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Methodenartikel

Ein Ratten-Lungentransplantationsmodell für warme Ischämie/Reperfusionsschäden: Optimierungen zur Verbesserung der Ergebnisse

3K Aufrufe

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DOI:

10.3791/62445

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28. Oktober 2021

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier stellen wir Optimierungen an einem Rattenlungentransplantationsmodell vor, die dazu dienen, die Ergebnisse zu verbessern. Wir bieten eine Größentabelle für Manschetten basierend auf dem Körpergewicht, eine Messstrategie zur Bestimmung des 4. Interkostalraums sowie Methoden des Wundverschlusses und der BAL-Flüssigkeit (bronchoalveoläre Lavage) und Gewebeentnahme.

Zusammenfassung

Aus unserer Erfahrung mit der Lungentransplantation von Ratten haben wir mehrere Bereiche mit Verbesserungspotenzial gefunden. Die Informationen in der vorhandenen Literatur über Methoden zur Auswahl geeigneter Manschettengrößen für die Pulmonalvene (PV), die Pulmonalarterie (PA) oder den Bronchus (Br) sind vielfältig, so dass die Bestimmung der richtigen Manschettengröße während der Rattenlungentransplantation eine Übung von Versuch und Irrtum ist. Durch die Standardisierung der Cuffing-Technik, um die kleinste effektive Manschette zu verwenden, die für die Größe des Gefäßes oder Bronchus geeignet ist, kann man das Transplantationsverfahren sicherer, schneller und erfolgreicher machen. Da die Durchmesser von PV, PA und Br mit dem Körpergewicht der Ratte zusammenhängen, stellen wir eine Strategie zur Auswahl einer geeigneten Größe unter Verwendung eines gewichtsbasierten Leitfadens vor. Da das Lungenvolumen auch mit dem Körpergewicht zusammenhängt, empfehlen wir, dass dieser Zusammenhang auch bei der Auswahl des richtigen Luftvolumens für das Aufblasen der Spenderlunge während einer warmen Ischämie sowie für das richtige PBS-Volumen, das während der Entnahme von bronchoalveolärer Lavageflüssigkeit (BAL) instilliert werden soll, berücksichtigt werden sollte. Wir beschreiben auch Methoden für die 4. Interkostalraumdissektion, den Wundverschluss und die Probenentnahme sowohl aus dem nativen als auch aus dem transplantierten Lappen.

Einleitung

Seit über drei Jahrzehnten modifizieren und verbessern Forscher Rattenlungentransplantationsmodelle, damit die generierten Daten konsistenter sind und den tatsächlichen klinischen Zustand besser widerspiegeln. In der Zeit, in der unser Labor dieses Modell durchführte, haben wir vier Bereiche mit Verbesserungspotenzial festgestellt: Cuffing-Techniken für Anastomosen, Identifizierung des 4. Interkostalraums des Empfängers, Aufblasen und Wundverschluss der Lunge während des Eingriffs des Empfängers sowie die Entnahme von Proben für die Analyse.

Modifikationen der Cuffing-Technik für Anastomosen können den gesamten Transplantationspr....

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Protokoll

Männliche Sprague-Dawley-Ratten (180-270 g Körpergewicht) wurden kommerziell gekauft (z. B. Envigo) und unter pathogenfreien Bedingungen in der Ohio State University Animal Facility untergebracht. Alle Verfahren wurden gemäß dem NIH und dem National Research Council's Guide for the Humane Care and Use of Laboratory Animals und mit Genehmigung des Institutional Animal Care and Use Committee der Ohio State University (IACUC-Protokoll # 2012A00000135-R2) human durchgeführt.

1. Ersteinrichtung

  1. Richten Sie chirurgische Geräte ein.
    HINWEIS: Dies ist eine Operation, bei der es sich nicht um ein Überleben handelt. Wenn eine Überlebenso....

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Ergebnisse

Um das Lungenödem zu messen, wurde das Nass-Trocken-Gewichtsverhältnis berechnet. Der native Lappen des Spenders, der transplantierte Lappen und der native Lappen des Empfängers wurden wie im Protokoll beschrieben entnommen und sofort auf das Nassgewicht gewogen, 48 h lang bei 60 °C getrocknet und dann erneut für das Trockengewicht gewogen. Ein erhöhtes Nass-Trocken-Gewichtsverhältnis würde auf ein Lungenödem hindeuten. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der transplantierte Lappen eine.......

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Diskussion

In diesem Bericht haben wir an mehreren kritischen Schritten eines Rattenlungentransplantationsprotokolls interveniert, um das Verfahren zu optimieren. Obwohl über verschiedene Cuffing-Techniken für die Lungentransplantation von Ratten berichtet wurde 1,2,3,4,5,6,7,8,9,15

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Offenlegungen

BAW, YGL und JLK werden durch den Zuschuss R01HL143000 der National Institutes of Health (NIH) unterstützt. BAW wird durch den Zuschuss des US-Verteidigungsministeriums (Department of Defense, DOD) W81XWH1810787 unterstützt. SMB wird durch den NIH-Zuschuss R01DK123475 unterstützt. JM wird durch die NIH-Zuschüsse AR061385, AR070752, DK106394 und AG056919 sowie durch den DOD-Zuschuss W81XWH-18-1-0787 unterstützt.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
12 Gauge AngiokatheterBD382277
14 Gauge AngiokatheterB. Braun4251717-02
16 Gauge AngiokatheterB. Braun4252586-02
18 Gauge AngiokatheterB. Braun4251679-02
20 Gauge AngiokatheterB. Braun4252527-02
4-0 SeidennahtChirurgische Spezialitäten Corp.SP116
6-0 Nylon-NahtmaterialADSurgical S-N618R13
7-0 Nylon-NahtAD SurgicalS-N718SP13
8-0 Nylon-NahtmaterialAD SurgicalXXS-N807T6
Betadine SprayAvrio Health L.PUPC 367618160039
ClippersVWRMSPP-023326
Castroviejo micro Federschere zum PräparierenRoboz Surgical Instrument CoRS-5668
Dumont #5 - Feine PinzetteFine Science Tools11254-20
ElektrokauterMacanMV-7A
Endotracheales IntubationssetKent ScientificETI-
PinzetteFine Science Tools11027-12
Halsted-Moskito-HämostatRoboz Chirurgisches Instrument CoRS-7112
HeparinFresnius Medical CareC504701
InsulinspritzeLife TechnologiesB328446
IsofluranPiramal IntensivpflegeNDC 66794-017-25
IsopropylalkoholtupferBD326895
KetaminHikma Pharmaceuticals PLCNDC 0413-9505-10
Dieffenbach Bulldog KlemmeWorld Precision InstrumentsWPI14117
Nadelhalter/Pinzette, gebogenMicrinsMI1542
Nadelhalter/Pinzette, geradeMicrinsMI1540
Perfadex Plus (Organkonservierungslösung)XVIVO Perfusion ABREF# 19950
PhysioSuiteKent ScientificPS-MSTAT-RTZur Überprüfung von SpO2 und Herzschlag
RetraktorRoboz Chirurgisches Instrument CoRS-6560
KochsalzlösungPP Pharmaceuticals LLCNDC 63323-186-10
SchereFine Science Tools14090-11
SomnoSuite Anästhesiesystem für KleintiereKent ScientificSS-MVG-Modul
Steril  Watte-Mull-PadFisherbrand22-415-469
OperationsmikroskopLeicaM500-N mit OHS-Spritze
5mLBD309646
Vannas-Tubingen FederschereFine Science Tools15008-08
XylazinKorn Pharmaceuticals CorpNDC 59399-110-20
Yasargil KlemmeAesculap, IncFT351TZum Klemmen von Bronchus
Yasargil ClampAesculap, IncFT261TZum Klemmen von Hilum
Yasargil Clamp ApplicatorAesculap, IncFT484T

Referenzen

  1. Mizuta, T., Kawaguchi, A., Nakahara, K., Kawashima, Y. Simplified rat lung transplantation using a cuff technique. Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 97 (4), 578-581 (1989).
  2. Zhai, W., et al. Simplified rat lung tr....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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