Method Article

L’épuisement des tensioactifs combiné à une ventilation préjudiciable donne un modèle reproductible du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA)

DOI:

10.3791/62327

April 7th, 2021

In This Article

Summary

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Une combinaison de lavage de tensioactif utilisant une solution saline à 0,9 % (35 mL/kg de poids corporel, 37 °C) et une ventilation à volume courant élevé avec une faible PEEP pour causer des lésions pulmonaires modérées induites par le ventilateur (VILI) entraîne un syndrome expérimental de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Cette méthode fournit un modèle de lésion pulmonaire avec une capacité de recrutement faible ou limitée pour étudier l’effet de diverses stratégies de ventilation pendant de longues périodes.

Abstract

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Divers modèles animaux existent pour étudier les mécanismes pathologiques complexes du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Ces modèles comprennent la perfusion pulmonaire-artérielle d’acide oléique, l’infusion d’endotoxines ou de bactéries, la ligature et la ponction cæcales, divers modèles de pneumonie, des modèles d’ischémie pulmonaire / reperfusion et, bien sûr, des modèles d’épuisement des tensioactifs, entre autres. L’épuisement des tensioactifs produit une détérioration rapide et reproductible des échanges gazeux pulmonaires et de l’hémodynamique et peut être induit chez les porcs anesthésiques à l’aide de lavages pulmonaires répétés avec une solution saline à 0,9 % (35 mL/kg de poids corporel, 37 °C). Le modèle d’épuisement des tensioactifs prend en charge les investigations avec une surveillance respiratoire et hémodynamique standard avec des dispositifs appliqués cliniquement. Mais le modèle souffre d’une capacité de recrutement relativement élevée et la ventilation avec des pressions élevées des voies respiratoires peut immédiatement réduire la gravité de la blessure en rouvrant les zones pulmonaires atélectatiques. Ainsi, ce modèle ne convient pas aux études des régimes de ventilateurs qui utilisent des pressions élevées des voies respiratoires. Une combinaison d’épuisement des tensioactifs et de ventilation nocive avec un volume courant élevé / une faible pression expiratoire positive (TV élevée / PEEP faible) pour causer une lésion pulmonaire induite par le ventilateur (VILI) réduira la capacité de recrutement de la lésion pulmonaire qui en résulte. Les avantages d’une initiation en temps opportun et la possibilité d’effectuer des recherches expérimentales dans un cadre comparable à une unité de soins intensifs sont préservés.

Introduction

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La mortalité du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) reste élevée avec des valeurs supérieures à 40%1 malgré des recherches intensives depuis sa première description par Ashbough et Petty en 19672. Naturellement, l’étude de nouvelles approches thérapeutiques est limitée en clinique en raison de préoccupations éthiques et du manque de normalisation des pathologies sous-jacentes, des conditions ambiantes et des comédications, alors que les modèles animaux permettent une recherche systématique dans des conditions standardisées.

Ainsi, le SDRA expérimental a été induit chez de gros anima....

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Protocol

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Les expériences ont été menées au Département de médecine expérimentale, Charité - Médecine universitaire, Berlin, Allemagne (certifiée selon la norme EN DIN ISO 9001:2000) et ont été approuvées par les autorités fédérales pour la recherche animale à Berlin, en Allemagne, avant les expériences (G0229/18). Les principes de soins aux animaux de laboratoire ont été utilisés dans toutes les expériences et sont conformes aux directives de la Société européenne et allemande des sciences des animaux de laboratoire.

1. Animaux de laboratoire et bien-être des animaux

  1. Mener toutes les expériences sur des porcs mâles profondément anesthésésé....

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Results

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Le rapport PaO2/FIO2a diminué lors du lavage du tensioactif chez tous les animaux (Figure 3). L’hypoxémie, l’hypercapnie et l’atélectasie qui en ont résulté ont provoqué une augmentation de la pression artérielle pulmonaire. Les détails des lavages pulmonaires sont déjà décrits ailleurs6.

L’épuisement du tensioactif a été répété jusqu’à ce que le rapport PaO2/FIO

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Discussion

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Cet article décrit l’induction du SDRA expérimental chez les porcs combinant l’épuisement des tensioactifs par lavages et ventilations répétés des poumons avec des volumes de marée élevés, un faible PEEP et un gonflage / déflation complet des poumons. Cette combinaison provoque une détérioration reproductible et comparable des échanges gazeux et le compromis hémodynamique qui en résulte, mais limite la capacité de recrutement des poumons. Ainsi, ce modèle imite le SDRA clinique avec une faible capacité de recrutement et .......

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Disclosures

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Tous les auteurs ne divulguent aucun conflit d’intérêts financier ou autre.

Acknowledgements

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Nous remercions Birgit Brandt pour son excellente assistance technique. Cette étude a été soutenue par une subvention du ministère fédéral allemand de l’Éducation et de la Recherche (FKZ 13GW0240A-D).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
EveFritz Stephan GmbHVentilateur d’urgence
Thermistance à chambre d’écoulementBaxter93-505pour la mesure du débit cardiaque
Leader Cath SetVygon1,15,805cathéter artériel
Mallinckrodt Tube trachéal CuffedCovidien107-80  ; 8,0 mm
ID MultiCath3Vygon1,57,300Cathéter veineux central 3 lumières, longueur 20 cm
Kit d’introduction de gaine percutanéeArrowSI-09600gaine d’introduction pour cathéter artériel pulmonaire de 4-6 Fr., longueur 10 cm
Cathéter de thermodilution Swan-Ganz True Size Cathéter de thermodilutionEdwards132F5Cathéter de l’artère pulmonaire, longueur
75 cmaucun modèle spécifique requis
Vasofix Braunü ; le 20GB Braun4268113Bcathéter veineux périphérique
Vigilance I  ;Moniteur Edwards

References

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  1. Bellani, G., et al. Epidemiology, patterns of care, and mortality for patients with acute respiratory distress syndrome in intensive care units in 50 countries. JAMA. 315 (8), 788-800 (2016).
  2. Ashbaugh, D. G., Bigelow, D. B., Petty, T. L., Levine, B. E.

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Acute Respiratory DistressSurfactant DepletionInjurious VentilationAnimal ModelsVentilator Induced Lung InjuryPulmonary Gas ExchangeMechanical VentilationLung LavagePositive End Expiratory PressurePulmonary Artery Catheter

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