Le débit de filtration glomérulaire (DFG) est le marqueur idéal pour évaluer la fonction rénale. Cependant, la méthode de mesure standard utilisant l’injection d’inuline avec analyse de sang et d’urine en série n’est pas pratique. Cet article décrit une méthode pratique pour mesurer le DFG par voie transdermique chez les porcelets.
La mesure transdermique du débit de filtration glomérulaire (DFG) a été utilisée pour évaluer la fonction rénale chez les animaux conscients. Cette technique est bien établie chez les rongeurs pour étudier les lésions rénales aiguës et les maladies rénales chroniques. Cependant, la mesure du DFG à l’aide du système transdermique n’a pas été validée chez les porcs, une espèce ayant un système rénal similaire à celui des humains. Par conséquent, nous avons étudié l’effet de la septicémie sur le DFG transdermique chez des porcs nouveau-nés anesthésiés et ventilés mécaniquement. La septicémie polymicrobienne a été induite par ligature et ponction (CLP). Le système de mesure du DFG transdermique consistant en un capteur de fluorescence miniaturisé a été fixé à la peau rasée du porc pour déterminer la clairance de la sinistrone conjuguée à l’isothiocyanate de fluorescéine (FITC), un traceur de DFG injecté par voie intraveineuse. Nos résultats montrent qu’à 12 h post-CLP, la créatinine sérique augmentait avec une diminution du DFG. Cette étude démontre, pour la première fois, l’utilité de l’approche DFG transdermique dans la détermination de la fonction rénale chez les porcs néonatals ventilés mécaniquement.
Une évaluation pratique et quantitative de la fonction rénale est la mesure du débit de filtration glomérulaire (DFG), qui indique dans quelle mesure les reins filtrent le sang sur la base du principe de clairance1. Une méthode antérieure de mesure du DFG implique l’injection intraveineuse de composés exogènes tels que l’inuline ou la sinistrine, en effectuant des mesures en série des niveaux plasmatiques/urinaires pour détecter leur clairance 2,3. Cette méthode est lourde et nécessite la collecte en série d’échantillons de plasma et d’urine4. Une alternative est la mesure des produits finaux métaboliques endogènes tels que la créatinine. Cependant, cela prend du temps et, parfois, est imprécis, car il est non seulement filtré par le glomérule mais également sécrété par les tubules 5,6. De plus, le taux de créatinine est influencé par le sexe, l’âge, l’alimentation et la masse musculaire 7,8,9.
Une mesure plus précise, peu invasive et largement utilisée du DFG est l’utilisation de moniteurs de DFG transdermiques, qui mesurent le DFG en temps réel chez les animaux 4,10. La sinistrine, un marqueur rénal exogène hautement soluble et librement filtré, est marquée avec de l’isothiocyanate de fluorescéine (FITC). Ce composé conjugué est injecté par voie intraveineuse et la fonction rénale en temps réel peut être évaluée sans prélèvement d’échantillons de sang etd’urine 11. L’utilisation de la mesure du DFG transdermique a été validée chez les rongeurs12, les chiens 13 et les chats14, mais pas chez les porcs.
Les espèces porcines partagent plusieurs caractéristiques anatomiques et physiologiques avec les humains, ce qui en fait des animaux idéaux pour l’étude de diverses maladies humaines15. L’utilisation de porcs dans la recherche biomédicale translationnelle est devenue de plus en plus populaire et préférée aux modèles de rongeurs parce qu’elle imite la physiologie humaine et la physiopathologie16. Les porcs néonatals sont intéressants pour comprendre les mécanismes des maladies propres aux patients pédiatriques17. En outre, les progrès récents de la transplantation de porcs à organes humains incitent à élargir les outils de diagnostic pour les essais précliniques et cliniques 18,19,20,21. Cet article, pour la première fois, fournit un guide pour l’utilisation du dispositif transdermique dans la mesure du DFG chez les porcs nouveau-nés.
Cet article décrit les étapes pratiques pour déterminer la fonction rénale chez les porcs à l’aide des moniteurs de DFG transdermique miniaturisés et de la FITC-sinistrin dans un modèle de porc néonatal anesthésié et ventilé mécaniquement. Des articles antérieurs ont établi des protocoles expérimentaux de DFG transdermique chez les rongeurs11,12,14, mais aucun protocole n’existe chez les porcs.
<p class="j…The authors have nothing to disclose.
Cette étude a été soutenue par les subventions R01 DK120595 et R01 DK127625 des National Institutes of Health accordées au Dr Adebiyi. Le contenu de cet article relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles des National Institutes of Health. Merci au Dr. Daniel Schock-Kusch, directeur de site chez MediBeacon GmbH, pour ses conseils.
Alpha – Chloralose | Sigma-Aldrich | C0128-25G | Used for maintanining anesthesia |
Black braided silk 3-0 | Surgical Specialties | SP117 | Silk tie for blood vessel traction and ligation |
Centrifugation machine AccuSpin 8C | Fischer Scientific | 75-008-821 | Used to extract plasma from whole blood sample |
Endotracheal Tube 3.0 uncuffed | Progressive Medical International | 1109021995 | Inserted through tracheostomy |
FITC-Sinistrin 1.0 g | MediBeacon Inc. | FTCF S001 | Store at room temp and protect from light |
GEM Premier 3000 Blood gas analyzer | Instrumentation Laboratory | 5700 | For bedside blood gas analysis |
Heating Pad medium size 20 in x 29 in | Adroit Medical Systems | V029 | Connects to heat therapy pump |
HTP-Heat Therapy Pump | Adroit Medical Systems | HTP | Allows you to set temperature as needed. |
IDEXX Catalyst One | IDEXX Laboratories | 89-92525-00 | Plasma creatinine analysis |
Invasive blood pressure catheter 3.5Fr | Millar | SPR-524 | Inserted in femoral artery |
IV adminstration set with flow regulator | True Care | TCRTCBINF033G | Used to connect IV fluid bag to vein catheter |
Ketamine | Covetrus | 68317 | Used for induction of Anesthesia |
MediBeacon analysis software version 3.0 | MediBeacon Inc. | N/A | Software program used for analysing data to obtain sinistrin clearance half life and curve |
Millex-GV Syringe Filter Unit 0.22 µm | Millipore Sigma | SLGVR33RS | Syringe filter for chloralose injection |
Neonate/Infant Ventilator | Sechrist Millennium | 20409 | Connected to air supply to provide ventilation through endotracheal tube |
Phenobarbital Sodium + Phenytoin Sodium (Euthasol) | Covetrus | 72934 | Used for euthanasia |
Ringer Lactate 500 mL bag | Baxter | 2B2323Q | Maintanence fluid infusion |
Sterile Gloves | Henry Schein | 104-5920 | Used by operator during surgery |
Sterile Gown | Halyard Health | 95021 | Used by operator during surgery |
Steril Towel | Medline | 42131704 | Used as drape to maintaine sterile field when operating |
Suture 3-0 silk reverse cutting needle | Ethicon | NC1842168 | Used for suturing abdominal wall layers |
Transdermal Mini GFR Monitor | MediBeacon Inc. | TDM004 | Battery and USB connector included in package |
Transdermal monitor adhesive patch | MediBeacon Inc. | PTC-SM001 | Doubl sided adhesive patch for GFR probe |
Umbilical Tape 1/8 in x 20 yds | Fisher Scientific | NC9303017 | To secure endotracheal tube |
Venous Catheter size PE/5 | Micro medical tubing | BB31695 | For femoral vein cannulation |
Xylazine | Covetrus | 61035 | Used for induction of anesthesia |