אנו מספקים פרוטוקול למודל הלם אנדוטוקסמי ניסיוני בחזירים על ידי עירוי ליפופוליסכריד.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
אנו מספקים פרוטוקול למודל הלם אנדוטוקסמי ניסיוני בחזירים על ידי עירוי ליפופוליסכריד.
אלח דם והלם ספטי נתקלים לעתים קרובות בחולים המטופלים ביחידות לטיפול נמרץ והם בין גורמי המוות המובילים בחולים אלה. זה נגרם על ידי תגובה חיסונית dysregulated לזיהום. אפילו עם טיפול אופטימלי, שיעורי התמותה נשארים גבוהים, מה שהופך תובנות נוספות על הפתופיזיולוגיה ואפשרויות טיפול חדשות הכרחיות. ליפופוליסכריד (LPS) הוא מרכיב בקרום התא של חיידקים גראם-שליליים, אשר לעתים קרובות אחראים לזיהומים הגורמים לאלח דם ולהלם ספטי.
חומרת ותמותה גבוהה של אלח דם והלם ספטי הופכים מחקרים ניסיוניים סטנדרטיים בבני אדם לבלתי אפשריים. לפיכך, מודל בעלי חיים נדרש למחקרים נוספים. החזיר מתאים במיוחד למטרה זו מכיוון שהוא דומה מאוד לבני אדם באנטומיה, פיזיולוגיה וגודל.
פרוטוקול זה מספק מודל ניסיוני להלם אנדוטוקסמי בחזירים על ידי עירוי LPS. הצלחנו לגרום באופן אמין לשינויים שנצפו לעתים קרובות בחולי הלם ספטי, כולל חוסר יציבות המודינמית, כשל נשימתי וחמצת. זה יאפשר לחוקרים לקבל תובנה חשובה לגבי מצב רלוונטי מאוד זה ולהעריך גישות טיפוליות חדשות במסגרת ניסויית.
אלח דם והלם ספטי מדורגים בין הגורמים המובילים לתמותה בחולים המקבלים טיפול נמרץ 1,2,3. אלח דם מתעורר כאשר זיהום מעורר תגובה חיסונית לא מווסתת וכתוצאה מכך כשל רב-איברי. הוא מאופיין בתסמינים מסכני חיים, כולל חוסר יציבות המודינמית, מצוקה נשימתית, אי ספיקת כבד וכליות, כמו גם פגיעה קוגניטיבית 4,5. הלם ספטי מייצג תת-קבוצה של אלח דם עם תסמינים חמורים במיוחד המגבירים משמעותית את התמותה. תסמינים אלה כוללים תת לחץ דם מתמשך הדורש טיפול vasopressor ורמת לקטט בסרום מעל 2 mmol ∙L-1 4,5. שיעורי התמותה בחולים עם הלם ספטי הוערכו עד 40%, אפילו עם טיפול בבית החולים 1,3,5.
חיידקים גראם-שליליים, כגון Pseudomonas ו- Escherichia coli, גורמים לעתים קרובות לזיהומים המפעילים תגובה חיסונית לא מווסתת זו4. המנגנונים הפתופיזיולוגיים הבסיסיים מורכבים ועדיין אינם מובנים במלואם. היבט אחד המתואר היטב כולל הפעלה של קולטנים דמויי טול על תאי מערכת החיסון על ידי דפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגנים (PAMPs), מה שמוביל לשחרור ציטוקינים כגון גורם נמק גידולי אלפא (TNFα) או אינטרלוקין 1 (IL 1)4. אחד מה-PAMPs הללו הוא ליפופוליסכריד (LPS), המהווה מרכיב של קרום התא בחיידקים גראם-שליליים6. LPS שימש במודלים של בעלי חיים כדי לגרום אנדוטוקסמיה והלם אנדוטוקסמי 7,8.
מודלים של בעלי חיים מספקים סביבה מבוקרת וסטנדרטית לפיתוח וחקירה של אסטרטגיות טיפול חדשניות. בשל האנטומיה הדומה שלו, הפיזיולוגיה האימונולוגית והפרמטרים המודינמיים הדומות, מודל החזיר מתאים במיוחד לחקר ההשפעות של הלם אנדוטוקסמי 9,10. יתר על כן, ציוד רפואי סטנדרטי המשמש בדרך כלל בחולים אנושיים יכול להיות מיושם בקלות בחזירים בשל הגודל הדומה של דרכי הנשימה וכלי הדם שלהם, להקל על מכשור וניטור המודינמי.
באמצעות פרוטוקול זה, אנו מספקים מודל ניסיוני להלם אנדוטוקסמי בחזירים על ידי עירוי LPS תוך ורידי הנגזר מ - E. coli. כדי לעקוב אחר ההשפעות מדדנו פרמטרים המודינמיים וריאתיים, כולל לחץ דם עורקי, קצב לב, רוויון חמצן היקפי, לחץ עורקי ריאתי ולחץ בדרכי הנשימה. כדי להעריך את ההשפעה של אנדוטוקסמיה על אספקת חמצן במוח, השתמשנו בספקטרומטריה תת-אדומה קרובה (NIRS). בשיטה זו ניתן להעריך את ריווי החמצן במוח באמצעות אלקטרודת דבק המיושמת על המצח11.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הניסויים בפרוטוקול זה אושרו על ידי הוועדה הממלכתית והמוסדית לטיפול בבעלי חיים (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Germany, TVA G21-1-080). הניסויים נערכו בהתאם להנחיות ARRIVE. לצורך מחקר זה נעשה שימוש בשישה חזירי לנדרייס גרמנים זכרים בריאים בגילאי 2-3 חודשים ובמשקל 30-35 ק"ג. ציר הזמן של הניסוי מסוכם באיור 1. הפרטים הקשורים לכל החומרים והמכשירים המשמשים בפרוטוקול זה מפורטים בטבלת החומרים.

איור 1: ציר הזמן של הניסוי. מדידות בריאות בסיסיות נלקחו לאחר הכנת החיה ותקופת ייצוב של 30 דקות. אנדוטוקסמיה נגרמה על ידי הזרקת LPS במשך 30 דקות ומדידות של 0 שעות נלקחו לאחר 30 דקות נוספות; לאחר מכן, נמשכו המדידות השעתיות במשך 4 שעות. קיצורים: BLH = בריא בסיסי; LPS = lipopolysaccharide. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
1. הכנת בעלי חיים
2. הרדמה ואוורור מכני
3. מכשור
4. אינדוקציה להלם
הערה: בעת עבודה עם LPS, יש ללבוש תמיד כפפות, משקפי מגן, מסכה וחלוק מעבדה. הימנע ממגע ישיר עם LPS.
5. טיפול באי יציבות המודינמית

איור 2: טיפול מונחה PiCCO של חוסר יציבות המודינמית. לאחר קבלת מדידות עבור CI, GEDI, ו ELWI, ליישם טיפול על פי התרשים. נתון זה נלקח מתוך מדריך למשתמשPiCCO 12. קיצורים: PiCCO = תפוקת הלב של קווי המתאר של הדופק; V+ = טעינת נפח; חתול = טיפול קטכולאמין; V- = הפחתת נפח; CI = אינדקס לב; GEDI = מדד נפח דיאסטולי סופי גלובלי; ELWI = אינדקס מי ריאה חוץ-וסקולריים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
6. סוף הניסוי והמתת חסד
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במחקר זה, שישה חזירים זכרים בריאים בגילאי 2-3 חודשים ובמשקל 30-35 ק"ג הורדמו וקיבלו עירוי של ליפופוליסכריד (LPS) כדי לגרום לאנדוטוקסמיה. כדי לקבוע את המינון המתאים של LPS הנדרש כדי לגרום באופן עקבי לסימפטומים של הלם, החזירים קיבלו מנות אינדוקציה שונות של LPS שנעו בין 100 מיקרוגרם ק"ג-1 ל-200 מיקרוגרם ק"ג-1 במשך תקופה של 30 דקות, ולאחר מכן מינון תחזוקה של 1/10 מהמנה הראשונית לשעה למשך שארית הניסוי. כל בעלי החיים הראו סימני הלם זמן קצר לאחר עירוי LPS. פרמטרים המודינמיים נוטרו באמצעות מערכת PiCCO. בעלי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אנו מציגים פרוטוקול לגרימת אנדוטוקסמיה ניסיונית בחזירים באמצעות עירוי LPS, במטרה לגרום באופן אמין לשינויים הנצפים בדרך כלל באלח דם והלם ספטי. יש לשקול מספר שלבים קריטיים בפרוטוקול זה. הרגעה מספקת של חזירים לפני ההובלה חיונית למניעת עלייה ברמות קטכולאמין כתוצאה מסטרס, מה שעלול לסכן את התוצאות. אינטובציה של חזירים עלולה להוות אתגר בהשוואה לבני אדם בשל התכונות האנטומיות של חוטמיהם המוארכים. כדי לטפל בכך, אנו ממליצים להשתמש בלהב מקינטוש לאינטובציה, והצינור האנדוטרכאלי צריך להיות מצויד בהשראת ישר. זה נפוץ עבור epiglottis לדבו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מכשיר NIRS סופק ללא תנאי על ידי Medtronic PLC, ארה"ב, למטרות מחקר ניסיוני. אלכסנדר זיברט קיבל דמי הרצאה מחברת Medtronic PLC. אף אחד מהכותבים אינו מדווח על ניגודי עניינים כספיים או אחרים. כתב היד עבר הגהה ועריכה על ידי ChatGPT® (Python Software, גרסה: 24 במאי 2023).
המחברים רוצים להודות לדאגמר דירבונסקיס על התמיכה הטכנית המצוינת שלה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Atracurium Hikma 50 מ"ג/5 מ"ל | Hikma Pharma GmbH, Martinsried | ||
| Azaperone (Stresnil) 40 מ"ג/מ"ל | Lilly Deutschland GmbH, באד הומבורג, גרמניה | ||
| BD Discardit II Spritze 2, 5, 10, 20 מ"ל | Becton Dickinson S.A. Carretera, Mequinenza Fraga, ספרד | מזרק | |
| BD Luer Connecta | Becton Dickinson Infusion Therapy, AB Helsingborg, Schweden | 3-way-stopcock | |
| Curafix i.v. קלאסיקות | Lohmann & ראושר אינטרנשיונל בע"מ & Co. KG, Rengsdorf, גרמניה | שימור צינורית | |
| Datex Ohmeda S5 | GE Healthcare Finland Oy, הלסינקי, פינלנד | המודינמי | |
| Engströ m Carestation | GE Heathcare, Madison USA | מכונת הנשמה | |
| Fentanyl-Janssen 0.05 מ"ג/מ"ל | Janssen-Cilag GmbH, Neuss | פנטניל | |
| Fü hrungsstab, Durchmesser 4.3 | Rü sch | צינור אנדוטרכיאלי | |
| Incetomat-line 150 ס"מ | Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH | perfusor line | |
| Intrafix Primeline | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, גרמניה | קו | |
| נדן מבוא 5 Fr.Terumo | Healthcare | מבוא עורקים | |
| INVOS | Medtronic, דבלין, אירלנד | אינפרא אדום קרובה | |
| JOZA Einmal Nitril Untersuchungshandschuhe | ג'וזה, Mü nchen, גרמניה | חד פעמיות | |
| לרינגוסקופ, 45.48.50, KL 2000 | ידית | לרינגוסקופ | |
| ליטמן קלאסיק III סטטוסקופ | 3M Deutschland GmbH, Neuss, גרמניה | סטטוסקופ | |
| LPS (E. coli; Serotype O111:B4) | Sigma-Aldrich, שוויץ | ||
| MAC סט גישה ורידית מרכזית דו-לומן | Arrow international inc. רידינג, פנסילבניה, ארה"ב | מבוא | |
| Maim Vlieskompresse | Maim GmbH, Neuenkirchen, גרמניה | דחיסת פליז לקיבוע הלשון | |
| Masimo LNCS Adtx SpO2 sensor | Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA | רוויה קליפ לזנב | |
| Masimo LNCS TC-I SpO2 חיישן קליפ אוזניים | Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 ארה"ב | קליפ רוויה לאוזן | |
| Masimo Radical 7 | Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 ארה"ב | ריווי חמצן היקפי | |
| Midazolam 15 מ"ג/3 מ"ל | B.Braun Melsungen AG, גרמניה | ||
| מסכת כלבים Midmark פלסטיק קטן עם דיאפרגמה FRSCM-0005 | Midmark Corp., דייטון, אוהיו, ארה"ב | מסכת | |
| תפר כירורגי מונוקריל | & Johnson, בלגיה | ||
| B.Braun Melsungen AG, גרמניה | תמיסת | ||
| NaCl 0.9 | Sanofi-Aventis, Seutschland GmbH | ||
| Octeniderm farblos | Schü לקה & Mayr GmbH, Nordenstedt, גרמניה | חומר חיטוי | |
| מזרק Perfusor מקורי 50 מ"ל | B.Braun Melsungen AG, גרמניה | מזרק | |
| PA-Katheter Swan Ganz 7.5 Fr 110 ס"מ | Edwards Lifesciences LLC, אירווין קליפורניה, ארה"ב | קטטר | |
| Perfusor FM Braun | B.Braun Melsungen AG, גרמניה | משאבת | |
| קטטר | PiCCOPULSION Medical Systems SE, Feldkirchen, DE | ||
| אשלגן כלורי 1 M | Fresenius, Kabi Germany GmbH | ||
| פרופופול 2% 20 מ"ג/מ"ל (50 מ"ל צלוחות) | Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH | ||
| מערכת פלט לב רציף עם קווי מתאר דופק PiCCO2 | PULSION Medical Systems SE, Feldkirchen, DE | ||
| Rü schelit Super Safety Clear >ID 6/6.5 /7.0 mm | Teleflex Medical Sdn. Bhd, מלזיה | צינור | |
| Sonosite Micromaxx Ultrasoundsystem | Sonosite Bothell, WA, ארה"ב | אולטרסאונד | |
| מקינטוש אל חלד Grö ß e 4 | להב Welch Allyn69604 | לגרון | |
| Sterofundin | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, גרמניה | תמיסת | |
| Vasco OP רגיש | B.Braun Melsungen AG, גרמניה | כפפות | |
| Vasofix Safety 22 G-16 G | B.Braun Melsungen AG, גרמניה | קטטר | |
| VBM מד לחץ שרוול | VBM Medizintechnik GmbH, Sulz a.N., גרמניה | לחץ שרוול |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.