ओपन Tracheostomy गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा Murine गंभीर फेफड़ों की चोट के मॉडल अधिकतम एक्यूट nonlethal फेफड़ों की चोट में परिणाम
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
एसिड निमोनिया मनुष्यों में बाँझ गंभीर फेफड़ों की चोट (अली) का एक प्रमुख कारण है। एसिड निमोनिया स्पर्शोन्मुख से दोनों वायुकोशीय उपकला और संवहनी endothelium के लिए तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम (ARDS), neutrophilic alveolitis के द्वारा होती है, और चोट के नैदानिक स्पेक्ट्रम तक फैला है। चिकित्सकीय, ARDS हाइपोजेमिया की तीव्र शुरुआत, द्विपक्षीय बद फेफड़े पैठ और गैर-हृदयजनित फेफड़े के edema द्वारा परिभाषित किया गया है। मानव अध्ययन ARDS के कारण फेफड़ों में शारीरिक और भड़काऊ परिवर्तन, जो छोटा सा अफसर तंत्र के बारे में विभिन्न परिकल्पनाओं के लिए प्रेरित किया बारे में बहुमूल्य जानकारी के साथ हमें प्रदान की है। दुर्भाग्य से, ARDS के एटियलजि, साथ ही pathophysiology की एक विस्तृत श्रृंखला के निर्धारण कठिनाइयों महत्वपूर्ण जानकारी है कि चिकित्सकीय रणनीति विकसित करने में उपयोगी हो सकता है की कमी हुई है।
ट्रांसलेशनल पशु मॉडल मूल्यवान जब उनके रोगजनन और pathophysiology सही reproduc हैंईए अवधारणा में दोनों इन विट्रो और नैदानिक सेटिंग में सिद्ध किया है। हालांकि बड़े पशु मॉडल (जैसे, भेड़) मानव श्वासनली-ब्रोन्कियल पेड़ के शरीर रचना विज्ञान के शेयर विशेषताओं, murine मॉडल सहित अन्य लाभ के एक मेजबान प्रदान करते हैं: कम लागत; अधिक से अधिक डाटा अधिग्रहण के लिए कम प्रजनन चक्र ऋण देने में ही; एक अच्छी तरह से समझ immunologic प्रणाली; और एक अच्छी तरह से होती जीनोम जीन विलोपन और ट्रांसजेनिक उपभेदों की एक किस्म की उपलब्धता के लिए अग्रणी। कम पीएच प्रेरित ARDS की एक मजबूत मॉडल एक murine अली कि मुख्य रूप से वायुकोशीय उपकला, दूसरे संवहनी endothelium, साथ ही छोटे एयरवेज अल्वेओली के लिए अग्रणी लक्षित करता है की आवश्यकता है। इसके अलावा, विभिन्न हानिकारक और गैर हानिकारक अपमान के बीच व्यापक अंतर के साथ एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य चोट महत्वपूर्ण है।
murine गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा यहाँ प्रस्तुत हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग कर मॉडल एक खुला ट्रेकियोस्टोमी रोजगार और एक रोगजनक परिदृश्य है कि कम पीएच pneumon reproduces recreatesमानव में आईटीआई चोट। साथ ही, इस मॉडल अन्य फेफड़े के हानिकारक संस्थाओं (जैसे, खाद्य कणों, रोगजनक बैक्टीरिया) के साथ एक कम पीएच अपमान की बातचीत की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
Introduction
ARDS व्यापक फेफड़ों की सूजन की विशेषता है और चिकित्सकीय हाइपोजेमिया के साथ सांस की तकलीफ के तीव्र के रूप में देखा जाता है। ये लक्षण अक्सर इस तरह के आघात, सेप्सिस, रक्त आधान संबंधी प्रतिक्रियाओं या आकांक्षा के रूप में एक को उकसाने घटना के बाद कम से कम 24 घंटे के होते हैं। यह neutrophilic alveolitis (यानी, बड़े पैमाने पर सूजन) वायुकोशीय उपकला और संवहनी endothelium प्रोटीन रिसाव और बाद में पारदर्शी झिल्ली गठन के लिए अग्रणी के लिए स्थानीय से histopathologically विशेषता है। आकांक्षा रासायनिक निमोनिया या आकांक्षा निमोनिया के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। 1 गैस्ट्रिक आकांक्षा की अम्लीय घटक दोनों निमोनिया और झुकाव के लिए योगदान एक माध्यमिक बैक्टीरियल निमोनिया विकसित करने के लिए। आकांक्षा निमोनिया अली और ARDS के बाद के विकास के लिए प्रमुख जोखिम कारकों में से एक है। 2
गैस्ट्रिक आकांक्षा एक गंभीर घटना टी से सामग्री की साँस लेना के रूप में परिभाषित किया गया हैवह साथ या मुखर रस्सियों से परे एयरवेज में oropharyngeal वनस्पतियों के बिना पेट। महाप्राण सामग्री कम पीएच पेट तरल पदार्थ, बैक्टीरिया, रक्त, या भोजन के कणों को शामिल कर सकते हैं। गैस्ट्रिक आकांक्षा अक्सर इंटेंसिव केयर यूनिट में मरीजों (आईसीयू), जिसे एक उपवास राज्य में आम तौर पर है और इस प्रकार हैं acidified गैस्ट्रिक सामग्री की आकांक्षा को सीमित करने का एक प्रोटॉन पंप अवरोध पर रखा में होता है। सामान्य रोगी आबादी की तुलना में 5 गुना ज्यादा – अमेरिका में आईसीयू जनसंख्या में अली की घटनाओं में 2.5 है। 3 दुर्भाग्य से, इन predisposing की स्थिति अक्सर पेट में बैक्टीरियल अतिवृद्धि का एक राज्य है कि, एक आकांक्षा घटना के बाद फेफड़ों में अधिक गंभीर sequelae को जन्म दे सकती रूप में गैस्ट्रिक आकांक्षा माध्यमिक बैक्टीरियल निमोनिया के विकास के लिए एक स्वतंत्र जोखिम कारक है करने के लिए नेतृत्व (एसबीपी) , अली और ARDS।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड और गैस्ट्रिक सामग्री, या बैक्टीरिया होते नहीं हो सकता है जो: गैस्ट्रिक आकांक्षा दो प्रमुख घटक हैंया भोजन के कण। कृंतक मॉडल में गैस्ट्रिक आकांक्षा का अकेला एसिड घटक एयरवे उपकला पर कम पीएच के प्रत्यक्ष कास्टिक चोट का एक परिणाम के रूप में एक प्रारंभिक भड़काऊ प्रतिक्रिया पैदा करता है। 6 घंटे – यह एक neutrophilic घुसपैठ और 4 में एक भड़काऊ प्रतिक्रिया के बाद है। 4 इन दो कारकों अंततः फेफड़े microvascular अखंडता इस प्रकार अल्वेओली और वायुमार्ग में तरल पदार्थ और प्रोटीन की परिस्त्राव के लिए अग्रणी के विनाश के लिए नेतृत्व। इस pathophysiology समझने के लिए और आगे संभव उपचारात्मक उपायों की जांच करने के लिए, इसे विकसित करने और एक पशु मॉडल है कि इसमें शामिल अंतर्निहित तंत्र elucidates को चिह्नित करने के लिए महत्वपूर्ण है। एक अम्लीय महाप्राण अकेले स्थूल या सांस पेड़ की प्रतिरोधक क्षमता बाईपास और अल्वेओली तक पहुंचने के लिए एक बहुत कम पीएच के साथ होना चाहिए। यदि यह नहीं होती है, केवल एक क्षणिक ऊपरी, का आयोजन एयरवेज चोट होती है जो कम ARDS के गंभीर sequelae के लिए नेतृत्व की संभावना है। 5 </ Sup>
घायल वायुकोशीय उपकला साथ सही ढंग से एक आकांक्षा घटना का अनुकरण करने के लिए, यह एक जानवर की प्राकृतिक सुरक्षा बायपास करने के लिए महत्वपूर्ण है। एक माउस आकांक्षा मॉडल का उपयोग करना एक अली कि गैस्ट्रिक एसिड चोट मानव में देखा mimics उत्पादन करने के लिए, एक श्वासनली-ब्रोन्कियल पेड़ में मतभेद के लिए खाते चाहिए। खुले ट्रेकियोस्टोमी तकनीक है कि इस विधि का इस्तेमाल करता है कि एक तरह से अली reproduces दोनों physiologically और histologically में murine और मानव श्वसन पेड़ और मॉडलों के बीच मतभेदों को चोट नजरअंदाज। ऐतिहासिक, intratracheal इंटुबैषेण अली उत्पन्न करने के लिए, लेकिन यह laryngeal चोट के बिना चूहों में प्रदर्शन करने के लिए कठिन माना जाता है इस्तेमाल किया गया था। इसलिए, इस पद्धति का एक संभावित विकल्प है कि कई शोधकर्ताओं के पार और न्यूनतम प्रक्रिया जिम्मेदार ठहराया मृत्यु दर के साथ अनुरूप परिणाम प्राप्त हुए है प्रदान करता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
उद्देश्य गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा है कि निकट pathophysiology कि एसिड निमोनिया और बाद ARDS के विकास के दौरान इंसानों में होता है जैसा दिखता का उपयोग कर एक अली पशु मॉडल विकसित करने के लिए किया गया था। एक मॉडल विकसित …
Declarações
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 |
Referências
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