Name: isolated lung perfusion system in the rabbit model
Uploaded: 2021-07-15T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Isolated Lung Perfusion System in the Rabbit Model at JoVE.com

Forfatterne vil gerne takke Ph.D. Bettina Sommer Cervantes for hendes støtte i skrivning af dette manuskript, og Kitzia Elena Lara Safont for hendes støtte med illustrationerne.

Det isolerede perfusionssystem i kaninmodellen er blevet meget udbredt i Bronchial Hyperresponsiveness Laboratory på Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias. Protokollen omfatter New Zealand kaniner med en omtrentlig vægt på 2,5-3 kg. Alle dyr blev holdt under standard vivarium betingelser og ad libitum fodring i overensstemmelse med de officielle mexicanske retningslinjer for forsøgsdyr (NOM 062-ZOO-1999) og under vejledningen for pleje og brug af laboratoriedyr (8. udgave, 2011). Alle d...

<ol>
	<li>Dixon, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributions+to+the+physiology+of+the+lungs:+Part+I.+The+bronchial+muscles,+their+innervation,+and+the+action+of+drugs+upon+them.">Contributions to the physiology of the lungs: Part I. The bronchial muscles, their innervation, and the action of drugs upon them.</a> The Journal of Physiology. 29 (2), 97-173 (1903).</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=Animal+models+of+ex+vivo+lung+perfusion+as+a+platform+for+transplantation+research.">Animal models of ex vivo lung perfusion as a platform for transplantation research.</a> World Journal of Experimental Medicine. 4 (2), 7-15 (2014).</li><li>Roman, M. A., Nair, S., Tsui, S., Dunning, J., Parmar, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+lung+perfusion:+a+comprehensive+review+of+the+development+and+exploration+of+future+trends.">Ex vivo lung perfusion: a comprehensive review of the development and exploration of future trends.</a> Transplantation. 96 (6), 509-518 (2013).</li><li>Delaunois, A., Gustin, P., Ansay, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+muscarinic+receptor+subtypes+mediating+pulmonary+oedema+in+the+rabbit.">Multiple muscarinic receptor subtypes mediating pulmonary oedema in the rabbit.</a> Pulmonary Pharmacology. 7 (3), 185-193 (1994).</li><li>Delaunois, A., Gustin, P., Vargas, M., Ansay, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protective+effect+of+various+antagonists+of+inflammatory+mediators+against+paraoxon-induced+pulmonary+edema+in+the+rabbit.">Protective effect of various antagonists of inflammatory mediators against paraoxon-induced pulmonary edema in the rabbit.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 132 (2), 343-345 (1995).</li><li>Barr, H. A., Nicholas, T. E., Power, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+alveolar+surfactant+in+rats+at+rest+and+during+prolonged+hyperpnoea:+pharmacological+evidence+for+two+tissue+pools+of+surfactant.">Control of alveolar surfactant in rats at rest and during prolonged hyperpnoea: pharmacological evidence for two tissue pools of surfactant.</a> British Journal of Pharmacology. 93 (3), 473-482 (1988).</li><li>Machuca, T. N., Cypel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+lung+perfusion.">Ex vivo lung perfusion.</a> Journal of Thoracic Disease. 6 (8), 1054-1062 (2014).</li><li>Steen, S., 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=First+human+transplantation+of+a+nonacceptable+donor+lung+after+reconditioning+ex+vivo.">First human transplantation of a nonacceptable donor lung after reconditioning ex vivo.</a> The Annals of Thoracic Surgery. 83 (6), 2191-2194 (2007).</li><li>Cypel, M., 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=Technique+for+prolonged+normothermic+ex+vivo+lung+perfusion.">Technique for prolonged normothermic ex vivo lung perfusion.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation: The Official Publication of the International Society for Heart and Lung Transplantation. 27 (12), 1319-1325 (2008).</li><li>Cypel, M., 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=Normothermic+ex+vivo+lung+perfusion+in+clinical+lung+transplantation.">Normothermic ex vivo lung perfusion in clinical lung transplantation.</a> New England Journal of Medicine. 364 (15), 1431-1440 (2011).</li><li>Kao, C. C., Parulekar, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+perfusate+exchange+during.">Is perfusate exchange during.</a> Annals of Translational Medicine. 8 (3), 43 (2020).</li><li>Alquicira-Mireles, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Participaci&#243;n de la serotonina en los cambios de permeabilidad vascular en la preservaci&#243;n pulmonar en conejo. , (2013).</li><li>Arreola-Ram&#237;rez, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Papel de la liberaci&#243;n de acetilcolina y sustancia P en el deterioro de la funci&#243;n pulmonar en un modelo experimental de preservaci&#243;n pulmonar en conejo. , (2009).</li><li>Isolated lung perfusion systems for small to large animal models. Harvard Apparatus. Hugo Sachs Elektronik (HSE) Available from: <a target="_blank" href="https://www.harvardapparatus.com/media/harvard/pdf/Isolated%20Lung%20Perfusion%20Systems%20Brochure.pdf">https://www.harvardapparatus.com/media/harvard/pdf/Isolated%20Lung%20Perfusion%20Systems%20Brochure.pdf</a> (2021)</li><li>Jiao, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolving+trend+of+EVLP:+Advancements+and+emerging+pathways.">Evolving trend of EVLP: Advancements and emerging pathways.</a> SN Comprehensive Clinical Medicine. 1 (4), 287-303 (2019).</li><li>Mordant, P., 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=Mesenchymal+stem+cell+treatment+is+associated+with+decreased+perfusate+concentration+of+interleukin-8+during+ex+vivo+perfusion+of+donor+lungs+after+18-hour+preservation.">Mesenchymal stem cell treatment is associated with decreased perfusate concentration of interleukin-8 during ex vivo perfusion of donor lungs after 18-hour preservation.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation: The Official Publication of the International Society for Heart and Lung Transplantation. 35 (10), 1245-1254 (2016).</li><li>Cowan, P. J., Hawthorne, W. J., Nottle, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xenogeneic+transplantation+and+tolerance+in+the+era+of+CRISPR-Cas9.">Xenogeneic transplantation and tolerance in the era of CRISPR-Cas9.</a> Current Opinion in Organ Transplantation. 24 (1), 5-11 (2019).</li><li>Collaborators, G. C. R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+and+attributable+health+burden+of+chronic+respiratory+diseases,+1990-2017:+a+systematic+analysis+for+the+Global+Burden+of+Disease+Study+2017.">Prevalence and attributable health burden of chronic respiratory diseases, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017.</a> The Lancet Respiratory Medicine. 8 (6), 585-596 (2020).</li><li>Bravo-Reyna, C. C., Torres-Villalobos, G., Aguilar-Blas, N., Fr&#237;as-Guill&#233;n, J., Guerra-Mora, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+study+of+capillary+filtration+coefficient+(Kfc)+determination+by+a+manual+and+automatic+perfusion+system.+Step+by+step+technique+review.">Comparative study of capillary filtration coefficient (Kfc) determination by a manual and automatic perfusion system. Step by step technique review.</a> Physiological Research. 68 (6), 901-908 (2019).</li><li>Pereira, M. 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=COVID-19+in+solid+organ+transplant+recipients:+Initial+report+from+the+US+epicenter.">COVID-19 in solid organ transplant recipients: Initial report from the US epicenter.</a> American Journal of Transplantation. 20 (7), 1800-1808 (2020).</li></ol>

Dette arbejde viser et generelt billede af den isolerede lunge perfusion system, en væsentlig teknik i lungefysiologi forskning. Det isolerede lungeperfusionssystem giver en stor grad af alsidighed i dets anvendelser og gør det muligt at evaluere flere parametre, der er relevante i testningen af en bred vifte af hypoteser15. Et isoleret lungesystem er et værktøj med verdensomspændende tilstedeværelse, der i det sidste årti yderligere har fastslået sin relevans for organspecifikke evaluerin...

Brodie og Dixon beskrev først ex-vivo lungeperfusionssystemet i 1903 1. Siden da er det blevet et guldstandardværktøj til at studere lungernes fysiologi, farmakologi, toksikologi og biokemi2,3. Teknikken tilbyder en konsekvent og reproducerbar måde at vurdere levedygtigheden af lungetransplantationer, og at bestemme effekten af inflammatoriske mæglere såsom histamin, arachidonsyre metabolitter, og stof P, blandt andre, samt deres interaktioner under lungefænomener såsom bronchoconstriction, atelektase, og lungeødem. Det isolerede lungesystem har været en nøgleteknik til at afsløre lungernes vigtige rolle i elimineringen af biogene aminer fra den generelle cirkulation4,5. Derudover er systemet blevet brugt til at evaluere biokemien af lungebrændingsmiddel6. I løbet af de sidste par årtier er ex-vivo lungeperfusionssystemet blevet en ideel platform for lungetransplantationsforskning7. I 2001 beskrev et hold ledet af Stig Steen den første kliniske anvendelse af ex-vivo lungeperfusionssystemet ved at bruge det til at istandsætte lungerne hos en 19-årig donor, som oprindeligt blev afvist af transplantationscentre på grund af dets skader. Den venstre lunge blev høstet og perfunderet i 65 min; Efterfølgende blev det med succes transplanteret ind i en 70-årig mand med KOL8. Yderligere forskning i lunge istandsættelse ved hjælp af ex-vivo perfusion førte til udvikling af Toronto teknik til udvidet lunge perfusion til at vurdere og behandle sårede donor lunger9,10. Klinisk har ex-vivo lungeperfusionssystemet vist sig at være en sikker strategi for at øge donorpuljer ved at behandle og istandsætte donor lunger, der ikke lever op til standarddonor lunger, hvilket ikke udgør nogen signifikant forskel i risici eller resultater i forhold til standardkriterier donorer10.
Den største fordel ved det isolerede lungeperfusionssystem er, at de eksperimentelle parametre kan evalueres i et komplet funktionelt organ, der bevarer dets fysiologiske funktion under en kunstig laboratorieopsætning. Desuden gør det muligt at måle og manipulere lungemekanisk ventilation for at analysere komponenterne i lungefysiologi som luftvejsmodstand, total vaskulær modstand, gasudveksling og ødemdannelse, som til dato ikke kan måles præcist in vivo på forsøgsdyr2. Navnlig kan sammensætningen af den opløsning, hvormed lungen er gennemsyret, kontrolleres fuldt ud, hvilket gør det muligt at tilsætning af stoffer til at evaluere deres virkninger i realtid og prøveindsamling fra perfusion til yderligere undersøgelse11. Forskere, der arbejder med det isolerede lungesystem, bør huske på, at mekanisk ventilation forårsager henfald af lungevævet, der forkorter dets nyttige tid. Dette progressive fald i mekaniske parametre kan betydeligt forsinkes ved hyperinflatering af lungerne lejlighedsvis i løbet af eksperimentets tid4. Alligevel kan præparatet normalt ikke vare mere end otte timer. En anden overvejelse for ex-vivo lunge perfusion system er fraværet af centralnervesystemet regulering og lymfedrænage. Virkningerne af deres fravær er endnu ikke fuldt forstået og kan potentielt være en kilde til bias i visse eksperimenter. 
Den isolerede lungeperfusionssystemteknik kan udføres i kaninmodellen med en høj grad af konsistens og reproducerbarhed. Dette arbejde beskriver de tekniske og kirurgiske procedurer for gennemførelsen af ex-vivo isolerede lungeperfusion teknik som udviklet til kanin model på Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias i Mexico City, der har til hensigt at dele indsigt og give en klar vejledning om centrale trin i anvendelsen af denne eksperimentelle model.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2-Stop Tygon E-Lab Tubing, 3.17 mm ID, 12/pack, Black/White</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-1864</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adapter for Positive Pressure Ventilation on IPL-4</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4312</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adapter for Positive Pressure Ventilation on IPL-4</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4312</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alternative Pressure-Free Gas Supply for IPL-4: To supply the trachea with gas mixture different from room air during negative ventilation</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4309</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Base Unit for the Rabbit to Fetal Pig Isolated Perfused Lung</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4138</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum A2:D41albumin lyophilized powder</td>
			<td>sigma</td>
			<td>3912</td>
			<td>500 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium chloride, CaCl2&#183;2H2O.</td>
			<td>JT Baker</td>
			<td>10035-04-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryogenic vials</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430659</td>
			<td>2 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-glucosa, C6H12O6.</td>
			<td>sigma</td>
			<td>G5767</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Differential Low Pressure Transducer DLP2.5, Range +- 2.5 cmH2O, HSE Connector</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-3882</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Differential Pressure Transducer MPX, Range +- 100 cmH2O, HSE Connector</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-0064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf tubes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol absolute HPLC grade</td>
			<td>Caledon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon tubes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>14 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harvard Peristaltic Pump P-230 (Complete with Control Box and P-230 Motor Drive)</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>70-7001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heated Linear Pneumotachometer 0 to 10 L/min flow range</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>59-9349</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heater Controller for Single Pneumotachometer 230 VAC, 50 Hz</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>59-9703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>PISA</td>
			<td></td>
			<td>5000 UI</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HPLC Column (C18 100A 5U)</td>
			<td>Alltech</td>
			<td>98121213</td>
			<td>150 mm x 4.6 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrophilic Syringe Filter</td>
			<td>Millex</td>
			<td>SLLGR04NL</td>
			<td>4 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IPL-4 Core System for Isolated Rabbit to Fetal Pig Lung, 230</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4296</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IPL-4 Core System for Isolated Rabbit to Fetal Pig Lung, 230 V</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4296</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jacketed Glass Reservoir for Buffer Solution, with Frit and Tubing, 6.0 L</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-0322</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lauda Thermostatic Circulator, Type E-103, 230 V/50 Hz, 3 L Bath Volume, Temperature Range 20 to 150&#176;C</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-0125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Left Atrium Cannula for Rabbit with Basket, OD 5.9 mm</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4162</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low Range Blood Pressure Transducer P75 for PLUGSYS Module</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-0020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium sulfate heptahydrate, MgSO4&#183;7H2O</td>
			<td>JT Baker</td>
			<td>10034-99-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge Tube</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430909</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative Pressure Ventilation Control Option with Pressure Regulator for IPL-4</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4298</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>New Zeland rabbits</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PISABENTAL (Pentobarbital sodium)</td>
			<td>PISA</td>
			<td>Q-7833-215</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLUGSYS Case, Type 603* 7</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-0045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLUGSYS TCM Time Counter Module</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-1750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLUGSYS Transducer Amplifier Module (TAM-A)</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-0065</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLUGSYS Transducer Amplifier Module (TAM-D)</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-1793</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PLUGSYS VCM-4R Ventilation Control Module with Pressure Regulator</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-1755</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium chloride, KCl.</td>
			<td>JT Baker</td>
			<td>3040-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium dihydrogen phosphate, KH2PO4</td>
			<td>JT Baker</td>
			<td>7778-77-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PROCIN (Xylacine clorhydrate)</td>
			<td>PISA</td>
			<td>Q-7833-099</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulmonary Artery Cannula for Rabbit with Basket, OD 4.6 mm</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4161</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel knife</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serotonin 5-HT</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Servo Controller for Perfusion (SCP</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-2806</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Snap Cap Microcentrifuge Tube</td>
			<td>Costar</td>
			<td>3620</td>
			<td>1.7 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium bicarbonate, NaHCO3</td>
			<td>sigma</td>
			<td>S6014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride, NaCl.</td>
			<td>sigma</td>
			<td>S9888</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical gloves No. 7 1/2</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical gloves No. 8</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Taygon tubes</td>
			<td>Masterflex</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tracheal Cannula for Rabbit, OD 5.0 mm</td>
			<td>Hugo Sachs Elektronik (HSE)</td>
			<td>73-4163</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

isolated lung perfusion system in the rabbit model

Det isolerede lungeperfusionssystem har været meget udbredt i lungeforskning, hvilket bidrager til at belyse lungernes indre funktioner, både mikro- og makroskopisk. Denne teknik er nyttig i karakteriseringen af lungefysiologi og patologi ved at måle metaboliske aktiviteter og åndedrætsfunktioner, herunder interaktioner mellem kredsløbsstoffer og virkningerne af inhalerede eller perfunderede stoffer, som i lægemiddeltest. Mens in vitro-metoder involverer udskæring og dyrkning af væv, gør det isolerede ex vivo lungeperfusionssystem det muligt at arbejde med et komplet funktionelt organ, der muliggør studiet af en kontinuerlig fysiologisk funktion, samtidig med at ventilation og perfusion genoprettes. Det skal dog bemærkes, at virkningerne af fraværet af central innervation og lymfedrænage stadig skal vurderes fuldt ud. Denne protokol har til formål at beskrive samlingen af det isolerede lungeapparat, efterfulgt af kirurgisk ekstraktion og cannulation af lunger og hjerte fra eksperimentelle forsøgsdyr, samt at vise perfusionsteknikken og signalbehandlingen af data. Den gennemsnitlige levedygtighed af den isolerede lunge varierer mellem 5-8 timer; i denne periode øges lungekapillær permeabiliteten, hvilket forårsager ødem- og lungeskader. Funktionaliteten af konserveret lungevæv måles ved kapillær filtreringskoefficient (Kfc), der anvendes til at bestemme omfanget af lungeødem gennem tiden.

Det isolerede lungeperfusionssystem muliggør organmanipulation for biopsi, prøveindsamling fra perfusion og realtidsdataindsamling af fysiologiske parametre. Det isolerede system kan bruges til at teste mange hypoteser, der involverer forskellige funktioner og lungefænomener, fra metabolisk og enzymatisk aktivitet til ødemdannelse og konserveringsperioder for lungetransplantationer.
Figur 1 viser et diagram over det fuldt monterede isolerede lungeperfusionssys...

Watch this Scientific Journal Video about Isolated Lung Perfusion System in the Rabbit Model at JoVE.com

Isolated Lung Perfusion System in the Rabbit Model

Den isolerede kanin lunge forberedelse er en guld standard værktøj i lungeforskning. Denne publikation har til formål at beskrive den teknik, der er udviklet til undersøgelse af fysiologiske og patologiske mekanismer, der er involveret i luftvejsreaktivitet, lungebevarelse og præklinisk forskning i lungetransplantation og lungeødem.

Isoleret lungeperfusionssystem i kaninmodellen

The isolated lung perfusion system has been widely used in pulmonary research, contributing to elucidate the lungs&#39; inner workings, both micro and ...

Denne teknik er nyttig i karakteriseringen af lungefysiologi og patologi ved at måle metaboliske aktiviteter og åndedrætsfunktion. Isoleret lungeperfusionssystem gør det muligt at arbejde med et komplet funktionelt organ, hvilket gør det muligt at studere en kontinuerlig fysiologisk funktion, samtidig med at ventilation og perfusion genoprettes. Denne metode kunne give indsigt i karakteriseringen af de ikke-respiratoriske evner af lungevæv, såsom metabolisk aktivitet og aktiviteterne i forskellige komponenter som alveolær makrofag og endotelvæv.Til at begynde med skal du samle arbejdsapparatet og sikre, at det indeholder den vigtigste stålsøjle monteret på en bundplade, der holder den kunstige brystkasse med pneumotachometeret og vægttransduceren placeret over kolonnen og bag forvarmningsspolen med en boblefælde. Tilslut alle transducere til den centrale elektronikenhed, og klargør ventilationssystemet udover apparatet. Efter barbering det kirurgiske sted af bedøvet kanin, lav en ventral median linje snit på tre til fem centimeter fra brystbenet manubrium op til halsen.Brug driftssaksen til at skære den forreste 2/3 af luftrøret mellem bruskringene. Indsæt en fem millimeter tracheal kanyle gennem luftrøret fibrøst membran og fastgør kanylen omhyggeligt med en 4-0 silke sutur. Placer pincet eller pincet under luftrøret for at sikre, at kanylen ikke bøjer mod luftrøret.Tilslut respirationspumpen til tracheal kanylen, indstil tidevandsvolumen til 10 milliliter pr. kilogram og start ventilationen hurtigt efter tracheotomien, og før brystkassen åbnes for at opretholde positivt tryk i lungerne for at forhindre lungekollaps under operationen. For at få adgang til brysthulen skal du bruge en skalpel eller saks til at åbne brystkassen og udføre en mediale sternotomi op til den øverste tredjedel af brystkassen. Hold brystkassen halvdele åbne med to retraktorer.Lokalisere den overlegne og ringere vena cava og tag dem med tråde. Før dyrets exsanguination skal du identificere den rigtige ventrikel og injicere 1.000 internationale enheder pr. kg heparin. Umiddelbart efter injektionen, ligate den overlegne og ringere vena cava med den præ-looped tråd.Skær gennem manubrium sterni at udvide den mediale sternotomi mod luftrøret kanylen, frigive luftrøret på begge sider fra at forbinde væv. Resect nu luftrøret over luftrøret kanylen og forsigtigt trække op kanylen i en kranie /kaual akse. Efter exsanguination til høst af kardiopulmonal blok, skal du bruge direkte digital dissektion eller fjeder saks til at adskille bindevæv og fjerne lungerne fra brystkassen.Dernæst dissekere vaskulaturen og spiserøret. Løft de isolerede lunger ud af brystkassen og læg forsigtigt lungerne over en steril gasbind på en petriskål. For at forhindre atelektase skal lungerne ventileres ved hjælp af positivt trykventilation med positivt endeudløbstryk indstillet til to centimeter vandsøjle.Skær hjertekamrene af hjertet på niveau med den atrioventrikulære rille. Efter åbning af de to hjertekamre, indføre lungepulsåren kanylen gennem højre lungearterie og venstre atrium kanyle gennem mitralklap ind i venstre atrium. Fix kanylerne med en 4-0 silke sutur herunder de omgivende væv i ligaturer af lungepulsåren og venstre atrium for at undgå strukturel udspiling.Indsprøjt 250 milliliter saltvands isotonisk opløsning gennem arteriel kanyle for at skylle det resterende blod fra vaskulær seng. For perfusion setup, placere de isolerede lunger omhyggeligt i lungekammeret. Fastgør luftrøret til transduktoren på kammerdækslet og tilslut de kanyttede kar til perfusionssystemet, luk og fastgør derefter kammeret med rotationslåsen.Fastgør derefter kammerlåget og skift over stophanen for at skifte fra positiv til trykventilation. Gennemgå lungerne med 200 milliliter kunstig blodfri perfusat, der starter med strømmen ved tre milliliter pr. minut pr. Kilo, og optrapper derefter langsomt strømmen over fem minutter til fem milliliter pr. Minut pr. Kilogram. Og i de næste fem minutter skal strømmen nå otte milliliter pr. minut pr. Kilo efterfulgt af en maksimal flux på 10 milliliter pr. Minut pr. Kilogram i fem minutter.Ventiler lungerne med befugtet luft med en frekvens på 30 slag i minuttet, et tidevandsvolumen på 10 milliliter pr. kilo og et endeudløbstryk på to centimeter vandsøjle. For at opnå zone tre betingelser, vent i 10 til 15 minutter for at opnå en ligevægt karakteriseret ved en ISO gravimetrisk tilstand, sikre, at venøs trykket er stabilt i hele registreringsdatabasen. Sørg for, at vægten af lungen forbliver konstant, og arterielt og venstre atrietryk er stabile for at opnå zone tre betingelser for at åbne et maksimalt antal lungekar og opretholde indholdet af det mikrovaskulære sengeindhold under forsøget.Til elektronisk styring og signalbehandling skal du sikre, at åndedrætsstrøm, vægtændringer, mikrovaskulært tryk, tidevandsvolumen, vaskulær modstand, blandt andre, registreres på en flere central elektronikenhed, der integrerer signaler, der kommer fra transducerne og viser dem på evalueringssystemet. Koncentrationen af 5-HT og monoaminoxidase, der var involveret i lungemetabolismen og vaskulær permeabilitet, blev vurderet. Koncentrationen af 5-HT og monoaminoxidase toppede efter 15 minutters konservering og faldt derefter i løbet af de næste seks timer.Bagefter, perfusion niveauer viste en ikke-statistisk signifikant stigning op til 24 timer. Frigivelsesraterne for 5-HT og monoaminoxidase indikerede, at i løbet af den første time af konserveringen steg 5-HT-niveauet højere end monoaminoxidase og faldt inden for seks timer efter at være blevet generobret af endotelceller og blodplader samt monoaminoxidasemedieret katabolisme. Den neutrale endopeptidaseaktivitet steg med ni timer og faldt derefter og forblev stabil i løbet af 12 til 24 timer.Angiotensin-konvertering enzym aktivitet faldt efter fire timer, derefter steg og forblev stabil gennem tiden til 24 timer. Virkningen af lungebevarelse i kapillær permeabilitet blev vurderet i 24 timer, hvilket indikerer, at den perfunderede lunge led en progressiv stigning i kapillærfiltreringskoefficienten. Virkningen af forskellige tilsætningsstoffer i kapillær permeabiliteten af det isolerede lungeperfusionssystem under forskellige forhold blev kontrolleret, og der blev observeret en maksimal stigning i permeabiliteten med atropin.Den vigtigste manøvre er at placere lungerne korrekt i et lungekammer og forbinde de kanykulerede fartøjer til perfusionssystemet. Konsekvenserne af denne teknik strækker sig mod interaktioner mellem kredsløbssygdomme og virkningerne af inhalerede eller perfunderede stoffer som i lægemiddeltest og forskellige lungepatologier.

Research

JoVE Journal

Medicine

Microsurgical Venous Pouch Arterial-Bifurcation Aneurysms in the Rabbit Model: Technical Aspects

For ruptured human cerebral aneurysms endovascular embolization has become an equivalent alternative to aneurysm clipping.1 However, large clinical trials ...

NADH Fluorescence Imaging of Isolated Biventricular Working Rabbit Hearts

NADH fluorescensimagografi af Isoleret Biventricular Arbejde kaninhjerter

Since its inception by Langendorff1, the isolated perfused heart remains a prominent tool for studying cardiac physiology2. However, it is not well-suited ...

Optimized System for Cerebral Perfusion Monitoring in the Rat Stroke Model of Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion

Optimeret System for Cerebral Perfusion Overvågning i Rat Stroke Model af intraluminal mellem-cerebral arterieokklusion

The translational potential of pre-clinical stroke research depends on the accuracy of experimental modeling. Cerebral perfusion monitoring in animal ...

The Rabbit Blood-shunt Model for the Study of Acute and Late Sequelae of Subarachnoid Hemorrhage: Technical Aspects

The Rabbit Blood-shunt model for studiet af akut og senfølger af subaraknoidalblødning: tekniske forhold

Early brain injury and delayed cerebral vasospasm both contribute to unfavorable outcomes after subarachnoid hemorrhage (SAH). Reproducible and ...

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

Metode til isoleret<em&gt; Ex vivo</em&gt; Lung Perfusion i en rotte Model: Erfaringer fra at udvikle en rotte 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 ...

Isolated Hepatic Perfusion as a Treatment for Liver Metastases of Uveal Melanoma

Isoleret Nedsat Perfusion som en behandling for levermetastaser af Uveal melanom

Isolated hepatic perfusion (IHP) is a procedure where the liver is surgically isolated and perfused with a high concentration of the chemotherapeutic ...

Open Tracheostomy Gastric Acid Aspiration Murine Model of Acute Lung Injury Results in Maximal Acute Nonlethal Lung Injury

Åbent Tracheostomituber Gastric Acid Aspiration murin model af akut lungeskade Resultater i Maximal Akut ikke-letale Lung Injury

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Metode til direkte Segmentoplysninger Intra-hepatisk Levering Ved hjælp af en rotte Lever hilar Clamp Model

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Isometrisk kontraktilitet måling af musen mesenterica arterie ved hjælp af Wire blodkar

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Transthoracic Echocardiographic Examination in the Rabbit Model

Transthoracic ekkokardiografisk undersøgelse i kanin modellen

Large animal models such as the rabbit are valuable for translational preclinical research. Rabbits have a similar cardiac electrophysiology compared to ...