تحريض الموت الدماغي في الفئران باستخدام مراقبة ضغط الدم داخل الشرايين والتهوية عبر القصبة الهوائية
Summary
نحن نقدم نموذج مورين من التعريفي الموت الدماغي من أجل تقييم تأثير آثاره المرضية الفسيولوجية على الأعضاء وكذلك على الطعوم المتتالية في سياق زرع الأعضاء الصلبة.
Abstract
في حين أن كل من التبرع الحي والتبرع بعد موت الدورة الدموية يوفران فرصًا بديلة لزرع الأعضاء ، فإن التبرع بعد موت الدماغ المتبرع (BD) لا يزال يمثل المصدر الرئيسي لعمليات زرع الأعضاء الصلبة. لسوء الحظ ، من المعروف أن فقدان وظيفة الدماغ الذي لا رجعة فيه يسبب تغييرات فيالفيزيولوجية متعددة ، بما في ذلك التغيرات الهيموديناميكية وكذلك التعديلات الهرمونية ، مما يؤدي في النهاية إلى استجابة التهابية الجهازية. النماذج التي تسمح بإجراء تحقيق منهجي لهذه الآثار في الجسم الحي نادرة. نحن نقدم نموذج مورين من التعريفي دينار بحريني، والتي يمكن أن تساعد التحقيقات في الآثار المدمرة للدينار بحريني على جودة allograft. بعد تنفيذ قياس ضغط الدم داخل الشرايين عبر الشريان السباتي المشترك والتهوية الموثوقة عن طريق القصبة الهوائية ، يتم حث BD عن طريق الضغط الداخلي المتزايد باطراد باستخدام قسطرة البالون. بعد أربع ساعات من تحريض دينار بحريني، يمكن حصاد الأعضاء للتحليل أو لمزيد من إجراءات زرع الأعضاء. تمكن استراتيجيتنا من التحليل الشامل للمتبرع دينار بحريني في نموذج مورين ، مما يسمح بفهم متعمق للآثار المتعلقة بدينار بحريني في زرع الأعضاء الصلبة وربما يمهد الطريق إلى الشروط المسبقة المثلى للأعضاء.
Introduction
زرع هو حاليا العلاج العلاجي الوحيد لفشل الجهاز في المرحلة النهائية. حتى الآن، كان مرضى الموت الدماغي (BD) المصدر الرئيسي للتبرع بالأعضاء، على الرغم من أن التبرع الحي والتبرع بعد موت الدورة الدموية هما بديلان قيمان1. يتم تعريف دينار بحريني من قبل غيبوبة لا رجعة فيها (مع سبب معروف), عدم وجود ردود الفعل الجذعية في الدماغ وانقطاع النفس2. لسوء الحظ، تظهر أجهزة BD نتائج أقل شأنافيا في البقاء على قيد الحياة الكسب غير المشروع على المدى الطويل مستقلة عن مستضد الكريات البيض البشرية (HLA) – عدم التطابق والوقت نقص التروية الباردة3. وفي الوقت نفسه، تم إجراء بحوث مكثفة على هذا العامل خطر المستضد مستقلة مما أدى إلى ثلاثة جوانب رئيسية من التغيرات الفسيولوجية المرضية بوساطة نتيجة لBD: الهيموديناميكي، الهرمونية، والتهابات4.
حتى الآن، تم تنفيذ نماذج BD التجريبية في القوارض في الغالب باستخدام الفئران. من أجل الحصول على مزيد من البصيرة في العواقب المناعية على الأعضاء الصلبة بعد دينار بحريني، ونحن تهدف إلى إنشاء نموذج المورين من دينار بحريني، كما حاليا نماذج الماوس فقط تسمح لإجراء تحقيقات شاملة في العوامل الوراثية أو المناعية. في هذا السياق، يوفر نظام الماوس مجموعة أكبر من الأدوات التحليلية.
ويستند مبدأ التعريفي دينار بحريني كما هو موضح هنا على زيادة في الضغط داخل الجمجمة الناجمة عن تضخم قسطرة بالون إدراجها تحت الجمجمة. زيادة الضغط داخل الجمجمة يحاكي الآلية الفسيولوجية للدينار بحريني عن طريق منع تقرحات المخيخ، المخيخ، وجذع الدماغ5،6. لضمان ما يكفي من التروية في الأعضاء الطرفية ، يكون قياس ضغط الدم إلزاميًا أثناء الإجراء. القسطرة المستخدمة لهذا الغرض في نفس الوقت يخدم لإدارة المالحة من أجل تثبيت ضغط الدم عن طريق استبدال السوائل. بما أن دينار بحريني مصحوب بتوقف التنفس التلقائي ، يجب ضمان التهوية الكافية. بطانية كهربائية تحافظ على درجة حرارة الجسم الأساسية الفسيولوجية.
وباختصار، فإن هذا النموذج تمكين دراسات متعمقة في تأثير الإصابة الناجمة عن دينار بحريني، على هجرة الكريات البيض7،التنشيط مجاملة8،إصابة إعادة التروية9،وغيرها من العوامل.
Protocol
Representative Results
Discussion
BD، عامل خطر لجودة allograft في المتبرعين متعددي الأعضاء، ينطوي على عدد كبير من التغيرات الفيزيولوجية المرضية، والتي لا يمكن تقييمها إلا بما فيه الكفاية باستخدام نماذج الحي. لا يمكن تحليل التغيرات الهيموديناميكية ، عاصفة السيتوكين ، والتغيرات الهرمونية وتأثيرها النهائي على جودة الكسب غير ال?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
(ن. أ)
Materials
| Arterial catheter (BD Neoflon 26G) | BD | 391349 | |
| Blood Pressure Transducers (APT300) | Harvard Apparatus Inc. | 73-3862 | |
| Fogarty Arterial Embolectomy Catheter N° 3 | Edwards Lifesciences Corporation | 120403F | |
| Forceps | FST | 11271-30 | |
| Homeothermic Blanket Systems with Flexible Probe | Harvard Apparatus Inc. | 55-7020 | |
| Ketansol | Graeub | 6680110 | |
| Micro scissor | FST | 15018-10 | |
| Needle holder | FST | 12060-02 | |
| Prolene 5-0 | Ethicon | 8698H | |
| Pump 11 Elite Infusion Only Single | Harvard Apparatus Inc. | 70-4500 | |
| Scissor | FST | 14075-11 | |
| Stereotactic microscope | Olympus | SZX7 | |
| Transpore Tape | 3M | 1527-1 | |
| Underpads | Molinea.A | 274301 | |
| Ventilator for mice (MiniVent Model 845) | Harvard Apparatus Inc. | 73-0043 | |
| Xylasol | Graeub | 7630109 |
References
- Hart, A., et al. OPTN/SRTR 2017 Annual Data Report: Kidney. American Journal of Transplantation. 19 (Suppl 2), 19 (2019).
- The Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Practice parameters for determining brain death in adults (summary statement). Neurology. 45 (5), 1012-1014 (1995).
- Terasaki, P. I., Cecka, J. M., Gjertson, D. W., Takemoto, S. High survival rates of kidney transplants from spousal and living unrelated donors. New England Journal Medicine. 333 (6), 333-336 (1995).
- Pratschke, J., Neuhaus, P., Tullius, S. G. What can be learned from brain-death models?. Transplant International. 18 (1), 15-21 (2005).
- Wilhelm, M. J., et al. Activation of the heart by donor brain death accelerates acute rejection after transplantation. Circulation. 102 (19), 2426-2433 (2000).
- Pomper, G., et al. Introducing a mouse model of brain death. Journal of Neuroscience Methods. 192 (1), 70-74 (2010).
- Ritschl, P. V., et al. Donor brain death leads to differential immune activation in solid organs but does not accelerate ischaemia-reperfusion injury. Journal of Pathology. 239 (1), 84-96 (2016).
- Atkinson, C., et al. Donor brain death exacerbates complement-dependent ischemia/reperfusion injury in transplanted hearts. Circulation. 127 (12), 1290-1299 (2013).
- Oberhuber, R., et al. Treatment with tetrahydrobiopterin overcomes brain death-associated injury in a murine model of pancreas transplantation. American Journal of Transplantation. 15 (11), 2865-2876 (2015).
- Floerchinger, B., et al. Inflammatory immune responses in a reproducible mouse brain death model. Transplant Immunology. 27 (1), 25-29 (2012).
- Steen, P. A., Milde, J. H., Michenfelder, J. D. No barbiturate protection in a dog model of complete cerebral ischemia. Annals of Neurology. 5 (4), 343-349 (1979).
- Cooper, D. K., Novitzky, D., Wicomb, W. N. The pathophysiological effects of brain death on potential donor organs, with particular reference to the heart. Annals of the Royal College of Surgeons of England. 71 (4), 261-266 (1989).
- Herijgers, P., Leunens, V., Tjandra-Maga, T. B., Mubagwa, K., Flameng, W. Changes in organ perfusion after brain death in the rat and its relation to circulating catecholamines. Transplantation. 62 (3), 330-335 (1996).
