Здесь мы представляем оптимизацию модели трансплантации легких крысы, которая служит для улучшения результатов. Мы предоставляем руководство по размеру манжет на основе массы тела, стратегию измерения для определения4-го межреберья, а также методы закрытия раны и сбора жидкости и тканей BAL (бронхоальвеолярный лаваж).
Исходя из нашего опыта трансплантации легких крыс, мы нашли несколько областей для улучшения. Информация в существующей литературе о методах выбора подходящих размеров манжеты для легочной вены (PV), легочной артерии (PA) или бронха (Br) разнообразна, что делает определение правильного размера манжеты во время трансплантации легких крысы методом проб и ошибок. Стандартизировав технику манжеты, чтобы использовать наименьшую эффективную манжету, соответствующую размеру сосуда или бронха, можно сделать процедуру трансплантации более безопасной, быстрой и успешной. Поскольку диаметры PV, PA и Br связаны с массой тела крысы, мы представляем стратегию выбора подходящего размера с использованием руководства на основе веса. Поскольку объем легких также связан с массой тела, мы рекомендуем учитывать эту взаимосвязь при выборе правильного объема воздуха для надувания донорских легких во время теплой ишемии, а также для правильного объема PBS, который будет закапываться во время сбора жидкости бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ). Описаны методы рассечения4-го межреберья, закрытия раны и забора образцов как из нативных, так и из трансплантированных долей.
На протяжении более трех десятилетий исследователи модифицировали и улучшали модели трансплантации легких крыс, чтобы полученные данные были более последовательными и более отражали фактическое клиническое состояние. За время работы нашей лаборатории с этой моделью мы определили четыре области улучшения: методы манжеты для анастомозов, идентификация4-го межреберья реципиента, раздувание легких и закрытие раны во время процедуры реципиента, а также сбор образцов для анализа.
Модификации техники манжеты для анастомозов могут улучшить всю процедуру трансплантации, сократив время обработки донорского легкого 1,2,3,4,5,6 и сделав процедуру анастомоза более быстрой и технически простой для микрохирурга. Несмотря на то, что крайне важно использовать манжеты правильного размера для подачи необходимой крови и воздушного потока в трансплантированное легкое, существует ограниченное руководство относительно того, как следует выбирать размер манжет для легочной вены (PV), легочной артерии (PA) или бронха (Br)5,7,8,9. Поскольку диаметры PV, PA и Br связаны с массой тела крыс-доноров и реципиентов, мы предлагаем, чтобы размер манжеты основывался на массе тела. В этом отчете представлено руководство по размеру манжет, основанное на массе тела крысы (от 180 г до более 270 г), которое служит для оптимизации кровоснабжения и подачи воздуха в трансплантированное легкое (таблица 1).
В то время как новый микрохирург может успешно и легко получить донорское легкое во время донорской процедуры, трансплантация легкого во время процедуры реципиента является более сложной и зависит от опыта микрохирурга. Попытки найти4-е межреберье для доступа к левому легкому реципиента являются одним из наиболее сложных шагов, который имеет некоторую субъективность и может увеличить время процедуры. Поэтому мы представляем простой и объективный метод, помогающий определить местоположение4-го межреберья с помощью измерений грудной клетки и сердцебиения, чтобы найти правильную область грудной стенки для рассечения 4,5,6,10,11,12.
Мы также предлагаем улучшить инфляцию донорских легких, которая является потенциальным источником повреждения органа. Донорское легкое сдувается до тех пор, пока не начнется реперфузия. При ушивании4-го межреберья донорское легкое обычно раздувают за счет увеличения PEEP с 2 см H 2 O до6 см H2O. Чтобы свести к минимуму повреждение легких из-за чрезмерного надувания, мы предлагаем технику, при которой три нейлоновых шва 6-0 накладываются вокруг4-го ребра, уступающего5-му ребру, с помощью простых двойных узлов. Когда приходит время закрытия раны, концы трех швов удерживаются гемостатами в обеих руках, рана закрывается сразу, подтягиваясь с каждой стороны, и PEEP немедленно уменьшается до 2 см H2O. Таким образом, легкое может расширяться в течение максимально короткого времени10.
В конце эксперимента исследователь часто хочет собрать много типов образцов для многих типов анализа из каждой трансплантации. Например, замороженная ткань, фиксированная ткань формалина, ткань для соотношения веса влажного и сухого для определения отека легких и жидкость бронхоальвелололярного лаважа (BAL) могут быть использованы для оценки того, насколько хорошо прошла трансплантация. Традиционный метод сбора жидкости BAL позволяет получить смешанный объединенный образец как из родных долей реципиента, так и из трансплантированной доли донора13,14,15. Чтобы преодолеть это, мы представляем метод зажима прикорневых областей, который может дать более точное представление о состоянии трансплантированных и родных легких. Кроме того, важно учитывать объем PBS, используемый для сбора жидкости BAL с каждой стороны легких, поскольку жидкость BAL содержит множество растворимых факторов, таких как цитокины и хемокины, которые измеряются концентрацией. Нормализация объема закапываемой жидкости до предполагаемого объема емкости легких может помочь в сравнении. С четырьмя лепестками с правой стороны и одной долей с левой стороны, каждая из пяти долей крысы имеет разный объем и площадь поверхности16. Согласно предыдущему исследованию по измерению объема долей легких, проведенному Backer et al., из общего объема всего легкого объем правых долей составляет 63% (4400мм3), а левая доля – 37% (2500 мм3). Поэтому мы рекомендуем, чтобы объем PBS, используемый для сбора жидкости BAL, рассчитывался как удвоенный дыхательный объем (7,2 мл / кг), умноженный на 63% для правого легкого и 37% для левого легкого. Используя этот подход, можно лучше контролировать такие переменные, как масса тела и время10,16.
В целом, в этом отчете мы продемонстрируем несколько модификаций стандартной экспериментальной модели трансплантации легких крысы, которые могут сделать процедуру более эффективной и увеличить возможности получения более точных и обильных данных из каждого эксперимента.
В этом отчете мы вмешались на нескольких важных этапах протокола трансплантации легких крысы, чтобы оптимизировать процедуру. Несмотря на то, что сообщалось о различных методах манжеты для трансплантации легких крысы 1,2,3,4,5,6,7,8,9,15<sup cla…
The authors have nothing to disclose.
Никакой.
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 |