Summary

Kritik Hastalık Fare Modeli Sıvılar, Uyuşturucu ve Besin İdaresi için Santral Venöz Hattı Kullanımı

Published: May 02, 2017
doi:

Summary

This protocol describes a centrally catheterized mouse model of prolonged critical illness. We combine the cecal ligation and puncture method to induce sepsis with the use of a central venous line for fluids, drugs and nutrient administration to mimic the human clinical setting.

Abstract

Bu protokol uzamış kritik hastalığın merkezi Kateterize fare modeli tarif etmektedir. İnsan klinik ayarını taklit etmek sıvılar, uyuşturucu ve besin yönetimi için bir merkezi venöz kateter kullanımı ile sepsis ikna etmek çekal ligasyon ve delme yöntemi birleştirir. Kritik hastalarda hayatta kalmak için yoğun tıbbi desteğe ihtiyaç. Hastaların çoğunluğu birkaç gün içinde iyileşir ederken, hastaların yaklaşık dörtte uzamış yoğun bakım ihtiyacı ve çoklu organ yetmezliği olmayan çözme ölme riski yüksektir. Bundan başka, kritik hastalık uzun faz patogenezi halen tam olarak anlaşılmamış olan derin kas zayıflığı ve endokrin ve metabolik değişiklikler dolayı ayar edilmektedir. yoğun bakım araştırmalarında en çok kullanılan hayvan modeli sepsis ikna etmek çekal bağlama ve delme modelidir. Bu, insan sep benzer akut enflamatuar ve hemodinamik değişiklikler ile çok tekrarlanabilir bir model, birHastalığın akut faz incelemek üzere tasarlanmıştır sis,. Ancak, bu model klinik insan durumdan farklıdır ve kritik hastalık uzamış aşamasını incelemek için geliştirilmemiştir yüksek öldürücülüğü ile hallmarked edilir. Bu nedenle, daha iyi kritik hastalığın insan klinik durumu taklit etmek için, bize klinik açıdan destekleyici bakım yönetmek için izin şah damarında bir santral venöz kateter yerleştirerek tekniğini uyarladı. Bu fare modeli hayvanların geniş bir cerrahi işlem ve günlük yoğun bakım gerektirir, ancak Hastalığın akut ve uzun süreli fazın ilgili bir modelde sonuçlanır.

Introduction

Kritik hastalık, bir ya da daha fazla organ sistemlerinin işlev yoğun tıbbi destek tatbik sürece hastanın ölür ölçüde engellenmektedir edildiği bir hastalık durumudur. Yoğun bakım ünitesi (ICU), travma, karmaşık operasyon, yanıklar, sepsis hastalık alevlenmeler arasında değişen, değişebilir kabul için başlangıç ​​nedeni ise, her kritik hasta diğerleri arasında, hipoperfüzyon, hipoksi ve aşırı enflamasyonun neden olduğu hücresel hasara muzdarip , olan, organ yetmezliğine yol açar. Hastaların çoğu akut hakaret hayatta ancak hastaların önemli bir kısmı hemen kurtarmak ve uzun süreli yoğun bakım gerekmez. Bunlar nedeniyle çoklu organ yetmezliği olmayan çözümünde ölüm riski yüksektir. Bundan başka, kritik hastalık uzun faz patogenezi halen tam olarak anlaşılmamış olan derin kas zayıflığı ve endokrin ve metabolik değişimi ile hallmarked edilir.

Çeşitli rOdent modeller kritik bakım araştırma ortamında kullanılmaktadır. iki çok kullanılan model lipopolisakarit (LPS) ve çekal bağlama ve delme (CLP) eksojen bulunmaktadır. Her iki model enfeksiyona, düzeni bozulmuş bir konakçı tepkisi neden olduğu bir yaşamı tehdit eden organ fonksiyon bozukluğu olarak tanımlanır sepsis, akut faz, taklit edilmesi için geliştirilmiş ve dünya çapında yoğun bakım ünitesinde, 1, 2 giriş için ana nedenlerinden biridir. Sadece geçici olarak sitokinlerin salgılanmasını ve hayvan 3 hemodinamik durumunu etkileyen olarak LPS modeli birçok dezavantajı vardır. İnsanlarda farklı olarak, kemirgenler de endotoksin karşı dayanıklıdırlar ve endotoksin, 'yüksek dozlarda' kullanımı burada ayrıca bu yöntem 4, 5 geçerlilik endişelere yol, hipotansiyon ve mortaliteyi üretmek için gereklidir. Diğer model çekal bağlama ve delme modeli (CLP)Bir iğne deliği boyunca ve üzerinden, ardından çekum bir bölümünün bir ligasyonu bulunmaktadır. Bu prosedür, kan bölmesi içine bakteri translokasyonu ile doku hasarı ile polimikrobial karın enfeksiyonu neden olur. Bu sistemik inflamatuar yanıt ve sepsis gelişimi tetikler. Hyperinflammation, vazodilasyon, hipotansiyon ve artmış kardiyak çıkışı 6, 7: CLP modeli geniş ölçüde sepsis ana özelliklerini üretir akut kritik hastalık için bir hayvan modeli olarak kabul edilmiştir. Ancak, bu model olmayan çözme çoklu organ yetmezliği, kas zayıflaması ve endokrin ve kritik hastalığın uzun süreli aşaması için tipik olan metabolik değişimler, çalışma izin vermez. Fare modellerinden bulgular her zaman insan 8 ayara tercüme edilemez çünkü Dahası, son zamanlarda kritik hastalık için fare modellerinin geçerliliği, sorguya çekildi, 9, 10. Olası bir açıklama, hasta insan hastaları önemli bir biçimde sağlanan destekleyici bakım kritik fareler için sağlanmıştır bakımı büyük ölçüde farklı olduğunu olabilir.

Bu nedenle, daha yakın insan ayar benzemeye ve kritik hastalık uzun faz araştırılmasını sağlamak için, bu tür yaygın damar içi sıvı uygulama ve antibiyotik olarak, insanlarda, verilen akut yoğun bakım taklit eden bir fare modeli geliştirilmiştir ve izin veren örneğin beslenme desteği olarak kritik hastalık, uzun süreli faz hayatta kalmak için destekleyici tedavi uygulanması. Bu amaçla, sepsis altın standardı olan, CLP kaynaklı sepsis fare modeli uyarlanmış ve akışkanların, beslenme ve ilaç verilmesini sağlayan bir merkezi venöz hat yerleştirilmiştir.

Protocol

protokol Hayvan Araştırmaları Leuven Etik İnceleme Kurulu Üniversitesi tarafından onaylanmıştır. Venöz Hattının 1. Hazırlık hızlı bir şekilde sıcak (> 220 ° C), susam yağı içinde 60 cm mikrorenatan (MRE) boru orta kısmını daldırarak venöz kateter ucu hazırlayın. Daha sonra yavaşça birbirinden boru uçlarının hareket ettirerek dar bir çapa (dış çap (OD) <0.5 mm) elde edecek tüpün orta kısmına uzanır. 30 cm, her (bakınız <s…

Representative Results

Yukarıda tarif edildiği gibi, C57BL / 6 fareleri kritik yapılmıştır. İki zaman noktalarında kadar sonrası CLP hayatta kalmasını değerlendirmek için iki deney gerçekleştirildi: hayatta kalma gün 7 (n = 22) kadar günde 5 (n = 15) ve hayatta kalma sonrası CLP kadar. iki deneyin hayatta kalma eğrileri deney düzeneği tekrarlanabilirliğini gösteren (gün 5 kadar karşılaştırıldığında) önemli ölçüde farklı değildi. Sigara hayatta kalan hayvanlar sebebiyle ula…

Discussion

Biz sıvılar, uyuşturucu ve besin yönetimi için bir merkezi venöz kateter kullanımı ile sepsis ikna etmek çekal bağlama ve delme yöntemi birleştirerek, kritik hastalığın klinik açıdan daha anlamlı fare modelini geliştirdi. Bu deney düzeneği yeniden üretilebilir, burada insan klinik durumu 1 taklit eden bir kararlı ölüm oranı kritik hastalık ve uzun süreli bir faz çalışma sağlar.

Çekal bağlama ve delme yoğun sepsis <s…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

GVdB, via the University of Leuven (KU Leuven), receives long-term structural research support from the Methusalem Program funded by the Flemish Government (METH08/07) and holds a European Research Council Advanced Grant AdvG-2012-321670 from the Ideas Program of the European Union seventh framework program. SET received a Research Foundation-Flanders (FWO) Research Assistant Fellowship.

Materials

Buprenorphine Ecuphar Vetergesic 0,3mg/ml
C57BL/6  Janvier labs C57BL/6JRj
colloids Fresenius Kabi Volulyte 6%
crystalloids Baxter Plasmalyte a viaflo
Ethilon 3.0 Ethicon F3211
Imipenem MSD  Tienam 500mg powder for injection fluid
Isoflurane Eurovet Iso-vet
Ketamine Eurovet Nimatek 100mg/ml
LocTite Super glue3 all plastics  Rectavit 119818
Mersilk 3.0 Ethicon L192
Mersilk 5.0 Ethicon F682
Microrenathane .025 O.D." x .012 I.D." Bioseb MRE-025
olimel N7E Baxter
PE10 – Polyethylene .011" x .024"  Instech Solomon BTPE-10
PE-50 tubing .023"x.038" Instech Solomon BTPE-50
Rodent Swivel 20 G Bioseb RS-20G 
Ropivacaïne Astrazenica Naropin 2mg/ml
Xylazine VMD Xylazine hydrochloride 2%

References

  1. Angus, D. C., van der Poll, T. Severe sepsis and septic shock. N Engl J Med. 369 (9), 840-851 (2013).
  2. Singer, M., et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 315 (8), 801-810 (2016).
  3. Remick, D. G., Newcomb, D. E., Bolgos, G. L., Call, D. R. Comparison of the mortality and inflammatory response of two models of sepsis: lipopolysaccharide vs. cecal ligation and puncture. Shock. 13 (2), 110-116 (2000).
  4. Copeland, S., et al. Acute inflammatory response to endotoxin in mice and humans. Clin Diagn Lab Immunol. 12 (1), 60-67 (2005).
  5. Seok, J., et al. Genomic responses in mouse models poorly mimic human inflammatory diseases. Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (9), 3507-3512 (2013).
  6. Rittirsch, D., Huber-Lang, M. S., Flierl, M. A., Ward, P. A. Immunodesign of experimental sepsis by cecal ligation and puncture. Nat Protoc. 4 (1), 31-36 (2009).
  7. Zolfaghari, P. S., Pinto, B. B., Dyson, A., Singer, M. The metabolic phenotype of rodent sepsis: cause for concern. Intensive Care Med Exp. 1 (1), 25 (2013).
  8. Radermacher, P., Haouzi, P. A mouse is not a rat is not a man: species-specific metabolic responses to sepsis – a nail in the coffin of murine models for critical care research. Intensive Care Med Exp. 1 (1), 26 (2013).
  9. Dyson, A., Singer, M. Animal models of sepsis: why does preclinical efficacy fail to translate to the clinical setting. Crit Care Med. 37 (1 Suppl), S30-S37 (2009).
  10. Osuchowski, M. F., et al. Abandon the mouse research ship? Not just yet. Shock. 41 (6), 463-475 (2014).
  11. Langford DJ1, B. A., Chanda, M. L., Clarke, S. E., Drummond, T. E., Echols, S., Glick, S., Ingrao, J., Klassen-Ross, T., Lacroix-Fralish, M. L., Matsumiya, L., Sorge, R. E., Sotocinal, S. G., Tabaka, J. M., Wong, D., van den Maagdenberg, A. M., Ferrari, M. D., Craig, K. D., Mogil, J. S. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nat Methods. 7, (2010).
  12. Hollenberg, S. M., et al. Characterization of a hyperdynamic murine model of resuscitated sepsis using echocardiography. Am J Respir Crit Care Med. 164 (5), 891-895 (2001).
  13. Heuer, J. G., et al. Cecal ligation and puncture with total parenteral nutrition: a clinically relevant model of the metabolic, hormonal, and inflammatory dysfunction associated with critical illness. J Surg Res. 121 (2), 178-186 (2004).
  14. Conti, M., Merlani, P., Ricou, B. Prognosis and quality of life of elderly patients after intensive care. Swiss Med Wkly. 142, (2012).
check_url/55553?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Derde, S., Thiessen, S., Goossens, C., Dufour, T., Van den Berghe, G., Langouche, L. Use of a Central Venous Line for Fluids, Drugs and Nutrient Administration in a Mouse Model of Critical Illness. J. Vis. Exp. (123), e55553, doi:10.3791/55553 (2017).

View Video