Diese Arbeit wurde durch einen Zuschuss von der Pennsylvania Department of Health unterstützt. Dr. Miguel Garcia Toscano wurde ein Postdoc-Fellow an der Temple University, die Alfonso Martin Escudero Foundation im Rahmen dieser Studie finanziert. Wir wollen Ilija Yordanov und Kevin Kotredes für die Herstellung des Videos danken.

1. Blinddarm Ligation und Punktion als Maus-Modell für Menschenrechte Sepsis Für dieses Verfahren C57BL / 6 Mäuse (7-9 Wochen alt) verwendet werden. <ol><li> Anesthetize der Maus durch die Injektion intraperitoneal eine Lösung von 1:1 Ketamin (75mg/kg) und Xylazin (15mg/kg). Als Referenz injizieren 30 ul der 1:1-Lösung in eine Maus mit einem Gewicht von 20 Gramm wiegt. Alternativ können Mäuse betäubt werden mit inhalativen Isofluran mit einem Betäubungsmittel Verdampfer. </li><li> Shave den Bauch der Maus und desinfizieren Bereich, indem zuerst betadine Lösung durch Abwischen mit einem 70% igem Alkohol (Nummer 1 in der Bildfolge unten). Chlorhexidin kann als Alternative Antiseptikum verwendet werden. Optional: ein steriles Abdecktuch verwendet werden, um zu erhalten, den Bereich sauber sein. </li><li> Unter aseptischen Bedingungen der Praxis ein 1 bis 2 cm Mittellinie Laparotomie und setzen den Blinddarm mit angrenzendem Darm (2 und 3). </li><li> Der Blinddarm ist eng mit einem 6,0 Seidenfaden (6-0 PROLENE, 8680G, Ethicon) ligiert an ihrer Basis unter dem Ileocoecalklappe und ist perforiert oder zweimal mit einer 19-Gauge-Nadel (4, 5) auf dem gleichen Seite des Blinddarms. Bitte beachten Sie, dass die Länge der ligiert Blinddarm als der Abstand von dem distalen Ende des Blinddarms der Ligation Punkt definiert den Grad der Schwere zu bestimmen. Ein Abstand von&gt; 1 cm produziert hochwertige Sepsis, während ein Abstand von ≤ 1 cm produziert mid-to-low grade Sepsis. Beachten Sie auch, dass die Verwendung der Blinddarm Perforation hier gezeigte Verfahren unterscheidet sich vom Standard durch und durch Punktion Technik (Einführung einer Nadel durch den Blinddarm). Beide Methoden zuverlässig die gleiche Sepsis Ergebnis. Allerdings ist ein Nachteil der durch und durch Technik, die es nicht ermöglichen die Steuerung der Menge an Kot extrudierten, wenn der Blinddarm gequetscht wird. </li><li> Der Blinddarm ist dann sanft gepresst, um eine kleine Menge von Fäkalien aus der Perforation Stätten (6) zu extrudieren. Der Blinddarm ist es, die Bauchhöhle zurück und das Bauchfell ist mit 6,0 seidenen Suturen geschlossen. (7). </li><li> Die Haut wird mit Reflex 7mm Clips (RS-9258, Roboz Surgical Instruments) oder Michel Wundklammern (7 mm, RS-9270) (8) geschlossen. </li><li> Resuscitate Mäusen durch Injektion subkutan 1 ml vorgewärmten 0,9% iger Kochsalzlösung mit einer 25G-Nadel. Diese Flüssigkeitstherapie Maßnahme induzieren die hyperdynamischen Phase der Sepsis. Dieser entscheidende Schritt weiter in der Diskussion beschrieben. </li><li> Optional: Inject subkutan Buprenorphin (0,05 mg / kg Körpergewicht) oder Tramadol (20mg/kg Körpergewicht) für postoperative Analgesie. Darauf hingewiesen, dass diese Opiate können Atmung und Bewegung zu unterdrücken und diese Effekte können als Zeichen einer Sepsis fehlinterpretiert werden. </li><li> Die Tiere werden vorübergehend auf ein Heizkissen gelegt oder alternativ kehrte sofort in einen Käfig mit der Exposition gegenüber einer Infrarot-Wärmelampe von 150W bis sie wieder aus der Narkose. Die Recovery-Zeit von 30 min bis 1 Stunde. </li><li> Geben Sie freien Zugang zu Futter und Wasser (Hydrogel) auf dem Boden des Käfigs gelegt. </li><li> Mäuse sind alle 12 Stunden für das Überleben 1.59 Wochen beobachtet oder eingeschläfert zu verschiedenen Zeitpunkten für die Analyse von verschiedenen Parametern. </li></ol> Als Kontrolle für die experimentelle Gesamtplanung, würde sham Tiere der Laparotomie-Technik ohne Ligatur und Punktion folgen. Sechs bis 12 Stunden nach dem chirurgischen Eingriff Mäuse werden lethargisch und entwickeln Fieber, Piloerektion, Durchfall, huddling und Unwohlsein; alle Symptome der Sepsis. Mäuse, die mit sehr schweren Sepsis kann kaum vor dem Tod zu bewegen und zeigen einen dramatischen Rückgang der Körpertemperatur. Bei diesem Schritt Mäusen sollte eingeschläfert zu anhaltenden Schmerzen und Leiden erspart werden. <img src="/files/ftp_upload/2860/2860fig0.jpg" alt="Abbildung 0" /> 2. Häufigste analysierten Parameter Zur Auswertung der Ergebnisse des Verfahrens können verschiedene Parameter in Organen, Zellextrakte oder Körperflüssigkeiten analysiert werden. Proben können zu unterschiedlichen Zeitpunkten von 3 Stunden bis 1 Woche nach dem chirurgischen Eingriff gesammelt werden. <ol><li> Mäuse überleben. </li><li> Zytokine und Chemokine im Serum, Bauchhöhle und Organextrakte. <ol><li> Interleukin-6: Produziert und veröffentlicht von Monozyten, dendritische Zellen, Makrophagen, B-Zellen, T-Zellen, Granulozyten, Mastzellen und viele weitere Zelltypen. Es spielt eine wichtige Rolle in der akuten Phase Reaktion und Entzündung. </li><li> Tumor-Nekrose-Faktor-α: Pleiotrophic Zytokin, das eine zentrale Rolle in Entzündungs-und Apoptose spielt. Produziert von Monozyten, Makrophagen, Neutrophilen, dendritischen Zellen und Fibroblasten. </li><li> nterleukin-1β: Produziert von Monozyten, NK-Zellen, dendritische Zellen, B-Zellen und T-Zellen. Induziert Fieber und akute Phase-Protein-Synthese. </li><li> Interleukin 10: Fördert Phagozytose-und Th2-Reaktionen, sondern unterdrückt Antigen Präsentation und Th1 proinflammatorische Reaktionen. </li><li> Interleukin 10: Fördert Phagozytose-und Th2-Reaktionen, sondern unterdrückt Antigen-Präsentation und Th1 proinflammatorische Reaktionen. </li><li> Monozyten chemotaktische Protein-1 (auch als CCL2 bekannt): Rekruten Monozyten, T-Gedächtniszellen und dendritischen Zellen zu Websites von Gewebe Verletzungen und Infektionen. </li><li> KC (CXCL1): Produziert von Makrophagen und Endothelzellen. Maus KC ist ein potenter Neutrophilen Lockstoff und Aktivator. </li><li> RANTES: A monocyte chemoattractant. Es kann chemoattract unstimulierten CD4 + / CD45RO + Gedächtnis-T-Zellen und stimuliert CD4 + und CD8 + T-Zellen mit na ve und Speicher Phänotypen. </li><li> Interferon-γ: Secreted von Th1-Zellen, zytotoxische T-Zellen, dendritische Zellen und natürliche Killerzellen (NK)-Zellen. Erhöht die Antigen-Präsentation und lytische Aktivität in Makrophagen und unterdrückt Th2-Zell-Aktivität. Fördert den Kraftschluss und bindend für alle Leukozyten-Migration erforderlich und fördert NK-Zell-Aktivität. </li><li> High-mobility group B-1-Proteins: In Monozyten ist ein nuclear factor kappa B Aktivator durch die Bindung an den zellulären Rezeptor für vorab glycation Endprodukte (RAGE), Aktivierung die Freisetzung von entzündungsfördernden Mediatoren in der späten Phase der Sepsis. </li></ol></li><li> Myeloperoxidase Bestimmung in Organen als Maß für die Neutrophilen-Infiltration. Myeloperoxidase (MPO) ist ein Peroxidase-Enzym am reichlichsten in neutrophilen Granulozyten. Es ist eine lysosomale Protein in Azurgranula der neutrophilen gespeichert. MPO ist eine Häm-Pigment, das seine grüne Farbe verursacht in Sekreten reich an Neutrophilen, wie Eiter und einige Formen von Schleim. </li><li> Bakterien in den Organen und Blut zu laden, zu messen als die Anzahl der koloniebildenden Einheiten pro Milliliter. </li></ol> 3. Repräsentative Ergebnisse Der CLP Verfahren wurde zunächst in der C57BL / 6 Maus-Stamm durchgeführt. Wir testeten verschiedene Parameter zu modulieren, die Schwere der Sepsis durch Veränderung der Länge der Ligation und die Dicke der Nadel in den Abbildungen 1 und 2 dargestellt. Unter diesen beiden Faktoren scheint die Länge der Ligation effektiver zu sein als die Dicke der Nadel Prozent Überleben zu ändern. Wie in Abbildung 1 dargestellt, provoziert die Erhöhung der Länge der Ligation von mehr als 1 cm einer Zunahme der Mortalität von 100% im Vergleich zu Mäusen mit einem Ligation von ≤ 1cm. Die Erhöhung der Dicke der Nadel reduzierte auch die Prozent Überlebensrate von 100% (mit einer 22G Nadel) auf 55% (mit einer 19G Nadel) mit zwei Reifenschäden. Wir testeten auch die Wirkung von CLP auf C57BL / 6 und 129SvJ Mäusen zu bestimmen, ob verschiedene Mausstämme ähnliche oder unterschiedliche Anfälligkeit Display CLP-induzierten Sepsis. Abbildung 3 zeigt, dass unter den gleichen Bedingungen, 129SvJ Mäuse anfälliger für Infektionen als C57BL / 6, mit einer erhöhten Sterblichkeit Prozent angegeben wurden. <img src="/files/ftp_upload/2860/2860fig1.jpg" alt="Abbildung 1" /> Abbildung 1. Auswirkung der Ligatur Länge des Blinddarms in das Überleben der Tiere. CLP wurde in C57BL / 6 Mäuse mit zwei verschiedenen Längen cecal Ligation durchgeführt. Diese einzelnen Parameter dramatisch wirkt sich das Überleben der Tiere, da alle Tiere in der Gruppe mit einer Ligation Bereich mehr als 1 cm in weniger als 3 Tagen starb, als mit einer Gruppe von Tieren, die eine Ligation Fläche von 1 cm ca. verglichen. (N = 8). <img src="/files/ftp_upload/2860/2860fig2.jpg" alt="Abbildung 2" /> Abbildung 2. Einfluss der Nadeldicke auf das Überleben. CLP wurde in C57BL / 6 Mäuse mit zwei verschiedenen Nadel Größen 19G und 22G durchgeführt. Mäuse mit dem Blinddarm perforiert mit einer 19G Nadel zeigte eine 55-60% Überleben. Im Gegensatz dazu zeigten Mäuse mit dem Blinddarm perforiert mit einer 22G Nadel 100% ige Überlebensrate, obwohl sie die typischen Symptome der Entzündung erlebt während der ersten 3-4 Tage; die verschwanden nach 4 Tagen (n = 8). <img src="/files/ftp_upload/2860/2860fig3.jpg" alt="Abbildung 3" /> Abbildung 3. Vergleich der Sepsis Anfälligkeit zwischen zwei unterschiedlichen Mausstämme. Die CLP-Modell wurde in 129SvJ und C57BL / 6 unter den gleichen Bedingungen durchgeführt. Am Ende des Testzeitraums die prozentuale Überleben der 129SvJ Stamm wurde 25% weniger als in den C57BL / 6 Stamm, was auf eine höhere Anfälligkeit für Entzündungen, die durch polymikrobiellen Infektion induziert. (N = 6).

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Keine Interessenskonflikte erklärt.<br /&gt; Tierversuche wurden in Übereinstimmung mit dem National Institute of Health Guide für Pflege und Verwendung von Labortieren durchgeführt, und von der Pflege der Tiere und die Nutzung Ausschuss an der Temple University.

Hier zeigen wir im Detail, wie der CLP-Modell in Mäusen durchführen und modulieren den Grad der Schwere. Im Vergleich zu anderen Tiermodellen der Sepsis, kann CLP in jedem Mausstamm unterschiedlichen Alters und Geschlechts durchgeführt werden. Es ist eine relativ einfache und kostengünstige chirurgischen Eingriffs. In diesem Modell hat der Grad der Schwere eine direkte Auswirkung auf den Prozentsatz des Überlebens. Die Länge der Ligation werden die Dicke der Nadel und die Anzahl der Ei...

<table border="1"><tbody><tr><th> Name des Reagenzes </th><th> Firma </th><th> Katalog-Nummer </th><th> Kommentare </th></tr><tr><td> Ketamin </td><td> Ketaset </td><td> 0856-2013-01 </td><td></td></tr><tr><td> Xylazin </td><td> AnaSed </td><td> NADA # 139-236 </td><td></td></tr><tr><td> Insulinspritze 29G </td><td> Exel </td><td> 26028 </td><td></td></tr><tr><td> Seidenfaden, 6-0 PROLENE </td><td> Ethicon </td><td> 8680G </td><td></td></tr><tr><td> 19G und 25G-Nadel </td><td> BD </td><td> 305186 </td><td></td></tr><tr><td> Rasierapparat </td><td> Allgemeine Versorgung </td><td> Allgemeine Versorgung </td><td></td></tr><tr><td> Infrarot-Heizung-Lampe </td><td> Allgemeine Versorgung </td><td> Allgemeine Versorgung </td><td></td></tr><tr><td> Michel Wundklammern 7mm </td><td> Roboz Chirurgische Instr </td><td> RS-9270 </td><td></td></tr><tr><td> Ohrbügel Mask </td><td> Fisher Scientific </td><td> 19-130-4181 </td><td></td></tr><tr><td> Dissection Schere </td><td> Roboz Chirurgische Instr </td><td> RS-6702 </td><td></td></tr><tr><td> Betadine Lösung </td><td> VWR </td><td> 63410-992 </td><td></td></tr><tr><td> Chirurgische Pinzette </td><td> Roboz Chirurgische Instr </td><td> RS-5135 </td><td></td></tr><tr><td> 70% igem Alkohol-Pad </td><td> Fisher Scientific </td><td> 22-031-350 </td><td></td></tr><tr><td> Buprenorphin </td><td> Bedford Labs </td><td> 55390-100-10 </td><td></td></tr><tr><td> Tramadol </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 42965 </td><td></td></tr></tbody></table>

cecal ligation puncture procedure

Menschliche Sepsis ist durch eine Reihe von systemischen Reaktionen in Reaktion auf intensive und massive Infektion, die vor Ort durch den Host enthalten sein fehlgeschlagen gekennzeichnet. Derzeit Sepsis zählt zu den Top Ten der häufigsten Todesursachen in den USA Intensivstationen 1. Während Sepsis gibt es zwei etablierte hämodynamischen Phasen können sich überschneiden. Die erste Phase (hyperdynamischen) wird als eine massive Produktion von entzündungsfördernden Zytokinen und reaktiven Sauerstoffspezies durch Makrophagen und neutrophilen Granulozyten, die vaskuläre Permeabilität (führt zu Hypotonie), die Herzfunktion beeinträchtigt und führt zu metabolischen Veränderungen gipfelte in Gewebsnekrose und Organversagen definiert. Folglich ist die häufigste Todesursache akutes Nierenversagen. Die zweite Phase (hypodynamic) ist ein anti-entzündlichen Prozess mit veränderten Monozyten-Antigen-Präsentation, verringerte Lymphozyten-Proliferation und Funktion und erhöhte Apoptose. Dieser Zustand, wie Immunsuppression oder Immun-Depression bekannt stark erhöht das Risiko von Infektionen nocosomial und letztlich zum Tod führen. Die Mechanismen dieser pathophysiologischen Prozesse sind nicht gut charakterisiert. Da beide Phasen der Sepsis irreversible und nicht wiedergutzumachenden Schaden verursachen kann, ist es wichtig, die immunologischen und physiologischen Zustand des Patienten zu bestimmen. Dies ist der Hauptgrund, warum viele therapeutische Medikamente versagt haben. Das gleiche Medikament in verschiedenen Stadien der Sepsis gegeben werden kann therapeutische oder anderweitig schädliche oder haben keine Auswirkung 2,3. Sepsis auf verschiedenen Ebenen zu verstehen ist es wichtig, einen geeigneten und umfassenden Tiermodell, dass der klinische Verlauf der Erkrankung vermehrt haben. Es ist wichtig, die pathophysiologischen Mechanismen, die während einer Sepsis zu charakterisieren und Kontrolle des Modells Bedingungen für die Prüfung potenzieller Therapeutika. Zur Untersuchung der Genese der menschlichen Sepsis-Forscher haben verschiedene Tiermodelle entwickelt. Die am weitesten verbreitete klinische Modell ist cecal Ligatur und Punktion (CLP). Der CLP-Modell besteht aus der Perforation des Blinddarms ermöglicht die Freisetzung von Fäkalien in die Bauchhöhle zu einem übersteigerten Immunantwort durch polymikrobiellen Infektion induziert generieren. Dieses Modell erfüllt die conditio humana, die klinisch relevant ist. Wie beim Menschen, zeigen Mäuse, die CLP unterzogen mit Flüssigkeitstherapie die erste (frühe) hyperdynamischen Phase, in der Zeit fortschreitet, um die zweite (späte) Phase hypodynamic. Darüber hinaus ist das Zytokin-Profil ähnlich wie in der menschlichen Sepsis gesehen, wo es Lymphozyten Apoptose (reviewed in 4,5) erhöht wird. Aufgrund der vielfältigen und überlappenden Mechanismen bei der Sepsis beteiligt sind, brauchen die Forscher ein geeignetes Sepsis-Modell der kontrollierten Schwere, um konsistente und reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten.

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Cecal Ligation Puncture Procedure

Das Mausmodell der Blinddarm Ligatur und Punktion als ein wertvolles Instrument für das Studium der menschlichen Sepsis.

Blinddarm Ligation Punktion

Human sepsis is characterized by a set of systemic reactions in response to intensive and massive infection that failed to be locally contained by the ...

Research

JoVE Journal

Medicine

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Serie: Cecal Ligation Puncture Procedure

The C-seal: A Biofragmentable Drain Protecting the Stapled Colorectal Anastomosis from Leakage

Colorectal anastomotic leakage (AL) is a serious complication in colorectal surgery leading to high morbidity and mortality rates1. The incidence of AL varies between 2.5 and 20% 2-5. Over the years, many strategies aimed at lowering the incidence of anastomotic leakage have been examined6, 7. 
The cause of AL is probably multifactorial. Etiological factors include insufficient arterial blood supply, tension on the anastomosis, hematoma and/or infection at the anastomotic site, and co-morbid factors of the patient as diabetes and atherosclerosis8. Furthermore, some anastomoses may be insufficient from the start due to technical failure.
Currently a new device is developed in our institute aimed at protecting the colorectal anastomosis and lowering the incidence of AL. This so called C-seal is a biofragmentable drain, which is stapled to the anastomosis with the circular stapler. It covers the luminal side of the colorectal anastomosis thereby preventing leakage.
The C-seal is a thin-walled tube-like drain, with an approximate diameter of 4 cm and an approximate length of 25 cm (figure 1). It is a tubular device composed of biodegradable polyurethane. Two flaps with adhesive tape are found at one end of the tube. These flaps are used to attach the C-seal to the anvil of the circular stapler, so that after the anastomosis is made the C-seal can be pulled through the anus. The C-seal remains in situ for at least 10 days. Thereafter it will lose strength and will degrade to be secreted from the body together with the gastrointestinal natural contents.
The C-seal does not prevent the formation of dehiscences. However, it prevents extravasation of faeces into the peritoneal cavity. This means that a gap at the anastomotic site does not lead to leakage.
Currently, a phase II study testing the C-seal in 35 patients undergoing (colo-)rectal resection with stapled anastomosis is recruiting. The C-seal can be used in both open procedures as well as laparoscopic procedures. The C-seal is only applied in stapled anastomoses within 15cm from the anal verge. In the video, application of the C-seal is shown in an open extended sigmoid resection in a patient suffering from diverticular disease with a stenotic colon.

The C-seal is a biofragmentable drain protecting the stapled colorectal anastomosis. In this video, details of the manufacturing, deployment and use are shown.

Die C-Dichtung: Ein Biofragmentable ablassen Schutz der Stapled kolorektalen Anastomose von Leakage

Colorectal anastomotic leakage (AL) is a serious complication in colorectal surgery leading to high morbidity and mortality rates1. The incidence of AL ...

Forschung

Medizin

Cecal Ligation and Puncture-induced Sepsis as a Model To Study Autophagy in Mice

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method, which causes polymicrobial sepsis. Here, a protocol is provided to induce sepsis of varying severity in mice using the CLP technique. Autophagy is a fundamental tissue response to stress and pathogen invasion. Two current protocols to assess autophagy in vivo in the context of experimental sepsis are also presented here. (I) Transgenic mice expressing green fluorescence protein (GFP)-LC3 fusion protein are subjected to CLP. Localized enhancement of GFP signal (puncta), as assayed either by immunohistochemical or confocal assays, can be used to detect enhanced autophagosome formation and, thus, altered activation of the autophagy pathway. (II) Enhanced autophagic vacuole (autophagosome) formation per unit tissue area (as a marker of autophagy stimulation) can be quantified using electron microscopy. The study of autophagic responses to sepsis is a critical component of understanding the mechanisms by which tissues respond to infection. Research findings in this area may ultimately contribute towards understanding the pathogenesis of sepsis, which represents a major problem in critical care medicine.

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method. Current protocols to assess autophagy in vivo in the context of CLP-induced sepsis are presented here: A protocol for measuring autophagy using (GFP)-LC3 mice, and a protocol for measuring autophagosome formation by electron microscopy.

Blinddarm-Ligation und Punktion-induzierten Sepsis als Modell zur Autophagie in Mäusen untersucht

Experimental sepsis can be induced in mice using the cecal ligation and puncture (CLP) method, which causes polymicrobial sepsis. Here, a protocol is ...

Immunologie und Infektion

Catheterization of Intestinal Loops in Ruminants

The intestine is a complex structure that is involved not only in absorption of nutrients, but also acts as a barrier between the individual and the outside world. As such, the intestine plays a pivotal role in immunosurveillance and protection from enteric pathogens. Investigating intestinal physiology and immunology commonly employs 'intestinal loops' as an experimental model. The majority of these loop models are non-recovery surgical procedures that study short-term (&lt;24 hr) changes in the intestine (1-3). We previously created a recovery intestinal loop model to specifically measure long-term (&lt;6 mo) immunological changes in the intestine of sheep following exposure to vaccines, adjuvants, and viruses (4). This procedure localized treatments to a specific 'loop', allowing us to sample this area of the intestine. A significant drawback of this method is the single window of opportunity to administer treatments (i.e. at the time of surgery). Furthermore, samples of both the intestinal mucosa and luminal contents can only be taken at the termination of the project. Other salient limitations of the above model are that the surgical manipulation and requisite post-operative measures (e.g. administration of antibiotics and analgesics) can directly affect the treatment itself and/or alter immune function, thereby confounding results. Therefore, we modified our intestinal loop model by inserting long-term catheters into the loops. Sheep recover fully from the procedure, and are unaffected by the exteriorized catheters. Notably, the establishment of catheters in loops allows us to introduce multiple treatments over an extended interval, following recovery from surgery and clearance of drugs administered during surgery and the post-operative period.

We describe a novel surgical method for catheterizing 'intestinal loops' within the ileum of sheep. Once animals have recovered from surgery and have cleared antibiotics and analgesics, multiple treatments can be deposited directly in loops via the catheters.

Katheterisierung der Darmschlingen bei Wiederkäuern

The intestine is a complex structure that is involved not only in absorption of nutrients, but also acts as a barrier between the individual and the ...

Biologie

Long-Term Catheterization of the Intestinal Lymph Trunk and Collection of Lymph in Neonatal Pigs

Catheterization of the intestinal lymph trunk in neonatal pigs is a technique allowing for the long-term collection of large quantities of intestinal (central) efferent lymph. Importantly, the collection of central lymph from the intestine enables researchers to study both the mechanisms and lipid constitutes associated with lipid metabolism, intestinal inflammation and cancer metastasis, as well as cells involved in immune function and immunosurveillance. A ventral mid-line surgical approach permits excellent surgical exposure to the cranial abdomen and relatively easy access to the intestinal lymph trunk vessel that lies near the pancreas and the right ventral segment of the portal vein underneath the visceral aspect of the right liver lobe. The vessel is meticulously dissected and released from the surrounding fascia and then dilated with sutures allowing for insertion and subsequent securing of the catheter into the vessel. The catheter is exteriorized and approximately 1 L/24 hr of lymph is collected over a 7 day period. While this technique enables the collection of large quantities of central lymph over an extended period of time, the success depends on careful surgical dissection, tissue handling and close attention to proper surgical technique. This is particularly important with surgeries in young animals as the lymph vessels can easily tear, potentially leading to surgical and experimental failure. The video demonstrates an excellent surgical technique for the collection of intestinal lymph.

We present a surgical procedure to catheterize the intestinal lymph trunk in neonatal pigs to collect large quantities of lipid metabolism components from efferent lymph.

Long-Term Katheterisierung der Darmlymphe Trunk und Sammlung von Lymphe in Neonatal Pigs

Catheterization of the intestinal lymph trunk in neonatal pigs is a technique allowing for the long-term collection of large quantities of intestinal ...

Design of Cecal Ligation and Puncture and Intranasal Infection Dual Model of Sepsis-Induced Immunosuppression

Sepsis, a severe and complicated life-threatening infection, is characterized by an imbalance between pro- and anti-inflammatory responses in multiple organs. With the development of therapies, most patients survive the hyperinflammatory phase but progress to an immunosuppressive phase, which increases the emergence of secondary infections. Therefore, improved understanding of the pathogenesis underlying secondary hospital-acquired infections in the immunosuppressive phase during sepsis is of tremendous importance. Reported here is a model to test infectious outcomes by creating double-hit infections in mice. A standard surgical procedure is used to induce polymicrobial peritonitis by cecal ligation and puncture (CLP) and followed by intranasal infection of Staphylococcus aureus to simulate pneumonia occurring in immune suppression that is frequently seen in septic patients. This dual model can reflect the immunosuppressive state occurring in patients with protracted sepsis and susceptibility to secondary infection from nosocomial pneumonia. Hence, this model provides a simple experimental approach to investigate the pathophysiology of sepsis-induced secondary bacterial pneumonia, which may be used for discovering novel treatments for sepsis and its complications.

This protocol describes techniques to measure infectious outcomes underlying secondary hospital-acquired infections in the immunosuppressive condition, first by establishing cecal ligation/puncture mice then challenging them with intranasal infection to create a clinically relevant model of immunosuppression sepsis.

Design von Cecal Ligation und Punktion und Intranasal Infection Dual Model of Sepsis-Induced Immunosuppression

Sepsis, a severe and complicated life-threatening infection, is characterized by an imbalance between pro- and anti-inflammatory responses in multiple ...

A Ligated Intestinal Loop Model in Anesthetized Specific Pathogen Free Chickens to Study Clostridium Perfringens Virulence

Necrotic enteritis was studied in chickens using various in vivo infection models. Most of these use a combination of predisposing factors, such as coccidiosis and diet, with gavage or administration via the feed using Clostridium perfringens. In these models, the comparison of multiple C. perfringens strains for virulence studies requires a large number of hosts to obtain significant results. Mortality during the course of the study can be high depending on the experimental model, hence raising ethical concerns regarding animal welfare in research. The development of new infection models requiring fewer animals to study pathogenesis, yet providing statistically significant and valid results, is important in reducing animal use in research. Intestinal ligated loop models have been used to study clostridial infections in various species such as mice, rabbits and calves. Following surgical procedures to create ligated loop segments, C. perfringens strains are injected directly into the loops to establish a close contact between the bacteria and the intestinal mucosa. Samples of the small intestine and luminal contents are taken at the termination of the procedures after a few hours. Multiple bacterial strains can be inoculated in each animal, hence reducing the number of required subjects in the experiments. Also, procedures are performed under general anesthesia to reduce animal pain. In chickens, this model would be more appropriate than oral administration to compare C. perfringens strain pathogenicity because fewer animals are needed, no predisposing factors are required to induce the disease, and pain is controlled by analgesics. The intestinal ligated loop model is poorly described in chickens and standardization is essential for its optimal use. This manuscript provides all the necessary steps to create numerous intestinal ligated loops in chickens and brings information on the critical points to obtain valid results.

A Ligated Intestinal Loop Model in Anesthetized Specific Pathogen Free Chickens to Study Clostridium Perfringens Virulence

Here we present a protocol to surgically create &#39;intestinal ligated loops&#39; in chicken small intestines. This procedure allows for the comparison of multiple Clostridium perfringens strains&#39; virulence in situ in a single host. This method markedly decreases the number of chickens usually necessary for similar in vivo experiments.

Ein Modell der aufgespaltenen Dünndarmschlinge in Kostenlose Hühner narkotisierten spezifischen Erreger Clostridium Perfringens Virulenz zu studieren

Necrotic enteritis was studied in chickens using various in vivo infection models. Most of these use a combination of predisposing factors, such as ...

An In Vivo Method for Evaluating the Gut-Blood Barrier and Liver Metabolism of Microbiota Products

The gut-blood barrier (GBB) controls the passage of nutrients, bacterial metabolites and drugs from intestinal lumen to the bloodstream. The GBB integrity is disturbed in gastrointestinal, cardiovascular and metabolic diseases, which may result in easier access of biologically active compounds, such as gut bacterial metabolites, to the bloodstream. Thus, the permeability of the GBB may be a marker of both intestinal and extraintestinal diseases. Furthermore, the increased penetration of bacterial metabolites may affect the functioning of the entire organism.
Commonly used methods for studying the GBB permeability are performed ex vivo. The accuracy of those methods is limited, because the functioning of the GBB depends on intestinal blood flow. On the other hand, commonly used in vivo methods may be biased by liver and kidney performance, as those methods are based on evaluation of urine or/and peripheral blood concentrations of exogenous markers. Here, we present a direct measurement of GBB permeability in rats using an in vivo method based on portal blood sampling, which preserves intestinal blood flow and is virtually not affected by the liver and kidney function. 
Polyurethane catheters are inserted into the portal vein and inferior vena cava just above the hepatic veins confluence. Blood is sampled at baseline and after administration of a selected marker into a desired part of the gastrointestinal tract. Here, we present several applications of the method including (1) evaluation of the colon permeability to TMA, a gut bacterial metabolite, (2) evaluation of liver clearance of TMA, and (3) evaluation of a gut-portal blood-liver-peripheral blood pathway of gut bacteria-derived short-chain fatty acids. Furthermore, the protocol may also be used for tracking intestinal absorption and liver metabolism of drugs or for measurements of portal blood pressure.

An In Vivo Method for Evaluating the Gut-Blood Barrier and Liver Metabolism of Microbiota Products

The access of nutrients, microbiota metabolites and medicines to the circulation is controlled by the gut-blood barrier (GBB). We describe a direct method for measuring the GBB permeability in vivo, which, in contrast to commonly used indirect methods, is virtually not affected by liver and kidney functions.

Eine In Vivo -Methode zur Bewertung der Darm-Blut-Schranke und LEBERSTOFFWECHSEL Mikrobiota Produkte

The gut-blood barrier (GBB) controls the passage of nutrients, bacterial metabolites and drugs from intestinal lumen to the bloodstream. The GBB integrity ...

Evaluation of a Reliable Biomarker in a Cecal Ligation and Puncture-Induced Mouse Model of Sepsis

Sepsis is a severe life-threatening and rapidly developing disease that causes millions of deaths annually worldwide. Researchers have made tremendous efforts to elucidate the pathophysiology of sepsis using various animal models; the mouse model of sepsis induced by cecal ligation and puncture (CLP) is widely used in laboratories. The three technical aspects that affect the severity and replicability of the CLP model are the percentage of cecum ligated, the size of the needle used for cecal puncture, and the volume of feces squeezed into the abdominal cavity. The rapid and specific diagnosis of sepsis is a crucial factor that affects the outcome. The gold standard for sepsis diagnosis is microbial culture; however, this process is time-consuming and sometimes inaccurate. The detection of sepsis-specific biomarkers is fast, but the existing biomarkers are unsatisfactory due to a short half-life, non-specificity, and insufficient sensitivity. Therefore, there is an urgent need for a reliable biomarker of sepsis in the early stages. Previous publications suggest that excessive neutrophil extracellular traps (NETs) occur in sepsis. Citrullinated histone H3 (CitH3), as a NET component, is elevated both in septic animals and patients, and the presence of CitH3 is a reliable diagnostic biomarker of sepsis. The present study aimed to describe a standardized mouse model of CLP-induced sepsis and establish a reliable blood biomarker of sepsis. Our work may contribute to the early and accurate diagnosis of sepsis in the future.

This protocol presents the operative details of cecal ligation and puncture (CLP) in a mouse model of sepsis. CLP is one of the most widely used techniques to create an animal model of sepsis. Therefore, a standardized CLP protocol is required for the attainment of reliable research results.

Bewertung eines zuverlässigen Biomarkers in einem Stuhlligatur- und Punktions-induzierten Mausmodell der Sepsis

Sepsis is a severe life-threatening and rapidly developing disease that causes millions of deaths annually worldwide. Researchers have made tremendous ...

Laparoscopic Non-Mesh Cerclage Pectopexy for Pelvic Organ Prolapse

Pelvic organ prolapse (POP) is widespread among the female population and significantly impairs the patient's quality of life. It is important to restore apical support for treating POP. Sacrocolpopexy and pectopexy are indicated for apical prolapse. Using a synthetic mesh in these techniques increases success by enhancing apical support. However, the implantation of synthetic mesh is associated with mesh-related complications. In addition, the exorbitant cost of synthetic mesh and lack of universal access limit the popularity of these procedures. The current study develops a unique technique known as laparoscopic non-mesh cerclage pectopexy (LNMCP), in which permanent cervical cerclage sutures are embedded in the round ligament until the iliopectineal ligament. The iliopectineal ligament was sutured, resulting in a firm cervical suspension. The procedure was successfully performed in 16 cases in the hospital. The surgical duration was 67.8 min &plusmn; 15.5 min, and the blood loss was 73.1 mL &plusmn; 51.1 mL. No procedural complications were seen. LNMCP is associated with an objective success rate of 100% and a subjective success rate of 93.8%. LNMCP for patients with apical prolapse obviates the need for a mesh, thereby avoiding complications associated with mesh erosion and reducing medical costs. In addition, it is easy to perform even in resource-poor areas without access to synthetic mesh.

The present pilot study describes the development of laparoscopic non-mesh cerclage pectopexy to treat pelvic organ prolapse. The procedure can be used to prevent any complications associated with the use of mesh.

Laparoskopische Non-Mesh-Cerclage-Pektopaxie bei Beckenorganprolaps

Pelvic organ prolapse (POP) is widespread among the female population and significantly impairs the patient's quality of life. It is important to restore ...

Surgical Technique for Lumbar Spinal Catheter Insertion in Pigs Enabling Continuous Access to the Thecal Sac in a Terminal Setup

Pigs are increasingly used as a large animal model for pharmacologic CNS research due to the anatomical and physiological similarities between the porcine and human central nervous systems (CNS). However, accessing the cerebrospinal fluid (CSF) in larger pig breeds by conventional lumbar puncture techniques can be challenging due to an oblique orientation of the spinal spinous processes and a limited interlaminar space. Accordingly, an open surgical procedure for inserting a lumbar spinal catheter for continuous CSF sampling at the L4/L5 level in pigs is thoroughly described in this work. After positioning the pig and identifying the anatomical landmarks, a dorsal midline surgical incision is made to expose the spinous processes. By advancing the introducer needle, the spinal catheter is inserted inside the thecal sac of the spinal canal while leaving the bone structures of the spine intact. This method allows continuous infusion into or sampling from the porcine thecal sac with minimal bleeding or CSF leakage. The procedure is simple, time-efficient, and reproducible across different experimental setups, offering significant potential for various pre-clinical studies, including pharmacokinetic research, surgical training, and spinal cord injury models.

We present a technique for inserting a lumbar spinal catheter at the L4-L5 level in a 3-month-old Danish Landrace pig as part of a terminal research protocol, enabling continuous infusion or CSF sampling from the thecal sac.

Operationstechnik für das Einführen eines lumbalen Spinalkatheters bei Schweinen, die einen kontinuierlichen Zugang zum thekalen Sack in einem terminalen Setup ermöglichen

Pigs are increasingly used as a large animal model for pharmacologic CNS research due to the anatomical and physiological similarities between the porcine ...