هنا ، نقدم نموذجا للسموم الداخلية الموجهة نحو وحدة العناية المركزة القابلة للتكرار في الفئران.
مقالة منهجية
هنا ، نقدم نموذجا للسموم الداخلية الموجهة نحو وحدة العناية المركزة القابلة للتكرار في الفئران.
ولا يزال الإنتان والصدمة الإنتانية السبب الرئيسي للوفاة في وحدات العناية المركزة. على الرغم من التحسينات الكبيرة في إدارة الإنتان ، لا تزال الوفيات تتراوح بين 20 و 30٪. هناك حاجة ماسة إلى نهج علاجية جديدة من أجل الحد من فشل الأعضاء المتعددة المرتبطة بالإنتان والوفاة. تسمح النماذج الحيوانية القوية بنهج علاج واحد أو عدة طرق بالإضافة إلى اختبار تأثيرها على المعلمات الفسيولوجية والجزيئية. في هذه المقالة ، يتم تقديم نموذج حيواني بسيط.
أولا ، يتم تحفيز التخدير العام في الحيوانات إما باستخدام التخدير المتطاير أو عن طريق التخدير داخل الصفاق. بعد وضع قسطرة في الوريد (الوريد الذيل) ، وفغر القصبة الهوائية ، وإدخال قسطرة داخل الشرايين (شريان الذيل) ، تبدأ التهوية الميكانيكية. يتم تسجيل القيم الأساسية لمتوسط ضغط الدم الشرياني وتشبع الأكسجين في الدم الشرياني ومعدل ضربات القلب.
إن حقن عديدات السكاريد الشحمية (1 ملليغرام / كيلوغرام من وزن الجسم) المذاب في محلول ملحي مخزن بالفوسفات يحفز استجابة التهابية قوية وقابلة للتكرار عبر المستقبل الشبيه بالرسوم 4. يتم إجراء تصحيحات السوائل وكذلك تطبيق النورادرينالين على أساس بروتوكولات راسخة.
النموذج الحيواني المقدم في هذه المقالة سهل التعلم وموجه بقوة نحو علاج الإنتان السريري في وحدة العناية المركزة مع التخدير والتهوية الميكانيكية والمراقبة المستمرة لضغط الدم وأخذ عينات الدم المتكررة. أيضا ، النموذج موثوق به ، مما يسمح ببيانات قابلة للتكرار مع عدد محدود من الحيوانات وفقا لمبادئ 3R (تقليل ، استبدال ، صقل) للبحوث الحيوانية. في حين أن التجارب على الحيوانات في أبحاث الإنتان لا يمكن استبدالها بسهولة ، فإن القياسات المتكررة تسمح بتقليل الحيوانات والحفاظ على تخدير الحيوانات الإنتانية يقلل من المعاناة.
الإنتان وشكله الأكثر حدة ، الصدمة الإنتانية ، هي متلازمات على أرض العدوى ، مما يؤدي إلى تفاعل التهابي مفرط مع إطلاق السيتوكينات ، مما يؤدي إلى تغيرات فسيولوجية وكيميائية حيوية مع دفاع مناعي مكبوت ونتائج قاتلة 1,2. هذا التفاعل الالتهابي غير المتوازن يؤدي إلى خلل وظيفي في الأعضاء وفشل الأعضاء في مختلف الأعضاء الحيوية مثل الرئة والكلى والكبد. مع 37٪ 3 ، يعد الإنتان أحد الأسباب الأكثر شيوعا لدخول المريض إلى وحدة العناية المركزة (ICU). يتراوح معدل وفيات الإنتان حاليا حوالي 20-30٪ 4. العلاج المبكر والفعال بالمضادات الحيوية له أهمية قصوى5. يجب تثبيت إنعاش السوائل وضاغط الأوعية في وقت مبكر ، بخلاف ذلك ، فإن العلاج داعم تماما6.
يعرف الإنتان بأنه عدوى مثبتة أو مشتبه بها بالبكتيريا أو الفطريات أو الفيروسات أو الطفيليات ، والتي يصاحبها خلل وظيفي في الأعضاء. يتم استيفاء معايير الصدمة الإنتانية عندما يكون هناك انهيار آخر للقلب والأوعية الدموية لا يستجيب لعلاج السوائل وحده ، ويكون مستوى اللاكتات أكثر من 2 ملليمول / لتر موجودا2. قد يحدث فشل الأعضاء المرتبط بالإنتان في أي عضو ، ولكنه شائع جدا في نظام القلب والأوعية الدموية والدماغ والكلى والكبد والرئة. يحتاج معظم المرضى الذين يعانون من الإنتان إلى التنبيب داخل القصبة الهوائية لتأمين مجرى الهواء للمريض ، والحماية من الطموح ، وتطبيق التهوية الزفيرية النهائية الإيجابية مع جزء كبير من الأكسجين الملهم لمنع نقص الأكسجة أو التغلب عليه. من أجل تحمل أنبوب القصبة الهوائية والتهوية الميكانيكية ، يحتاج المرضى عادة إلى التخدير.
السموم الداخلية ، مثل عديدات السكاريد الشحمية (LPS) كمكون من غشاء البكتيريا سالبة الجرام تحفز تفاعلا التهابيا قويا عبر المستقبل الشبيه بالحصيلة (TLR) 47. يضمن تنشيط مسار محدد تفاعلا التهابيا مستقرا. تعرف السيتوكينات مثل البروتين الجاذب الكيميائي المستحث بالسيتوكين 1 (CINC-1) ، والبروتين الجاذب الكيميائي أحادي الخلية 1 (MCP-1) ، والإنترلوكين 6 (IL-6) كعوامل تنبؤية للشدة والنتيجة في هذا النموذج8. تم استخدام تطبيق LPS عن طريق الوريد بنجاح لدراسة جوانب مختلفة من الإنتان في الفئران 8,9.
لا يزال علاج الإنتان يمثل تحديا، خاصة بسبب عدم وجود نماذج حيوانية تنبؤية. إذا كان تسمم الدم الداخلي مع تنشيط الالتهاب الجهازي هو نموذج مناسب لتطوير العلاجات الدوائية أمر قابل للنقاش. ومع ذلك ، مع مسار TLR 4 المعروف الناجم عن LPS ، يمكن اكتساب معرفة مهمة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع التجارب المقدمة في هذا البروتوكول من قبل السلطات البيطرية في كانتون زيورخ ، سويسرا (أرقام الموافقة 134/2014 و ZH088/19). وعلاوة على ذلك، كانت جميع الخطوات التي أجريت في هذه التجربة وفقا للمبادئ التوجيهية بشأن التجارب على الحيوانات التي وضعتها الأكاديمية السويسرية للعلوم الطبية (SAMS) والمبادئ التوجيهية لاتحاد الجمعيات الأوروبية لعلوم المختبرات (FELASA).
1. تحريض التخدير ومراقبة الحيوان
2. الوصول عن طريق الوريد
3. فغر القصبة الهوائية
4. الوصول الشرياني
5. قياس خط الأساس ، تحريض الإنتان وقياسات المتابعة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يسمح النظام المقدم بتسمم الدم الداخلي مع الحيوانات المستقرة ديناميكيا كما ذكر سابقا9. في حين أن متوسط الضغط الشرياني لا يزال مستقرا في الحيوانات التي لديها ، وبدون تحفيز LPS ، فإن الحيوانات المعالجة LPS تطور خصائص الإنتان مثل فائض القاعدة السلبي والتفاعل الالتهابي القوي الذي يقاس بواسطة سيتوكينات البلازما (6 ساعات بعد التطبيق) مثل CINC-1 (867 نانوغرام / مل) ، MCP-1 (5027 نانوغرام / مل) ، و IL-6 (867 نانوغرام / مل) 8 ، الشكل 5.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يسمح البروتوكول الموصوف هنا بنموذج إنتان قابل للتكرار للغاية ، ولكنه بسيط لتعلم الإنتان ، والذي يمكن تكييفه وفقا لسؤال البحث. يمكن جمع البيانات الأساسية في الجسم الحي التي تشير إلى وظائف الأعضاء مثل معدل ضربات القلب وضغط الدم وتشبع الأكسجين الشرياني المحيطي بشكل مستمر ، ويمكن إجراء أخذ عينات الدم بشكل متكرر طوال التجربة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تثبيت التعديلات المتعلقة ببروتوكولات استبدال السوائل ودعم ضاغط الأوعية. بالنظر إلى استقرار الدورة الدموية للحيوانات ، يمكن إجراء التجارب على مدار عدة ساعات ، كما ذكر سابقا
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين تضارب في المصالح فيما يتعلق بالدراسة المقدمة. قدم مارتن شلابفر براءة اختراع للتخفيف من الآثار السلبية للجراحة و / أو التخدير للمرضى الذين يستخدمون الغازات الطبية ، وخاصة الأكسجين (O 2) وثاني أكسيد الكربون (CO2). وقد حصل على منح بحثية غير مقيدة من شركة سيدانا الطبية، السويد، ومن روش، سويسرا، لا علاقة لها بهذا العمل.
يود المؤلفان أن يشكرا بياتريس بيك شيمر (MD) وإريك شاده (MD) على فحصهما النقدي ومساهمتهما القيمة في هذه المخطوطة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 2-0 خيوط حريرية | Ethicon ، Sommerville ، NJ | K833 | قياسي جراحي |
| 26 قسطرة وريدية | Becton Dickinson ، Franklin Lakes ، NJ | 391349 | معدات التخدير القياسية |
| 6-0 LOOK الحرير الأسود مضفر | Surgical Specalities Corporation ، Wyomissing ، PA | SP114 | Alaris الجراحية القياسية |
| Bencton Dickinson | |||
| Betadine | Mundipharma ، بازل ، سويسرا | 7.68034E + 12 | رقم GTIN |
| ملقط دقيق منحني أطراف دقيقة | دقيقة عالمية (WPI) ، ساراسوتا ، فلوريدا | 504513 | يسهل تحضير الأوعية |
| الدموية أطراف دقيقة ملقط | دقيق الأدوات الدقيقة للأدوات الدقيقة (WPI) ، ساراسوتا ، فلوريدا | 501976 | يجب تلميع النصائح بانتظام |
| مراقبة التخدير Infinity Delta XL | Draeger, Lü بيك ، ألمانيا | ||
| إيزوفلوران ، زجاجات 250 مل | Attane ، Piramal ، مومباي ، الهند | LDNI 22098 | قياسي بيطري المعدات |
| الكيتامين (Ketalar) | Pfitzer ، نيويورك ، نيويورك | ||
| عديدات السكاريد الدهنية (LPS) من الإشريكية القولونية < / em> ، النمط المصلي 055: B5 | Sigma ، Buchs ، سويسرا | ||
| Q-tips الصغيرة | Carl Roth GmbH ، كارلسروه ، ألمانيا | EH11.1 | الجراحية |
| القياسية Ringerfundin | Bbraun ، Melsungen ، ألمانيا | ||
| Tec-3 Isofluorane | Vaporizer Ohmeda ، GE-Healthcare ، Chicago ، IL | لم يعد متوفرا بعد الآن | البيطرية القياسية |
| Xylazine (Xylazin Streuli) | Streuli AG ، أوزناش ، سويسرا |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن