Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

جمع وقياس وسطاء الافرازات الكيميائية الحيوية في الجرح الجروح الجراحية

Published: October 20, 2012 doi: 10.3791/50133

Summary

توفر هذه المقالة وصفا مفصلا والبصرية منهجية لجمع وقياس البيوكيميائية وسطاء التهابات وnociceptive في موقع الجرح الجراحية بعد الولادة القيصرية. وقد استخدم هذا الإنسان الأحيائي لتحديد العلاقات المتبادلة بين الجرح وتركيزات مصل خلوى والدواء بوساطة السيتوكينات التغيرات في الجرح، وكيموكينات neuropetides.

Abstract

وصفنا منهجية التي نحن قادرون على جمع وقياس البيوكيميائية وسطاء التهابات وnociceptive في موقع الجرح الجراحي. جمع مواقع محددة علامات البيوكيميائية المهم أن نفهم العلاقة بين مستويات المصل في الجرح والجراحية، وتحديد أي صلة بين الإفراج الوسيط، والألم، واستخدام مسكن والنتائج الأخرى ذات الاهتمام، وتقييم تأثير الدواء النظامية والطرفية على الجروح الكيمياء الحيوية. وقد تم تطبيق هذه المنهجية للنساء صحية تمر الولادة القيصرية الاختيارية مع التخدير الشوكي. لقد قمنا بقياس الافرازات الجرح وسطاء المصل في فترات زمنية نفس درجات الألم المريض والمسكنات الاستهلاك لمدة تصل إلى 48 التسليم بعد القيصرية ساعة. باستخدام هذه المنهجية قد تمكنا من كشف وسطاء البيوكيميائية المختلفة بما في ذلك عامل نمو العصب (NGF)، E2 البروستاجلاندين (PG-E2) مادة P، IL 1β، IL-2، IL-4، IL-6، IL-7، IL-8،IL-10، IL-12، IL-13، IL-17، TNFα، INFγ، G-CSF، GM-CSF، MCP-1 و MIP 1β. وقد وجدت الدراسات التي تطبق هذا الإنسان الأحيائي الجروح أي ارتباط بين الجرح وتركيزات مصل أو خلوى الشخصي وقتهم الافراج عن (J ألم 2008؛. 9 (7) :650-7) 1 ثقنا أيضا فائدة هذه التقنية في التعرف عليها. المخدرات بوساطة التغييرات في محتوى خلوى الجرح (Anesth Analg 2010؛ 111:1452-9) 2

Introduction

بعد شق جراحي، من سكان والهجرة الإفراج عن السيتوكينات الالتهابية الخلايا الموالية للوالمضادة للالتهابات، prostanoids، نيوروببتيد و chemokines التي تعتبر مهمة لبدء والحفاظ على الألم. 3،4 القدرة على جمع مواقع محددة علامات البيوكيميائية أمر بالغ الأهمية لتحديد العلاقة بين مستويات المصل في الجرح والجراحية، وفهم العلاقة المعقدة بين الوسيط والإفراج الألم الجراحي، وتكون قادرة على تقييم تأثير كل من النظامية والطرفية الدواء على الجرح الكيمياء الحيوية الجراحية. وقد ركزت الدراسات على قياسات منهجية للوساطة في الكيمياء الحيوية ولم تنظر في مواقع محددة الإصدار. 5،6 القياسات المصل من السيتوكينات و chemokines قد لا يكون تعبيرا عن الأحداث المحلية الجروح البيوكيميائية وتشير فقط إلى استجابة عالمية النظامية للإصابة الجراحية. توفر هذه المقالة وصفا مفصلا وفريدة من نوعها البصرية من هذه المنهجية التي كانت التنوبش المشار إليه في عام 2008 في مجلة الألم .. 1 والهدف من هذه المقالة إن الرب هو تقديم وصفا فريدا وتعزيز بصريا من الأساليب.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. دراسة البروتوكول

  • الحصول على موافقة مجلس مراجعة المؤسسية والموافقة المسبقة عن مكتوب.
  • تحديد السكان المناسبة لإجراء العمليات الجراحية الدراسة. فقط وقد تم تطبيق هذه المنهجية لجروح الولادة القيصرية ولكن معظم الجروح الجراحية ستكون مناسبة.
  • النظر في إدراج واستبعاد المعايير للمشاركة في الدراسة. يمكن لمصابي والإجراءات التي ترتفع فيها معدلات الإصابة الجرح الجراحي لا يكون مناسبا.
  • توحيد التخدير وإدارة ما بعد الجراحة لجميع المرضى لتجنب الإرباك المحتملة.

2. Nociceptive والتهاب كوكتيل الوسيط بيوكيميائية

  • إدراج PainBuster ON-Q-Q ON مع SilverSoaker (I-التدفق، ليك فورست، كاليفورنيا) في طبقة تحت الجلد فقط قبل إغلاق الجرح (يمكن اعتبار طبقات الأنسجة الأخرى). ألم PainBuster ON-Q نظام الإغاثة يسلم باستمرار المالحة العادي بمعدل 2 مل / ساعة. يمكن أن يكون الناقل مشطINED مع أو مقارنة الأدوية ذات الأهمية مثل مخدر موضعي وغير الستيرويدية المضادة الالتهاب.
  • إدراج معيار ثلاثي محبس في هذا النظام للسماح تطلع الافرازات الجرح في نقاط زمنية محددة. والتسريب المستمر يمنع القسطرة من التخثر ويحسن من موثوقية النظام لإنتاج عينات الافرازات. إذا تطلع الافرازات من الصعب (ما يقرب من 5٪ من الحالات)، والنظر في دفع برفق فوق الجرح، وتغيير الموقف هذا الموضوع (على سبيل المثال، ويجلس المريض لأعلى أو الكذب عليهم الشقة)، وذلك باستخدام 0،5-1 مل تدفق المياه المالحة العادية أو سحب القسطرة 1-2 سم.
  • في نقاط زمنية محدد في البروتوكول (على سبيل المثال، 1، 4، 6، 24، و 48 ساعة بعد الولادة القيصرية)، ونضح سحب 1 مل من الافرازات الجرح. نقل الافرازات في كوب البولي اثيلين تحتوي على 30 ميكرولتر من بروتين مثبط. وقد استخدمنا كاملة المانع بروتين (روش العلوم البيولوجية، بالو ألتو، كاليفورنيا) لأغراضنا.
  • في غضون 1 ساعة من جمع، وطرح عينات على الجليد وأجهزة الطرد المركزي في 3،000 دورة في الدقيقة لمدة 10 دقيقة.
  • إزالة الطافي مصل وجرح ومكان في أنبوب microcentrifuge القياسية وتخزينها في -20 درجة C.

3. فحص تحليل

  • مرة واحدة يتم جمع كل الافرازات ودراسة عينات المصل وتخزينها، وذوبان الجليد تحليل العينات في نفس الوقت.
  • لقد قمنا بقياس السيتوكينات و chemokines باستخدام المقايسة المناعية متعددة. ومقايسة المناعية متعددة تسمح لنا تقنية مقايسة analytes العديد من عينات صغيرة الحجم (50 ميكرولتر). ومتعددة تعطي نتائج قابلة للمقارنة مع تلك التي تم الحصول عليها مع ELISA. لقد استخدمنا 17-نوع plex الحيوي PlexTM النظام (BioRad، هيركules، CA) لتحليلنا. هذا الاختبار قادر على قياس عامل نخر الورم α (TNFα)، مضاد للفيروسات α (INFα)، انترلوكين 1β (IL-1β)، انترلوكين 2 (IL-2)، انترلوكين 4 (IL-4)، انترلوكين 5 (IL-5 )، انترلوكين 6 (IL-6)، انترلوكين 7 (IL-7)، انترلوكين 8 (IL-8)، انترلوكين (IL-10)، انترلوكين 12 (IL-12)، انترلوكين 13 (IL-13)، انترلوكين 17 (IL-17)، محببة عامل تحفيز مستعمرة (G-CSF)، محببة، بلعم مستعمرة عامل تحفيز (GM-CSF)، والبروتين الوحيدات جاذب كيميائي 1 (MCP-1) والبلاعم البروتين التهابات 1 (MIP-1β). وقد تم قياس عامل نمو الأعصاب مع الأجسام المضادة DY256 NGF عن طريق إضافته إلى لوحة 17-نوع plex مع عدة أمين توصيل الحيوية الصفيف.
  • لضمان جودة جيدة التحليل، ينبغي بذل كل قياس في مكررة. يتم إنشاء منحنيات القياسية لكل الحليلة باستخدام analytes المرجعية التي توفرها الشركة المصنعة (في تركيزات 0.20، 0.78، 3.13، 12.5، 50، 200، 800، 3200 جزء من الغرام / مل زائدمعيار صفر لملحي). يتم تضمين منحنيات القياسية في كل المدى ويتم حساب تركيزات عينة مع برنامج إدارة بيو الصفيف.
  • تم قياس P مادة البروستاجلاندين وE2 باستخدام حساسية عالية أطقم ELISA. وقد استخدمنا الفحص والنماذج، وشركة (آن أربور، ميشيغان) لهذا التحليل. تحليل أداء في تكرار وفقا لمواصفات الشركة المصنعة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

باستخدام هذه المنهجية قد تمكنا من كشف جميع الوسطاء الكيميائية الحيوية المذكورة أعلاه باستثناء IL-5 في الافرازات الجرح والبلازما. لم يتم اكتشاف بعض السيتوكينات إضافية 1،2 في البلازما (IL-4، IL-17، TNFα، INFγ ، GM-CSF). (1) كانت الدورة السيتوكينات وقت قياس و chemokines في دراسات نشرت متسقة، التوصل إلى الاستقرار في غضون الساعات القليلة الأولى التي تستمر لفترة المراقبة على مدار 24 ساعة .. 1،2 ومع ذلك، NGF زيادة مطردة على مدى على مدار 24 ساعة فترة التحصيل، في حين بلغت ذروتها خلال PGE2 1 ساعة ثم عادت وانخفضت بشكل مطرد. وانخفضت بشكل ملحوظ 1 نتيجة تجدر الإشارة بوجه خاص مستويات IL-10 وزيادة مستويات مادة P في الجروح غرست مع بوبيفاكايين مخدر موضعي، متوافق مع العام المؤيد لل تأثير التهابات المخدرات (الشكل 1). 2 في دراسة مختلف أثبتنا أن استهلاك المسكنات بعد القيصرية ديارتبط سلبيا مع الافرازات كسوة جراحة الجرح IL-6، IL β-1، وتركيزات G-CSF (الشكل 2) .. 1

الشكل 1
الجرح الشكل 1. إينترليوكين-10 (IL-10) والمادة P الافرازات مستويات المستويات (جزء من الغرام / مل) في قياس 1، 3، 5، 7، و 24 ساعة بعد الولادة القيصرية. وأوضح فريق الخبراء العادي المالحة في الماس الرمادي، ويتم عرض مجموعة بوبيفاكايين مع المربعات السوداء. * = اختلافا كبيرا بين الجماعات (P <0.005).

الشكل 2
الشكل 2. العلاقة بين انترلوكين-6 (جزء من الغرام / مل) واستهلاك المورفين في أول 24 ساعة بعد الولادة القيصرية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

وقد وجد هذه المنهجية المذكورة أعلاه لتكون حساسة بما يكفي للكشف عن الكيمياء الحيوية وسطاء التهابات والافرازات nociceptive في الجرح. أخذ العينات في نقاط زمنية مختلفة سمحت لنا أيضا لمراقبة التغيرات في هذه الوساطة مع مرور الوقت. 1،2 نحن لسنا على علم بأي الإنسان الأخرى مقايسة الجرح الجراحية التي يمكن قياس متسلسل ملف الافراج عن وسطاء التهابات والافرازات nociceptive في الجروح. النتائج من منهجيتنا جمع الافرازات الجرح من موقع شق جراحي يختلف عن الدراسات الاستفادة من المصارف مفصل الورك، مما يوحي بأن 7،8 الافراج تحت الجلد الوسيط الجرح قد يكون مختلفا عن تجاويف الجسم البيوكيميائية داخل المفصل أو غيرها من الإفراج الوسيط. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون مرتبك النتائج المتحصل عليها في المصارف من فقدان الدم في الجرح، وبالتالي فإنها قد لا تعكس بدقة المحلية الإفراج الوسيط البيوكيميائية.

العلاقة بين الفقراءالجرح ومستويات المصل يدل على أهمية تحديد مواقع محددة الإفراج عند دراسة الجروح الجراحية. قد لا تنعكس التغييرات المحلية بشكل منتظم بسبب العديد من العوامل بما في ذلك الإنتاج الفرق النظامية والمحلية في الاستجابة للصدمات الجراحية والإجهاد. على الرغم من أن اخترنا لقياس مجموعة معينة من السيتوكينات الموالية للالتهابات ومضادة للو chemokines وكذلك NGF، SP-E2 وPG من الولادة القيصرية الافرازات الجرح، 1،2 يمكن تطبيقها لهذه المنهجية نماذج جراحية أخرى وغيرها الكثير من البيوكيميائية وسطاء.

تقطير الجراحية الجرح مخدر موضعي هي تقنية تستخدم عادة لتحسين الألم بعد العمل الجراحي .. 9 وتطبيقا للمنهجية، ونحن تمكنا من إثبات أن تقطير مخدر موضعي في الجروح الجراحية لا تؤثر الكيمياء الحيوية الجرح. 2 A انخفاض IL-10 وزيادة في مادة P في الإفرازات الجرح مع تقطير بوبيفاكايين يشير إلى وجود خلل سو المضادة للالتهابات التشكيل. قد التخدير الموضعي تدار محيطيا تؤثر بالتالي عمليات التهابات، مما قد يكون السبب 10،11 جزئيا عن تحلل الغضروف التي يسببها المخدر المحلية في المفاصل بعد الجراحة 12

ON-Q تخفيف الآلام PainBuster النظام هو الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) وافقت الجهاز منذ عام 1998 التي يتم استخدامها لتوصيل المخدر الموضعي لمكان الجرح الجراحي للحد من الألم بعد الجراحة. لم يتم تقطير الجرح المستمر باستخدام هذه القسطرة وغيرها من العدوى المرتبطة الجرح المتزايدة. 9،13 ON-Q PainBuster مع ON-Q SilverSoaker يهدف إلى ضخ المخدرات وليس لأخذ عينات متكررة الافرازات الجرح. على الرغم من أننا ليس لديه التهابات الجرح مع هذه التقنية، فإننا نؤكد تقنية العقيم في حين أخذ العينات الافرازات الجرح من هذا النظام. يجب أن يحتفظ التعديل المقترح لدينا لتسهيل أخذ العينات لأغراض البحث وليس لأجلك .. السريرية الروتينيةحد ذاتها. نوصي أيضا أن تكون محدودة المدة القسطرة لا يزال في الموقع ل48-72 ساعة.

هذا الموقع الأحيائي الجراحية تقنية توفر نموذجا جيدا لفهم العلاقة بين الوسطاء الكيميائية الحيوية للالتهابات وآلام nociceptive في ما بعد الجراحة. سوف نستخدم المنهجية في الدراسات المستقبلية للتحقيق في الآثار المترتبة على إدارتها محليا العقاقير المضادة للالتهابات غير الستيرويدية والمواد الأفيونية. قد تقنية أيضا إعارة نفسها لفحص التحقيقات التئام الجروح، والإفراط في العدوى الجراحية تندب والجرح.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

وأيد الدكتور كارفاليو العمل من خلال منحة بحثية من مكتب البحوث على صحة المرأة والمعهد الوطني لصحة الطفل والتنمية البشرية التابع للمعاهد القومية للصحة (5K12 HD043452). استقبل الدكتور أنغست اللوازم (على-Q PainBuster تخفيف الآلام بعد العملية النظام) والأموال (لفحوصات الكيمياء الحيوية) من تدفق-I (ليك فورست، كاليفورنيا).

References

  1. Carvalho, B., Clark, D. J., Angst, M. S. Local and Systemic Release of Cytokines, Nerve Growth Factor, Prostaglandin E2, and Substance P in Incisional Wounds and Serum Following Cesarean Delivery. J. Pain. 9, 650-657 (2008).
  2. Carvalho, B., Clark, D. J., Yeomans, D. C., Angst, M. S. Continuous subcutaneous instillation of bupivacaine compared to saline reduces interleukin 10 and increases substance P in surgical wounds after cesarean delivery. Anesth. Analg. 111, 1452-1459 (2010).
  3. Verri, W. A., Cunha, T. M., Parada, C. A., Poole, S., Cunha, F. Q., Ferreira, S. H. Hypernociceptive role of cytokines and chemokines: targets for analgesic drug development. Pharmacol. Ther. 112, 116-138 (2006).
  4. Watkins, L. R., Maier, S. F. Immune regulation of central nervous system functions: from sickness responses to pathological pain. J. Intern. Med. 257, 139-155 (2005).
  5. Beilin, B., Bessler, H., Mayburd, E., Smirnov, G., Dekel, A., Yardeni, I., Shavit, Y. Effects of preemptive analgesia on pain and cytokine production in the postoperative period. Anesthesiology. 98, 151-155 (2003).
  6. Wu, C. T., Jao, S. W., Borel, C. O., Yeh, C. C., Li, C. Y., Lu, C. H., Wong, C. S. The effect of epidural clonidine on perioperative cytokine response, postoperative pain, and bowel function in patients undergoing colorectal surgery. Anesth. Analg. 99, 502-509 (2004).
  7. Buvanendran, A., Kroin, J. S., Berger, R. A., Hallab, N. J., Saha, C., Negrescu, C., Moric, M., Caicedo, M. S., Tuman, K. J. Upregulation of prostaglandin E2 and interleukins in the central nervous system and peripheral tissue during and after surgery in humans. Anesthesiology. 104, 403-410 (2006).
  8. Kristiansson, M., Soop, M., Sundqvist, K. G., Soop, A., Suontaka, A. M., Blomback, M. Local vs. systemic immune and haemostatic response to hip arthroplasty. Eur. J. Anaesthesiol. 15, 260-270 (1998).
  9. Liu, S. S., Richman, J. M., Thirlby, R. C., Wu, C. L. Efficacy of continuous wound catheters delivering local anesthetic for postoperative analgesia: a quantitative and qualitative systematic review of randomized controlled trials. J. Am. Coll. Surg. 203, 914-932 (2006).
  10. Eriksson, A. S., Sinclair, R., Cassuto, J., Thomsen, P. Influence of lidocaine on leukocyte function in the surgical wound. Anesthesiology. 77, 74-78 (1992).
  11. Clark, J. D., Shi, X., Li, X., Qiao, Y., Liang, D., Angst, M. S., Yeomans, D. C. Morphine reduces local cytokine expression and neutrophil infiltration after incision. Mol. Pain. 3, 28 (2007).
  12. Webb, S. T., Ghosh, S. Intra-articular bupivacaine: potentially chondrotoxic. Br. J. Anaesth. 102, 439-441 (2009).
  13. Scott, N. B. Wound infiltration for surgery. Anaesthesia. 65, Suppl . 1. 67 (2010).

Tags

الطب، العدد 68، الكيمياء الحيوية، علم التشريح، علم وظائف الأعضاء، السيتوكينات، قيصرية، شفاء الجروح والجروح والإصابات، والعمليات الجراحية، المنطوق، الجروح، الافرازات، السيتوكينات، مركب P، إينترليوكين 10، انترلوكين 6، عامل نمو الأعصاب، E2 البروستاجلاندين ، القيصرية، تسكين
جمع وقياس وسطاء الافرازات الكيميائية الحيوية في الجرح الجروح الجراحية
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Carvalho, B., Clark, D. J., Yeomans, More

Carvalho, B., Clark, D. J., Yeomans, D., Angst, M. S. Collecting And Measuring Wound Exudate Biochemical Mediators In Surgical Wounds. J. Vis. Exp. (68), e50133, doi:10.3791/50133 (2012).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter