El uso de una línea venosa central para fluidos, Drogas y Administración de nutrientes en un modelo de ratón de la enfermedad crítica
Summary
This protocol describes a centrally catheterized mouse model of prolonged critical illness. We combine the cecal ligation and puncture method to induce sepsis with the use of a central venous line for fluids, drugs and nutrient administration to mimic the human clinical setting.
Abstract
Este protocolo describe un modelo de ratón cateterizado centralmente de enfermedad crítica prolongada. Combinamos la ligadura cecal y punción método para inducir la sepsis con el uso de una línea venosa central para fluidos, medicamentos y administración de nutrientes para imitar el entorno clínico humano. Los pacientes críticos requieren apoyo médico intensivo con el fin de sobrevivir. Mientras que la mayoría de los pacientes se recuperan al cabo de unos días, alrededor de una cuarta parte de los pacientes necesitan cuidados intensivos prolongados y se encuentran en alto riesgo de morir por no resolver un fallo multiorgánico. Además, la fase prolongada de la enfermedad crítica hallmarked por la debilidad profunda del músculo, y los cambios endocrinos y metabólicos, de los cuales la patogénesis está comprendido de forma incompleta. El modelo animal más ampliamente utilizado en la investigación de cuidados críticos es la ligación y punción cecal modelo para inducir la sepsis. Este es un modelo muy reproducible, con cambios inflamatorios y hemodinámicos agudos similares a SEP humanasis, que está diseñado para estudiar la fase aguda de la enfermedad crítica. Sin embargo, este modelo hallmarked por una alta letalidad, que es diferente de la situación clínica humana, y no se ha desarrollado para estudiar la fase prolongada de la enfermedad crítica. Por lo tanto, hemos adaptado la técnica mediante la colocación de un catéter venoso central en la vena yugular que nos permite administrar tratamiento de soporte clínicamente relevante, para imitar mejor la situación clínica humana de la enfermedad crítica. Este modelo de ratón requiere una intervención quirúrgica extensa y cuidados intensivos diaria de los animales, pero el resultado es un modelo relevante de la fase aguda y prolongada de la enfermedad crítica.
Introduction
enfermedad crítica es un estado de enfermedad en el que la función de uno o más sistemas de órganos se ve obstaculizada en la medida en que el paciente morirá, a menos que se administra apoyo médico intensivo. Mientras que la causa inicial de ingreso en la unidad de cuidados intensivos (UCI) puede variar, desde el trauma, cirugía complicada, quemaduras, exacerbaciones de la enfermedad a la sepsis, todos los pacientes críticamente enfermos sufren de daño celular causado por la hipoperfusión, la hipoxia y la inflamación excesiva entre otros , que conduce a la insuficiencia de órganos. La mayoría de los pacientes sobreviven a su lesión aguda, pero una fracción importante de los pacientes no se recuperan inmediatamente y necesitan cuidados intensivos prolongados. Ellos están en alto riesgo de muerte debido a la no resolución de un fallo multiorgánico. Además, la fase prolongada de la enfermedad crítica hallmarked por la debilidad profunda muscular y endocrino y cambio metabólico, de la que la patogénesis está comprendido de forma incompleta.
varios rOdent modelos están siendo utilizados en el marco de la investigación de cuidados críticos. Los dos modelos más utilizados son la administración exógena de lipopolisacárido (LPS) y la ligadura cecal y punción (CLP). Ambos modelos se desarrollan para imitar la fase aguda de la sepsis, definida como una disfunción de órganos potencialmente mortal causada por una respuesta del huésped a la infección desregulada, y una de las principales razones para la admisión en la UCI en todo el mundo 1, 2. El modelo de LPS tiene varias desventajas, ya que sólo transitoriamente afecta a la liberación de citoquinas y el estado hemodinámico del animal 3. A diferencia de los seres humanos, roedores también son particularmente resistentes a la endotoxina y el uso de altas dosis '' de la endotoxina es necesaria para producir la hipotensión y la mortalidad, por la presente elevando aún más preocupaciones de la validez de este método 4, 5. El otro modelo, la ligadura cecal y el modelo de punción (CLP)características de una ligadura de una porción del ciego seguido de una punción con aguja a través de-y-a través. Este procedimiento causa una infección polimicrobiana abdominal con daño tisular, seguido de una translocación de las bacterias en el compartimento de sangre. Esto dará lugar a una respuesta inflamatoria sistémica y el desarrollo de sepsis. El modelo CLP ha sido ampliamente reconocido como un modelo animal de la enfermedad aguda crítica que reproduce las características principales de sepsis: hiperinflamación, vasodilatación, hipotensión y aumento del gasto cardíaco 6, 7. Sin embargo, este modelo no permite el estudio de la insuficiencia no resolver múltiples órganos, pérdida de masa muscular, y endocrinas y metabólicas, que son típicas de la fase prolongada de la enfermedad crítica. Por otra parte, recientemente la validez de los modelos de ratón de la enfermedad crítica ha sido cuestionada, ya que los resultados de los modelos de ratón no siempre pueden ser traducidos a establecer el humano 8, 9, 10. Una posible explicación podría ser que la atención de apoyo que se proporciona a los pacientes críticamente enfermos humanos difiere sustancialmente de la atención que se proporciona a los ratones en estado crítico.
Por lo tanto, se asemejan a la configuración humana más de cerca y para permitir la investigación de la fase prolongada de la enfermedad crítica, hemos desarrollado un modelo de ratón que imita la de cuidados intensivos aguda como se da a los seres humanos, tales como extensa administración de líquidos por vía intravenosa y el tratamiento con antibióticos, y que permite para administrar tratamiento de soporte con el fin de sobrevivir a la fase prolongada de la enfermedad crítica, como el soporte nutricional. Para este propósito, se adaptó el modelo de ratón de sepsis CLP-inducida, siendo el estándar de oro para la sepsis, y colocamos una línea venosa central, que permite la administración de fluidos, la nutrición y las drogas.
Protocol
Representative Results
Discussion
Hemos desarrollado un modelo de ratón clínicamente más relevante de la enfermedad crítica, combinando el método de ligación y punción cecal para inducir sepsis con el uso de una línea venosa central para fluidos, medicamentos y administración de nutrientes. Este montaje experimental es reproducible, permite estudiar la fase prolongada de la enfermedad crítica y da como resultado una tasa de mortalidad estable, por este medio que imita la situación clínica humana 1.
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The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
GVdB, via the University of Leuven (KU Leuven), receives long-term structural research support from the Methusalem Program funded by the Flemish Government (METH08/07) and holds a European Research Council Advanced Grant AdvG-2012-321670 from the Ideas Program of the European Union seventh framework program. SET received a Research Foundation-Flanders (FWO) Research Assistant Fellowship.
Materials
| Buprenorphine | Ecuphar | Vetergesic 0,3mg/ml | |
| C57BL/6 | Janvier labs | C57BL/6JRj | |
| colloids | Fresenius Kabi | Volulyte 6% | |
| crystalloids | Baxter | Plasmalyte a viaflo | |
| Ethilon 3.0 | Ethicon | F3211 | |
| Imipenem | MSD | Tienam 500mg powder for injection fluid | |
| Isoflurane | Eurovet | Iso-vet | |
| Ketamine | Eurovet | Nimatek 100mg/ml | |
| LocTite Super glue3 all plastics | Rectavit | 119818 | |
| Mersilk 3.0 | Ethicon | L192 | |
| Mersilk 5.0 | Ethicon | F682 | |
| Microrenathane .025 O.D." x .012 I.D." | Bioseb | MRE-025 | |
| olimel N7E | Baxter | ||
| PE10 – Polyethylene .011" x .024" | Instech Solomon | BTPE-10 | |
| PE-50 tubing .023"x.038" | Instech Solomon | BTPE-50 | |
| Rodent Swivel 20 G | Bioseb | RS-20G | |
| Ropivacaïne | Astrazenica | Naropin 2mg/ml | |
| Xylazine | VMD | Xylazine hydrochloride 2% |
References
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