تطوير نموذج إصابة الرئة الحادة للخنزير الصغير حديثي الولادة يعيد إنشاء البيئة المبكرة لرئتي الخدج

يعد مختبر الدكتور ثيبود رائدا في استخدام الخلايا اللحمية الوسيطة المشتقة من أنسجة الحبل السري لأمراض الرئة عند حديثي الولادة ، والتي تسمى أيضا خلل التنسج القصبي الرئوي. الترجمة السريرية الناجحة هي محور جهودنا الحالية. أكملنا مؤخرا المرحلة الأولى من التجربة السريرية لإعطاء الخلايا اللحمية الوسيطة المشتقة من الحبل السري الوريدي للخدج المعرضين لخطر الإصابة بخلل التنسج القصبي الرئوي ، مما يوفر بيانات أمان مهمة لدراسات الفعالية المستقبلية.

ومع ذلك ، لا تزال هناك أسئلة مهمة. سيسمح هذا النموذج الحيواني الكبير بتحسين التوصيل والقدرة العلاجية للخلايا اللحمية الوسيطة المشتقة من الحبل السري ، وتسهيل الترجمة السريرية للعلاجات الجديدة للمرضى. يحاكي نموذج إصابة الرئة الحادة لحديثي الولادة في الخنازير حديثي الولادة التعرض المبكر لرئتي الإنسان الخدج مع استنفاد الفاعل بالسطح ، وفرط التأكسج ، والتهوية ذات الضغط العالي ، والالتهابات ، وكلها عوامل تشارك في الفيزيولوجيا المرضية لخلل التنسج القصبي الرئوي.

يقدم هذا النموذج نظرة ثاقبة للعمليات المسببة للأمراض المبكرة لاضطراب الشخصية الحدية ستوفر دراسات إثبات المفهوم للسلامة والفعالية في نموذج الخنزير الصغير الخاص بنا تقدما في المرشحين العلاجيين لإصابات الرئة الحادة عند الخدج. للبدء ، قم بتشغيل جهاز الشفط وتأكد من أنه جاهز للاستخدام.

قم بتثبيت دلو تجميع الغسيل في مكانه. قم بوزن الفوط الماصة قبل بدء الغسيل، ثم ضع الفوط تحت رأس وأسفل طاولة الجراحة لتجميع كل السوائل المتسربة أثناء الغسيل. اضبط جهاز التنفس الصناعي على ضغط زفير نهائي إيجابي يبلغ خمسة سنتيمترات من الماء ، وذروة ضغط الشهيق يبلغ 25 سم من الماء ، ومعدل تنفس يبلغ 25 سنتيمترا في الدقيقة ، وجزء بسيط من الأكسجين المستوحى من واحد.

الآن افصل دائرة التهوية عن الأنبوب الرغامي وقم بتوصيل جهاز قمع الغسيل. لغرس محلول ملحي في الرئتين ، اسكب برفق 30 ملليلترا لكل كيلوغرام من المحلول الملحي الدافئ متساوي التوتر في القمع الذي يحمل حوالي 30 سم فوق الخنزير الصغير المخدر. اضغط بشكل ثنائي على الجانب الجانبي لمنطقة القفص الصدري لتوفير ضغط ميكانيكي وتدليك المنطقة.

ثم قم بخفض القمع أسفل الخنزير الصغير لبدء تصريف السوائل وفصل القمع قليلا عن الأنبوب الرغامي للسماح لسائل الغسيل بالتدفق إلى دلو التجميع على الأرض. بعد ذلك ، أدخل قسطرة الشفط في الأنبوب الرغامي وقم بإجراء الشفط النشط لمدة لا تزيد عن 10 ثوان مع الاستمرار في تدليك القفص الصدري للمساعدة في إزالة السوائل. الآن أعد توصيل دائرة التنفس الصناعي بالأنبوب الرغامي واترك الخنزير الصغير يتعافى لمدة ثلاث دقائق على الأقل بين جولات الغسيل لتقليل الإجهاد وكذلك خطر عدم التحمل.

ابدأ جولة الغسيل التالية بمجرد عودة تشبع الأكسجين المحيطي إلى 100٪ أثناء الغسيل ، يمكن أن تصل مستويات تشبع الأكسجين إلى خمسة. إذا لم يعد التشبع إلى 100٪ ، فانتظر الاستقرار وتحقق من الضغط الجزئي للأكسجين عن طريق تحليل غازات الدم. تأكد من أن إصابة استنفاد الفاعل بالسطح تتحقق عندما يظل الضغط الجزئي للأكسجين أقل من 100 ملم من الزئبق لمدة 15 دقيقة.

تحضير عديدات السكاريد الدهنية أو LPS من الإشريكية القولونية بجرعة 1.5 ملليغرام لكل كيلوغرام في محلول ملحي عادي واستنشاق ما مجموعه ملليلترين في حقنة سعة ثلاثة ملليلتر. بعد 15 دقيقة من غسل الرئة النهائي ، استعد لتقطير LPS بينما يكون الخنزير الصغير في وضع الاستلقاء. لتحسين التوزيع المتجانس ل LPS في الرئة المنخصة ، استبدل طرف الأنبوب الرغامي القياسي بمحول منفذ عريض للسماح بالتهوية المتزامنة وإدارة LPS.

ضع ضغط زفير نهائي إيجابي يبلغ 10 سم من الماء لمدة دقيقة واحدة. اضبط ذروة ضغط الشهيق للحفاظ على حجم المد والجزر عند سبعة ملليلتر لكل كيلوغرام واضبط معدل التنفس على 40 نفسا في الدقيقة. ثم أدخل قسطرة عبر المنفذ الجانبي للمحول Y في الأنبوب الرغامي إلى عمق مقاس مسبقا بحيث يمتد الطرف من ملليمتر إلى ملليمترين خارج الأنبوب.

الآن قم بحقن LPS من خلال القسطرة واغسل القسطرة بملليلتر واحد من المحلول الملحي العادي ، متبوعا ببلعة هواء تسعة ملليلتر لضمان الولادة الكاملة. ثم قم بإزالة القسطرة وأغلق المنفذ الجانبي. استمر في ضغط الزفير النهائي الإيجابي البالغ 10 سم من الماء ، وضبط ذروة ضغط الشهيق للحفاظ على حجم المد والجزر إلى سبعة ملليلتر لكل كيلوغرام لمدة ثلاث دقائق بعد إعطاء LPS لتحسين التوزيع في الرئتين.

افصل دائرة التنفس الصناعي عن الأنبوب الرغامي لمدة 30 ثانية لتعطيل أي تجنيد محتمل للرئة تم الحصول عليه. خلال فترة الانفصال، اضبط إعدادات جهاز التنفس الصناعي. بمجرد استقرار حجم المد والجزر عند سبعة ملليلتر لكل كيلوغرام ، سجل القياسات الفسيولوجية لنقطة الصفر في الساعة وأكمل ورقة نموذج تقرير الحالة.

اضبط معدل التنفس بناء على الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون من تحليل غازات الدم. استمر في التهوية التي يتم التحكم فيها بالحجم كما هو موضح سابقا لفترة المراقبة التي تبلغ ست ساعات. استخدم قياسات غازات الدم كل ساعة لتوجيه تعديلات معدل التنفس لبقية التجربة وضبط ضغط الشهيق الأقصى باستمرار للحفاظ على حجم المد والجزر عند سبعة ملليلتر لكل كيلوغرام.

أظهرت متعددة الضربات زيادة كبيرة في مؤشر الأكسجين بين 8 و 12 خلال فترة الست ساعات ، مما يشير إلى إصابة رئوية متوسطة إلى شديدة ، بينما انخفض ضغطها الجزئي للأكسجين إلى جزء من نسبة الأكسجين الملهمة بشكل ملحوظ. تم تقليل امتثال الجهاز التنفسي بأكثر من 50٪ مقارنة بالحيوانات الضابطة. أظهرت الرئتان متعددة الضربات علامات عيانية واضحة لإصابة الرئة غير المكتملة التي تتركز في المنطقة الوسطى الخلفية مقارنة بالضوابط.

كشف التحليل النسيجي عن تسلل ملحوظ للعدلات وسماكة الحاجز السنخي في متعددة الضربات ، مما يشير إلى تلف هيكلي شديد ، بما في ذلك ترسب الحطام البروتيني في المساحات السنخية. شكلت العدلات أكثر من 75٪ من مجموعة خلايا سائل غسل الشعب الهوائية في متعددة الإصابات بعد ست ساعات من الإصابة. ارتفعت مستويات الإنترلوكين 6 بشكل كبير في سائل الغسيل القصبي السنخي وفي أنسجة الرئة للحيوانات متعددة الضربات مقارنة بالضوابط ، مما يعكس استجابة التهابية شديدة.