Die beatmete Lungenischämie-Reperfusionschirurgie kann verwendet werden, um die lungenspezifische Pathophysiologie mehrerer Prozesse zu untersuchen, einschließlich Lungentransplantation, Lungenembolie und Lungenverletzung nach hämorrhagischem Trauma mit Reanimation. Dieses Modell minimiert die entzündlichen Beiträge von Atelektase, mechanischer Beatmung und Hypoxie. Es erhält ein intaktes in vivo Kreislaufimmunsystem und erlaubt die längerfristigen Studien.
Dieses Modell könnte Aufschluss darüber geben, wie sterile Entzündungen in der Lunge kontrolliert und reguliert werden. Die mikrochirurgische Technik erfordert zunächst stundenlanges Üben. Eine sorgfältige Organisation und Planung sind wichtig, bevor Sie beginnen.
Es kann auch anfänglich von der eingeschläferten Maus ohne die Ablenkung der Herzaktivität und der Bewegung, die sie verursacht, praktiziert werden. Die Blutstauung in der linken PA ermöglicht es, sie leichter sichtbar zu machen und zu manipulieren. Platzieren Sie zunächst vorsichtig das faseroptische flexible Licht auf der Luftröhre einer betäubten Maus, etwas unterhalb der Stimmbänder.
Stellen Sie die Beleuchtungsstärke so ein, dass beim Blick in den Mundrachen der Maus nur ein dunkles Feld sichtbar ist, mit Ausnahme von rotem Licht, das von unterhalb der Stimmbänder ausgeht. Zur Intubation halten Sie die Pinzette mit der dominanten Hand und verwenden Sie sie, um die Zunge sanft zu greifen und aus der Mundhöhle zu ziehen. Öffnen Sie den Unterkiefer mit einer Pinzette, die von der nicht dominanten Hand gehalten wird, und drücken Sie die Pinzette in den Kehlkopf, um die Epiglottis anzuheben.
Lassen Sie an dieser Stelle die Zunge von der Pinzette los. Beobachte die Stimmbänder. Sie sollten sich entsprechend jedem Atemzug öffnen und schließen.
Halten Sie die Kanüle mit vorgespanntem Führungsdraht und führen Sie die Spitze des Drahtes durch die Stimmbänder ein. Als nächstes, achten Sie sehr darauf, den Draht nicht zu bewegen, indem Sie einen Teil davon halten, der sich außerhalb der Kanüle, aber knapp über den Stimmbändern befindet, ziehen Sie die Kanüle zurück und lassen Sie nur den Draht mit seinem distalen Ende in der Luftröhre. Führen Sie an dieser Stelle eine zweite Visualisierung der Stimmbänder durch, um zu bestätigen, dass die distale Spitze des Drahtes durch die beleuchteten Stimmbänder und in die Luftröhre geführt wird und sich nicht in der unbeleuchteten Speiseröhre befindet.
Als nächstes halten Sie den Draht außerhalb des Mundes mit der gebogenen Pinzette in der linken Hand, die gegen eine harte Oberfläche stabilisiert ist, und schieben Sie den 20-Gauge-Katheter vorsichtig mit Bandflügeln über den Draht. Sobald das distale Ende des Drahtes aus dem hinteren Ende des Katheters oder des Endotrachealtubus austritt, halten Sie dieses Ende mit der gekrümmten Pinzette und schieben Sie den Katheter sanft in die Luftröhre. Als nächstes entfernen Sie den Draht vorsichtig vom distalen Ende des Katheters mit der gekrümmten Pinzette, ohne die Platzierung des Katheters zu verschieben.
Als nächstes verbinden Sie den Katheter kurz mit dem Beatmungsgerät, bevor Sie ihn sichern, um die ordnungsgemäße Platzierung in der Luftröhre und nicht in der Speiseröhre zu bestätigen. Bestätigen Sie die Trachealplatzierung durch Beobachtung von mechanisch beatmungsabhängigen bilateralen Brustwandbewegungen und dem Fehlen einer Inflation des Magens. Verbinden Sie den Katheter nach der Intubation mit dem Beatmungsgerät mit einem Titelvolumen von 0,2 bis 0,225 Milliliter und einer Atemfrequenz von 120 bis 150 Atemzügen pro Minute, um die korrekte Trachealplatzierung des Orotrachealtubus zu bestätigen.
Trennen Sie dann die Verbindung mit der Maus, die spontan durch den Orotrachealtubus atmet. Rasieren Sie das Maushaar über den linken Thoraxbereich bis zum linken Schulterblatt. Entfernen Sie überschüssiges rasiertes Haar mit Alkoholtupfern und desinfizieren Sie den Operationsbereich.
Legen Sie dann die Maus auf ein Wärmekissen in einer linken seitlichen oder drei Viertel gedrehten Position. Verbinden Sie den Trachealtubus mit dem Beatmungsgerät. Nach dem Hautschnitt drei sterilisierte Retraktoren unter die Muskelschicht einführen.
Als nächstes identifizieren Sie den zweiten Interkostalraum und halten Sie die zweite Rippe mit der extra feinen Pinzette. Ziehen Sie dann die Rippe nach oben und verwenden Sie eine sterile gebogene Skalpellklinge der Nummer 12, um den Pluralraum zu betreten, indem Sie die Interkostalmuskeln des zweiten bis dritten Raums trennen und durchschneiden. Erwägen Sie, die Beatmung zu unterbrechen, um Verletzungen an der linken Lungenspitze zu reduzieren.
Verwenden Sie den kleinsten, schmalsten Retraktorkopf entlang der Ausrichtung der Rippen und den mittelgroßen Retraktor links entlang der dritten Rippe und den größten Retraktor rechts entlang der Oberfläche der zweiten Rippe. Öffnen Sie die Brust mit langsamem und fortschreitendem Retrakt mit den elastischen Retraktorschnüren. Belichten und identifizieren Sie die linke Lungenarterie oder PA, indem Sie die linke Lungenspitze mit einem sterilen Wattestäbchen oder einem chirurgischen Schwamm wegbewegen.
Verwenden Sie die ultrafeine Pinzette der Mikrozange in der rechten Hand und die PA- oder Gefäßerweiterungszange in der linken Hand, um das Feld, in dem die linke PA und der Bronchus sichtbar sind, sanft freizulegen und zu erzeugen. Nehmen Sie mit der PA-Pinzette die linke PA auf und ziehen Sie sanft, aber fest nach oben und den Kopfschmerz, um den transparenten Bronchus darunter zu visualisieren. Erhöhen Sie die Vergrößerung am Dissektionsmikroskop auf vier X.Während Sie die PA vom Bronchus wegziehen, führen Sie die geschlossene ultrafeine Pinzette vorsichtig durch den Raum zwischen der linken PA und dem Bronchus.
Verwenden Sie dann diese Pinzette, um ein 7-0 oder 8-0 zu halten und zu ziehen Prolene Naht durch den Raum zwischen der linken Lungenarterie oben und dem Bronchus unten. Als nächstes umkreisen Sie die linke PA, indem Sie einen Schlupfknoten binden, um eine Okklusion in der PA zu erzeugen. Die Unterbrechung des Blutflusses ist an dieser Stelle leicht sichtbar und markiert den Beginn der ischämischen Periode. Externalisieren Sie das freie Ende des Knotens durch einen anderen Eintrittspunkt im vorderen linken Thorax mit einer Nadel von 24 bis 28 Gauge und sichern Sie das Ende der Naht mit einem kleinen Stück Klebeband zur späteren leichteren Identifizierung.
Als nächstes blasen Sie die Lunge mit einem positiven und exspiratorischen Druckventil oder Schläuchen am Nagetierbeatmungsgerät wieder auf, um so viel Luft wie möglich aus der Brusthöhle auszustoßen. Dann schließen Sie den Brustkorb mit zwei unterbrochenen 4-0-Nylonnähten, gefolgt von Schließen der Muskel- und Hautschicht und Lokalanästhesie. Trennen Sie die Maus vom Beatmungsgerät und legen Sie sie vorsichtig auf das Wärmekissen für die postoperative Pflege, um die Körpertemperatur während der Genesung aufrechtzuerhalten.
Stellen Sie sicher, dass der externalisierte Schlupfknoten während der Mausbewegung kontrolliert und deutlich sichtbar gemacht wird. Ziehen Sie den externalisierten Schlupfknoten am Ende der ischämischen Periode vorsichtig. Die Histologie von Lungenschnitten in Wildtyp-Mäusen der Stämme C3H und C57 black six wird hier gezeigt.
Nach einer Stunde Ischämie und dreistündiger Reperfusion wurde bei beiden Stämmen eine intensive neutrophile Infiltration innerhalb des linken Lungengewebes beobachtet. Der C3H-Stamm zeigte jedoch deutlich höhere Entzündungswerte im Vergleich zu C57 Black Six. Fehler während der Passage des Monofilaments zwischen dem linken PA und dem linken Bronchus können zu einer nicht geretteten Operation mit katastrophalen Blutungen der linken PA oder einer irreversiblen Verletzung des linken Bronchus führen.
Dies ist der Schritt, der technisch am anspruchsvollsten ist und wiederholtes Üben erfordert, wenn Sie dieses Verfahren zum ersten Mal erlernen. Nach der Erholung der Maus von einer Lungenischämie-Reperfusionsoperation etwa eine Stunde oder weniger nach der Reperfusion kann eine intratracheale Instillation lebender Bakterien drei Stunden oder 24 bis 48 Stunden später verabreicht werden, um eine Infektion zu simulieren, die auf eine sterile Lungenverletzung durch Ischämie-Reperfusion folgt. Die intratracheale Installation anderer Mittel, die die sterile Entzündung modulieren können, kann auch nach Ischämie-Reperfusion auf ähnliche Weise erfolgen.
Diese Technik half dabei, den schrittweisen Transport und die Aktivierung von Neutrophilen als Reaktion auf sterile Verletzungen und Infektionen in der Lunge zu entdecken und zu bestätigen.
