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

חולדות ספראג-דולי זכרים (180-270 גרם משקל גוף) נרכשו באופן מסחרי (למשל, Envigo) ושוכנו בתנאים נטולי פתוגנים במתקן בעלי החיים של אוניברסיטת אוהיו. כל ההליכים בוצעו באופן הומני על פי ה-NIH והמדריך של מועצת המחקר הלאומית לטיפול אנושי ושימוש בחיות מעבדה ובאישור הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים ?...

<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>

בדו"ח זה, התערבנו במספר שלבים קריטיים בפרוטוקול השתלת ריאות של חולדות כדי לייעל את ההליך. בעוד שטכניקות אזיק שונות להשתלת ריאות של חולדות דווחו 1,2,3,4,5,6,7,8,9,15...

במשך יותר משלושה עשורים, חוקרים שינו ושיפרו מודלים להשתלות ריאה של חולדות, כך שהנתונים שנוצרו יהיו עקביים יותר וישקפו יותר את המצב הקליני בפועל. בזמן ביצוע מודל זה במעבדה שלנו, קבענו ארבעה תחומי שיפור: טכניקות איזוק לאנסטומוזות, זיהוי החלל הבין-קוסטליהרביעי של הנמען, ניפוח ריאות וסגירת פצעים במהלך ההליך של הנמען, וקצירת דגימות לניתוח.
שינויים בטכניקת השרוול עבור אנסטומוזות יכולים לשפר את הליך ההשתלה כולו על ידי קיצור זמן הטיפול של הריאה התורמת 1,2,3,4,5,6 והפיכת הליך האנסטומוזה למהיר וקל יותר מבחינה טכנית עבור המיקרוכירורג. בעוד שחיוני להשתמש באזיקים בגודל המתאים כדי לספק את זרימת הדם והאוויר הדרושים לריאה המושתלת, קיימת הדרכה מוגבלת לגבי האופן שבו יש לבחור את גודל האזיקים עבור וריד הריאה (PV), עורק הריאה (PA) או הסימפונות (Br)5,7,8,9. מכיוון שהקטרים של PV, PA ו- Br קשורים למשקל הגוף של החולדות התורמות והמקבלות, אנו מציעים שגודל השרוול יתבסס על משקל הגוף. דו"ח זה מספק מדריך גודל לאזיקים המבוסס על משקל הגוף של חולדה (180 גרם עד יותר מ-270 גרם) המשמש לייעול אספקת הדם והאוויר לריאה המושתלת (טבלה 1).
בעוד מיקרוכירורג חדש יותר יכול בהצלחה ובקלות לרכוש ריאה תורם במהלך הליך התורם, השתלת הריאה במהלך ההליך של המקבל היא מסובכת יותר ותלויה בניסיון של המיקרוכירורג. ניסיונות למצוא את החלל הבין-קוסטלי הרביעי כדי לגשת לריאה השמאלית שלהמקבל הוא אחד השלבים הקשים יותר שמחזיק סובייקטיביות מסוימת ויכול להאריך את זמן ההליך. לכן, אנו מציגים שיטה פשוטה ואובייקטיבית לסייע בזיהוי מיקוםהחלל הבין-קוסטלי הרביעי באמצעות מדידות חזה ודפיקות לב כדי למצוא את האזור הנכון קיר החזה לנתח4,5,6,10,11,12.
אנו מציעים גם שיפור בניפוח הריאות של התורם, שהוא מקור פוטנציאלי לפגיעה באיבר. הריאה התורמת מנופחת עד לתחילת הרפרפוזיה. בעת תפירת החלל הבין-קוסטליהרביעי, הריאה התורמת מנופחת בדרך כלל על ידי הגדלת PEEP מ 2 cmH 2 O ל 6cmH2O. על מנת למזער את הפגיעה הריאתית כתוצאה מניפוח יתר, אנו מציעים טכניקה בה שלושה תפרי ניילון 6-0 ממוקמיםסביב הצלע הרביעית נחותהמהצלע החמישית עם קשרים כפולים פשוטים. כאשר מגיע הזמן לסגירת הפצע, הקצוות של שלושת התפרים מוחזקים עם המוסטטים בשתי הידיים, הפצע נסגר בבת אחת על ידי משיכה למעלה מכל צד, ו- PEEP מצטמצם מיד ל 2 ס"מ H2O. בדרך זו, הריאה מותר להרחיב לזמן הקצר ביותר האפשרי10.
בסיום ניסוי, החוקר רוצה לעתים קרובות לאסוף סוגים רבים של דגימות עבור סוגים רבים של ניתוח מכל השתלה. לדוגמה, ניתן להשתמש ברקמה קפואה מצמידה, רקמה קבועה פורמלין, רקמה ביחס משקל רטוב ליבש כדי לקבוע בצקת ריאות, ונוזל שטיפה ברונכואלוולרית (BAL) כדי להעריך כמה טוב עברה ההשתלה. השיטה המסורתית לאיסוף נוזל BAL מאפשרת דגימה מעורבת הן מהאונות הטבעיות של המקבל והן מהאונה המושתלת של התורם13,14,15. כדי להתגבר על כך, אנו מציגים שיטה להידוק האזורים ההילאריים שיכולה להניב תובנה מדויקת יותר לגבי מצב הריאות המושתלות והילידיות. בנוסף, חשוב לקחת בחשבון את נפח PBS המשמש לאיסוף נוזל BAL מכל צד של הריאות מכיוון שנוזל BAL מכיל גורמים מסיסים רבים כגון ציטוקינים וכימוקינים הנמדדים על ידי ריכוז. נרמול נפח הנוזל המוחדר לנפח המשוער של קיבולת הריאות יכול לעזור בהשוואה. עם ארבע אונות בצד ימין ואונה אחת בצד שמאל, לכל אחת מחמש האונות של החולדה יש נפח שונה ושטח פנים שונה16. על פי מחקר קודם על מדידת נפח של אונות ריאה על ידי בקר ואחרים, מתוך הנפח הכולל של הריאה כולה נפח האונות הימניות הוא 63% (4400 מ"מ 3) והאונה השמאלית היא 37% (2500 מ"מ3). לכן, אנו ממליצים כי נפח PBS המשמש לאיסוף נוזל BAL יחושב ככפול נפח הגאות (7.2 מ"ל / ק"ג) כפול 63% עבור הריאה הימנית ו -37% עבור הריאה השמאלית. על ידי שימוש בגישה זו, ניתן לשלוט טוב יותר במשתנים כמו משקל גוף ותזמון10,16.
בסך הכל, בדו"ח זה נדגים כמה שינויים במודל הניסויי הסטנדרטי של השתלת ריאות בחולדות שיכולים לייעל את ההליך ולהגדיל את היכולת להפיק נתונים מדויקים ושופעים יותר מכל ניסוי.

<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

מניסיוננו עם השתלת ריאות בחולדות, מצאנו מספר תחומים לשיפור. המידע בספרות הקיימת לגבי שיטות לבחירת גדלי שרוול מתאימים לווריד הריאה (PV), לעורק הריאה (PA) או לסימפונות (Br) הוא מגוון, ולכן קביעת גודל השרוול הנכון במהלך השתלת ריאה של חולדה היא תרגיל של ניסוי וטעייה. על ידי סטנדרטיזציה של טכניקת השרוול לשימוש בשרוול היעיל הקטן ביותר המתאים לגודל כלי הדם או הסימפונות, ניתן להפוך את הליך ההשתלה לבטוח, מהיר ומוצלח יותר. מכיוון שהקטרים של PV, PA ו-Br קשורים למשקל הגוף של החולדה, אנו מציגים אסטרטגיה לבחירת גודל מתאים באמצעות מדריך מבוסס משקל. מכיוון שנפח הריאות קשור גם למשקל הגוף, אנו ממליצים לשקול קשר זה גם בעת בחירת נפח האוויר המתאים לניפוח ריאות תורם במהלך איסכמיה חמה, כמו גם לנפח הנכון של PBS שיוחדר במהלך איסוף נוזל שטיפה ברונכואלבאולרי (BAL). אנו מתארים גם שיטות לדיסקציה בין-קוסטלית4 , סגירת פצע ואיסוף דגימות הן מהאונות הילידיות והן מהאונות המושתלות.

על מנת למדוד בצקת ריאות חושב יחס המשקל הרטוב ליבש. האונה הטבעית של התורם, האונה המושתלת והאונה הטבעית של המקבל נאספו כמתואר בפרוטוקול ונשקלו מיד למשקל רטוב, יובשו ב-60 מעלות צלזיוס במשך 48 שעות, ואז נשקלו שוב למשקל היבש. עלייה ביחס משקל רטוב ליבש תעיד על בצקת ריאות. התוצאות שלנ?...

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

כאן, אנו מציגים אופטימיזציות למודל השתלת ריאות של חולדות המשמשות לשיפור התוצאות. אנו מספקים מדריך מידות לאזיקים המבוסס על משקל הגוף, אסטרטגיית מדידה לבירור החלל הבין-קוסטליהרביעי , ושיטות לסגירת פצעים ואיסוף נוזלים ורקמות BAL (שטיפת סימפונות).

מודל השתלת ריאה של חולדה של איסכמיה חמה / פגיעה ברפרפוזיה: אופטימיזציות לשיפור התוצאות

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

פרוטוקול זה מזהה ארבעה תחומים עיקריים שיעזרו לשפר את המתודולוגיה ולבצע השתלת ריאות אמינה. הראשונה היא טכניקת איזוק הניתנת לשחזור. השני הוא זיהוי מדויק ומשכפל של החלל הבין-קוסטלי הרביעי, סגירה יסודית של הפצע, ולאחר מכן כיצד להתאושש ולקבל דגימות לניתוח.טכניקות אלה מסייעות לפתח שיטה אמינה להשתלת ריאות כדי לעבוד על מנגנונים מולקולריים ולפתח התערבויות טיפוליות. התחל עם הגדרת המכשיר הכירורגי על ידי הפעלת ציוד ניטור דופק / ריווי חמצן וחימום הלוח ל 42 מעלות צלזיוס. כמו כן, הפעל את מכונת האוורור וההרדמה כדי לחמם מראש את מאייד האיזופלורן.ממלאים מזרק הרדמה ב-10 מיליליטר איזופלורן נוזלי ומרכיבים את המזרק על מכונת האוורור וההרדמה. לאחר מכן, הפעל את המיקרוסקופ הכירורגי עם גובה ומיקוד מותאמים להעדפות והפעל את המכשיר electrocautery. כמו כן, להכין ולפרוס את הכלים הכירורגיים.קבע את גודל המד הנכון של קטטר האנגיו שישמש לייצור האזיקים בהתבסס על משקל הגוף של החולדה על ידי התייחסות לטבלה הראשונה. לאחר הכנת האזיקים לעורק הריאה, הסימפונות ווריד הריאה, מניחים את קטטר האנגיו בגודל המתאים על משטח סטרילי מתחת למיקרוסקופ הניתוחי. לאחר מכן, השתמש בלהב כירורגי אחורי מספר 11 כדי לחתוך את קטטר האנגיו לזווית של 90 מעלות כדי ליצור גוף שרוול באורך שני מילימטר עם רוחב וגובה של מילימטר אחד בחלק העליון של גוף השרוול.לאחר הכנת העטיפה לניתוח, יש לבצע חתך עור בקו האמצע באורך שלושה עד ארבעה סנטימטרים, אמצע הצוואר, עם המספריים, ולנתח בזהירות את הרקמות והשרירים התת עוריים באמצעות מלקחיים. עבור אינטובציה אנדוטרכאלית, להשחיל תפר משי 4-0 סביב קנה הנשימה. לאחר מכן, הכנס 16 מד אנגיו-קטטר לתוך קנה הנשימה וקשר את התפר סביב קנה הנשימה בחוזקה עם קשר כפול, ואחריו קשר יחיד כדי להחזיק את קטטר האנגיו במקומו.חבר את קטטר האנגיו למכונת ההנשמה כדי לשמור על מישור כירורגי של הרדמה בחולדה עם איזופלורן של 1% עד 2%. השתמש במספריים לביצוע לפרו-סטרנוטומיה, כחתך משולב של קו אמצע וחתך רוחבי. לאחר מכן, להזריק 1, 000 יחידות לק"ג של הפרין עם מזרק אינסולין דרך הווריד נבוב נחות, או IVC, ולאפשר 10 דקות למחזור הדם המערכתי.בזמן שהריאות מאווררות, חותכים את האוריקים הימני והשמאלי עם מספריים קפיציים לניתוח מיקרו ולאחר מכן מכניסים קטטר אנגיו 18 מד דרך עורק הריאה לכוח הכבידה שוטפים את הריאות עם 20 מיליליטר של תמיסת שימור במזרק התלוי על 28 סנטימטרים של מים, מחובר לצינורות וקטטר אנגיו. נתק את מכונת ההנשמה מהצינור האנדוטרכאלי כדי להתחבר למזרק חמישה מיליליטר מלא בנפח אוויר תקין בהתאם למשקל הגוף. לאחר שעה של איסכמיה חמה, מסירים את גוש הלב-ריאה בעזרת מספריים ומלקחיים אביביים מנתחים במיקרו ומניחים על גזה סטרילית ספוגה ב-PBS קר כקרח על צלחת פטרי סטרילית על קרח.יש לקצץ בזהירות את אזור הריאה השמאלית בעזרת מספריים קפיציים של Vannas-Tubingen ולרכוש את וריד הריאה השמאלי, עורק הריאה והסימפונות. השתמש hemostat יתוש לתפוס את הכרטיסייה שרוול. לאחר מכן, יש לקחת את הקצה הדיסטלי של וריד הריאה, עורק הריאה או הסימפונות דרך גוף השרוול המתאים ולאוורר את הרקמה הנוספת סביב השרוול לפני שתשיגו 8-0 תפר ניילון.לאחר שתסיים, השתמש במספריים קפיציים Vannas-Tubingen כדי לחתוך את הרקמה הנוספת ואת השרוול סביב גוף השרוול. כדי להכין את החולדה המקבלת, ציירו קו על החזה של החולדה מהחריץ העל-סטרנלי לתהליך הקסיפואיד. באמצע קו זה, ציירו קו לאורך הצד השמאלי של החזה המודד מחצית מהמדידה מהחריץ העל-סטרנלי לתהליך הקסיפואיד.באמצעות כבל הסיב האופטי המחובר לאור LED מערכת האינטובציה האנדוטרכאלית, דמיינו ובצעו אינטובציה למושתל באמצעות צנתר אנגיו-צנתר בעל 16 מד. לאחר שליפת הריאות, הניחו גזה סטרילית סביב הריאה השמאלית תוך כדי החזקתה עם מהדק בולדוג דיפנבאך והפעילו מהדק יסרגיל על אזור הריאה השמאלית קרוב ככל האפשר. כאשר החולדה מוכנה, המשך לאנסטומוזה של ורידים ריאתיים על ידי הנחת תפר ניילון 7-0 סביב וריד הריאה של הנמען.חותכים את וריד הריאה של המקבל באמצעות מספריים קפיציים Vannas-Tubingen על ידי חיתוך רוחבי של הוורידים המגזריים העליונים והתחתונים באופן מרוחק ככל האפשר, ושוטפים את הדם עם 0.2 מיליליטר של יחידה בינלאומית אחת למיליליטר מלח הפרין באמצעות מזרק אינסולין. הניחו את הריאה התורמת עטופה בגזה קרה, רטובה וסטרילית לתוך חלל בית החזה, והכניסו את וריד הריאתי האזוק של התורם לווריד הריאתי של המקבל לפני הבטחת האנסטומוזה עם תפר ניילון 7-0 שנקבע מראש. עבור אנסטומוזה של הסימפונות או הסימפונות, יש להניח תפר ניילון 7-0 סביב הסימפונות של המקבל לפני חיתוך הסימפונות של המקבל על ידי חיתוך רוחבי של דרכי הנשימה הסגמנטאליות העליונות והתחתונות בצורה דיסטלית ככל האפשר.לאחר החדרת הסימפונות האזוקים של התורם לסימפונות של הנתרם, אבטחו את האנסטומוזה באמצעות תפר ניילון 7-0 שהוצב מראש. לאחר מכן, לבצע את אנסטומוזה עורק ריאתי כפי שתואר קודם לכן. כדי לאפשר עירוי ואוורור של הריאה התורם המושתל, יש להסיר את מהדק Yasargil על הילום, ולאחר מכן לסגור את חתך בית החזה עם תפר ניילון 6-0.יש לאסוף את נוזל ה-BAL מהריאות המקוריות או המושתלות לפי הצורך. יחס המשקל הרטוב ליבש של האונות חושב כדי למדוד את בצקת הריאות. האונה המושתלת הראתה עלייה משמעותית ביחס המשקל הרטוב ליבש בהשוואה לאונה הטבעית של התורם או הנמען, מה שמעיד על כך שאין בצקת ריאות.לדעתנו, שני השלבים הקריטיים של הליך זה הם אחד, להשתמש במדויק בציוני דרך אנטומיים כדי לזהות את החלל הבין-קוסטלי הרביעי, ולאחר מכן שניים, לבחור ולהשתמש כראוי באזיקים כדי לקבל טכניקת אזיק הניתנת לשחזור. מודל השתלת ריאות של חולדות שהוא גם ניתן לשחזור וגם עקבי הוא בסיס לחקירות מולקולריות של עירוי איסכמיה והשתלות בכלל.

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

דום לב Normothermic ו החייאה: במודל עכבר של פגיעה איסכמיה reperfusion

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

גזע השתלת תאים ב במבחנה דגם סימולציה איסכמיה / reperfusion

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

באתרו מדף רוחבי Rectus abdominis Myocutaneous: מודל עכברוש של הפגיעה reperfusion איסכמיה Myocutaneous

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

דגם איסכמיה reperfusion של פגיעה חריפה בכליות ופגיעים ההודעה פיברוזיס בעכברים

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

דגם של שריר הלב איסכמיה reperfusion הפגיעה Murine באמצעות קשירת של העורק השמאלי קדמי יורד

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

שיטה של ​​מבודד<em&gt; Ex Vivo</em&gt; ריאות זלוף במודל עכברוש: ​​לקחים מפיתוח תכנית EVLP עכברוש

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

אינדוקציה והערכה של איסכמיה reperfusion פגיעה בלבבות עכברוש Langendorff-perfused

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

דגם Murine של פגיעת המעיים איסכמיה reperfusion

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

במודל עכבר של רשתית איסכמיה reperfusion נזק ע&quot;י העלאת רמת הלחץ התוך עיני

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

הערכה של שמורת זרם כלילית לאחר איסכמיה אוטם שריר הלב Reperfusion בחולדות

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