نحن نقدم بروتوكولا لنموذج صدمة التسمم الداخلي التجريبي في الخنازير عن طريق ضخ عديد السكاريد الدهني.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نحن نقدم بروتوكولا لنموذج صدمة التسمم الداخلي التجريبي في الخنازير عن طريق ضخ عديد السكاريد الدهني.
كثيرا ما تصادف الإنتان والصدمة الإنتانية في المرضى الذين يعالجون في وحدات العناية المركزة (ICUs) وهي من بين الأسباب الرئيسية للوفاة لدى هؤلاء المرضى. وهو ناتج عن استجابة مناعية غير منظمة للعدوى. حتى مع العلاج الأمثل ، تظل معدلات الوفيات مرتفعة ، مما يجعل المزيد من الأفكار حول الفيزيولوجيا المرضية وخيارات العلاج الجديدة ضرورية. عديد السكاريد الشحمي (LPS) هو أحد مكونات غشاء الخلية للبكتيريا سالبة الجرام ، والتي غالبا ما تكون مسؤولة عن العدوى التي تسبب الإنتان والصدمة الإنتانية.
إن شدة الإنتان والصدمة الإنتانية وارتفاع معدل الوفيات فيها تجعل الدراسات التجريبية الموحدة في البشر مستحيلة. وبالتالي ، هناك حاجة إلى نموذج حيواني لمزيد من الدراسات. الخنزير مناسب بشكل خاص لهذا الغرض لأنه يشبه البشر إلى حد كبير في علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء والحجم.
يوفر هذا البروتوكول نموذجا تجريبيا لصدمة التسمم الداخلي في الخنازير عن طريق ضخ LPS. تمكنا من إحداث تغييرات موثوقة لوحظت بشكل متكرر في مرضى الصدمة الإنتانية ، بما في ذلك عدم استقرار الدورة الدموية وفشل الجهاز التنفسي والحماض. سيسمح ذلك للباحثين باكتساب نظرة ثاقبة قيمة حول هذه الحالة ذات الصلة للغاية وتقييم الأساليب العلاجية الجديدة في بيئة تجريبية.
يصنف الإنتان والصدمة الإنتانية من بين الأسباب الرئيسية للوفيات في المرضى الذين يتلقون علاج العناية المركزة1،2،3. ينشأ الإنتان عندما تؤدي العدوى إلى استجابة مناعية غير منظمة مما يؤدي إلى فشل متعدد الأعضاء. يتميز بأعراض تهدد الحياة ، بما في ذلك عدم استقرار الدورة الدموية ، وضيق التنفس ، والفشل الكبدي والكلوي ، وكذلك الضعف الإدراكي 4,5. تمثل الصدمة الإنتانية مجموعة فرعية من الإنتان مع أعراض حادة بشكل خاص تزيد بشكل كبير من معدل الوفيات. تشمل هذه الأعراض انخفاض ضغط الدم المستمر الذي يتطلب علاجا بخافض للأوعية ومستوى لاكتات المصل يتجاوز 2 مليمول ∙L-1 4,5. قدرت معدلات الوفيات في المرضى الذين يعانون من الصدمة الإنتانية بنسبة تصل إلى 40٪ ، حتى مع العلاج في المستشفى1،3،5.
غالبا ما تسبب البكتيريا سالبة الجرام ، مثل Pseudomonas و Escherichia coli ، التهابات تؤدي إلى هذه الاستجابة المناعية غير المنظمة4. الآليات الفيزيولوجية المرضية الأساسية معقدة وغير مفهومة تماما بعد. يتضمن أحد الجوانب الموصوفة جيدا تنشيط المستقبلات الشبيهة بالحصيلة على الخلايا المناعية بواسطة الأنماط الجزيئية المرتبطة بمسببات الأمراض (PAMPs) ، مما يؤدي إلى إطلاق السيتوكينات مثل عامل نخر الورم ألفا (TNFα) أو Interleukin 1 (IL 1) 4. أحد هذه PAMPs هو عديد السكاريد الدهني (LPS) ، والذي يشكل مكونا من غشاء الخلية في البكتيريا سالبةالجرام 6. تم استخدام LPS في النماذج الحيوانية للحث على التسمم الداخلي وصدمة التسمم الداخلي 7,8.
توفر النماذج الحيوانية بيئة خاضعة للرقابة وموحدة لتطوير استراتيجيات العلاج الجديدة والتحقيق فيها. نظرا لتشريحه المماثل ، وعلم وظائف الأعضاء المناعي ، ومعلمات الدورة الدموية المماثلة ، فإن نموذج الخنزير مناسب بشكل خاص لدراسة آثار صدمة التسمم الداخلي 9,10. علاوة على ذلك ، يمكن تطبيق المعدات الطبية القياسية المستخدمة بشكل شائع في المرضى من البشر بسهولة في الخنازير نظرا لالحجم المماثل للممرات الهوائية والأوعية الدموية ، مما يسهل الأجهزة ومراقبة الدورة الدموية.
باستخدام هذا البروتوكول ، نقدم نموذجا تجريبيا لصدمة التسمم الداخلي في الخنازير عن طريق حقن LPS المشتق من الإشريكية القولونية عن طريق الوريد. لمراقبة الآثار ، قمنا بقياس المعلمات الديناميكية الدموية والرئوية ، بما في ذلك ضغط الدم الشرياني ومعدل ضربات القلب وتشبع الأكسجين المحيطي والضغط الشرياني الرئوي وضغط مجرى الهواء. لتقييم تأثير التسمم الداخلي على إمدادات الأكسجين الدماغي ، استخدمنا قياس الطيف القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIRS). باستخدام هذه الطريقة ، يمكن تقييم تشبع الأكسجين الدماغي عبر قطب كهربائي لاصق مطبق على الجبهة11.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على التجارب في هذا البروتوكول من قبل لجنة رعاية الحكومية والمؤسسية (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz ، كوبلنز ، ألمانيا ، TVA G21-1-080). أجريت التجارب وفقا لإرشادات ARRIVE. في هذه الدراسة ، تم استخدام ستة خنازير ألمانية سليمة تتراوح أعمارهم بين 2-3 أشهر ووزنها 30-35 كجم. يلخص الشكل 1 الجدول الزمني التجريبي . التفاصيل المتعلقة بجميع المواد والأدوات المستخدمة في هذا البروتوكول مدرجة في جدول المواد.

الشكل 1: الجدول الزمني التجريبي. تم أخذ القياسات الصحية الأساسية بعد تحضير وفترة استقرار مدتها 30 دقيقة. تم إحداث التسمم الداخلي عن طريق حقن LPS على مدى 30 دقيقة وتم أخذ قياسات 0 ساعة بعد 30 دقيقة أخرى. بعد ذلك ، استمرت القياسات بالساعة لمدة 4 ساعات. الاختصارات: BLH = خط الأساس صحي. LPS = عديد السكاريد الشحمي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
1. إعداد
2. التخدير والتهوية الميكانيكية
3. الأجهزة
4. صدمة التعريفي
ملاحظة: عند العمل مع LPS ، ارتد دائما قفازات ونظارات واقية وقناعا ومعطفا للمختبر. تجنب الاتصال المباشر مع LPS.
5. علاج عدم استقرار الدورة الدموية

الشكل 2: العلاج الموجه ب PiCCO لعدم استقرار الدورة الدموية. بعد الحصول على قياسات CI و GEDI و ELWI ، قم بتطبيق العلاج وفقا للرسم البياني. تم تكييف هذا الرقم من دليل مستخدم PiCCO12. الاختصارات: PiCCO = نبض كفاف النتاج القلبي. V + = تحميل الحجم ؛ القط = العلاج الكاتيكولامين. V- = تخفيض الحجم ؛ CI = مؤشر القلب. GEDI = مؤشر حجم نهاية الانبساطي العالمي ؛ ELWI = مؤشر مياه الرئة خارج الأوعية الدموية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
6. نهاية التجربة والقتل الرحيم
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
في هذه الدراسة ، تم تخدير ستة خنازير ذكور سليمة تتراوح أعمارهم بين 2-3 أشهر ووزنها 30-35 كجم وتلقوا ضخ عديد السكاريد الدهني (LPS) للحث على تسمم الدم الداخلي. لتحديد الجرعة المناسبة من LPS المطلوبة للحث باستمرار على أعراض الصدمة ، تم إعطاء الخنازير جرعات تحريضية مختلفة من LPS تتراوح من 100 ميكروغرام كجم -1 إلى 200 ميكروغرام كجم -1 على مدى فترة 30 دقيقة ، تليها جرعة صيانة 1/10 من الجرعة الأولية في الساعة لبقية التجربة. أظهرت جميع علامات الصدمة بعد وقت قصير من ضخ LPS. تمت مراقبة معلمات الدورة الدموية ب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نقدم بروتوكولا لإحداث تسمم داخلي تجريبي في الخنازير من خلال ضخ LPS ، بهدف إحداث تغييرات موثوقة شائعة في الإنتان والصدمة الإنتانية. يجب النظر في العديد من الخطوات الحاسمة في هذا البروتوكول. يعد التخدير الكافي للخنازير قبل النقل أمرا بالغ الأهمية لمنع ارتفاع مستويات الكاتيكولامين الناجم عن الإجهاد ، مما قد يضر بالنتائج. قد يشكل تنبيب الخنازير تحديات مقارنة بالبشر بسبب السمات التشريحية لأنفهم الممدود. لمعالجة هذا الأمر ، نوصي باستخدام شفرة Macintosh للتنبيب ، ويجب أن يكون الأنبوب الرغامي مزودا بمحفز مستقيم. من الشائع أن يلت...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم توفير جهاز NIRS دون قيد أو شرط من قبل Medtronic PLC ، الولايات المتحدة الأمريكية ، لأغراض البحث التجريبي. تلقى ألكسندر زيبارت رسوم محاضرة من شركة ميدترونيك PLC. لم يبلغ أي من المؤلفين عن أي تضارب في المصالح المالية أو غيرها. تم تدقيق المخطوطة وتحريرها بواسطة ChatGPT® (برنامج Python ، الإصدار: 24 مايو 2023).
يود المؤلفون أن يشكروا داغمار ديرفونسكيس على دعمها الفني الممتاز.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Atracurium Hikma 50 مجم / 5 مل | Hikma Pharma GmbH ، Martinsried | ||
| Azaperone (Stresnil) 40 مجم / مل | Lilly Deutschland GmbH ، باد هومبورغ ، ألمانيا | ||
| BD Discardit II Spritze 2 ، 5 ، 10 ، 20 مل | Becton Dickinson S.A. Carretera ، Mequinenza Fraga ، | حقنة | |
| BD Luer Connecta & nbsp ؛ | بكتون ديكنسون العلاج بالتسريب ، AB Helsingborg ، Schweden | 3-way-stopcock | |
| Curafix i.v. كلاسيكيات | Lohmann & Rauscher International GmbH & شركة KG ، Rengsdorf ، ألمانيا | الاحتفاظ بالقنية | |
| Datex Ohmeda S5 | GE Healthcare Finland Oy ، هلسنكي ، فنلندا | مراقب | |
| الدموية Engstr & ouml ؛ م Carestation | GE Heatcare ، جهاز التنفس | ||
| Fentanyl-Janssen 0.05 مجم / مل | Janssen-Cilag GmbH ، Neuss | fentanyl | |
| F ü ؛ hrungsstab ، Durchmesser 4.3 | R & uuml. sch | القصبة الهوائية | |
| Incetomat-line 150 سم | Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH | perfusor line | |
| Intrafix Primeline | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | Infusion line | |
| Introducer غمد 5 Fr.Terumo | Healthcare | الشرايين مقدمة | |
| INVOS | Medtronic ، دبلن ، أيرلندا | بالقرب من قياس | |
| JOZA Einmal Nitril Untersuchungshandschuhe | جوزا ، إم & أومل. nchen ، ألمانيا | قفازات | |
| منظار الحنجرة ، 45.48.50 ، KL 2000 | مقبض | Medicon | |
| Littmann Classic III سماعة الطبيب | 3M Deutschland GmbH ، Neuss ، سماعة | ||
| LPS (الإشريكية القولونية ؛ النمط المصلي O111: B4) | سيجما ألدريتش ، سويسرا | ||
| MAC مجموعة الوصول الوريدي المركزي ثنائي التجويف | Arrow international inc. القراءة ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية | مقدمة | |
| Mimp Vlieskompresse | Maimed GmbH ، Neuenkirchen ، ألمانيا | ضغط الصوف لإصلاح اللسان | |
| Masimo LNCS Adtx SpO2 < / sub>sensor | Masimo Corporation Irvine ، Ca 92618 تشبع الولايات المتحدة الأمريكية | مقطع للذيل | |
| Masimo LNCS TC-I SpO2 مستشعر مشبك الأذن | Masimo Corporation Irvine ، Ca 92618 الولايات المتحدة الأمريكية | مشبك التشبع للأذن | |
| Masimo Radical 7 | Masimo Corporation Irvine ، Ca 92618 الولايات المتحدة الأمريكية | تشبع الأكسجين المحيطي ؛ | |
| ميدازولام 15 مجم / 3 مل | B.Braun Melsungen AG ، ألمانيا | ||
| قناع Midmark بلاستيك صغير مع غشاء FRSCM-0005 | Midmark Corp. ، دايتون ، أوهايو ، الولايات المتحدة الأمريكية | قناع | |
| خياطة جراحية أحادية | اللون جونسون آند أمبير جونسون, بلجيكا | ||
| B.Braun Melsungen AG, ألمانيا | محلول | ||
| NaCl 0.9٪ | Sanofi- Aventis, Seutschland GmbH | ||
| Octeniderm farblos | Schü lke & Mayr GmbH ، Nordenstedt ، ألمانيا | مطهر | |
| حقنة Perfusor الأصلية 50 مل | B.Braun Melsungen AG ، ألمانيا | حقنة | |
| PA-Katheter Swan Ganz 7.5 Fr 110 cm | Edwards Lifesciences LLC ، إيرفين كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية | قسطرة | |
| Perfusor FM Braun | B.Braun Melsungen AG ، ألمانيا | مضخة | |
| قسطرة | PiCCOPULSION Medical Systems SE و Feldkirchen و DE | ||
| كلوريد البوتاسيوم 1 M | Fresenius و Kabi Germany GmbH | ||
| Propofol 2٪ 20 mg / ml (50 mL قوارير) | Fresenius و Kabi Deutschland و GmbH | ||
| نظام الانتاج القلبي المستمر PiCCO2 | PULSION Medical Systems SE و Feldkirchen و DE | ||
| R & uuml. schelit سوبر سيفتي كلير >معرف 6 / 6.5 / 7.0 مم | Teleflex Medical Sdn. دينار بحريني ، أنبوب | القصبة الهوائية | |
| Sonosite Micromaxx Ultrasoundsystem | Sonosite Bothell ، واشنطن ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ | الموجات فوق الصوتية | |
| غير القابل للصدأ ماكنتوش Grö ß ه 4 | Welch Allyn69604 | لمنظار | |
| Sterofundin | B.Braun Melsungen AG ، Melsungen ، ألمانيا | محلول | |
| Vasco OP حساس ؛ | B.Braun Melsungen AG ، ألمانيا | قفازات | |
| Vasofix Safety 22 G-16 G | B.Braun Melsungen AG ، ألمانيا | القسطرة الوريدية | |
| VBM الكفة Manometer | VBM Medizintechnik GmbH ، Sulz a.N. ، ألمانيا & nbsp ؛ | ضغط الكفة |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.