Name: organ ischemia-reperfusion injury by simulating hemodynamic changes in rat liver transplant model
Uploaded: 2021-03-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Organ Ischemia-Reperfusion Injury by Simulating Hemodynamic Changes in Rat Liver Transplant Model at JoVE.com

We willen graag de nuttige suggesties van Dr. Wen-tao Li en Dr. Ji-hua Wu van het Tweede Aangesloten Ziekenhuis van Guangxi Medical University erkennen. De auteurs willen onze teamgenoten bedanken voor nuttige opmerkingen en discussies. De auteurs willen ook de anonieme recensenten en redacteuren van JoVE bedanken voor hun opmerkingen. Speciale dank gaat uit naar dr. Yuan's ouders voor hun voortdurende steun en aanmoediging. Het werk werd ondersteund door Ningbo Natural Science Foundation (2014A610248).

De Animal Ethics Committee keurde het experiment van Guangxi Medical University (No20190920) goed. Alle dieren werden geleverd door het Animal Experiment Center van guangxi Medical University. We gebruikten SPF mannelijke Sprague Dawley ratten (200-250 g, 10-12 weken), gehouden onder de kamertemperatuur van 25 ± 2°C en vochtigheid van 50 ± 10%. De voeding werd 24 uur voor de operatie gestopt; er werd echter water verstrekt.
OPMERKING: Eén operator kan alle operaties uitvoeren zonder microc...

<ol>
	<li>Dar, W. A., Sullivan, E., Byon, J. S., Eltzschig, H., Ju, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ischaemia+reperfusion+injury+in+liver+transplantation:+Cellular+and+molecular+mechanisms.">Ischaemia reperfusion injury in liver transplantation: Cellular and molecular mechanisms.</a> Liver International. 39 (5), 788-801 (2019).</li><li>Qiao, P. F., Yao, L., Zhang, X. C., Li, G. D., Wu, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+shock+pretreatment+improves+stem+cell+repair+following+ischemia-reperfusion+injury+via+autophagy.">Heat shock pretreatment improves stem cell repair following ischemia-reperfusion injury via autophagy.</a> World Journal of Gastroenterology. 21 (45), 12822-12834 (2015).</li><li>Liu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activation+of+YAP+attenuates+hepatic+damage+and+fibrosis+in+liver+ischemia-reperfusion+injury.">Activation of YAP attenuates hepatic damage and fibrosis in liver ischemia-reperfusion injury.</a> Journal of Hepatology. 71 (4), 719-730 (2019).</li><li>Hirao, H., Dery, K. J., Kageyama, S., Nakamura, K., Kupiec-Weglinski, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heme+Oxygenase-1+in+liver+transplant+ischemia-reperfusion+injury:+From+bench-to-bedside.">Heme Oxygenase-1 in liver transplant ischemia-reperfusion injury: From bench-to-bedside.</a> Free Radical Biology and Medicine. 157, 75-82 (2020).</li><li>Moti&#241;o, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+role+of+hepatocyte+cyclooxygenase-2+expression+against+liver+ischemia-reperfusion+injury+in+mice.">Protective role of hepatocyte cyclooxygenase-2 expression against liver ischemia-reperfusion injury in mice.</a> Hepatology. 70 (2), 650-665 (2019).</li><li>Guo, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+search+for+a+magic+bullet+to+fight+multiple+organ+failure+secondary+to+ischemia/reperfusion+injury+and+abdominal+compartment+syndrome.">The search for a magic bullet to fight multiple organ failure secondary to ischemia/reperfusion injury and abdominal compartment syndrome.</a> Journal of Surgical Research. 184 (2), 792-793 (2013).</li><li>Elham, M., Mahmoudi, M., Nassiri-Toosi, M., Baghfalaki, T., Zeraati, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post+liver+transplantation+survival+and+related+prognostic+factors+among+adult+recipients+in+tehran+liver+transplant+center;+2002-2019.">Post liver transplantation survival and related prognostic factors among adult recipients in tehran liver transplant center; 2002-2019.</a> Archives of Iranian Medicine. 1 (23), 326-334 (2020).</li><li>Kim, E. H., Ko, J. S., Gwak, M. S., Lee, S. K., Kim, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+and+clinical+significance+of+hyperfibrinolysis+during+living+donor+liver+transplantation.">Incidence and clinical significance of hyperfibrinolysis during living donor liver transplantation.</a> Blood Coagulation and Fibrinolysis. 29 (3), 322-326 (2018).</li><li>Czig&#225;ny, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+research+practice+in+rat+orthotopic+and+partial+orthotopic+liver+transplantation:+a+review,+recommendation,+and+publication+guide.">Improving research practice in rat orthotopic and partial orthotopic liver transplantation: a review, recommendation, and publication guide.</a> European Surgical Research. 55 (1-2), 119-138 (2015).</li><li>Kamada, N., Calne, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthotopic+liver+transplantation+in+the+rat.+Technique+using+cuff+for+portal+vein+anastomosis+and+biliary+drainage.">Orthotopic liver transplantation in the rat. Technique using cuff for portal vein anastomosis and biliary drainage.</a> Transplantation. 28 (1), 47-50 (1979).</li><li>Zimmermann, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+for+orthotopic+liver+transplantation+in+the+rat+and+some+studies+of+the+immunologic+responses+to+fully+allogeneic+liver+grafts.">Techniques for orthotopic liver transplantation in the rat and some studies of the immunologic responses to fully allogeneic liver grafts.</a> Transplantation Proceedings. 11 (1), 571-577 (1979).</li><li>Miyata, M., Fischer, J. H., Fuhs, M., Isselhard, W., Kasai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+orthotopic+liver+transplantation+in+the+rat.+Cuff+technique+for+three+vascular+anastomoses.">A simple method for orthotopic liver transplantation in the rat. Cuff technique for three vascular anastomoses.</a> Transplantation. 30 (5), 335-338 (1980).</li><li>Kamada, N. A., Calne, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+experience+with+five+hundred+thirty+liver+transplants+in+the+rat.">Surgical experience with five hundred thirty liver transplants in the rat.</a> Surgery. 93 (1), 64-69 (1983).</li><li>Yang, L. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rat+model+of+orthotopic+liver+transplantation+using+a+novel+magnetic+anastomosis+technique+for+suprahepatic+vena+cava+reconstruction.">A rat model of orthotopic liver transplantation using a novel magnetic anastomosis technique for suprahepatic vena cava reconstruction.</a> Journal of Visualized Experiments. 19 (133), e56933 (2018).</li><li>Liu, L. X., He, C., Huang, T., Gu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+new+technique+for+reconstruction+of+hepatic+artery+during+liver+transplantation+in+sprague-dawley+rat.">Development of a new technique for reconstruction of hepatic artery during liver transplantation in sprague-dawley rat.</a> PLoS One. 10 (12), 0145662 (2015).</li><li>Paller, M. S., Hoidal, J. R., Ferris, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen+free+radicals+in+ischemic+acute+renal+failure+In+the+rat.">Oxygen free radicals in ischemic acute renal failure In the rat.</a> Journal of Clinical Investigation. 74 (4), 1156-1164 (1984).</li><li>Schmidt, J., Lewandrowsi, K., Warshaw, A. L., Compton, C. C., Rattner, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphometric+characteristics+and+homogeneity+of+a+new+model+of+acute+pancreatitis+in+the+rat.">Morphometric characteristics and homogeneity of a new model of acute pancreatitis in the rat.</a> International Journal of Pancreatology. 12 (1), 41-51 (1992).</li><li>Chui, C. J., McArdle, A. H., Brown, R., Scott, H. J., Gurd, F. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intestinal+mucosal+lesion+in+low-flow+states.+I.+A+morphological,+hemodynamic,+and+metabolic+reappraisal.">Intestinal mucosal lesion in low-flow states. I. A morphological, hemodynamic, and metabolic reappraisal.</a> Archives of Surgery. 101 (4), 478-483 (1970).</li><li>Kozian, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-lung+ventilation+induces+hyperfusion+and+alveolar+damage+in+the+ventilated+lung:an+experimental+study.">One-lung ventilation induces hyperfusion and alveolar damage in the ventilated lung:an experimental study.</a> British Journal of Anaesthesia. 100 (4), 549-559 (2008).</li><li>Shimada, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heavy+water+(D2O)+containing+preservation+solution+reduces+hepatic+cold+preservation+and+reperfusion+injury+in+an+isolated+perfused+rat+liver+(IPRL)+model.">Heavy water (D2O) containing preservation solution reduces hepatic cold preservation and reperfusion injury in an isolated perfused rat liver (IPRL) model.</a> Journal of Clinical Medicine. 8 (11), 1818 (2019).</li><li>Nakamura, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sirtuin+1+attenuates+inflammation+and+hepatocellular+damage+in+liver+transplant+ischemia/reperfusion:+from+mouse+to+human.">Sirtuin 1 attenuates inflammation and hepatocellular damage in liver transplant ischemia/reperfusion: from mouse to human.</a> Liver Transplantation. 23 (10), 1282-1293 (2017).</li><li>Blaire, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+Considerations+of+Hilar+Cholangiocarcinoma.">Surgical Considerations of Hilar Cholangiocarcinoma.</a> Surgical Oncology Clinics of North America. 28 (4), 601-617 (2019).</li></ol>

OLT bij ratten is een ideaal model voor het bestuderen van orgaanbehoud bij levertransplantatie, IRI, transplantatieafstoting, immuuntolerantie, transplantatiepathologie en farmacologie, homotransplantatie en xenotransplantatie. Op dit moment wordt het veel gebruikt in het experimentele onderzoek naar levertransplantatie.
Tijdens pilotstudies dienden we eerst pentobarbitale natrium intraperitoneale anesthesie toe en ontdekten dat dit leidde tot hoge postoperatieve mortaliteit en korte tolerant...

Ischemia-reperfusion injury (IRI) is een veel voorkomende complicatie na levertransplantatie. Lever IRI is een pathologisch proces waarbij ischemiegemedieerde celschade en abnormale verslechtering van leverreperfusie. Lever IRI en de lokale aangeboren immuunrespons kunnen worden onderverdeeld in warme en koude IRI, volgens verschillen in de klinische omgeving1. Hete IRI wordt veroorzaakt door stamcelletsel, meestal als gevolg van levertransplantatie, shock en trauma2. Cold IRI is een complicatie van levertransplantatie veroorzaakt door endotheelcellen en periferecirculatie 3. Klinische rapporten hebben aangetoond dat lever-IRI geassocieerd is met 10% van vroege orgaanfalen en de incidentie van acute en chronische afstoting kan verhogen4,5. Bovendien kan lever IRI ook meerdere orgaandisfunctiesyndromen of systemisch ontstekingsreactiesyndroom induceren, met een hogemortaliteit 6. Patiënten met extrahepatische orgaanbetrokkenheid blijven meestal langer in het ziekenhuis, geven meer geld uit en hebben een slechtereprognose 7. De ontwikkeling van complicaties hangt nauw samen met de lengte van de anhepatische fase van levertransplantatie8.
Orthotopische levertransplantatie (OLT) bij ratten werd voor het eerst gemeld door de Amerikaanse professor Lee in 1973. De experimentele operatie simuleerde de stappen van klinische levertransplantatie en de anastomose van bloedvaten en het gemeenschappelijke galkanaal (CBD) met behulp van de hechtmethode. De procedure is moeilijk en tijdrovend met een laag slagingspercentage9. In 1979 hebben Kamada et al. een aanzienlijke verbetering aangebracht ten opzichte van OLT bij ratten door creatief gebruik te maken van de 'two-cuff methode' voor anastomose van de poortader om de anhepatische fase binnen 26 minuten te beheersen10. In hetzelfde jaar stelde Zimmermann de 'single biliary stent method' voor. Op basis van Lee's werk gebruikte Zimmermann polyethyleen buizen om de CBD van de donor en ontvanger direct te anastomoseren, de reconstructie van CBD te vereenvoudigen en de functie van de sluitspier te behouden, en deze methode werd de standaard voor galreconstructie van OLT-modellen11. In 1980 stelden Miyata et al. de 'driemanchetmethode' voor waarbij de portaalader (PV), suprahepatische vena cava (SVC) en intrahepatische vena cava (IVC) werden anastomosed door de manchetmethode. Er is echter een risico op vervorming van de canule met deze methode, wat kan leiden tot de obstructie van inferieure vena cava reflux12. In 1983 werd de "tweemanchetmethode" voorgesteld met behulp van de manchetmethode voor anastomose van de PV en IVC, maar met de hechtmethode voor de SVC13. Deze methode werd door wetenschappers wereldwijd toegepast om OLT-modellen op te zetten. Sindsdien zijn de cuff anastomosestappen verbeterd om de anhepatische fase te verkorten en de overlevingskans van de ratten te verbeteren14. Op dezelfde manier worden in de klinische praktijk verbeterde methoden gebruikt om de anhepatische fase15te verkorten . Fundamenteel onderzoek naar IRI na levertransplantatie heeft echter aangetoond dat de overlevingskans omgekeerd gerelateerd is aan de mate van letsel aan extrahepatische organen. Daarom is verder onderzoek vereist en is een eenvoudig en reproduceerbaar diermodel nodig om IRI na levertransplantatie te simuleren.
Op basis van de definitie van de anhepatische fase simuleerden we de hemodynamische veranderingen in levertransplantatie resulterend in IRI van extrahepatische organen bij ratten. Hierin geven we een gedetailleerde beschrijving van hoe een diermodel van de anhepatische fase (leverischemie) bij ratten kan worden gebouwd om fundamenteel onderzoek naar IRI na levertransplantatie te vergemakkelijken.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde solution</td>
			<td>Shanghai Macklin Biochemical Co.,Ltd</td>
			<td>P804536</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>air drying oven</td>
			<td>Shanghai Binglin Electronic Technology Co., Ltd.</td>
			<td>BPG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alanine aminotransferase (ALT)Kit</td>
			<td>Elabscience Biotechnology Co.,Ltd</td>
			<td>E-BC-K235-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ammonia</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagents Co. Ltd</td>
			<td>10002118</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>amylase Kit</td>
			<td>Elabscience Biotechnology Co.,Ltd</td>
			<td>E-BC-K005-M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anhydrous ethanol</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagents Co. Ltd</td>
			<td>100092183</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal anesthesia machine</td>
			<td>Shenzhen Ruiwode Life Technology Co. Ltd</td>
			<td>R640</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>aspartate aminotransferase (AST)kit</td>
			<td>Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd.</td>
			<td>S03040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>automatic biochemical analyzer.</td>
			<td>SIEMENS AG FWB:SIE, NYSE:SI Co., Ltd.</td>
			<td>2400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biosystems (when nessary)</td>
			<td>Chengdu Taimeng Electronics Co., Ltd.</td>
			<td>BL-420F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Baiyang Medical Instrument Co., Ltd.</td>
			<td>BY-600A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cover glass</td>
			<td>Jiangsu Shitai Experimental Equipment Co. Ltd</td>
			<td>10212432C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>creatinine Kit</td>
			<td>Rayto Life and Analytical Sciences Co., Ltd.</td>
			<td>S03076</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dewatering machine</td>
			<td>Hungary 3DHISTECH Co.,Ltd</td>
			<td>Donatello Series 2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>embedding machine</td>
			<td>Hubei Xiaogan Kuohai Medical Technology Co., Ltd.</td>
			<td>KH-BL1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>frozen machine</td>
			<td>Wuhan Junjie Electronics Co., Ltd</td>
			<td>JB-L5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hematoxylin-eosin dye solution</td>
			<td>Wuhan Saiwell Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>G1005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>high-efficiency paraffin wax</td>
			<td>Shanghai huayong paraffin wax co., Ltd</td>
			<td>Q/YSQN40-91</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hydrochloric acid</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagents Co. Ltd</td>
			<td>10011018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>intraocular lens (IOL)forceps</td>
			<td>Guangzhou Guangmei Medical Equipment Co., Ltd.</td>
			<td>JTZRN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Shenzhen Ruiwode Life Technology Co. Ltd</td>
			<td>&#8212;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>micro Scissors(when nessary)</td>
			<td>Shanghai Surgical Instrument Factory</td>
			<td>WA1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>needle holders</td>
			<td>Shanghai Surgical Instrument Factory</td>
			<td>J32010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>neutral gum</td>
			<td>Shanghai Huashen Healing Equipment Co.,Ltd.</td>
			<td>&#8212;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>normal optical microscope</td>
			<td>Nikon Instrument Shanghai Co., Ltd</td>
			<td>Nikon Eclipse CI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ophthalmic forceps</td>
			<td>Shanghai Surgical Instrument Factory</td>
			<td>J3CO30</td>
			<td>straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ophthalmic forceps</td>
			<td>Shanghai Surgical Instrument Factory</td>
			<td>JD1060</td>
			<td>bending</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ophthalmic Scissors</td>
			<td>Shanghai Surgical Instrument Factory</td>
			<td>J1E0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pathological slicer</td>
			<td>Shanghai Leica Instrument Co., Ltd</td>
			<td>RM2016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pipettes</td>
			<td>Dragon Laboratory Instruments Co., Ltd.</td>
			<td>7010101008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>retractors</td>
			<td>Beijing Jinuotai Technology Development Co.,Ltd.</td>
			<td>JNT-KXQ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>scanner</td>
			<td>Hungary 3DHISTECH Co.,Ltd</td>
			<td>Pannoramic 250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>slide</td>
			<td>Wuhan Saiwell Biotechnology Co., Ltd</td>
			<td>G6004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>xylene</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagents Co. Ltd</td>
			<td>1330-20-7</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

organ ischemia-reperfusion injury by simulating hemodynamic changes in rat liver transplant model

Orthotopische levertransplantatie (OLT) bij ratten is een beproefd diermodel dat wordt gebruikt voor preoperatieve, intraoperatieve en postoperatieve studies, waaronder ischemie-reperfusieletsel (IRI) van extrahepatische organen. Dit model vereist tal van experimenten en apparaten. De duur van de anhepatische fase hangt nauw samen met de tijd om IRI te ontwikkelen na transplantatie. In dit experiment gebruikten we hemodynamische veranderingen om extrahepatische orgaanschade bij ratten op te wekken en bepaalden we de maximale tolerantietijd. De tijd tot de ernstigste orgaanverwonding varieerde voor verschillende organen. Deze methode kan gemakkelijk worden gerepliceerd en kan ook worden gebruikt om IRI van de extrahepatische organen na levertransplantatie te bestuderen.

Rattentolerantie voor leverischemie In dit diermodel zijn de locaties waar de bloedvaten tijdens het gebruik lagen, weergegeven in figuur 1. De ratten werden willekeurig verdeeld in 5 groepen voor ischemie gedurende 15 minuten (I15-groep), 30 minuten (I30-groep), 45 minuten (I45-groep), 60 minuten (I60) en schijngroep, met 10 ratten in elke groep. De overlevingskans van elke groep werd 14 dagen na de operatie waargenomen. Alle ratten overleefden in de I15-groep, I30-groep...

Watch this Scientific Journal Video about Organ Ischemia-Reperfusion Injury by Simulating Hemodynamic Changes in Rat Liver Transplant Model at JoVE.com

Organ Ischemia-Reperfusion Injury by Simulating Hemodynamic Changes in Rat Liver Transplant Model

Dit artikel geeft een gedetailleerde beschrijving van hoe een diermodel van de anhepatische fase (leverischemie) bij ratten kan worden gebouwd om fundamenteel onderzoek naar ischemie-reperfusieletsel na levertransplantatie te vergemakkelijken.

Orgaan Ischemia-Reperfusie Letsel door het simuleren van hemodynamische veranderingen in rat levertransplantatie model

Orthotopic liver transplantation (OLT) in rats is a tried and proven animal model used for preoperative, intraoperative, and postoperative studies, ...

Orgaanischemie-reperfusie letsel door het simuleren van hemodynamische veranderingen in rat lever transplantatie model. Ischemia-reperfusie letsel is een veel voorkomende toepassing na levertransplantatie. Patiënten met extrahepatische orgaanbetrokkenheid blijven meestal langer in het ziekenhuis, geven meer uit en hebben een slechtere prognose.De ontwikkeling van de complicatie hangt nauw samen met de lengte van de anhepatische fase van levertransplantatie. Fundamenteel onderzoek naar de ischemie-reperfusieletsel na levertransplantatie heeft echter aangetoond dat de overlevingskans na levertransplantatie omgekeerd gerelateerd is aan de mate van letsel aan extrahaptische organen. Op basis van de definitie van de anhaptische fase simuleerden we de hemodynamische verandering in levertransplantatie die resulteerde in ischemie-reperfusieletsel van extrahaptische organen.Van dit artikel is om een gedetailleerde beschrijving te geven van hoe een diermodel van de anhaptische fase bij ratten te bouwen, fundamenteel onderzoek naar de ischemie-reperfusieletsel na levertransplantatie. Dr. Yuan Yuan is verantwoordelijk voor alle video dieren operaties. Twee oogheelkundige tangen, recht en buigend, en interoculaire lens, IOL-tang, oftalmische schaar, één tot twee oprolmechanismen, wattenstaafjes, 3-0 chirurgische hechtingen, iodoform gaas, hechtnaalden, Biosystemen indien nodig en interoculaire lens, IOL-tang wordt gebruikt om bloedvaten te scheiden vanwege ronde koppen.Dierlijke anesthesie machine, ontwateringsmachine, inbeddingsmachine, pathologische snijmachine, bevroren machine, weefselsnijmachine, luchtdroogoven, neurale optische microscoop, de scanner, enfluraan voor algemene anesthesie, 4% paraformaldehydeoplossing, anyhydreuze ethanol, xyleen, hoogrenderende paraffinewas, hematoxyline-eosinekleurstofoplossing, zoutzuur, ammoniak, dia, afdekglas, neutrale gom en stervende reagentia en verbruiksmaterialen. Pipetten, centrifuge, automatische biochemische analysator, alanine amino transferase, ALT kit, aspartaat, amino transferase, AST kit, creatinine kit. Na het wegen worden de ratten verdoofd met isofluraan door een dierenanesthesiemachine.Maak na abdominale desinfectie een mediane incisie van drie centimeter onder het xiphoid-proces met behulp van een tang en een schaar. Open de buikholte, stel de lever bloot met behulp van een oprolmechanisme en mobiliseer het hepatogastrische ligament. Gebruik wattenstaafjes om de middelste kwab van de lever voorzichtig om te draaien en draai deze naar boven om de porta habitis bloot te leggen.Identificeer het galkanaal, de poortader en de leverslagader. Duw de dunne darm naar de linker onderbuikholte met behulp van katoenen swaps en verplaats de inferieure vena cava naar de rechter nierader, isoleer de poortader, leverslagader en de inferieure vena cava boven de rechter nierader met een intraoculaire lens, IOL, tang gemarkeerd met 3-0 zijden draad elk met een slipknoop. Snijd de huid van de linker- en rechter onderste extremiteit open en stel de femurader bloot met behulp van oogheelkundige tang.Injecteer langzaam heparine met een laag molecuulgewicht 625 IE/kg door de femurader om het hele lichaam te hepariniseren. Ligate de poortader, leverslagader en inferieure vena cava boven de rechter nierader met nummer 3-0 hechtingen, die 45 minuten duren. Vervang de dunne darm in de buikholte en bedek deze met gaas.Inademingsanesthesie wordt tijdens deze periodes verminderd. Laat na 45 minuten de poortader, de leverslagader en de inferieure vena cava boven de rechter nierader los. Hecht de spier en de huid laag voor laag en beëindig de inhalatie-anesthesie.Zorg voor postoperatieve analgesie met subcutane morfine van 5 mg/kg om de vier uur Observeer de rat tot hij wakker is en blijf gevoed onder een temperatuur van 25 plus of min twee graden Celsius en vochtigheid van 50 plus of min 10%Dierlijke verwarmingslampen zijn noodzakelijk. In dit diermodel werden de ratten willekeurig verdeeld in vijf groepen volgens ischemie gedurende 15 minuten, ik 15 groep, 30 minuten, ik 30 groep, 45 minuten, ik 45 groep, 60 minuten, ik 60, en een schijngroep met 10 ratten in elke groep. Hun overlevingskans van elke groep werd 14 dagen na de operatie waargenomen.Alle ratten overleefden in de I 15, I 30 en schijngroepen. Acht overleefden 14 dagen in de I 45-groep en slechts twee overleefden in de I 60-groep. De resultaten suggereerden dat de ratten de anhepatische fase hooguit 45 minuten konden verdragen.Tijdens het experiment werd Biosystems gebruikt om de veranderingen van hartslag en bloeddruk vast te leggen, rechter interne carotisslagaderintubatie voor en na de anhepatische fase. We ontdekten dat de hartslag en gemiddelde arteriële druk, MAP van ratten, drastisch veranderden na vasculaire ligatie. Na ligatie waren leverischemie, congestie en oedeem in de darmen, maagvariëteiten en splenomegalie duidelijk.80 ratten werden willekeurig verdeeld in acht groepen, waaronder ischemie gedurende 45 minuten, T0, reperfusie gedurende zes uur, T6, 12 uur, T12, 24 uur, T24, 48 uur, T48, 72 uur, T72, zeven dagen, T7, in respectievelijk 14 dagen, T14. De nieren, alvleesklier, dunne darm, hart- en longweefsels werden meegenomen en bevlekt met HE nadat ratten waren geofferd. Behalve het hart werden pathologische scores gegeven op basis van respectievelijk verwijzingen.De resultaten toonden aan dat de tijd van maximale verwonding van de extrahepatische organen varieerde. Het was zes tot 24 uur na de operatie voor de alvleesklier en 24 tot 48 uur voor de longen. Het darmkanaal en de nieren raakten het zwaarst gewond na 45 minuten ischemie.Er was 24 uur na de operatie geen duidelijke afwijking van het darmslijmvlies en de nieren herstelden zich na 48 uur. Wat het hart betreft, met het verstrijken van de tijd na reperfusie, werden lokale myocardcelnarcose, celfragmentatie en -ontbinding, inflammatoire celinfiltratie en lokale vasodilatatie en congestie 24 tot 48 uur na de operatie in het weefsel gevonden. Serum werd verzameld en de niveaus van ALT, AST, creatinine en amylase werden gedetecteerd door een automatische biochemische analysator.Alle indicatoren piekten op 24 tot 48 uur, in tegenstelling tot de pathologische veranderingen. Hoewel de niveaus 48 uur na de operatie in principe normaal waren, bleef de pathologische schade aanhouden. Kortom, het model bij ratten is eenvoudig en gemakkelijker te gebruiken zonder microchirurgie en biedt basis voor fundamenteel onderzoek naar de ischemie-reperfusieletsel van extrahepatische organen na leverischemie.

Research

JoVE Journal

Medicine

Normothermic Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation: A Mouse Model of Ischemia-Reperfusion Injury

Normotherme hartstilstand en cardiopulmonale reanimatie: een muismodel van ischemie-reperfusie schade

Acute Kidney Injury (AKI) is a common, highly lethal, complication of critical illness which has a high mortality1-4 and which is most 
frequently caused ...

In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury

In situ Transverse Rectus Abdominis Myocutaneous Flap: A Rat Model of Myocutaneous Ischemia Reperfusion Injury

In situ Transversale rectusabdominis myocutane Flap: een rat model van myocutane ischemiereperfusieletsel

Free tissue transfer is the gold standard of reconstructive surgery to repair complex defects not amenable to local options or those requiring composite ...

Ischemia-reperfusion Model of Acute Kidney Injury and Post Injury Fibrosis in Mice

Ischemie-reperfusie model van Acute Kidney Injury en Post Letsel Fibrosis in Muizen

Ischemia-reperfusion induced acute kidney injury (IR-AKI) is widely used as a model of AKI in mice, but results are often quite variable with high, often ...

Technique of Porcine Liver Procurement and Orthotopic Transplantation using an Active Porto-Caval Shunt

Techniek van varkenslever Procurement en Orthotope transplantatie met behulp van een actieve Porto-Caval Shunt

The success of liver transplantation has resulted in a dramatic organ shortage. Each year, a considerable number of patients on the liver transplantation ...

Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts

Inductie en beoordeling van ischemie-reperfusie schade in Langendorff-geperfuseerde Rat Hearts

The biochemical events surrounding ischemia reperfusion injury in the acute setting are of great importance to furthering novel treatment options for ...

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

Muizenmodel van Intestinale ischemie-reperfusie schade

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, ...

A Mouse Model of Retinal Ischemia-Reperfusion Injury Through Elevation of Intraocular Pressure

Een muismodel van retinale ischemie-reperfusie letsel door misbruik van intra-oculaire druk

Retinal ischemia-reperfusion (I/R) is a pathophysiological process contributing to cellular damage in multiple ocular conditions, including glaucoma, ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Wijze van Direct Segmentale Intra-lever Delivery Met behulp van een Rat Liver Hilar Clamp Model

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

A Small Animal Model of Ex Vivo Normothermic Liver Perfusion

Een kleine diermodel van Ex Vivo Normothermic lever perfusie

There is a significant shortage of liver allografts available for transplantation, and in response the donor criteria have been expanded. As a result, ...

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Evaluatie van coronaire stroom reserve na myocardiale ischemie reperfusie bij ratten

Coronary artery disease is the leading cause of death worldwide. After an acute myocardial infarction, early and successful myocardial intervention via ...