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

Ratos machos da raça Sprague-Dawley (180-270 g de peso corporal) foram comprados comercialmente (por exemplo, Envigo) e alojados em condições livres de patógenos no The Ohio State University Animal Facility. Todos os procedimentos foram realizados humanamente de acordo com o NIH e o National Research Council's Guide for the Humane Care and Use of Laboratory Animals e com a aprovação do The Ohio State University Institutional Animal Care and Use Committee (Protocolo IACUC # 2012A00000135-R2).
<p class="jove_titl...

<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>

Neste relato, intervimos em várias etapas críticas de um protocolo de transplante pulmonar de ratos para otimizar o procedimento. Embora várias técnicas de cuffing para transplante pulmonar de ratos tenham sido relatadas 1,2,3,4,5,6,7,8,9,15<...

Há mais de três décadas, pesquisadores vêm modificando e aprimorando modelos de transplante pulmonar de ratos para que os dados gerados sejam mais consistentes e reflitam a real condição clínica. No tempo em que nosso laboratório executou esse modelo, determinamos quatro áreas de melhoria: técnicas de cuffing para anastomoses, identificação do4º espaço intercostal do receptor, insuflação pulmonar e fechamento da ferida durante o procedimento do receptor e coleta de amostras para análise.
Modificações na técnica de cuffing para anastomoses podem melhorar todo o procedimento de transplante, encurtando o tempo de manuseio do pulmão doador 1,2,3,4,5,6 e tornando o procedimento de anastomose mais rápido e tecnicamente fácil para o microcirurgião. Embora seja fundamental o uso de manguitos de tamanho adequado para fornecer o sangue e o fluxo aéreo necessários para o pulmão transplantado, há orientações limitadas sobre como se deve escolher o tamanho dos manguitos para a veia pulmonar (VP), artéria pulmonar (AP) ou brônquio (Br)5,7,8,9. Como os diâmetros das VVPP, PA e Br estão relacionados com o peso corporal dos ratos doadores e receptores, propomos que o tamanho do manguito seja baseado no peso corporal. Este relatório fornece um guia de tamanho para manguitos com base no peso corporal de um rato (180 g a mais de 270 g) que serve para otimizar o suprimento de sangue e ar para o pulmão transplantado (Tabela 1).
Enquanto um microcirurgião mais novo pode obter com sucesso e facilidade um pulmão doado durante o procedimento do doador, transplantar o pulmão durante o procedimento do receptor é mais complicado e depende da experiência do microcirurgião. A tentativa de encontrar o4º espaço intercostal para acessar o pulmão esquerdo do receptor é uma das etapas mais difíceis, que guarda alguma subjetividade e pode aumentar o tempo de procedimento. Portanto, introduzimos um método simples e objetivo para auxiliar na identificação da localização do4º espaço intercostal, utilizando medidas do tórax e das palpitações do coração para encontrar a área correta da parede torácica a ser dissecada4,5,6,10,11,12.
Propomos também uma melhora na insuflação pulmonar do doador, que é uma fonte potencial de lesão do órgão. O pulmão doador é desinsuflado até o início da reperfusão. Durante a sutura do4º espaço intercostal, o pulmão doador é comumente insuflado pelo aumento da PEEP de 2 cmH 2O para 6 cmH2O. A fim de minimizar a lesão pulmonar por hiperinsuflação, propomos uma técnica em que três pontos de náilon 6-0 são colocados ao redor da 4ª costela inferior à5ª costela com nós duplos simples. Na hora do fechamento da ferida, as extremidades das três suturas são mantidas com hemostáticos em ambas as mãos, a ferida é fechada de uma só vez puxando para cima de cada lado e a PEEP é imediatamente reduzida para 2 cmH2O. Dessa forma, permite-se que o pulmão se expanda pelo menor tempo possível10.
Na conclusão de um experimento, o pesquisador muitas vezes quer coletar muitos tipos de amostras para muitos tipos de análise de cada transplante. Por exemplo, tecido congelado instantâneo, tecido fixado em formalina, relação entre o peso úmido e seco para determinar o edema pulmonar e o líquido de lavagem broncoalvelolar (LBA) podem ser usados para avaliar o quão bem o transplante foi. O método tradicional de coleta de LBA permite uma amostra mista agrupada dos lobos nativos do receptor e do lobo transplantado do doador13,14,15. Para superar isso, apresentamos um método de clampeamento das áreas hilares que pode fornecer informações mais precisas sobre a condição dos pulmões transplantados e nativos. Além disso, o volume de PBS usado para coletar líquido de LBA de cada lado dos pulmões é importante considerar, pois o líquido de LBA contém inúmeros fatores solúveis, como citocinas e quimiocinas, que são medidos por concentração. A normalização do volume do líquido instilado para o volume estimado da capacidade pulmonar pode ajudar na comparação. Com quatro lóbulos no lado direito e um lobo no lado esquerdo, cada um dos cinco lobos do rato tem um volume e área de superfície diferentes16. De acordo com estudo prévio de Backer et al., de acordo com estudo prévio de Backer et al., do volume total de todo o pulmão o volume dos lobos direitos é de 63% (4400 mm 3) e o lobo esquerdo é de 37% (2500 mm3). Portanto, recomendamos que o volume de EEP utilizado para coletar líquido de LBA seja calculado como o dobro do volume corrente (7,2 mL/kg) multiplicado por 63% para o pulmão direito e 37% para o pulmão esquerdo. Com essa abordagem, pode-se controlar melhor variáveis como peso corporal e tempo10,16.
Ao todo, neste relato demonstraremos algumas modificações no modelo experimental padrão de transplante pulmonar de ratos que podem tornar o procedimento mais eficiente e aumentar a capacidade de gerar dados mais precisos e abundantes de cada experimento.

<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

A partir de nossa experiência com transplante de pulmão de ratos, encontramos várias áreas para melhoria. As informações existentes sobre os métodos de escolha dos tamanhos adequados dos manguitos para a veia pulmonar (VP), artéria pulmonar (AP) ou brônquio (Br) são variadas, tornando a determinação do tamanho adequado do manguito durante o transplante pulmonar de ratos um exercício de tentativa e erro. Ao padronizar a técnica de cuffing para usar o menor manguito efetivo apropriado para o tamanho do vaso ou brônquio, pode-se tornar o procedimento de transplante mais seguro, rápido e bem-sucedido. Como os diâmetros das VP, PA e Br estão relacionados com o peso corporal do rato, apresentamos uma estratégia para a escolha de um tamanho adequado usando um guia baseado no peso. Como o volume pulmonar também está relacionado ao peso corporal, recomendamos que essa relação também seja considerada na escolha do volume de ar adequado para a insuflação pulmonar do doador durante a isquemia quente, bem como para o volume adequado de EEP a ser instilado durante a coleta de líquido no lavado broncoalveolar (LBA). Descrevemos também os métodos de dissecção do4º espaço intercostal, fechamento de feridas e coleta de amostras dos lobos nativos e transplantados.

Para mensurar o edema pulmonar, foi calculada a relação peso úmido/seco. O lobo nativo do doador, o lóbulo transplantado e o lobo nativo do receptor foram coletados conforme descrito no protocolo e pesados imediatamente para peso úmido, secos a 60 °C por 48 h e, em seguida, pesados novamente para o peso seco. Um aumento da relação peso úmido/seco seria indicativo de edema pulmonar. Nossos resultados indicam que o lobo transplantado teve um aumento significativo na relação peso úmi...

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

Aqui, apresentamos otimizações para um modelo de transplante de pulmão de rato que servem para melhorar os resultados. Fornecemos um guia de tamanho para manguitos com base no peso corporal, uma estratégia de medida para determinar o4º espaço intercostal, métodos de fechamento de feridas e coleta de líquido e tecido de LBA (lavado broncoalveolar).

Modelo de Lesão de Isquemia/Reperfusão de Pulmão de Rato em Transplante de Pulmão de Rato: Otimizações para Melhorar os Resultados

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

Este protocolo identifica quatro áreas-chave para ajudar a melhorar a metodologia e ter transplante pulmonar confiável. A primeira é uma técnica de cuffing reprodutível. A segunda é identificar com precisão e reprodutibilidade o quarto espaço intercostal, um fechamento completo da ferida e, em seguida, como recuperar e obter amostras para análise.Essas técnicas ajudam a desenvolver um método confiável de transplante pulmonar para trabalhar mecanismos moleculares e desenvolver intervenções terapêuticas. Comece com a configuração do dispositivo cirúrgico ligando o equipamento de monitoramento de frequência cardíaca/saturação de oxigênio e aquecendo a placa a 42 graus Celsius. Além disso, ligue a máquina de ventilação e anestesia para pré-aquecer o evaporador de isoflurano.Encha uma seringa de anestesia com 10 mililitros de isoflurano líquido e monte a seringa no aparelho de ventilação e anestesia. Em seguida, ligue o microscópio cirúrgico com a altura e o foco ajustados às preferências e inicie o eletrocautério. Da mesma forma, prepare e disponha as ferramentas cirúrgicas.Determinar o tamanho correto do calibre do cateter angio a ser usado para fazer os manguitos com base no peso corporal do rato, consultando a tabela um. Após o preparo dos manguitos para a artéria pulmonar, brônquio e veia pulmonar, coloque o cateter angio do tamanho apropriado em uma superfície estéril sob o microscópio cirúrgico. Em seguida, use uma lâmina cirúrgica número 11 para cortar o cateter angio em um ângulo de 90 graus para formar um corpo de manguito de dois milímetros de comprimento com um milímetro de largura e altura na parte superior do corpo do manguito.Depois de preparar o envoltório para a cirurgia, faça uma incisão de pele mediana de três a quatro centímetros de comprimento, no meio do pescoço, com a tesoura, e disseque cuidadosamente os tecidos e músculos subcutâneos usando pinças. Para a intubação endotraqueal, fio uma sutura de seda 4-0 ao redor da traqueia. Em seguida, insira um cateter angiocateter de calibre 16 na traqueia e amarre a sutura ao redor da traqueia firmemente com um nó duplo, seguido de um nó único para manter o cateter angio no lugar.Conectar o cateter angio ao ventilador para manter um plano cirúrgico de anestesia no rato com isoflurano a 1 a 2%. Use a tesoura para realizar uma laparoesternotomia, como uma incisão combinada na linha média e transversal. Em seguida, injetar 1.000 unidades por quilograma de heparina com uma seringa de insulina através da veia cava inferior, ou VCI, e aguarde 10 minutos para circulação sistêmica.Enquanto os pulmões estão ventilando, corte as aurículas direita e esquerda com uma tesoura de mola microdissecante e, em seguida, introduza um cateter angiocateter de calibre 18 através da artéria pulmonar para lavar os pulmões por gravidade com 20 mililitros de solução de preservação em uma seringa pendurada a 28 centímetros de água, conectada à tubulação e ao cateter angio. Desconecte o ventilador do tubo endotraqueal para conectar a uma seringa de cinco mililitros preenchida com um volume adequado de ar com base no peso corporal. Após uma hora da isquemia quente, excisão do bloco coração-pulmão com a tesoura e pinça de mola microdissecante e colocar em uma gaze estéril umedecida com PBS gelado em uma placa de Petri estéril sobre gelo.Corte cuidadosamente a área hilar do pulmão esquerdo com tesoura de mola de Vannas-Tubingen e obtenha a veia pulmonar esquerda, a artéria pulmonar e o brônquio. Use um hemostático de mosquito para pegar a guia do manguito. Em seguida, pegue a extremidade distal da veia pulmonar, artéria pulmonar ou brônquio através do corpo apropriado do manguito e everte o tecido extra ao redor do manguito antes de fixar com 8-0 sutura em náilon.Uma vez feito, use a tesoura de mola Vannas-Tubingen para aparar o tecido extra e o manguito ao redor do corpo do manguito. Para preparar o rato receptor, desenhe uma linha no peito do rato desde a incisura supraesternal até o processo xifoide. No meio dessa linha, desenhe uma linha ao longo do lado esquerdo do tórax que mede metade da medida desde a incisura supraesternal até o processo xifoide.Usando o cabo de fibra óptica conectado a uma luz LED do kit de intubação endotraqueal, visualize e intube o receptor com um cateter angiocateter de calibre 16. Uma vez que os pulmões são retirados, coloque uma gaze estéril ao redor do pulmão esquerdo enquanto o segura com pinça de buldogue Dieffenbach e aplique uma pinça de Yasargil na área hilar do pulmão esquerdo o mais proximalmente possível. Quando o rato estiver preparado, proceda à anastomose da veia pulmonar colocando sutura de náilon 7-0 ao redor da veia pulmonar do receptor.Incisar a veia pulmonar do receptor usando a tesoura de mola de Vannas-Tubingen, cortando transversalmente as veias segmentares superior e inferior o mais distalmente possível, e lave o sangue com 0,2 mililitros de uma unidade internacional por mililitro de solução salina heparinizada usando uma seringa de insulina. Coloque o pulmão do doador envolvido com uma gaze gelada, úmida e estéril na cavidade torácica e insira a veia pulmonar com balonete do doador na veia pulmonar do receptor antes de garantir a anastomose com a sutura de náilon 7-0 pré-posicionada. Para a anastomose brônquica ou brônquia, colocar uma sutura de náilon 7-0 ao redor do brônquio do receptor antes de incisar o brônquio do receptor, cortando transversalmente as vias aéreas segmentares superior e inferior o mais distalmente possível.Após a inserção do brônquio braçado do doador no brônquio do receptor, fixar a anastomose com fio de náilon 7-0 pré-posicionado. Em seguida, realizar a anastomose da artéria pulmonar conforme descrito anteriormente. Para permitir a reprofusão e ventilação do pulmão doador transplantado, retirar a pinça de Yasargil no hilo, seguida do fechamento da incisão da toracotomia com fio de náilon 6-0.Coletar o líquido de LBA dos pulmões nativos ou transplantados conforme desejado. A relação entre o peso úmido e seco dos lobos foi calculada para medir o edema pulmonar. O lobo transplantado apresentou aumento significativo na relação peso úmido/seco em relação ao lobo nativo do doador ou receptor, indicando ausência de edema pulmonar.Em nossa opinião, as duas etapas críticas deste procedimento são: uma, usar com precisão os pontos anatômicos para identificar o quarto espaço intercostal e, em seguida, dois, selecionar e usar adequadamente os manguitos para ter uma técnica de cuffing reprodutível. Um modelo de transplante pulmonar de ratos reprodutível e consistente é uma base para investigações moleculares sobre isquemia, reprofusão e transplante em geral.

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

Cardiac Arrest normotérmica e Ressuscitação Cardiopulmonar: um modelo do rato de isquemia-reperfusão

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 ...

Medicina

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

Transplante de Células-tronco em um In vitro Modelo de isquemia / reperfusão Simulated

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 transversal reto abdominal miocutâneo: um modelo de rato de miocutâneo Isquemia Traumatismo por Reperfusão

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

Isquemia-reperfusão modelo de lesão renal aguda e Pós Lesão fibrose em camundongos

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

Um modelo murino de isquemia-reperfusão, através da ligadura da artéria Descendente Anterior Esquerda

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

Método de Isolado<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Perfusão pulmonar em um modelo de rato: Lições aprendidas com o desenvolvimento de um Programa PPEV Rat

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

Indução e Avaliação de isquemia-reperfusão em Langendorff-perfundidos Rato Corações

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

Modelo murino de isquemia-reperfusão

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

Um modelo de mouse Retinal isquemia-reperfusão Através elevação da pressão intra-ocular

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

Avaliação da reserva de fluxo coronariano após reperfusão de isquemia miocárdica em ratos

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