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 takke Ph.D. Bettina Sommer Cervantes for hennes støtte i skrivingen av dette manuskriptet, og Kitzia Elena Lara Safont for hennes støtte til illustrasjonene.

Det isolerte perfusjonssystemet i kaninmodellen har blitt mye brukt i Bronchial Hyperresponsiveness Laboratory ved Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias. Protokollen inkluderer New Zealand kaniner med en omtrentlig vekt på 2,5-3 kg. Alle dyr ble holdt i standard vivariumforhold og ad libitum fôring i samsvar med de offisielle meksikanske retningslinjene for forsøksdyr (NOM 062-ZOO-1999) og under Guide for care and use of Laboratory Animals (8. utgave, 2011). Alle dyreprosedyrer og dyrepl...

<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 arbeidet viser et generelt syn på det isolerte lungeperfusjonssystemet, en viktig teknikk i lungefysiologiforskning. Det isolerte lungeperfusjonssystemet gir en stor grad av allsidighet i bruken og tillater evaluering av flere parametere som er relevante for testing av et bredt spekter av hypoteser15. Et isolert lungesystem er et verktøy med verdensomspennende tilstedeværelse som i løpet av det siste tiåret har ytterligere etablert sin relevans for organspesifikke evalueringer og også ...

Brodie og Dixon beskrev først ex-vivo lungeperfusjonssystemet i 1903 1. Siden da har det blitt et gullstandardverktøy for å studere lungenes fysiologi, farmakologi, toksikologi og biokjemi2,3. Teknikken gir en konsistent og reproduserbar måte å evaluere levedyktigheten av lungetransplantasjoner, og å bestemme effekten av inflammatoriske mediatorer som histamin, arakidonsyremetabolitter og substans P, blant andre, samt deres interaksjoner under lungefenomener som bronkokonstriksjon, atelektase og lungeødem. Det isolerte lungesystemet har vært en nøkkelteknikk for å avdekke lungenes viktige rolle i eliminering av biogene aminer fra generell sirkulasjon4,5. I tillegg har systemet blitt brukt til å evaluere biokjemien til lungeoveraktivt middel6. I løpet av de siste tiårene har ex-vivo lungeperfusjonssystemet blitt en ideell plattform for lungetransplantasjonsforskning7. I 2001 beskrev et team ledet av Stig Steen den første kliniske anvendelsen av ex-vivo lungeperfusjonssystemet ved å bruke det til å rekondisjonere lungene til en 19 år gammel donor, som først ble avvist av transplantasjonssentre på grunn av skadene. Venstre lunge ble høstet og perfundert i 65 min; Etterpå ble det vellykket transplantert inn i en 70 år gammel mann med KOLS8. Videre forskning på lunge rekondisjonering ved hjelp av ex-vivo perfusjon førte til utvikling av Toronto-teknikken for utvidet lungeperfusjon for å vurdere og behandle skadede donor lunger9,10. Klinisk har ex-vivo lungeperfusjonssystemet vist seg å være en sikker strategi for å øke donorpoolene ved å behandle og rekondisjonere substandard donor lunger, og presenterer ingen signifikant forskjell i risiko eller utfall mot standardkriterier donorer10.
Den største fordelen med det isolerte lungeperfusjonssystemet er at de eksperimentelle parametrene kan evalueres i et komplett funksjonelt organ som bevarer sin fysiologiske funksjon under et kunstig laboratorieoppsett. Videre tillater det måling og manipulering av lungemekanisk ventilasjon for å analysere komponentene i lungefysiologi som luftveismotstand, total vaskulær motstand, gassutveksling og ødemdannelse, som til dags dato ikke kan måles nøyaktig in vivo på laboratoriedyr2. Spesielt kan sammensetningen av løsningen som lungen er perfundert, kontrolleres fullt ut, slik at tilsetning av stoffer kan evaluere effektene i sanntid og prøveinnsamling fra perfusjon for videre studier11. Forskere som arbeider med det isolerte lungesystemet bør huske på at mekanisk ventilasjon forårsaker forfall av lungevevet som forkorter sin brukne tid. Dette progressive fallet i mekaniske parametere kan bli betydelig forsinket ved å hyperinflisere lungene av og til i løpet av eksperimentets tid4. Likevel kan preparatet vanligvis ikke vare mer enn åtte timer. En annen vurdering for ex-vivo lungeperfusjonssystemet er fraværet av sentralnerveregulering og lymfatisk drenering. Effektene av deres fravær er ennå ikke fullt ut forstått og kan potensielt være en kilde til skjevheter i visse eksperimenter. 
Den isolerte lungeperfusjonssystemteknikken kan utføres i kaninmodellen med høy grad av konsistens og reproduserbarhet. Dette arbeidet beskriver de tekniske og kirurgiske prosedyrene for implementeringen av den tidligere vivo-isolerte lungeperfusjonsteknikken som utviklet for kaninmodellen ved Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias i Mexico City, som har til hensikt å dele innsikten og gi en klar guide til viktige trinn i anvendelsen av denne eksperimentelle modellen.

<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 isolerte lungeperfusjonssystemet har vært mye brukt i lungeforskning, noe som bidrar til å belyse lungenes indre arbeid, både mikro- og makroskopisk. Denne teknikken er nyttig i karakteriseringen av lungefysiologi og patologi ved å måle metabolske aktiviteter og åndedrettsfunksjoner, inkludert interaksjoner mellom sirkulasjonsstoffer og effekten av inhalerte eller perfunderte stoffer, som i legemiddeltesting. Mens in vitro-metoder involverer kutting og dyrking av vev, gjør det isolerte ex vivo lungeperfusjonssystemet det mulig å jobbe med et komplett funksjonelt organ som gjør det mulig å studere en kontinuerlig fysiologisk funksjon mens du gjenskaper ventilasjon og perfusjon. Det skal imidlertid bemerkes at effekten av fraværet av sentral innervering og lymfatisk drenering fortsatt må vurderes fullt ut. Denne protokollen tar sikte på å beskrive monteringen av det isolerte lungeapparatet, etterfulgt av kirurgisk ekstraksjon og kannkulasjon av lunger og hjerte fra eksperimentelle laboratoriedyr, samt å vise perfusjonsteknikk og signalbehandling av data. Den gjennomsnittlige levedyktigheten til den isolerte lungen varierer mellom 5-8 timer; I løpet av denne perioden øker lungekapillær permeabilitet, forårsaker ødem og lungeskade. Funksjonaliteten til bevart lungevev måles av kapillærfiltreringskoeffisienten (Kfc), som brukes til å bestemme omfanget av lungeødem gjennom tidene.

Det isolerte lungeperfusjonssystemet tillater organmanipulering for biopsi, prøveinnsamling fra perfusjon og sanntidsdatainnsamling av fysiologiske parametere. Det isolerte systemet kan brukes til å teste mange hypoteser som involverer forskjellige funksjoner og lungefenomener, fra metabolsk og enzymatisk aktivitet til ødemdannelse og bevaringsperioder for lungetransplantasjoner.
Figur 1 viser et diagram over det ferdigmonterte isolerte lungeperfusjonssystemet ...

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 isolerte kanin lungepreparatet er et gullstandardverktøy i lungeforskning. Denne publikasjonen tar sikte på å beskrive teknikken som utviklet for studiet av fysiologiske og patologiske mekanismer involvert i luftveisreaktivitet, lungebevaring og preklinisk forskning innen lungetransplantasjon og lungeødem.

Isolert lungeperfusjonssystem 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 teknikken er nyttig i karakteriseringen av lungefysiologi og patologi ved å måle metabolske aktiviteter og åndedrettsfunksjon. Isolert lungeperfusjonssystem gjør det mulig å arbeide med et komplett funksjonelt organ som gjør det mulig å studere en kontinuerlig fysiologisk funksjon mens du gjenskaper ventilasjon og perfusjon. Denne metoden kan gi innsikt i karakteriseringen av lungevevets ikke-respiratoriske evner, for eksempel metabolsk aktivitet og aktivitetene til ulike komponenter som alveolar makrofag og endotelvev.Til å begynne med monterer du arbeidsapparatet, og sikrer at den inneholder hovedstålskolonnen montert på en baseplate som holder den kunstige thoraxen med pneumotachometeret og vekttransduseren som ligger over kolonnen og bak forvarmingsspolen med en boblefelle. Koble alle transduserne til den sentrale elektronikkenheten og klargjør ventilasjonssystemet i tillegg til apparatet. Etter barbering av det kirurgiske stedet til den bedøvede kaninen, gjør du et ventralt medianlinjesnitt på tre til fem centimeter fra brystbenets manubrium opp til nakken.Bruk driftssaksen til å kutte den fremre 2/3 av luftrøret mellom bruskringene. Sett inn en fem millimeter trakeal kanyle gjennom trakeal fibrøs membran og fest kanylen forsiktig med en 4-0 silke sutur. Plasser tang eller pinsett under luftrøret for å sikre at kanylen ikke bøyer seg mot luftrøret.Koble åndedrettspumpen til trakealkanylen, sett tidevannsvolumet på 10 milliliter per kilo og start ventilasjonen raskt etter trakeotomien og før thoraxen åpnes for å opprettholde positivt trykk i lungene for å forhindre lungekollaps under operasjonen. For å få tilgang til thoracic hulrommet, bruk en skalpell eller saks for å åpne thoraxveggen og utfør en medial sternotomy opp til den øvre tredjedel av thoraxen. Hold thoraxhalvdelene åpne med to retraktorer.Lokaliser den overlegne og dårligere vena cava og merk dem med tråder. Før dyrets ekssanguinasjon identifiserer du riktig ventrikel og injiserer 1000 internasjonale enheter per kilo heparin. Umiddelbart etter injeksjonen, ligate den overlegne og dårligere vena cava med pre-looped tråden.Skjær gjennom manubrium sterni for å forlenge medial sternotomy mot trakealkanyle, og frigjør luftrøret på begge sider fra bindevev. Nå resect luftrøret over trakeal kanyle og forsiktig trekke opp kanylen i en kranial / kaudal akse. Etter ekssanguinasjon for høsting av kardiopulmonalblokken, bruk direkte digital avhandling eller vårsaks for å skille bindevevet og fjern lungene fra thoraxen.Deretter dissekerer du vaskulaturen og spiserøret. Løft de isolerte lungene ut av thoraxen og legg forsiktig lungene over en steril gasbind på en Petri-tallerken. For å forhindre atelektase, ventiler lungene ved hjelp av positiv trykkventilasjon med positivt endeutløpstrykk satt til to centimeter vannsøyle.Klipp ventriklene av hjertet på nivået av atrioventrikkelsporet. Etter å ha åpnet de to ventriklene, innfør lungearteriekanylen gjennom høyre lungearterie og venstre atriumkanyle gjennom mitralventilen i venstre atrium. Fest kanylen med en 4-0 silke sutur inkludert omkringliggende vev i ligaturene i lungearterien og venstre atrium for å unngå strukturell distensjon.Injiser 250 milliliter saltoppløsning gjennom arteriell kanyle for å skylle det gjenværende blodet fra den vaskulære sengen. For perfusjonsoppsettet, plasser de isolerte lungene forsiktig inn i lungekammeret. Fest luftrøret til transduktoren på kammerdekselet og koble de kanylerte karene til perfusjonssystemet, lukk og fest deretter kammeret med den roterende låsen.Deretter fester du kammerlokket og bytter over stoppekranen for å skifte fra positiv til negativ trykkventilasjon. Perfuse lungene med 200 milliliter kunstig blodfri perfusat starter med strømmen på tre milliliter per minutt per kilo, deretter sakte øke strømmen over fem minutter til fem milliliter per minutt per kilo. Og i de neste fem minuttene, la strømmen nå åtte milliliter per minutt per kilo, etterfulgt av en maksimal flux på 10 milliliter per minutt per kilo i fem minutter.Ventiler lungene med fuktet luft med en frekvens på 30 slag per minutt, et tidevannsvolum på 10 milliliter per kilo og et sluttutløpstrykk på to centimeter vannsøyle. For å oppnå sone tre forhold, vent i 10 til 15 minutter for å få en likevekt preget av en ISO gravimetrisk tilstand, slik at venøst trykk er stabilt i hele registeret. Sørg for at lungens vekt forblir konstant og arterielle og venstre atrietrykk er stabile for å oppnå sone tre forhold for å åpne opp et maksimalt antall lungekar og opprettholde det mikrovaskulære sengeinnholdet under eksperimentet.For elektronisk kontroll og signalbehandling må du sørge for at luftveiene, vektendringer, mikrovaskulært trykk, tidevannsvolum, vaskulær motstand, blant annet, registreres på en fler sentral elektronikkenhet som integrerer signaler som kommer fra transduserne og viser dem på evalueringssystemet. Konsentrasjonen av 5-HT og monoaminoksidase involvert i lungemetabolismen og vaskulær permeabilitet ble vurdert. Konsentrasjonen av 5-HT og monoaminoksidase toppet seg etter 15 minutters bevaring og deretter redusert i løpet av de neste seks timene.Etterpå viste perfusjonsnivåene en ikke-statistisk signifikant økning opp til 24 timer. Frigjøringsratene på 5-HT og monoaminoksidase indikerte at i løpet av den første timen av bevaringen steg 5-HT-nivåene høyere enn monoaminoksidase og redusert innen seks timer etter å ha blitt gjenerobret av endotelceller og blodplater, samt monoaminoksidasemediert katabolisme. Nøytral endopeptidaseaktivitet økte på ni timer og gikk deretter ned og holdt seg stabil i løpet av 12 til 24 timer.Angiotensinkonverterende enzymaktivitet gikk ned etter fire timer, deretter økte og holdt seg stabil gjennom tiden til 24 timer. Effekten av lungebevaring i kapillær permeabilitet ble vurdert i 24 timer, noe som indikerer at den perfunderte lungen led en progressiv økning i kapillær filtreringskoeffisient. Effekten av forskjellige tilsetningsstoffer i kapillær permeabilitet av det isolerte lungeperfusjonssystemet under forskjellige forhold ble kontrollert og en maksimal økning i permeabiliteten ble observert med atropin.Den viktigste manøveren er å plassere lungene riktig i et lungekammer og koble de kanylerte karene til perfusjonssystemet. Implikasjonene av denne teknikken strekker seg mot interaksjoner mellom sirkulasjonsstoffer og effekten av inhalerte eller perfunderte stoffer som i legemiddeltesting og ulike 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 Fluorescens Imaging av isolerte Biventricular Arbeide Rabbit Hearts

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

Optimalisert System for cerebral perfusjon Monitoring i Rat Stroke Modell av intraluminal Middle Cerebral arterieokklusjon

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 modell for studier av akutt og senskader av subaraknoidalblødning: Tekniske aspekter

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

Måte Isolert<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Lung Perfusjons i en Rat Modell: Erfaringer fra å utvikle en Rat 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

Isolert Lever Perfusjons som en behandling for levermetastaser av 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

Åpne trakeostomi magesyre aspire Murine modell av akutt lungeskade Resultater i Maximal Akutt-dødelige lungeskade

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 for direkte Segmental Intra-lever Levering Ved hjelp av en rottelever 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 Contractility måling av musen hvem arterien bruker Wire 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

Transthoracic Echocardiographic eksamen i kanin modell

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