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

Författarna vill tacka ph.D. Bettina Sommer Cervantes för hennes stöd i skrivandet av detta manuskript, och Kitzia Elena Lara Safont för hennes stöd med illustrationerna.

Det isolerade perfusionssystemet i kaninmodellen har använts i stor utsträckning i Bronchial Hyperresponsiveness Laboratory vid Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias. Protokollet innehåller nyazeeländska kaniner med en ungefärlig vikt på 2,5-3 kg. Alla djur hölls under standard vivariumförhållanden och ad libitummatning i enlighet med de officiella mexikanska riktlinjerna för laboratoriedjur (NOM 062-ZOO-1999) och enligt guiden för vård och användning av laboratoriedjur (8: e u...

<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>

Detta arbete visar en allmän bild av det isolerade lungperfusionssystemet, en viktig teknik inom lungfysiologiforskning. Det isolerade lungperfusionssystemet erbjuder en stor grad av mångsidighet i dess användningsområden och möjliggör utvärdering av flera parametrar som är relevanta vid testning av ett brett spektrum av hypoteser15. Ett isolerat lungsystem är ett verktyg med världsomspännande närvaro som under det senaste decenniet ytterligare har etablerat sin relevans för organspec...

Brodie och Dixon beskrev först ex-vivo lungperfusion systemet i 1903 1. Sedan dess har det blivit ett guldstandardverktyg för att studera lungornas fysiologi, farmakologi, toxikologi och biokemi2,3. Tekniken erbjuder ett konsekvent och reproducerbart sätt att utvärdera livskraften hos lungtransplantationer och att bestämma effekten av inflammatoriska medlare som histamin, arakidonsyrametaboliter och substans P, bland andra, liksom deras interaktioner under lungfenomen som bronkokonstristriktion, atelektas och lungödem. Det isolerade lungsystemet har varit en nyckelteknik för att avslöja lungornas viktiga roll i elimineringen av biogena aminer från den allmänna cirkulationen4,5. Dessutom har systemet använts för att utvärdera biokemin hos lungsurfaktant6. Under de senaste decennierna har ex-vivo lungperfusionssystemet blivit en idealisk plattform för lungtransplantationsforskning7. År 2001 beskrev ett team lett av Stig Steen den första kliniska tillämpningen av ex-vivo lungperfusionssystemet genom att använda det för att rekonditionera lungorna hos en 19-årig donator, som ursprungligen avvisades av transplantationscentra på grund av dess skador. Den vänstra lungan skördades och perfuserades i 65 min; efteråt transplanterades det framgångsrikt till en 70-årig man med KOL8. Ytterligare forskning om lungrekonditionering med hjälp av ex-vivo perfusion ledde till att utveckla Toronto-tekniken för utökad lungperfusion för att bedöma och behandla skadade donatorlungor9,10. Kliniskt har ex-vivo lungperfusionssystemet visat sig vara en säker strategi för att öka givarpoolerna genom att behandla och rekonditionera undermåliga donatorlungor, vilket inte ger någon signifikant skillnad i risker eller resultat jämfört med standardkriterier givare10.
Den största fördelen med det isolerade lungperfusionssystemet är att de experimentella parametrarna kan utvärderas i ett komplett funktionellt organ som bevarar sin fysiologiska funktion under en konstgjord laboratorieinställning. Dessutom tillåter det mätning och manipulering av lungmekanisk ventilation att analysera komponenterna i lungfysiologi såsom luftvägsresistens, total kärlbeständighet, gasutbyte och ödembildning, som hittills inte kan mätas exakt in vivo på labbdjur2. I synnerhet kan sammansättningen av den lösning med vilken lungan perfunderas kontrolleras fullt ut, vilket gör det möjligt att tillsatsen av ämnen för att utvärdera deras effekter i realtid och provsamling från perfusion för vidare studier11. Forskare som arbetar med det isolerade lungsystemet bör komma ihåg att mekanisk ventilation orsakar förfall av lungvävnaden som förkortar dess användbara tid. Detta progressiva fall i mekaniska parametrar kan avsevärt fördröjas genom att hyperinflatera lungorna ibland under experimentet4. Ändå kan preparatet vanligtvis inte vara mer än åtta timmar. En annan faktor för ex-vivo lung perfusion systemet är avsaknaden av centrala nervsystemet reglering och lymfatiska dränering. Effekterna av deras frånvaro är ännu inte helt förstådda och kan potentiellt vara en källa till partiskhet i vissa experiment.
Den isolerade lungperfusionssystemet tekniken kan utföras i kaninmodellen med en hög grad av konsistens och reproducerbarhet. Detta arbete beskriver de tekniska och kirurgiska ingreppen för genomförandet av ex-vivo isolerade lungperfusion teknik som utvecklats för kaninmodellen vid Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias i Mexico City, med avsikt att dela insikterna och ge en tydlig guide om viktiga steg i tillämpningen av denna experimentella modell.

<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 isolerade lungperfusionssystemet har använts i stor utsträckning i lungforskningen, vilket bidrar till att klargöra lungornas inre funktion, både mikro och makroskopiskt. Denna teknik är användbar vid karakterisering av lungfysiologi och patologi genom att mäta metaboliska aktiviteter och andningsfunktioner, inklusive interaktioner mellan cirkulationsämnen och effekterna av inhalerade eller perfuserade ämnen, som vid drogtester. Medan in vitro metoder innebär skivning och odling av vävnader, tillåter det isolerade ex vivo lungperfusion systemet att arbeta med ett komplett funktionellt organ vilket möjliggör studier av en kontinuerlig fysiologisk funktion samtidigt återskapa ventilation och perfusion. Det bör dock noteras att effekterna av frånvaron av central innervation och lymfatisk dränering fortfarande måste bedömas fullt ut. Detta protokoll syftar till att beskriva monteringen av den isolerade lungapparaten, följt av kirurgisk extraktion och cannulation av lungor och hjärta från experimentella laboratoriedjur, samt att visa perfusionsteknik och signalbehandling av data. Den genomsnittliga livskraften hos den isolerade lungan varierar mellan 5-8 h; under denna period ökar lungkapillärpermeabiliteten, vilket orsakar ödem och lungskada. Funktionen hos konserverad lungvävnad mäts med kapillärfiltreringskoefficienten (Kfc), som används för att bestämma omfattningen av lungödem genom tiden.

Det isolerade lungperfusionssystemet möjliggör organmanipulation för biopsi, provsamling från perfusion och datainsamling i realtid av fysiologiska parametrar. Det isolerade systemet kan användas för att testa många hypoteser som involverar olika funktioner och lungfenomen, från metabolisk och enzymatisk aktivitet till ödembildning och konserveringsperioder för lungtransplantationer.
Figur 1 visar ett diagram över det helt monterade isolerade lungperfus...

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 isolerade kanin lungpreparatet är ett guldstandardverktyg i lungforskning. Denna publikation syftar till att beskriva tekniken som utvecklad för studier av fysiologiska och patologiska mekanismer som är involverade i luftvägarna reaktivitet, lungbevarande och preklinisk forskning i lungtransplantation och lungödem.

Isolerat lungperfusionssystem 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 ...

Denna teknik är användbar vid karakterisering av lungfysiologi och patologi genom att mäta metaboliska aktiviteter och andningsfunktion. Isolerat lungperfusionssystem gör det möjligt att arbeta med ett komplett funktionellt organ som möjliggör studier av en kontinuerlig fysiologisk funktion samtidigt som ventilation och perfusion återskapas. Denna metod kan ge insikt i karakteriseringen av icke-respiratoriska kapacitet i pulmonell vävnader, såsom metabolisk aktivitet och aktiviteter av olika komponenter som alveolar makrofag och endotel vävnad.Till att börja med montera arbetsapparaten och se till att den innehåller huvudstålkolonnen monterad på en basplatta som håller den konstgjorda bröstkorgen med pneumotachometern och viktgivaren placerad ovanför kolonnen och bakom förvärmningsspolen med en bubbelfälla. Anslut alla givare till den centrala elektronikenheten och förbered ventilationssystemet förutom apparaten. Efter rakning av den anestetiserade kaninens kirurgiska plats, gör ett ventralt medianlinjesnitt på tre till fem centimeter från bröstbenet manubrium upp till nacken.Använd manöversaxen för att skära den främre 2/3 av luftstrupen mellan broskringarna. Sätt in en fem millimeters trakeal cannula genom trakealfibrösmembranet och fixera kanylen försiktigt med en 4-0 silkess sutur. Placera tången eller pincetterna under luftstrupen för att säkerställa att kanylen inte böjer sig mot luftstrupen.Anslut andningspumpen till trakeal cannula, ställ in tidvattenvolymen på 10 milliliter per kilo och initiera ventilationen snabbt efter trakeotomin och innan bröstkorgen öppnas för att upprätthålla positivt tryck i lungorna för att förhindra lungkollaps under operationen. För att komma åt brösthålan, använd en skalpell eller sax för att öppna bröstkorgen och utföra en mediala sternotomy upp till den övre tredjedelen av bröstkorgen. Håll bröstkorgshalvorna öppna med två upprullningsdon.Lokalisera den överlägsna och sämre vena cava och tagga dem med trådar. Före djurets exsanguination, identifiera rätt ventrikel och injicera 1 000 internationella enheter per kilo heparin. Omedelbart efter injektionen, liga den överlägsna och sämre vena cava med den förslingade tråden.Skär genom manubrium sterni för att förlänga den mediala sternotomy mot trakeal cannula, släppa luftstrupen på båda sidor från anslutande vävnad. Omslut nu luftstrupen ovanför trakeal cannula och dra försiktigt upp kanylen i en hjärnskål/kaudalaxel. Efter exsanguination för skörd av kardiopulmonellt block, använd direkt digital dissekering eller vårsax för att separera bindväven och ta bort lungorna från bröstkorgen.Dissekera sedan vaskulaturen och matstrupen. Lyft ut de isolerade lungorna ur bröstkorgen och placera försiktigt lungorna över en steril gasväv på en Petri-maträtt. För att förhindra atelektas, ventilera lungorna med hjälp av positiv tryckventilation med positivt ändutgångstryck inställt på två centimeter vattenpelare.Skär av ventriklarna från hjärtat i nivå med atrioventricular spåret. Efter öppnandet av de två ventriklarna, introducera lungartären kanyl genom den högra lungartären och den vänstra atrium canylen genom mitral ventilen i vänster atrium. Fixa kanylen med en 4-0 silke sutur inklusive de omgivande vävnaderna i ligaturerna av lungartären och vänster atrium för att undvika strukturell distension.Injicera 250 milliliter saltlösning isotonic lösning genom artär canylen för att spola det återstående blodet från kärlbädden. För perfusionsinställningen, placera de isolerade lungorna noggrant i lungkammaren. Fäst luftstrupen på givaren på kammarens lock och anslut de kanylerade kärlen till perfusionssystemet och stäng och säkra sedan kammaren med rotationslåset.Fäst sedan kammarlocket och växla över kranen för att växla från positiv till undertrycksventilation. Perfusera lungorna med 200 milliliter artificiellt blodfritt perfusat som börjar med flödet vid tre milliliter per minut per kilo och öka sedan långsamt flödet över fem minuter till fem milliliter per minut per kilo. Och under de kommande fem minuterna, låt flödet nå åtta milliliter per minut per kilo, följt av ett maximalt flöde på 10 milliliter per minut per kilo i fem minuter.Ventilera lungorna med fuktad luft med en frekvens av 30 slag per minut, en tidvattenvolym på 10 milliliter per kilo och ett slututgångstryck på två centimeter vattenpelare. För att uppnå zon tre villkor, vänta i 10 till 15 minuter för att få en jämvikt som kännetecknas av ett ISO gravimetriskt tillstånd, vilket säkerställer att venöst tryck är stabilt i hela registret. Se till att lungvikten förblir konstant och artär- och vänstertrycken är stabila för att uppnå zon tre villkor för att öppna upp ett maximalt antal lungkärl och bibehålla den mikrovaskulära sänghalten under experimentet.För elektronisk kontroll och signalbehandling, se till att andningsflödet, viktförändringar, mikrovaskulärt tryck, tidvattenvolym, kärlresistens bland annat registreras på en flera centrala elektronikenheter som integrerar signaler som kommer från givare och visar dem på utvärderingssystemet. Koncentrationen av 5-HT och monoaminoxidas som är involverade i lungmetabolismen och vaskulär permeabilitet bedömdes. Koncentrationen av 5-HT och monoaminoxidas toppade efter 15 minuters bevarande och sedan minskade under de kommande sex timmarna.Efteråt visade perfusionsnivåer en icke-statistiskt signifikant ökning upp till 24 timmar. Frisättningshastigheterna för 5-HT och monoaminoxidas visade att under den första timmen av bevarandet steg 5- HT-nivåerna högre än monoaminoxidas och minskade inom sex timmar efter att ha återtagits av endotelceller och trombocyter, liksom monoaminoxidasmedierad katabolism. Neutral endopepeptidasaktivitet ökade vid nio timmar och minskade sedan och förblev stabil under 12 till 24 timmar.Angiotensin-omvandla enzym verksamhet minskade efter fyra timmar, sedan ökade och förblev stabil genom tiden till 24 timmar. Effekten av pulmonell bevarande i kapillär permeabilitet bedömdes i 24 timmar, vilket tyder på att den perfuserade lungan lidit en progressiv ökning av kapillär filtrering koefficient. Effekten av olika tillsatser i kapillär permeabiliteten av isolerade lungperfusion systemet under olika förhållanden kontrollerades och en maximal ökning av permeabilitet observerades med atropin.Den viktigaste manövern är att korrekt placera lungorna i en lungkammare och ansluta de kanylerade kärlen till perfusionssystemet. Konsekvenserna av denna teknik sträcker sig mot interaktioner mellan cirkulationsämnen och effekterna av inhalerade eller perfuserade ämnen som i drogtester och olika lungpatologier.

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Mikrokirurgisk Venös Pouch Arteriell-Bifurkationen Aneurysmer i Rabbit Modell: Tekniska aspekter

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 avbildning av isolerade biventrikulär Arbeta kaninhjärtan

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

Optimerat system för cerebral perfusion övervakning i råtta Stroke Modell av Intraluminal Middle cerebral artärocklusion

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

Kaninen Blod-shunt modell för studier av akut och sen Sena effekter av subaraknoidalblödning: Tekniska 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

Metod för Isolerad<em&gt; Ex vivo</em&gt; Lung Perfusion i en råttmodell: Lärdomar från Utveckla 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

Isolerade lever Perfusion som behandling för 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

Öppna Trakeostomituber Gastric Acid aspiration Murina Modell av akut lungskada Resultat i Maximal Akut nonlethal 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

Metod för Direct segment Intra-lever Delivery hjälp av en råttlever hilar Clamp Modell

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

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Isometrisk kontraktilitet mätning av mus mesenterica artär med 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 ekokardiografisk undersökning i kanin modell

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