Determination of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional procedures to measure this parameter are cumbersome and require a large investment of time. Here we describe a faster and minimally invasive method to determinate GFR transcutaneously.
Glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional methods to evaluate GFR are cumbersome and time-consuming. In addition, serial blood or urine samples are required, with the associated stress for the experimental animals. A recent technique significantly reduces the investment in time and resources, minimizing the invasiveness and the animal stress, but being equally valid as the traditional approaches. The method measures transcutaneously renal function. Using an optical device and the exogenous renal marker fluorescein isothiocyanate (FITC)-sinistrin, this technique is capable of measuring the elimination kinetics of the marker through the skin. With neither blood nor urine samples nor the associated laboratory assays needed, the results of the transcutaneous measurement are almost instantaneously available. The method has been already validated in different species and successfully applied in several models of renal pathology. Moreover, due to its minimally invasive characteristics, it is suitable for sequential measurements within the same animal. Here is provided a detailed protocol to carry out the transcutaneous assessment of renal function in rodents.
Glomerüler filtrasyon hızı (GFH), genel böbrek fonksiyonunu değerlendirmek için en iyi parametredir. GFR belirlemek için altın standart inulin 1 olarak eksojen böbrek belirteçlerin, idrar veya plazma klerensi dayanır. Ancak, bu işlemler zaman alıcı ve karmaşık, onun analiz için seri kan ve / veya idrar örnekleri ve posterior laboratuvar deneyleri koleksiyonu gerektiren bulunmaktadır. Buna ek olarak, bu yöntemler, ölçüm tekrar edilebildiği zaman ve frekans sayısının sınırlandırılması, hayvanlar için invazif ve streslidir. , Alternatif yaklaşımların bir dizi GFR belirlemek için klasik prosedürler basitleştirmek için geliştirilmiştir, ama yine de idrar ve plazma örnekleme 2-4 güvenmek ve / veya böbrek hemodinami ve fonksiyonu 7 etkilediği bilinen derin anestezi 5,6 gerektirir 8. kreatinin gibi metabolizmanın son ürünleri, aynı zamanda yaygın böbrek fonksiyonunu tahmin etmek için kullanılır. Bununla birlikte, Accur bilinmektedirBu endojen belirteçlerin ACY dahası, bunları analiz etmek, idrar ya da kan örneklemesi de vazgeçilmezdir, optimal değildir ve.
Burada bilinçli hayvanlarda böbrek fonksiyonlarını değerlendirmek için bir transkutanöz metodoloji tarif eder. Bu yöntem, geleneksel yöntemlerle ve sadece minimal invaziv daha basit ve daha hızlıdır. minyatür bir optik cihaz ve dış böbrek markör floresein izotiosiyanat (FITC) -sinistrin kullanarak bu teknik, ile, plazma veya idrar numunesi ve test malzemesi tatbikinden cerrahi kateterizasyon olmayan bir gerek kalmadan hemen hemen gerçek zamanlı olarak böbrek fonksiyonunu belirlemek mümkündür. Bu özelliklerinden dolayı, yöntem aynı hayvanda sıralı ölçümleri gerçekleştirmek için uygundur.
FITC sinistrin hiçbir tübüler reabsorbsiyonu veya sekresyon ile glomerülden serbestçe göre filtrelenmiş bir böbrek işaretleyici vardır. minyatür cihazın optik kısmı iki ışık yayan diyotlar heyecanlandırmak (LED) oluşuruygulanan işaretleyici ve bir fotodiyot deri yoluyla yayılan floresan algılamak için. Kaydedilen veri cihazı entegre iç belleğinde saklanır ve FITC sinistrin eliminasyon kinetik eğrilerini oluşturmak için de kullanılabilir. Güç, küçük bir şarj edilebilir lityum pil ile beslenir. Cihaz ve bireysel bileşenleri hakkında daha fazla ayrıntılı bilgi için Schreiber ve ark., 9 bakın. Cihaz kolayca optik bileşenler için şeffaf bir pencere taşıyan bir çift taraflı yapışkan bir yama kullanılarak hayvan gövdesinin üzerine monte edilir. Sonuçlar kayıt dönemi sona erdikten sonra kolayca kullanılabilir.
yöntem ve burada sağlanan protokol ile, mevcut altın standart araştırma değil, aynı zamanda klinik alanda değil, sadece GFR belirlemek için yerini alabilecek bir gelecek vaat eden teknolojiyi tanıtmak.
Bu yazıda bir minyatür cihaz ve eksojen böbrek işaretleyici FITC sinistrin kullanarak bilinçli kemirgenlerde böbrek fonksiyonunu belirlemek için yordam açıklanır. Daha önce belirtildiği gibi, bu yöntem, üriner ve plazma klirensi, geleneksel prosedürler ile karşılaştırıldığında pek çok avantaja sahiptir. Bunlardan biri, hayvan stres sarf malzemeleri, zaman açısından büyük tasarruf sağlar ve tabii ki kan ve idrar örnekleme bağımsızlığıdır.
Tablo 2'de de gösterildiği gibi, dış kaynaklı böbrek markör FITC sinistrin deri yoluyla emilim kinetikleri ölçümü böbrek fonksiyonu ile ilgili renal patolojilerin etkisi 9,10,14-18 incelenecek sağlar. plazma temizlenmesi ya da böbrek hastalığının biyolojik değerlendirme için gerekli olan, kan örneklerinin seri toplanması, hayvan için stresli bir sıkıcı ve zaman alıcı bir araştırmacı içindir. Bu nedenle, aynı hayvan içinde ardışık ölçümler lim olmuşturhayvanlar ve metodolojik nedenlerle refahı ile sergilenemez. Deri ölçüm 13 kanıtladı içi hayvan tekrarlanabilirlik o nedeniyle hastalığın ilerlemesi veya yaşlanma böbrek fonksiyon değişiklikleri tespit etmek için ideal bir yöntem yapar. Aynı sebepten dolayı, aynı zamanda terapötik yaklaşımların etkinliğini incelemek için, son derece yararlı olabilir.
Bu teknolojinin bir başarılı bir uygulama için iki kritik adım hayvan optik cihaz ve işaretleyici doğru uygulama fiksasyonu. Cihaz uygun hareket eserler önlemek için sabitlenmelidir. hayvanın üzerine yapışma özellikleri kaybı ve sonuç olarak uygun olmayan bir tespit yol gibi bu amaç için, çift taraflı yapışkan yamanın takılıp çıkarılabilmesi önlenmesi önemlidir. yapışkan bantla kaplayarak protokol, immobilizasyon ve optik cihaz koruma belirtildiği gibi bir ADEQUAT sağlamak için etkili bir yaklaşımdıre sabitleme. FITC sinistrin bolus enjeksiyon yaparken o intravenöz ve subkutan tüm maddeyi yönetmek için çok önemlidir. subkutan dokuda işaretleyicinin bırakılması kolayca FITC sinistrin kendi renk ile üretilen bir hayvanın kuyruk çizerek san bir halka ile tespit edilebilir. Bir deri altına enjeksiyon, genellikle düz bir eğri ve uzun süreli işaretleyici atılımı süresi olarak tezahür eder. Bu yöntemin olası sınırlama teknolojisi başına kıyasla kullanılan işaretleyici daha fazla ilgilidir. Bir ödem bir hayvanın derisinde mevcut olduğunda FITC sinistrin atılımı dinamiklerini değiştirebilir ek bölmesi var gibi, böbrek fonksiyonlarının deri değerlendirme, tavsiye edilmez. Benzer şekilde, pigmente deri nedeniyle FITC sinistrin ve melanin örtüşen uyarma ve emisyon spektrumları tekniğin kullanımını kısıtlayabilir. Ancak, yer yer deri pigmentasyonu ile hayvanlarda, sorun optik koyarak çözüldüBir pigmentsiz alanda cihazın bir parçası.
Farklı hayvan türleri ve / veya yaklaşımlara prosedürü uyarlamak için böbrek fonksiyonlarının deri değerlendirmesinin farklı yönlerini değiştirmek mümkündür. Örneğin, önerilen FITC sinistrin dozu veya ölçüm uzunluğu deney hem de farklı türden ya da hayvan modelleri için hedefe bağlı olarak ayarlanabilir. Yöntemin Bu uyum zaten kemirgenler ve çeşitli sağlık sorunları olan suşların çeşitli türleri farklı türlerde başarılı uygulama tarafından teyit edilmiştir. Buna ek olarak, böbrek fonksiyonlarının deri değerlendirilmesi son zamanlarda köpek ve mükemmel sonuçlar kedilerde 12 onaylanmıştır. Bu hayvanlar ve kemirgenler arasında şüphesiz farklılıklar nedeniyle, bu çalışma, köpekler ve kediler hem FITC sinistrin uygun dozu tespit ve 4 saat yerine 1 ya da 2 saat kullanımı çok daha uzun bir ölçüm süresi uygulandıkemirgenlerde, d.
Birlikte ele alındığında, bize yardım edebilir, bu tekniğin kullanılması böbrek hastalığı ilerlemesi daha iyi anlaşılması ve tedavilerin etkisi de dahil olmak üzere, nefroloji daha doğru bilgiler elde etmek. böbrek fonksiyonlarının deri değerlendirmeye özellikleri ileride insan ve veteriner klinik alanlarda uygulanmak üzere uygun bir teknik olarak yerleştirir, ve geleneksel yaklaşımlar yerine gelecek vaat eden bir teknoloji olarak kabul edilmelidir.
The authors have nothing to disclose.
ZHP was supported by the Marie-Curie project: NephroTools.
NIC-Kidney device | Mannheim Pharma & Diagnostics GmbH | Software, batteries and chargers are provided together with the device/s. Orderings should be done through info@mapdiagnostics.com | |
FITC-sinistrin | Mannheim Pharma & Diagnostics GmbH | Orderings should be done through info@mapdiagnostics.com | |
Double-sided adhesive patch | Mannheim Pharma & Diagnostics GmbH | Orderings should be done through info@mapdiagnostics.com | |
Isis Rodent electric shaver | Braun Aesculap | GT420 | |
Isoflurane | Abbott GmbH | PZN4831850 | |
Leukosilk adhesive tape | BSN medical | 102200 | |
Tubular elastic gauze bandage | MaiMed Medical GmbH | 73012 | There are different sizes available. Size 1 is recommended for mice. |
Veet depilation cream | Reckitt Benckiser | PZN7768307 | Sensitive skin formulation is recommended as is more gentle with the skin of the animals |
Micro USB cable | Samsung | APCBU10BBE | |
Deltajonin Physiologic solution | AlleMan Pharma GmbH | 3366954 | Alternatively, it can be used saline or PBS |