Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Bu makale, bir sıçan modelinde orta hat laparotomi yoluyla keskin bipolektomi ile 5/6 nefrektomi için standart bir protokol sunmakta olup, büyük ölçüde metodik hassasiyet ve düşük teknik hata riski ile renal parankim redüksiyonu yoluyla böbrek yetmezliği durumunu indüklemeyi amaçlamaktadır.
Kronik böbrek hastalığı (KBH), dünya çapında 800 milyondan fazla kişiye tekabül eden küresel nüfusun %10'undan fazlasını etkilemektedir. KBH tedavisindeki ilerlemelerin hasta sonuçları üzerinde önemli bir etkisi olmuştur. Geçmişte, KBH genellikle bir ölüm cezası olarak kabul edilirken, birçok hasta son dönem böbrek hastalığının komplikasyonlarına yenik düşerken, şimdi diyaliz ve böbrek naklinin yanı sıra SGLT2 inhibitörleri veya steroidal olmayan mineralokortikoid reseptör antagonistleri gibi yeni farmasötik gelişmelerle giderek daha fazla kronik bir durum olarak yönetilmektedir.
Yine de, patofizyolojik süreçler ve potansiyel terapötik müdahaleler hakkında daha fazla araştırma için artan bir talep olmaya devam etmektedir. Güvenilir biyolojik modeller bu araştırmayı kolaylaştırmada çok önemli bir rol oynamaktadır. Sadece hücre biyolojisini değil, aynı zamanda vasküler mikroanatomi ve endokrin sinyallemeyi de kapsayan böbrek hastalığının çok yönlü doğası göz önüne alındığında, uygun bir model, yalnızca bir hayvan modelinin sunabileceği bir biyolojik karmaşıklık düzeyine sahip olmalı ve kemirgenleri bariz bir seçim haline getirmelidir.
Bu nedenle, bu makale, sağkalım ve sağkalım dışı uygulamalar için sıçanlarda orta hat laparotomi ve kombine total ve parsiyel nefrektomi yoluyla renal parankimi cerrahi olarak azaltmak için karmaşık, sistematik bir protokol sunmaktadır. Tutarlı ve güvenilir sonuçların sağlanmasında hassas cerrahi tekniklerin kritik rolünü vurgulamaktadır. Bu model için potansiyel uygulamaların başlıca örnekleri arasında biyomoleküler ve farmasötik çalışmaların yanı sıra renal malperfüzyonu objektif olarak görselleştirmek ve ayırt etmek için hiperspektral görüntüleme gibi yenilikçi intraoperatif görüntüleme yöntemlerinin geliştirilmesi yer almaktadır.
Kronik böbrek hastalığı (KBH), küresel nüfusun önemli bir bölümünü etkileyen ilerleyici bir durumdur. Zamanla endokrin ve filtratif böbrek fonksiyonlarının kademeli olarak kaybolması, vücutta atık ürün ve sıvı birikmesine ve endokrin sistemde bir dengesizliğe yol açması ile karakterizedir. Son veriler, dünya nüfusunun %9,1 ila %13,4'ünün (700 milyon ila bir milyar insan arasında) KBH1'e sahip olduğunu göstermektedir. KBH prevalansı yaşla birlikte artar ve Amerika Birleşik Devletleri'nde 65 yaş ve üstü kişilerin yaklaşık %34'ünü etkilerken, bu oran 45-64 yaş arası kişilerde %12 ve 18-44 yaş arası kişilerde %6'dır2.
Bu nedenle, KBH, küresel hastalık yüküne ve ölüm oranlarına önemli bir katkıda bulunmaktadır. KBH'nin erken teşhisi ve yönetimi, ilerlemesini yavaşlatmada ve kardiyovasküler hastalık, anemi ve nihayetinde hayatta kalmak için diyaliz veya böbrek nakli gerektiren son dönem böbrek hastalığı gibi komplikasyon riskini azaltmada çok önemlidir3.
Son dönem KBH için terapötik müdahaleler son birkaç on yılda dikkate değer bir evrim geçirmiştir. Tarihsel olarak, son dönem KBH'nın yönetimi destekleyici bakımla sınırlıydı ve diyaliz 1960'larda yaşamı sürdüren bir yöntem olarak ortaya çıktı. O zamandan beri, diyaliz tekniklerinde daha biyouyumlu membranların geliştirilmesi, daha iyi vasküler erişim ve periton diyalizinin ortaya çıkması dahil olmak üzere önemli ilerlemeler kaydedilmiştir4. Ek olarak, böbrek nakli, diyalize kıyasla daha iyi sağkalım ve yaşam kalitesi sunan, son dönem KBH için en uygun tedavi olarak ortaya çıkmıştır5. Bununla birlikte, donör organların kıtlığı, araştırmaları ksenotransplantasyon ve rejeneratif tıp yaklaşımları gibi yeni stratejilere yönlendiren önemli bir zorluk olmaya devam etmektedir. Ayrıca, sekonder hiperparatiroidizm gibi son dönem KBH ile ilişkili komplikasyonların yönetimi, paratiroid hormon seviyelerini etkili bir şekilde modüle eden etelkalsetid gibi kalsimimetik ajanların eklenmesiyle geliştirilmiştir6.
Bu gelişmelere rağmen, son dönem KBH ilerlemesinin altında yatan moleküler mekanizmalar ve ilişkili komorbiditeler üzerine devam eden araştırmalarla daha etkili ve hedefe yönelik tedaviler arayışı devam etmektedir. Bu nedenle, KBH hasta bakımında önemli bir endişe kaynağı olmaya devam etmekte ve biyomedikal süreçler ve terapötik yaklaşımlar hakkında kapsamlı araştırmalara sürekli ihtiyaç duyulmasına neden olmaktadır. Bu tür araştırmaları kolaylaştırmak için sağlam biyolojik modeller gereklidir. KBH'nin hücresel biyolojiden organlar arası endokrin sinyallemeye, vasküler fonksiyonel anatomiye ve reolojiye kadar çeşitli yönleri kapsayan çok yönlü doğası göz önüne alındığında, ideal bir model, yalnızca kapsamlı bir model organizmanın sağlayabileceği bir biyolojik karmaşıklık düzeyine sahip olmalıdır. Bu nedenle, kemirgenler, bu çeşitli biyolojik boyutları etkili bir şekilde kuşatma kapasiteleri nedeniyle tercih edilen model olarak ortaya çıkmaktadır.
5/6 nefrektomi kalıntı böbrek modeli, böbrek yetmezliğinin stabil indüksiyonunedeniyle sıçan ve murin deneyleri için KBH araştırmalarında yaygın bir araç olarak hizmet eder 7,8,9,10,11,12,13,14. Bu model, bir böbreğin tamamının ve diğerinin 2 / 3'ünün çıkarılmasını gerektirir. Kalıntı böbreğin oluşturulması, polektomi modeli olarak adlandırılan böbrek kutuplarının cerrahi rezeksiyonu veya superior ve inferior segmental renal arterlerin bağlanmasıyla sağlanabilir, bu da kutup enfarktüsüile sonuçlanır 7,15,16,17,18,19,20.
Polektomi ile yapılan bu 5/6 nefrektomi modeli yerleşik bir teknik olmasına rağmen, sadece dorsolateral retroperitoneal erişim ile şeffaf ve anlaşılır bir protokol olarak tanıtılmıştır21. Bu erişim, sadece bir tarafta renal parankim redüksiyonu olan tek taraflı bir prosedür için veya hayvanın postoperatif sağkalımını artırmak için birkaç günlük zamansal mesafeli iki aşamalı bir prosedür için avantajlı olabilir22. Bununla birlikte, orta hat laparotomi yaklaşımının kullanılması, konvansiyonel laterodorsal retroperitoneal erişim yoluna göre belirgin avantajlar sunar.
Tek bir orta hat abdominal insizyon kullanarak, cerrah tüm karın boşluğuna engelsiz erişim sağlar, böylece karın içi organların kapsamlı bir şekilde araştırılmasını ve manipüle edilmesini kolaylaştırır. Bu genişletilmiş cerrahi alan sadece nefrektomi prosedürünü kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda obstrüktif üropatinin patofizyolojisini incelemek için gerekli olabilecek ligasyon, rezeksiyon veya rekonstrüksiyon gibi üreterler üzerindeki prosedürler gibi belirli deneysel protokoller için gerekli olabilecek ek müdahalelerin eşzamanlı olarak yürütülmesini sağlar. Ayrıca, bu yaklaşım, karaciğer, dalak veya gastrointestinal sistem gibi diğer abdominal organların aynı anda rezeksiyonuna veya manipülasyonuna izin verir, böylece deneysel araştırmaların kapsamını çoklu organ etkileşimlerine veya sistemik hastalık modellerine genişletir.
Ayrıca, orta hat laparotomi yaklaşımı, özellikle mesane disfonksiyonunu veya rekonstrüktif üroloji tekniklerini araştıran çalışmalarla ilgili olan, ileumun bir segmenti kullanılarak bir idrar saptırmasının oluşturulmasını içeren cerrahi bir prosedür olan bir ileum kanalının veya neomesanenin inşasını kolaylaştırır. Nefrektominin aynı operatif alandaki diğer cerrahi müdahalelerle birleştirilmesindeki bu çok yönlülük, sadece deneysel protokolleri kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda hayvan denekler için kümülatif cerrahi travmayı ve ilişkili riskleri de en aza indirir. Bu nedenle, tek aşamalı bilateral böbrek cerrahisi veya eşzamanlı ek intraabdominal prosedürler söz konusu olduğunda, orta hat laparotomi yoluyla ventral erişim tercih edilen seçenek olmalıdır.
Şu anda, bu cerrahi stratejiyi tanımlayan herhangi bir yayın veya protokol mevcut değildir. Bu nedenle, bu çalışma ile amacımız, sıçanlarda orta hat laparotomi yoluyla renal rezeksiyon ve KBH'nın cerrahi indüksiyonu için hem sağkalım hem de sağkalım dışı çalışmalara uygulanabilen ayrıntılı bir prosedür kılavuzu sunmaktır. Bu deneysel model, klinik olarak anlamlı senaryoları taklit ederek KBH'nin karmaşık dinamiklerini araştırmaya elverişli düzenlenmiş bir ortam yaratır. Bu protokol, cerrahi tekniği göstermek için özel olarak tasarlanmıştır. Bu nedenle müdahale, 10 erkek sıçandan oluşan homojen bir grup üzerinde hayatta kalmayan bir ortamda gerçekleştirildi. Temel veya alternatif bir müdahale ile karşılaştırma için anlamlı bir neden olmadığından, bir kontrol grubunun dahil edilmesi gerekli değildi. 5/6 nefrektomi açıkça cerrahi parankim rezeksiyonunun kapsamını ifade eder. Bu kesinlikle glomerüler filtrasyon hızının azalması anlamında fonksiyonel bir azalma anlamına gelir. Bununla birlikte, kesin fonksiyonel derece tahmin edilemez, ancak her hayvan için ayrı ayrı ölçülmesi gerekecektir, örneğin, gerekirse inülin veya p-aminohippurik asit klerensi 23,24 kullanılarak.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu belgede belirtilen tüm hayvan prosedürleri akredite tesislerde gerçekleştirilmiştir ve Almanya'nın Karlsruhe kentindeki Baden-Württemberg Bölge Konseyi'nin kurumsal hayvan bakımı ve kullanımı komitesi (IACUC) tarafından onay verilmiştir (35-9185.81/G-62/23). Deney hayvanları, kurumsal protokollere uygun olarak ve hayvan refahını düzenleyen Alman mevzuatına uygun olarak ve ayrıca Avrupa Topluluk Konseyi (2010/63/EU) ve ARRIVE yönergeleri tarafından belirlenen yönergelere bağlı kalınarak ele alındı. Başlangıç ağırlığı 400 g olan erkek Sprague Dawley sıçanları, 1 haftalık bir iklimlendirme periyodundan sonra kullanıldı.
1. Anestezi ve analjezi
2. Prosedür hazırlığı
Şekil 1: Deney aletleri, malzemeler ve düzenek. (A) Gerekli cerrahi aletler; (B) polifilament ligatür; (C) silikon kap halkası; (D) ince hazırlık makası. (E-G) Hemostatik yama 0,8 x 0,6 cm'lik parçalar halinde kesilir. (H-J) Sıçan modeli traşlı ve yüz maskesi ile oksijenli. Figür görüntülerini elde etmek için kullanılan temsili hayvan, daha iyi anatomik dönüm noktası görselleştirmesine izin vermek için örtülmedi. (K,L) İstenilen karın uzunluğu ~ 3 cm boyunca medyan kutanöz insizyon. (M) Medyan mini laparotomi; (N) cerrahi kompres, cerrahi hazırlık kancaları ve metal bir stand kullanılarak sol böbreğin maruz kalması; (O) sağ böbreğin benzer şekilde maruz kalması ve Gerota fasyasının rezeksiyonu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
3. Parsiyel nefrektomi
Şekil 2: Parsiyel nefrektomi. (A) Bir böbreğin cerrahi maruziyeti. (B) Keskin makas kullanılarak Gerota fasyasının uzunlamasına kesi. (C) Gerota'nın fasyasının kapalı makas kullanılarak köreltilerek degloksiyonu. (D) Böbrek hilusunu bir silikon damar halkası kullanarak asmak. (E) Kılavuz olarak makas ve forseps kullanılarak kraniyal keskin 1/3 polektomi. (F) Hemostatik yama uygulayarak hemostaz elde etmek; (G) manuel kompresyon ile hemostaz elde edilmesi; (H-J) künt aletler kullanılarak kompresyon ve silikon damar halkası yoluyla hiler gerginlik ile hemostaz elde edilmesi. (K-N) Benzer şekilde kaudal keskin 1/3 polektomi. (O) İstenmeyen hiler yaralanmayı önlemek için önerilen diseksiyon düzlemlerinin şematik tasviri (siyah çizgiler). Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
4. Total nefrektomi
Şekil 3: Total nefrektomi. (A) Kontralateral böbreğin cerrahi maruziyeti; (B) Gerota fasyasının benzer şekilde çıkarılması ve renal hilusun künt overholt klempler kullanılarak tünellenmesi; (C) bir polifilament ligatür kullanarak hilumu asmak. (D) Renal hilum üzerine kayan bir düğüm bağının yerleştirilmesi; (E,F) hilusun makas kullanılarak keskin diseksiyonu ve böbreğin çıkarılması; Hemostaz kontrolü ve ligatür uçlarının kesilmesi için (G-I) kontrolü. (J) Önerilen ligatür yüksekliğinin (kesikli çizgi) ve diseksiyon düzleminin (siyah çizgi) şematik gösterimi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
5. Karın duvarının kapanması
Şekil 4: Karın duvarının kapanması. (A-D) Polifilament sütür kullanılarak abdominal fasyaya köşe sütür yerleştirilmesi. (E-I) Abdominal fasyanın koşu sütürü; (J-Q) tek dikiş kullanılarak cilt tabakasının dikilmesi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
6. Diğer adımlar
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu protokol 10 erkek sıçanda (ortalama ağırlık 398 ± 35 g) sağkalım olmayan bir ortamda gerçekleştirildi ve prosedür üçüncü yıl cerrahi asistanı tarafından gerçekleştirildi. Karın duvarı kapandıktan sonra 20 dakika boyunca sağkalım ile tanımlanan başarı oranı %100 idi. Cilt insizyonundan cilt kapanmasına kadar ortalama hazırlık süresi 18 dk 34 sn ± 7 dk 31 sn idi.
Ne yazık ki, bu el yazmasının hayatta kalmaması nedeniyle, ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
KBH, nedeni ne olursa olsun, böbrek hasarı veya en az 3 ay boyunca böbrek fonksiyonunun azalması ile tanımlanır28,29. Böbrek hasarı, görüntüleme, biyopsi yoluyla tanımlanan veya artmış albüminüri (albümin-kreatinin oranı 30 mg / g veya 3.4 mg / mmol'>) veya idrar tortusu değişiklikleri gibi klinik belirteçlerden çıkarılan doğal veya nakledilen böbrekteki patolojik anomalileri kapsar. Azalmış böbrek fo...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarların beyan edebilecekleri herhangi bir çıkar çatışması yoktur.
Bu proje için özel bir fon yoktu. Yazarlar, Baden-Württemberg Bilim, Araştırma ve Sanat Bakanlığı (MWK) ve Alman Araştırma Vakfı (DFG) tarafından INST 35/1314-1 FUGG ve INST 35/1503-1 FUGG hibeleri aracılığıyla desteklenen veri depolama hizmetine minnetle SDS@hd teşekkür eder. Ayrıca yazarlar, yapılandırılmış doktora sonrası programı ve Cerrahi Onkoloji programı aracılığıyla NCT'nin (Heidelberg, Almanya'daki Ulusal Tümör Hastalıkları Merkezi) desteğini minnetle kabul ederler. Ayrıca, Baden-Württemberg Eyalet Parlamentosu tarafından onaylanan Devlet Fonları aracılığıyla onaylanan Devlet Fonları aracılığıyla sağlanan desteği de kabul ediyoruz. Alexander Studier-Fischer için yapılandırılmış doktora sonrası programından Kampüs Sağlık + Yaşam Bilimleri İttifakı Heidelberg Mannheim: Sağlıkta Yapay Zeka (AIH) - DKFZ, EMBL, Heidelberg Üniversitesi, Heidelberg Üniversite Hastanesi, Mannheim Üniversite Hastanesi, Ruh Sağlığı Merkez Enstitüsü, ve Max Planck Tıbbi Araştırma Enstitüsü. Ayrıca, Mannheim Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki DKFZ Hector Kanser Enstitüsü aracılığıyla verilen desteği de kabul ediyoruz. Yayın ücreti için Deutsche Forschungsgemeinschaft'ın "Açık Erişim Publikationskosten" finansman programı kapsamında ve Heidelberg Üniversitesi'nin mali desteğini kabul ediyoruz.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
atraumatic preparation forceps | Aesculap | FB395R | DE BAKEY ATRAUMATA atraumatic forceps, straight |
blunt overholt clamp | Aesculap | BJ012R | BABY-MIXTER preparation and ligature clamp, bent, 180 mm |
cannula | BD (Beckton, Dickinson) | 301300 | BD Microlance 3 cannula 20 G |
fixation rods | legefirm | 500343896 | tuning forks used as y-shaped metal fixation rods |
heating pad | Royal Gardineer | IP67 | Royal Gardineer Heating Pad Size S, 20 Watt |
plastic perfusor tube | M. Schilling GmbH | S702NC150 | connecting tube COEX 150 cm |
polyfilament suture | Covidien | CL-769 | Covidien Polysorb Braided Absorbable Suture 2-0 75 cm |
preparation scissors | Aesculap | BC177R | JAMESON preparation scissors, bent, fine model, blunt/blunt, 150 mm (6") |
sealing hemostat patch | Baxter | 1506257 | Hemopatch Sealing Hemopatch Baxter 45 x 90 mm |
silicone vessel loop tie | SERAG WIESSNER | SL26 | silicone vessel loop tie 2.5 mm red |
Spraque Dawley rat | Janvier Labs | RN-SD-M | Spraque Dawley rat |
steel plate | Maschinenbau Feld GmbH | C010206 | Galvanized sheet plate, 40 x 50 cm, thickness 4.0 mm |
Yasargil clip | Aesculap | FE795K | YASARGIL Aneurysm Clip System Phynox Temporary (Standard) Clip |
Yasargil clip applicator | Aesculap | FE558K | YASARGIL Aneurysm Clip Applicator Phynox (Standard) |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır