पेरिटोनियल डायलिसिस के Murine मॉडल में कैथेटर प्लेसमेंट और 5/6 Nephrectomy के लिए सर्जिकल तकनीक
Summary
इस लेख में शल्य चिकित्सा प्लेसमेंट के लिए विधि एक intraperitoneal कैथेटर के एक पहुंच पोर्ट है कि पशु के पीछे पर तैनात करने के लिए संलग्न के चूहों में दिखाता है । इसके अलावा, यह एक 5/6 nephrectomy के लिए प्रक्रिया बताते है पीडी रोगियों के uremic राज्य सदृश ।
Abstract
पेरिटोनियल डायलिसिस (पीडी) प्रशासन और पेरिटोनियल गुहा में एक hyperosmotic द्रव के पीछे वसूली पर संगत एक गुर्दे प्रतिस्थापन थेरेपी पानी और विषाक्त चयापचयों कि कार्यात्मक-अपर्याप्त गुर्दे के लिए सक्षम नहीं है नाली है समाप्त. दुर्भाग्य से, इस प्रक्रिया को खराब कर रहा है । ऊतक क्षति सूजन की शुरुआत से चलाता है चोट चंगा । यदि चोट बनी रहती है और सूजन जीर्ण हो जाता है, यह फाइब्रोसिस, जो कई रोगों में एक आम घटना है के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । पीडी में, जीर्ण सूजन और फाइब्रोसिस, इन लोगों से संबंधित अन्य विशिष्ट प्रक्रियाओं के साथ साथ, ultrafiltration क्षमता गिरावट, जो विफलता और तकनीक के बाद की समाप्ति का मतलब है के लिए सीसा । मानव नमूनों के साथ काम करना इस गिरावट के बारे में जानकारी प्रदान करता है, लेकिन बायोप्सी प्राप्त करने के लिए तकनीकी और नैतिक सीमाओं प्रस्तुत । इन कमियों को दूर करने के बाद पशु मॉडलों को इस गिरावट का अध्ययन करना अनिवार्य है ।
एक पुरानी माउस अर्क मॉडल २००८ में विकसित किया गया था, जो आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों की विस्तृत श्रृंखला से लाभ, शामिल तंत्र का अध्ययन करने की संभावना खोलने. इस मॉडल को एक स्वनिर्धारित चूहों के लिए डिज़ाइन किया गया डिवाइस कार्यरत, एक कैथेटर एक पहुँच बंदरगाह है कि पशु के पीछे में चमड़े के नीचे रखा गया है करने के लिए संलग्न से मिलकर. यह प्रक्रिया लंबी अवधि के प्रयोगों के दौरान, संक्रमण और सूजन इंजेक्शन की वजह से कम करने के दौरान मूत्र का लगातार पंचर से बचा जाता है । इस मॉडल के लिए धन्यवाद, क्रोनिक पीडी द्रव जोखिम द्वारा प्रेरित पेरिटोनियल नुकसान की विशेषता और संग्राहक किया गया है । इस तकनीक के तरल पदार्थ की बड़ी मात्रा के अर्क की अनुमति देता है और अंय रोगों जिसमें दवाओं या समय की विस्तारित अवधि में अंय पदार्थों के टीका आवश्यक है के अध्ययन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
यह आलेख चूहों में कैथेटर के सर्जिकल प्लेसमेंट के लिए विधि दिखाता है । इसके अलावा, यह एक 5/6 nephrectomy के लिए प्रक्रिया बताते है पीडी रोगियों में मौजूद गुर्दे की कमी की स्थिति की नकल ।
Introduction
गुर्दे समारोह और गुर्दे की बीमारी
गुर्दे homeostasis, रक्त निस्पंदन और हार्मोन उत्पादन में शामिल आवश्यक अंग हैं । वहाँ विभिन्न स्थितियों है कि गुर्दे की विफलता के लिए नेतृत्व और यूरीमिया के बाद शुरू करने के लिए, जो रक्त में अपशिष्ट उत्पादों के संचय के कारण प्रणालीगत लक्षणों के समूह के रूप में परिभाषित किया गया है गुर्दे समारोह विकारों के कारण बनाए रखा1. इसके अलावा, के बाद से समस्थिति क्षमता भी प्रभावित है जब वहाँ एक गुर्दे की विफलता है, मात्रा अधिभार के कारण उच्च रक्तचाप हो सकता है, जो भी खतरनाक है के रूप में यह दिल की विफलता के लिए नेतृत्व कर सकते हैं1. हीमोडायलिसिस, पेरिटोनियल डायलिसिस (पीडी) या गुर्दे प्रत्यारोपण: जब गुर्दे की कार्यात्मक क्षमता से कम है 10%-15%, रोगी निम्नलिखित चिकित्सीय विकल्पों में से एक से गुजरना चाहिए.
पीडी एक दिलचस्प विकल्प है कि रोगियों को अपने घर के आराम से या व्यावहारिक रूप से कहीं भी इलाज जारी रखने के लिए अनुमति देता है, इस प्रकार अक्सर अस्पताल यात्राओं और रहता है की जरूरत से परहेज है । पीडी तकनीक पेरिटोनियल गुहा में एक आसमाटिक द्रव (पेरिटोनियल डायलिसिस द्रव, PDF) के जगाकर के माध्यम से2 शरीर द्वारा उत्पंन छोटे विषैले अणुओं और अतिरिक्त पानी समाप्त । इस जगाकर पेरिटोनियल केशिका और पीडीएफ, ultrafiltration (उफ़) के रूप में जाना जाता प्रक्रिया के बीच solutes और पानी के आदान प्रदान के लिए आवश्यक आसमाटिक ढाल उत्पंन करता है ।
पेरिटोनियल चोट पेरिटोनियल डायलिसिस से प्रेरित
पेरिटोनियल गुहा एक झिल्ली (प्रधानमंत्री) एक मैट्रिक्स है, जो भी कुछ रक्त वाहिकाओं, fibroblasts, मैक्रोफेज और अन्य कोशिका आबादी घरों पर आराम mesothelial कोशिकाओं के एक monolayer से बना द्वारा कवर किया जाता है । दुर्भाग्य से, पेरिटोनियल झिल्ली हमेशा पीडी उपचार के दौरान कुछ परिवर्तन पीड़ित हैं, जैसे apoptosis और mesothelial कोशिकाओं के नुकसान, mesenchymal संक्रमण mesothelial (एमएमटी) और endothelial (अंत मीट्रिक टन) कोशिकाओं, भड़काऊ कोशिकाओं की भर्ती और fibrocytes, नाड़ी परिवर्तन, angiogenesis, lymphangiogenesis और/या फाइब्रोसिस3,4,5,6,7,8,9। ये परिवर्तन एक उफ़ क्षमता विफलता10है, जो चिकित्सा की निरंतरता precludes के विकास के लिए जिंमेदार हैं, की आवश्यकता है कि रोगी एक वैकल्पिक उपचार प्राप्त करने के लिए जीवित (हीमोडायलिसिस या गुर्दे प्रत्यारोपण) चाहिए . इसलिए, इन रोगियों के लिए, यह देरी या इन पेरिटोनियल परिवर्तन के विकास को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक है ।
यह अटकलें लगाई गई है कि अकेले यूरीमिया11सूजन का कारण हो सकता है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण स्थानीय कारक पीडीएफ bioincompatibility है । अधिकांश pdf ग्लूकोज का उपयोग आसमाटिक एजेंट के रूप में करते हैं, जो सूजन का कारण बनता है । पीडीएफ भंडारण बार और नसबंदी के कारण, ग्लूकोज ह्रास की एक प्रक्रिया है, और इस प्रतिक्रिया से नए उत्पादों दिखाई देते हैं, अधिक सूजन पैदा करने, एमएमटी और apoptosis12,13. इसके अलावा, वहां भी यांत्रिक के कारण नुकसान की संभावना को जगाकर विधि है । इन सभी कारकों, लगातार अभिनय, एक लगातार और आवर्तक भड़काऊ राज्य उत्पन्न कर सकते हैं, जीर्ण सूजन के लिए अग्रणी है, जो झिल्ली गिरावट के लिए ड्राइव और, निर्णायक,, उफ़ विफलता । कैसे इस नुकसान को कम किया जा सकता है या टाला अभी भी अध्ययन की बात है ।
घावों के विकास का विश्लेषण: मानव नमूनों से पशु मॉडल के लिए
मानव बायोप्सी के साथ कार्य करना ऊतक के नमूनों को प्राप्त करने में कठिनाई के कारण एक सीमित कारक है । इन नमूनों केवल कैथेटर खराबी या प्रत्यारोपण के कारण प्रदर्शन सर्जरी से प्राप्त किया जा सकता है, आमतौर पर पीडी उपचार के वर्षों के बाद. यह दृष्टिकोण एक पेरिटोनियल झिल्ली के द्वारा सामना किया रोग परिवर्तन के विश्लेषण के लिए उपयोगी है पीडीएफ को उजागर, लेकिन इस प्रक्रिया के विकास का अध्ययन करने के लिए पर्याप्त नहीं है । एक और संभावना डायलिसिस प्रवाह से सूखा कोशिकाओं का विश्लेषण करने के लिए है, लेकिन यह अभी भी एक पूर्ण परिदृश्य प्रदान करने के लिए विफल रहता है । दोनों तकनीकों का विलय पशु मॉडलों के साथ ही संभव है । पेरिटोनियल संरचना स्तनधारियों के बीच समान है, और इसलिए वहां विभिंन पशु प्रजातियों के साथ मॉडल हैं । कुछ भेड़ों पर आधारित अध्ययन कर रहे हैं (Rodela एट अल. 14 और Barrell एट अल. 15) और खरगोश16,17 मॉडल; हालांकि, छोटे जानवरों के रूप में वे घर और बनाए रखने के लिए आसान कर रहे हैं, और भी अधिक किफायती है बेहतर कर रहे हैं । चूहों का उपयोग18,19,20,21,22,23,24 एक छोटे से उपचार के समय का पालन करने की जरूरत प्रदान करता है morpho-कार्यात्मक परिवर्तन । इसमें एंटी-fibrotic दवाओं के प्रभाव जैसे विभिन्न मुद्दों का पता लगाने के लिए एक बहुत ही उपयोगी मॉडल का प्रतिनिधित्व किया है जैसे कि बीएमपी-7 (बोन morphogenic प्रोटीन-7)25 और रास (रेनिन-एन्जियोटेन्सिन system) का लक्ष्यीकरण26,27 , २८.
हालांकि, murine मॉडल दूसरों पर कई लाभ के साथ एक आदर्श मॉडल के रूप में उभरा है । सबसे दिलचस्प लाभ आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों का उपयोग करने के लिए आणविक और सेलुलर पेरिटोनियल नुकसान के आधार का अध्ययन करने की संभावना है । वास्तव में, चूहों अक्सर कई रोगों के विश्लेषण के लिए कार्यरत हैं, विभिन्न प्रसिद्ध आनुवंशिक पृष्ठभूमि के साथ कई अलग उपभेदों के रूप में वहाँ रहे हैं. अन्य लाभों में आवास के लिए आवश्यक कम स्थान, प्रयोगों की कम लागत (जानवरों के छोटे आकार के कारण), हैंडलिंग में आसानी, रिएजेंट की उपलब्धता और चूहों के विभिन्न उपभेदों पर उपलब्ध जानकारी की बढ़ती मात्रा शामिल है चूंकि वे अनुसंधान में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जानवरों गया है ।
एक चूहों आधारित मॉडल एक प्रत्यारोपित डिवाइस को रोजगार के पीडी29,30के लिए सबसे हाल ही में स्थापित मॉडल किया गया है, और pdf के लिए जोखिम के कारण पीडी रोगियों द्वारा सामना करना पड़ा पेरिटोनियल गिरावट नकल करने के लिए दिखाया गया है. इस मॉडल के रोग प्रक्रियाओं को समझने के लिए सहयोग किया है31,३२,३३फंसा । इसके अलावा, यह इस गिरावट प्रतिरक्षा मॉडुलन और विरोधी भड़काऊ दवाओं और अन्य विरोधी fibrotic और विरोधी-angiogenic एजेंटों, कॉक्स-2 (साइक्लोऑक्सीजिनेज-2) अवरोधकों के रूप में का उपयोग कर सुधारने के लिए विभिन्न संभावित उपचार को मान्य करने के लिए इस्तेमाल किया गया है ३४, PPAR-γ (peroxisome proliferator-सक्रिय रिसेप्टर-γ) एगोनिस्ट३५, Tamoxifen३६, Paricalcitol (एक विटामिन डी रिसेप्टर उत्प्रेरक कि प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया संग्राहक)३७, Rapamycin३८ और Nebivolol ३९.
एक प्रत्यारोपित कैथेटर के साथ माउस मॉडल का विकास
इस मॉडल के लक्ष्य के समान है, जितना संभव हो, मानव पीडी रोगियों में इस्तेमाल तकनीक, छोटे जानवरों में पीडी का विस्तारित उपचार प्रदर्शन करने की अनुमति. अब तक, तीन तकनीकों में डायलिसिस तरल पदार्थ की जगाकर के लिए चूहों में परीक्षण किया गया है । पहले एक, सामने पेट की दीवार के अंधे पंचर, कई जोखिम है कि यह हो सकता है के कारण विवादास्पद है, ऐसे पेरिटोनियल क्षति के रूप में, खून बह रहा है और, के रूप में अंधा प्रदर्शन किया है, आंत पंचर । दूसरी तकनीक है तथाकथित “ओपन परमानेंट सिस्टम”, जिसमें तरल पदार्थ को इंजेक्ट करने के लिए डिवाइस को शरीर के बाहर रखा जाता है । यह प्रक्रिया सबसे अधिक है कि मानव में प्रदर्शन के समान है । हालांकि, यह दीर्घकालिक प्रयोगों के विकास की अनुमति नहीं है, क्योंकि यह संक्रमण की संभावना बढ़ सकता है, और आम तौर पर संज्ञाहरण के उपयोग के लिए पीडीएफ टपकाना की आवश्यकता है, जो परिणामों के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं. तीसरी तकनीक “बंद प्रणाली” है । इस दृष्टिकोण के साथ, पूरे डिवाइस द्रव जगाकर के लिए इस्तेमाल किया जानवर के शरीर के अंदर स्थित है । द्रव एक पहुंच बंदरगाह है, जो चमड़े के नीचे रखा है के माध्यम से एक सुई के साथ इंजेक्शन है । इस प्रक्रिया पेरिटोनियल संक्रमण और खून बह रहा है और साथ ही संज्ञाहरण के लिए की जरूरत के जोखिम को कम कर देता है ।
पीडी में यूरीमिया के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, हाल ही में एक murine मॉडल भी stablished४० कैथेटर के साथ पीडीएफ अर्क मॉडल के आधार पर किया गया है । इस मॉडल को चूहों में एक nephrectomy प्रदर्शन करने के लिए एक उपंयास तकनीक में लाता है, इस प्रकार गुर्दे समारोह को कम करने. वर्तमान लेख में, Ferrantelli एट अल द्वारा नियोजित प्रोटोकॉल का संशोधन २०१५४० में विकसित किया गया है । इस नए प्रोटोकॉल कैथेटर आरोपण जबकि nephrectomy, सर्जरी के दौरान दिए गए घाव की लंबाई कम कर देता है और गुर्दे के लिए उपयोग की सुविधा की अनुमति देती है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
पहले प्रकाशित डेटा एक “बंद प्रणाली” तकनीक का उपयोग करके पीडी परिवर्तन का विश्लेषण २००९29 में प्रदर्शन किया गया था । इस बंद प्रणाली का मतलब है कि पूरे डिवाइस शरीर के अंदर स्थित है और द्रव एक पहुंच …
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखकों ने 5/6 nephrectomy प्रोटोकॉल, आर. Sánchez-Díaz और पीकी स्थापना के उनके समर्थन के लिए ई. Ferrantelli और जी. Liappas का धन्यवाद किया । चूहों की देखभाल के साथ सहायता के लिए ureic नाइट्रोजन आकलन, और ई. Hevia और एफ. Núñez के साथ सहायता के लिए मार्टिन. यह काम अनुदान SAF2016 द्वारा समर्थित किया गया था-80648R से “Ministerio de Economía y Competitividad”/Fondo Europeo de Desarrollo क्षेत्रीय (MINECO/FEDER) से मैनुअल López-Cabrera और PI 15/00598 से Fondo de Investigaciones Sanitarias (वित्तीय संस्थाओं)-FEDER कोष, को Abelardo Aguilera.
Materials
| Minute Mouse Port 4French with retention beads and cross holes | Access technologies | MMP-4S-061108A | |
| Posi-Grip Huber point needles 25 ga. X 1/2´´ | Access technologies | PG25-500 | |
| High Temperature Cautery Kit | Bovie | 18010-00 | |
| Forane | abbVie | 880393.4 HO | |
| non absorbable suture 6/0 | Laboratorio Agaró | 6121 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14079-10 | |
| forceps | Fine Science Tools | 11002-12 | |
| clamp | Fine Science Tools | 13002-10 | |
| Buprenorphine 0,3 mg/ml | pharmaceutical product | ||
| cotton swabs | pharmaceutical product | ||
| Dalsy (Ibuprofen) 20mg/mL oral suspension | AbbVie S.R.L. | pharmaceutical product |
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