Method Article

小鼠腹膜透析模型导管置入及5/6 切除术的手术技术

DOI:

10.3791/56746

⸱

July 19th, 2018

 ,  ,  ,  , 
1Molecular Biology Research Centre Severo Ochoa, Spanish National Research Council, 2IdiPAZ Research Institute, La Paz University Hospital, 3Princesa Research Institute, La Princesa University Hospital

In This Article

Summary

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这篇文章显示了手术放置在小鼠腹腔导管连接到一个接入端口, 位于动物的背部。此外, 它还解释了5/6 例肾切除术与 PD 患者尿毒状态相似的过程。

Abstract

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腹膜透析 (PD) 是一种肾脏替代疗法, 它与腹腔内高渗性液的管理和后恢复相一致, 用于排出水和有毒代谢物, 而功能不足的肾脏无法消除。不幸的是, 这个程序恶化了腹膜。组织损伤引发炎症愈合损伤。如果损伤持续, 炎症变得慢性, 可能导致纤维化, 这是许多疾病中常见的现象。在 PD 中, 慢性炎症和纤维化, 以及与这些相关的其他特定过程, 导致超滤能力的恶化, 这意味着技术的失败和随后的停止。使用人体样本提供有关这种恶化的信息, 但对获得活检有技术和伦理上的限制。动物模型是研究这种恶化的必要条件, 因为它们克服了这些缺点。

2008年开发了一种慢性小鼠输液模型, 它从广泛的基因修饰小鼠中受益, 开辟了研究相关机制的可能性。该模型采用了一种为小鼠设计的定制装置, 它由连接在动物背部的接入端口上的导管组成。这一程序避免了在长期实验中连续穿刺腹膜, 减少了注射引起的感染和炎症。由于该模型, 慢性 PD 液暴露引起的腹膜损伤具有明显的特点和调控作用。这项技术允许输液大量的液体, 并可用于研究其他疾病, 其中接种药物或其他物质在较长的时间内是必要的。

本文介绍了导管在小鼠中的手术放置方法。此外, 还解释了5/6 例肾切除术对 PD 患者肾功能不全状态的模拟。

Introduction

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肾脏功能与肾脏疾病

肾脏是参与稳态、血液过滤和荷尔蒙分泌的重要器官。有各种情况导致肾衰竭和随后发病的尿毒症, 这已被定义为组的系统性症状, 由于积累的血液中的废物, 由于肾脏功能紊乱保留1。此外, 由于肾功能衰竭时的自我平衡能力也受到影响, 可能发生体积超负荷的高血压, 这也是危险的, 因为它可能导致心力衰竭1。当肾脏功能能力小于 10%-15% 时, 患者必须接受下列治疗方案之一: 血液透析、腹膜透析 (PD) 或肾移植。

PD 是一个有趣的选择, 允许病人继续治疗, 从舒适的家庭或几乎任何地方, 从而避免需要频繁的医院访问和住宿。PD 技术通过渗透液 (腹膜透析液, PDF) 注入腹膜腔, 消除了人体2产生的小毒性分子和过量水。这种注入产生的渗透梯度, 以交换溶质和水之间的腹膜毛细管和 PDF, 一个过程称为超滤 (UF)。

腹膜透析引起的腹膜损伤

腹腔由一个膜 (PM) 所覆盖, 由一层间的间皮细胞组成, 它栖息在基质上, 它也很少有血管、成纤维细胞、巨噬细胞和其他体细胞群。不幸的是, 腹膜膜在 PD 治疗过程中总有一定的变化, 如细胞凋亡和间皮细胞的丧失, 内皮 (蒙脱石)....

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Protocol

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这里描述的所有方法都得到了分子生物学中心 Severo 奥乔亚 (西班牙马德里) 机构动物护理和使用委员会的批准。

注: 在研究开始时, C57BL/6J 雌性小鼠12岁至14周, 体重约20克。所有的动物都被安置在标准条件下, 并被给予食物和水的广告随意。每天检查健康状况。需要的材料, 如手套, 悬垂, 导管, 缝合和针头, 应该是无菌的。

1. 放置导管

注: 如果肾脏没有被切除, 他们仍然完全功能, 因此它不考虑尿毒症的作用, 因此允许研究 PDF 暴露在隔离。该手术包括将导管的远端极端引入腹膜腔, 并将进入端口置于动物的背部, 提供对其的访问。放置导管的程序如下:

  1. 将鼠标放置在感应腔内, 使用4% 异氟醚和氧气进行麻醉, 流速为0.4 升/分钟, 直至失去矫正反射。
    1. 用与麻醉器具连接的 nosecone 管在100% 氧气中维持2% 异氟醚的动物, 其流量为0.3 升/分钟。通过评估肌肉的语调和对刺激的反应来确认正确的麻醉。
    2. 检查整个过程中呼吸的速率和深度。在麻醉时使用眼部药膏, 防止干燥。最好的做法是在一个流动的内阁, 以确保在手术期间保持不育的条件。
  2. 剃掉右侧面和动物的背部, 以便进行手术, 然后在干净的区域的入口口注射液体。将动物放....

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Results

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图 1显示了遵循 "协议" 部分中描述的过程所需的所有材料。在这个例子中, 提交或不切除的老鼠 (每组8只动物) (图 2) 在40天内被暴露 (每天两次注射, 在两者之间至少等待2小时) 到两个不同 pdf 的混合物中, 通常用于临床实践:Extraneal (icodextrin pdf) 和 Dianeal (基于葡萄糖的 pdf)。stablished 为对照组 (n = 6)。

小鼠顶叶腹膜组织从导管的最远端部位获得。对样品进行了分析, 以比较膜的增厚, 以及细胞的存在和间皮层的保存 (图 3)。在这方面, 在透析过程中增加了厚度和细胞的存在, 并加重了肾切除组。间皮细胞也表现出改变的形态学, 因为细胞内的联合在 PD 期间遭受。

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Discussion

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首次发表的数据, 分析 PD 改变使用 "关闭系统" 技术进行了在 2009年29 。这个紧密的系统意味着整个设备位于体内, 流体通过一个入口端口注入针。通过导管输液的长期动物模型中最重要的技术问题是梗阻的发生。可能的选择是执行 omentectomy 或添加肝素到 pdf, 以减少腹膜粘连。然而, 网膜作为一个防御器官, 肝素除了抗凝作用外, 还能调节炎症细胞活性、血管生成、细胞外基质的合成和增殖等过程。2009年发布的原始设备的设计后来得到改进, 以克服这些问题, 减少了接入口的大小, 调整了导管的直径, 以方便流体的出口。

动物模型对于分析众多疾病的演变以及对涉及疾病的通路采取的行动的可行性和潜在功效至关重要。腹膜液滴注小鼠模型可能有助于研究广泛的病理, 以及开发药物治疗。该模型为药物长期灌注提供了良好的工具;因此, 我们期望它可以帮助改善患有各种疾病的病人的生活质量。

在这些实验中, 应该考虑两个问题。第一个事实是, 液体被管理入腹部, 但没有像 PD 患者那样被切除。首.......

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Disclosures

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作者没有什么可透露的。

Acknowledgements

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作者感谢 e. Ferrantelli 和 g. Liappas 为他们的支持设置5/6 肾切除协议, R. Díaz 和P。马丁为协助与 ureic 氮气评估和 e. 何伟亚和 F. Núñez 为协助与老鼠关心。这项工作得到了 SAF2016-80648R 从 "Ministerio de Economía y Competitividad"/Fondo Europeo 区域 (收复与发展/MINECO) 向-卡夫和 PI 15/00598 的赠款的支持, 从菲德 de Fondo Investigaciones 基金, 到阿韦拉多·莫雷诺发言。

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
分钟鼠标端口4French带有保留珠和交叉孔访问技术MMP-4S-061108A
Posi-Grip Huber尖针25 ga. X 1/2&急性;&急性; Access technologiesPG25-500
高温烧灼套件Bovie18010-00
ForaneabbVie880393.4 HO
不可吸收缝合线 6/0Laboratorio 琼脂ó6121
剪刀 Fine Science Tools14079-10
镊子Fine Science Tools11002-12
夹Fine Science Tools13002-10
丁丙诺啡 0,3 mg/ml医药产品
棉签医药产品
Dalsy（布洛芬） 20mg/mL 口服混悬液艾伯维 S.R.L. 医药产品
子

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Meyer, T. W., Hostetter, T. H. Uremia. New England Journal of Medicine. 357 (13), 1316-1325 (2007).
  2. Pyper, R. A. Peritoneal Dialysis. Ulster Medical Journal. 17 (2), 179-187 (1948).
  3. Chaimovitz, C. Peritoneal dialysis. Kidney International. 45 (4), 1226-1240 (1994).
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