ラット Ex Vivo 肺灌流モデルの設計と実装

ex vivo 肺のセットアップをゼロから作成および実装する簡単な方法を実演します。これにより、さまざまなセットアップに実装できる手頃な価格のモジュール式セットアップが可能になります。ここで紹介する手法は、手頃な価格でモジュール式で、プロトコルを設定するラボに適応できます。

ex vivo操作は、in vivoモデルを補完するために使用できるため、新しいメカニズムの解明に役立ちます。このDIYセットアップは、制御された環境で肺を研究するように設計されています。これは、CPR後の転帰を改善するためのさまざまなアプローチを調査するという、私たちの研究室の主な研究焦点と一致しています。

しかし、セットアップは、それを非常に汎用性の高いものに、異なる研究目的に合わせて適合させることができ、手術は呼吸器の解剖学と生理学の基本的な知識を必要とし、プロトコルに従うことによって迅速に習得することができます。それにもかかわらず、私たちのプロトコルに記載されている手順を熱心に実行することが重要であり、何よりも、特に肋骨を取り外すときは、肺を保護します。気管切開を行うには、麻酔をかけたラットの皮膚を鉗子で気管の上の皮膚をつまみ、皮膚を切断します。

筋肉と組織を鈍く解剖して気管に到達し、出血がないことを確認します。次に、湾曲した鉗子を気管の下に通し、その下に3-0縫合糸を通すためのスペースを確保するために開きます。次に、縫合糸をボックスノットに事前に結びます。

気管の軟骨輪の間に小さな切開を行い、気管カニューレを挿入します。縫合糸を結び、気管切開部から空気が逃げるのを防ぎ、カニューレが気管に負担をかけないようにします。気管カニューレが固定されたら、ラットの換気を開始します。

大きな手術用ハサミと鉗子を使用して、ラットの腹部から毛皮を取り除きます。鉗子で剣状突起をつかみ、横隔膜が損なわれないように注意しながら、肋骨の下に小さな水平切開を行います。横方向のカットを広げて、絞り全体が露出します。

22ゲージの注射器で、肺に穴を開けないように注意しながら、下大静脈にヘパリンを注入します。鉗子で剣状突起をつかみ、胸骨に沿って頭蓋状に切り込み、肺を常に視覚化して切断を防ぎます。2つの大きな鉗子を使用して胸郭を広げ、下大静脈を切ってネズミを放血して安楽死させます。

余分な胸腺をトリミングして、肺血管系の視覚化を容易にします。肺動脈の位置を特定し、下に小さな湾曲した鉗子を通します。再び、下に3-0の縫合糸を通し、ボックスノットに事前に結びます。

次に、心臓の右心室に小さな切開を行い、PAカニューレを挿入します。縫合糸を使用してカニューレを固定し、毎分1.5ミリリットルで灌流を開始します。肺に圧力がかかるのを防ぐために、すぐに心臓の頂点を切除します。

小さな湾曲した鉗子を使用して、僧帽弁を破裂させ、鉗子が障害物なく左心房に入ることができることを視覚的に確認します。心房の下の心臓に3-0縫合糸をしっかりと巻き付け、PVカニューレを左心房に挿入し、縫合糸を結ぶ前にバッファーがそこから流れ出るようにします。次に、先端が鈍いハサミを使用して、胸腔と気管切開切開の間の余分な組織をトリミングして、気管の損傷を防ぎます。

気管カニューレの下の気管と心肺ブロック全体が見えることを確認します。心肺ブロックと気管を切除するには、気管カニューレを保持し、湾曲した先端のはさみを使用して気管の後ろの結合組織を切除します。虚血および再灌流後の肺の生存率が提示されます。

150分の再灌流を可能にする最長の虚血時間は8分でした。孤立した肺が実験全体を通して生存し続けるためには、血管系に適切にカニューレを入れることが重要です。手術後も肺は無傷のままであるため、実験後に湿潤重量や乾燥重量、組織学などの基本的な測定を行うことができます。