Bronchoalveoläre Lavage und Ölsäure-Injektion bei Schweinen als Double-Hit-Modell für das akute Atemnotsyndrom (ARDS)

René Rissel; Moritz Gosling; Robert Ruemmler; Alexander Ziebart; Erik  K. Hartmann; Jens Kamuf

doi:10.3791/61358

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Methodenartikel

Bronchoalveoläre Lavage und Ölsäure-Injektion bei Schweinen als Double-Hit-Modell für das akute Atemnotsyndrom (ARDS)

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DOI:

10.3791/61358

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29. Mai 2020

René Rissel¹ , Moritz Gosling¹ , Robert Ruemmler¹ , Alexander Ziebart¹ , Erik K. Hartmann¹ , Jens Kamuf¹

¹Department of Anesthesiology, University Medical Center of the Johannes Gutenberg-University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Es existieren verschiedene, komplexe Tiermodelle, um die Pathophysiologie des akuten Atemnotsyndroms (ARDS) zu untersuchen. Die durch Bronchoalveoläre Lavage und Ölsäureinjektion induzierte Lungenschädigung eignet sich als neues Double-Hit-Tiermodell für die Untersuchung des akuten Atemnotsyndroms.

Zusammenfassung

Die Behandlung von ARDS stellt die Intensivmediziner auch im 21. Jahrhundert vor große Herausforderungen, da die Sterblichkeitsrate in schweren Fällen immer noch bis zu 50 % erreicht. Weitere Forschungsanstrengungen sind notwendig, um die komplexe Pathophysiologie dieser Krankheit besser zu verstehen. Es gibt verschiedene gut etablierte Tiermodelle, um eine akute Lungenschädigung zu induzieren, aber keines war in der Lage, die komplexen Pathomechanismen von ARDS angemessen nachzuahmen. Der wichtigste Faktor für die Entstehung dieser Erkrankung ist die Schädigung der Alveolarkapillareinheit. Die Kombination von zwei etablierten Lungenverletzungsmodellen ermöglicht es uns, den zugrundeliegenden Pathomechanismus detaillierter nachzuahmen. Die bronchoalveoläre Lavage (BAL) führt zu einer Verarmung des Tensids sowie zum Kollaps der Alveolare. Das wiederholte Einträufeln von Flüssigkeitsvolumen führt zu einer nachfolgenden Hypoxämie. Der Abbau von Tensiden ist ein Schlüsselfaktor für ARDS beim Menschen. BAL wird oft mit anderen Lungenverletzungsansätzen kombiniert, aber noch nicht mit einem zweiten Treffer, gefolgt von einer Ölsäureinjektion (OAI). Die Ölsäureinjektion führt zu einer stark gestörten Gasaustauschung, einer Verschlechterung der Lungenmechanik und einer Störung der Alveolokapillarschranke. Die OAI ahmt die meisten der erwarteten Auswirkungen von ARDS nach, die in einer ausgedehnten Entzündung des Lungengewebes mit einer Zunahme der Alveolarleckage und einer Beeinträchtigung des Gasaustauschs bestehen. Ein Nachteil der Kombination verschiedener Modelle ist die Schwierigkeit, den Einfluss auf die Lungenschädigung durch BAL allein, OAI allein oder beide zusammen zu bestimmen. Das in diesem Bericht vorgestellte Modell stellt die Kombination von BAL und OAI als neues Double-Hit-Lungenverletzungsmodell dar. Dieses neue Modell ist einfach zu implementieren und eine Alternative, um in Zukunft verschiedene Therapieansätze bei ARDS zu untersuchen.

Einleitung

Das akute Atemnotsyndrom (ARDS) ist eine Erkrankung, die aus einem gestörten Gasaustausch und einer Lungeninfiltration besteht und häufig eine intensivmedizinische Therapie erfordert. Die Sterblichkeit bei schwerem ARDS ist trotz fast 50 Jahren umfangreicher Forschung weltweit nach wie vor hoch (bis zu 50 %)¹. Das ARDS wird durch die Berliner Definition definiert, die diagnostische Kriterien wie Timing, Thoraxbildgebung, Entstehung des Ödems und Hypoxämie² umfasst. Um Patienten mit unterschiedlichen Schweregraden des ARDS besser kategorisieren zu können, werden drei verschiedene Grade de....