Un modèle de transplantation pulmonaire chez le rat de lésions d’ischémie chaude / reperfusion : optimisations pour améliorer les résultats
Summary
Ici, nous présentons des optimisations à un modèle de transplantation pulmonaire de rat qui servent à améliorer les résultats. Nous fournissons un guide des tailles pour les brassards basé sur le poids corporel, une stratégie de mesure pour déterminer le 4èmeespace intercostal , et des méthodes de fermeture de la plaie et de collecte de liquide et de tissu BAL (lavage broncho-alvéolaire).
Abstract
D’après notre expérience avec la transplantation pulmonaire de rat, nous avons trouvé plusieurs domaines d’amélioration. Les informations contenues dans la littérature existante concernant les méthodes de choix des tailles de brassard appropriées pour la veine pulmonaire (PV), l’artère pulmonaire (PA) ou les bronches (Br) sont variées, ce qui fait de la détermination de la taille appropriée de la coiffe pendant la transplantation pulmonaire de rat un exercice d’essais et d’erreurs. En standardisant la technique de brassard pour utiliser le plus petit brassard efficace approprié à la taille du vaisseau ou de la bronche, on peut rendre la procédure de transplantation plus sûre, plus rapide et plus réussie. Étant donné que les diamètres du PV, du PA et du Br sont liés au poids corporel du rat, nous présentons une stratégie pour choisir une taille appropriée à l’aide d’un guide basé sur le poids. Étant donné que le volume pulmonaire est également lié au poids corporel, nous recommandons que cette relation soit également prise en compte lors du choix du volume d’air approprié pour l’inflation pulmonaire du donneur pendant l’ischémie chaude ainsi que pour le volume approprié de PBS à instiller pendant le lavage broncho-alvéolaire (BAL) collecte de liquide. Nous décrivons également des méthodes pour la 4e dissectionspatiale intercostale, la fermeture de la plaie et le prélèvement d’échantillons dans les lobes natifs et transplantés.
Introduction
Depuis plus de trois décennies, les chercheurs modifient et améliorent les modèles de transplantation pulmonaire de rats afin que les données générées soient plus cohérentes et reflètent mieux l’état clinique réel. Au cours de la réalisation de ce modèle par notre laboratoire, nous avons déterminé quatre domaines d’amélioration: les techniques de brassard pour les anastomoses, l’identification du 4eespace intercostal du receveur, le gonflage pulmonaire et la fermeture de la plaie pendant la procédure du receveur, et le prélèvement d’échantillons pour analyse.
Les modifications de la technique de brassard pour les anastomoses peuvent améliorer l’ensemble de la procédure de transplantation en raccourcissant le temps de manipulation du poumon donneur 1,2,3,4,5,6 et en rendant la procédure d’anastomose plus rapide et techniquement plus facile pour le microchirurgien. Bien qu’il soit essentiel d’utiliser les brassards de la bonne taille pour fournir le sang et le flux d’air nécessaires au poumon transplanté, il existe peu de directives sur la façon de choisir la taille des brassards pour la veine pulmonaire (PV), l’artère pulmonaire (PA) ou les bronches (Br)5,7,8,9. Étant donné que les diamètres du PV, du PA et du Br sont liés au poids corporel des rats donneurs et receveurs, nous proposons que la taille du brassard soit basée sur le poids corporel. Ce rapport fournit un guide des tailles pour les brassards basé sur le poids corporel du rat (180 g à plus de 270 g) qui sert à optimiser l’apport de sang et d’air au poumon transplanté (tableau 1).
Alors qu’un microchirurgien plus récent peut obtenir avec succès et facilement un poumon de donneur pendant la procédure de donneur, la transplantation du poumon pendant la procédure du receveur est plus compliquée et dépend de l’expérience du microchirurgien. Les tentatives de trouver le 4èmeespace intercostal pour accéder au poumon gauche du receveur est l’une des étapes les plus difficiles qui contient une certaine subjectivité et peut augmenter le temps de procédure. Par conséquent, nous introduisons une méthode simple et objective pour aider à l’identification de la 4ème localisationspatiale intercostale en utilisant les mesures thoraciques et les palpitations du cœur pour trouver la bonne zone de paroi thoracique à disséquer4,5,6,10,11,12.
Nous proposons également une amélioration de l’inflation pulmonaire du donneur, qui est une source potentielle de lésions de l’organe. Le poumon du donneur est dégonflé jusqu’à ce que la reperfusion commence. Lors de la suture du 4èmeespace intercostal, le poumon donneur est généralement gonflé en augmentant la PEP de 2cmH2Oà 6cmH2O. Afin de minimiser les lésions pulmonaires dues au surgonflage, nous proposons une technique où trois sutures en nylon 6-0 sont placées autour de la 4ème côte inférieure à la 5èmecôte avec des doubles nœuds simples. Au moment de la fermeture de la plaie, les extrémités des trois sutures sont maintenues avec des hémostatiques dans les deux mains, la plaie est fermée d’un seul coup en tirant de chaque côté et la PEP est immédiatement réduite à 2 cmH2O. De cette façon, le poumon est autorisé à se dilater le moins longtemps possible10.
À la fin d’une expérience, le chercheur souhaite souvent prélever de nombreux types d’échantillons pour de nombreux types d’analyse de chaque greffe. Par exemple, le tissu congelé à pression, le tissu fixe au formol, le tissu pour le rapport de poids humide à sec pour déterminer l’œdème pulmonaire et le liquide de lavage broncho-alvéolaire (BAL) peuvent tous être utilisés pour évaluer le déroulement de la greffe. La méthode traditionnelle de prélèvement du liquide BAL permet d’obtenir un échantillon mélangé à partir des lobes natifs du receveur et du lobe transplanté du donneur13,14,15. Pour surmonter cela, nous présentons une méthode de serrage des zones hilaires qui peut donner un aperçu plus précis de l’état des poumons transplantés et natifs. De plus, le volume de PBS utilisé pour recueillir le liquide BAL de chaque côté des poumons est important à considérer, car le liquide BAL contient de nombreux facteurs solubles tels que les cytokines et les chimiokines qui sont mesurés par concentration. La normalisation du volume de liquide instillé au volume estimé de la capacité pulmonaire peut aider à la comparaison. Avec quatre lobes du côté droit et un lobe du côté gauche, chacun des cinq lobes du rat a un volume et une surface différents16. Selon une étude antérieure sur la mesure du volume des lobes pulmonaires par Backer et al., du volume total du poumon entier, le volume des lobes droits est de 63% (4400 mm 3) et le lobe gauche est de 37% (2500 mm3). Par conséquent, nous recommandons que le volume de PBS utilisé pour recueillir le liquide BAL soit calculé comme le double du volume courant (7,2 mL/kg) multiplié par 63 % pour le poumon droit et 37 % pour le poumon gauche. En utilisant cette approche, on peut mieux contrôler des variables telles que le poids corporel et le moment10,16.
Dans l’ensemble, dans ce rapport, nous démontrerons quelques modifications au modèle expérimental standard de transplantation pulmonaire de rat qui peuvent rendre la procédure plus efficace et augmenter la capacité de générer des données plus précises et abondantes à partir de chaque expérience.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dans ce rapport, nous sommes intervenus à plusieurs étapes critiques d’un protocole de transplantation pulmonaire de rat afin d’optimiser la procédure. Bien que diverses techniques de brassard pour la transplantation de poumon de rat aient été signalées 1,2,3,4,5,6,7,8,9,15<sup class="xre…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Aucun.
Materials
| 12 Gauge angio-catheter | BD | 382277 | |
| 14 Gauge angio-catheter | B. Braun | 4251717-02 | |
| 16 Gauge angio-catheter | B. Braun | 4252586-02 | |
| 18 Gauge angio-catheter | B. Braun | 4251679-02 | |
| 20 Gauge angio-catheter | B. Braun | 4252527-02 | |
| 4-0 silk suture | Surgical Specialties Corp. | SP116 | |
| 6-0 nylon suture | AD Surgical | S-N618R13 | |
| 7-0 nylon suture | AD Surgical | S-N718SP13 | |
| 8-0 nylon suture | AD Surgical | XXS-N807T6 | |
| Betadine Spray | Avrio Health L.P | UPC 367618160039 | |
| Clippers | VWR | MSPP-023326 | |
| Castroviejo micro dissecting spring scissors | Roboz Surgical Instrument Co | RS-5668 | |
| Dumont #5 – Fine Forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | |
| Electrocautery | Macan | MV-7A | |
| Endotracheal intubation kit | Kent Scientific | ETI-MSE | |
| Forceps | Fine Science Tools | 11027-12 | |
| Halsted-mosquito hemostat | Roboz Surgical Instrument Co | RS-7112 | |
| Heparin | Fresnius Medical Care | C504701 | |
| Insulin syringe | Life Technologies | B328446 | |
| Isoflurane | Piramal Critical Care | NDC 66794-017-25 | |
| Isopropyl Alcohol Swabs | BD | 326895 | |
| Ketamine | Hikma Pharmaceuticals PLC | NDC 0413-9505-10 | |
| Dieffenbach Bulldog Clamp | World Precision Instruments | WPI14117 | |
| Needle holder/Forceps, Curved | Micrins | MI1542 | |
| Needle holder/Forceps, Straight | Micrins | MI1540 | |
| Perfadex Plus (Organ Preservation Solution) | XVIVO Perfusion AB | REF# 19950 | |
| PhysioSuite | Kent Scientific | PS-MSTAT-RT | Used to check SpO2 and heartbeat |
| Retractor | Roboz Surgical Instrument Co | RS-6560 | |
| Saline | PP Pharmaceuticals LLC | NDC 63323-186-10 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14090-11 | |
| SomnoSuite Small Animal Anesthesia System | Kent Scientific | SS-MVG-Module | |
| Sterile Cotton Gauze Pad | Fisherbrand | 22-415-469 | |
| Surgical Microscope | Leica | M500-N w/ OHS | |
| Syringe 5mL | BD | 309646 | |
| Vannas-Tubingen Spring Scissors | Fine Science Tools | 15008-08 | |
| Xylazine | Korn Pharmaceuticals Corp | NDC 59399-110-20 | |
| Yasargil Clamp | Aesculap, Inc | FT351T | Used to clamp bronchus |
| Yasargil Clamp | Aesculap, Inc | FT261T | Used to clamp hilum |
| Yasargil Clamp Applicator | Aesculap, Inc | FT484T |
Riferimenti
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