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Articolo metodologico

In Vitro Metodo di controllo delle concentrazioni di gas alogenati in cellule epiteliali alveolari coltivate

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DOI:

10.3791/58554

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23 ottobre 2018

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In questo articolo

Sommario

Descriviamo un protocollo facile specificamente progettato per raggiungere le concentrazioni precise e controllate del sevoflurano o isoflurano in vitro al fine di migliorare la nostra comprensione dei meccanismi coinvolti nel danno epiteliale polmonare e per testare il romanzo terapie per la sindrome da distress respiratorio.

Abstract

Sindrome da distress respiratorio (ARDS) è una sindrome di ferita alveolare diffusa con lo spazio fluido alveolare alterato e infiammazione severa. L'uso di agenti alogenati, quali sevoflurano o isoflurano, per la sedazione di pazienti in unità di cure intensive (ICU) può migliorare lo scambio di gas, ridurre l'edema alveolare e attenuare l'infiammazione durante ARDS. Tuttavia, mancano dati sull'uso di agenti inalati per continuo sedazione in terapia intensiva per trattare o prevenire danni ai polmoni. Per studiare gli effetti degli agenti alogenati su cellule epiteliali alveolari in condizioni "fisiologiche", descriviamo un facile sistema di cellule di coltura all'interfaccia aria-liquido e li espongono agli agenti alogenati per fornire le frazioni preciso "aria" e concentrazioni di "medium" per questi agenti. Abbiamo sviluppato una camera sigillata ermeticamente in cui piastre con cellule immortalizzate epiteliali alveolari umane potrebbero essere esposti a una frazione di precisa, controllata del sevoflurano o isoflurano utilizzando un flusso continuo di gas fornito da un circuito di macchina dell'anestetico. Le cellule sono state esposte al 4% del sevoflurano e 1% di isoflurane per 24 ore. Spettrometria di massa di gas è stata effettuata per determinare la concentrazione di agenti alogenati dissolto nel mezzo. Dopo la prima ora, le concentrazioni di sevoflurano e isoflurano in mezzo erano 251 mg/L e 25 mg/L, rispettivamente. Le curve che rappresentano le concentrazioni di sevoflurano e isoflurano dissolto nel medium ha mostrato corsi simili nel corso del tempo, con un plateau raggiunto ad un'ora dopo l'esposizione.

Questo protocollo è stato specificamente progettato per raggiungere le concentrazioni precise e controllate del sevoflurano o isoflurano in vitro per migliorare la nostra comprensione dei meccanismi coinvolti nel danno epiteliale polmonare durante ARDS e testare nuove terapie per la sindrome.

Introduzione

Sindrome da distress respiratorio (ARDS) è una sindrome clinica caratterizzata da danno alveolare diffuso, l'edema polmonare e guasto respiratorio hypoxemic. Anche se ARDS rappresenta più del 10% dei ricoveri in unità di cure intensive (ICU) e quasi il 25% dei pazienti di ICU che richiedono ventilazione meccanica, è ancora una sfida sotto-riconosciuto per i medici, con un tasso di mortalità di ospedale di 35-45%1. Nonostante l'intenso lavoro di ricerca, l'identificazione di un'efficace terapia farmacologica di ARDS o di prevenzione non ha data. Due caratteristiche principali contribuiscono alla mortalità nell'ARDS: alterato lo spazio fluido alv....

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Protocollo

1. la cultura delle cellule epiteliali alveolari (hAELVi)

  1. Lo scongelamento
    1. Dispensare 4 mL di medium di coltivazione ready-to-use umano alveolare epiteliali (huAEC) in un tubo di plastica da 15 mL e scongelare rapidamente il flacone in un bagno di acqua preriscaldata (37 ° C).
    2. Trasferire la sospensione cellulare scongelati in una provetta di plastica di 15 mL contenente 4 mL di terreno prima centrifugazione il tubo a 200 x g per 5 min.
    3. Aspirare il supernatante e risospendere il pellet cellulare con 5 mL di medium di coltivazione. Quindi, è possibile trasferire le cellule in un pallone di T25.
    4. Coltivare le cellule in c....

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Risultati

Le concentrazioni del sevoflurano e isoflurano, che sciolto in mezzo nel corso del tempo, sono riportate nella tabella 1 e tabella 2, rispettivamente.

I corsi delle concentrazioni di sevoflurano e isoflurano in mezzo erano simili nel corso del tempo. Immediatamente dopo che è stata impostata la necessaria concentrazione di agente alogenati, concentrazioni è aumentato durante la prima ora. Un alt.......

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Discussione

Il nostro protocollo descrive un metodo semplice per esporre le cellule ad una precisa frazione di un agente anestetico alogenato, quali sevoflurano o isoflurano. Inoltre, segnaliamo qui — per la prima volta — una correlazione rigorosa tra la frazione di gas sia la concentrazione di sevoflurano e isoflurano dentro il terreno di coltura stessa. Questo passaggio fondamentale permette di utilizzare in modo sicuro la nostra camera stagna per studiare gli effetti di questi agenti alogenati in un monostrato colto delle cellule.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere nessun concorrenti interessi finanziari.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono il Consiglio regionale di Auvergne ("programma Nouveau Chercheur de la Région Auvergne" 2013) e la francese Agence Nationale de la Recherche e la direzione Générale de L'Offre de Soins ("programma de Recherche Translationnelle en Santé" ANR-13-PRTs-0010) per le sovvenzioni. I finanziatori non aveva alcuna influenza nel disegno dello studio, condotta e analisi o nella preparazione di questo articolo.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
SevofluranoBaxterL'esecuzione di esperimenti con sevoflurano o isoflurano durante la gravidanza deve essere fortemente sconsigliata
IsofluranoVirbacL'esecuzione di esperimenti con sevoflurano o isoflurano durante la gravidanza deve essere fortemente scoraggiata
Cellule epiteliali alveolari umaneInScreenexINS-CI-1015
huAEC Medium ( pronto all'uso)InScreenexINS-ME-1013-500ml
Circuito macchina anesteticaDrägerFabius
Analizzatore di gasDrageerVamos Plus
Filtro per gas anesteticoSedanaMedicalFlurAbsord
Humifierriscaldato Fisher& PaykelMR850
CameraCurver00012-416-00
Gascromatografia accoppiata con rilevamento di massaThermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USATraccia 1310 con colonna TSQ 8000evo
in silice fusa (30 m x 1,4 μ m, 0,25 mm ID)Restek, Lisses, FranciaRxi-624Sil MS

Riferimenti

  1. Bellani, G., Laffey, J. G., et al. Epidemiology, Patterns of Care, and Mortality for Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome in Intensive Care Units in 50 Countries. JAMA:T Journal of the American Medical Association. 315 (8), 788-800 (2016).
  2. Thompson, B. T., Chambers, R. C., Liu, K. D.

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Ristampe e permessi

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