Summary

דלדול פעילי שטח הנגרמת שטיפה בחזירים כמודל של תסמונת מצוקה נשימתית חריפה (ARDS)

Published: September 07, 2016
doi:

Summary

lavages ריאתי חוזר בחזירים הרדימו לגרום לפציעת ריאות דומה היבטים מרכזיים של תסמונת מצוקה נשימתית חריפת אדם (ARDS). לשם כך הריאות lavaged שוב ושוב עם מי מלח 0.9% ב 37 מעלות צלזיוס. מטרת הפרוטוקול היא הקלה לשחזור של חילוף גזים ופרמטרים המודינמיים למחקר ARDS.

Abstract

במודלים של בעלי חיים שונים של פגיעת ריאות קיימים כדי ללמוד את pathomechanisms המורכב של תסמונת מצוקה נשימתית חריפת אדם (ARDS) ולהעריך טיפולים עתידיים. פציעה ריאות חמורה עם הידרדרות לשחזור של חילוף הגזים ריאתי ופרמטרים המודינמיים יכול להיגרם חזירים מורדם באמצעות lavages ריאות חוזרות ונשנות עם מי מלח 0.9% מחוממים (50 מ"ל / ק"ג משקל גוף). כולל ניטור נשימה המודינמי רגילות עם התקנים הוחלו קליני במודל זה מאפשר ההערכה של אסטרטגיות טיפוליות חדשניות (תרופות, מאווררים מודרניים, oxygenators הממברנה extracorporeal, ECMO), ומגשר על הפער בין הספסל שליד המיטה. יתר על כן, אינדוקציה של פציעה ריאות עם lavages ריאות אינו מחייב הזרקה של פתוגנים / אנדוטוקסינים כי ההשפעה על מדידות של ציטוקינים פרו ואנטי דלקתיים. החיסרון של מודל הוא recruitability גבוהה של רקמת הריאה atelectatic. התקינה של המודל עוזר להימנע ממכשולים, כדי להבטיח גomparability בין הניסויים, וכדי להקטין את מספר בעלי החיים הנדרשים.

Introduction

התמותה של תסמונת מצוקה אנושית חריפה בדרכי הנשימה (ARDS) נותר גבוה עם ערכים בין 40 ל 50% 1 למרות יותר מ -4 עשורים של מחקר אינטנסיבי. במודלים של בעלי החיים של פציעת ריאות לשחק תפקיד מרכזי בחקירת pathomechanisms המורכב או שיטות טיפוליות חדשניות להפחתת תמותה ולהגביל מוגבלויות לטווח ארוכות.

מודלים שונים הוקמו כדי לגרום פגיעה ריאות המדמה היבטים של ARDS האדם או גדול (חזירים למשל) או חיות קטנות (למשל מכרסמים). שיטות שונות מאוד, כולל עירוי דם ריאתי של חומצה אולאית, תוך ורידי (iv) עירוי של חיידקים, ו אנדוטוקסינים או קשירת cecal ו לנקב (CLP) מודלים גרימת ARDS הנגרמת אלח דם. בנוסף, פציעות ריאות ישירות בשל כרכים גאים גדולים ולחצי inspiratory שיא גבוה (פציעת ריאות נגרמת הנשמה; וילי), עשן / לשרוף פציעות או איסכמיה ריאות / reperfusion (I / R) מודלים משמשים לעתים קרובות2. חסרון עיקרי אחד דגמי CLP, וכן דגמי עבודה עם אנדוטוקסינים, היא הדלקת הבסיסית אשר מעכבת את ניתוח biotrauma כתוצאה מפגיעת ריאות לבד. יתר על כן, זה עלול לקחת שעות עד ימים כדי לגרום לפציעת ריאות, כפי שנהוג עבור Vili בחיות גדולות.

האינדוקציה של פציעת ריאות ידי סחף פעיל שטח עם lavages ריאות חוזרים ונשנה, כפי שתואר לראשונה על ידי ואח 'לכמן. ב שרקנים 3, היא שיטה יעילה זמן כדי לגרום פגיעת ריאות עם פשרות פונקציונליות מכאניות לשחזור, כמו גם שינויים בתנגודת בכלי דם הריאתיים. Adaption את המודל הזה כדי מאוורר חזירים מכאניים של כ 30-60 קילו משקל גוף תומך במחקר בסיסי במאווררים מכאניים בשימוש קליני, צנתרים וצגים, בעוד פשרות חילוף גזים ופרמטרים המודינמיים הן מאוד לשחזור בעת ובעונה אחת 4. בנוסף, אינדוקציה של פציעה ריאות ידי lavages לאדורש ציוד ספציפי שאינו זמין נפוץ במעבדות נשימה המיועדות ניסויים בבעלי חיים גדולים. המודל המוצג במאמר זה הוא מתאים ציוד בדרישת מחקר (למשל מאווררים) אשר נועד לשימוש בבני אדם, ויתר על כן מבטיח שחזור גבוה של deteriorations המתרחש בתפקוד ריאות. תקינה של מודל זה מסייעת להבטיח השוואתי בין ניסויים ולצמצם את מספר בעלי החיים הנדרשים. Recruitability הפוטנציאל של אזורי ריאות atelectatic עם תמרוני גיוס מכוונים או לא ידועים הוא מגבלה חמורה של הדגם הספציפי הזה. במאמר הבא אנו לתת תיאור מפורט של מודל שטיפת האינדוקציה של פציעת ריאות ולספק נתונים נציג לאפיין את היציבות של הפשרות בתפקוד ריאות.

Protocol

הניסויים בוצעו במחלקה לרפואה ניסויית, Charité – Universitätsmedizin, ברלין, גרמניה (ed fi certi פי ISO EN DIN 9001: 2000), ואת אושרו על ידי הרשויות הפדרליות למחקר החיה בברלין, גרמניה לפני הניסויים. עקרונות טיפול מעבדת חיה, אשר שמשו כל הניסויים, היו בהתאם להנחיות של האיגוד האירופי וגרמני למדעים ב?…

Representative Results

P עיגול 2 / F אני O 2 -ratio ירידות במהלך ריאות lavages, אבל ההשפעה המדויקת של שטיפה אחת קשה לנבא. אנו מתחילים לקחת דגימות גז דם עורקים מן השטיפה השלישית ואילך לזהות ירידת P עיגול 2 / F אני O 2 -ratio מתחת ל -100 מ"מ כספי. …

Discussion

מאמר זה מתאר צעד אחר צעד הדרכה כדי לגרום פגיעת ריאות חריפה חזירים בשל כישלון פעיל שטח על ידי lavages ריאות חוזרים ונשנה. שיטה ספציפית זו מאפשרת הידרדרות לשחזור דומה בתפקוד הריאות והתנגדות בכלי הדם הריאתיים. זה הכרחי כדי שטיפה החזירים עד P עיגול 2 / F אני O <…

Offenlegungen

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

Referenzen

  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/de/53610?article_type=t

Play Video

Diesen Artikel zitieren
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