Name: a mouse model of orotracheal intubation and ventilated lung ischemia reperfusion surgery
Uploaded: 2022-09-09T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Orotracheal Intubation and Ventilated Lung Ischemia Reperfusion Surgery at JoVE.com

Bu çalışma, Kaliforniya Üniversitesi San Francisco ve San Francisco Genel Hastanesi, Anestezi ve Perioperatif Bakım Bölümü'nün bölüm desteği ve ayrıca bir NIH R01 ödülü (AP'ye): 1R01HL146753 tarafından finanse edildi.

Aşağıda açıklanan tüm prosedürler ve adımlar, California San Francisco Üniversitesi'ndeki kurumsal hayvan bakımı ve kullanım komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır. Herhangi bir fare suşu kullanılabilir, ancak bazı suşlar diğerlerine kıyasla daha sağlam bir akciğer IR enflamatuar yanıtına sahiptir12. Yaklaşık 12-15 haftalık (30-40 g) veya daha büyük olan fareler, akciğer IR ameliyatını genç farelerden daha iyi tolere eder ve hayatta kalır. Bu ameliyatlar içi...

<ol>
	<li>Shen, H., Kreisel, D., Goldstein, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processes+of+sterile+inflammation.">Processes of sterile inflammation.</a> Journal of Immunology. 191 (6), 2857-2863 (2013).</li><li>Fiser, S. 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=Lung+transplant+reperfusion+injury+involves+pulmonary+macrophages+and+circulating+leukocytes+in+a+biphasic+response.">Lung transplant reperfusion injury involves pulmonary macrophages and circulating leukocytes in a biphasic response.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 121 (6), 1069-1075 (2001).</li><li>Lama, V. N., 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=Models+of+lung+transplant+research:+A+consensus+statement+from+the+National+Heart,+Lung,+and+Blood+Institute+workshop.">Models of lung transplant research: A consensus statement from the National Heart, Lung, and Blood Institute workshop.</a> JCI Insight. 2 (9), 93121 (2017).</li><li>Miao, R., Liu, J., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overview+of+mouse+pulmonary+embolism+models.">Overview of mouse pulmonary embolism models.</a> Drug Discovery Today: Disease Models. 7 (3-4), 77-82 (2010).</li><li>Mira, J. C., 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=Mouse+injury+model+of+polytrauma+and+shock.">Mouse injury model of polytrauma and shock.</a> Methods in Molecular Biology. 1717, 1-15 (2018).</li><li>Krupnick, A. 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=Orthotopic+mouse+lung+transplantation+as+experimental+methodology+to+study+transplant+and+tumor+biology.">Orthotopic mouse lung transplantation as experimental methodology to study transplant and tumor biology.</a> Nature Protocols. 4 (1), 86-93 (2009).</li><li>Gielis, J. F., 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=A+murine+model+of+lung+ischemia+and+reperfusion+injury:+Tricks+of+the+trade.">A murine model of lung ischemia and reperfusion injury: Tricks of the trade.</a> The Journal of Surgical Research. 194 (2), 659-666 (2015).</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>Dodd-o, J. M., Hristopoulos, M. L., Faraday, N., Pearse, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+ischemia+and+reperfusion+without+airway+occlusion+on+vascular+barrier+function+in+the+in+vivo+mouse+lung.">Effect of ischemia and reperfusion without airway occlusion on vascular barrier function in the in vivo mouse lung.</a> Journal of Applied Physiology. 95 (5), 1971-1978 (2003).</li><li>Lawrenz, M. B., Fodah, R. A., Gutierrez, M. G., Warawa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intubation-mediated+intratracheal+(IMIT)+instillation:+a+noninvasive,+lung-specific+delivery+system.">Intubation-mediated intratracheal (IMIT) instillation: a noninvasive, lung-specific delivery system.</a> Journal of Visualized Experiments. (93), e52261 (2014).</li><li>Rayamajhi, 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=Non-surgical+intratracheal+instillation+of+mice+with+analysis+of+lungs+and+lung+draining+lymph+nodes+by+flow+cytometry.">Non-surgical intratracheal instillation of mice with analysis of lungs and lung draining lymph nodes by flow cytometry.</a> Journal of Visualized Experiments. (51), e2702 (2011).</li><li>Dodd-o, J. M., Hristopoulos, M. L., Welsh-Servinsky, L. E., Tankersley, C. G., Pearse, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-specific+differences+in+sensitivity+to+ischemia-reperfusion+lung+injury+in+mice.">Strain-specific differences in sensitivity to ischemia-reperfusion lung injury in mice.</a> Journal of Applied Physiology. 100 (5), 1590-1595 (2006).</li><li>Prakash, A., 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=Lung+ischemia+reperfusion+(IR)+is+a+sterile+inflammatory+process+influenced+by+commensal+microbiota+in+mice.">Lung ischemia reperfusion (IR) is a sterile inflammatory process influenced by commensal microbiota in mice.</a> Shock. 44 (3), 272-279 (2015).</li><li>Prakash, A., 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=Alveolar+macrophages+and+toll-like+receptor+4+mediate+ventilated+lung+ischemia+reperfusion+injury+in+mice.">Alveolar macrophages and toll-like receptor 4 mediate ventilated lung ischemia reperfusion injury in mice.</a> Anesthesiology. 117 (4), 822-835 (2012).</li><li>Dodd-o, J. 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=The+role+of+natriuretic+peptide+receptor-A+signaling+in+unilateral+lung+ischemia-reperfusion+injury+in+the+intact+mouse.">The role of natriuretic peptide receptor-A signaling in unilateral lung ischemia-reperfusion injury in the intact mouse.</a> American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 294 (4), 714-723 (2008).</li><li>Prakash, A., Kianian, F., Tian, X., Maruyama, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ferroptosis+mediates+inflammation+in+lung+ischemia-reperfusion+(IR)+sterile+injury+in+mice.">Ferroptosis mediates inflammation in lung ischemia-reperfusion (IR) sterile injury in mice.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 201, (2020).</li><li>Tian, X., 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=NLRP3+inflammasome+mediates+dormant+neutrophil+recruitment+following+sterile+lung+injury+and+protects+against+subsequent+bacterial+pneumonia+in+mice.">NLRP3 inflammasome mediates dormant neutrophil recruitment following sterile lung injury and protects against subsequent bacterial pneumonia in mice.</a> Frontiers in Immunology. 8, 1337 (2017).</li><li>Tian, X., Hellman, J., Prakash, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elevated+gut+microbiome-derived+propionate+levels+are+associated+with+reduced+sterile+lung+inflammation+and+bacterial+immunity+in+mice.">Elevated gut microbiome-derived propionate levels are associated with reduced sterile lung inflammation and bacterial immunity in mice.</a> Frontiers in Microbiology. 10, 159 (2019).</li><li>Liu, Q., Tian, X., Maruyama, D., Arjomandi, M., Prakash, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+immune+tone+via+gut-lung+axis:+Gut-derived+LPS+and+short-chain+fatty+acids'+immunometabolic+regulation+of+lung+IL-1&#946;,+FFAR2,+and+FFAR3+expression.">Lung immune tone via gut-lung axis: Gut-derived LPS and short-chain fatty acids' immunometabolic regulation of lung IL-1&#946;, FFAR2, and FFAR3 expression.</a> American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 321 (1), 65-78 (2021).</li><li>Dodd-o, J. 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=Interactive+effects+of+mechanical+ventilation+and+kidney+health+on+lung+function+in+an+in+vivo+mouse+model.">Interactive effects of mechanical ventilation and kidney health on lung function in an in vivo mouse model.</a> American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 296 (1), 3-11 (2009).</li></ol>

Bu makale, Dodd-o ve ark.9 tarafından geliştirilen ventilasyonlu akciğer IR modelinin uygulanmasında yer alan adımları detaylandırmaktadır. Bu model, izolasyonda akciğer IR'sinden inflamasyonun üretilmesi ve çözülmesinde rol oynayan moleküler yolakların tanımlanmasına yardımcı olmuştur 14,15,16,17, birlikte var olan enfeksiyon ile kombinasyon halinde akciğer IR 18 ve bağırsak-akciğer ekseni ile ilişkili akciğer IR'si ve bağırsak mikrobiyomunun katkısı <sup ...

İskemi reperfüzyonu (IR) hasarı, bir süre kesintiden sonra kan akımı bir organ veya doku yatağına geri yüklendiğinde ortaya çıkabilir. Akciğerde, IR izolasyonda veya enfeksiyon, hipoksi, atelektazi, volutravma (mekanik ventilasyon sırasında yüksek gelgit hacimlerinden), barotravma (mekanik ventilasyon sırasında yüksek pik veya sürekli basınçlar) veya künt (penetran olmayan) akciğer kontüzyonu hasarı gibi diğer zararlı süreçlerle birlikte ortaya çıkabilir 1,2,3 . LIRI'nin mekanizmaları ve eşzamanlı süreçlerin (örneğin enfeksiyon) LIRI sonuçları üzerindeki etkisi hakkındaki bilgimizde birkaç boşluk kalmaktadır ve ayrıca LIRI için tedavi seçenekleri sınırlıdır. İzolasyonda akciğer IR hasarının patofizyolojisini tanımlamak ve akciğer hasarının bir bileşeni olduğu herhangi bir çoklu vuruş sürecine katkısını incelemek için saf LIRI'nin in vivo bir modeli gereklidir.
Murin akciğer IR modelleri, resüsitasyon5 ile hemorajik travma sonrası akciğer transplantasyonu3, pulmoner emboli4 ve akciğer hasarı dahil olmak üzere birçok sürecin akciğere özgü patofizyolojisini incelemek için kullanılabilir. Günümüzde kullanılan modeller arasında cerrahi akciğer transplantasyonu6, hiler clamping7, ex vivo akciğer perfüzyonu8 ve ventilasyonlu akciğer IR9 bulunmaktadır. Burada, steril akciğer hasarının murin ventilasyonlu akciğer IR modeli için ayrıntılı bir protokol sunuyoruz. Bu yaklaşımın (Şekil 2), minimal hipoksi ve minimal atelektaziye neden olması da dahil olmak üzere birçok faydası vardır ve uzun süreli çalışmalara izin veren bir sağkalım cerrahisi modelidir.
Bu LIRI modelini hiler kelepçeleme ve ex vivo perfüzyon modelleri gibi diğer modellere göre seçme nedenleri şunlardır: Bu model atelektazi, mekanik ventilasyon ve hipoksinin enflamatuar katkılarını en aza indirir; döngüsel ventilasyonu korur; IR hasarına cevap verebilecek sağlam bir in vivo dolaşım bağışıklık sistemini korur; ve son olarak, bir sağkalım prosedürü olarak, ikincil yaralanma oluşturma mekanizmalarının (2 vuruşlu modeller) ve yaralanma çözünürlüğünün uzun vadeli analizine izin verir. Genel olarak, bu ventilasyonlu akciğer IR modelinin deneysel olarak çalışılabilecek "en saf" IR hasarı formunu sağladığına inanıyoruz.
Diğer yayınlar, BT enjeksiyonlarını veya kurulumlarını gerçekleştirmek için farelerin orotrakeal entübasyonunun kullanımını10,11, ancak bu modelde olduğu gibi bir hayatta kalma cerrahisi için başlangıç noktası olarak tanımlamamıştır. Bir orotrakeal tüpün yerleştirilmesi, ameliyat akciğerinin çökmesine izin vererek akciğer cerrahisinin gerçekleştirilmesine izin verir. Ayrıca, prosedürün sonunda akciğerin yeniden enflasyonuna izin verir, bu da pnömotoraks için ve farenin prosedürlerin sonunda kendiliğinden ventilasyona geri dönme kabiliyeti için kritik öneme sahiptir. Son olarak, güvenli orotrakeal tüpün çıkarılması, invaziv trakeotomiden farklı olarak, hayatta kalma ameliyatı ile uyumlu basit bir prosedürdür. Bu, LIRI ve ilişkili bozuklukların ilerlemesini ve çözülmesini anlamaya ve ayrıca kronik yaralanma modellerinin oluşturulmasına odaklanan daha uzun vadeli araştırma çalışmalarına izin verir.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber Optic Light Pipe</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>UX-41720-65</td>
			<td>Fiberoptic light pipe</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber Optic Light Source</td>
			<td>AmScope</td>
			<td>SKU: CL-HL250-B</td>
			<td>Light source for fiberoptic lights</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Germinator 500</td>
			<td>Cell Point Scientific, Inc.</td>
			<td>No.5-1450</td>
			<td>Bead Sterilizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating Pad</td>
			<td>AIMS</td>
			<td>14-370-223</td>
			<td>Alternative option</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium.Ion Grooming Kits(hair clipper)</td>
			<td>WAHL home products</td>
			<td>SKU 09854-600B</td>
			<td>To remove mouse hair on surgical site</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>SMZ-10</td>
			<td>Other newer options available at the company website</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MiniVent Ventilator</td>
			<td>Havard Apparatus</td>
			<td>Model 845</td>
			<td>Mouse ventilator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic Cleaner</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>UX-08895-05</td>
			<td>Clean tools that been used in operation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Warming Pad</td>
			<td>Kent Scientific</td>
			<td>RT-0501</td>
			<td>To keep mouse warm while recovering from surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weighing Scale</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>UX-11003-41</td>
			<td>Weighing scale</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgery Tools</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Silk Suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>683G</td>
			<td>For closing muscle layer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7-0 Prolene Suture</td>
			<td>Ethicon Industry</td>
			<td>EP8734H</td>
			<td>Using for making a slip knot of left pulmonary artery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bard-Parker (11) Scalpel (Rib-Back Carbon Steel Surgical Blade, sterile, single use)</td>
			<td>Aspen Surgical</td>
			<td>372611</td>
			<td>For entering thoracic cavity (option 1)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bard-Parker (12) Scalpel</td>
			<td>Aspen Surgical</td>
			<td>372612</td>
			<td>For entering thoracic cavity (option 2)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extra Fine Graefe Forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11150-10</td>
			<td>Muscle/rib holding forceps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnetic Fixator Retraction System</td>
			<td>FST</td>
			<td>1. Base Plate (Nos. 18200-03) 
			2. Fixators (Nos. 18200-01) 
			3. Retractors (Nos. 18200-05 through 18200-12) 
			4. Elastomer (Nos.18200-07) 5. Retractor(No.18200-08)</td>
			<td>Small Animal Retraction System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monoject Standard Hypodermic Needle</td>
			<td>COVIDIEN</td>
			<td>05-561-20</td>
			<td>For medication delivery IP</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Narrow Pattern Forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11002-12</td>
			<td>Skin level forceps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder/Needle driver</td>
			<td>FST</td>
			<td>12565-14</td>
			<td>for holding needles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needles</td>
			<td>BD</td>
			<td>305110</td>
			<td>26 gauge needle for externalizing slipknot (24 or 26 gauge needle okay too)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PA/Vessel Dilating forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>00125-11</td>
			<td>To hold PA; non-damaging gripper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>14060-09</td>
			<td>Used for incision and cutting into the muscular layer durging surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra Fine Dumont micro forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11295-10 (Dumont #5 forceps, Biology tip, tip dimension:0.05*0.02mm,11cm)</td>
			<td>For passing through the space between the left pulmonary artery and bronchus</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.25% Bupivacaine</td>
			<td>Hospira, Inc.</td>
			<td>0409-1159-02</td>
			<td>Topical analgesic used during surgical wound closure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Avertin (2,2,2-Tribromoethanol)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T48402-25G</td>
			<td>Anesthetic, using for anesthetize the mouse for IR surgery, the concentration used in IR surgery is 250-400 mg/kg.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine</td>
			<td>Covetrus North America</td>
			<td>59122</td>
			<td>Analgesic: concentration used for surgery is 0.05-0.1 mg/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eye Lubricant</td>
			<td>BAUSCH+LOMB</td>
			<td>Soothe Lubricant Eye Ointment</td>
			<td>Relieves dryness of the eye</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Povidone-Iodine 10% Solution</td>
			<td>MEDLINE INDUSTRIES INC</td>
			<td>SKU MDS093944H (2 FL OZ, topical antiseptic)</td>
			<td>Topical liquid applied for an effective first aid antiseptic at beginning of surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Materials</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcohol Swab</td>
			<td>BD brand</td>
			<td>&#160;BD 326895</td>
			<td>for sterilzing area of injection and surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic film</td>
			<td>KIRKLAND</td>
			<td>Stretch-Tite premium</td>
			<td>Alternative for covering the sterilized surgical field (more cost effective)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent Surgical Drapes</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>50981</td>
			<td>Sterile field or drape for surgical field</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Cotton Tipped Application</td>
			<td>Pwi-Wnaps</td>
			<td>703033</td>
			<td>used for applying eye lubricant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Top Sponges</td>
			<td>Dukal Corporaton</td>
			<td>Reorder # 5360</td>
			<td>Stopping bleeding from skin/muscle</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a mouse model of orotracheal intubation and ventilated lung ischemia reperfusion surgery

İskemi reperfüzyonu (IR) hasarı sıklıkla kan akışının kesintiye uğradığı geçici bir dönemi içeren süreçlerden kaynaklanır. Akciğerde, izole IR, devam eden alveoler ventilasyon ile bu spesifik sürecin deneysel çalışmasına izin verir, böylece hipoksi ve atelektazi bileşik zararlı süreçlerinden kaçınır. Klinik bağlamda, akciğer iskemisi reperfüzyon hasarı (akciğer IRI veya LIRI olarak da bilinir), pulmoner emboli, resüsite hemorajik travma ve akciğer transplantasyonu dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çok sayıda süreçten kaynaklanır. Şu anda LIRI için sınırlı etkili tedavi seçenekleri vardır. Burada, akciğer IR'nin ilk orotrakeal entübasyon, ardından tek taraflı sol akciğer iskemisi ve korunmuş alveoler ventilasyon veya gaz değişimi ile reperfüzyonu içeren geri dönüşümlü bir cerrahi modeli sunulmuştur. Fareler, sol pulmoner arterin maruz kaldığı, görselleştirildiği, izole edildiği ve geri dönüşümlü bir kayma notu kullanılarak sıkıştırıldığı bir sol torakotomiye uğrar. Cerrahi kesi daha sonra iskemik dönemde kapatılır ve hayvan uyandırılır ve ekstübe edilir. Fare kendiliğinden nefes alırken, pulmoner arter etrafındaki kayma düğümünü serbest bırakarak reperfüzyon kurulur. Klinik olarak ilgili bu sağkalım modeli, akciğer IR hasarının, çözüm evresinin, akciğer fonksiyonu üzerindeki aşağı akış etkilerinin ve deneysel pnömoni içeren iki vuruşlu modellerin değerlendirilmesine izin verir. Teknik olarak zor olsa da, bu model% 80 -% 90'lık bir nihai hayatta kalma veya başarı oranı ile birkaç hafta ila ay boyunca ustalaşılabilir.

Tek taraflı ventilasyonlu steril akciğer iskemisi reperfüzyonu (IR) hasarı ile oluşan inflamasyon: 1 saatlik iskemiyi takiben, serumda ve akciğer dokusunda hem ELISA hem de qRT-PCR ile artmış sitokin düzeyleri gözlemledik ve bu da reperfüzyonu takiben 1 saatte zirveye ulaştı ve reperfüzyon13'ten sonra 12-24 saat içinde hızla taban çizgisine geri döndü. Reperfüzyonu takiben 3 saatte toplanan örnekler için, sol akciğer dokusunda yoğun nötrofil infiltrasyonu gözlemledik ve i...

Watch this Scientific Journal Video about A Mouse Model of Orotracheal Intubation and Ventilated Lung Ischemia Reperfusion Surgery at JoVE.com

A Mouse Model of Orotracheal Intubation and Ventilated Lung Ischemia Reperfusion Surgery

Ventilasyonu korurken ve hipoksiden kaçınırken sol akciğer iskemisi reperfüzyonu (IR) hasarı oluşturmak için bir fare cerrahi modeli.

Orotrakeal Entübasyon ve Ventilasyonlu Akciğer İskemisi Reperfüzyon Cerrahisinin Bir Fare Modeli

Ischemia reperfusion (IR) injury frequently results from processes that involve a transient period of interrupted blood flow. In the lung, isolated IR ...

Ventilasyonlu akciğer iskemisi-reperfüzyon cerrahisi, resüsitasyonlu hemorajik travmayı takiben akciğer transplantasyonu, pulmoner emboli ve akciğer hasarı dahil olmak üzere birçok sürecin akciğere özgü patofizyolojisini incelemek için kullanılabilir. Bu model atelektazi, mekanik ventilasyon ve hipoksinin enflamatuar katkılarını en aza indirir. Bozulmamış bir in vivo dolaşım bağışıklık sistemini korur ve uzun süreli çalışmalara izin verir.Bu model, steril inflamasyonun akciğer içinde nasıl kontrol edildiği ve düzenlendiği hakkında fikir verebilir. Mikrocerrahi teknik öncelikle saatlerce pratik gerektirir. Başlamadan önce dikkatli organizasyon ve planlama önemlidir.Ayrıca, başlangıçta ötenazi fare tarafından kardiyak aktivitenin ve neden olduğu hareketin dikkati dağılmadan uygulanabilir. Sol PA'daki kan stazı, daha kolay görselleştirilmesini ve manipüle edilmesini sağlar. Başlamak için, fiber optik esnek ışığı, ses tellerinin biraz altında, anestezi uygulanmış bir farenin trakeasına yavaşça yerleştirin.Aydınlatma seviyelerini, ses tellerinin altından yayılan kırmızı ışık dışında, fare oral farenksine bakarken yalnızca karanlık bir alan görünecek şekilde ayarlayın. Entübasyon için, cımbızları baskın elle tutun ve dili ağız boşluğundan hafifçe kavramak ve çekmek için kullanın. Baskın olmayan el tarafından tutulan forseps kullanarak alt çeneyi açın ve epiglottis kaldırmak için forsepsleri larinkse doğru itin.Bu noktada, dili cımbızdan serbest bırakın. Ses tellerini gözlemleyin. Her nefese göre açılıp kapanmalıdırlar.Kanülü kılavuz tel önceden yüklenmiş olarak tutarak, telin ucunu ses tellerinden geçirin. Daha sonra, telin kanülün dışında kalan ancak ses tellerinin hemen üstünde olan bir kısmını tutarak hareket ettirmemeye çok dikkat ederek, kanülü geri çekin, sadece teli trakea içindeki distal ucuyla yerinde bırakın. Bu noktada, tel distal ucunun aydınlatılmış ses tellerinden ve trakeadan geçtiğini ve aydınlatılmamış yemek borusunda olmadığını doğrulamak için ses tellerinin ikinci bir görselleştirmesini yapın.Daha sonra, sol eldeki kavisli forseps sert bir yüzeye sabitlenmiş olarak teli ağzın dışında tutun ve 20 gauge kateteri tel üzerinde bant kanatlarıyla dikkatlice ilerletin. Telin distal ucu kateterin veya endotrakeal tüpün arka ucundan çıktığında, kavisli forseps ile biten bu ucu tutun ve kateteri trakeaya düzgün bir şekilde ilerletin. Daha sonra, kateterin yerleşimini yerinden çıkarmadan teli kateterin distal ucundan kavisli forseps ile dikkatlice çıkarın.Daha sonra, yemek borusuna değil, trakeaya uygun yerleşimi onaylamak için sabitlemeden önce kateteri ventilatöre kısaca bağlayın. Mekanik ventilasyona bağımlı bilateral göğüs duvarı hareketlerini ve midenin şişirilmesinin yokluğunu gözlemleyerek trakea yerleşimini onaylayın. Entübasyondan sonra, orotrakeal tüpün doğru trakeal yerleşimini doğrulamak için kateteri 0.2 ila 0.225 mililitre başlık hacmine ve dakikada 120 ila 150 nefes solunum hızına ayarlanmış ventilatöre bağlayın.Daha sonra orotrakeal tüpten kendiliğinden nefes alan fare ile bağlantıyı kesin. Fare kıllarını sol toraks bölgesi üzerinden sol kürek kemiğine kadar tıraş edin. Fazla tıraş edilmiş saçları alkollü çubuklarla çıkarın ve ameliyat alanını dezenfekte edin.Ardından fareyi sol yanal veya dörtte üçü döndürülmüş konumda bir ısıtma pedinin üzerine yerleştirin. Trakeal tüpü ventilatöre bağlayın. Cilt insizyonunu yaptıktan sonra kas tabakasının altına üç sterilize edilmiş retraktör yerleştirin.Daha sonra, ikinci interkostal boşluğu tanımlayın ve ikinci kaburgayı ekstra ince forsepslerle tutun. Daha sonra, kaburgayı yukarı doğru çekerek, ikinci ila üçüncü boşluklardaki interkostal kasları ayırarak ve keserek çoğul boşluğa girmek için steril bir 12 numaralı kavisli neşter bıçağı kullanın. Sol akciğer tepesindeki yaralanmayı azaltmak için ventilasyonu duraklatmayı düşünün.Kaburgaların yönü boyunca en küçük, en dar retraktör sefaladını ve üçüncü kaburga boyunca sola orta boy retraktörü ve ikinci kaburganın yüzeyi boyunca sağa doğru en büyük retraktörü kullanın. Elastik retraktör kordonlarını kullanarak göğsü yavaş ve ilerleyici geri çekilme ile açın. Sol akciğer tepesini steril bir pamuklu çubukla veya cerrahi bir süngerle hareket ettirerek sol pulmoner arteri veya PA'yı açığa çıkarın ve tanımlayın.Sol PA ve bronşun her ikisinin de görünür olduğu alanı nazikçe ortaya çıkarmak ve oluşturmak için sağ eldeki mikro forseps ultra ince forsepsleri ve sol eldeki PA veya damar dilate forsepslerini kullanın. PA forsepslerini kullanarak, sol PA'yı alın ve aşağıdaki şeffaf bronşu görselleştirmek için yavaşça ama sıkıca yukarı doğru ve sefalad çekin. PA'yı bronştan uzaklaştırırken, kapalı ultra ince forsepsleri sol PA ve bronş arasındaki boşluktan dikkatlice geçirin.Daha sonra 7-0 veya 8-0'ı tutmak ve çekmek için bu forsepsleri kullanın prolen sütür, yukarıdaki sol pulmoner arter ile aşağıdaki bronş arasındaki boşluktan geçirilir. Ardından, PA'da bir tıkanıklık oluşturmak için bir kayma düğümü bağlayarak sol PA'yı çevreleyin. Kan akışının kesilmesi bu noktada kolayca görselleştirilir ve iskemik dönemin başlangıcını işaret eder. 24 ila 28 gauge iğne kullanarak düğümün serbest ucunu ön sol toraksta farklı bir giriş noktasından dışsallaştırın ve daha sonra daha kolay tanımlama için dikişin ucunu küçük bir bant parçasıyla sabitleyin.Daha sonra, kemirgen ventilatöründe pozitif ve ekspiratuar bir basınç valfi veya tüp kullanarak, göğüs boşluğundan mümkün olduğunca fazla hava atmak için akciğeri yeniden şişirin. Daha sonra göğüs kafesini iki adet kesilmiş 4-0 naylon dikişle kapatın, ardından kas ve cilt tabakasını kapatıp lokal anestezi uygulayın. Fareyi ventilatörden ayırın ve iyileşme sırasında vücut ısısını korumak için ameliyat sonrası bakım için dikkatlice ısıtma pedine yerleştirin.Farenin hareketi sırasında dışsallaştırılmış kayma düğümünün kontrol edildiğinden ve net bir şekilde görselleştirildiğinden emin olun. İskemik dönemin sonunda dışsallaştırılmış kayma düğümünü yavaşça çekin. C3H ve C57 siyah altı suşlarının vahşi tip farelerinde akciğer kesitlerinin histolojisi burada gösterilmiştir.Bir saatlik iskemi ve üç saatlik reperfüzyondan sonra her iki suşta da akciğer sol dokusunda yoğun nötrofilik infiltrasyon gözlendi. Bununla birlikte, C3H suşu, C57 siyah altıya kıyasla belirgin şekilde daha fazla inflamasyon seviyesi gösterdi. Sol PA ile sol bronş arasındaki monofilamentin geçişi sırasındaki hatalar, sol PA'nın felaket kanaması veya sol bronşta geri dönüşümsüz yaralanma ile kurtarılmamış cerrahiye yol açabilir.Bu, teknik olarak en zor olan ve bu prosedürü ilk öğrenirken tekrar pratik yapmayı gerektiren adımdır. Reperfüzyondan yaklaşık bir saat veya daha kısa bir süre sonra akciğer iskemisi-reperfüzyon ameliyatından fare iyileşmesinden sonra, iskemi-reperfüzyonun neden olduğu steril akciğer hasarını takip eden bir enfeksiyonu simüle etmek için üç saat veya 24 ila 48 saat sonra canlı bakterilerin intratrakeal indamlatması uygulanabilir. Steril inflamasyonu modüle edebilen diğer ajanların intratrakeal kurulumu da iskemi-reperfüzyondan sonra benzer şekilde yapılabilir.Bu teknik, akciğerdeki steril yaralanma ve enfeksiyona yanıt olarak nötrofillerin kademeli kaçakçılığını ve aktivasyonunu keşfetmeye ve doğrulamaya yardımcı oldu.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Isolation of Mouse Lung Dendritic Cells

Fare Akciğer Dendritik Hücrelerinin İzolasyonu

Lung dendritic cells (DC) play a fundamental role in sensing invading pathogens 1,2 as well as in the control of tolerogenic responses 3 in the ...

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Induction of Graft-versus-host Disease and In Vivo T Cell Monitoring Using an MHC-matched Murine Model

Graft-versus-host hastalığı indüksiyonu ve<em&gt; In Vivo</emBir MHC-eşlemeli murin Model Kullanma&gt; T Hücre İzleme

Graft-versus-host disease (GVHD) is the limiting barrier to the broad use of bone marrow transplant as a curative therapy for a variety of hematological ...

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

Pseudomonas aeruginosa Kaynaklı Akciğer Hasarı Modeli

In order to study human acute lung injury and pneumonia, it is important to develop animal models to mimic various pathological features of this disease. ...

Complete Thymectomy in Adult Rats with Non-invasive Endotracheal Intubation

Non-invaziv Endotrakeal Entübasyon Erişkin Sıçanlarda Komple Timektomi

Thymectomy in neonatal rodents is an established and reliable procedure for immunological studies. However, in adult rats, complications of hemorrhage and ...

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

A 3D Human Lung Tissue Model for Functional Studies on Mycobacterium tuberculosis Infection

Fonksiyonel Araştırmaları 3D İnsan Akciğer Doku Modeli<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Enfeksiyon

Tuberculosis (TB) still holds a major threat to the health of people worldwide, and there is a need for cost-efficient but reliable models to help us ...

Isolation and Flow Cytometric Analysis of Immune Cells from the Ischemic Mouse Brain

İskemik Fare Beyin gelen Bağışıklık Hücreleri İzolasyon ve Akım Sitometrisi Analizi

Ischemic stroke initiates a robust inflammatory response that starts in the intravascular compartment and involves rapid activation of brain resident ...

Influenza A Virus Studies in a Mouse Model of Infection

Grip A virüs enfeksiyonu bir fare modeli çalışmalarda

Influenza viruses cause over 500,000 deaths worldwide1 and are associated with an annual cost of 12 - 14 billion USD in the United States alone ...

Assessment of the Cytotoxic and Immunomodulatory Effects of Substances in Human Precision-cut Lung Slices

Sitotoksik değerlendirilmesi ve insan hassas kesim akciğer dilimleri maddelerin etkileri Immunomodulatory

Respiratory diseases in their broad diversity need appropriate model systems to understand the underlying mechanisms and enable development of new ...

Oral Intubation of Adult Zebrafish: A Model for Evaluating Intestinal Uptake of Bioactive Compounds

Yetişkin zebra balığı sözlü entübasyon: bağırsak alımını biyoaktif bileşiklerin değerlendirmek için bir Model

Most pathogens invade organisms through their mucosa. This is particularly true in fish as they are continuously exposed to a microbial-rich water ...

Induction of Mouse Lung Injury by Endotracheal Injection of Bleomycin

Bleomisin endotrakeal enjeksiyon tarafından fare akciğer hasarı indüksiyon

Pulmonary fibrosis is a hallmark of several human lung diseases with a different etiology. Since current therapies are rather limited, mouse models ...