Summary

비 침습적 기관 내 삽관 성인 쥐에서 전체 흉선

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

신생아 쥐의 흉선은 면역 학적 연구를위한 설립하고 신뢰할 수있는 절차입니다. 그러나, 성인 쥐, 흉막 중단에서 출혈과 기흉의 합병증은 상당한 사망률이 발생할 수 있습니다. 이 프로토콜은 미니 흉골 절개술과 기관 내 삽관을 이용하여 쥐의 흉선의 간단한 방법이다. 삽관은 비 침습적 쉽게 재현 방법으로 달성 및 기흉을 방지하기 위해 양압 환기 및 흉막 혼란을 최소화하기 위해주의 흉선 절제술을위한 충분한 시간을 허용하는 제어기도를 허용한다. 여전히 흉선의 전체 시각화를 제공하면서 1.5 cm 흉골 절개, 종격동 혈관 및 흉막과의 접촉을 감소시킨다. 종격동의 노출 후, 흉선 배율 하에서 박리 (blunt dissection)에 의해 제거된다. 흉막은 수술 후 접착제의인가 다음에 미리 기관 근육 봉합사에 의해 밀봉 폐쇄된다.흉부 후 피부의 봉합 폐쇄 다음에 흉골 봉합 폐쇄에 의해 폐쇄된다. 유세포 나이브 T 세포의 면역 조직 화학 (IHC) 종격동 조직 염색 및 부재에 의해 입증되는 바와 같이 모든 thymectomies 완료했고, 절차는 96 %의 생존율을 가졌다. 최소한의 합병증 완료 흉선은 흉선 성인 쥐에서 더 면역 학적 연구를 위해 요구되는 경우이 방법은 적합하다.

Introduction

1960 년대 초 이후, 흉선은 중앙 면역 관용의 개발에서의 중요한 역할을 인정하고있다. 쥐의 흉선은 동종 이식 및 종양 전이의 설정에서 림프구의 분화, 자기 관용, 그리고 immunotolerance에서 흉선의 역할을 정의하는 필수적인 절차로 입증되었습니다. 래트 흉선 제거는 T 세포 고갈 또는 네이티브 나이브 T 세포의 재 출현없이 정의 T 세포 개체군의 양자를 포함하는 연구 전송을 허용한다.

신생아 설치류 Thymectomies 안정적인 결과 1 흡인 기술을 사용하여 달성 될 수있다. 성인 쥐에서,이 기술은 대략 20 %의 사망율과 연관되며, 종종 불완전 흉선이 초래한다. 지속적으로 성인 쥐의 완전한 흉선을 달성하기 위해, 중간 흉골 절개를 통해 종격동의 오픈 노출이 필요합니다. 그러나,이6 % 2 – 4 – 절차는 1.5에 이르기까지 전반적인 사망률을 선도하는 기관 손상, 출혈과 기흉 등의 합병증과 관련이 있습니다.

지난 20 년 동안 흉선 기술의 개선은 수술 후 합병증을 감소하고 생존율을 향상시켰다. 양압 환기를 허용 기관 내 삽관은 기흉 총 5 적어있다. 삽관하는 방법은 이전에 직접 성대 시각화를 사용하여 덜 침습적 방법으로 기관에 공개 노출 범위를 설명했다. 삽관 절차와 관련된 합병증은 심장에 구멍 상대 정맥의 열상으로 인한 기관 손상, 성대 파열, 의도하지 않은 식도 삽관, 출혈 등이 있습니다. 또한, 흉막 안감에 낮은 흉선 로브의 근접은 기흉이 발생할 수 있습니다.

여기에 우리의 기술을 설명무딘 엔드 angiocatheter 및 경피 기관 조명을 사용하여 기관 내 삽관의 간단한 방법에 따라 최소 침습 2cm의 피부 절개를 통해 흉선. 흉선은 1.5 cm의 흉골과 종격동을 봉인하고 출혈 및 호흡기 합병증의 발생을 최소화하기 위해 수술 접착제 응용 프로그램과 삼층 폐쇄를 포함한다. 흉선 및 IHC 염색에 흉선 조직의 유무 다음 CD4 +와 CD8 + 나이브 T 세포의 소실에 의해 입증되는 바와 같이이 방법은 확실하게 완료 흉선 초래한다. 수술 시간 및 근교 절차 사망률은 최소로 유지된다.

Protocol

참고 : 쥐의 사용을 포함하는 모든 실험 절차는 듀크 대학의 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인 된 프로토콜에 따라 수행되었다. 기관 흡인 삽관 정맥 1. 준비 펜치와 2 인치 14 G의 angiocathether 바늘의 바늘 끝을 잘라. 바늘의 루멘 바늘 코 펜치 폐쇄 핀치. 절단 집게 오픈 루멘의 가장자리 부까지 조여진 부분을 절단하고, 나머지 30 단부 양쪽 가장자리?…

Representative Results

이 절차는 성인 루이스 래트 (N = 26)에서 수행 하였다. 평균 수술 시간은 15 ± 3 분이었다. 어떤 수술 사망률은 없었다. 평균 삽관 시간 – 환기의 설립에 삽관 장치에 쥐의 배치에서이 – 45 ± 5 초였다. 24 쥐 수술 후 일 (POD) POD 4 14. 한 쥐 개발 호흡 곤란을 통해 호흡 곤란 또는 출혈의 증거와 함께 작업에서 완전히 회복했고, 종격동을 탐구 재수술을 시행 하였다. 래트 폐 붕괴 로브를 갖는 것으로 밝혀?…

Discussion

전체 흉선에 대한 본 프로토콜은 합병증을 최소화 할 수 있도록 설계 수술 접착제 응용 프로그램과 3 층 절개 폐쇄와 최소 침습 접근 방식을 제공합니다. 흉선의 완전한 제거는 나이브 T 세포의 손실에 의해 및 종격동 아세포의 림프계 조직 IHC 염색으로 증명되었다.

20 % 인해 늑막, 심장과 함께 흉선의 하엽의 친밀한 관계에 기인 대부분의 사망시 합병증에 – 성인 쥐의 흉선의 …

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

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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).

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