Lipopolisakkarit infüzyonu ile domuzlarda deneysel bir endotoksemik şok modeli için bir protokol sunuyoruz.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Lipopolisakkarit infüzyonu ile domuzlarda deneysel bir endotoksemik şok modeli için bir protokol sunuyoruz.
Sepsis ve septik şok, yoğun bakım ünitelerinde (YBÜ) tedavi gören hastalarda sıklıkla karşılaşılır ve bu hastalarda önde gelen ölüm nedenleri arasındadır. Bir enfeksiyona karşı düzensiz bir bağışıklık tepkisinden kaynaklanır. Optimize edilmiş tedavi ile bile, mortalite oranları yüksek kalmaktadır, bu da patofizyoloji ve yeni tedavi seçenekleri hakkında daha fazla bilgi sahibi olmayı gerekli kılmaktadır. Lipopolisakkarit (LPS), genellikle sepsis ve septik şoka neden olan enfeksiyonlardan sorumlu olan gram negatif bakterilerin hücre zarının bir bileşenidir.
Sepsis ve septik şokun şiddeti ve yüksek mortalitesi, insanlarda standardize edilmiş deneysel çalışmaları imkansız kılmaktadır. Bu nedenle, daha ileri çalışmalar için bir hayvan modeline ihtiyaç vardır. Domuz, anatomi, fizyoloji ve boyut olarak insanlara çok benzediği için bu amaç için özellikle uygundur.
Bu protokol, LPS infüzyonu ile domuzlarda endotoksemik şok için deneysel bir model sağlar. Hemodinamik instabilite, solunum yetmezliği ve asidoz dahil olmak üzere septik şok hastalarında sıklıkla gözlenen değişiklikleri güvenilir bir şekilde indükleyebildik. Bu, araştırmacıların bu son derece ilgili durum hakkında değerli bilgiler edinmelerini ve deneysel bir ortamda yeni terapötik yaklaşımları değerlendirmelerini sağlayacaktır.
Sepsis ve septik şok, yoğun bakım tedavisi alan hastalarda önde gelen mortalite nedenleri arasında yer almaktadır 1,2,3. Sepsis, bir enfeksiyon düzensiz bir bağışıklık tepkisini tetiklediğinde ortaya çıkar ve bu da çoklu organ yetmezliği ile sonuçlanır. Hemodinamik instabilite, solunum sıkıntısı, karaciğer ve böbrek yetmezliği ve bilişsel bozuklukdahil olmak üzere hayatı tehdit eden semptomlarla karakterizedir 4,5. Septik şok, mortaliteyi önemli ölçüde artıran özellikle şiddetli semptomları olan bir sepsis alt kümesini temsil eder. Bu semptomlar arasında vazopresör tedavisi gerektiren kalıcı hipotansiyon ve 2 mmol∙L-1 4,5'i aşan bir serum laktat seviyesi bulunur. Septik şoklu hastalarda mortalite oranları, hastanede tedavi ile bile% 40 gibi yüksek bir orana ulaşmıştır 1,3,5.
Pseudomonas ve Escherichia coli gibi gram negatif bakteriler genellikle bu düzensiz bağışıklık tepkisini tetikleyen enfeksiyonlara neden olur4. Altta yatan patofizyolojik mekanizmalar karmaşıktır ve henüz tam olarak anlaşılamamıştır. İyi tanımlanmış bir yön, tümör nekroz faktörü-alfa (TNFa) veya İnterlökin 1 (IL 1) gibi sitokinlerin salınmasına yol açan patojenle ilişkili moleküler modeller (PAMP'ler) tarafından bağışıklık hücreleri üzerindeki Toll benzeri reseptörlerin aktivasyonunu içerir4. Bu PAMP'lardan biri, gram negatif bakterilerde hücre zarının bir bileşenini oluşturan lipopolisakkarittir (LPS)6. LPS, hayvan modellerinde endotoksemi ve endotoksemik şoku indüklemek için kullanılmıştır 7,8.
Hayvan modelleri, yeni tedavi stratejileri geliştirmek ve araştırmak için kontrollü ve standartlaştırılmış bir ortam sağlar. Benzer anatomisi, immünolojik fizyolojisi ve karşılaştırılabilir hemodinamik parametreleri nedeniyle, domuz modeli özellikle endotoksemik şokun etkilerini incelemek için çok uygundur 9,10. Ayrıca, insan hastalarda yaygın olarak kullanılan standart tıbbi ekipman, solunum yollarının ve kan damarlarının benzer boyutta olması, enstrümantasyon ve hemodinamik izlemeyi kolaylaştırması nedeniyle domuzlarda kolayca uygulanabilir.
Bu protokolle, E. coli'den türetilen LPS'yi intravenöz olarak infüze ederek domuzlarda endotoksemik şok için deneysel bir model sunuyoruz. Etkileri izlemek için arteriyel kan basıncı, kalp atış hızı, periferik oksijen satürasyonu, pulmoner arter basıncı ve hava yolu basıncı dahil olmak üzere hemodinamik ve pulmoner parametreleri ölçtük. Endotokseminin serebral oksijen kaynağı üzerindeki etkisini değerlendirmek için yakın kızılötesi spektrometri (NIRS) kullandık. Bu yöntemle, serebral oksijen satürasyonu, alnına uygulanan bir yapışkan elektrot aracılığıyla değerlendirilebilir11.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu protokoldeki deneyler Devlet ve Kurumsal Hayvan Bakım Komitesi (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Almanya, TVA G21-1-080) tarafından onaylanmıştır. Deneyler ARRIVE yönergelerine uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma için yaşları 2-3 ay arasında ve 30-35 kg ağırlığında altı sağlıklı erkek Alman Landrace domuzu kullanıldı. Deneysel zaman çizelgesi Şekil 1'de özetlenmiştir. Bu protokolde kullanılan tüm malzeme ve aletler ile ilgili detaylar Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

Şekil 1: Deneysel zaman çizelgesi. Temel sağlık ölçümleri, hayvanın hazırlanmasından ve 30 dakikalık bir stabilizasyon süresinden sonra alındı. Endotoksemi, 30 dakika boyunca LPS enjeksiyonu ile indüklendi ve 30 dakika sonra 0 saatlik ölçümler alındı; Bundan sonra, saatlik ölçümler 4 saat boyunca devam etti. Kısaltmalar: BLH = başlangıç sağlıklı; LPS = lipopolisakkarit. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
1. Hayvan hazırlama
2. Anestezi ve mekanik ventilasyon
3. Enstrümantasyon
4. Şok indüksiyonu
NOT: LPS ile çalışırken daima eldiven, koruyucu gözlük, maske ve laboratuvar önlüğü giyin. LPS ile doğrudan temastan kaçının.
5. Hemodinamik instabilitenin tedavisi

Şekil 2: Hemodinamik instabilitenin PiCCO kılavuzluğunda tedavisi. CI, GEDI ve ELWI için ölçümler alındıktan sonra tabloya göre tedavi uygulayın. Bu rakam PiCCO kullanım kılavuzu12'den uyarlanmıştır. Kısaltmalar: PiCCO = nabız kontur kardiyak debisi; V+ = hacim yükleme; kedi = katekolamin tedavisi; V- = hacim azaltma; CI = kardiyak indeks; GEDI = küresel diyastol sonu hacim indeksi; ELWI = ekstravasküler akciğer su indeksi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
6. Deneyin sonu ve ötenazi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu çalışma için, 2-3 aylık ve 30-35 kg ağırlığındaki altı sağlıklı erkek domuz anestezi altına alındı ve endotoksemiyi indüklemek için bir lipopolisakkarit (LPS) infüzyonu aldı. Şok semptomlarını tutarlı bir şekilde indüklemek için gereken uygun LPS dozajını belirlemek için, domuzlara 30 dakikalık bir süre boyunca 100 μg kg-1 ila 200 μg kg-1 arasında değişen çeşitli LPS indüksiyon dozları uygulandı, ardından deneyin geri kalanı için saatte başlangıç dozunun 1 / 10'u kadar bir idame dozu uygulandı. T...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sepsis ve septik şokta yaygın olarak gözlenen değişiklikleri güvenilir bir şekilde indüklemeyi amaçlayan, LPS infüzyonu yoluyla domuzlarda deneysel endotoksemiyi indüklemek için bir protokol sunuyoruz. Bu protokolde birkaç kritik adımın dikkate alınması gerekir. Taşımadan önce domuzların yeterli sedasyonu, sonuçları potansiyel olarak tehlikeye atabilecek katekolamin seviyelerinin strese bağlı yükselmesini önlemek için çok önemlidir. Domuzların entübasyonu, uzun burunlarının anatomik özellikleri nedeniyle insanlara kıyasl...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
NIRS cihazı, deneysel araştırma amacıyla ABD'deki Medtronic PLC tarafından koşulsuz olarak sağlanmıştır. Alexander Ziebart, Medtronic PLC'den ders ücreti aldı. Yazarların hiçbiri herhangi bir finansal veya diğer çıkar çatışması bildirmemektedir. Makale, ChatGPT® tarafından kontrol edildi ve düzenlendi (Python Yazılımı, Sürüm: 24 Mayıs 2023).
Yazarlar, mükemmel teknik desteği için Dagmar Dirvonskis'e teşekkür etmek istiyor.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Atracurium Hikma 50 mg / 5mL | Hikma Pharma GmbH, Martinsried | ||
| Azaperone (Stresnil) 40 mg / mL | Lilly Deutschland GmbH, Bad Homburg, Almanya | ||
| BD Discardit II Spritze 2, 5, 10, 20 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera, Mequinenza Fraga, İspanya | şırınga | |
| BD Luer Connecta | Becton Dickinson İnfüzyon Terapisi, AB Helsingborg, Schweden | 3 musluk | |
| Curafix i.v. klasikleri | Lohmann & Rauscher International GmbH & Co. KG, Rengsdorf, Almanya | Kanül tutma pansuman | |
| Datex Ohmeda S5 | GE Healthcare Finland Oy, Helsinki, Finlandiya | hemodinamik monitör | |
| Engströ m Bakım İstasyonu | GE Heathcare, Madison ABD | ventilatör | |
| Fentanil-Janssen 0.05 mg/mL | Janssen-Cilag GmbH, Neuss | fentanil | |
| Fü hrungsstab, Durchmesser 4.3 | Rü sch | endotrakeal tüp tanıtıcı | |
| İncetomat-line 150 cm | Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH | perfusör hattı | |
| Intrafix Primeline | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Almanya | İnfüzyon hattı | |
| Tanıtıcı kılıf 5 Fr.Terumo | Healthcare | arteriyel tanıtıcı | |
| INVOS | Medtronic, Dublin, İrlanda | yakın kızılötesi spektrometri | |
| JOZA Einmal Nitril Untersuchungshandschuhe | JOZA, Mü nchen, Almanya | tek kullanımlık eldivenler | |
| Laringoskop, 45.48.50, KL 2000 | Medicon | Laringoskop sapı | |
| Littmann Classic III Stetoskop | 3M Deutschland GmbH, Neuss, Almanya | stetoskop | |
| LPS (E. coli; Serotip O111:B4) | Sigma-Aldrich, İsviçre | ||
| MAC İki Lümenli Santral venöz erişim seti | Arrow international inc. Reading, PA, ABD | venöz tanıtıcı | |
| Msakat Vlieskompresse | Maim GmbH, Neuenkirchen, Almanya | Dili | |
| Masimo LNCS Adtx SpO2 sensor | Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 ABD | doygunluğu kuyruk | |
| Masimo LNCS TC-I SpO2 kulak klipsi sensörü | Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 ABD | Kulak | |
| Masimo Radical 7 | Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 ABD | periferik oksijen doygunluğu | |
| Midazolam 15 mg / 3 mL | B.Braun Melsungen AG, Almanya | ||
| Midmark Köpek Maskesi Diyaframlı Küçük Plastik FRSCM-0005 | Midmark Corp., Dayton, Ohio, ABD | köpek ventilasyon maskesi | |
| Monocryl cerrahi sütür | Johnson & Johnson, Belçika | ||
| B.Braun Melsungen AG, Almanya | tuzlu su çözeltisi | ||
| NaCl 0.9 % | Sanofi- Aventis, Seutschland GmbH | ||
| Octeniderm farblos | Schü lke & Mayr GmbH, Nordenstedt, Almanya | Alkollü dezenfektan | |
| Orijinal Perfüzör şırınga 50 mL | B.Braun Melsungen AG, Almanya | perfüzör şırınga | |
| PA-Katheter Swan Ganz 7.5 Fr 110 cm | Edwards Lifesciences LLC, Irvine CA, ABD | Swan-Ganz kateter | |
| Perfüzör FM Braun | B.Braun Melsungen AG, Almanya | şırınga pompası | |
| PiCCO kateter | PULSION Medical Systems SE, Feldkirchen, DE | ||
| Potasyum klorür 1 M | Fresenius, Kabi Germany GmbH | ||
| Propofol %2 20 mg/mL (50 mL şişeler) | Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH | ||
| Nabız konturlu sürekli kardiyak çıkış Sistemi PiCCO2 | PULSION Medical Systems SE, Feldkirchen, DE | ||
| Rü Schelit Süper Güvenlik Şeffaf >ID 6 / 6.5 / 7.0 mm | Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malezya | endotrakeal tüp | |
| Sonosite Micromaxx Ultrason sistemi | Sonosite Bothell, WA, ABD | Ultrason | |
| Paslanmaz Macintosh Grö ß e 4 | Welch Allyn69604 | laringoskop | |
| Sterofundin | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Almanya | Dengeli elektrolit çözeltisi | |
| Vasco OP sensitive | B.Braun Melsungen AG, Almanya | steril eldiven | |
| Vasofix Safety 22 G-16 G | B.Braun Melsungen AG, Almanya | venöz kateter | |
| VBM Manşet Manometresi | VBM Medizintechnik GmbH, Sulz a.N., Almanya | manşet basınç göstergesi |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.