrx-vip-3000-veterinary-vaporizer | |
| Pamuk çubukları | Qingdao Hainuo Biyolojik Mühendislik Şirketi, Ltd, Çin | https://www.hainuocn.com/index/detail/448.html | |
| Yıkıcı krem | VEET | https://www.veet.com.cn/jingchun/whx | |
| Gazlı sargı | Winner Medical Co., Ltd, Shenzhen, Çin | https://www.winnermedical.com/gauze-bandage.html | |
| Isıtma pedi | Renqiu Dingsheng Isıtma Ekipmanları A., Ltd, Çin | HD-1902 | Vücut sıcaklığını korumak için |
| İyodofor çözümü | Taixinkang, Jinxian, Çin | https://www.11467.com/nanchang/co/120661.htm | Cilt antiseptik |
| İzofluran | RWD Life Science Co., Ltd, Çin | R510-22-10 | Solun anestezi |
| Lazer benek kontrast görüntüleme (LSCI) sistemi | Hubei Xunwei Optoelektronik Teknoloji A., Ltd, Çin | SIM BFI HR PRO | MoorFLPI-2 eşdeğer sistem |
| Meloksicam | Qilu Hayvan Sağlığı Ürünleri A., Ltd, Çin | https://en.qiludb.com/companion_animal/500.html | vücut ağırlığının kilogramı başına 0,2 mg; Analjezik |
| Mikro-kelepçe | Shanghai Medical Instrument(Group) Co., Ltd, Çin | W40140 | Damar kelepçesi |
| Normal salin (%0,9 sodyum klorür) | Cisen Pharmaceutical Co., Ltd, Çin | https://www.cisen-pharma.com/index/shows?catid=42&id=62 | |
| İpek örgülü dikiş (6-0) | Yangzhou Fuda Tıbbi Cihazlar A., Ltd, Çin | http://www.fdma.com.cn/products_detail/12.html | Damar ligasyonu için |
| İpek örgülü dikiş (7-0) | Wego Terumo (Weihai) Tıbbi Ürünler A., Ltd, Çin | https://www.weigaoholding.com/ | Yara kapanması için, eğri iğneyle emilmez cerrahi dikişler |
| Şırınga (1 mL) | Shandong Ande Sağlık Hizmetleri Cihazları A., Ltd, Çin | https://www.andehealthcare.com/html/chanpinzhanshi/Medication-Delivery/syringes/131.html | 26 G iğneyle |
| Tribromoetanol | Sigma-Aldrich | T48402-100G | %2,5 çözeltti; Enjeksiyon Anestezi |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.