Akut Böbrek Hasarı Araştırmaları için Bilateral Renal İskemi-Reperfüzyon Fare Modelinin Teknik İyileştirilmesi

Summary

Bu çalışma, akut böbrek hasarı araştırmaları için bilateral renal iskemi-reperfüzyonun bir fare modelinin teknik olarak iyileştirilmesine odaklanan bir protokol oluşturdu.

Abstract

Kardiyak arrest büyük bir halk sağlığı yükü oluşturmaktadır. Akut böbrek hasarı (ABH), başarılı kardiyopulmoner resüsitasyondan sonra spontan dolaşımın (ROSC) geri dönmesini takiben kardiyak arrestten kurtulanlarda olumsuz bir belirteçtir. Tersine, böbrek fonksiyonunun ABH’den geri kazanılması, olumlu nörolojik sonuçların ve hastaneden taburcu olmanın bir göstergesidir. Bununla birlikte, ROSC’den sonra kardiyak arrestin neden olduğu böbrek hasarını önlemek için etkili bir müdahale eksiktir, bu da ek terapötik stratejilerin gerekli olduğunu düşündürmektedir. Renal hipoperfüzyon ve reperfüzyon, kardiyak arrest sonrası ABH’ye neden olan iki patofizyolojik mekanizmadır. Her iki böbreğin iskemi-reperfüzyona bağlı AKI’SININ (IR-AKI) hayvan modelleri, klinik ortamda ROSC’yi takiben ABH’li hastalarla karşılaştırılabilir. Bununla birlikte, her iki böbreğin IR-AKI’sini analiz etmek teknik olarak zordur, çünkü model yüksek mortalite ve böbrek hasarında geniş varyasyon ile ilişkilidir ve bu da analizi etkileyebilir. Hafif fareler seçildi, izofluran ile genel anestezi altına alındı, dorsolateral yaklaşımla cerrahiye tabi tutuldu ve operasyon sırasında vücut sıcaklıkları korundu, böylece doku hasarı azaltıldı ve tekrarlanabilir bir akut renal IR-ABH araştırma protokolü oluşturuldu.

Introduction

Kardiyak arrest, Amerika Birleşik Devletleri’nde yılda 80.000’den fazla kez meydana gelir ^1,2. Kardiyak arrest mortalite oranı son derece yüksektir 3,4,5,6. ABH, ROSC 7,8,9,10,11,12,13 sonrası kardiyak arrest geçiren hastalarda yüksek mortalite ve kötü nörolojik sonuçlarla ilişkili majör bir risk faktörüdür. ABH’den iyileşme, olumlu nörolojik sonuçların ve hastaneden taburculuğun iyi bir göstergesidir^14,15,16. Bununla birlikte, İİR-ABH için etkili tedaviler hala eksiktir 15,16,17,18,19. Hastalığın klinik sonuçlarını daha da iyileştirmek için ek terapötik stratejiler gereklidir.

Bilateral renal iskemi yaklaşımlı İR-ABH, ABH araştırmaları için kullanılan hayvan modellerinden biridir 20,21,22,23,24,25,26. Renal IR-ABH hayvan modelleri, ROSC^{6,27,28,29,30’u} takiben ani kardiyak arrest geçiren hastalarda ABH çalışması için tüm vücut IR yaralanma modelinden daha az karmaşıktır. Bu, deneylerde daha az kafa karıştırıcı faktörün varlığı nedeniyle bir renal IR-ABH hayvan modelinden tutarlı sonuçların elde edilmesinin daha kolay olduğu anlamına gelir. Ayrıca, renal IR-ABH protokolleri sıklıkla tek taraflı veya iki taraflı renal pedikül tıkanıklığını içerir. Bilateral renal IR-ABH ile ilgili deneylerdeki koşullar, başarılı kardiyopulmoner resüsitasyondan sonra ani kardiyak arrest geçiren hastalarda ROSC’yi takiben ABH için klinik koşullarla karşılaştırılabilir. Her iki modelde de böbreklerin patolojik özellikleri insan renal IR hasarının patolojik özelliklerini yansıtsa^{da 31,32,33,} bilateral renal iskemi yaklaşımı, kalp yetmezliği, vazokonstriksiyon ve septik şok gibi insan patolojik koşulları altında ABH ile daha ilgilidir ³⁵. Bilateral renal IR-ABH hayvan modelleri, ROSC’yi takiben kardiyak arrestte renal IR yaralanmalarına odaklanan çalışmalar için uygundur.

Bilateral renal IR-ABH modelleri teknik zorluklar, deneysel karmaşıklık ve uzun cerrahi süre^ile ilişkilidir 23,26,32,33,35,36. Bu teknik zorlukların üstesinden gelmek için, bu çalışma bazı teknik değişiklikler yaparak farelerde güvenilir bir bilateral IR-ABH araştırma protokolü oluşturmuştur. Önerilen protokol, daha az cerrahi komplikasyon, daha az doku hasarı ve ameliyat sırasında daha düşük mortalite olasılığı ile sonuçlandı. Bu nedenle, renal hipoperfüzyon ve reperfüzyon hasarına karşı yeni terapötik stratejiler geliştirmek için ROSC sonrası ABH’nin patofizyolojik süreçlerini araştırmak için kullanılabilir^37,38,39.

Protocol

Tüm hayvan deneyleri, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından yayınlanan Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Kılavuzu’na uygun olarak gerçekleştirilmiştir (NIH yayın no. 85-23, 1996’da revize edilmiştir). Çalışma protokolü, Fu-Jen Katolik Üniversitesi’ndeki Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından ve yönergelerine uygun olarak onaylandı. Bu protokolde kullanılan tüm malzemeler ve aletler hakkında ayrıntılı bilgi için Malzeme Tablosuna</strong…

Representative Results

Bilateral renal IR-ABH cerrahisinin kalitesi, daha fazla mikroskobik veya moleküler analizden önce değerlendirilmelidir. Cerrahi sırasında, renal pedikül mikrovasküler klips ile klemplendikten hemen sonra böbreğin pembeden koyu kırmızıya renk değiştirip değiştirmediğine bakılarak renal iskemi doğrulanmalıdır (Şekil 1). Ameliyattan sonra, IR-ABH cerrahisinin neden olduğu böbrek hasarı, sonuçların başlangıçtan itibaren kan üre nitrojeni ve kreatinin seviyesinde b…

Discussion

Önerilen bilateral İR-ABH protokolü, her iki böbreğin hipoperfüzyon ve reperfüzyon hasarı mekanizmasını araştırmak için uygundur. Protokol, hafif farelerin, izofluran ile genel anestezinin, cerrahiye dorsolateral bir yaklaşımın ve operasyon sırasında vücut ısısının korunmasının, ilişkili teknik zorlukları hafiflettiğini, ameliyat süresini kısalttığını ve akut bilateral renal IR-ABH araştırması için prosedürün tutarlılığını artırdığını göstermektedir.

<p class="jove_c…

Materials

Absorbable Suture, 6-0	Ethicon	J510G-BX
Betadine solution	Shineteh Istrument
Carprofen	Sigma	PHR1452
Cotton balls	Shineteh Istrument
Graefe Forceps	Fine Science Tools	11051-10
Heating pad	Shineteh Istrument
Isoflurane	Piramal Critical Care Inc.	26675-46-7
Moria Vessel Clamp	Fine Science Tools	18320-11
Olsen-Hegar needle holder	Fine Science Tools	12002 – 12
Saline	Shineteh Istrument
Scalpel blades	Shinva	s2646
Small Animal Anesthesia Machine	Sheng-Cing Instruments Co.	STEP AS-01
Tissue scissors	Fine Science Tools	14072 – 10