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

המחברים מבקשים להודות לדוקטורט בטינה זומר סרוונטס על תמיכתה בכתיבת כתב היד הזה, וקיציה אלנה לארה ספונט על תמיכתה באיורים.

מערכת זלוף מבודד במודל הארנב כבר בשימוש נרחב במעבדת Hyperresponsiveness הסימפונות במכון הלאומי הלאומי דה Enfermedades Respiratorias. הפרוטוקול כולל ארנבות ניו זילנדיות במשקל משוער של 2.5-3 ק"ג. כל בעלי החיים נשמרו בתנאי ויבריום סטנדרטיים והאכלת ליביטום על פי ההנחיות המקסיקניות הרשמיות לחיות מעבדה (NOM 062-ZOO-199...

<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>

עבודה זו מציגה מבט כללי על מערכת זלוף הריאות המבודדת, טכניקה חיונית במחקר פיזיולוגיה ריאתית. מערכת זלוף הריאות המבודדת מציעה מידה רבה של רב-תכליתיות בשימושיה ומאפשרת הערכה של מספר פרמטרים רלוונטיים בבדיקת מגוון רחב של השערות15. מערכת ריאות מבודדת היא כלי בעל נוכחות כלל עולמית...

ברודי ודיקסון תיארו לראשונה את מערכת זלוף הריאות לשעבר בשנת 1903 1. מאז, הוא הפך לכלי תקן זהב לחקר הפיזיולוגיה, הפרמקולוגיה, טוקסיקולוגיה וביוכימיה של הריאות2,3. הטכניקה מציעה דרך עקבית וניתנת לשחזור להעריך את הכדאיות של השתלות ריאות, ולקבוע את ההשפעה של מתווכים דלקתיים כגון היסטמין, מטבוליטים חומצה ארכידונית, וחומר P, בין היתר, כמו גם את האינטראקציות שלהם במהלך תופעות ריאות כגון ברונכוקונסטריה, אטלקטטזיס, בצקת ריאות. מערכת הריאות המבודדת הייתה טכניקה מרכזית בחשוף התפקיד החשוב של הריאות בחיסול אמינים ביוגניים ממחזור הדם הכללי4,5. בנוסף, המערכת שימשה להערכת הביוכימיה של פעילי שטח ריאתיים6. במהלך העשורים האחרונים, מערכת זלוף הריאות לשעבר הפכה לפלטפורמה אידיאלית למחקר השתלת ריאות7. בשנת 2001 תיאר צוות בראשות סטיג סטיין את היישום הקליני הראשון של מערכת זלוף הריאות ex-vivo על ידי שימוש בו כדי לשחזר את ריאותיו של תורם בן 19, שנדחה בתחילה על ידי מרכזי השתלה בשל פציעותיו. הריאה השמאלית נקצרה וחולבה במשך 65 דקות; לאחר מכן, הוא הושתל בהצלחה בגבר בן 70 עם COPD8. מחקר נוסף על שיפוץ ריאות באמצעות זלוף ex-vivo הוביל לפיתוח טכניקת טורונטו עבור זלוף ריאות מורחב כדי להעריך ולטפל ריאות תורם פצוע9,10. מבחינה קלינית, מערכת זלוף הריאות ex-vivo הוכיחה להיות אסטרטגיה בטוחה כדי להגדיל את מאגרי התורמים על ידי טיפול ושיפוץ ריאות תורם תת-סטנדרטי, הצגת שום הבדל משמעותי בסיכונים או תוצאות נגד תורמים קריטריונים סטנדרטיים10.
היתרון העיקרי של מערכת זלוף הריאות המבודדת הוא שניתן להעריך את הפרמטרים הניסיוניים באיבר פונקציונלי מלא המשמר את תפקודו הפיזיולוגי תחת מערך מעבדה מלאכותי. יתר על כן, הוא מאפשר מדידה ומניפולציה של אוורור מכני ריאתי לנתח את המרכיבים של פיזיולוגיה ריאתית כגון התנגדות דרכי הנשימה, התנגדות כלי דם כוללת, חילופי גזים, היווצרות בצקת, אשר עד כה לא ניתן למדוד בדיוק vivo על חיות מעבדה2. ראוי לציין, את הרכב הפתרון שבו הריאה מנוטרלת ניתן לשלוט באופן מלא, המאפשר תוספת של חומרים כדי להעריך את ההשפעות שלהם בזמן אמת איסוף מדגם מ זלוף למחקר נוסף11. חוקרים העובדים עם מערכת הריאות המבודדת צריכים לזכור כי אוורור מכני גורם לריקבון רקמת הריאה המקצרת את זמן השימוש שלה. נפילה הדרגתית זו בפרמטרים מכניים יכולה להתעכב באופן משמעותי על ידי ניפוח יתר של הריאות מדי פעם במהלך הניסוי4. ובכל זאת, ההכנה בדרך כלל לא יכולה להימשך יותר משמונה שעות. שיקול נוסף במערכת זלוף הריאות לשעבר הוא היעדר ויסות עצבים מרכזי וניקוז לימפתי. ההשפעות של היעדרם עדיין לא מובנות במלואן ועלול להיות מקור להטיה בניסויים מסוימים. 
טכניקת מערכת זלוף הריאות המבודדת יכולה להתבצע במודל הארנב עם רמה גבוהה של עקביות ושחזור. עבודה זו מתארת את ההליכים הטכניים והניתוחיים ליישום טכניקת זלוף הריאות המבודדת ex-vivo כפי שפותחה עבור מודל הארנב במכון נאסיונאל דה אנפרמדדס Respiratorias במקסיקו סיטי, בכוונה לחלוק את התובנות ולספק מדריך ברור על צעדים מרכזיים ביישום מודל ניסיוני זה.

<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

מערכת זלוף הריאות המבודדת נמצאת בשימוש נרחב במחקר ריאתי, ותרמה לתרומת הפעילות הפנימית של הריאות, הן מיקרו והן מקרוסקופית. טכניקה זו שימושית באפיון פיזיולוגיה ופתולוגיה ריאתית על ידי מדידת פעילויות מטבוליות ותפקודים נשימתיים, כולל אינטראקציות בין חומרים במחזור הדם והשפעות של חומרים בשאיפה או חדורים, כמו בבדיקות סמים. בעוד שיטות במבחנה כרוכות חיתוך פולחן של רקמות, מערכת זלוף ריאות ex vivo מבודד מאפשר לעבוד עם איבר פונקציונלי מלא המאפשר את המחקר של פונקציה פיזיולוגית מתמשכת תוך יצירה מחדש של אוורור וזלוף. עם זאת, יש לציין כי ההשפעות של היעדר innervation מרכזי ניקוז לימפתי עדיין צריך להיות מוערך במלואו. פרוטוקול זה נועד לתאר את ההרכבה של מנגנון הריאות המבודד, ואחריו מיצוי כירורגי ו cannulation של ריאות ולב מחיות מעבדה ניסיוניות, כמו גם להציג את טכניקת זלוף ועיבוד אותות של נתונים. הכדאיות הממוצעת של הריאות המבודדות נעה בין 5-8 שעות; במהלך תקופה זו, חמיץ נימים ריאתי עולה, גרימת בצקת ופגיעה בריאות. הפונקציונליות של רקמת ריאות שהשתמרה נמדדת על ידי מקדם סינון נימי (Kfc), המשמש לקביעת היקף בצקת הריאות לאורך זמן.

מערכת זלוף הריאות המבודדת מאפשרת מניפולציה של איברים לביופסיה, איסוף דגימות מזלוף ואיסוף נתונים בזמן אמת של פרמטרים פיזיולוגיים. המערכת המבודדת יכולה לשמש לבדיקת השערות רבות המערבות פונקציות שונות ותופעות ריאות, מפעילות מטבולית ואזיזמטית ועד להיווצרות בצקת ותקופות שימור להשתלות ריאות....

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

הכנת ריאות ארנב מבודד הוא כלי סטנדרטי זהב במחקר ריאתי. פרסום זה נועד לתאר את הטכניקה כפי שפותחה לחקר מנגנונים פיזיולוגיים ופתולוגיים המעורבים בתגובה בדרכי הנשימה, שימור ריאות ומחקר פרה-אקליני בהשתלת ריאות ובבצקת ריאות.

מערכת זלוף ריאות מבודדת במודל הארנב

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

טכניקה זו שימושית באפיון פיזיולוגיה ופתולוגיה ריאתית על ידי מדידת פעילויות מטבוליות ותפקוד הנשימה. מערכת זלוף ריאות מבודדת מאפשרת לעבוד עם איבר פונקציונלי מלא המאפשר את המחקר של פונקציה פיזיולוגית מתמשכת תוך יצירה מחדש של אוורור וזלוף. שיטה זו יכולה לספק תובנה על אפיון היכולות הלא-נשימתיות של רקמות הריאות, כגון פעילות מטבולית ופעילויות של רכיבים שונים כמו מקרופאג ' מכתשי ורקמת אנדותל.ראשית, להרכיב את מנגנון העבודה, להבטיח כי הוא מכיל את עמוד הפלדה הראשי רכוב על צלחת בסיס מחזיק את בית החזה המלאכותי עם pneumotachometer ומתמר משקל הממוקם מעל העמודה ומאחורי סליל התחממות מראש עם מלכודת בועה. חבר את כל המתמרים ליחידת האלקטרוניקה המרכזית והכן את מערכת האוורור מלבד המנגנון. לאחר גילוח האתר הכירורגי של הארנב המחושם, בצע חתך קו חציוני גחוני של שלושה עד חמישה סנטימטרים מן manubrium קרום המוח עד הצוואר.השתמש במספריים ההפעלה כדי לחתוך את 2/3 של קנה הנשימה בין טבעות הסחוס. הכנס צינור קנה הנשימה חמישה מילימטר דרך קרום סיבי קנה הנשימה ולתקן את הצינורית בזהירות עם תבר משי 4-0. מניחים את המלקחיים או פינצטה מתחת לקנה הנשימה כדי להבטיח את הצינורית לא להתכופף נגד קנה הנשימה.חבר את משאבת הנשימה לצלעת קנה הנשימה, הגדר את נפח הגאות והשפל על 10 מיליליטר לקילוגרם ויזום את האוורור במהירות לאחר קנה הנשימה ולפני בית החזה נפתח כדי לשמור על לחץ חיובי בריאות למניעת קריסת ריאות במהלך הניתוח. כדי לגשת לחלל בית החזה, השתמש באזמל או במספריים כדי לפתוח את דופן בית החזה ולבצע סטרנוטומיה בינונית עד לשליש העליון של בית החזה. תחזיק את חצאי בית החזה פתוחים עם שני מפסקים.לוקליזציה של הוועד העליון והנחית ותייג אותם בחוטים. לפני חיקת החיה, לזהות את החדר הימני ולהזריק 1,000 יחידות בינלאומיות לכל קילוגרם של הפרין. מיד לאחר ההזרקה, ליגט את הוועד העליון והנחית עם החוט טרום לולאה.חותכים דרך המנובריום סטרני כדי להרחיב את החזה המהודרת לכיוון צינורית קנה הנשימה, ומשחררים את קנה הנשימה משני הצדדים מרקמות חיבור. עכשיו לכרות את קנה הנשימה מעל צינור קנה הנשימה בעדינות למשוך את הצינורית בציר גולגולתי / caudal. לאחר פימום לקציר בלוק הלבו-ריאפוליס, השתמש בחיתוך דיגיטלי ישיר או במספריים קפיציים כדי להפריד את רקמת החיבור ולהסיר את הריאות מבית החזה.לאחר מכן, לנתח את כלי הרחם ואת הוושט. הרימו את הריאות המבודדות מחוץ לבית החזה והניחו בזהירות את הריאות מעל גזה סטרילית על צלחת פטרי. כדי למנוע atelectasis, לאוורר את הריאות באמצעות אוורור לחץ חיובי עם לחץ תפוגה סוף חיובי להגדיר על שני סנטימטרים של עמוד מים.חותכים את החדרים מהלב ברמה של החריץ atrioventricular. לאחר פתיחת שני החדרים, להציג את צינורית עורק הריאות דרך עורק הריאות הימני ואת צינורית אטריום שמאל דרך שסתום מיטרלי לתוך האטריום השמאלי. תקן את הצינורית עם תפירת משי 4-0 כולל הרקמות שמסביב בליגטורות של עורק הריאות ואטריום שמאלי כדי למנוע התנערות מבנית.הזריק 250 מיליליטר של תמיסת איזוטונית מלוחה דרך הצינורית העורקים כדי לשטוף את הדם הנותר ממיטת כלי הדם. עבור הגדרת זלוף, למקם את הריאות המבודדות בזהירות לתוך תא הריאות. חברו את קנה הנשימה למעביר על מכסה התא וחברו את כלי השיט המנוטרלים למערכת ההזדווגות, ואז סגרו ואבטחו את התא עם המנעול הסיבובי.לאחר מכן, חבר את מכסה התא ועבור מעל stopcock לעבור חיובי אוורור לחץ שלילי. לטפטף את הריאות עם 200 מיליליטר של זלוף ללא דם מלאכותי החל בזרימה של שלושה מיליליטר לדקה לקילוגרם, ואז לאט לאט להגביר את הזרימה מעל חמש דקות עד חמש מיליליטר לדקה לכל קילוגרם. ובמשך חמש הדקות הבאות, אפשרו לזרימה להגיע לשמונה מיליליטר לדקה לק"ג, ואחריהן שטף מרבי של 10 מיליליטר לדקה לק"ג למשך חמש דקות.לאוורר את הריאות עם אוויר לח בתדר של 30 פעימות לדקה, נפח גאות ושפל של 10 מיליליטר לקילוגרם ולחץ תפוגה הסופי של שני סנטימטרים של עמוד מים. כדי להשיג אזור שלושה תנאים, לחכות 10 עד 15 דקות כדי להשיג שיווי משקל המאופיין במצב כבידתי ISO, להבטיח כי הלחץ ורידים יציב לאורך הרישום. ודא כי משקל הריאה נשאר קבוע ואת לחצים עורקיים ושמאל עזים יציבים כדי להשיג אזור שלושה תנאים כדי לפתוח מספר מרבי של כלי ריאתי ולשמור על תוכן המיטה microvascular במהלך הניסוי.עבור הבקרה האלקטרונית ועיבוד האות, ודא כי זרימת הנשימה, שינויי משקל, לחץ מיקרווסקולרי, נפח גאות ושפל, התנגדות כלי דם, בין היתר, רשומים ביחידת אלקטרוניקה מרכזית מרובה המשלבת אותות המגיעים מהמתמרים ומציגה אותם במערכת ההערכה. הריכוז של 5-HT ומונואמין אוקסידאז מעורב חילוף החומרים של הריאות וחמידות כלי הדם הוערך. הריכוז של 5-HT ומונואמין אוקסידאז הגיע לשיא לאחר 15 דקות של שימור ולאחר מכן ירד במהלך שש השעות הבאות.לאחר מכן, רמות זלוף הראו עלייה לא משמעותית סטטיסטית עד 24 שעות. שיעורי השחרור של 5-HT ומונואמין אוקסידאז ציינו כי במהלך השעה הראשונה של השימור, רמות 5-HT עלו גבוה יותר מונואמין אוקסידאז וירד בתוך שש שעות לאחר שנלכד מחדש על ידי תאים אנדותל וטסיות דם, כמו גם קטבוליזם מונואמין אוקסידאז. פעילות אנדופטידאאז נייטרלית גדלה בתשע שעות ולאחר מכן ירדה ונשארה יציבה במשך 12 עד 24 שעות.פעילות האנזים הממיר אנגיוטנסין ירדה לאחר ארבע שעות, ואז גדלה ונשארה יציבה לאורך זמן עד 24 שעות. ההשפעה של שימור ריאות חמיצה נימי הוערך במשך 24 שעות, המציין כי הריאה המנוזלת סבלה מעלייה הדרגתית במקדם סינון נימים. ההשפעה של תוספים שונים בחמיצה נימית של מערכת זלוף הריאות המבודדת בתנאים מגוונים נבדקה ועלייה מקסימלית בחמילות נצפתה עם אטרופין.התמרון החשוב ביותר הוא למקם נכון את הריאות לתוך תא ריאות ולחבר את כלי cannulated למערכת זלוף. ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על אינטראקציות בין חומרים במחזור הדם לבין ההשפעות של חומרים בשאיפה או חדורים כמו בבדיקות סמים ופתולוגיות ריאות שונות.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Microsurgical ורידי עורקי פאוץ-הסתעפות מפרצת במודל הארנב: היבטים טכניים

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 Fluorescence הדמיה של Biventricular מבודדת עבודה לבבות ארנב

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

מערכת אופטימלית לניטור זלוף מוחות במודל שבץ העכברוש של חסימת עורק מוח האמצעית intraluminal

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

דגם ארנב דם מחלף לחקר חריף והמאוחר Sequelae של דימום תת עכבישים: היבטים טכניים

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

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 ...

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

כבדית זלוף המבודד לטיפול בכבד גרורות של מלנומה של הענביה

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

להרחיב הנשמת קיבת חומצה שאיפת Murine הדגם של פגיעה החריפה ריאות תוצאות ב מקסימלי חריפה קטלנית פגיעת ריאות

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

שיטה של ​​המגזרים הישירים Intra-כבדית משלוח באמצעות מודל קלאמפ עכברוש הכבד hilar

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

Contractility איזומטרי מדידה של עורק מצע המעי העליון העכבר באמצעות חוט Myography

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

בחינת החזה הקרדיוגרפית במודל הארנב

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