Summary

Inyección de ácido oleico en cerdos como modelo de síndrome de dificultad respiratoria aguda

Published: October 26, 2018
doi:

Summary

En este artículo, presentamos un protocolo para inducir una lesión pulmonar aguda en el cerdo por inyección venosa central de ácido oleico. Se trata de un modelo animal establecido para estudiar el síndrome de dificultad respiratoria agudo (SDRA).

Abstract

El síndrome de dificultad respiratoria agudo es una enfermedad de la pertinente unidad de cuidados intensivos con una incidencia que oscila entre 2.2% y 19% de los pacientes de la unidad de cuidados intensivos. A pesar de tratamiento avances durante las últimas décadas, SDRA pacientes sufren todavía las tasas de mortalidad entre 35 y 40%. Todavía hay una necesidad de más investigación mejorar los resultados de los pacientes afectos de SDRA. Un problema es que no hay modelo animal solo puede mímico el pathomechanism complejo del síndrome de distrés respiratorio agudo, pero existen varios modelos para estudiar diferentes partes de la misma. Inyección de ácido oleico (OAI)-lesión pulmonar inducida es un modelo bien establecido para el estudio de estrategias de ventilación, distribución mecánica y ventilación y perfusión pulmonar en animales. OAI conduce al intercambio de gas seriamente deteriorada, deterioro de la mecánica pulmonar y la interrupción de la barrera alveolo-capilar. La desventaja de este modelo es la controvertida importancia mecanicista de este modelo y la necesidad de acceso venoso central, que es un reto especialmente en los modelos animales más pequeños. En Resumen, OAI-inducida del pulmón lesión conduce a resultados reproducibles en animales pequeños y grandes y por lo tanto, representa un modelo adecuado para el estudio de SDRA. Sin embargo, más investigación es necesaria encontrar un modelo que imita todas las partes del SDRA y carece de los problemas asociados con los diversos modelos existentes hoy en día.

Introduction

El síndrome de dificultad respiratoria agudo (SDRA) es un síndrome de cuidados intensivos que se ha estudiado extensivamente desde su primera descripción hace unos 50 años1. Este cuerpo de investigación condujo a una mejor comprensión de la patofisiología y causa el desarrollo de ARDS resultando en atención al paciente y resultado2,3. Sin embargo, la mortalidad en pacientes con SDRA sigue siendo muy alta con unos 35-40%4,5,6. El hecho de que alrededor del 10% de los ingresos de ICU y 23% de los pacientes de la UCI que requieren ventilación mecánica por SDRA subraya la importancia para futuras investigaciones en este campo.

Los modelos animales son ampliamente utilizados en la investigación para examinar cambios patofisiológicos y posibles modalidades de tratamiento para diferentes tipos de enfermedades. Debido a la complejidad del SDRA, no hay solo animal modelo para imitar esta enfermedad, pero diferentes modelos que representan diferentes aspectos7. Un modelo bien establecido es la inyección de ácido oleico (OAI)-inducida por la lesión pulmonar. Este modelo se ha utilizado en una gran variedad de animales, incluyendo ratones8, ratas9, cerdos10, perros11y12de ovejas. El ácido oleico es un ácido graso insaturado y el ácido graso más común en el cuerpo de los seres humanos sanos13. Está presente en el plasma, las membranas celulares y tejido adiposo humano13. Fisiológicamente, está ligada a la albúmina mientras que se realiza a través de la circulación sanguínea13. Aumento de los niveles de ácidos grasos en el torrente sanguíneo está asociado con diferentes patologías y la severidad de algunas enfermedades se correlaciona con suero ácido graso niveles13. El ácido oleico ARDS-modelo fue desarrollado en un intento de reproducir SDRA causada por embolismo lipídico en pacientes de trauma14. El ácido oleico tiene efectos directos sobre los receptores inmunes innatos en pulmones de acumulación de neutrófilos13 y disparadores15, mediador inflamatorio producción16y célula muerte13. Fisiológico, el ácido oleico induce rápidamente progresiva hipoxemia, aumento de la presión arterial pulmonar y la acumulación de agua pulmonar extravascular. Además, induce hipotensión arterial y depresión miocardio7. Las desventajas de este modelo son la necesidad de acceso venoso central, la cuestionable importancia mecanicista y el potencial avance letal causada por hipoxemia rápida y depresión cardiaca. La ventaja de este modelo en comparación con otros modelos es la facilidad de uso en pequeños y grandes animales, la reproducibilidad válida de los mecanismos patofisiológicos en el SDRA, el inicio agudo del SDRA después de la inyección de ácido oleico, y la posibilidad de estudiar aislado SDRA sin inflamación sistémica como en muchas otra sepsis modelos7. En el siguiente artículo, le damos una descripción detallada de la lesión pulmonar inducida por el ácido oleico en cerdos y proporcionan datos representativos para caracterizar la estabilidad de los compromisos en la función pulmonar. Existen diferentes protocolos para la lesión pulmonar inducida por la OAI. El protocolo proporciona aquí es capaz de inducir confiablemente la lesión pulmonar aguda.

Protocol

Todos los experimentos con animales aquí descritos han sido aprobados por el Comité de cuidado institucional y estado de los animales (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Alemania; número de homologación G14-1-077) y se llevaron a cabo siguiendo las directrices de la Sociedad Europea y alemana de Ciencias de animales de laboratorio. Los experimentos se realizaron en cerdos anestesiados masculinos (sus scrofa domestica) de edad de 2-3 meses, 27-29 kg de peso. 1. anestesia, intuba…

Representative Results

PaO2/FiO2-proporción disminuye después de la aplicación fraccionada de ácido oleico (figura 1). En el estudio presentado, 0.185 ± 0,01 ml kg-1 ácido oleico era necesario para la inducción de lesión pulmonar. Todos los animales mostraron una deterioro oxigenación después de la inducción de lesión pulmonar, con variedades en el tiempo más curso. En animal 1 y 3, permaneció en un nivel con pocas fluctuaciones; anima…

Discussion

Este artículo describe un método de lesión pulmonar inducida por el ácido oleico como modelo para estudiar varios aspectos del SDRA grave. Hay también otros protocolos con emulsiones de diferentes sitios de inyección diferentes y diferentes temperaturas de la emulsión23,24,25,26,27,28 ,29<…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores queremos agradecer Dagmar Dirvonskis excelente soporte técnico.

Materials

3-way-stopcock blue Becton Dickinson Infusion Therapy AB Helsingborg, Sweden 394602
3-way-stopcock red Becton Dickinson Infusion Therapy AB Helsingborg, Sweden 394605
Atracurium Hikma Pharma GmbH , Martinsried 4262659
Canula 20 G Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 301300
Datex Ohmeda S5 GE Healthcare Finland Oy, Helsinki, Finland
Desinfection Schülke & Mayr GmbH, Germany 104802
Endotracheal tube Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia 112482
Endotracheal tube introducer Rüsch 5033062
Engström Carestation GE Heathcare, Madison USA
Fentanyl Janssen-Cilag GmbH, Neuss
Gloves Paul Hartmann, Germany 9422131
Incetomat-line 150 cm Fresenius, Kabi Germany GmbH 9004112
Ketamine Hameln Pharmaceuticals GmbH
Laryngoscope Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia 671067-000020
Logical pressure monitoring system Smith- Medical Germany GmbH MX9606
Logicath 7 Fr 3-lumen 30cm Smith- Medical Germany GmbH MXA233x30x70-E
Masimo Radical 7 Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA
Mask for ventilating dogs Henry Schein, Germany 730-246
Neofox Kit Ocean optics Largo, FL USA NEOFOX-KIT-PROBE
Norepinephrine Sanofi- Aventis, Seutschland GmbH 73016
Oleic acid Applichem GmbH Darmstadt, Germany 1,426,591,611
Original Perfusor syringe 50ml Luer Lock B.Braun Melsungen AG, Germany 8728810F
PA-Katheter Swan Ganz 7,5 Fr 110cm Edwards Lifesciences LLC, Irvine CA, USA 744F75
Percutaneous sheath introducer set 8,5 und 9 Fr, 10 cm with integral haemostasis valve/sideport Arrow international inc. Reading, PA, USA AK-07903
Perfusor FM Braun B.Braun Melsungen AG, Germany 8713820
Potassium chloride Fresenius, Kabi Germany GmbH 6178549
Propofol 2% Fresenius, Kabi Germany GmbH
Saline B.Braun Melsungen AG, Germany
Sonosite Micromaxx Ultrasoundsystem Sonosite Bothell, WA, USA
Stainless Macintosh Size 4 Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia 670000
Sterofundin B.Braun Melsungen AG, Germany
Stresnil 40mg/ml Lilly Germany GmbH, Abteilung Elanco Animal Health
Syringe 10 mL Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 309110
Syringe 2 mL Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 300928
Syringe 20 mL Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 300296
Syringe 5 mL Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 309050
venous catheter 22G B.Braun Melsungen AG, Germany 4269110S-01

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Kamuf, J., Garcia-Bardon, A., Ziebart, A., Thomas, R., Rümmler, R., Möllmann, C., Hartmann, E. K. Oleic Acid-Injection in Pigs As a Model for Acute Respiratory Distress Syndrome. J. Vis. Exp. (140), e57783, doi:10.3791/57783 (2018).

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