Summary

Полный Тимэктомия у крыс взрослых с неинвазивной интубации трахеи

Published: December 29, 2014
doi:

Summary

Rodent thymectomy is a valuable technique in immunological research. Here, a protocol for complete thymectomy in adult rats using a mini-sternotomy along with non-invasive intubation and positive pressure ventilation to minimize perioperative morbidity and mortality is described.

Abstract

Тимэктомия у новорожденных грызунов солидной и надежной порядок иммунологических исследований. Тем не менее, у взрослых крыс, осложнения кровоизлияния и пневмоторакса из плевральной нарушения могут привести к значительной смертности. Этот протокол является простым способом крыс тимэктомии, который использует мини-Стернотомия и эндотрахеальной интубации. Интубация осуществляется с неинвазивным и легко воспроизводимый метод и позволяет для вентиляции с положительным давлением, чтобы предотвратить пневмоторакс и контролируемого дыхательных путей, что позволяет достаточно времени для тщательного вилочковой вскрытия, чтобы минимизировать плевральной нарушения. 1,5 см грудины разрез уменьшается контакт с средостения сосудов и плевры, в то же время обеспечивая полную визуализацию тимуса. После облучения средостения, тимус удаляется тупым под увеличением. Плевральной полости затем герметизируют путем закрытия шва из предварительно трахеи мышц с последующим применением хирургического клея.грудной клетки затем закрывается закрытия шва грудины, с последующим закрытием шва кожи. Все thymectomies были полными, о чем свидетельствует иммуногистохимического (IHC) окрашиванием медиастинальной ткани, и отсутствие наивных Т-клеток с помощью проточной цитометрии, и процедура была выживаемость 96%. Этот метод подходит, если полная тимэктомия с минимальными осложнениями требуется для дальнейших иммунологических исследований в безтимусных взрослых крыс.

Introduction

С начала 1960-х годов, тимус был признан за его важной роли в развитии центральной иммунологической толерантности. Грызунов тимэктомия оказался процедурой, необходимой для определения роли тимуса в лимфоцитов дифференциации, аутотолерантности и immunotolerance в условиях трансплантации аллотрансплантата и метастазирования опухоли. Удаление крысы тимуса позволяет исследований, связанных с истощением Т-клеток или приемного передачу определенных групп населения Т-клеток без повторного появления родных наивных Т-клеток.

Thymectomies неонатальной грызунов может быть достигнуто методом всасывания с надежными результатами 1. У взрослых крыс, этот метод связан с приблизительной смертности на 20% и часто приводит к неполному тимэктомии 2. Последовательно достичь полного тимэктомия у взрослых крыс, открытая экспозиция средостения через срединную стернотомию требуется. Тем не менее, этотпроцедура, связанная с осложнениями, которые включают в себя повреждение трахеи, кровоизлияния и пневмоторакс, ведущие к общей смертности в пределах от 1,5 – 6% 2- 4.

За последние два десятилетия совершенствования методов Тимэктомия снизились послеоперационные осложнения и улучшению показателей выживаемости. Интубация трахеи позволяет вентиляции с положительным давлением уменьшилось пневмоторакс ставки 5. Методы интубации описано ранее диапазон от открытого воздействия трахеи менее инвазивных методов, использующих прямой визуализации голосовых связок. Осложнения, связанные с процедурой интубации включают трахеи травмы, вокальный разрыв мозга, непреднамеренное интубация пищевода и кровотечение в результате пункции сердца или рваная рана верхней полой вены. Кроме того, близкое расположение нижних долей тимуса в плевральной подкладке может привести к пневмоторакс.

Здесь мы опишем техникутимэктомия через минимально инвазивной 2 см разрез кожи после простой метод интубации трахеи с использованием притупляются класса ангиокатетера и чрескожной освещение трахеи. Тимэктомия включает в себя 1,5 см стернотомию и закрытие трехслойную с хирургической нанесением клея для герметизации средостения и свести к минимуму случаи кровоизлияния и респираторных осложнений. Этот метод надежно приводит к полному тимэктомии о чем свидетельствует исчезновение CD4 + и CD8 + наивных Т-клеток следующим тимэктомии и отсутствие тимуса ткани на окрашивание IHC. Оперативные раз и пригородных процессуальное смертность сведена к минимуму.

Protocol

ПРИМЕЧАНИЕ: Все экспериментальные процедуры, связанные с использованием крыс было сделано в соответствии с процедурами, утвержденными уходу и использованию комитета животных Университета Дьюка в. 1. Подготовка интубации трахеи канюли Отрежьте конец иглы для 2 дю?…

Representative Results

Эта процедура была выполнена на взрослых крыс Льюиса (п = 26). Среднее время операции составило 15 ± 3 мин. Там не было интраоперационной смертности. Среднее время интубации – от размещения крысы на интубации аппарата к созданию вентиляции – составила 45 ± 5 сек. 24 крыс были полное восстановле?…

Discussion

Настоящий Протокол для полного тимэктомии обеспечивает минимально инвазивный подход с трехслойной закрытия разреза с хирургическим нанесением клея предназначена для сведения к минимуму осложнения. Полное удаление тимуса была продемонстрирована потери наивных Т-клеток и IHC окрашив?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was supported by AI101263 from the National Institutes of Health (T.V.B), and by a grant from The Hartwell Foundation (M.L.M). M.L.M. is a member of the Duke Comprehensive Cancer Center.

Materials

Name of Reagent/ Equipment Company Catalog Number Comments/Description
2" 14-gauge angiocatheter
Operating microscope Zeiss
Warming pad
Heart rate and blood oxygenation monitor for rodents with foot sensors Harvard Apparatus ST1 72-8010, ST1 72-8098 (Rat foot sensor)
Intubation apparatus (plastic with metal bar at the top) See Figure 2 
Small animal anesthesia system with induction box, isoflurane tank and O2 tank Harvard Apparatus ST1 72-6420
Small animal ventilator with tubing CWE 12-02000 (ventilator)and 12-04000 (external valve assembly for mice/rats)
High-intensity Fiber-Optic Illuminator Dolan Jenner EEG 2823M
Student standard pattern forceps Fine Science Tools 91100-16
Fine straight scissors Fine Science Tools 14060-09
Blunt-tipped Shea scissors Fine Science Tools 14105-12
Small Alm retractor (for sternum) Fine Science Tools 17008-07
Blunt Graefe forceps Fine Science Tools 11050-10
Fine Dumont forceps Fine Science Tools 11254-20
5-0 Maxon sutures Ethicon
4-0 Silk sutures (with cutting needle) Ethicon
6-0 Nylon suture Ethicon
Cyanoacrylate glue (Endermil)
Lubrication gel Akorn Animal Health NDC 17478-162-35

References

  1. Hard, G. C. Thymectomy in the neonatal rat. Lab. Anim. 9 (2), 105-110 (1975).
  2. Kobayashi, E., et al. A technique for complete thymectomy in adult rats. J. Immunol. Methods. 1759 (94), 0 (1994).
  3. Delrivière, L., Gibbs, P., Kobayashi, E., Kamada, N., Gianello, P. New technique of complete thymectomy in adult rats without tracheal intubation. Microsurgery. 18 (1), 6-8 (1998).
  4. Walker, K. G., Jacques, B. C., Tweedle, J. R., Bradley, J. A. A simpler technique for open thymectomy in adult rats. J. Immunol. Methods. 175 (1), 141 (1994).
  5. Na, N., Zhao, D., Huang, Z., Hong, L. An improved method for rat intubation and thymectomy. Chin. Med. J. (Engl). 124 (17), 2723-2727 (2011).
  6. Kastl, S., et al. Simplification of rat intubation on inclined metal plate). Adv. Physiol. Educ. 28 (1-4), 29-34 (2004).
  7. Weksler, B., Ng, B., Lenert, J., Burt, M. A simplified method for endotracheal intubation in the rat. J. Appl. Physiol. 76 (4), 1823-1825 (1994).
  8. Jou, I. M., et al. Simplified rat intubation using a new oropharyngeal intubation wedge. J. Appl. Physiol. 89 (5), 1766-1770 (2000).
  9. Rivard, A. L., et al. Rat intubation and ventilation for surgical research. J. Invest. Surg. 19 (4), 267-274 (2006).
  10. Zhao, D., et al. A model of isolated, vascular whole thymus transplantation in nude rats. Transplant Proc. 44 (5), 1394-1398 (2012).
  11. AbuAttieh, M., et al. Affinity maturation of antibodies requires integrity of the adult thymus. Eur. J. Immunol. 42 (2), 500-510 (2012).
  12. Reeves, J. P., Reeves, P. A., Chin, L. T. Survival surgery: removal of the spleen or thymus. Curr. Protoc. Immunol. 1 (Unit 1.10), (2001).
  13. Siemionow, M., Izycki, D., Ozer, K., Ozmen, S., Klimczak, A. Role of thymus in operational tolerance induction in limb allograft transplant model. Transplantation. 81 (11), 1568-1576 (2006).
  14. Satoh, E., et al. Immunosuppressive effect of long-term drainage of thoracic duct on immunological memory in adult thymectomized rats. Transplant. Proc. 37 (4), 1947-1948 (2005).
  15. Groen, H., Klatter, F., Pater, J., Nieuwenhuis, P., Rozing, J. Temporary, but Essential Requirement of CD8+ T Cells Early in the Pathogenesis of Diabetes in BB Rats as Revealed by Thymectomy and CD8 Depletion. Clin. Dev. Immunol. 10 (2-4), 141-151 (2003).

Play Video

Cite This Article
Rendell, V. R., Giamberardino, C., Li, J., Markert, M. L., Brennan, T. V. Complete Thymectomy in Adult Rats with Non-invasive Endotracheal Intubation. J. Vis. Exp. (94), e52152, doi:10.3791/52152 (2014).

View Video