Summary

Oleik asit enjeksiyon domuzlarda Akut Respiratuar Distress Sendromu için bir Model olarak

Published: October 26, 2018
doi:

Summary

Bu makalede, biz domuz akut akciğer yaralanmalara oleik asit Merkezi venöz enjeksiyonu ile ikna etmek için bir iletişim kuralı mevcut. Bu akut respiratuar distress Sendromu (ARDS) eğitim için kurulan bir hayvan modelidir.

Abstract

Akut Respiratuar distress sendromu % 2.2 ve yoğun bakım hastalarının % 19 arasında değişen bir görülme sıklığı ile ilgili yoğun bakım hastalıktır. Son on yıl boyunca tedavi gelişmeler rağmen ARDS hasta hala 35 ve % 40 arasında ölüm oranları zarar. Hastalarda ARDS sonucunu iyileştirmek daha fazla araştırma için bir ihtiyaç var. Akut Respiratuar distress Sendromu karmaşık pathomechanism tek hayvan modeli taklit edebilirler ama farklı bölümlerini çalışmaya çeşitli modelleri mevcut bir sorundur. Oleik asit enjeksiyonu (OAI)-indüklenen akciğer yaralanma havalandırma stratejileri, eğitim için köklü bir model olduğunu akciğer mekaniği ve havalandırma/perfüzyon dağıtım hayvanlarda. OAI ağır engelli gaz değişimi, akciğer mekanik bozulma ve alveolo-kılcal bariyer bozulma yol açar. Bu modelin olumsuz yanı, bu modeli ve özellikle küçük hayvan modellerinde zorlu Merkezi venöz erişim için gerekliliğini tartışmalı mekanik ilgisi var. Özet, OAI kaynaklı akciğer hasarı küçük ve büyük hayvanlarda tekrarlanabilir sonuçlar yol açar ve dolayısıyla ARDS çalışmak için uygun bir model temsil eder. Yine de, daha fazla araştırma ARDS tüm parçaları taklit eder ve bugün mevcut farklı modeller ile ilgili sorunlar yoksun bir model bulmak gereklidir.

Introduction

Akut Respiratuar distress Sendromu (ARDS) ilk açıklamasını beri yaklaşık 50 yıl önce kapsamlı bir şekilde incelenmiştir bir yoğun bakım sendromu olan1. Bu vücut araştırma daha iyi Patofizyoloji anlamak için yol açtı ve geliştirilmiş hasta bakımı ve sonucu2,3ile sonuçlanan ARDS gelişimi neden olur. Yine de, ARDS acı hastalarda mortalite yaklaşık 35-%40 ile çok yüksek kalır4,5,6. ICU kabul yaklaşık yüzde 10’u ve mekanik havalandırma gerektiren ICU hastaların % 23 ARDS nedeniyle gerçeği alaka düzeyine göre daha fazla araştırma bu alandaki altını çiziyor.

Hayvan modelleri etyopatogenezi değişiklikleri ve çeşitli hastalıklar için olası tedavi yaklaşımları incelemek için araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. ARDS karmaşıklığı nedeniyle, bu hastalığı taklit etmek için tek hayvan modeli, ancak farklı modelleri farklı yönleri7temsil yoktur. Bir iyi kurulmuş modelidir oleik asit enjeksiyonu (OAI)-akciğer yaralanmalara bağlı. Bu model hayvanlar, fareler8, fareler9, domuz10, köpekler11ve koyun12de dahil olmak üzere geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Oleik asit bir doymamış yağ asidi ve en yaygın yağ asidi sağlıklı insanlar13vücuttaki var. İnsan plazma, hücre zarlarında ve yağ dokusu13‘ te mevcuttur. Fizyolojik olarak, kan dolaşımına13-yapılır iken albümin için bağlıdır. Yağ asitleri kanda yüksek düzeyde farklı patolojiler ve bazı hastalıklar ilişkilendirir serum yağ asit düzeyleri13ile şiddeti ilişkilidir. Oleik asit ARDS-modeli bir girişim lipid emboli tarafından travma hastaları14‘ te görüldüğü gibi neden ARDS çoğaltmak için geliştirilmiştir. Oleik asit akciğerler13 ve Tetikleyiciler nötrofil birikimi15, inflamatuar arabulucu üretim16ve hücre ölümü13doğuştan gelen bağışıklık reseptörleri üzerinde doğrudan etkileri vardır. Fizyolojik açıdan, oleik asit hızla ilerliyor hipoksemi, pulmoner arter basıncı ve extravascular akciğer su birikimi artışa neden olmaktadır. Ayrıca, arteryel hipotansiyon ve miyokardiyal depresyon7neden olmaktadır. Bu model dezavantajları Merkezi venöz erişim için gerekliliğini, şüpheli mekanik alaka ve hızlı hipoksemi ve kardiyak depresyon neden potansiyel ölümcül ilerleme vardır. Küçük ve büyük hayvanlarda, ARDS, ARDS akut başlangıçlı enjeksiyon oleik asit, sonra patofizyolojik mekanizmaların geçerli tekrarlanabilirlik kullanılabilirlik diğer modellerle karşılaştırıldığında bu modelin avantajı olduğunu ve çalışma imkanı ARDS izole sistemik inflamasyon tarihlerde olmadan birçok diğer sepsis7modelleri. Aşağıdaki makalede, domuzlarda oleik asit kaynaklı akciğer hasarı detaylı bir tanımını vermek ve akciğer fonksiyonunda tavizler kararlılığını karakterize etmek için temsilcisi veri sağlamak. OAI kaynaklı akciğer yaralanma için farklı protokoller vardır. Protokol burada güvenilir bir şekilde akut akciğer hasarı ikna etmek için sağlanan.

Protocol

Burada açıklanan tüm hayvan deneyleri (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Almanya; onay numarası G14-1-077) kurumsal ve devlet hayvan bakımı Komitesi tarafından onaylanmış ve kılavuzlarınıza uygun olarak yapılmıştır Avrupa ve Alman laboratuvar hayvan Bilimleri Derneği. Deneyler imzalat erkek domuzlar 27-29 kg ağırlığında 2-3 ay çağın (sus scrofa domestica) yapılmıştır. 1. anestezi, entübasyon ve mekanik havalandırma Anestezi aspirasyon ris…

Representative Results

PaO2/FiO2-oranı azalır oleik asit (Şekil 1) fraksiyonlara uygulamadan sonra. Sunulan çalışmada 0.185 ± 0,01 ml kg-1 oleik asit akciğer hasarı indüksiyon için gerekliydi. Bütün hayvanlar daha fazla saat çeşitleri ile akciğer hasarı indüksiyon sonra Engelli bir oksijenasyonu gösterdi kurs. Hayvan 1 ve 3, bu küçük dalgalanmalar ile bir düzeyde kaldı; hayvan 2, biz hayvan 4 sürekli bir artış gösterirken…

Discussion

Bu makalede şiddetli ARDS çeşitli yönlerini çalışmak için bir yöntem oleik asit kaynaklı akciğer yaralanma bir model olarak. Orada da farklı emülsiyonlar, farklı enjeksiyon siteleri ve emülsiyon23,24,25,26,27,28 farklı sıcaklıklarda diğer protokolleri ,29. Bizim Yöntem a…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar Dagmar Dirvonskis mükemmel teknik destek için teşekkür etmek istiyorum.

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

References

  1. Ashbaugh, D. G., Bigelow, D. B., Petty, T. L., Levine, B. E. Acute respiratory distress in adults. The Lancet. 2 (7511), 319-323 (1967).
  2. Brower, R. G., et al. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. The New England Journal of Medicine. 342 (18), 1301-1308 (2000).
  3. Briel, M., et al. Higher vs lower positive end-expiratory pressure in patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: systematic review and meta-analysis. JAMA. 303 (9), 865-873 (2010).
  4. Bellani, G., et al. Epidemiology, Patterns of Care, and Mortality for Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome in Intensive Care Units in 50 Countries. JAMA. 315 (8), 788-800 (2016).
  5. Chiumello, D., et al. Respiratory support in patients with acute respiratory distress syndrome: an expert opinion. Critical Care. 21 (1), 240 (2017).
  6. Barnes, T., Zochios, V., Parhar, K. Re-examining Permissive Hypercapnia in ARDS: A Narrative Review. Chest. , (2017).
  7. Matute-Bello, G., Frevert, C. W., Martin, T. R. Animal models of acute lung injury. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 295 (3), 379-399 (2008).
  8. Kobayashi, K., et al. Thromboxane A2 exacerbates acute lung injury via promoting edema formation. Scientific Reports. 6, 32109 (2016).
  9. Tian, X., Liu, Z., Yu, T., Yang, H., Feng, L. Ghrelin ameliorates acute lung injury induced by oleic acid via inhibition of endoplasmic reticulum stress. Life Sciences. , (2017).
  10. Kamuf, J., et al. Endexpiratory lung volume measurement correlates with the ventilation/perfusion mismatch in lung injured pigs. Respiratory Research. 18 (1), 101 (2017).
  11. Du, G., Wang, S., Li, Z., Liu, J. Sevoflurane Posttreatment Attenuates Lung Injury Induced by Oleic Acid in Dogs. Anesthesia & Analgesia. 124 (5), 1555-1563 (2017).
  12. Prat, N. J., et al. Low-Dose Heparin Anticoagulation During Extracorporeal Life Support for Acute Respiratory Distress Syndrome in Conscious Sheep. Shock. 44 (6), 560-568 (2015).
  13. Goncalves-de-Albuquerque, C. F., Silva, A. R., Burth, P., Castro-Faria, M. V., Castro-Faria-Neto, H. C. Acute Respiratory Distress Syndrome: Role of Oleic Acid-Triggered Lung Injury and Inflammation. Mediators of Inflammation. 2015, (2015).
  14. Schuster, D. P. ARDS: clinical lessons from the oleic acid model of acute lung injury. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 149 (1), 245-260 (1994).
  15. Goncalves-de-Albuquerque, C. F., et al. Oleic acid induces lung injury in mice through activation of the ERK pathway. Mediators of Inflammation. 2012, 956509 (2012).
  16. Ballard-Croft, C., Wang, D., Sumpter, L. R., Zhou, X., Zwischenberger, J. B. Large-animal models of acute respiratory distress syndrome. The Annals of Thoracic Surgery. 93 (4), 1331-1339 (2012).
  17. O’Driscoll, B. R., et al. BTS guideline for oxygen use in adults in healthcare and emergency settings. Thorax. 72, 90 (2017).
  18. Ettrup, K. S., et al. Basic surgical techniques in the Gottingen minipig: intubation, bladder catheterization, femoral vessel catheterization, and transcardial perfusion. Journal of Visualized Experiments. (52), 2652 (2011).
  19. Russ, M., et al. Lavage-induced Surfactant Depletion in Pigs As a Model of the Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS). Journal of Visualized Experiments. (115), 53610 (2016).
  20. Brower, R. G., et al. Higher versus lower positive end-expiratory pressures in patients with the acute respiratory distress syndrome. The New England Journal of Medicine. 351 (4), 327-336 (2004).
  21. Hartmann, E. K., et al. Influence of respiratory rate and end-expiratory pressure variation on cyclic alveolar recruitment in an experimental lung injury model. Critical Care. 16 (1), (2012).
  22. Hartmann, E. K., et al. Inhalation therapy with the synthetic TIP-like peptide AP318 attenuates pulmonary inflammation in a porcine sepsis model. BMC Pulmonary Medicine. 15, 7 (2015).
  23. Julien, M., Hoeffel, J. M., Flick, M. R. Oleic acid lung injury in sheep. Journal of Applied Physiology. 60 (2), 433-440 (1986).
  24. Wiener-Kronish, J. P., et al. Relationship of pleural effusions to increased permeability pulmonary edema in anesthetized sheep. Journal of Clinical Investigation. 82 (4), 1422-1429 (1988).
  25. Yahagi, N., et al. Low molecular weight dextran attenuates increase in extravascular lung water caused by ARDS. American Journal of Emergency Medicine. 18 (2), 180-183 (2000).
  26. Eiermann, G. J., Dickey, B. F., Thrall, R. S. Polymorphonuclear leukocyte participation in acute oleic-acid-induced lung injury. The American Review of Respiratory Disease. 128 (5), 845-850 (1983).
  27. Townsley, M. I., Lim, E. H., Sahawneh, T. M., Song, W. Interaction of chemical and high vascular pressure injury in isolated canine lung. Journal of Applied Physiology. 69 (5), 1657-1664 (1990).
  28. Young, J. S., et al. Sodium nitroprusside mitigates oleic acid-induced acute lung injury. The Annals of Thoracic Surgery. 69 (1), 224-227 (2000).
  29. Katz, S. A., et al. Catalase pretreatment attenuates oleic acid-induced edema in isolated rabbit lung. Journal of Applied Physiology. 65 (3), 1301-1306 (1988).
  30. El-Haddad, H., Jang, H., Chen, W., Soubani, A. O. Effect of ARDS Severity and Etiology on Short-Term Outcomes. Respiratory Care. 62 (9), 1178-1185 (2017).
  31. Wang, H. M., Bodenstein, M., Markstaller, K. Overview of the pathology of three widely used animal models of acute lung injury. European Surgical Research. 40 (4), 305-316 (2008).
check_url/kr/57783?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video