温缺血/再灌注损伤的大鼠肺移植模型：改善结局的优化

摘要

在这里，我们提出了对大鼠肺移植模型的优化，以改善结果。我们提供基于体重的袖带尺寸指南、确定^{第 4 肋} 间隙的测量策略以及伤口闭合和 BAL（支气管肺泡灌洗）液体和组织收集的方法。

摘要

根据我们在大鼠肺移植方面的经验，我们发现有几个需要改进的领域。现有文献中关于为肺静脉 （PV）、肺动脉 （PA） 或支气管 （Br） 选择合适的袖带尺寸的方法的信息各不相同，因此在大鼠肺移植期间确定适当的袖带尺寸是一项反复试验。通过标准化袖带技术以使用适合血管或支气管大小的最小有效袖带，可以使移植过程更安全、更快、更成功。由于PV，PA和Br的直径与大鼠的体重有关，因此我们提出了一种使用基于重量的指南选择合适的尺寸的策略。由于肺容量也与体重有关，我们建议在为温暖缺血期间供体肺充气选择合适的空气量以及在支气管肺泡灌洗（BAL）液体收集期间滴注适当体积的PBS时，也应考虑这种关系。我们还描述了第 4^肋 间隙解剖、伤口闭合以及从天然和移植叶收集样本的方法。

引言

三十多年来，研究人员一直在修改和改进大鼠肺移植模型，以使生成的数据更加一致，更能反映实际临床状况。在我们实验室执行该模型的过程中，我们确定了四个改进领域：吻合的袖带技术，识别受体的第4^肋间隙， 接受者手术过程中的肺充气和伤口闭合，以及收集样本进行分析。

吻合口的袖带技术修改可以通过缩短供体肺¹，²，³，⁴，⁵，⁶的处理时间并使显微外科医生的吻合手术更快^，技术上更容易来改善整个移植过程。虽然使用适当尺寸的袖带为移植肺提供必要的血液和气流至关重要，但关于如何为肺静脉 （PV）、肺动脉 （PA） 或支气管 （^{Br） 选择}袖带尺寸的指导有限5，⁷，^8，9。由于PV，PA和Br的直径与供体和受体大鼠的体重有关，我们建议袖....

研究方案

雄性Sprague-Dawley大鼠（体重180-270克）被商业购买（例如，Envigo），并在俄亥俄州立大学动物设施的无病原体条件下饲养。所有程序均根据NIH和国家研究委员会的实验动物人道护理和使用指南进行人道执行，并经俄亥俄州立大学机构动物护理和使用委员会（IACUC协议#2012A00000135-R2）批准。

1. 初始设置

1. 设置手术设备。
   注意：这是一项非生存性手术。如果要进行生存手术，则需要使用无菌器械和屏障预防措施。
   1. 打开心率/血氧饱和度监测设备和加热板至42°C。
   2. 打开通气麻醉机预热异氟醚蒸发器。
      注意：潮气量 （Td） 为 7.2 mL/kg，呼气末正压 （PEEP） 为 2 cmH₂O，呼吸频率为 80 次/分。
   3. 用10mL液体异氟醚填充麻醉注射器，并将注射器安装到通气和麻醉机上。
   4. 打开手术显微镜，根据显微外科医生的喜好调整高度和焦点。
   5. 打开电烙设备。
2. 准备并布置手术工具（图1）。
   注意：所有手术工具在121°C高压灭菌30分钟。
3. 收集和记录供体和受体大鼠的体重。
4. 使用 表1 和大鼠的体重来确定用于制作袖带的正确规格的血....

结果

为了测量肺水肿，计算湿与干重比。按照协议中的描述收集供体的原生叶，移植的叶和受体的天然叶，并立即称量湿重，在60°C干燥48小时，然后再次称量干重。湿重比增加提示肺水肿。我们的结果表明，与供体或受体的原生叶相比，移植叶的干湿重量比确实显着增加（p = 0.0050，n = 6 /组; 图 11）。

讨论

在本报告中，我们在大鼠肺移植方案中的几个关键步骤进行了干预，以优化程序。虽然已经报道了用于大鼠肺移植的各种袖带技术¹，²，³，⁴，⁵，⁶，⁷，⁸，⁹，¹⁵，但该过程仍然是主观的.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
12 Gauge angio-catheter	BD	382277
14 Gauge angio-catheter	B. Braun	4251717-02
16 Gauge angio-catheter	B. Braun	4252586-02
18 Gauge angio-catheter	B. Braun	4251679-02
20 Gauge angio-catheter	B. Braun	4252527-02
4-0 silk suture	Surgical Specialties Corp.	SP116
6-0 nylon suture	AD Surgical	S-N618R13
7-0 nylon suture	AD Surgical	S-N718SP13
8-0 nylon suture	AD Surgical	XXS-N807T6
Betadine Spray	Avrio Health L.P	UPC 367618160039
Clippers	VWR	MSPP-023326
Castroviejo micro dissecting spring scissors	Roboz Surgical Instrument Co	RS-5668
Dumont #5 - Fine Forceps	Fine Science Tools	11254-20
Electrocautery	Macan	MV-7A
Endotracheal intubation kit	Kent Scientific	ETI-MSE
Forceps	Fine Science Tools	11027-12
Halsted-mosquito hemostat	Roboz Surgical Instrument Co	RS-7112
Heparin	Fresnius Medical Care	C504701
Insulin syringe	Life Technologies	B328446
Isoflurane	Piramal Critical Care	NDC 66794-017-25
Isopropyl Alcohol Swabs	BD	326895
Ketamine	Hikma Pharmaceuticals PLC	NDC 0413-9505-10
Dieffenbach Bulldog Clamp	World Precision Instruments	WPI14117
Needle holder/Forceps, Curved	Micrins	MI1542
Needle holder/Forceps, Straight	Micrins	MI1540
Perfadex Plus (Organ Preservation Solution)	XVIVO Perfusion AB	REF# 19950
PhysioSuite	Kent Scientific	PS-MSTAT-RT	Used to check SpO2 and heartbeat
Retractor	Roboz Surgical Instrument Co	RS-6560
Saline	PP Pharmaceuticals LLC	NDC 63323-186-10
Scissors	Fine Science Tools	14090-11
SomnoSuite Small Animal Anesthesia System	Kent Scientific	SS-MVG-Module
Sterile  Cotton Gauze Pad	Fisherbrand	22-415-469
Surgical Microscope	Leica	M500-N w/ OHS
Syringe 5mL	BD	309646
Vannas-Tubingen Spring Scissors	Fine Science Tools	15008-08
Xylazine	Korn Pharmaceuticals Corp	NDC 59399-110-20
Yasargil Clamp	Aesculap, Inc	FT351T	Used to clamp bronchus
Yasargil Clamp	Aesculap, Inc	FT261T	Used to clamp hilum
Yasargil Clamp Applicator	Aesculap, Inc	FT484T