Name: a rat lung transplantation model of warm ischemia/reperfusion injury: optimizations to improve outcomes
Uploaded: 2021-10-28T14:00:00
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雄のSprague-Dawleyラット(体重180〜270 g)を商業的に購入し(例えば、Envigo)、オハイオ州立大学動物施設で病原体のない条件下で飼育した。すべての手順は、NIHおよび実験動物の人道的ケアと使用のための国立研究評議会のガイドに従って、オハイオ州立大学施設動物管理および使用委員会(IACUCプロトコル#2012A00000135-R2)の承認を得て人道的に実行されました。
1. 初期設定
<ol><l...

<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>

このレポートでは、手順を最適化するために、ラット肺移植プロトコルのいくつかの重要なステップに介入しました。ラット肺移植のための様々なカフ技術が報告されているが1、2、3、4、5、6、7、8、9、15、このプロセスは...

30年以上にわたり、研究者はラット肺移植モデルを修正および改善して、生成されたデータがより一貫性があり、実際の臨床状態をより反映するようにしてきました。このモデルを実行する私たちの研究室では、吻合のためのカフ技術、レシピエントの4番目の 肋間腔の特定、レシピエントの手順中の肺の膨張と創傷閉鎖、および分析のためのサンプルの採取の4つの改善領域を決定しました。
吻合のためのカフ技術の修正は、ドナー肺1,2,3,4,5,6の取り扱い時間を短縮し、吻合手順をマイクロ外科医にとってより速く、技術的に容易にすることにより、移植手順全体を改善できます。移植された肺に必要な血液と気流を供給するために適切なサイズのカフを使用することが重要ですが、肺静脈(PV)、肺動脈(PA)、または気管支(Br)のカフのサイズを選択する方法に関するガイダンスは限られています5,7,8,9。PV、PA、およびBrの直径はドナーおよびレシピエントラットの体重に関連しているため、カフのサイズは体重に基づくことを提案します。このレポートは、移植された肺への血液と空気の供給を最適化するのに役立つラットの体重(180 gから270 g以上)に基づくカフのサイズガイドを提供します(表1)。
新しいマイクロ外科医は、ドナーの手順中にドナーの肺を正常に簡単に調達できますが、レシピエントの手順中に肺を移植することはより複雑であり、マイクロサージャスターの経験に依存します。レシピエントの左肺にアクセスするための4番目の肋間腔を見つける試みは、ある程度の主観を保持し、手順時間を増加させる可能性のあるより困難なステップの1つです。そこで、胸部測定と心臓の動悸を用いて、4,5,6,10,11,12を解剖する正しい胸壁領域を見つけることにより、4番目の肋間腔の位置の特定を支援する簡単で客観的な方法を紹介します。
また、臓器の損傷の原因となる可能性のあるドナー肺の膨張の改善を提案します。ドナー肺は、再灌流が始まるまで収縮します。4番目の肋間腔を縫合している間、ドナー肺は、PEEPを2cmH2Oから6cmH2Oに増加させることによって一般的に膨張する。過膨張による肺損傷を最小限に抑えるために、単純な二重結び目で5番目の肋骨よりも下の4番目の肋骨の周りに3つの6-0ナイロン縫合糸を配置する技術を提案する。創傷閉鎖の時間になると、3つの縫合糸の端部を両手で止血剤で保持し、両側を引き上げて創傷を一度に閉じ、PEEPを直ちに2cmH2Oに縮小する。このようにして、肺は可能な限り短い時間拡張することができます10。
実験の終わりに、研究者はしばしば各移植からの多くの種類の分析のために多くの種類のサンプルを収集したいと考えています。たとえば、スナップ凍結組織、ホルマリン固定組織、肺水腫を決定するための湿潤重量比に対する組織、および気管支肺ベラ洗浄(BAL)液はすべて、移植がどれだけうまくいったかを評価するために使用できます。BAL流体を収集する従来の方法では、レシピエントのネイティブローブとドナーの移植ローブの両方から混合プールサンプルが可能になります13、14、15。これを克服するために、移植された肺とネイティブの肺の状態をより正確に把握できる肺門領域をクランプする方法を提示します。さらに、BAL液には濃度で測定されるサイトカインやケモカインなどの多数の可溶性因子が含まれているため、肺の両側からBAL液を収集するために使用されるPBSの量を考慮することが重要です。点滴された液体の量を肺活量の推定量に正規化すると、比較に役立ちます。右側に4つの葉があり、左側に1つの葉があり、ラットの5つの葉のそれぞれは、異なる体積と表面積を持っています16。Backerらによる肺葉の体積測定に関する以前の研究によると、肺全体の総体積のうち、右葉の体積は63%(4400 mm3)であり、左葉は37%(2500 mm3)です。したがって、BAL液の収集に使用されるPBSの量は、一回換気量(7.2 mL / kg)の2倍に右肺で63%、左肺で37%を掛けて計算することをお勧めします。このアプローチを使用することにより、体重やタイミング10,16などの変数をより適切に制御できます。
全体として、このレポートでは、ラット肺移植の標準実験モデルにいくつかの変更を加えて、手順をより効率的にし、各実験からより正確で豊富なデータを生成する能力を高めることを示します。

<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

ラット肺移植の経験から、改善すべきいくつかの領域が見つかりました。肺静脈(PV)、肺動脈(PA)、気管支(Br)の適切なカフサイズを選択する方法に関する既存の文献の情報はさまざまであるため、ラット肺移植中の適切なカフサイズの決定は試行錯誤の練習になります。血管や気管支のサイズに適した最小の効果的なカフを使用するようにカフ技術を標準化することにより、移植手順をより安全に、より速く、より成功させることができます。PV、PA、Brの直径はラットの体重に関連しているため、体重ベースのガイドを使用して適切なサイズを選択するための戦略を提示します。肺容量は体重にも関係しているため、温虚血中のドナー肺膨張の適切な空気量、および気管支肺胞洗浄(BAL)液採取中に点滴されるPBSの適切な量を選択する際にも、この関係を考慮することをお勧めします。また、4番目の 肋間腔解離、創傷閉鎖、およびネイティブローブと移植ローブの両方からのサンプル収集の方法についても説明します。

肺水腫を測定するために、湿潤対乾燥重量比を計算した。ドナーの在来葉、移植葉、およびレシピエントの在来葉をプロトコルに記載されているように収集し、湿重量について直ちに秤量し、60°Cで48時間乾燥させた後、乾燥重量について再度秤量した。湿潤重量比と乾燥重量比の増加は、肺水腫を示しています。.私たちの結果は、移植された葉は、ドナーまたはレシピ...

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

ここでは、転帰の改善に役立つラット肺移植モデルの最適化を提示します。体重に基づくカフのサイズガイド、4番目の 肋間腔を確認するための測定戦略、創傷閉鎖とBAL(気管支肺胞洗浄)液および組織の収集方法を提供します。

温虚血/再灌流損傷のラット肺移植モデル:転帰を改善するための最適化

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

このプロトコルは、方法論を改善し、信頼性の高い肺移植を行うのに役立つ4つの重要な領域を特定します。まず、再現可能なカフ技術です。2つ目は、第4の肋間腔を正確かつ再現性よく特定し、創傷を完全に閉鎖し、分析用のサンプルを回収して入手する方法です。これらの技術は、分子メカニズムに取り組み、治療的介入を開発するための信頼できる肺移植方法の開発に役立ちます。心拍数/酸素飽和度モニタリング機器の電源を入れ、ボードを摂氏42度にウォームアップして、手術装置のセットアップから始めます。また、換気および麻酔器の電源を入れて、イソフルラン蒸発器を予熱します。麻酔注射器に10ミリリットルの液体イソフルランを満たし、注射器を換気および麻酔器に取り付けます。次に、好みに合わせて高さと焦点を調整した状態で手術用顕微鏡の電源を入れ、電気焼灼装置を起動します。同様に、手術器具を準備してレイアウトします。表1を参照して、ラットの体重に基づいてカフを作成するために使用する血管カテーテルの正しいゲージサイズを決定します。肺動脈、気管支、肺静脈用のカフを準備した後、適切なサイズの血管カテーテルを手術用顕微鏡下の滅菌面に置きます。次に、11番のリブバック手術用ブレードを使用して血管カテーテルを90度の角度に切断し、カフ本体の上部に幅と高さが1ミリメートルの長さ2ミリメートルのカフ本体を形成します。手術用のラップを準備した後、ハサミで長さ3〜4センチの正中線の皮膚切開、首の中央を切開し、鉗子を使用して皮下組織と筋肉を慎重に解剖します。気管内挿管の場合は、気管の周りに4-0シルク縫合糸を通します。次に、16ゲージの血管カテーテルを気管に挿入し、縫合糸を気管の周りにダブルノットでしっかりと結び、続いてシングルノットで血管カテーテルを所定の位置に保持します。血管カテーテルを人工呼吸器に接続して、ラットの麻酔の手術面を1〜2%イソフルランで維持します。はさみを使用して、正中線と横切開を組み合わせた開腹胸術を行います。次に、下大静脈(IVC)を介してインスリン注射器でヘパリン1キログラムあたり1, 000単位を注射し、全身循環に10分待ちます。肺が換気されている間に、マイクロ解剖スプリングハサミで左右の耳介を切断し、肺動脈を通して18ゲージの血管カテーテルを導入し、チューブと血管カテーテルに接続された28センチメートルの水にぶら下がっている注射器で20ミリリットルの保存液で肺を重力洗い流します。人工呼吸器を気管内チューブから外して、体重に基づいて適切な量の空気で満たされた5ミリリットルのシリンジに接続します。温かい虚血の1時間後、微小解剖スプリングハサミと鉗子で心肺ブロックを切除し、氷上の滅菌ペトリ皿の上に氷冷PBSで湿らせた滅菌ガーゼに置きます。Vannas-Tubingenスプリングハサミで左肺門部を慎重にトリミングし、左肺静脈、肺動脈、気管支を調達します。蚊止血剤を使用してカフタブをつかみます。次に、肺静脈、肺動脈、または気管支の遠位端を適切なカフ本体に通し、カフの周りの余分な組織をエバートしてから、8-0で固定します。ナイロン縫合糸。完了したら、Vannas-Tubingenスプリングハサミを使用して、余分な組織とカフ本体の周りのカフをトリミングします。レシピエントラットを準備するには、ラットの胸部に胸骨上ノッチから剣状突起までの線を引きます。この線の中央に、胸骨上ノッチから剣状突起までの測定値の半分を測定する胸部の左側に沿って線を引きます。気管内挿管キットのLEDライトに接続された光ファイバーケーブルを使用して、16ゲージの血管カテーテルでレシピエントを視覚化して挿管します。肺が引き抜かれたら、ディーフェンバッハブルドッグクランプで保持しながら左肺の周りに滅菌ガーゼを置き、左肺肺門領域にヤサルギルクランプをできるだけ近づけて適用します。ラットの準備ができたら、レシピエントの肺静脈の周りに7-0ナイロン縫合糸を配置して、肺静脈吻合に進みます。Vannas-Tubingenスプリングハサミを使用してレシピエントの肺静脈を切開し、上部と下部のセグメント静脈をできるだけ遠位方向に切断し、インスリン注射器を使用して1ミリリットルのヘパリン化生理食塩水あたり0.2ミリリットルの1国際単位で血液を洗い流します。氷のように冷たく湿った滅菌ガーゼで包んだドナー肺を胸腔に入れ、ドナーのカフ付き肺静脈をレシピエントの肺静脈に挿入してから、事前に配置された7-0ナイロン縫合糸で吻合を固定します。気管支または気管支の吻合の場合は、レシピエントの気管支の周りに7-0ナイロン縫合糸を配置してから、上部と下部の分節気道をできるだけ遠位に切断してレシピエントの気管支を切開します。ドナーのカフ付き気管支をレシピエントの気管支に挿入した後、事前に配置された7-0ナイロン縫合糸で吻合を固定します。次に、前述のように肺動脈吻合を行う。移植されたドナー肺の再現と換気を可能にするには、肺門のYasargilクランプを取り外し、続いて6-0ナイロン縫合糸で開胸切開を閉じます。必要に応じて、天然肺または移植肺からBAL液を採取します。葉の湿潤重量比を肺水腫を測定するために計算した。移植された葉は、ドナーまたはレシピエントの本来の葉と比較して、湿潤重量比と乾燥重量比の有意な増加を示し、肺水腫がないことを示しました。私たちの意見では、この手順の2つの重要なステップは、1つ、解剖学的ランドマークを正確に使用して4番目の肋間腔を特定すること、および2つ、再現可能なカフ技術を持つためにカフを選択して適切に使用することです。再現性と一貫性の両方を備えたラット肺移植モデルは、虚血の再増殖および移植全般に関する分子調査の基礎となります。

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

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正常体温心停止と心肺蘇生法：虚血再灌流障害のマウスモデル

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

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における幹細胞移植 in vitroで模擬虚血/再灌流モデル

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

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筋皮虚血再灌流傷害のラットモデル： 現場横腹直筋皮フラップで

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

マウスにおける急性腎障害とポスト傷害線維の虚血再灌流モデル

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

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左前下の動脈の結紮を通して心筋虚血再灌流傷害のマウスモデル

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

孤立の方法<em&gt;エクスビボ</emラットモデルにおける&gt;肺灌流：ラットEVLPプログラムの開発の教訓

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

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ランゲンドルフ灌流ラット心臓における虚血再灌流傷害の誘導と評価

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Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

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

腸管虚血 - 再灌流傷害のマウスモデル

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

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眼圧の上昇を通じて、網膜虚血再灌流障害のマウスモデル

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

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