Abrir traqueostomia ácido gástrico aspiração Modelo murino de lesão pulmonar aguda Resultados em Maximal aguda não-letal Lung Injury
Summary
This protocol induces acute lung injury in a mouse that has close fidelity to the pathogenesis of acid pneumonitis observed in humans. We generate a maximal acute nonlethal low pH lung injury and account for differences in rodent-human anatomic respiratory structure using an open tracheostomy coupled with circumferential pressure release.
Abstract
pneumonite de ácido é uma das principais causas de lesão pulmonar aguda estéril (ALI) em seres humanos. pneumonite ácido abrange o espectro clínico de assintomática à síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA), caracterizada por alveolite neutrofílica e ferimentos a ambos epitélio alveolar e endotélio vascular. Clinicamente, ARDS é definido pelo início agudo de hipoxemia, infiltrados pulmonares irregulares bilaterais e edema pulmonar não cardiogênico. Estudos em humanos têm nos forneceu informações valiosas sobre as alterações fisiológicas e inflamatórias no pulmão causados por ARDS, o que levou a várias hipóteses sobre os mecanismos subalterno. Infelizmente, as dificuldades que determinam a etiologia da SDRA, bem como uma ampla gama de fisiopatologia resultaram em uma falta de informação crítica de que poderiam ser úteis no desenvolvimento de estratégias terapêuticas.
modelos animais translacionais são valiosas quando sua patogênese e fisiopatologia reproduc precisãoEA conceito comprovado em estudos in vitro e cenários clínicos. Apesar de grandes modelos animais (por exemplo, ovelhas) compartilham características da anatomia da árvore traqueia-brônquica humana, modelos murinos fornecer uma série de outras vantagens, incluindo: baixo custo; empréstimos curto ciclo reprodutivo em si a uma maior aquisição de dados; um sistema imunológico bem compreendida; e um genoma bem caracterizados levando à disponibilidade de uma variedade de estirpes de deleção do gene e transgénicos. Um modelo robusto da SDRA induzida de pH baixos requer uma murino ALI que tem como alvo principalmente o epitélio alveolar, secundariamente, o endotélio vascular, bem como as pequenas vias que conduz aos alvéolos. Além disso, uma lesão reprodutível com grandes diferenças entre os diferentes insultos prejudiciais e não prejudiciais é importante.
O modelo de aspiração de ácido gástrico murino aqui apresentada usando ácido clorídrico emprega uma traqueostomia aberta e recria um cenário patogênico que reproduz o baixo pH pneumonitis ferimentos em seres humanos. Além disso, este modelo pode ser usado para examinar a interacção de um insulto baixo pH com outras entidades pulmonares prejudiciais (por exemplo, partículas de alimentos, as bactérias patogénicas).
Introduction
SDRA é caracterizado por inflamação pulmonar disseminada e é clinicamente visto como falta de ar aguda com hipoxemia. Estes sintomas geralmente ocorrem menos de 24 horas após um evento incitar tais como trauma, sepsis, reações relacionadas transfusão de sangue ou aspiração. É caracterizada histologicamente por alveolite neutrofílica (isto é, inflamação generalizada) localizada ao epitélio alveolar e endotélio vascular que conduz à fuga de proteínas e a formação de membrana hialina posteriormente. A aspiração é classificado como pneumonia química ou pneumonia por aspiração. 1 O componente ácido da aspiração gástrica contribui tanto para a pneumonite e predilecção para desenvolver uma pneumonia bacteriana secundária. A pneumonia por aspiração é um dos principais fatores de risco para ALI e subsequente desenvolvimento de ARDS. 2
aspiração gástrica é um evento agudo definido como a inalação de materiais de tele estômago com ou sem flora da orofaringe para as vias aéreas para além das cordas vocais. O conteúdo aspirado pode conter reduzido de líquido do estômago pH, bactérias, sangue, ou partículas de alimentos. aspiração gástrica ocorre frequentemente em pacientes de Unidade de Terapia Intensiva (UTI), os quais são tipicamente em um estado de jejum e, assim, colocada sobre um inibidor da bomba de protões para limitar aspiração do conteúdo gástrico acidificado. A incidência de LPA na população UTI em os EUA é de 2,5 – 5 vezes maior em comparação com a população em geral do paciente. 3 Infelizmente, estas condições predisponentes muitas vezes levam a um estado de crescimento excessivo de bactérias no estômago que pode levar a sequelas mais graves no pulmão após um evento aspiração, como aspiração gástrica é um fator de risco independente para o desenvolvimento de pneumonia bacteriana secundária (PAS) , ALI e ARDS.
aspiração gástrica tem dois componentes principais: o ácido clorídrico e o conteúdo gástrico, os quais podem ou não podem conter bactériasou em partículas de alimentos. No modelo de roedor do componente ácido sozinho de aspiração gástrica produz uma resposta inflamatória inicial, como resultado da lesão cáustica directa de pH baixo no epitélio das vias aéreas. Esta é seguida por uma infiltração de neutrófilos e de uma resposta inflamatória em 4-6 h. 4 Estes dois factores em última análise, levar à destruição da integridade microvascular pulmonar levando ao extravasamento de líquidos e proteínas em alvéolos e vias aéreas. Para entender essa fisiopatologia e para investigar possíveis intervenções terapêuticas, é importante desenvolver e caracterizar um modelo animal que elucida os mecanismos subjacentes envolvidos. Um aspirado ácida só deve ser volumosa ou com um pH baixo o suficiente para ignorar a capacidade de tamponamento da árvore respiratória e atingir os alvéolos. Se isso não ocorrer, apenas transitória superior, a realização de lesões das vias aéreas ocorre que é menos provável de levar à sequelas graves de SDRA. 5 </ Sup>
Para emular um evento aspiração com precisão com epitélio alveolar lesionado, é importante para ignorar as defesas naturais do animal. Usando um modelo de ratinho de aspiração para produzir um ALI que imita a lesão gástrica ácida visto nos seres humanos, um deve levar em conta as diferenças na árvore brônquica-traqueia. A técnica de traqueostomia aberta que este método utiliza ignora as diferenças entre murino e árvores respiratórias humanas e modelos a lesão de uma forma que reproduz ALI tanto fisiologicamente e histologicamente. Historicamente, a intubação intratraqueal foi usada para gerar ALI, no entanto, considera-se difícil de realizar em ratinhos sem ferimento da laringe. Portanto, este método oferece uma alternativa potencial que produziu resultados consistentes em vários pesquisadores e com procedimento de mortalidade mínima atribuída.
Protocol
Representative Results
Discussion
O objetivo foi desenvolver um modelo animal ALI por meio de aspiração de ácido gástrico que se assemelha a fisiopatologia que ocorre em seres humanos durante o desenvolvimento de pneumonite ácido e ARDS subsequentes. No desenvolvimento de um modelo, escolhemos uma espécie animal que oferece alta taxa de transferência de aquisição de dados, devido ao seu baixo custo, ciclo reprodutivo curto, e um sistema imunológico bem compreendido com uma abundância de ferramentas de investigação (ou seja, a…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ravi Alluri and Hilliard L. Kutscher are supported by Ruth L. Kirschstein National Research Service Award (NRSA) Institutional Research Training Grant 1T32GM099607.
Materials
| syringe, 1cc | Becton Dickinson | 309628 | |
| syringe, 5cc | Becton Dickinson | 309646 | |
| needle, 22 ga x 1 1/2" | Becton Dickinson | 305159 | |
| needle, 26 ga x 1 1/2" | Becton Dickinson | 305111 | |
| 1-O Braided Silk Suture | Harvard Apparatus | 517730 | |
| 3" Curved tissue serrated forceps | Fine Science Tools | 11065-07 | |
| 3" Curved tissue "toothed" forceps, 1×2 teeth | Fine Science Tools | 11067-07 | |
| 4" curved micro dissecting scissors | Fine Science Tools | 14061-10 | |
| bone cutting spring scissors | Fine Science Tools | 16144-13 | |
| 3 1/2" curved locking hemostat | Fine Science Tools | 13021-12 | |
| Disposable Skin Stapler | 3M | DS-25 | |
| tracheal cannula (20 ga x 1/2" stainless steal tubing adapter) | Becton Dickinson | 408210 | |
| 60-degree Incline Dissection Board | |||
| 0.5% Bupivacaine | |||
| Isoflurane | |||
| Betadine and "Q-tip" cotton applicator |
Riferimenti
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