Name: isolated lung perfusion system in the rabbit model
Uploaded: 2021-07-15T14:30:00
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Gli autori desiderano ringraziare la dottoressa Bettina Sommer Cervantes per il suo sostegno nella scrittura di questo manoscritto e Kitzia Elena Lara Safont per il suo supporto con le illustrazioni.

Il sistema di perfusione isolato nel modello di coniglio è stato ampiamente utilizzato nel laboratorio di iperreattività bronchiale presso l'Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias. Il protocollo include conigli neozelandesi con un peso approssimativo di 2,5-3 kg. Tutti gli animali sono stati tenuti in condizioni standard di vivaio e alimentazione ad libitum in conformità con le linee guida ufficiali messicane per gli animali da laboratorio (NOM 062-ZOO-1999) e sotto la Guida per la cura e l'uso degl...

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	<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>

Questo lavoro mostra una visione generale del sistema di perfusione polmonare isolato, una tecnica essenziale nella ricerca sulla fisiologia polmonare. Il sistema di perfusione polmonare isolato offre un grande grado di versatilità nei suoi usi e consente la valutazione di diversi parametri rilevanti nella sperimentazione di una vasta gamma di ipotesi15. Un sistema polmonare isolato è uno strumento con presenza mondiale che, nell'ultimo decennio, ha ulteriormente stabilito la sua rilevanza per l...

Brodie e Dixon descrissero per la prima volta il sistema di perfusione polmonare ex-vivo nel 1903 1. Da allora, è diventato uno strumento gold standard per lo studio della fisiologia, della farmacologia, della tossicologia e della biochimica dei polmoni2,3. La tecnica offre un modo coerente e riproducibile per valutare la fattibilità dei trapianti di polmone e per determinare l'effetto dei mediatori infiammatori come l'istamina, i metaboliti dell'acido arachidonico e la sostanza P, tra gli altri, nonché le loro interazioni durante fenomeni polmonari come broncocostrizione, atelettasia ed edema polmonare. Il sistema polmonare isolato è stato una tecnica chiave per svelare l'importante ruolo dei polmoni nell'eliminazione delle ammine biogeniche dalla circolazione generale4,5. Inoltre, il sistema è stato utilizzato per valutare la biochimica del tensioattivo polmonare6. Negli ultimi decenni, il sistema di perfusione polmonare ex-vivo è diventato una piattaforma ideale per la ricerca sui trapianti di polmone7. Nel 2001 un team guidato da Stig Steen ha descritto la prima applicazione clinica del sistema di perfusione polmonare ex-vivo utilizzandolo per ricondizionare i polmoni di un donatore di 19 anni, che inizialmente è stato respinto dai centri di trapianto a causa delle sue lesioni. Il polmone sinistro è stato raccolto e perfuso per 65 minuti; in seguito, è stato trapiantato con successo in un uomo di 70 anni con BPCO8. Ulteriori ricerche sul ricondizionamento polmonare utilizzando la perfusione ex-vivo hanno portato allo sviluppo della tecnica di Toronto per la perfusione polmonare estesa per valutare e trattare i polmoni dei donatori feriti9,10. Clinicamente, il sistema di perfusione polmonare ex-vivo ha dimostrato di essere una strategia sicura per aumentare i pool di donatori trattando e ricondizionando i polmoni dei donatori al di sotto degli standard, non presentando differenze significative nei rischi o negli esiti rispetto ai donatori di criteri standard10.
Il vantaggio principale del sistema di perfusione polmonare isolato è che i parametri sperimentali possono essere valutati in un organo funzionale completo che conserva la sua funzione fisiologica sotto un allestimento di laboratorio artificiale. Inoltre, consente la misurazione e la manipolazione della ventilazione meccanica polmonare per analizzare le componenti della fisiologia polmonare come la resistenza delle vie aeree, la resistenza vascolare totale, lo scambio di gas e la formazione di edema, che ad oggi non possono essere misurati con precisione in vivo su animali da laboratorio2. In particolare, la composizione della soluzione con cui viene perfuso il polmone può essere completamente controllata, consentendo l'aggiunta di sostanze per valutarne gli effetti in tempo reale e la raccolta di campioni dalla perfusione per ulteriori studi11. I ricercatori che lavorano con il sistema polmonare isolato dovrebbero tenere presente che la ventilazione meccanica provoca il decadimento del tessuto polmonare accorciando il suo tempo utile. Questa progressiva caduta dei parametri meccanici può essere significativamente ritardata ipergonfiando i polmoni occasionalmente durante il periodo dell'esperimento4. Tuttavia, la preparazione di solito non può durare più di otto ore. Un'altra considerazione per il sistema di perfusione polmonare ex-vivo è l'assenza di regolazione nervosa centrale e drenaggio linfatico. Gli effetti della loro assenza non sono ancora completamente compresi e potrebbero potenzialmente essere una fonte di pregiudizi in alcuni esperimenti.
La tecnica del sistema di perfusione polmonare isolata può essere eseguita nel modello di coniglio con un alto grado di consistenza e riproducibilità. Questo lavoro descrive le procedure tecniche e chirurgiche per l'implementazione della tecnica di perfusione polmonare isolata ex-vivo sviluppata per il modello di coniglio presso l'Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias di Città del Messico, con l'intenzione di condividere le intuizioni e fornire una guida chiara sui passaggi chiave nell'applicazione di questo modello sperimentale.

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	<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

Il sistema di perfusione polmonare isolato è stato ampiamente utilizzato nella ricerca polmonare, contribuendo a chiarire il funzionamento interno dei polmoni, sia micro che macroscopicamente. Questa tecnica è utile nella caratterizzazione della fisiologia e della patologia polmonare misurando le attività metaboliche e le funzioni respiratorie, comprese le interazioni tra sostanze circolatorie e gli effetti di sostanze inalate o perfuse, come nei test antidroga. Mentre i metodi in vitro prevedono l'affettamento e la coltura dei tessuti, il sistema di perfusione polmonare ex vivo isolato permette di lavorare con un organo funzionale completo rendendo possibile lo studio di una funzione fisiologica continua durante la ricreazione della ventilazione e della perfusione. Tuttavia, va notato che gli effetti dell'assenza di innervazione centrale e drenaggio linfatico devono ancora essere pienamente valutati. Questo protocollo ha lo scopo di descrivere l'assemblaggio dell'apparato polmonare isolato, seguito dall'estrazione chirurgica e dalla cannulazione di polmoni e cuore da animali da laboratorio sperimentali, nonché di visualizzare la tecnica di perfusione e l'elaborazione del segnale dei dati. La vitalità media del polmone isolato varia tra 5-8 ore; durante questo periodo, la permeabilità capillare polmonare aumenta, causando edema e lesioni polmonari. La funzionalità del tessuto polmonare conservato è misurata dal coefficiente di filtrazione capillare (Kfc), utilizzato per determinare l'entità dell'edema polmonare nel tempo.

Il sistema di perfusione polmonare isolato consente la manipolazione degli organi per la biopsia, la raccolta di campioni dalla perfusione e la raccolta di dati in tempo reale dei parametri fisiologici. Il sistema isolato può essere utilizzato per testare molte ipotesi che coinvolgono diverse funzioni e fenomeni polmonari, dall'attività metabolica ed enzimatica alla formazione dell'edema e ai periodi di conservazione per i trapianti polmonari.
La Figura 1 mostra...

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Isolated Lung Perfusion System in the Rabbit Model

La preparazione polmonare di coniglio isolata è uno strumento gold standard nella ricerca polmonare. Questa pubblicazione si propone di descrivere la tecnica sviluppata per lo studio dei meccanismi fisiologici e patologici coinvolti nella reattività delle vie aeree, nella conservazione polmonare e nella ricerca preclinica nel trapianto di polmone e nell'edema polmonare.

Sistema di perfusione polmonare isolato nel modello di coniglio

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

Questa tecnica è utile nella caratterizzazione della fisiologia e della patologia polmonare misurando le attività metaboliche e la funzione respiratoria. Il sistema di perfusione polmonare isolato permette di lavorare con un organo funzionale completo rendendo possibile lo studio di una funzione fisiologica continua durante la ricreazione della ventilazione e della perfusione. Questo metodo potrebbe fornire informazioni sulla caratterizzazione delle capacità non respiratorie dei tessuti polmonari, come l'attività metabolica e le attività di vari componenti come il macrofago alveolare e il tessuto endoteliale.Per cominciare, assemblare l'apparecchio di lavoro, assicurandosi che contenga la colonna principale in acciaio montata su una piastra di base che tiene il torace artificiale con lo pneumotachometro e il trasduttore di peso situati sopra la colonna e dietro la bobina di preriscaldamento con una trappola a bolle. Collegare tutti i trasduttori all'unità elettronica centrale e preparare il sistema di ventilazione oltre all'apparecchio. Dopo aver rasato il sito chirurgico del coniglio anestetizzato, fare un'incisione della linea mediana ventrale da tre a cinque centimetri dal manubrio dello sterno fino al collo.Utilizzare le forbici operative per tagliare i 2/3 anteriori della trachea tra gli anelli cartilaginei. Inserire una cannula tracheale di cinque millimetri attraverso la membrana fibrosa tracheale e fissare con cura la cannula con una sutura di seta 4-0. Posizionare la pinza o la pinzetta sotto la trachea per assicurarsi che la cannula non si pieghi contro la trachea.Collegare la pompa respiratoria alla cannula tracheale, impostare il volume di marea a 10 millilitri per chilogrammo e avviare rapidamente la ventilazione dopo la tracheotomia e prima che il torace venga aperto per mantenere la pressione positiva nei polmoni per prevenire il collasso polmonare durante l'intervento chirurgico. Per accedere alla cavità toracica, utilizzare un bisturi o forbici per aprire la parete toracica ed eseguire una sternotomia mediale fino al terzo superiore del torace. Tenere le metà del torace aperte con due riavvolgitori.Localizzare la vena cava superiore e inferiore e taggarle con fili. Prima del dissanguamento dell'animale, identificare il ventricolo destro e iniettare 1.000 unità internazionali per chilogrammo di eparina. Subito dopo l'iniezione, ligare la vena cava superiore e inferiore con il filo pre-looped.Tagliare il manubrium sterni per estendere la sternotomia mediale verso la cannula tracheale, rilasciando la trachea su entrambi i lati dal tessuto di collegamento. Ora resecare la trachea sopra la cannula tracheale e tirare delicatamente su la cannula in un asse cranico / caudale. Dopo il dissanguamento per la raccolta del blocco cardiopolmonare, utilizzare la dissezione digitale diretta o le forbici a molla per separare il tessuto connettivo e rimuovere i polmoni dal torace.Quindi, sezionare la vascolarizzazione e l'esofago. Sollevare i polmoni isolati dal torace e posizionare con cura i polmoni su una garza sterile su una capsula di Petri. Per prevenire l'atelettasia, ventilare i polmoni utilizzando la ventilazione a pressione positiva con pressione espiratoria finale positiva impostata a due centimetri di colonna d'acqua.Tagliare i ventricoli dal cuore a livello del solco atrioventricolare. Dopo aver aperto i due ventricoli, introdurre la cannula dell'arteria polmonare attraverso l'arteria polmonare destra e la cannula dell'atrio sinistro attraverso la valvola mitrale nell'atrio sinistro. Fissare le cannule con una sutura di seta 4-0 compresi i tessuti circostanti nelle legature dell'arteria polmonare e dell'atrio sinistro per evitare la distensione strutturale.Iniettare 250 millilitri di soluzione isotonica salina attraverso la cannula arteriosa per lavare il sangue rimanente dal letto vascolare. Per la configurazione della perfusione, posizionare attentamente i polmoni isolati nella camera polmonare. Collegare la trachea al trasduttore sul coperchio della camera e collegare i vasi cannulati al sistema di perfusione, quindi chiudere e fissare la camera con il blocco rotante.Quindi, collegare il coperchio della camera e passare sopra il rubinetto per passare dalla ventilazione a pressione positiva a quella negativa. Perfondi i polmoni con 200 millilitri di perfusato artificiale senza sangue a partire dal flusso a tre millilitri al minuto per chilogrammo, quindi aumenta lentamente il flusso in cinque minuti a cinque millilitri al minuto per chilogrammo. E per i prossimi cinque minuti, lascia che il flusso raggiunga otto millilitri al minuto per chilogrammo, seguito da un flusso massimo di 10 millilitri al minuto per chilogrammo per cinque minuti.Ventilare i polmoni con aria umidificata ad una frequenza di 30 battiti al minuto, un volume di marea di 10 millilitri per chilogrammo e una pressione espiratoria finale di due centimetri di colonna d'acqua. Per raggiungere le condizioni della zona tre, attendere da 10 a 15 minuti per ottenere un equilibrio caratterizzato da uno stato gravimetrico ISO, assicurando che la pressione venosa sia stabile in tutto il registro. Assicurarsi che il peso del polmone rimanga costante e che le pressioni arteriose e atriali sinistre siano stabili per ottenere condizioni di zona tre per aprire un numero massimo di vasi polmonari e mantenere il contenuto del letto microvascolare durante l'esperimento.Per il controllo elettronico e l'elaborazione del segnale, assicurarsi che il flusso respiratorio, le variazioni di peso, la pressione microvascolare, il volume delle maree, la resistenza vascolare, tra gli altri, siano registrati su un'unità elettronica centrale multipla che integra i segnali provenienti dai trasduttori e li visualizza sul sistema di valutazione. È stata valutata la concentrazione di 5-HT e monoamino ossidasi coinvolte nel metabolismo polmonare e nella permeabilità vascolare. La concentrazione di 5-HT e monoamino ossidasi ha raggiunto il picco dopo 15 minuti di conservazione e poi è diminuita durante le sei ore successive.Successivamente, i livelli di perfusione hanno mostrato un aumento non statisticamente significativo fino a 24 ore. I tassi di rilascio di 5-HT e monoamino ossidasi hanno indicato che durante la prima ora della conservazione, i livelli di 5-HT sono aumentati più in alto della monoamino ossidasi e sono diminuiti entro sei ore dopo essere stati ricatturati dalle cellule endoteliali e dalle piastrine, nonché dal catabolismo mediato dalla monoamino ossidasi. L'attività dell'endopeptidasi neutra è aumentata a nove ore e poi è diminuita ed è rimasta stabile per 12-24 ore.L'attività dell'enzima di conversione dell'angiotensina è diminuita dopo quattro ore, quindi è aumentata ed è rimasta stabile nel tempo fino a 24 ore. L'effetto della conservazione polmonare nella permeabilità capillare è stato valutato per 24 ore, indicando che il polmone perfuso ha subito un progressivo aumento del coefficiente di filtrazione capillare. È stato controllato l'effetto di diversi additivi nella permeabilità capillare del sistema di perfusione polmonare isolato in diverse condizioni ed è stato osservato un aumento massimo della permeabilità con l'atropina.La manovra più importante è posizionare correttamente i polmoni in una camera polmonare e collegare i vasi cannulati al sistema di perfusione. Le implicazioni di questa tecnica si estendono verso le interazioni tra sostanze circolatorie e gli effetti di sostanze inalate o perfuse come nei test antidroga e in varie patologie polmonari.

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