Name: a rat lung transplantation model of warm ischemia/reperfusion injury: optimizations to improve outcomes
Uploaded: 2021-10-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Rat Lung Transplantation Model of Warm Ischemia/Reperfusion Injury: Optimizations to Improve Outcomes Video at JoVE.com

تم شراء ذكور فئران Sprague-Dawley (180-270 جم من وزن الجسم) تجاريا (على سبيل المثال ، Envigo) وتم إيواؤها في ظروف خالية من مسببات الأمراض في مرفق الحيوانات بجامعة ولاية أوهايو. تم تنفيذ جميع الإجراءات بشكل إنساني وفقا للمعاهد الوطنية للصحة ودليل المجلس القومي للبحوث للرعاية الإنسانية واستخدام المختبر و...

<ol>
	<li>Mizuta, T., Kawaguchi, A., Nakahara, K., Kawashima, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simplified+rat+lung+transplantation+using+a+cuff+technique.">Simplified rat lung transplantation using a cuff technique.</a> Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 97 (4), 578-581 (1989).</li><li>Zhai, W., 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=Simplified+rat+lung+transplantation+by+using+a+modified+cuff+technique.">Simplified rat lung transplantation by using a modified cuff technique.</a> Journal of Investigative Surgery. 21 (1), 33-37 (2008).</li><li>Goto, T., 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=Simplified+rat+lung+transplantation+using+a+new+cuff+technique.">Simplified rat lung transplantation using a new cuff technique.</a> Annals of Thoracic Surgery. 93 (6), 2078-2080 (2012).</li><li>Guo, H., 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=Improvements+of+surgical+techniques+in+a+rat+model+of+an+orthotopic+single+lung+transplant.">Improvements of surgical techniques in a rat model of an orthotopic single lung transplant.</a> European Journal of Medical Research. 18, 1 (2013).</li><li>Tian, D., Shiiya, H., Sato, M., Nakajima, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rat+lung+transplantation+model:+modifications+of+the+cuff+technique.">Rat lung transplantation model: modifications of the cuff technique.</a> Annals of Translational Medicine. 8 (6), 407 (2020).</li><li>Rajab, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anastomotic+techniques+for+rat+lung+transplantation.">Anastomotic techniques for rat lung transplantation.</a> World Journal of Transplantation. 8 (2), 38-43 (2018).</li><li>Reis, A., Giaid, A., Serrick, C., Shennib, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+outcome+of+rat+lung+transplantation+with+modification+of+the+nonsuture+external+cuff+technique.">Improved outcome of rat lung transplantation with modification of the nonsuture external cuff technique.</a> Journal of Heart and Lung Transplantation. 14 (2), 274-279 (1995).</li><li>Sugimoto, R., 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=Experimental+orthotopic+lung+transplantation+model+in+rats+with+cold+storage.">Experimental orthotopic lung transplantation model in rats with cold storage.</a> Surgery Today. 39 (7), 641-645 (2009).</li><li>Santana Rodriguez, N., 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=Technical+modifications+of+the+orthotopic+lung+transplantation+model+in+rats+with+brain-dead+donors.">Technical modifications of the orthotopic lung transplantation model in rats with brain-dead donors.</a> Archivos de Bronconeumolog&#237;a. 47 (10), 488-494 (2011).</li><li>Gielis, J. 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+murine+model+of+lung+ischemia+and+reperfusion+injury:+tricks+of+the+trade.">A murine model of lung ischemia and reperfusion injury: tricks of the trade.</a> Journal of Surgical Research. 194 (2), 659-666 (2015).</li><li>Rajab, T. K. <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+lung+transplantation+in+the+rat.">Techniques for lung transplantation in the rat.</a> Experimental Lung Research. 45 (9-10), 267-274 (2019).</li><li>Iskender, I., 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=Effects+of+Warm+Versus+Cold+Ischemic+Donor+Lung+Preservation+on+the+Underlying+Mechanisms+of+Injuries+During+Ischemia+and+Reperfusion.">Effects of Warm Versus Cold Ischemic Donor Lung Preservation on the Underlying Mechanisms of Injuries During Ischemia and Reperfusion.</a> Transplantation. 102 (5), 760-768 (2018).</li><li>Lin, X., 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=Five-year+update+on+the+mouse+model+of+orthotopic+lung+transplantation:+Scientific+uses,+tricks+of+the+trade,+and+tips+for+success.">Five-year update on the mouse model of orthotopic lung transplantation: Scientific uses, tricks of the trade, and tips for success.</a> Journal of Thoracic Disease. 4 (3), 247-258 (2012).</li><li>Song, J. 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=Standardization+of+bronchoalveolar+lavage+method+based+on+suction+frequency+number+and+lavage+fraction+number+using+rats.">Standardization of bronchoalveolar lavage method based on suction frequency number and lavage fraction number using rats.</a> Toxicological Research. 26 (3), 203-208 (2010).</li><li>Chang, J. E., Kim, H. J., Yi, E., Jheon, S., Kim, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+ischemia-reperfusion+injury+in+a+rat+lung+transplantation+model+by+low-concentration+GV1001.">Reduction of ischemia-reperfusion injury in a rat lung transplantation model by low-concentration GV1001.</a> European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 50 (5), 972-979 (2016).</li><li>De Backer, J. W., 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=Study+of+the+variability+in+upper+and+lower+airway+morphology+in+Sprague-Dawley+rats+using+modern+micro-CT+scan-based+segmentation+techniques.">Study of the variability in upper and lower airway morphology in Sprague-Dawley rats using modern micro-CT scan-based segmentation techniques.</a> Anatomical Record. 292 (5), 720-727 (2009).</li><li>Nelson, K., 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=Method+of+isolated+ex+vivo+lung+perfusion+in+a+rat+model:+lessons+learned+from+developing+a+rat+EVLP+program.">Method of isolated ex vivo lung perfusion in a rat model: lessons learned from developing a rat EVLP program.</a> Journal of Visualized Experiments. (96), e52309 (2015).</li><li>Suzuki, H., Fan, L., Wilkes, D. S. <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+obliterative+bronchiolitis+in+a+murine+model+of+orthotopic+lung+transplantation.">Development of obliterative bronchiolitis in a murine model of orthotopic lung transplantation.</a> Journal of Visualized Experiments. (65), e3947 (2012).</li><li>Jia, 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=Treatment+of+acute+lung+injury+by+targeting+MG53-mediated+cell+membrane+repair.">Treatment of acute lung injury by targeting MG53-mediated cell membrane repair.</a> Nature Communications. 5, 4387 (2014).</li><li>Kim, J. L., 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=Pegylated-Catalase+Is+Protective+in+Lung+Ischemic+Injury+and+Oxidative+Stress.">Pegylated-Catalase Is Protective in Lung Ischemic Injury and Oxidative Stress.</a> Annals of Thoracic Surgery. , (2020).</li><li>Beal, E. W., 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=D-Ala(2),+D-Leu(5)]+Enkephalin+Improves+Liver+Preservation+During+Normothermic+Ex+Vivo+Perfusion.">D-Ala(2), D-Leu(5)] Enkephalin Improves Liver Preservation During Normothermic Ex Vivo Perfusion.</a> Journal of Surgical Research. 241 (2), 323-335 (2019).</li><li>Akateh, C., 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=Intrahepatic+Delivery+of+Pegylated+Catalase+Is+Protective+in+a+Rat+Ischemia/Reperfusion+Injury+Model.">Intrahepatic Delivery of Pegylated Catalase Is Protective in a Rat Ischemia/Reperfusion Injury Model.</a> Journal of Surgical Research. 238, 152-163 (2019).</li></ol>

في هذا التقرير ، تدخلنا في عدة خطوات حاسمة في بروتوكول زرع رئة الفئران لتحسين الإجراء. في حين تم الإبلاغ عن تقنيات الكفة المختلفة لزراعة رئة الفئران1،2،3،4،5،6،7،8،9،<sup class="x...

لأكثر من ثلاثة عقود ، قام الباحثون بتعديل وتحسين نماذج زراعة رئة الفئران بحيث تكون البيانات الناتجة أكثر اتساقا وأكثر انعكاسا للحالة السريرية الفعلية. في وقت إجراء مختبرنا لهذا النموذج ، حددنا أربعة مجالات للتحسين: تقنيات الكفة للمفاغرة ، وتحديد الفضاء الوربي 4 للمتلقي ، وتضخم الرئة وإغلاق الجرح أثناء إجراء المتلقي ، وحصاد العينات للتحليل.
يمكن أن تؤدي تعديلات تقنية الكفة للمفاغرة إلى تحسين عملية الزرع بأكملها عن طريق تقصير وقت معالجة رئة المتبرع1،2،3،4،5،6 وجعل إجراء المفاغرة أسرع وأسهل تقنيا للجراح المجهري. في حين أنه من الأهمية بمكان استخدام الأصفاد ذات الحجم المناسب لتوفير الدم اللازم وتدفق الهواء إلى الرئة المزروعة ، إلا أن هناك إرشادات محدودة بشأن كيفية اختيار حجم الأصفاد للوريد الرئوي (PV) أو الشريان الرئوي (PA) أو الشعب الهوائية (Br) 5،7،8،9. نظرا لأن أقطار PV و PA و Br مرتبطة بوزن جسم الفئران المانحة والمتلقية ، فإننا نقترح أن يعتمد حجم الكفة على وزن الجسم. يقدم هذا التقرير دليلا لحجم الأصفاد بناء على وزن جسم الجرذ (180 جم إلى أكثر من 270 جم) يعمل على تحسين إمداد الدم والهواء إلى الرئة المزروعة (الجدول 1).
في حين أن الجراح المجهري الأحدث يمكنه شراء رئة متبرع بنجاح وسهولة أثناء إجراء المتبرع ، فإن زرع الرئة أثناء إجراء المتلقي أكثر تعقيدا ويعتمد على خبرة الجراح المجهري. تعد محاولات العثور علىالمساحة الوربية 4 للوصول إلى الرئة اليسرى للمتلقي واحدة من أصعب الخطوات التي تحمل بعض الذاتية ويمكن أن تزيد من وقت الإجراء. لذلك ، نقدم طريقة بسيطة وموضوعية للمساعدة في تحديد موقع الفضاء الوربي الرابع باستخدام قياسات الصدر وخفقان القلب للعثور على المنطقة الصحيحة جدار الصدر لتشريح4،5،6،10،11،12.
نقترح أيضا تحسين تضخم الرئة المانحة ، وهو مصدر محتمل لإصابة العضو. يتم تفريغ رئة المتبرع حتى تبدأ إعادة التروية. أثناء خياطة الفضاء الوربي الرابع ، يتم تضخيم رئة المتبرع عادة عن طريق زيادة PEEP من 2 سم H2O إلى 6 cmH2O. من أجل تقليل إصابة الرئة من التضخم المفرط ، نقترح تقنية حيث يتم وضع ثلاث خيوط من النايلون 6-0 حول الضلع 4 السفليمن الضلع الخامس مع عقدة مزدوجة بسيطة. عندما يحين وقت إغلاق الجرح ، يتم تثبيت نهايات الغرز الثلاثة مع مرقئ في كلتا يديه ، ويتم إغلاق الجرح دفعة واحدة عن طريق السحب على كل جانب ، ويتم تقليل PEEP على الفور إلى 2 سمH 2O. بهذه الطريقة ، يسمح للرئة بالتوسع لأقصر وقت ممكن10.
في ختام التجربة ، غالبا ما يرغب الباحث في جمع العديد من أنواع العينات للعديد من أنواع التحليل من كل عملية زرع. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الأنسجة المجمدة المفاجئة ، والأنسجة الثابتة المصنوعة من الفورمالين ، ونسبة الوزن الرطب إلى الجاف لتحديد الوذمة الرئوية ، وسائل غسل القصبات الهوائية (BAL) لتقييم مدى نجاح عملية الزرع. تسمح الطريقة التقليدية لجمع سائل BAL بعينة مجمعة مختلطة من كل من الفصوص الأصلية للمتلقي والفص المزروع للمتبرع13،14،15. للتغلب على هذا ، نقدم طريقة لتثبيت المناطق النقيرية التي يمكن أن تسفر عن رؤية أكثر دقة لحالة الرئتين المزروعة والأصلية. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم مراعاة حجم PBS المستخدم لجمع سائل BAL من كل جانب من الرئتين لأن سائل BAL يحتوي على العديد من العوامل القابلة للذوبان مثل السيتوكينات والكيموكينات التي يتم قياسها بالتركيز. يمكن أن يساعد تطبيع حجم السائل الذي يتم غرسه إلى الحجم المقدر لسعة الرئة في المقارنة. مع وجود أربعة فصوص على الجانب الأيمن وفص واحد على الجانب الأيسر ، يكون لكل فص من فصوص الفئران الخمسة حجم ومساحة سطح مختلفة16. وفقا لدراسة سابقة حول قياس حجم فصوص الرئة من قبل Backer et al. ، من الحجم الكلي للرئة بأكملها ، يبلغ حجم الفصوص اليمنى 63٪ (4400 مم 3) والفص الأيسر 37٪ (2500 مم3). لذلك ، نوصي بحساب حجم PBS المستخدم لجمع سائل BAL على أنه ضعف حجم المد والجزر (7.2 مل / كجم) مضروبا في 63٪ للرئة اليمنى و 37٪ للرئة اليسرى. باستخدام هذا النهج ، يمكن للمرء التحكم بشكل أفضل في المتغيرات مثل وزن الجسم والتوقيت10,16.
إجمالا ، سنعرض في هذا التقرير بعض التعديلات على النموذج التجريبي القياسي لزراعة رئة الفئران والتي يمكن أن تجعل الإجراء أكثر كفاءة وتزيد من القدرة على توليد بيانات أكثر دقة ووفرة من كل تجربة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>12 Gauge angio-catheter</td>
			<td>BD</td>
			<td>382277</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14 Gauge angio-catheter</td>
			<td>B. Braun</td>
			<td>4251717-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16 Gauge angio-catheter</td>
			<td>B. Braun</td>
			<td>4252586-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18 Gauge angio-catheter</td>
			<td>B. Braun</td>
			<td>4251679-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 Gauge angio-catheter</td>
			<td>B. Braun</td>
			<td>4252527-02</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 silk suture</td>
			<td>Surgical Specialties Corp.</td>
			<td>SP116</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 nylon suture</td>
			<td>AD Surgical</td>
			<td>S-N618R13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7-0 nylon suture</td>
			<td>AD Surgical</td>
			<td>S-N718SP13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-0 nylon suture</td>
			<td>AD Surgical</td>
			<td>XXS-N807T6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine Spray</td>
			<td>Avrio Health L.P</td>
			<td>UPC 367618160039</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clippers</td>
			<td>VWR</td>
			<td>MSPP-023326</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Castroviejo micro dissecting spring scissors</td>
			<td>Roboz Surgical Instrument Co</td>
			<td>RS-5668</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5 - Fine Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11254-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocautery</td>
			<td>Macan</td>
			<td>MV-7A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endotracheal intubation kit</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>ETI-MSE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11027-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halsted-mosquito hemostat</td>
			<td>Roboz Surgical Instrument Co</td>
			<td>RS-7112</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Fresnius Medical Care</td>
			<td>C504701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>B328446</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Piramal Critical Care</td>
			<td>NDC 66794-017-25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropyl Alcohol Swabs</td>
			<td>BD</td>
			<td>326895</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td>Hikma Pharmaceuticals PLC</td>
			<td>NDC 0413-9505-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dieffenbach Bulldog Clamp</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>WPI14117</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder/Forceps, Curved</td>
			<td>Micrins</td>
			<td>MI1542</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder/Forceps, Straight</td>
			<td>Micrins</td>
			<td>MI1540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perfadex Plus (Organ Preservation Solution)</td>
			<td>XVIVO Perfusion AB</td>
			<td>REF# 19950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PhysioSuite</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>PS-MSTAT-RT</td>
			<td>Used to check SpO2 and heartbeat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Retractor</td>
			<td>Roboz Surgical Instrument Co</td>
			<td>RS-6560</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline</td>
			<td>PP Pharmaceuticals LLC</td>
			<td>NDC 63323-186-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14090-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SomnoSuite Small Animal Anesthesia System</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>SS-MVG-Module</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile&#160; Cotton Gauze Pad</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>22-415-469</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>M500-N w/ OHS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe 5mL</td>
			<td>BD</td>
			<td>309646</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas-Tubingen Spring Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15008-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Korn Pharmaceuticals Corp</td>
			<td>NDC 59399-110-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yasargil Clamp</td>
			<td>Aesculap, Inc</td>
			<td>FT351T</td>
			<td>Used to clamp bronchus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yasargil Clamp</td>
			<td>Aesculap, Inc</td>
			<td>FT261T</td>
			<td>Used to clamp hilum</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yasargil Clamp Applicator</td>
			<td>Aesculap, Inc</td>
			<td>FT484T</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a rat lung transplantation model of warm ischemia/reperfusion injury: optimizations to improve outcomes

من تجربتنا مع زرع رئة الفئران ، وجدنا العديد من المجالات للتحسين. تتنوع المعلومات الواردة في الأدبيات الموجودة فيما يتعلق بطرق اختيار أحجام الكفة المناسبة للوريد الرئوي (PV) أو الشريان الرئوي (PA) أو الشعب الهوائية (Br) ، مما يجعل تحديد حجم الكفة المناسب أثناء زرع رئة الفئران ممارسة للتجربة والخطأ. من خلال توحيد تقنية الكفة لاستخدام أصغر صفعة فعالة مناسبة لحجم الوعاء أو الشعب الهوائية ، يمكن للمرء أن يجعل إجراء الزرع أكثر أمانا وأسرع وأكثر نجاحا. نظرا لأن أقطار PV و PA و Br مرتبطة بوزن جسم الجرذ ، فإننا نقدم استراتيجية لاختيار الحجم المناسب باستخدام دليل قائم على الوزن. نظرا لأن حجم الرئة يرتبط أيضا بوزن الجسم ، فإننا نوصي أيضا بمراعاة هذه العلاقة عند اختيار الحجم المناسب للهواء لتضخم رئة المتبرع أثناء نقص التروية الدافئ وكذلك للحجم المناسب من PBS ليتم غرسه أثناء جمع السوائل في غسل القصبات الهوائية (BAL). نحن نصف أيضا طرق تشريح الفضاء الوربي 4 ، وإغلاق الجرح ، وجمع العينات من كل من الفصوص الأصلية والمزروعة.

من أجل قياس الوذمة الرئوية ، تم حساب نسبة الوزن الرطب إلى الجاف. تم جمع الفص الأصلي للمتبرع ، والفص المزروع ، والفص الأصلي للمتلقي كما هو موضح في البروتوكول ووزنه على الفور للوزن الرطب ، وتجفيفه عند 60 درجة مئوية لمدة 48 ساعة ، ثم وزنه مرة أخرى للوزن الجاف. زيادة نسبة الوزن الر?...

Watch this Scientific Journal Video about A Rat Lung Transplantation Model of Warm Ischemia/Reperfusion Injury: Optimizations to Improve Outcomes Video at JoVE.com

A Rat Lung Transplantation Model of Warm Ischemia/Reperfusion Injury: Optimizations to Improve Outcomes Video (Video) | JoVE

هنا ، نقدم تحسينات لنموذج زراعة رئة الفئران التي تعمل على تحسين النتائج. نحن نقدم دليل حجم للأصفاد على أساس وزن الجسم ، واستراتيجية قياس للتأكد من الفضاء الوربي 4 عشر ، وطرق إغلاق الجرح و BAL (غسل القصبات الهوائية) جمع السوائل والأنسجة.

نموذج زرع رئة الفئران لإصابة نقص التروية / التروية الدافئة: تحسينات لتحسين النتائج

From our experience with rat lung transplantation, we have found several areas for improvement. Information in the existing literature regarding methods ...

يحدد هذا البروتوكول أربعة مجالات رئيسية للمساعدة في تحسين المنهجية والحصول على زراعة رئة موثوقة. الأول هو تقنية الكفة القابلة للتكرار. والثاني هو تحديد المساحة الوربية الرابعة بدقة وتكرار ، وإغلاق شامل للجرح ، ثم كيفية التعافي والحصول على عينات للتحليل.تساعد هذه التقنيات في تطوير طريقة موثوقة لزراعة الرئة للعمل على الآليات الجزيئية وتطوير التدخلات العلاجية. ابدأ بإعداد الجهاز الجراحي عن طريق تشغيل معدات مراقبة معدل ضربات القلب / تشبع الأكسجين وتسخين اللوحة إلى 42 درجة مئوية. أيضا ، قم بتشغيل آلة التهوية والتخدير لتسخين مبخر الأيزوفلوران.املأ حقنة التخدير ب 10 ملليلتر من الأيزوفلوران السائل وقم بتركيب المحقنة على آلة التهوية والتخدير. بعد ذلك ، قم بتشغيل المجهر الجراحي مع ضبط الارتفاع والتركيز وفقا للتفضيلات وابدأ تشغيل جهاز الكي الكهربائي. وبالمثل ، قم بإعداد ووضع الأدوات الجراحية.حدد حجم المقياس الصحيح للقسطرة الوعائية التي سيتم استخدامها لصنع الأصفاد بناء على وزن جسم الجرذ بالرجوع إلى الجدول الأول. بعد تحضير الأصفاد للشريان الرئوي والشعب الهوائية والوريد الرئوي ، ضع قسطرة الأوعية الدموية بالحجم المناسب على سطح معقم تحت المجهر الجراحي. بعد ذلك ، استخدم شفرة جراحية ضلع الظهر رقم 11 لقطع قسطرة الأوعية الدموية إلى زاوية 90 درجة لتشكيل جسم كفة بطول ملليمترين بعرض وارتفاع ملليمتر واحد في الجزء العلوي من جسم الكفة.بعد تحضير الغلاف للجراحة ، قم بعمل شق جلدي بطول ثلاثة إلى أربعة سنتيمترات ، منتصف الرقبة ، بالمقص ، وقم بتشريح الأنسجة والعضلات تحت الجلد بعناية باستخدام الملقط. بالنسبة للتنبيب الرغامي ، قم بخيط 4-0 خيط حريري حول القصبة الهوائية. بعد ذلك ، أدخل قسطرة وعائية قياس 16 في القصبة الهوائية واربط الخيط حول القصبة الهوائية بإحكام بعقدة مزدوجة ، متبوعة بعقدة واحدة لتثبيت قسطرة الأوعية في مكانها.قم بتوصيل قسطرة الأوعية بجهاز التنفس الصناعي للحفاظ على مستوى التخدير الجراحي في الفئران بنسبة 1 إلى 2٪ إيزوفلوران. استخدم المقص لإجراء بضع القص البطني ، كشق مشترك في خط الوسط والعرض. بعد ذلك ، قم بحقن 1،000 وحدة لكل كيلوغرام من الهيبارين مع حقنة الأنسولين عبر الوريد الأجوف السفلي ، أو IVC ، واترك 10 دقائق للدورة الدموية الجهازية.أثناء تهوية الرئتين ، قم بقطع الأذنين اليمنى واليسرى بمقص زنبركي تشريح دقيق ثم أدخل قسطرة وعائية قياس 18 عبر الشريان الرئوي لغسل الرئتين بالجاذبية ب 20 ملليلتر من محلول الحفظ في حقنة معلقة على 28 سم من الماء ، متصلة بالأنبوب والقسطرة الوعائية. افصل جهاز التنفس الصناعي عن الأنبوب الرغامي لتوصيله بحقنة سعة خمسة ملليلتر مملوءة بحجم مناسب من الهواء بناء على وزن الجسم. بعد ساعة واحدة من نقص التروية الدافئ ، قم باستئصال كتلة القلب والرئة باستخدام مقص الربيع المحوسب والتشريح الدقيق وضعه على شاش معقم مبلل بالثلج البارد PBS على طبق بتري معقم على الجليد.قم بقص منطقة النقيض في الرئة اليسرى بعناية باستخدام مقص زنبركي Vannas-Tubingen واشتر الوريد الرئوي الأيسر والشريان الرئوي والشعب الهوائية. استخدم مرقئ البعوض للاستيلاء على لسان الكفة. بعد ذلك ، خذ الطرف البعيد من الوريد الرئوي أو الشريان الرئوي أو الشعب الهوائية من خلال جسم الكفة المناسب وحرك الأنسجة الإضافية حول الكفة قبل التثبيت ب 8-0 خياطة النايلون.بمجرد الانتهاء من ذلك ، استخدم مقص زنبركي Vannas-Tubingen لتقليم الأنسجة الزائدة والكفة حول جسم الكفة. لتحضير الجرذ المتلقي ، ارسم خطا على صدر الجرذ من الشق فوق القصي إلى عملية الخنجري. في منتصف هذا الخط ، ارسم خطا على طول الجانب الأيسر من الصدر يقيس نصف القياس من الشق فوق القصي إلى عملية الخنجري.باستخدام كابل الألياف الضوئية المتصل بضوء LED من مجموعة التنبيب الرغامي ، قم بتصور المتلقي وتنبيبه باستخدام قسطرة وعائية قياس 16. بمجرد سحب الرئتين ، ضع شاشا معقما حول الرئة اليسرى أثناء إمساكه بمشبك Dieffenbach bulldog وقم بتطبيق مشبك Yasargil على منطقة هيلار الرئة اليسرى بالقرب قدر الإمكان. عندما يتم تحضير الجرذ ، انتقل إلى مفاغرة الوريد الرئوي عن طريق وضع 7-0 خياطة نايلون حول الوريد الرئوي للمتلقي.شق الوريد الرئوي للمتلقي باستخدام مقص زنبركي Vannas-Tubingen عن طريق قطع الأوردة المقطعية العلوية والسفلية بشكل عرضي قدر الإمكان ، وطرد الدم ب 0.2 ملليلتر من وحدة دولية واحدة لكل ملليلتر من محلول ملحي هيبارين باستخدام حقنة الأنسولين. ضع رئة المتبرع ملفوفة بشاش بارد ورطب ومعقم في التجويف الصدري ، وأدخل الوريد الرئوي المقيد للمتبرع في الوريد الرئوي للمتلقي قبل تأمين المفاغرة بخياطة النايلون 7-0 الموضوعة مسبقا. بالنسبة إلى مفاغرة الشعب الهوائية أو الشعب الهوائية ، ضع خياطة نايلون 7-0 حول القصبات الهوائية للمتلقي قبل شق القصبات الهوائية للمتلقي عن طريق قطع الشعب الهوائية العلوية والسفلية بشكل عرضي قدر الإمكان.بعد إدخال القصبات الهوائية المتبرعة في القصبات الهوائية للمتلقي ، قم بتأمين المفاغرة بخياطة النايلون 7-0 الموضوعة مسبقا. بعد ذلك ، قم بإجراء مفاغرة الشريان الرئوي كما هو موضح سابقا. للسماح بوفرة وتهوية رئة المتبرع المزروع ، قم بإزالة مشبك Yasargil على الهيلوم ، متبوعا بإغلاق شق بضع الصدر بخياطة من النايلون 6-0.اجمع سائل BAL من الرئتين الأصلية أو المزروعة حسب الرغبة. تم حساب نسبة الوزن الرطب إلى الجاف للفصوص لقياس الوذمة الرئوية. أظهر الفص المزروع زيادة كبيرة في نسبة الوزن الرطب إلى الجاف مقارنة بالفص الأصلي للمتبرع أو المتلقي ، مما يشير إلى عدم وجود وذمة رئوية.في رأينا ، الخطوتان الحاسمتان لهذا الإجراء هما واحدة ، استخدام المعالم التشريحية بدقة لتحديد الفضاء الوربي الرابع ، ثم اثنتان ، تحديد الأصفاد واستخدامها بشكل مناسب للحصول على تقنية الكفة القابلة للتكرار. يعد نموذج زرع رئة الفئران القابل للتكرار والمتسق أساسا للتحقيقات الجزيئية في وفرة نقص التروية وزرعها بشكل عام.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Rat Lung Transplantation Model of Warm Ischemia/Reperfusion Injury: Optimizations to Improve Outcomes

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

Normothermic Cardiac Arrest and Cardiopulmonary Resuscitation: A Mouse Model of Ischemia-Reperfusion Injury Video (Video) | JoVE

توقف القلب والإنعاش القلبي Normothermic : نموذج الفأر من نقص التروية ، إعادة إشباع الخلايا الإصابات

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 ...

Stem Cell Transplantation in an in vitro Simulated Ischemia/Reperfusion Model

Stem Cell Transplantation in an in vitro Simulated Ischemia/Reperfusion Model Video (Video) | JoVE

زرع الخلايا الجذعية في في المختبر مقلد نقص التروية / إعادة إشباع الخلايا النموذجي

Stem cell transplantation protocols are finding their way into clinical practice1,2,3. Getting better results, making the protocols more robust, and ...

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 Video (Video) | JoVE

في الموقع المستقيمة البطنية عرضية عضلي جلدي رفرف: نموذج الفئران من الاصابة ضخه الإسكيمية عضلي جلدي

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

Ischemia-reperfusion Model of Acute Kidney Injury and Post Injury Fibrosis in Mice Video (Video) | JoVE

نقص التروية-ضخه نموذج من إصابة الكلى الحاد والتليف آخر الاصابات في الفئران

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 ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery Video (Video) | JoVE

A الفئران نموذج من عضلة القلب إصابة نقص التروية، ضخه من خلال ربط الشريان الأمامي اليسار تنازليا

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program Video (Video) | JoVE

طريقة معزولة<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; الإرواء الرئة في الفئران نموذج: الدروس المستفادة من تطوير برنامج EVLP الجرذ

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

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

Induction and Assessment of Ischemia-reperfusion Injury in Langendorff-perfused Rat Hearts Video (Video) | JoVE

الاستقراء وتقييم الإصابة الإسكيمية-ضخه في Langendorff perfused لالجرذ القلوب

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

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury Video (Video) | JoVE

نموذج الفئران من المعوية الإسكيمية-ضخه إصابة

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

A Mouse Model of Retinal Ischemia-Reperfusion Injury Through Elevation of Intraocular Pressure Video (Video) | JoVE

نموذج الفأر من الشبكية الإسكيمية-ضخه إصابة خلال ارتفاع ضغط العين

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

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats

Evaluation of Coronary Flow Reserve After Myocardial Ischemia Reperfusion in Rats Video (Video) | JoVE

تقييم احتياطي التدفق التاجي بعد إعادة ضخ الإقفارية عضلة القلب في الفئران

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