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

Vi vill erkänna de användbara förslagen från Dr. Wen-tao Li och Dr. Ji-hua Wu vid det andra anslutna sjukhuset vid Guangxi Medical University. Författarna vill tacka våra lagkamrater för användbara kommentarer och diskussioner. Författarna vill också tacka de anonyma granskarna och redaktörerna för JoVE för deras kommentarer. Särskilt tack bör gå till Dr Yuans föräldrar för deras kontinuerliga stöd och uppmuntran. Arbetet stöddes av Ningbo Natural Science Foundation (2014A610248).

Djuretikkommittén godkände försöket vid Guangxi Medical University (No20190920). Alla djur levererades av Animal Experiment Center of Guangxi Medical University. Vi använde SPF manliga Sprague Dawley råttor (200-250 g, 10-12 veckor), hålls under rumstemperaturen 25 ± 2°C och fuktighet på 50 ± 10%. Utfodring stoppades 24 timmar före operationen; Vatten tillhandahölls dock.
OBS: En operatör kan utföra alla operationer utan mikrokirurgisk bas eller kirurgiskt mikroskop.
<p clas...

<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 hos råttor är en idealisk modell för att studera organbevarande vid levertransplantation, IRI, transplantationsavstötning, immuntolerans, transplantationspatologi och farmakologi, homotransplantation och xenotransplantation. För närvarande används det ofta i experimentell forskning av levertransplantation.
Under pilotstudier administrerade vi först pentobarbital natrium intraperitoneal anestesi och fann att detta ledde till hög postoperativ dödlighet och kort tolerans mot hemodyn...

Ischemi-reperfusion skada (IRI) är en vanlig komplikation efter lever transplantation. Lever IRI är en patologisk process som omfattar ischemi-medierad cell skada och onormal försämring av lever reperfusion. Lever IRI och det lokala medfödda immunsvaret kan delas in i varm och kall IRI, enligt skillnader i den kliniska miljön1. Varm IRI induceras av stamcellsskada, vanligtvis till följd av levertransplantation, chock och trauma2. Kall IRI är en komplikation av lever transplantation orsakas av endotelceller och periferacirkulation 3. Kliniska rapporter har visat att lever IRI är associerad med 10% av tidiga organsvikter och kan öka incidensen av akut och kroniskavstötning 4,5. Dessutom kan lever IRI också inducera flera organ dysfunktion syndrom eller systemisk inflammatoriska svar syndrom, med hög dödlighet6. Patienter med extrahepatic organ engagemang tenderar att stanna längre på sjukhuset, spendera mer pengar och ha en sämre prognos7. Utvecklingen av komplikationer är nära besläktad med längden på den anhepatiska fasen av levertransplantation8.
Ortopisk levertransplantation (OLT) hos råttor rapporterades först av den amerikanska professorn Lee 1973. Den experimentella operationen simulerade stegen för klinisk levertransplantation och anastomos hos blodkärl och den gemensamma gallgången (CBD) med suturmetoden. Förfarandet är svårt och tidskrävande med en låg framgångsgrad9. År 1979 gjorde Kamada m.fl. en betydande förbättring av OLT hos råttor genom att kreativt använda "tvåmanschettmetoden" för anastomos i portal venen för att kontrollera den anhepatiska fasen inom 26 minuter10. Samma år föreslog Zimmermann "single biliary stent method". På grundval av Lees arbete använde Zimmermann polyetenrör för att direkt anastomosera givarens och mottagarens CBD, förenklade återuppbyggnaden av CBD och bevarade sfinkterens funktion, och denna metod blev standard för gallrekonstruktion av OLT-modeller11. År 1980 föreslog Miyata m.fl. "tremanschettmetoden" där portalvenen (PV), suprahepatic vena cava (SVC) och intrahepatic vena cava (IVC) var anastomosed av manschettmetoden. Det finns dock risk för snedvridning av kanylen med denna metod, vilket kan leda till obstruktion av sämre vena cava reflux12. År 1983 föreslogs "två-manschettmetoden" med manschettmetoden för anastomos hos solcells- och IVC- och suturmetoden för SVC13. Denna metod antogs av forskare globalt för att etablera OLT-modeller. Sedan dess har manschetten anastomos steg förbättrats för att förkorta anhepatic fasen och förbättra överlevnaden förråttorna 14. På samma sätt används förbättrade metoder i klinisk praxis för att förkorta den anhepatiska fas15. Grundforskning om IRI efter levertransplantation har dock visat att överlevnadsgraden är omvänt relaterad till graden av skada på extrahepatiska organ. Därför krävs ytterligare forskning, och en enkel och reproducerbar djurmodell behövs för att simulera IRI efter levertransplantation.
Baserat på definitionen av den anhepatiska fasen simulerade vi de hemodynamiska förändringarna i levertransplantation som resulterar i IRI av extrahepatiska organ hos råttor. Häri ger vi en detaljerad beskrivning av hur man bygger en djurmodell av den anhepatiska fasen (lever ischemi) hos råttor för att underlätta grundforskning om IRI efter levertransplantation.

<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

Ortopisk levertransplantation (OLT) hos råttor är en beprövad djurmodell som används för preoperativa, intraoperativa och postoperativa studier, inklusive ischemi-reperfusionsskada (IRI) av extrahepatiska organ. Den här modellen kräver många experiment och enheter. Varaktigheten av anhepatic fasen är nära besläktade med tiden att utveckla IRI efter transplantation. I detta experiment använde vi hemodynamiska förändringar för att inducera extrahepatiska organskador hos råttor och bestämde den maximala toleranstiden. Tiden fram till den allvarligaste organskadan varierade för olika organ. Denna metod kan enkelt replikeras och kan också användas för att studera IRI av de extrahepatiska organen efter levertransplantation.

Råttors tolerans mot lever ischemi I denna djurmodell visas de platser där blodkärlen ligaterades under drift i figur 1. Råttorna delades slumpmässigt in i 5 grupper för ischemi i 15 minuter (I15-gruppen), 30 minuter (I30-gruppen), 45 minuter (I45-gruppen), 60 minuter (I60) och sham group, med 10 råttor i varje grupp. Överlevnadsgraden för varje grupp observerades 14 dagar efter operationen. Alla råttor överlevde i I15-gruppen, I30-gruppen och sham-gruppen. Åt...

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

Detta dokument ger en detaljerad beskrivning av hur man bygger en djurmodell av den anhepatiska fasen (lever ischemi) hos råttor för att underlätta grundforskning om ischemi-reperfusionsskada efter levertransplantation.

Organ ischemi-reperfusion skada genom att simulera hemodynamic förändringar i råtta lever transplantation modell

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

Organ ischemi-reperfusion skada genom att simulera hemodynamic förändringar i råtta lever transplantation modell. Ischemi-reperfusion skada är en vanlig tillämpning efter lever transplantation. Patienter med extrahepatic organ engagemang tenderar att stanna längre på sjukhus, spendera mer och har en sämre prognos.Utvecklingen av komplikationen är nära besläktad med längden på den anhepatiska fasen av levertransplantation. Grundforskning om ischemi-reperfusionsskada efter levertransplantation har dock visat att överlevnadsgraden efter levertransplantation är omvänt relaterad till graden av skada på extrahaptiska organ. Baserat på definitionen av den anhaptiska fasen simulerade vi den hemodynamiska förändringen i levertransplantation som resulterar i ischemi-reperfusion skada av extrahaptic organ.Av detta dokument är att ge en detaljerad beskrivning av hur man bygger en djurmodell av den anhaptiska fasen hos råttor, grundforskning om ischemi-reperfusionsskada efter levertransplantation. Dr Yuan Yuan ansvarar för alla videodjursoperationer. Två oftalmiska tångar, raka och böjande, och interokulär lins, IOL-tång, oftalmisk sax, en till två upprullningsdon, bomullspinne, 3-0 kirurgiska suturer, iodoform gasväv, suturnålar, Biosystem vid behov och interokulär lins, IOL-tång används för att separera blodkärl på grund av rundhuvuden.Djurbedövningsmaskin, avvattningsmaskin, inbäddningsmaskin, patologisk skärare, frusen maskin, vävnadshyvel, lufttorkningsugn, neuralt optiskt mikroskop, skannern, enfluran för allmän anestesi, 4%paraformaldehydlösning, anyhydrous etanol, xylen, högeffektiv paraffinvax, hematoxylin-eosin färglösning, saltsyra, ammoniak, glid, täckglas, neutralt tuggummi och döende reagenser och förbrukningsmaterial. Pipetter, centrifug, automatisk biokemisk analysator, alanin amino transferase, ALT kit, aspartate, amino transferase, AST kit, kreatinin kit. Efter vägning bedövas råttorna med isofluran av en djurbedövningsmaskin.Efter bukdesinfektion, gör ett mediansnitt på tre centimeter under xiphoidprocessen med tång och sax. Öppna bukhålan, exponera levern med hjälp av ett upprullningsdon och mobilisera det hepatogastriska ligamentet. Använd bomullspinne för att vända leverns mittlob försiktigt och vrid den uppåt för att exponera porta habitis.Identifiera gallgången, portal venen och leverartären. Tryck tunntarmen mot vänster nedre bukhåla med bomullsbyten och flytta den sämre ven cavan till höger njurven, isolera portalvenen, leverartären och den sämre vena cava ovanför höger njurven med en intraokulär lins, IOL, tång märkt med 3-0 silketråd var och en med en halkknut. Skär upp huden på vänster och höger nedre änden och exponera lårbens venen med hjälp av oftalmiska tångar.Injicera långsamt låg molekylvikt heparin 625 IE/kg genom lårbens venen för att heparinisera hela kroppen. Ligate portal venen, lever gatan och sämre vena cava ovanför rätt njurlymfknutor anda med nummer 3-0 suturer, varar i 45 minuter. Byt ut tunntarmen i bukhålan och täck den med gasväv.Inandningsbedövningen reduceras under dessa perioder. Efter 45 minuter, släpp portal venen, lever gatan och sämre vena cava ovanför rätt njurlymfknutor anda. Suturera muskeln och huden lager för lager och avsluta inhalationell anestesi.Ge postoperativ analgesi med subkutan morfin på 5 mg/kg var fjärde timme Observera råttan tills den är vaken och håller matad under en temperatur av 25 plus eller minus två grader Celsius och fuktighet på 50 plus eller minus 10% Djurvärmelampor är nödvändig. I denna djurmodell delades råttorna slumpmässigt in i fem grupper enligt ischemi i 15 minuter, I 15 grupp, 30 minuter, I 30 grupp, 45 minuter, I 45 grupp, 60 minuter, I 60 och en bluffgrupp med 10 råttor i varje grupp. Deras överlevnadsgrad för varje grupp observerades 14 dagar efter operationen.Alla råttor överlevde i I 15, I 30 och sham grupper. Åtta överlevde i 14 dagar i I 45-gruppen och endast två överlevde i I 60-gruppen. Resultaten tydde på att råttorna kunde tolerera den anhepatiska fasen i högst 45 minuter.Under experimentet användes Biosystems för att registrera förändringar av hjärtfrekvens och blodtryck, rätt inre halspulsåderns intubering före och efter den anhepatiska fasen. Vi fann att hjärtfrekvensen och medelvärdet kranskärlens tryck, MAP av råttor, förändrats dramatiskt efter vaskulär ligatur. Efter ligation, lever ischemi, trängsel och ödem i tarmarna, mag varices och splenomegaly var uppenbart.80 råttor delades slumpmässigt in i åtta grupper inklusive ischemi i 45 minuter, T0, reperfusion i sex timmar, T6, 12 timmar, T12, 24 timmar, T24, 48 timmar, T48, 72 timmar, T72, sju dagar, T7, på 14 dagar, T14, respektive. Njure, bukspottkörtel, tunntarmen, hjärtat och lungvävnaderna togs och färgades med HE efter råttor offrades. Med undantag för hjärtat gavs patologiska poäng enligt referenser.Resultaten visade att tiden för maximal skada av de extrahepatic organen varierade. Det var sex till 24 timmar efter operationen för bukspottkörteln och 24 till 48 timmar för lungorna. Tarmkanalen och njuren skadades allvarligast efter 45 minuters ischemi.det fanns ingen uppenbar onormal av intestinala slemhinnan 24 timmar efter operationen och njurarna återhämtade sig efter 48 timmar. När det gäller hjärtat, med tidens gång efter reperfusion, hittades lokal hjärtmuskelcellsnarkos, cellfragmentering och upplösning, inflammatorisk cellinfiltration och lokal vasodilatation och trängsel i vävnaden med 24 till 48 timmar efter operationen. Serum samlades in och nivåerna av ALT, AST, kreatinin och amylas upptäcktes av en automatisk biokemisk analysator.Alla indikatorer nådde en topp på 24 till 48 timmar, till skillnad från de patologiska förändringarna. Även om nivåerna var i princip normala 48 timmar efter operationen, fortsatte de patologiska skadorna fortfarande. Sammanfattningsvis är modellen hos råttor enkel och lättare att använda utan mikrokirurgi och ger grundforskning av ischemi-reperfusionsskada av extrahepatiska organ efter lever ischemi.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Normothermic hjärtstopp och hjärt-lungräddning: en musmodell av ischemi-reperfusion skada

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 Tvärgående Rectus abdominis Myocutaneous Flap: En Rat modell av Myocutaneous ischemireperfusionsskada

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

Ischemi-reperfusion modell av akut Kidneyskadan och efter skada Fibros i möss

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

Teknik för grislever upphandling och Orthotopic Transplantation med hjälp av en aktiv 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

Induktion och Bedömning av ischemi-reperfusion skada i Langendorff-perfusion 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

Murina Modell av Intestinal ischemi-reperfusionsskada

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

En musmodell av retinal ischemi-reperfusion skada genom Elevation av det intraokulära trycket

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

Metod för Direct segment Intra-lever Delivery hjälp av en råttlever hilar Clamp Modell

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

En liten djurmodell för Ex Vivo Normothermic lever Perfusion

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

Utvärdering av Koronarflödesreserv efter myokardischemi Refusion hos råttor

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