Summary

Akut Solunum Sıkıntısı Sendromu Modeli itibariyle Domuzların lavaj kaynaklı Surfaktan tükenmesi (ARDS)

Published: September 07, 2016
doi:

Summary

anestezi domuzlarda tekrarlanan akciğer lavaj insan akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS) önemli yönlerini benzeyen akciğer hasarı neden olur. Bu amaçla, akciğerler, art arda 37 ° C'de% 0.9 tuzlu su ile yıkanır. Protokolün amacı, ARDS araştırma için gaz değişimi ve hemodinamik tekrarlanabilir hafifletme olduğunu.

Abstract

akciğer hasarının çeşitli hayvan modelleri insan akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS) karmaşık patomekanizmaların incelemek ve gelecekteki tedavileri değerlendirmek için var. pulmoner gaz değişimi ve hemodinamik tekrarlanabilir bozulma ile ciddi akciğer hasarı tekrarlanan akciğer ısındı% 0.9 serum fizyolojik ile lavaj (50 ml / kg vücut ağırlığı) kullanılarak anestezi domuzlarda uyarılabilir. Bu modelde klinik uygulanan cihazlarla standart solunum ve hemodinamik izleme de dahil olmak üzere yeni tedavi stratejileri (ilaçlar, çağdaş vantilatör, ekstrakorporeal membran oksijenatörlerinin, ECMO) değerlendirilmesine olanak verir ve tezgah ve Yatağımın arasında köprüdür. Ayrıca, akciğer lavaj akciğer hasarı oluşturulduktan pro- ve anti-enflamatuar sitokinlerin ölçümlerine patojen / endotoksinler bu etkinin enjeksiyon gerektirmez. Modelin bir dezavantajı atelektazik akciğer dokusunun yüksek recruitability olup. Modelin Standardizasyon c sağlamak için, tuzaklardan kaçınmak için yardımcı olurdeneyler arasında omparability ve ihtiyaç duyulan hayvan sayısını azaltmak için.

Introduction

Insan akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS) mortalitesi yoğun araştırma fazla 4 yıl olmasına rağmen 40 ve 50% 1 arasında değerler ile yüksek kalır. akciğer hasarı Hayvan modelleri ölümlerini azaltmak ve uzun vadeli engelli sınırlamak için karmaşık patomekanizmaların veya yeni tedavi yaklaşımlarını araştıran önemli bir rol oynamaktadır.

Çeşitli modeller büyük (örneğin domuzlarda) ya insan ARDS veya küçük hayvanlar (örneğin kemirgenler) yönlerini taklit akciğer hasarı ikna etmek için kurulmuştur. Yöntem oleik asit, pulmoner arter için enfüzyon, bakteri intravenöz (IV) infüzyon ve endotoksinler ya da çekal bağlama ve sepsisi uyaran ARDS neden lastik (CLP) modeli dahil olmak üzere, güçlü bir şekilde farklıdır. Buna ek olarak, büyük tidal hacimler ve yüksek tepe inspiratuar basıncı (ventilatör kaynaklı akciğer hasarı; VILI) doğrudan akciğer yaralanması, duman / yaralanmaları veya akciğer iskemi / reperfüzyon yanmak (I / R) modelleri sıklıkla kullanılır2. Endotoksin ile çalışan CLP model yanı sıra modelini önemli bir dezavantajı, sadece akciğer yaralanmasına bağlı biyotravma analizi engellemektedir yatan iltihabıdır. büyük hayvanlarda VILI olduğu gibi Ayrıca, akciğer hasarı sonuçlanması saatler ya da günler alabilir.

Tekrarlayan akciğer lavaj ile yüzey aktif madde ile yıkanmaya akciğer hasarı indüksiyonu, ilk Lachmann et al tarafından tarif edildiği gibi. Kobaylarda 3, yeniden üretilebilir, fonksiyonel ve mekanik uzlaşma, hem de pulmoner vasküler direnç değişiklikleri ile akciğer hasarı uyarılması için bir zaman etkili bir yöntemdir. Gaz değişimi ve hemodinami de tavizler aynı anda 4 derece tekrarlanabilir ise bu modelin adaptasyon mekanik yaklaşık 30-60 kg vücut ağırlığı domuz havalandırmalı için, klinik olarak kullanılan mekanik vantilatör, kateterler ve monitör ile temel araştırmaları destekler. Buna ek olarak, lavaj ile akciğer hasarı indüksiyon değilBüyük hayvanlarda deneyler için tasarlanmış solunum laboratuarlarında yaygın olarak mevcut değildir özel ekipman gerektirir. Bu makalede sunulan model insanlarda kullanım için tasarlanmış, ve ayrıca akciğer fonksiyonunda oluşan bozulma yüksek tekrarlanabilirliği sağlanır bir araştırma gerektiren ekipman (ör fanlar) için uygundur. Bu modelin standardizasyon gerekli hayvan sayısını deneyler arasındaki karşılaştırılabilirlik sağlamak ve azaltmaya yardımcı olur. kasıtlı veya bilinmeyen işe manevraları ile atelektazik akciğer bölgelerinin potansiyel recruitability bu özel modelin ciddi bir sınırlamadır. Aşağıdaki yazıda akciğer hasarı indüksiyonu için lavaj modelinin detaylı bir açıklamasını vermek ve akciğer fonksiyonlarında uzlaşmalar istikrarı karakterize etmek temsili veri sağlar.

Protocol

Deneyler Deneysel Tıp, Charité Bölümü yürütülmüştür – Universitätsmedizin, Berlin, Almanya (EN DIN ISO 9001 serti fi ed: 2000), ve deneyler öncesinde Berlin, Almanya hayvan araştırmaları için federal yetkililer tarafından onaylandı. Tüm deneylerde kullanıldı laboratuvar hayvan bakımı, ilkeleri, Laboratuar Hayvan Bilimleri, Avrupa ve Alman Derneği'nin kurallarına uygun olarak vardı. 1. Hayvan Refahı ve Laboratuvar Hayvanları Bütün deneyler, 30-60 …

Representative Results

P O 2 / F I O 2 -ratio akciğer lavaj sırasında düşüşler, ancak tek bir lavaj tam olarak etkisi tahmin etmek zordur. Biz itibaren P bir O 2 100 mmHg'nin altında / F I O 2 -ratio bir azalma tespit etmek için üçüncü lavaj arteriyel kan gazı örnekleri almaya başlar. P bir azalma sonra 2 / f O 2 -ratio 100 aşağıdaki mmHg elde edilir, bir O,…

Discussion

Bu makalede, adım öğretim bir adım nedeniyle tekrarlanan akciğer lavaj tarafından yüzey arınma için domuzlarda ağır akciğer hasarı ikna etmek için açıklanır. Bu özel yöntem akciğer fonksiyonlarında ve pulmoner vasküler dirençte bir tekrarlanabilir ve karşılaştırılabilir bozulma sağlar. Bir O 2 / F I O 2 oranı 100 mmHg'nın altında azalmış ve bir saat süreyle 100 mm Hg altında kalır P kadar domuz lavaj zorunludur. Bir kez, bu hiçbir işe…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

All authors disclose no financial or any other conflicts of interests.

GRANTS:

This study was supported by a grant from the Deutsche Forschungsgemeinschaft to P. Pickerodt and W. Boemke (Pi795/2-2).

Materials

Evita Infinity V500 Dräger intensive care ventilator
Vigilance I  Edwards monitor
Vasofix Braunüle 20G B Braun 4268113B peripheral vein catheter
Mallinckrodt Tracheal Tube Cuffed Covidien 107-80  8.0 mm ID
MultiCath3 Vygon 157,300 3 lumen central venous catheter, 20 cm length
Leader Cath Set Vygon 115,805 arterial catheter
Percutaneus Sheath Introducer Set Arrow SI-09600 introducer sheath for pulmonary artery catheter of 4-6 Fr., 10 cm length
Swan-Ganz True Size Thermodilution Catheter Edwards 132F5 pulmonary artery catheter, 75 cm length
Flow through chamber thermistor Baxter 93-505 for measuring cardiac output
urinary catheter no specific model requiered

References

  1. Rubenfeld, G. D., et al. Incidence and Outcomes of Acute Lung Injury. N Engl J Med. 353 (16), 1685-1693 (2005).
  2. Ballard-Croft, C., Wang, D., Sumpter, L. R., Zhou, X., Zwischenberger, J. B. Large-animal models of acute respiratory distress syndrome. Ann Thorac Surg. 93 (4), 1331-1339 (2012).
  3. Lachmann, B., Robertson, B., Vogel, J. In vivo lung lavage as an experimental model of the respiratory distress syndrome. Acta Anaesthesiol Scand. 24 (3), 231-236 (1980).
  4. Donaubauer, B., et al. Low-dose inhalation of an endothelin-A receptor antagonist in experimental acute lung injury: ET-1 plasma concentration and pulmonary inflammation. Exp Biol Med (Maywood). 231 (6), 960-969 (2006).
  5. Theisen, M. M., et al. Ventral recumbency is crucial for fast and safe orotracheal intubation in laboratory swine. Lab Anim. 43 (1), 96-101 (2009).
  6. Kelly, C. R., Rabbani, L. E. Videos in clinical medicine. Pulmonary-artery catheterization. N Engl J Med. 369 (25), 35 (2013).
  7. Forrester, J. S., et al. Thermodilution cardiac output determination with a single flow-directed catheter. Am Heart J. 83 (3), 306-311 (1972).
  8. Deja, M., et al. The inhaled ET(A) receptor antagonist LU-135252 acts as a selective pulmonary vasodilator. Clin Sci (Lond). 103, 21-24 (2002).
  9. Matute-Bello, G., Frevert, C. W., Martin, T. R. Animal models of acute lung injury. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 295 (3), 379-399 (2008).
  10. Kloot, T. E., et al. Recruitment maneuvers in three experimental models of acute lung injury. Effect on lung volume and gas exchange. Am J Respir Crit Care Med. 161 (5), 1485-1494 (2000).
check_url/cn/53610?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Russ, M., Kronfeldt, S., Boemke, W., Busch, T., Francis, R. C. E., Pickerodt, P. A. Lavage-induced Surfactant Depletion in Pigs As a Model of the Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS). J. Vis. Exp. (115), e53610, doi:10.3791/53610 (2016).

View Video