Ácido oleico-injeção nos suínos como um modelo para a síndrome respiratória aguda

Summary

Neste artigo, apresentamos um protocolo para induzir a lesão pulmonar aguda em porcos por injeção venosa central de ácido oleico. Este é um modelo animal estabelecido para estudar a síndrome respiratória aguda (Sara).

Abstract

A síndrome respiratória aguda é uma doença de relevantes cuidados intensivos com uma incidência variando entre 2,2% e 19% dos pacientes de cuidados intensivos. Apesar dos avanços de tratamento nas últimas décadas, os pacientes SDRA ainda sofrem taxas de mortalidade entre 35 e 40%. Ainda há uma necessidade de novas pesquisas melhorar o resultado dos pacientes que sofrem de SDRA. Um problema é que não há modelo único animal pode imitar o complexo pathomechanism da síndrome respiratória aguda, mas existem vários modelos para estudar diferentes partes dele. Injeção de ácido oleico (OAI)-lesão pulmonar induzido é um modelo bem estabelecido para o estudo de estratégias de ventilação, distribuição de mecânica e ventilação/perfusão pulmonar em animais. OAI leva a troca do gás gravemente prejudicado, deterioração da mecânica pulmonar e o rompimento da barreira alveolo-capilar. A desvantagem deste modelo é a controversa relevância mecanicista deste modelo e a necessidade de acesso venoso central, que é um desafio especialmente em modelos animais menores. Em resumo, induzida por OAI pulmão lesão leva a resultados reprodutíveis em pequenos e grandes animais e, portanto, representa um modelo adequado para o estudo de SDRA. No entanto, uma pesquisa mais adicional é necessária para encontrar um modelo que imita todas as partes da SDRA e carece de problemas associados com os diferentes modelos existentes hoje.

Introduction

A síndrome respiratória aguda (Sara) é uma síndrome de cuidados intensivos que tem sido extensivamente estudada desde sua primeira descrição há cerca de 50 anos¹. Este corpo de pesquisa levou a um melhor entendimento da fisiopatologia e faz com que o desenvolvimento da SDRA, resultando em melhor atendimento e resultado^2,3. No entanto, a mortalidade em pacientes que sofrem de SDRA permanece muito alta, com cerca de 35-40%^4,5,6. O fato de que cerca de 10% das admissões de ICU e 23% dos pacientes de UTI que necessitam de ventilação mecânica é devido a SDRA ressalta a relevância de novas pesquisas neste campo.

Modelos animais são amplamente utilizados na pesquisa para examinar as alterações fisiopatológicas e possíveis modalidades de tratamento para diferentes tipos de doenças. Devido à complexidade da SDRA, não há nenhum único modelo animal para imitar esta doença, mas modelos diferentes, que representam diferentes aspectos⁷. Um modelo bem estabelecido é a injeção de ácido oleico (OAI)-induzido por lesão pulmonar. Este modelo tem sido utilizado em uma grande variedade de animais, incluindo ratos⁸ratos⁹, porcos¹⁰, cães¹¹e ovelhas¹². Ácido oleico é um ácido graxo insaturado e o ácido graxo mais comum no corpo de humanos saudáveis¹³. Ela está presente em uma de plasma, as membranas das células e tecido adiposo humano¹³. Fisiologicamente, que está vinculado a albumina, enquanto é realizado através da corrente sanguínea¹³. Aumento dos níveis de ácidos graxos na corrente sanguínea está associado a diferentes patologias e a gravidade de algumas doenças correlaciona-se com soro ácido graxo níveis¹³. O ácido oleico SDRA-modelo foi desenvolvido na tentativa de reproduzir a SDRA causada por embolia lipídica como visto em pacientes de trauma¹⁴. Ácido oleico tem efeitos directos sobre receptores imunes inatos no pulmões¹³ e gatilhos acúmulo de neutrófilos¹⁵, mediador inflamatório produção¹⁶e célula morte¹³. Fisiologicamente, o ácido oleico induz rapidamente progressiva hipoxemia, aumento da pressão arterial pulmonar e acumulação de água extravascular pulmonar. Além disso, induz a hipotensão arterial e depressão miocárdica⁷. As desvantagens deste modelo são a necessidade de acesso venoso central, a questionável relevância mecanicista e progresso potencial letal causada por hipoxemia rápida e depressão cardíaca. A vantagem deste modelo em relação aos outros modelos é a usabilidade em pequenos e grandes animais, a reprodutibilidade válido dos mecanismos fisiopatológicos na SDRA, o início agudo de SDRA após a injeção de ácido oleico, e a possibilidade de estudar isolado SDRA sem inflamação sistêmica como em muitos outro sepse modelos⁷. No artigo a seguir, damos uma descrição detalhada da lesão pulmonar induzida por ácido oleico em suínos e fornecer dados representativos para caracterizar a estabilidade dos compromissos da função pulmonar. Existem diferentes protocolos para a lesão pulmonar induzida por OAI. O protocolo fornecido aqui é capaz de induzir confiantemente a lesão pulmonar aguda.

Protocol

Todos os experimentos animais descritos aqui foram aprovados pelo Comitê institucional e estaduais cuidado animal (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Alemanha; número de aprovação 077-G14-1) e foram conduzidos de acordo com as diretrizes do Sociedade Europeia e alemã de Ciências de animais de laboratório. Os experimentos foram realizados em suínos machos anestesiados (sus scrofa domestica) de idade de 2-3 meses, pesando 27-29 kg. 1. anestesia, intubação e ventilação mec…

Representative Results

PaO2/FiO2-proporção diminui após a aplicação fracionada de ácido oleico (Figura 1). No estudo apresentado, 0.185 ± 0,01 ml kg-1 ácido oleico foi necessária para a indução da lesão pulmonar. Todos os animais mostraram uma oxigenação prejudicada após a indução da lesão pulmonar, com variedades na época mais curso. No animal 1 e 3, permaneceu em um nível com pequenas flutuações; no animal 2, observamos um au…

Discussion

Este artigo descreve um método de lesão pulmonar induzida por ácido oleico como um modelo para o estudo de vários aspectos da SDRA severa. Existem também outros protocolos com diferentes emulsões, locais de injeção diferentes e diferentes temperaturas da emulsão^{23,24,25,26,27,28 ,29</sup…}

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