Trakeostomi Ile İntra-Arteriyel Kan Basıncı İzleme ve Ventilasyon Kullanan Farelerde Beyin Ölümü İndüksiyonu
Summary
Katı organ nakli bağlamında patofizyolojik etkilerinin organlar ve ardışık greftler üzerindeki etkisini değerlendirmek amacıyla beyin ölümü indüksiyonunun bir murine modelini satıyoruz.
Abstract
Dolaşım dan sonra hem canlı bağış hem de bağış organ nakli için alternatif fırsatlar sağlarken, donör beyin ölümü (BD) sonrası bağış hala katı nakiliçin ana kaynağı temsil etmektedir. Ne yazık ki, beyin fonksiyonunun geri dönüşümsüz kaybı birden fazla patofizyolojik değişikliklere neden olduğu bilinmektedir, hemodinamik yanı sıra hormonal değişiklikler de dahil olmak üzere, nihayet sistemik inflamatuar yanıta yol açan. Bu etkilerin in vivo sistematik bir araştırma sağlayan modeller azdır. BD indüksiyonunun allograft kalitesi üzerindeki yıkıcı etkilerinin araştırılmasına yardımcı olabilecek bir murine modeli salıyoruz. Ortak karotis arter ve trakeostomi ile güvenilir ventilasyon yoluyla intra-arteriyel kan basıncı ölçümü uygulandıktan sonra, BD bir balon kateter kullanılarak sürekli artan intrakranial basınç tarafından indüklenir. BD indüksiyonundan dört saat sonra, organlar analiz veya daha ileri nakil işlemleri için hasat edilebilir. Stratejimiz, donör BD’nin bir murine modelinde kapsamlı analizini sağlar, bu nedenle katı organ naklinde BD ile ilgili etkilerin derinlemesine anlaşılmasını sağlar ve potansiyel olarak optimize edilmiş organ ön koşullandırmasının önünü açar.
Introduction
Transplantasyon şu anda son dönem organ yetmezliği için tek küratif tedavi yöntemidir. Şimdiye kadar, beyin ölümü (BD) hastalar organ bağışları için ana kaynak olmuştur, dolaşım ölüm sonrası yaşayan bağış ve bağış değerli alternatifler olmasına rağmen1. BD geri dönüşümsüz koma ile tanımlanır (bilinen bir nedeni ile), beyin sapı refleksleri ve apne yokluğu2. Ne yazık ki, BD organları insan lökosit antijenbağımsız uzun vadeli greft sağkalım inferior sonuçlar göstermek (HLA)-uyumsuzluk ve soğuk iskemik zaman3. Bu arada, bu antijen-bağımsız risk faktörü üzerinde yoğun araştırma bd bir sonucu olarak aracılık patofizyolojik değişikliklerin üç ana yönü ile sonuçlanan yapılmıştır: hemodinamik, hormonal, ve inflamatuar4.
Bugüne kadar, kemirgenlerde deneysel BD modelleri çoğunlukla sıçanlar kullanılarak yapılmıştır. BD’den sonra katı organlar üzerindeki immünolojik sonuçlar hakkında daha fazla bilgi edinmek için, şu anda sadece fare modelleri genetik veya immünolojik faktörler üzerinde kapsamlı araştırmalara olanak sağlarken, BD’nin bir murine modelini oluşturmayı amaçladık. Bu bağlamda, fare sistemi analitik araçlar daha geniş bir çeşitlilik sağlar.
Burada açıklandığı gibi BD indüksiyon prensibi kafatası altına yerleştirilen bir balon kateter enflasyon uğrama kaynaklanan intrakranial basınç artışı dayanmaktadır. Artmış intrakranial basınç beyin perfüzyonu engelleyerek BD fizyolojik mekanizması taklit, beyincik, ve beyin sapı5,6. Periferik organların yeterli perfüzyonu garanti etmek için işlem sırasında kan basıncı ölçümü zorunludur. Bu amaçla aynı zamanda kullanılan kateter sıvı ikamesi ile kan basıncını stabilize etmek için tuzlu uygulama için hizmet vermektedir. BD’ye spontan solunumun kesilmesi eşlik ettiği için yeterli ventilasyon sağlanmalıdır. Elektrikli battaniye fizyolojik çekirdek vücut ısısını korur.
Özetle, Bu model BD kaynaklı yaralanma etkisi içine derinlemesine çalışmalar sağlayacak, lökosit göç7, iltifat aktivasyon8, iskemik reperfüzyon yaralanması9, ve diğer faktörler.
Protocol
Representative Results
Discussion
Multi-organ donörlerinde allogreft kalitesi için bir risk faktörü olan BD, in vivo modelleri kullanılarak yeterince değerlendirilebilen patofizyolojik değişiklikler gerektirir. Hemodinamik değişiklikler, sitokin fırtınası, hormonal değişiklikler ve organ grefti kalitesi ve sağkalım üzerindeki nihai etkileri in vitro4analiz edilemez. Temel transplantasyonun ve immünolojik araştırmaların çoğu, sadece fare modellerinde yaygın olarak bulunan gelişmiş tanı araçlarına bağl…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Navdar.
Materials
| Arterial catheter (BD Neoflon 26G) | BD | 391349 | |
| Blood Pressure Transducers (APT300) | Harvard Apparatus Inc. | 73-3862 | |
| Fogarty Arterial Embolectomy Catheter N° 3 | Edwards Lifesciences Corporation | 120403F | |
| Forceps | FST | 11271-30 | |
| Homeothermic Blanket Systems with Flexible Probe | Harvard Apparatus Inc. | 55-7020 | |
| Ketansol | Graeub | 6680110 | |
| Micro scissor | FST | 15018-10 | |
| Needle holder | FST | 12060-02 | |
| Prolene 5-0 | Ethicon | 8698H | |
| Pump 11 Elite Infusion Only Single | Harvard Apparatus Inc. | 70-4500 | |
| Scissor | FST | 14075-11 | |
| Stereotactic microscope | Olympus | SZX7 | |
| Transpore Tape | 3M | 1527-1 | |
| Underpads | Molinea.A | 274301 | |
| Ventilator for mice (MiniVent Model 845) | Harvard Apparatus Inc. | 73-0043 | |
| Xylasol | Graeub | 7630109 |
References
- Hart, A., et al. OPTN/SRTR 2017 Annual Data Report: Kidney. American Journal of Transplantation. 19 (Suppl 2), 19 (2019).
- The Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Practice parameters for determining brain death in adults (summary statement). Neurology. 45 (5), 1012-1014 (1995).
- Terasaki, P. I., Cecka, J. M., Gjertson, D. W., Takemoto, S. High survival rates of kidney transplants from spousal and living unrelated donors. New England Journal Medicine. 333 (6), 333-336 (1995).
- Pratschke, J., Neuhaus, P., Tullius, S. G. What can be learned from brain-death models?. Transplant International. 18 (1), 15-21 (2005).
- Wilhelm, M. J., et al. Activation of the heart by donor brain death accelerates acute rejection after transplantation. Circulation. 102 (19), 2426-2433 (2000).
- Pomper, G., et al. Introducing a mouse model of brain death. Journal of Neuroscience Methods. 192 (1), 70-74 (2010).
- Ritschl, P. V., et al. Donor brain death leads to differential immune activation in solid organs but does not accelerate ischaemia-reperfusion injury. Journal of Pathology. 239 (1), 84-96 (2016).
- Atkinson, C., et al. Donor brain death exacerbates complement-dependent ischemia/reperfusion injury in transplanted hearts. Circulation. 127 (12), 1290-1299 (2013).
- Oberhuber, R., et al. Treatment with tetrahydrobiopterin overcomes brain death-associated injury in a murine model of pancreas transplantation. American Journal of Transplantation. 15 (11), 2865-2876 (2015).
- Floerchinger, B., et al. Inflammatory immune responses in a reproducible mouse brain death model. Transplant Immunology. 27 (1), 25-29 (2012).
- Steen, P. A., Milde, J. H., Michenfelder, J. D. No barbiturate protection in a dog model of complete cerebral ischemia. Annals of Neurology. 5 (4), 343-349 (1979).
- Cooper, D. K., Novitzky, D., Wicomb, W. N. The pathophysiological effects of brain death on potential donor organs, with particular reference to the heart. Annals of the Royal College of Surgeons of England. 71 (4), 261-266 (1989).
- Herijgers, P., Leunens, V., Tjandra-Maga, T. B., Mubagwa, K., Flameng, W. Changes in organ perfusion after brain death in the rat and its relation to circulating catecholamines. Transplantation. 62 (3), 330-335 (1996).
