Name: isolated lung perfusion system in the rabbit model
Uploaded: 2021-07-15T14:30:00
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Os autores gostariam de agradecer à doutora Bettina Sommer Cervantes pelo apoio na redação deste manuscrito, e kitzia Elena Lara Safont por seu apoio às ilustrações.

O sistema isolado de perfusão no modelo coelho tem sido amplamente utilizado no Laboratório de Hiperresponsividade Brônquica no Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias. O protocolo inclui coelhos neozelandeses com um peso aproximado de 2,5-3 kg. Todos os animais foram mantidos em condições padrão de vivarium e alimentação ad libitum em conformidade com as diretrizes oficiais mexicanas para animais de laboratório (NOM 062-ZOO-1999) e sob o Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório (<s...

<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>

Este trabalho apresenta uma visão geral do sistema isolado de perfusão pulmonar, uma técnica essencial na pesquisa de fisiologia pulmonar. O sistema isolado de perfusão pulmonar oferece um grande grau de versatilidade em seus usos e permite a avaliação de vários parâmetros relevantes no teste de uma ampla gama de hipóteses15. Um sistema pulmonar isolado é uma ferramenta com presença mundial que, na última década, estabeleceu ainda mais sua relevância para avaliações específicas de...

Brodie e Dixon descreveram pela primeira vez o sistema de perfusão pulmonar ex-vivo em 1903 1. Desde então, tornou-se uma ferramenta padrão-ouro para estudar a fisiologia, farmacologia, toxicologia e bioquímica dos pulmões2,3. A técnica oferece uma forma consistente e reprodutível de avaliar a viabilidade dos transplantes de pulmão, e determinar o efeito de mediadores inflamatórios como histamina, metabólitos ácido aracidônico e substância P, entre outros, bem como suas interações durante fenômenos pulmonares como broncoconstrição, atelectasia e edema pulmonar. O sistema pulmonar isolado tem sido uma técnica fundamental para desvendar o importante papel dos pulmões na eliminação de aminas biogênicas de circulação geral4,5. Além disso, o sistema tem sido utilizado para avaliar a bioquímica do surfactante pulmonar6. Nas últimas décadas, o sistema de perfusão de pulmão ex-vivo tornou-se uma plataforma ideal para pesquisas de transplante de pulmão7. Em 2001, uma equipe liderada por Stig Steen descreveu a primeira aplicação clínica do sistema de perfusão pulmonar ex-vivo, usando-o para recondicionar os pulmões de um doador de 19 anos, que foi inicialmente rejeitado pelos centros de transplante devido às suas lesões. O pulmão esquerdo foi colhido e perfundido por 65 min; depois, foi transplantado com sucesso em um homem de 70 anos com DPOC8. Outras pesquisas sobre o recondicionamento pulmonar usando a perfusão ex-vivo levaram ao desenvolvimento da técnica de Toronto para perfusão pulmonar prolongada para avaliar e tratar os pulmões doados feridos9,10. Clinicamente, o sistema de perfusão pulmonar ex-vivo tem se mostrado uma estratégia segura para aumentar as piscinas de doadores, tratando e recondicionando pulmões doadores abaixo do padrão, não apresentando diferença significativa de riscos ou desfechos em relação aos doadores de critérios padrão10.
A principal vantagem do sistema isolado de perfusão pulmonar é que os parâmetros experimentais podem ser avaliados em um órgão funcional completo que preserva sua função fisiológica sob uma configuração artificial de laboratório. Além disso, permite medir e manipular a ventilação mecânica pulmonar para analisar os componentes da fisiologia pulmonar, como resistência às vias aéreas, resistência vascular total, troca de gás e formação de edema, que até o momento não podem ser medidos precisamente em animais de laboratório2. Notavelmente, a composição da solução com a qual o pulmão é perfusado pode ser totalmente controlada, permitindo a adição de substâncias para avaliar seus efeitos em tempo real e coleta amostral de perfusão para posterior estudo11. Os pesquisadores que trabalham com o sistema pulmonar isolado devem ter em mente que a ventilação mecânica causa decomposição do tecido pulmonar encurtando seu tempo útil. Esta queda progressiva nos parâmetros mecânicos pode ser significativamente retardada por hiperinflar os pulmões ocasionalmente durante o tempo do experimento4. Ainda assim, a preparação geralmente não pode durar mais de oito horas. Outra consideração para o sistema de perfusão pulmonar ex-vivo é a ausência de regulação nervosa central e drenagem linfática. Os efeitos de sua ausência ainda não são totalmente compreendidos e poderiam potencialmente ser uma fonte de viés em certos experimentos.
A técnica isolada do sistema de perfusão pulmonar pode ser realizada no modelo coelho com alto grau de consistência e reprodutibilidade. Este trabalho descreve os procedimentos técnicos e cirúrgicos para a implementação da técnica de perfusão pulmonar isolada ex-vivo , desenvolvida para o modelo coelho no Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias, na Cidade do México, com a intenção de compartilhar os insights e fornecer um guia claro sobre os passos-chave na aplicação desse modelo experimental.

<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

O sistema isolado de perfusão pulmonar tem sido amplamente utilizado em pesquisas pulmonares, contribuindo para elucidar o funcionamento interno dos pulmões, tanto micro quanto macroscopicamente. Esta técnica é útil na caracterização da fisiologia pulmonar e patologia medindo atividades metabólicas e funções respiratórias, incluindo interações entre substâncias circulatórias e os efeitos de substâncias inaladas ou perfumadas, como no teste de drogas. Enquanto os métodos in vitro envolvem o corte e a colheita de tecidos, o sistema isolado de perfusão pulmonar ex vivo permite trabalhar com um órgão funcional completo possibilitando o estudo de uma função fisiológica contínua ao mesmo tempo em que recria ventilação e perfusão. No entanto, deve-se notar que os efeitos da ausência de inervação central e drenagem linfática ainda devem ser totalmente avaliados. Este protocolo tem como objetivo descrever a montagem do aparelho pulmonar isolado, seguido da extração cirúrgica e cannulação de pulmões e coração de animais de laboratório experimentais, bem como exibir a técnica de perfusão e processamento de sinais dos dados. A viabilidade média do pulmão isolado varia entre 5-8 h; durante esse período, a permeabilidade capilar pulmonar aumenta, causando edema e lesão pulmonar. A funcionalidade do tecido pulmonar preservado é medida pelo coeficiente de filtragem capilar (Kfc), usado para determinar a extensão do edema pulmonar ao longo do tempo.

O sistema isolado de perfusão pulmonar permite manipulação de órgãos para biópsia, coleta de amostras de perfusão e coleta de dados em tempo real de parâmetros fisiológicos. O sistema isolado pode ser usado para testar muitas hipóteses envolvendo diferentes funções e fenômenos pulmonares, desde atividade metabólica e enzimática até períodos de formação e preservação de edema para transplantes de pulmão.
A Figura 1 exibe um diagrama do sistema...

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Isolated Lung Perfusion System in the Rabbit Model

A preparação isolada do pulmão do coelho é uma ferramenta padrão-ouro na pesquisa pulmonar. Esta publicação tem como objetivo descrever a técnica desenvolvida para o estudo de mecanismos fisiológicos e patológicos envolvidos na reatividade das vias aéreas, preservação pulmonar e pesquisa pré-plínica em transplante de pulmão e edema pulmonar.

Sistema de Perfusão pulmonar isolado no modelo coelho

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

Esta técnica é útil na caracterização da fisiologia pulmonar e patologia medindo atividades metabólicas e função respiratória. O sistema isolado de perfusão pulmonar permite trabalhar com um órgão funcional completo possibilitando o estudo de uma função fisiológica contínua ao mesmo tempo em que recria ventilação e perfusão. Este método poderia fornecer uma visão da caracterização das capacidades não respiratórias dos tecidos pulmonares, como a atividade metabólica e as atividades de vários componentes como o macrófago alveolar e o tecido endotelial.Para começar, monte o aparelho de trabalho, garantindo que ele contenha a coluna de aço principal montada em uma placa base segurando o tórax artificial com o pneumotachômetro e transdutor de peso localizado acima da coluna e atrás da bobina pré-aquecimento com uma armadilha de bolhas. Conecte todos os transdutores à unidade eletrônica central e prepare o sistema de ventilação além do aparelho. Depois de raspar o local cirúrgico do coelho anestesiado, faça uma incisão de linha mediana ventral de três a cinco centímetros do manúbrio do esterno até o pescoço.Use a tesoura de operação para cortar o 2/3 anterior da traqueia entre os anéis de cartilagem. Insira uma cânula traqueal de cinco milímetros através da membrana fibrosa traqueal e fixe a cânula cuidadosamente com uma sutura de seda 4-0. Coloque os fórceps ou pinças sob a traqueia para garantir que a cânula não se dobre contra a traqueia.Conecte a bomba de respiração à cânula traqueal, ajuste o volume da maré em 10 mililitros por quilograma e inicie a ventilação rapidamente após a traqueotomia e antes que o tórax seja aberto para manter a pressão positiva nos pulmões para evitar o colapso pulmonar durante a cirurgia. Para acessar a cavidade torácica, use um bisturi ou uma tesoura para abrir a parede do tórax e realizar uma esternotomia medial até o terço superior do tórax. Mantenha as metades do tórax abertas com dois retráteis.Localize a veia cava superior e inferior e marque-as com roscas. Antes da exsanguinação do animal, identifique o ventrículo direito e injete 1.000 unidades internacionais por quilograma de heparina. Imediatamente após a injeção, ligue a veia cava superior e inferior com a rosca pré-looped.Corte o manúbrio sterni para estender a esternotomia medial em direção à cânula traqueal, liberando a traqueia em ambos os lados de tecido de conexão. Agora ressegue a traqueia acima da cânula traqueal e puxe suavemente a cânula em um eixo cranial/caudal. Após a exsanguinação para a colheita do bloco cardiopulmonar, use dissecção digital direta ou tesoura de mola para separar o tecido conjuntivo e remover os pulmões do tórax.Em seguida, dissecar a vasculatura e o esôfago. Levante os pulmões isolados do tórax e coloque cuidadosamente os pulmões sobre uma gaze estéril em uma placa de Petri. Para evitar atelectasia, ventile os pulmões usando ventilação de pressão positiva com pressão expiratória final positiva fixada em dois centímetros de coluna de água.Corte os ventrículos do coração ao nível do sulco atrioventricular. Depois de abrir os dois ventrículos, introduza a cânula da artéria pulmonar pulmonar através da artéria pulmonar direita e a cânula do átrio esquerdo através da válvula mitral no átrio esquerdo. Fixar a cânula com uma sutura de seda 4-0, incluindo os tecidos circundantes nas ligaduras da artéria pulmonar e átrio esquerdo para evitar distensão estrutural.Injete 250 mililitros de solução isotônica salina através da cânula arterial para retirar o sangue restante do leito vascular. Para a configuração da perfusão, coloque os pulmões isolados cuidadosamente na câmara pulmonar. Conecte a traqueia ao transdutor na tampa da câmara e conecte os vasos cânulados ao sistema de perfusão, em seguida, feche e proteja a câmara com a trava rotativa.Em seguida, conecte a tampa da câmara e troque sobre a torneira para passar de ventilação de pressão positiva para negativa. Perfumar os pulmões com 200 mililitros de perfusato artificial sem sangue começando com o fluxo a três mililitros por minuto por quilograma, em seguida, lentamente intensificar o fluxo ao longo de cinco minutos para cinco mililitros por minuto por quilograma. E durante os próximos cinco minutos, permita que o fluxo atinja oito mililitros por minuto por quilograma, seguido por um fluxo máximo de 10 mililitros por minuto por quilograma durante cinco minutos.Ventile os pulmões com ar umidificado a uma frequência de 30 batidas por minuto, um volume de maré de 10 mililitros por quilograma e uma pressão expiratória final de dois centímetros de coluna de água. Para alcançar as três condições da zona, aguarde de 10 a 15 minutos para obter um equilíbrio caracterizado por um estado gravimétrico ISO, garantindo que a pressão venosa seja estável em todo o registro. Certifique-se de que o peso do pulmão permanece constante e as pressões auriculares e esquerdas são estáveis para alcançar a zona três condições para abrir um número máximo de vasos pulmonares e manter o teor de leito microvascular durante o experimento.Para o controle eletrônico e processamento de sinais, certifique-se de que o fluxo respiratório, as alterações de peso, a pressão microvascular, o volume da maré, a resistência vascular, entre outros, sejam registrados em uma unidade eletrônica central múltipla que integra sinais provenientes dos transdutores e os exibe no sistema de avaliação. Foram avaliadas a concentração de 5-HT e monoamina oxidase envolvidas no metabolismo pulmonar e permeabilidade vascular. A concentração de 5-HT e monoamina oxidase atingiu o pico após 15 minutos de preservação e depois diminuiu durante as seis horas seguintes.Posteriormente, os níveis de perfusão apresentaram aumento não estatisticamente significativo até 24 horas. As taxas de liberação de 5-HT e monoamina oxidase indicaram que durante a primeira hora da preservação, os níveis de 5-HT subiram mais alto do que a monoamina oxidase e diminuíram dentro de seis horas após serem recapturados por células e plaquetas endoteliais, bem como o catabolismo mediado pela monoamina oxidase. A atividade de endopeptidase neutra aumentou em nove horas e depois diminuiu e permaneceu estável durante 12 a 24 horas.A atividade enzimária conversor de angiotensina diminuiu após quatro horas, depois aumentou e permaneceu estável ao longo do tempo até 24 horas. O efeito da preservação pulmonar na permeabilidade capilar foi avaliado por 24 horas, indicando que o pulmão perfusado sofreu um aumento progressivo no coeficiente de filtragem capilar. Verificou-se o efeito de diferentes aditivos na permeabilidade capilar do sistema isolado de perfusão pulmonar em diversas condições e observado um aumento máximo da permeabilidade com atropina.A manobra mais importante é colocar corretamente os pulmões em uma câmara pulmonar e conectar os vasos canulados ao sistema de perfusão. As implicações dessa técnica se estendem para interações entre substâncias circulatórias e os efeitos de substâncias inaladas ou perfundadas como no teste de drogas e em várias patologias pulmonares.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Microcirúrgica venoso Bolsa Bifurcação Arterial-aneurismas no Modelo de Coelho: Aspectos Técnicos

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

Medicina

NADH Fluorescence Imaging of Isolated Biventricular Working Rabbit Hearts

NADH Fluorescência de Imagem biventricular isolado de coelho

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

Sistema otimizado para Monitorização de perfusão cerebral no modelo do rato do curso de oclusão da artéria cerebral média 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

O coelho Modelo Blood-shunt para o Estudo da aguda e tardia Sequelas de hemorragia subaracnóidea: Aspectos Técnicos

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

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

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

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

Isolado hepática Perfusão como um tratamento para o fígado Metástases de Uveal Melanoma

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

Abrir traqueostomia ácido gástrico aspiração Modelo murino de lesão pulmonar aguda Resultados em Maximal aguda não-letal Lung Injury

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

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

Método de entrega directa segmentos intra-hepática Usando um modelo de rato Liver Hilar Grampo

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

Medição de contratilidade isométrica da artéria mesentérica Mouse usando fio miografia

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

Exame ecocardiográfico transtorácico no modelo coelho

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