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

Mannelijke Sprague-Dawley-ratten (180-270 g lichaamsgewicht) werden commercieel gekocht (bijv. Envigo) en werden gehuisvest onder pathogeenvrije omstandigheden in de Ohio State University Animal Facility. Alle procedures werden humaan uitgevoerd volgens de NIH en de National Research Council's Guide for the Humane Care and Use of Laboratory Animals en met de goedkeuring van the Ohio State University Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC Protocol # 2012A00000135-R2).
1. Eerste instal...

<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>

In dit rapport hebben we ingegrepen bij verschillende kritieke stappen in een longtransplantatieprotocol bij ratten om de procedure te optimaliseren. Hoewel verschillende manchettechnieken voor longtransplantatie bij ratten zijn gemeld 1,2,3,4,5,6,7,8,9,15</s...

Al meer dan drie decennia zijn onderzoekers bezig met het aanpassen en verbeteren van longtransplantatiemodellen bij ratten, zodat de gegenereerde gegevens consistenter zijn en meer een afspiegeling zijn van de werkelijke klinische toestand. In de tijd dat ons laboratorium dit model uitvoerde, hebben we vier verbeterpunten bepaald: manchettechnieken voor anastomosen, identificatie van de 4eintercostale ruimte van de ontvanger, longinflatie en wondsluiting tijdens de procedure van de ontvanger en het oogsten van monsters voor analyse.
Manchettechniekaanpassingen voor anastomosen kunnen de hele transplantatieprocedure verbeteren door de behandelingstijd van de donorlong 1,2,3,4,5,6 te verkorten en de anastomoseprocedure sneller en technisch gemakkelijker te maken voor de microchirurg. Hoewel het van cruciaal belang is om de juiste maat manchetten te gebruiken om het nodige bloed en de luchtstroom naar de getransplanteerde long te leveren, is er beperkte begeleiding met betrekking tot hoe men de grootte van manchetten voor de longader (PV), longslagader (PA) of bronchus (Br) 5,7,8,9 moet kiezen. Aangezien de diameters van de PV, PA en Br gerelateerd zijn aan het lichaamsgewicht van de donor- en ontvangerratten, stellen we voor dat de manchetgrootte wordt gebaseerd op het lichaamsgewicht. Dit rapport biedt een maattabel voor manchetten op basis van het lichaamsgewicht van een rat (180 g tot meer dan 270 g) die dient om de bloed- en luchttoevoer naar de getransplanteerde long te optimaliseren (tabel 1).
Terwijl een nieuwere microchirurg met succes en gemakkelijk een donorlong kan verkrijgen tijdens de donorprocedure, is het transplanteren van de long tijdens de procedure van de ontvanger ingewikkelder en afhankelijk van de ervaring van de microchirurg. Pogingen om de 4eintercostale ruimte te vinden om toegang te krijgen tot de linkerlong van de ontvanger is een van de moeilijkere stappen die enige subjectiviteit bevat en de proceduretijd kan verlengen. Daarom introduceren we een eenvoudige en objectieve methode om te helpen bij de identificatie van de4e intercostale ruimtelocatie door gebruik te maken van borstmetingen en de hartkloppingen om het juiste gebied borstwand te vinden om 4,5,6,10,11,12 te ontleden.
We stellen ook een verbetering voor van de donorlonginflatie, die een potentiële bron van letsel aan het orgaan is. De donorlong loopt leeg totdat de reperfusie begint. Tijdens het hechten van de 4eintercostale ruimte wordt de donorlong gewoonlijk opgeblazen door de PEEP te verhogen van 2 cmH 2 O naar 6 cmH2O. Om longletsel door overinflatie te minimaliseren, stellen we een techniek voor waarbij drie 6-0 nylon hechtingen worden geplaatst rond de 4e rib inferieur aan de5e rib met eenvoudige dubbele knopen. Wanneer het tijd is voor wondsluiting, worden de uiteinden van de drie hechtingen vastgehouden met hemostaten in beide handen, wordt de wond in één keer gesloten door aan elke kant omhoog te trekken en wordt PEEP onmiddellijk teruggebracht tot 2 cmH2O. Op deze manier kan de long zo kort mogelijk uitzetten10.
Aan het einde van een experiment wil de onderzoeker vaak vele soorten monsters verzamelen voor vele soorten analyses van elke transplantatie. Snap bevroren weefsel, formaline vast weefsel, weefsel voor nat-droog gewichtsverhouding om longoedeem te bepalen en bronchoalvelolar lavage (BAL) vloeistof kunnen bijvoorbeeld allemaal worden gebruikt om te beoordelen hoe goed de transplantatie is verlopen. De traditionele methode voor het verzamelen van BAL-vloeistof maakt een gemengd gepoold monster mogelijk van zowel de inheemse lobben van de ontvanger als de getransplanteerde kwab van de donor13,14,15. Om dit te ondervangen, presenteren we een methode om de hilaire gebieden te klemmen die nauwkeuriger inzicht kan geven in de toestand van de getransplanteerde en inheemse longen. Bovendien is het volume PBS dat wordt gebruikt om BAL-vloeistof van elke kant van de longen te verzamelen belangrijk om te overwegen, omdat BAL-vloeistof tal van oplosbare factoren bevat, zoals cytokines en chemokines die worden gemeten op basis van concentratie. Het normaliseren van het volume van de vloeistof die wordt ingebracht tot het geschatte volume van de longcapaciteit kan helpen bij het vergelijken. Met vier lobben aan de rechterkant en één lob aan de linkerkant, heeft elk van de vijf lobben van de rat een ander volume en oppervlak16. Volgens een eerdere studie over volumemeting van longkwabben door Backer et al., van het totale volume van de hele long is het volume van de rechterkwabben 63% (4400 mm 3) en de linkerkwab 37% (2500 mm3). Daarom raden we aan dat het volume PBS dat wordt gebruikt om BAL-vloeistof te verzamelen, moet worden berekend als tweemaal het getijdenvolume (7,2 ml / kg) vermenigvuldigd met 63% voor de rechterlong en 37% voor de linkerlong. Door deze aanpak te gebruiken, kan men beter controleren op variabelen zoals lichaamsgewicht en timing10,16.
Al met al zullen we in dit rapport enkele wijzigingen in het standaard experimentele model van longtransplantatie bij ratten demonstreren die de procedure efficiënter kunnen maken en het vermogen kunnen vergroten om nauwkeurigere en overvloedigere gegevens van elk experiment te genereren.

<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

Vanuit onze ervaring met longtransplantatie bij ratten hebben we verschillende verbeterpunten gevonden. Informatie in de bestaande literatuur over methoden voor het kiezen van geschikte manchetmaten voor de longader (PV), longslagader (PA) of bronchus (Br) is gevarieerd, waardoor het bepalen van de juiste manchetgrootte tijdens longtransplantatie bij ratten een oefening van vallen en opstaan is. Door de manchettechniek te standaardiseren om de kleinste effectieve manchet te gebruiken die geschikt is voor de grootte van het vat of de bronchus, kan men de transplantatieprocedure veiliger, sneller en succesvoller maken. Omdat diameters van de PV, PA en Br gerelateerd zijn aan het lichaamsgewicht van de rat, presenteren we een strategie voor het kiezen van een geschikte maat met behulp van een op gewicht gebaseerde gids. Aangezien het longvolume ook gerelateerd is aan het lichaamsgewicht, raden we aan dat deze relatie ook moet worden overwogen bij het kiezen van het juiste luchtvolume voor donorlonginflatie tijdens warme ischemie en voor het juiste volume PBS dat moet worden ingebracht tijdens bronchoalveolaire lavage (BAL) vloeistofverzameling. We beschrijven ook methoden voor4e intercostale ruimtedissectie, wondsluiting en monsterverzameling van zowel de inheemse als de getransplanteerde lobben.

Om longoedeem te meten, werd de verhouding nat-drooggewicht berekend. De inheemse kwab van de donor, de getransplanteerde kwab en de inheemse kwab van de ontvanger werden verzameld zoals beschreven in het protocol en onmiddellijk gewogen voor nat gewicht, gedroogd bij 60 ° C gedurende 48 uur en vervolgens opnieuw gewogen voor het droge gewicht. Een verhoogde verhouding tussen nat en droog gewicht zou wijzen op longoedeem. Onze resultaten geven aan dat de getransplanteerde kwab een significan...

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

Hier presenteren we optimalisaties voor een longtransplantatiemodel bij ratten die dienen om de resultaten te verbeteren. We bieden een maattabel voor manchetten op basis van lichaamsgewicht, een meetstrategie om de 4eintercostale ruimte te bepalen en methoden voor wondsluiting en BAL (bronchoalveolaire lavage) vloeistof- en weefselverzameling.

Een rattenlongtransplantatiemodel van warme ischemie / reperfusieletsel: optimalisaties om de resultaten te verbeteren

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

Dit protocol identificeert vier belangrijke gebieden om de methodologie te helpen verbeteren en betrouwbare longtransplantatie te hebben. De eerste is een reproduceerbare manchettechniek. Ten tweede is het nauwkeurig en reproduceerbaar identificeren van de vierde intercostale ruimte, een grondige sluiting van de wond en vervolgens hoe te herstellen en monsters te verkrijgen voor analyse.Deze technieken helpen bij het ontwikkelen van een betrouwbare methode van longtransplantatie om te werken aan moleculaire mechanismen en therapeutische interventies te ontwikkelen. Begin met het instellen van het chirurgische apparaat door de hartslag- / zuurstofsaturatiebewakingsapparatuur in te schakelen en het bord op te warmen tot 42 graden Celsius. Schakel ook het ventilatie- en anesthesieapparaat in om de isofluraanverdamper voor te verwarmen.Vul een anesthesiespuit met 10 milliliter vloeibaar isofluraan en monteer de spuit op het beademings- en anesthesieapparaat. Schakel vervolgens de chirurgische microscoop in met de hoogte en focus aangepast aan de voorkeuren en start het elektrocauterie-apparaat. Bereid ook de chirurgische hulpmiddelen voor en leg ze neer.Bepaal de juiste maatmaat van de angiokatheter die moet worden gebruikt om de manchetten te maken op basis van het lichaamsgewicht van de rat door te verwijzen naar tabel één. Na het voorbereiden van de manchetten voor de longslagader, bronchus en longader, plaatst u de angiokatheter van de juiste grootte op een steriel oppervlak onder de chirurgische microscoop. Gebruik vervolgens een rib-back chirurgisch mes nummer 11 om de angio-katheter in een hoek van 90 graden te snijden om een twee millimeter lang manchetlichaam te vormen met een breedte en hoogte van één millimeter aan de bovenkant van het manchetlichaam.Na het voorbereiden van de wrap voor de operatie, maak je een drie tot vier centimeter lange middellijn huidincisie, midden nek, met de schaar en ontleed je zorgvuldig de onderhuidse weefsels en spieren met een tang. Voor de endotracheale intubatie, rijg een 4-0 zijden hechtdraad rond de luchtpijp. Breng vervolgens 16 gauge angio-katheter in de luchtpijp en bind de hechting rond de luchtpijp stevig met een dubbele knoop, gevolgd door een enkele knoop om de angio-katheter op zijn plaats te houden.Sluit de angiokatheter aan op de ventilator om een chirurgisch anesthesievlak bij de rat te behouden met 1 tot 2% isofluraan. Gebruik de schaar om een laparo-sternotomie uit te voeren, als een gecombineerde middellijn en transversale incisie. Injecteer vervolgens 1.000 eenheden per kilogram heparine met een insulinespuit via de inferieure vena cava of IVC en laat 10 minuten voor systemische circulatie.Terwijl de longen ventileren, knipt u de rechter- en linkeroorschelpen af met een micro-ontleedveerschaar en brengt u vervolgens een 18-gauge angio-katheter door de longslagader om de longen met 20 milliliter conserveringsoplossing te spoelen in een spuit die op 28 centimeter water hangt, verbonden met de slang en angio-katheter. Koppel de ventilator los van de endotracheale buis om verbinding te maken met een spuit van vijf milliliter gevuld met een juiste hoeveelheid lucht op basis van het lichaamsgewicht. Na een uur van de warme ischemie, snijd het hart-longblok met de micro-ontleedveerschaar en tang en plaats op een steriel gaas bevochtigd met ijskoude PBS op een steriele petrischaal op ijs.Knip het linker long hilar gebied voorzichtig bij met Vannas-Tubingen veerschaar en zorg voor de linker longader, longslagader en bronchus. Gebruik een mug hemostat om het manchetlipje vast te pakken. Neem vervolgens het distale uiteinde van de longader, longslagader of bronchus door het juiste manchetlichaam en evert het extra weefsel rond de manchet voordat u het vastzet met 8-0 Nylon hechtdraad.Als u klaar bent, gebruikt u een Vannas-Tübingen veerschaar om het extra weefsel en de manchet rond het manchetlichaam te trimmen. Om de ontvangende rat voor te bereiden, trekt u een lijn op de borst van de rat van de suprasternale inkeping naar het xiphoid-proces. Teken in het midden van deze lijn een lijn langs de linkerkant van de borst die de helft van de meting meet van de suprasternale inkeping tot het xiphoid-proces.Gebruik de glasvezelkabel die is aangesloten op een LED-lampje van de endotracheale intubatiekit, visualiseer en intuber de ontvanger met een angio-katheter van 16 gauge. Zodra de longen zijn uitgetrokken, plaatst u een steriel gaasje rond de linkerlong terwijl u het vasthoudt met Dieffenbach bulldogklem en brengt u een Yasargil-klem aan op het linker long hilar-gebied zo proximaal mogelijk. Wanneer de rat is voorbereid, gaat u verder met de anastomose van de longader door 7-0 nylon hechting rond de longader van de ontvanger te plaatsen.Snijd de longader van de ontvanger in met behulp van de Vannas-Tübingen veerschaar door de bovenste en onderste segmentale aderen zo distaal mogelijk dwars door te snijden en spoel bloed uit met 0,2 milliliter van één internationale eenheid per milliliter gehepariniseerde zoutoplossing met behulp van een insulinespuit. Plaats de donorlong omwikkeld met een ijskoud, nat, steriel gaasje in de borstholte en breng de gemanchette longader van de donor in de longader van de ontvanger voordat u de anastomose vastzet met de voorzetter 7-0 nylon hechting. Voor de bronchiale of bronchus-anastomose plaatst u een 7-0 nylon-hechting rond de bronchus van de ontvanger voordat u de bronchus van de ontvanger insnijdt door de bovenste en onderste segmentale luchtwegen zo distaal mogelijk door te snijden.Na het inbrengen van de geboeide bronchus van de donor in de bronchus van de ontvanger, beveiligt u de anastomose met de vooropgestelde 7-0 nylonhechting. Voer vervolgens de anastomose van de longslagader uit zoals eerder beschreven. Om de reprofusie en beademing van de getransplanteerde donorlong mogelijk te maken, verwijdert u de Yasargil-klem op het hilum, gevolgd door het sluiten van de thoracotomie-incisie met een 6-0 nylon hechting.Verzamel de BAL-vloeistof uit de inheemse of getransplanteerde longen naar wens. De verhouding nat/droog gewicht van de lobben werd berekend om het longoedeem te meten. De getransplanteerde kwab vertoonde een significante toename van de verhouding tussen nat en droog gewicht in vergelijking met de inheemse kwab van de donor of ontvanger, wat wijst op geen longoedeem.Naar onze mening zijn de twee kritieke stappen van deze procedure om één, nauwkeurig anatomische oriëntatiepunten te gebruiken om de vierde intercostale ruimte te identificeren, en vervolgens twee, de manchetten selecteren en op de juiste manier gebruiken om een reproduceerbare manchettechniek te hebben. Een rattenlongtransplantatiemodel dat zowel reproduceerbaar als consistent is, is een basis voor moleculair onderzoek naar ischemie, reprofusie en transplantatie in het algemeen.

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

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 ...

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

Stamceltransplantatie in een In vitro Gesimuleerde ischemie / reperfusie model

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

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

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

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 ...

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

Een muizenmodel van myocard ischemie-reperfusie schade door de eileiders van de LAD

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

WERKWIJZE Geïsoleerde<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Longperfusie in een Rat Model: Lessen uit het ontwikkelen van een Rat EVLP Program

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

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

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

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

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

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, ...

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

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 ...