Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

מודל אנדוטוקסין מוכוון יחידת טיפול נמרץ הניתנת לשחזור בחולדות

Published: February 20, 2021 doi: 10.3791/62024

Summary

כאן אנו מציגים מודל אנדוטוקסין מוכוון יחידת טיפול נמרץ בחולדות.

Abstract

אלח דם והלם ספטי נותרו סיבת המוות המובילה ביחידות לטיפול נמרץ. למרות שיפורים משמעותיים בניהול אלח דם, התמותה עדיין נעה בין 20% ל-30%. יש צורך דחוף בגישות טיפול חדשניות על מנת להפחית כישלון רב-אורגני ומוות הקשורים לאלח דם. מודלים חזקים של בעלי חיים מאפשרים גישה טיפולית אחת או יותר, כמו גם לבחון את השפעתם על פרמטרים פיזיולוגיים ומולקולריים. במאמר זה מוצג מודל חייתי פשוט.

ראשית, הרדמה כללית מושרית בבעלי חיים עם שימוש נדיף או על ידי הרדמה תוך צפקית. לאחר הצבת קטטר תוך ורידי (וריד זנב), טרכאוסטומיה והחדרת צנתר תוך-עורקי (עורק זנב), מתחילה אוורור מכני. נרשמים ערכים בסיסיים של לחץ דם עורקי ממוצע, ריווי חמצן בדם העורקי וקצב הלב.

הזרקת ליפופוליסכרידים (1 מיליגרם/קילוגרם משקל גוף) המומסים במי מלח עם מאגר פוספטים גורמת לתגובה דלקתית חזקה וניתנת לשחזור באמצעות קולטן דמוי אגרה 4. תיקוני נוזלים כמו גם יישום של נוראדרנלין מבוצעים על סמך פרוטוקולים מבוססים היטב.

המודל החייתי המוצג במאמר זה קל ללמידה ומכוון מאוד לטיפול באלח דם קליני ביחידה לטיפול נמרץ עם טשטוש, הנשמה מכנית, ניטור לחץ דם רציף ודגימת דם חוזרת ונשנית. כמו כן, המודל אמין, ומאפשר נתונים הניתנים לשחזור עם מספר מוגבל של בעלי חיים בהתאם לעקרונות 3R (להפחית, להחליף, לחדד) של מחקר בבעלי חיים. בעוד שניסויים בבעלי חיים בחקר אלח דם אינם יכולים להחליף בקלות, מדידות חוזרות ונשנות מאפשרות הפחתה של בעלי חיים והשארת בעלי חיים מרדימים מפחיתה את הסבל.

Introduction

אלח דם וצורתו החמורה יותר, הלם ספטי, הם תסמונות על קרקע של זיהום, וכתוצאה מכך תגובה דלקתית מוגזמת עם שחרור ציטוקינים, מה שמוביל לשינויים פיזיולוגיים וביוכימיים עם הגנה חיסונית מדוכאת ותוצאות קטלניות 1,2. תגובה דלקתית לא מאוזנת זו גורמת לתפקוד לקוי של איברים ולכשל איברים באיברים חיוניים שונים כגון ריאות, כליות וכבד. עם 37%3, אלח דם הוא אחת הסיבות הנפוצות ביותר עבור מטופל להתאשפז ביחידה לטיפול נמרץ (טיפול נמרץ). התמותה מאלח דם נעה כיום סביב 20-30%4. טיפול אנטיביוטי מוקדם ויעיל הוא בעל חשיבות עליונה5. יש להתקין את החייאת הנוזלים והוואסופרסורים מוקדם, מלבד זאת, הטיפול תומך אך ורק6.

אלח דם מוגדר כזיהום מוכח או חשוד בחיידקים, פטריות, וירוסים או טפילים, המלווה בתפקוד לקוי של איברים. קריטריונים של הלם ספטי מתקיימים כאשר קריסה קרדיווסקולרית נוספת אינה מגיבה לטיפול בנוזלים בלבד, ורמת לקטט של יותר מ-2 מילימול לליטר נמצאת2. אי ספיקת איברים הקשורה לאלח דם עלולה להתרחש בכל איבר, אך היא שכיחה מאוד במערכת הלב וכלי הדם, במוח, בכליה, בכבד ובריאה. רוב החולים הסובלים מאלח דם זקוקים לאינטובציה אנדוטרכאלית כדי לאבטח את דרכי הנשימה של המטופל, להגן מפני שאיפה, וליישם הנשמה חיובית עם שבריר גבוה של חמצן בהשראה כדי למנוע או להתגבר על היפוקסיה. על מנת לסבול צינור קנה הנשימה והנשמה מכנית, חולים בדרך כלל דורשים הרגעה.

אנדוטוקסינים, כגון ליפופוליסכרידים (LPS) כמרכיב בקרום של חיידקים גראם שליליים מעוררים תגובה דלקתית חזקה באמצעות קולטן דמוי אגרה (TLR) 47. הפעלת מסלול מוגדר מבטיחה תגובה דלקתית יציבה. ציטוקינים כמו ציטוקינים המושרים על ידי ציטוקין חלבון כימואטרקטנטי 1 (CINC-1), חלבון כימואטרקטנט מונוציטים 1 (MCP-1) ואינטרלוקין 6 (IL-6) ידועים כגורמים פרוגנוסטיים לחומרה ולתוצאה במודל זה8. יישום LPS תוך ורידי שימש בהצלחה לחקר היבטים שונים של אלח דם בחולדות 8,9.

הטיפול באלח דם הוא עדיין אתגר, במיוחד בשל היעדר מודלים של בעלי חיים מנבאים. אם אנדוטוקסמיה עם הפעלה של דלקת מערכתית היא מודל הולם לפיתוח טיפולים פרמקולוגיים שנוי במחלוקת. עם זאת, עם מסלול TLR 4 הידוע המושרה על ידי LPS ניתן להשיג ידע חשוב.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל הניסויים שהוצגו בפרוטוקול זה אושרו על ידי הרשויות הווטרינריות של קנטון ציריך, שוויץ (מספרי אישור 134/2014 ו- ZH088/19). יתר על כן, כל השלבים שבוצעו בניסוי זה היו בהתאם להנחיות על ניסויים בבעלי חיים על ידי האקדמיה השוויצרית למדעים מדיאליים (SAMS) ולהנחיות של הפדרציה של האגודות האירופיות למדעי חיות המעבדה (FELASA).

1. אינדוקציה של הרדמה וניטור בעלי חיים

  1. שמור על חולדות Wistar זכרים במשקל של 250-300 גרם (g) בכלובים מאווררים בתנאים נטולי פתוגנים. ספק מחזור אור/חושך של 12-12 שעות בטמפרטורת סביבה של 22 ± 1 °C (64 °F) וגישה חופשית למזון ולמים.
  2. לגרום להרדמה כללית על ידי אינדוקציה נדיפה עם איזופלורן (ריכוז של 3-5%) בתיבת אינדוקציה להרדמה למשך 30 שניות (איור 1A) או לחילופין, לגרום להרדמה עם זריקה אחת של קטמין/קסילאזין (10/1 מיליגרם (מ"ג) לכל 100 גרם משקל גוף).
  3. העבירו את החיה למקום עבודה והניחו את החיה על מחצלת חימום לאורך כל הניסוי. שמור על טמפרטורת הגוף בין 36.5 ל -37 °C (74 °F).
  4. השתמש באף-חרטום כדי לספק חמצן (600 מ"ל לדקה). הוסף איזופלורן 2-3% אם הרדמה נדיפה נבחרה לתחזוקת הרדמה. ודא כי החיה נושמת באופן ספונטני.
  5. לאשר את רמת ההרדמה על ידי היעדר רפלקס צביטה הבוהן לפני ההתקנה של tracheostomy וצנתרים עורקיים וורידיים.
  6. אמת חמצון מספיק על ידי ניטור ריווי חמצן היקפי (ריווי חמצן רגיל 98 - 100%).
  7. השתמשו במשחה (משחת ויטמין A) כדי להגן על העיניים.
  8. הכינו כלי ניתוח וצנתרים סטריליים על שולחן צדדי כפי שמוצג באיור 1B.
  9. בנוסף, הכינו ניטור לחץ וריווי חמצן כפי שמוצג באיור 1C.

2. גישה תוך ורידית

  1. מרחו חוסם עורקים על הזנב הפרוקסימלי של החולדה כדי להקל על הגישה הוורידית (איור 2A).
  2. יש לחטא את הזנב 3 פעמים באלכוהול.
  3. לגרום לצנתר תוך ורידי G26 לתוך אחד משני ורידי הזנב הצדדיים.
    הערה: מניסיוננו קל יותר למקם את הגישה התוך ורידית בחלק הדיסטלי של זנב החולדה, מכיוון שהווריד כאן ממוקם קרוב יותר לעור. בנוסף, במקרה של תותח כושל, יש מספיק מקום לנוע באופן פרוקסימלי.
  4. הימנעו לחלוטין מהזרקת אוויר.
  5. להתיר את חוסם העורקים לאחר הנחת הצנתר התוך ורידי.
  6. תקן את הצנתר התוך ורידי במקומו באמצעות סרט דבק (איור 2B).
  7. חברו משאבות מזרק לגישה התוך-ורידית לצורך שימוש רציף בנוזל ובתרופות.
  8. השתמש בסטופקוקים תלת-כיווניים לנוזל בולוס, למריחת תרופות ולדגימת דם ורידי.

3. טרכאוסטומיה

  1. לגלח את אזור הצוואר הקדמי של החיה.
  2. יש לחטא את העור המגולח 3 פעמים בתמיסת יוד.
  3. בצע חתך אורכי באורך של כ-2 ס"מ באמצעות אזמל (עם להב מספר 10).
  4. לסגת את העור עם 2-0 תפרים משי.
  5. הכינו בבוטות את הגרון ואת קנה הנשימה במספריים כירורגיים (איור 3A).
  6. הקפידו לפתוח את קנה הנשימה עם מיקרו מספריים כירורגיים באבזם קנההנשימה 3-5.
  7. מכניסים צינורית קנה הנשימה הסטרילית לקנה הנשימה. היזהר, לא להכניס את הצינורית עמוק מדי כדי למנוע אוורור חד צדדי.
  8. תקן את הצינורית במקום באמצעות תפר משי 2-0.
  9. חברו את הצינורית למכונת הנשמה לצורך אוורור מבוקר לחץ או נפח (איור 3B).

4. גישה עורקית

  1. יש לחטא את זנב החולדה 3 פעמים בתמיסת פובידון-יוד.
  2. חותכים את העור באמצעות אזמל (עם להב מספר 10) באורך של כ-1 ס"מ בצד הגחון.
  3. שמור על עצמך, אל תחתוך עמוק מדי כדי למנוע פגיעה בעורק הזנב.
  4. השתמש במיקרוסקופ כירורגי כדי לחשוף את העורק בזהירות. חותכים את החיתולית המקיפה את העורק עם מיקרו מספריים כירורגיים.
  5. ליגט את החלק הדיסטלי של העורק באמצעות תפר משי 6-0.
  6. הכינו תפר משי פרוקסימלי 6-0 אך אל תהדקו את המשי (איור 4A).
  7. הכניסו צנתר G-26 לעורק שבין תפר המשי הדיסטלי לפרוקסימלי.
  8. ברגע שהצנתר נמצא בעורק, הדקו את תפר המשי הפרוקסימלי וקבעו את הצנתר במקומו (איור 4B).
  9. חברו את הצנתר למתמר לחץ כדי לספק מדידת לחץ עורקית רציפה (לחץ עורקי ממוצע רגיל: 60 - 100 מ"מ כספית) (איור 4C).
  10. בנוסף, יש למקם עצירה תלת-כיוונית בין הצנתר המחובר למתמר הלחץ לבין צנתר G-26 לדגימת דם עורקי.

5. מדידת בסיס, אינדוקציה של אלח דם ומדידות מעקב

  1. לאחר שהחיה הגיעה למצב יציב, הזריקו את ה- LPS.
  2. לאסוף דגימות דם כאשר מגיעים למצב יציב (בדרך כלל לאחר 15-30 דקות).
  3. החלף אובדן נוזלים מדגימות דם על ידי תמיסת רינגר ביחס של 1:4.
  4. כדי לגרום לאלח דם, הזריקו את ה-LPS כבולוס או כיישום LPS רציף.
  5. למריחת הבולוס, יש להזריק 1 מ"ג של LPS/קילוגרם משקל גוף (ק"ג) המומס במי מלח מועשרים בפוספט (PBS) בריכוז של 1 מ"ג/מ"ל.
  6. ליישום רציף, הזריקו 300 מיקרוגרם של LPS/ק"ג/שעה לאורך כל הניסוי באמצעות משאבת מזרק (תמיסת מלאי של LPS: 1 מ"ג/מ"ל ב-PBS).
  7. יש להימנע מהזרקת אוויר בכל עת על מנת למנוע תסחיף אוויר.
  8. הגדר פרוטוקולים להחלפת נוזלים, פרוטוקולים ליישום vasoconstrictor וקריטריונים להפלה (לדוגמה לחץ דם לחץ דם עורקי ממוצע מתחת ל-50 מ"מ כספית למשך יותר מ-30 דקות למרות החלפת נוזלים) לפני ביצוע הניסוי.
    הערה: אנו מציעים עירוי רציף של תמיסת רינגר בקצב של 10 מ"ל/ק"ג/שעה.
  9. הפחת כל מתן רציף של נוזלים (למשל, עבור יישום LPS רציף) מהכמות המוחדרת כך שהתוצאות יהיו דומות לאלה של קבוצות הביקורת.
    הערה: בסוף הניסוי, ולפני קצירת איברים כלשהם כגון כבד, כליות או טחול לצורך ניתוחים נוספים כגון בדיקה היסטולוגית או ביוכימית בעלי חיים יכולים להיות מורדמים על ידי חתך של וריד הקאווה הנחות. השיטה המומלצת להמתת חסד היא להביא את בעלי החיים למישור כירורגי של הרדמה לפני חתך של הווריד הנבוב התחתון קאווה והזרקת מלח קר כקרח ללב השמאלי, במיוחד אם יש להעריך סמנים דלקתיים באיברים. הקפידו לציית לדרישות החוק ולהנחיות המקומיות. כדי לאמת אי ספיקת איברים הקשורה לאלח דם, ניתן לנתח סמן פרו-אפופטוזיס כמו caspase-3 וכן α1-microglobuline כדי לאמת נזק צינורי בכליות. הניתוח הספציפי לאיברים של סמנים כמו CINC-1, MCP-1 ו- IL-6 עשוי גם לספק מידע על התגובה הדלקתית הספציפית לאיבר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

המערכת המוצגת מאפשרת אנדוטוקסמיה עם בעלי חיים יציבים מבחינה המודינמית כפי שדווח בעבר9. בעוד שהלחץ העורקי הממוצע נשאר יציב אצל בעלי חיים עם, וללא גירוי LPS בעלי חיים המטופלים ב- LPS מפתחים מאפיינים של אלח דם כגון עודף בסיס שלילי ותגובה דלקתית חזקה הנמדדת על ידי ציטוקינים בפלזמה (6 שעות לאחר היישום) כגון CINC-1 (867 ננוגרם /מ"ל), MCP-1 (5027 ננוגרם /מ"ל) ו- IL-6 (867 ng/mL)8, איור 5.

Figure 1
איור 1: הכנת ציוד: תיבת אינדוקציה להרדמה ואף-חרטום לריחה של הרדמה/חמצן (A). חומר סטרילי שיש להכין לפני הניתוח: צנתרים תוך ורידיים 26G, אזמל עם להב מספר 10, מלקחיים מעוקלים, מלקחיים ישרים, מחזיק מחט אחד, 2-0 ו 6-0 קשרי משי, q-tips, מספריים כירורגיים, מיקרו-חותכים כירורגיים (B). ציוד ניטור: ניטור הרדמה עם מתמר לחץ ורוויה של חיישן חמצון היקפי (SpO2) לניטור רציף (C). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 2
איור 2: גישה ורידית: חוסם עורקים מוחל על זנב החולדה הפרוקסימלית (A). יש להציג את הגישה הוורידית בחלק הדיסטלי של הזנב ולקבע אותה במקומה (B). יש להימנע בהחלט מתסחיף אוויר. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 3
איור 3: טרכאוסטומיה: הגרון וקנה הנשימה מוכנים באופן בוטה באמצעות מספריים כירורגיים ונחשפים באמצעות 2-0 תפרים ממשי (A). לאחר פתיחת קנה הנשימה באמצעות מיקרו מספריים כירורגיים באבזםקנה הנשימה 3-5, מוצגת צינורית קנה הנשימה, קבועה במקומה ומחוברת למכונת הנשמה (B) אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 4
איור 4: גישה לעורקים: לאחר חשיפה כירורגית של עורק הזנב באמצעות אזמל ומיקרו מספריים כירורגיים, הידוק ליגטורת משי דיסטלית 6-0, ומכינים ליגטורה פרוקסימלית (A). לאחר החדרת צנתר G-26 לעורק, הוא קבוע במקומו (B). קטטר העורקים מאפשר דגימת דם חוזרת ונשנית וכן לניטור לחץ דם רציף (C). אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Figure 5
איור 5: תוצאות מייצגות: בעוד שבעלי חיים נשארים יציבים מבחינה המודינמית ב-LPS, כמו גם בקבוצת ה-sham(A), הם מפתחים מאפיינים של אנדוטוקסמיה כגון עודף בסיס שלילי (B) ומתווכים דלקתיים מוגברים כגון ציטוקינים המושרים על ידי חלבון כימואטראקטנטי של נויטרופילים 1 (CINC-1) (C), חלבון כימואטרקטנט מונוציטים 1 (MCP-1) (D) ואינטרלוקין 6 (IL-6) (E). הדמות מועתקת באישור Wolters Kluwer Health Inc., Beck-Schimmer et al, Eur J Anaesthesiol 2017; 34:764-7759. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

הפרוטוקול המתואר כאן מאפשר מודל אלח דם קל לשחזור, אך פשוט ללמידה, שניתן להתאים אותו על פי שאלת המחקר. נתונים חיוניים של in vivo המתייחסים לתפקוד איברים כגון קצב לב, לחץ דם וריווי חמצן עורקי היקפי עשויים להיאסף באופן רציף, ודגימת דם עשויה להתבצע באופן חוזר ונשנה לאורך הניסוי. בנוסף, ניתן להתקין שינויים ביחס לפרוטוקולים להחלפת נוזלים ותמיכה ב- vasopressor. בהתחשב ביציבות ההמודינמית של בעלי החיים, ניסויים יכולים להתבצע במשך מספר שעות, כפי שדווח בעבר8.

יש לציין, כי יש לבחור מודל אלח דם מתאים כדי לענות על שאלת מחקר ספציפית10,11. לכל המודלים של אלח דם יש יתרונות, אך גם חסרונות. במאמר הנוכחי מוצג מודל אנדוטוקסמיה, הגורם לדלקת חזקה, אך סטרילית. קיימים מאפיינים עיקריים של אלח דם, כגון התפתחות תגובה דלקתית חזקה12, תפקוד לקוי של האנדותל ונזק13 ואי ספיקה מרובת איברים14. לפיכך, המודל שהוצג הוא בהתאם להגדרה שפורסמה בעבר של מודלים של אלח דם בבעלי חיים על ידי "קונצנזוס המומחים הבינלאומי למחקרי אלח דם פרה-קליניים"15. אלמנטים מרכזיים אחרים עשויים להיות שונים מאשר באלח דם חיידקי. יישום LPS bolus, למשל, משרה תגובה קרדיווסקולרית היפודינמית16, שאינה תואמת את התגובה ההיפרדינמית שנצפתה באלח דם אנושי. זה האחרון, עם זאת, עשוי להיות מושרה על ידי עירוי LPS מתמשך כפי שהוצע גם בסעיףהנוכחי 16. יש לקחת בחשבון, כי LPS מייצג רק רעלן אחד וייתכן שהוא פשוט יתר על המידה עבור שאלות מחקר מסוימות - מצד שני, פישוט מגביר את יכולת השכפול של הנתונים. מאפיין נוסף של מודלים של אנדוטוקסמיה הוא תגובת ציטוקינים שונה בהשוואה למודלים חיידקיים - אנדוטוקסמיה גורמת לעלייה גבוהה יותר של ציטוקינים גבוהים יותר, אך קצרים יותר,10. למרות שהמודל מאפשר מדידות חוזרות ונשנות במשך מספר שעות, הטרכאוסטומיה אינה אידיאלית לניסויים הישרדותיים. במקרה של ניסויי הישרדות, ניתן להעדיף אינטובציה של קנה הנשימה או נשימה ספונטנית באמצעות מסכה.

שלושה סוגים שונים במהותם של מודלים של אלח דם מיושמים כיום במחקרי אלח דם במעבדה: מודלים של טוקסמיה (למשל, LPS), מודלים של זיהום חיידקי (למשל, Escherichia coli תוך ורידי), ומודלים של הפרעה למחסום המארח (למשל, קשירת צואה וניקוב, CLP)17. גם אם מודלים של טוקסמיה עם LPS הוצעו כמודל לא הולם לשכפול של אלח דם אנושי15, יש להדגיש כי המאפיינים של סוגים בסיסיים אלה של מודלים של אלח דם תוארו בפירוט 8,12,13,14 ונסקרו באופן ביקורתי במאמר17 שפורסם לאחרונה.

אין תשובה סופית, על מה הם ניסויים הומאניים בבעלי חיים, אבל השכל הישר ביותר הוא עקרון 3R, על פי הגדרתם, יש לצמצם, להחליף ולזקק ניסויים בבעלי חיים18. בעוד שבמחקר אלח דם החלפת ניסויים בבעלי חיים היא קשה, דגימת דם חוזרת ונשנית ומדידות מתמשכות של נתונים חיוניים עשויים להפחית את מספר בעלי החיים הדרושים. יתר על כן, שמירה על חיות ספיגה מורדמות מזקקת את מערך הניסוי ככל שסבלם של בעלי החיים פוחת.

לסיכום, אנו מציגים מודל מאופיין היטב וניתן לשחזור של אנדוטוקסמיה, הגדרה דומה לזו של יחידה לטיפול נמרץ עם אפשרות ליצור צפיפות נתונים גבוהה, ובמקביל להגביל את נטל בעלי החיים. בנוסף, מודל זה ניתן לשנות בקלות בהתאם לשאלת המחקר צריך לענות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין ניגודי עניינים ביחס למחקר המוצג. מרטין שלפר הגיש פטנט כדי למתן את ההשפעות השליליות של ניתוח ו /או הרדמה עבור מטופלים המשתמשים בגזים רפואיים, במיוחד חמצן (O2) ופחמן דו חמצני (CO2). הוא קיבל מענקי מחקר בלתי מוגבלים מסדנה מדיקל, שבדיה, ומרוש, שווייץ, שאינם קשורים לעבודה זו.

Acknowledgments

המחברים מבקשים להודות לביאטריס בק-שימר (MD) ולאריק שאדה (MD) על בדיקתם הביקורתית ועל תרומתם החשובה לכתב יד זה.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2-0 silk sutures Ethicon, Sommerville, NJ K833 Standard surgical
26 intravenous catheter Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ 391349 Standard anesthesia equipment
6-0 LOOK black braided silk Surgical Specalities Corporation, Wyomissing, PA SP114 Standard surgical
Alaris Syringe Pump Bencton Dickinson
Betadine Mundipharma, Basel, Switzerland 7.68034E+12 GTIN-number
Curved fine tips microforceps World precision instruments (WPI), Sarasota, FL 504513 Facilitates vascular preparation
Fine tips microforceps World precision instruments (WPI), Sarasota, FL 501976 Tips need to be polished regularly
Infinity Delta XL Anesthesia monitoring Draeger, Lübeck, Germany
Isoflurane, 250 mL bottles Attane, Piramal, Mumbai, India LDNI 22098 Standard vet. equipment
Ketamine (Ketalar) Pfitzer, New York, NY
Lipopolysaccharide (LPS) from Escherichia coli, serotype 055:B5 Sigma, Buchs, Switzerland
Q-tips small Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Germany EH11.1 Standard surgical
Ringerfundin Bbraun, Melsungen, Germany
Tec-3 Isofluorane Vaporizer Ohmeda, GE-Healthcare, Chicago, IL not available anymore Standard vet. equipment
Xylazine (Xylazin Streuli) Streuli AG, Uznach, Switzerland

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hotchkiss, R. S., Karl, I. E. The pathophysiology and treatment of sepsis. New England Journal of Medicine. 348 (2), 138-150 (2003).
  2. Singer, M., et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). Journal of the American Medical Association. 315 (8), 801-810 (2016).
  3. Vincent, J. L., et al. Assessment of the worldwide burden of critical illness: the intensive care over nations (ICON) audit. Lancet Respiratory Medicine. 2 (5), 380-386 (2014).
  4. Fleischmann, C., et al. Assessment of Global Incidence and Mortality of Hospital-treated Sepsis. Current Estimates and Limitations. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 193 (3), 259-272 (2016).
  5. Kumar, A., et al. Duration of hypotension before initiation of effective antimicrobial therapy is the critical determinant of survival in human septic shock. Critical Care Medicine. 34 (6), 1589-1596 (2006).
  6. Gotts, J. E., Matthay, M. A. Sepsis: pathophysiology and clinical management. British Medical Journal. 353, (2016).
  7. Akira, S., Takeda, K. Toll-like receptor signalling. Nature Reviews Immunology. 4 (7), 499-511 (2004).
  8. Urner, M., et al. Insight into the beneficial immunomodulatory mechanism of the sevoflurane metabolite hexafluoro-2-propanol in a rat model of endotoxaemia. Clinical and Experimental Immunology. 181 (3), 468-479 (2015).
  9. Beck-Schimmer, B., et al. Which Anesthesia Regimen Is Best to Reduce Morbidity and Mortality in Lung Surgery?: A Multicenter Randomized Controlled Trial. Anesthesiology. 125 (2), 313-321 (2016).
  10. Deitch, E. A. Animal models of sepsis and shock: a review and lessons learned. Shock. 9 (1), 1-11 (1998).
  11. Buras, J. A., Holzmann, B., Sitkovsky, M. Animal models of sepsis: setting the stage. Nature Reviews Drug Discovery. 4 (10), 854-865 (2005).
  12. Perretti, M., Duncan, G. S., Flower, R. J., Peers, S. H. Serum corticosterone, interleukin-1 and tumour necrosis factor in rat experimental endotoxaemia: comparison between Lewis and Wistar strains. British Journal of Pharmacology. 110 (2), 868-874 (1993).
  13. Marechal, X., et al. Endothelial glycocalyx damage during endotoxemia coincides with microcirculatory dysfunction and vascular oxidative stress. Shock. 29 (5), 572-576 (2008).
  14. Thiemermann, C., Ruetten, H., Wu, C. C., Vane, J. R. The multiple organ dysfunction syndrome caused by endotoxin in the rat: attenuation of liver dysfunction by inhibitors of nitric oxide synthase. British Journal of Pharmacology. 116 (7), 2845-2851 (1995).
  15. Osuchowski, M. F., et al. Minimum quality threshold in pre-clinical sepsis studies (MQTiPSS): an international expert consensus initiative for improvement of animal modeling in sepsis. Intensive Care Medicine Experimental. 6 (1), 26 (2018).
  16. Fink, M. P., Heard, S. O. Laboratory models of sepsis and septic shock. Journal of Surgical Research. 49 (2), 186-196 (1990).
  17. Buras, J. A., Holzmann, B., Sitkovsky, M. Animal models of sepsis: Setting the stage. Nature Reviews Drug Discovery. 4 (10), 854-865 (2005).
  18. Balls, M. The principles of humane experimental technique: timeless insights and unheeded warnings. Altex-Alternatives to Animal Experimentation. 27 (2), 144-148 (2010).

Tags

רפואה גיליון 168
מודל אנדוטוקסין מוכוון יחידת טיפול נמרץ הניתנת לשחזור בחולדות
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Heil, J., Schläpfer, M. AMore

Heil, J., Schläpfer, M. A Reproducible Intensive Care Unit-Oriented Endotoxin Model in Rats. J. Vis. Exp. (168), e62024, doi:10.3791/62024 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter