Colón ascendens stent Peritonitis (CASP) - un modelo normalizado para la sepsis abdominal polimicrobiana
18 de diciembre de 2010
El stent de colon ascendens Peritonitis (CASP) es un modelo altamente estandarizados para la sepsis abdominal polimicrobiana en los roedores. En este artículo se describe el procedimiento quirúrgico del CASP. El modelo CASP y sus variantes permiten la investigación sistemática de los diversos problemas relacionados con el tema de la sepsis.
El objetivo general de este procedimiento es generar sepsis abdominal mediante la inserción de un stent en el colon ascendente de un ratón. Esto se logra primero preparando el colon ascendente. A continuación, se inserta una cánula adaptada en el colon y luego se fija en su lugar.
Finalmente, se retira el stent y el colon se coloca de nuevo en la cavidad peritoneal. En última instancia, se pueden obtener resultados que muestren sepsis mediante la medición de citocinas y recuentos bacterianos en plasma. La ventaja principal de esta técnica frente a métodos existentes como la ligadura y punción, es que la sepsis y la mortalidad pueden titrarse según el tamaño del stent insertado.
Por lo general, las personas nuevas en este método podrían tener dificultades, ya que las técnicas microquirúrgicas requieren cierta práctica. Hasta lograr un desempeño perfecto, comience por anestesiar al ratón mediante una inyección intraperitoneal de líquido narcótico y coloque al animal en posición supina. Los pies del ratón deben fijarse con cinta adhesiva sobre la placa para asegurar una posición estable del animal durante la operación.
Para este procedimiento, adapte una cánula intravenosa, que comúnmente se utiliza para inyecciones intravenosas en humanos, y corte sus tubos de plástico. Tras desinfectar minuciosamente la piel abdominal del ratón, haga una incisión circular a dos milímetros de su extremo y, a lo largo de la línea media, una incisión de aproximadamente 15 milímetros. Abra la cavidad peritoneal mediante una incisión en los músculos abdominales y el peritoneo a lo largo de la línea alba.
Identifique el polo secuele y utilice hisopos de algodón para extraer cuidadosamente el íleon terminal y el colon ascendente del abdomen. A 15 milímetros distales de la válvula ileocecal, atraviese la pared del colon ascendente con una sutura de siete oh. Fije la sutura en la pared del colon con dos nudos quirúrgicos.
Punzar el colon ascendente con una cánula preparada. Uno o dos milímetros proximal al punto de sutura 7-0. Insertar cuidadosamente la cánula en el colon hasta que el surco y el tubo de plástico estén al mismo nivel que el cirro.
Ponga los extremos libres del hilo de sutura 7-0 alrededor de la cánula y coloque un nudo doble exactamente en el surco preparado del tubo de plástico. Tome la aguja del hilo de sutura 7-0 y pásela sucesivamente a través de la pared antimesentérica del colon. Realice dos nudos quirúrgicos para fijar adicionalmente el tubo de plástico y la pared del colon.
Corte los extremos del hilo de sutura. Retire ligeramente la parte de hierro de la cánula y corte el tubo de plástico cerca de la sutura 7.0 de fijación. Ahora, exprima cuidadosamente las heces desde el ciego hacia el stent colónico utilizando hisopos de algodón hasta que aparezca una pequeña punta de materia fecal en la parte superior del stent.
Coloque el intestino de nuevo en la cavidad peritoneal y realice la reanimación con fluidos mediante la administración intraperitoneal de 0,5 mililitros de solución salina. Cierre el peritoneo con una sutura continua. Cierre la piel con suturas individuales para analgesia.
Debe administrarse por vía subcutánea una sustancia analgésica potente como la buprenorfina si es necesario, y luego devolver al animal a su jaula, la cual debe contener alimento y agua. Cinco horas después de casp, prepare y vuelva a anestesiar al ratón para realizar la intervención operatoria sobre el animal. Abra las suturas de la pared abdominal.
Extraiga con cuidado el colon ascendente con el stent insertado, corte los puntos que fijan el stent y retire el stent. Cierre el defecto en el colon con puntos simples invertidos. Devuelva el intestino a la cavidad abdominal y lave la cavidad dos veces con cinco mililitros de solución salina.
Cierre el peritoneo con una sutura continua. Cierre la piel con suturas singulares para analgesia. Administre regularmente una sustancia analgésica potente por vía subcutánea.
Coloque el animal de nuevo en su jaula con alimento y agua abundantes durante los primeros dos días después de la operación. Monitoree a los animales cada seis horas en las primeras horas siguientes a la operación CASP; los animales presentan signos clínicos de un inicio de sepsis. Las tasas de supervivencia tras la cirugía CASP dependen del diámetro del stent insertado. La CASP con aguja de 14 gauge produce una tasa de mortalidad del 100 %; la CASP con aguja de 16 gauge resulta en una mortalidad del 70 % y la CASP con aguja de 18 gauge conduce a una mortalidad del 50 %.
El CASP simulado se asocia con una supervivencia del 100 %. El resultado del CASP depende del período de tiempo. Después del CASP, cuando se retira el stent, una intervención realizada tres horas después del CSP da como resultado una tasa de supervivencia del 45 %. Si el stent se retira cinco horas después del CSP, solo sobrevive el 10 % de los animales. La retirada del stent después de nueve horas provoca una mortalidad del 100 %. El CASP simulado conduce a una supervivencia del 100 %.
La inspección macroscópica del abdomen 24 horas después del CSP muestra signos típicos de peritonitis, edema, vasodilatación, arítmica, delimitación nítida de las paredes intestinales en parches píricos, parálisis intestinal, líquido libre y secreción séptica. La infección sistémica puede demostrarse mediante análisis bacteriológico 12 horas después del CSP. Se pueden detectar cantidades masivas de bacterias en el lavado peritoneal, sangre, hígado, pulmón, bazo y riñones.
La sepsis inducida por CSP se manifiesta en la liberación local y también sistémica de citoquinas y quimioquinas proinflamatorias y antiinflamatorias. Doce horas después del CSP, pueden medirse cantidades significativas de TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-10, MCP-1 y otras mediante ELISA en sangre, pero también en los sobrenadantes de suspensiones de órganos como hígado, pulmón, bazo y riñón. Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en 10 minutos si se lleva a cabo correctamente.
Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo generar sepsis abdominal con los modelos de SSP y SSP con intervención. Eso es todo. Gracias por verlo y buena suerte con sus experimentos.
Descripción general
El modelo de peritonitis por sonda en el colon ascendente (CASP) es un método estandarizado para inducir sepsis abdominal polimicrobiana en roedores. Este artículo describe detalladamente el procedimiento quirúrgico necesario para crear el modelo CASP, que facilita la investigación de problemas relacionados con la sepsis.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Biología
- Investigación sobre sepsis
Antecedentes
- El modelo CASP permite el estudio sistemático de la sepsis.
- Proporciona información sobre los mecanismos de la sepsis abdominal.
- Comprender la sepsis puede conducir a mejores estrategias de tratamiento.
- Los modelos en roedores son esenciales para la investigación preclínica.
Objetivo del estudio
- Describir el procedimiento quirúrgico para el modelo CASP.
- Destacar las ventajas de la técnica CASP frente a los métodos tradicionales.
- Proporcionar un marco para medir los resultados de la sepsis.
Métodos Utilizados
- Preparación del colon ascendente en ratones.
- Colocación de un stent mediante una cánula.
- Monitoreo de los niveles de citocinas y recuentos bacterianos tras la cirugía.
- Evaluación de las tasas de supervivencia según el tamaño del stent y el momento de su extracción.
Resultados Principales
- Las tasas de sepsis y mortalidad pueden ajustarse según el tamaño del stent.
- Las tasas de supervivencia varían significativamente según el momento de la retirada del stent.
- El CASP induce respuestas inflamatorias tanto locales como sistémicas.
- Los recuentos bacterianos en diversos órganos confirman la infección sistémica.
Conclusiones
- El modelo CASP es eficaz para estudiar la sepsis abdominal.
- Los resultados demuestran la utilidad del modelo en la investigación de la sepsis.
- La técnica adecuada es crucial para obtener resultados exitosos.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El modelo de peritonitis por stent en el colon ascendente (CASP) proporciona un sistema estandarizado y reproducible para estudiar la sepsis abdominal polimicrobiana, permitiendo la desactivación mecanicista de candidatos terapéuticos en investigaciones preclínicas de sepsis. Al permitir la titulación de la gravedad de la enfermedad mediante el diámetro del stent y el momento de la intervención, el modelo apoya la validación de dianas terapéuticas y la confianza predictiva en el desarrollo de fármacos inmunomoduladores y antiinfecciosos. Esto sitúa al CASP como un sistema relevante para la enfermedad, útil para evaluar las interacciones huésped-patógeno y las cascadas inflamatorias en el descubrimiento traslacional de biomarcadores.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la evaluación de hipótesis terapéuticas en sepsis polimicrobiana mediante la modelización de la translocación bacteriana continua y la respuesta del huésped.
- Valor operativo: Ofrece un sistema altamente reproducible para la validación funcional de dianas de inmunomoduladores y agentes antimicrobianos.
- Valor científico: Apoya la desviación biológica mediante métricas cuantificables de liberación de citoquinas e infección orgánica.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Valor científico: Genera sistemas biológicos validados con lecturas medibles de citocinas y bacterias para la estandarización de ensayos.
- Valor operativo: Proporciona resultados cuantitativos (niveles de citocinas, recuentos bacterianos) que permiten la selección confiable de compuestos y la evaluación de respuesta a la dosis.
- Valor científico: Facilita la preparación del ensayo mediante la inducción consistente de inflamación sistémica y bacteriemia.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Valor científico: Refleja el curso clínico de la sepsis abdominal, lo que apoya la alineación traslacional de biomarcadores para IL-6, IL-10, MCP-1 y TNF-α.
- Valor operativo: Permite la continuidad desde el descubrimiento hasta la validación preclínica mediante la modelización del momento de retirada del stent (variante CASPI) como intervención clínica.
- Valor científico: Facilita decisiones de avance ajustadas al riesgo mediante la correlación entre el tamaño del stent, el momento de la intervención y los resultados de supervivencia.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
El modelo CASP se integra en el continuo de descubrimiento que va desde la validación del blanco hasta las pruebas de eficacia preclínica, especialmente para terapias moduladoras de la sepsis en las que la reducción del riesgo mecanicista y la confianza predictiva son fundamentales.
- Biología del Descubrimiento: Apoya la comprobación de hipótesis sobre las interacciones huésped-patógeno y la modulación de las vías inflamatorias en sepsis polimicrobiana.
- Tamizaje: Ofrece sistemas listos para ensayos con cuantificación estandarizada de citocinas y bacterias para la evaluación de compuestos.
- Analítica: Permite la medición de variables dependientes como las concentraciones plasmáticas de citocinas (TNF-α, IL-6, IL-10, MCP-1) y la carga bacteriana en el lavado peritoneal y órganos.
- Investigación Traducional: Se conecta con la continuidad preclínica mediante la modelización de la variante CASPI que simula la eliminación clínica del foco séptico y su impacto en la supervivencia.
- Reutilización Empresarial: Representa una plataforma reutilizable para la estandarización de modelos de sepsis en programas de descubrimiento enfocados en inmunología, infectología y cirugía.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Confianza predictiva en la modulación del blanco, reducción de la ambigüedad mecanicista en la fisiopatología de la sepsis.
- Valor operativo: Alta reproducibilidad, titulación de la gravedad mediante el tamaño del stent y estandarización del procedimiento.
- Valor estratégico: Mejora en las decisiones de avance o interrupción del desarrollo, eficiencia del capital en programas de sepsis y reducción del riesgo de fracaso biológico en fases tardías.
- Impacto en la cartera: Priorización ajustada al riesgo de candidatos basada en datos de supervivencia, modulación de citoquinas y aclaramiento bacteriano.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia microquirúrgica en la manipulación del colon de roedores y en la fijación de stents.
- Necesita instrumental quirúrgico estéril, adaptación de cánulas y materiales de sutura para la colocación de stents en el colon.
- Exige una estandarización entre equipos en la selección del calibre del stent y en los protocolos de temporización para permitir la comparabilidad entre estudios.
- Implica consideraciones de adaptación entre modelos de ratón y rata, prestando atención al cuidado perioperatorio y a la analgesia.
- Está limitado por la dependencia de la habilidad del operador hasta alcanzar la competencia, lo que afecta el rendimiento y la reproducibilidad entre laboratorios.
