쥐의 재현 가능한 집중 치료실 지향 내독소 모델
Summary
여기에서, 우리는 쥐에서 재현 가능한 중환자 실 지향 내독소 모델을 제시한다.
Abstract
패혈증과 패혈성 쇼크는 중환자실에서 사망의 주요 원인으로 남아 있습니다. 패혈증 관리가 크게 개선되었음에도 불구하고 사망률은 여전히 20 ~ 30 %입니다. 패혈증 관련 다기관 부전 및 사망을 감소시키기 위한 새로운 치료 접근법이 시급히 필요하다. 견고한 동물 모델은 하나 또는 여러 가지 치료 접근법뿐만 아니라 생리 학적 및 분자 매개 변수에 대한 효과를 테스트 할 수 있습니다. 이 기사에서는 간단한 동물 모델을 제시합니다.
첫째, 전신 마취는 휘발성을 사용하거나 복강 내 마취에 의해 동물에서 유도됩니다. 정맥 내 카테터 (꼬리 정맥), 기관 절제술 및 동맥 내 카테터 (꼬리 동맥)의 삽입 후, 기계적 환기가 시작됩니다. 평균 동맥 혈압, 동맥 혈액 산소 포화도 및 심박수의 기준선 값이 기록된다.
인산염 완충 식염수에 용해 된 리포 폴리 사카라이드 (1 밀리그램 / 킬로그램 체중)의 주사는 톨과 같은 수용체 4를 통해 강력하고 재현 가능한 염증 반응을 유도합니다. 유체 교정뿐만 아니라 노르 에피네프린의 적용은 잘 확립 된 프로토콜을 기반으로 수행됩니다.
이 기사에서 제시 한 동물 모델은 배우기 쉽고 진정, 기계 환기, 지속적인 혈압 모니터링 및 반복적 인 혈액 샘플링을 갖춘 중환자 실에서 임상 패혈증 치료를 지향합니다. 또한이 모델은 신뢰할 수 있으므로 동물 연구의 3R (감소, 대체, 정제) 원칙에 따라 제한된 수의 동물로 재현 가능한 데이터를 사용할 수 있습니다. 패혈증 연구에서 동물 실험을 쉽게 대체 할 수는 없지만 반복적 인 측정은 동물을 줄이고 패혈성 동물을 마취 상태로 유지하면 고통을 줄일 수 있습니다.
Introduction
패혈증과 더 심한 형태인 패혈성 쇼크는 감염의 근거에 있는 증후군으로, 사이토카인의 방출과 함께 염증 반응이 과도하게 일어나 면역 방어가 억제되고 치명적인 결과1,2로 생리적, 생화학적 변화를 일으킨다. 이 불균형 한 염증 반응은 폐, 신장 및 간과 같은 다양한 중요한 기관에서 장기 기능 장애 및 장기 부전을 초래합니다. 37%3의 패혈증은 환자가 중환자실(ICU)에 입원해야 하는 가장 흔한 이유 중 하나입니다. 패혈증의 사망률은 현재 약 20-30 % 4입니다. 신속하고 효과적인 항생제 치료가 가장 중요합니다5. 유체 및 혈관 압착기 소생술은 조기에 설치되어야하며, 그 외에는 치료가 순전히 지원적입니다6.
패혈증은 장기 기능 장애를 동반하는 박테리아, 곰팡이, 바이러스 또는 기생충에 대한 입증되거나 의심되는 감염으로 정의됩니다. 패혈성 쇼크 기준은 추가적인 심혈관 붕괴가 유체 치료에만 반응하지 않을 때 충족되며, 2 밀리몰 / 리터 이상의 젖산 수치가 존재할 때충족됩니다 2. 패혈증 관련 장기 부전은 모든 기관에서 발생할 수 있지만 심혈관 시스템, 뇌, 신장, 간 및 폐에서 매우 흔합니다. 패혈증으로 고통받는 대부분의 환자는 환자의 기도를 확보하고, 흡인으로부터 보호하며, 저산소증을 예방하거나 극복하기 위해 영감을받은 산소의 높은 비율로 긍정적 인 최종 호기 환기를 적용하기 위해 기관 내 삽관이 필요합니다. 기관관과 기계적 환기를 용인하기 위해 환자는 일반적으로 진정이 필요합니다.
그람 음성균의 막의 성분으로서 리포폴리사카라이드(LPS)와 같은 내독소는 톨형 수용체(TLR)47을 통해 강한 염증 반응을 유도한다. 정의된 경로의 활성화는 안정한 염증 반응을 보장한다. 사이토카인 유도 호중구 화학유인제 단백질 1(CINC-1), 단핵구 화학유인제 단백질 1(MCP-1), 및 인터루킨 6(IL-6)과 같은 사이토카인은 이 모델8에서 중증도 및 결과에 대한 예후 인자로 알려져 있다. 정맥내 LPS 적용은 래트 8,9에서 패혈증의 다양한 측면을 연구하는데 성공적으로 사용되어 왔다.
패혈증의 치료는 특히 예측 동물 모델의 부족으로 인해 여전히 도전입니다. 전신 염증의 활성화와 함께 내독소혈증이 약리학적 치료법의 개발을 위한 적절한 모델이라면 논쟁의 여지가 있다. 그러나, 잘 알려진 LPS 유도 TLR 4 경로를 통해 중요한 지식을 얻을 수 있다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에 설명 된 프로토콜은 매우 재현 가능하지만 배우기 쉬운 패혈증 모델을 허용하며, 이는 연구 질문에 따라 적응 될 수 있습니다. 심박수, 혈압 및 말초 동맥 산소 포화도와 같은 장기 기능을 언급하는 필수 생체내 데이터는 연속적으로 수집될 수 있고, 혈액 샘플링은 실험 전반에 걸쳐 반복적으로 수행될 수 있다. 또한, 유체 교체 프로토콜 및 혈관 프레서 지원과 관련된 수정을 설치할 수 있?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 Beatrice Beck-Schimmer (MD)와 Erik Schadde (MD)에게 비판적 인 검토와이 원고에 대한 귀중한 공헌에 감사드립니다.
Materials
| 2-0 silk sutures | Ethicon, Sommerville, NJ | K833 | Standard surgical |
| 26 intravenous catheter | Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ | 391349 | Standard anesthesia equipment |
| 6-0 LOOK black braided silk | Surgical Specalities Corporation, Wyomissing, PA | SP114 | Standard surgical |
| Alaris Syringe Pump | Bencton Dickinson | ||
| Betadine | Mundipharma, Basel, Switzerland | 7.68034E+12 | GTIN-number |
| Curved fine tips microforceps | World precision instruments (WPI), Sarasota, FL | 504513 | Facilitates vascular preparation |
| Fine tips microforceps | World precision instruments (WPI), Sarasota, FL | 501976 | Tips need to be polished regularly |
| Infinity Delta XL Anesthesia monitoring | Draeger, Lübeck, Germany | ||
| Isoflurane, 250 mL bottles | Attane, Piramal, Mumbai, India | LDNI 22098 | Standard vet. equipment |
| Ketamine (Ketalar) | Pfitzer, New York, NY | ||
| Lipopolysaccharide (LPS) from Escherichia coli, serotype 055:B5 | Sigma, Buchs, Switzerland | ||
| Q-tips small | Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Germany | EH11.1 | Standard surgical |
| Ringerfundin | Bbraun, Melsungen, Germany | ||
| Tec-3 Isofluorane Vaporizer | Ohmeda, GE-Healthcare, Chicago, IL | not available anymore | Standard vet. equipment |
| Xylazine (Xylazin Streuli) | Streuli AG, Uznach, Switzerland |
Referências
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