Name: 急性呼吸窮迫症候群（ARDS）のモデルとして、ブタにおける洗浄によって誘発される界面活性剤枯渇 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-09-07T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 20 s
Description: 学ぶブタを用いた界面活性剤洗浄によるARDSモデル構築法。生理食塩水による反復肺洗浄で肺虚脱と低酸素血症を誘導し、ヒトの急性呼吸窮迫症候群の病態生理を再現します。呼吸動態と血液ガス変化をモニタリングし、治療介入研究に有用な再現性の高い動物モデルを提供します。

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この研究は、ドイツ研究振興協会からのP. PickerodtとW. Boemkeへの助成金によって支援されました（Pi795/2-2）。

<ol><li>Rubenfeld, G. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incidence+and+Outcomes+of+Acute+Lung+Injury%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Incidence and Outcomes of Acute Lung Injury.</a> N Engl J Med. 353 (16), 1685-1693 (2005).</li>
<li>Ballard-Croft, C., Wang, D., Sumpter, L. R., Zhou, X., Zwischenberger, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-animal+models+of+acute+respiratory+distress+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Thorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Large-animal models of acute respiratory distress syndrome.</a> Ann Thorac Surg. 93 (4), 1331-1339 (2012).</li>
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<li>Donaubauer, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-dose+inhalation+of+an+endothelin-A+receptor+antagonist+in+experimental+acute+lung+injury%3A+ET-1+plasma+concentration+and+pulmonary+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Biol+Med+%28Maywood%29%22%5BJournal%5D)">Low-dose inhalation of an endothelin-A receptor antagonist in experimental acute lung injury: ET-1 plasma concentration and pulmonary inflammation.</a> Exp Biol Med (Maywood). 231 (6), 960-969 (2006).</li>
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<li>Matute-Bello, G., Frevert, C. W., Martin, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+acute+lung+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Lung+Cell+Mol+Physiol%22%5BJournal%5D)">Animal models of acute lung injury.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 295 (3), 379-399 (2008).</li>
<li>Kloot, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recruitment+maneuvers+in+three+experimental+models+of+acute+lung+injury.+Effect+on+lung+volume+and+gas+exchange%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Recruitment maneuvers in three experimental models of acute lung injury. Effect on lung volume and gas exchange.</a> Am J Respir Crit Care Med. 161 (5), 1485-1494 (2000).</li>
</ol>

界面活性剤のウォッシュアウト中のPEEP設定の複雑さを熟考する際のBurkhard Lachmann教授の助けと、Birgit BrandtとSabine Mollingの優れた技術支援に感謝します。

この記事では、繰り返し、肺洗浄液によって界面活性剤の休薬によるブタにおける重度の肺損傷を誘発するステップ命令でステップを説明します。この具​​体的な方法は、肺機能および肺血管抵抗の再現性と同等の劣化を可能にします。 Pは、O 2 / F I O 2比が100 mmHgの下に減少し、1時間以下の100 mmHgのまままでは豚を洗浄することが不可欠です。一度、これは募集の操縦が4,8を実施されていない限り、少なくとも4から8時間、肺傷害から回復しない通常の動物が達成されます。このプロトコルの遵守は、同じ動物モデルを用いて、異なる実験からの知見との間の比較可能性を高めるのに役立ちます。 洗浄液と肺損傷の誘導は、いくつかの制限があります。まず、繰り返される洗浄液は、主要な無気肺、perivaの形成を含む、ヒトARDSの病理組織学的特性のいくつかをもたらしますscular浮腫形成および肺胞毛細血管膜の厚さの増加。しかし、重度の上皮損傷または硝子膜の形成のようないくつかの重要な機能は、このモデル2...

ヒト急性呼吸窮迫症候群（ARDS）の死亡率は、鋭意研 ​​究の4つ以上の数十年にもかかわらず、40および50％1の間の値と高いままです。肺損傷の動物モデルは、死亡率を低減し、長期の障害を制限するために、複雑な発症機序または新規治療アプローチを調査において主要な役割を果たす。 様々なモデルは、大規模（ 例えば 、ブタ）、小さい動物（ 例えば 、げっ歯類）のいずれかでのヒトARDSの側面をシミュレートする肺傷害を誘発するために設立されました。方法は、オレイン酸の肺動脈内注入、細菌の静脈内（IV）注入、およびエンドトキシンまたは盲腸結紮および敗血症誘発性ARDSを引き起こす穿刺（CLP）モデルを含む、強く異なります。また、大きな一回換気量による直接肺損傷および高ピーク吸気圧力（人工呼吸器誘発肺損傷; VILI）、煙/傷害または肺の虚血を燃やす/再灌流（I / R）モデルがしばしば使用されています2。エンドトキシンで作業CLPモデルならびにモデルの1つの主要な欠点は、単独で肺損傷によって引き起こさbiotraumaの分析を妨げる根本的な炎症があります。大型動物でVILIの場合のようにまた、それは、肺損傷をもたらすことが数時間から数日かかる場合があります。 反復肺洗浄液と界面活性剤のウォッシュアウトによる肺傷害の誘導、それが最初にラックマンらによって記載されたように。モルモット3で、再現可能な機能的及び機械的妥協、ならびに肺血管抵抗の変化と肺損傷を誘発する時間効率的な方法です。ガス交換と血行動態における妥協が同時に4で高度に再現可能である一方で、機械的に約30〜60 kg体重の豚を換気するために、このモデルの適応は、臨床的に使用される人工呼吸器、カテーテルおよびモニターの基本的な研究を支援しています。また、洗浄液による肺損傷の誘導はしていません大型動物での実験のために設計された呼吸の研究室で一般的に利用できない特定の機器が必要です。この記事で紹介したモデルは、ヒトにおける使用のために設計され、さらに肺機能の発生する劣化で高い再現性を保証されている機器（ 例えば 、人工呼吸器を）求めて研究するのに適しています。このモデルの標準化は、実験間の比較可能性を確保し、必要な動物の数を減らすことができます。故意または未知の募集演習と無気肺領域のポテンシャルrecruitabilityは、この特定のモデルの厳しい制限です。次の記事では、肺損傷の誘導のための洗浄モデルの詳細な説明を与え、肺機能に妥協の安定性を特徴づけるために代表的なデータを提供します。

<table><tbody><tr><td>エビータインフィニティV500</td><td>Dr&auml;</td><td></td>集中<td>治療用人工呼吸器</td></tr><tr><td>Vigilance I&nbsp;</td><td>エドワーズ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>モニターVasofix Braun&uuml;le 20G</td><td>B Braun</td><td>4268113B</td><td>末梢静脈カテーテル</td></tr><tr><td>Mallinckrodt 気管チューブ カフ付き</td><td>Covidien</td><td>107-80</td><td>&nbsp;内径8.0 mm</td></tr><tr><td>MultiCath3</td><td>Vygon</td><td>157,300</td><td>3ルーメン中心静脈カテーテル、長さ20cm</td></tr><tr><td>リーダーカテーテル</td>セット <td>Vygon</td><td>115,805</td><td>動脈カテーテル</td></tr><tr><td>経皮的シース イントロデューサーセット</td><td>Arrow</td><td>SI-09600</td><td>肺動脈カテーテル用イントロデューサーシース 4-6 Fr.、長さ10 cm</td></tr><tr><td>Swan-Ganz True Size Thermodilution</td><td>Catheter Edwards</td><td>132F5</td><td>肺動脈カテーテル、長さ75cm</td></tr><tr>心<td>拍出量を測定するための</td><td>チャンバーサーミスタ</td><td>バクスター93-505</td><td></td>を通る流れ</tr><tr>尿<td>道カテーテル</td><td></td><td></td><td>特定のモデルは必要ありません</td></tr></tbody></table>

急性呼吸窮迫症候群（ards）のモデルとして、ブタにおける洗浄によって誘発される界面活性剤枯渇

Lavage-induced Surfactant Depletion in Pigs As a Model of the Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS)

肺障害の種々の動物モデルは、ヒトの急性呼吸窮迫症候群（ARDS）の複雑な発症機序を研究し、将来の治療を評価するために存在します。肺のガス交換と血行動態の再現性の劣化を伴う重度の肺損傷は、温めた0.9％生理食塩水（50ミリリットル/ kg体重）で繰り返し肺洗浄液を使用して麻酔したブタに誘導することができます。このモデルでは、臨床的に適用されるデバイスとの標準的な呼吸と血行動態モニタリングを含めると、新規治療戦略（薬、現代の人工呼吸器、体外膜型人工肺、ECMO）の評価を可能にし、ベンチ、ベッドサイド間のギャップを埋めます。さらに、肺洗浄​​液と肺損傷の誘導は、プロと抗炎症性サイトカインの測定に病原体/エンドトキシンその影響の注入を必要としません。モデルの欠点は、無気肺組織の高いrecruitabilityあります。モデルの標準化は、cを確保するために、落とし穴を回避するのに役立ちます実験間omparabilityは、必要な動物の数を減少させます。

P O 2 / F I O 2 -ratioは、肺洗浄液中に減少するが、単一の洗浄の正確な影響を予測することは困難です。私たちは、O 2 / F I O 100 mmHgの下の2 -ratio Pの低下を検出するために、以降三洗浄液から動脈血ガスサンプルを取ることを始めます。 Pの減少は、O 2 / F I O 2 -ratio 100以下mmHgのが達成されると、我々はPEEPの≥5cmのH 2 Oで1時間100 mmHgの下に残るために、この比率を必要としますこれは、正式にARDSのベルリンの定義を満たす肺損傷の誘導を、保証します。血液ガスおよび血行動態の同時変化は、時間「安定」のままさらに悪化、さらには人工呼吸器の設定（ 図5）に応じて改善されます。 P O 2 / F I</sub...

麻酔したブタにおける反復肺洗浄液は、ヒト急性呼吸窮迫症候群（ARDS）の主要な側面に似た肺損傷を引き起こします。この目的のために肺を繰り返し、37℃で0.9％食塩水でlavagedされます。プロトコルの目標は、ARDSの研究のためのガス交換と血行動態の再現性の緩和です。

急性呼吸窮迫症候群（ARDS）のモデルとして、ブタにおける洗浄によって誘発される界面活性剤枯渇

Various animal models of lung injury exist to study the complex pathomechanisms of human acute respiratory distress syndrome (ARDS) and evaluate future ...

この手法の目的は、肺サーファクタントのウォッシュアウトによって肺虚脱、低酸素血症、および肺高血圧を誘発し、ヒトの急性呼吸窮迫症候群（ARDS）における重要な病態生理学的側面を再現した急性呼吸不全モデルを作製することです。ベルリンのシャリテ病院のPickerodt博士です。こちらは同僚のRuss博士です。本日は、70年代にLachmann教授によって科学的に導入されたARDSモデルを用い、ブタにおいて温塩水によるサーファクタントのウォッシュアウトで重度の肺損傷を誘発させる方法をご紹介します。このモデルは、ヒトのARDSで起こる呼吸力学的な乱れや熱力学的な変化の多くを再現できるため、非常に有用です。さらに、我々の主な目的は使用動物数を削減することであり、このモデルを貴研究室で導入してください。完全に麻酔をかけた成体雄豚への気管内チューブの正しい挿入を確認した後、人工呼吸を開始します。呼気終末二酸化炭素分圧が 35 to 40 mmHg、末梢酸素飽和度が 95% 以上になるように設定を調整します。腕頭筋および胸頭筋を観察してください。鈍的に剥離して筋肉間の筋膜を分け、外頸静脈を露出させた後、針で静脈を穿刺し、静脈血が吸引できるまで針を前進させます。ガイドワイヤーを針を通して静脈内に約15 centimeters挿入し、その後、針を抜去します。次に、肺動脈カテーテル用のイントロデューサーシースを完全に挿入します。ここで、シースからガイドワイヤーとダイレーターを抜き取り、静脈血を吸引してカテーテルが正しく配置されていることを確認します。必要に応じて、同様の手順で中心静脈ラインを挿入し、必ず血液吸引によってカテーテルの配置を確認してください。創傷部位を縫合します。次に、同様の手法を用いて大腿動脈に動脈カテーテルを留置します。モニタリングを開始するために、動脈カテーテルと中心静脈ラインをトランスデューサーシステムに接続し、トランスデューサーシステムが大気圧に対して校正されていること、および中心静脈ラインは50 mmHg、動脈ラインは200 mmHgで校正されていることを確認します。次に、圧力トランスデューサを右心房と同じ高さに設置します。バルーンを膨らませて損傷がないか確認し、カテーテルを挿入する前に脱気させます。その後、トランスデューサシステムの校正を行い、カテーテルを圧力トランスデューサシステムに接続します。そして、イントロデューサーシースの長さに応じて、カテーテルをシース内に10〜15 cm挿入します。バルーンがシースを通過したら、バルーンを拡張させ、圧力と典型的な波形を観察しながらカテーテルをさらに進めます。PACを進め続け、カテーテルが右心房、右心室、および肺動脈に到達した際の典型的な圧力波形を確認します。肺動脈楔入圧曲線が表示された時点で停止します。次に、呼気

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急性呼吸窮迫症候群のためのモデルとして豚のオレイン酸注入

ハロゲン化剤、イヨフルランおよびセボフルランで沈下を受ける子豚における塩酸誘発急性呼吸窮迫症候群(ARDS)のモデルを、吸入集中治療セデに使用される装置を通じて説明する。このモデルは、肺損傷および修復に関するハロゲン化剤の生物学的メカニズムを調べるのに使用することができる。...

集中治療室型装置による急性呼吸窮迫症候群の豚モデルにおけるハロゲン化剤の送達

0.9%生理液量(35mL/kg体重、37°C)を用いた界面活性剤洗浄と、中程度の人工呼吸器誘発肺傷害(VILI)を引き起こす低いPEEPによる高潮量換気の組み合わせは、実験的急性呼吸窮迫症候群(ARDS)をもたらす。この方法は、長期にわたる様々な換気戦略の効果を研究するための低/限られた採用能力を有する肺損傷のモデルを提供する。...

傷害性換気と組み合わせた界面活性剤の枯渇は急性呼吸窮迫症候群(ARDS)の再現可能なモデルをもたらす

本プロトコルは、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)を模倣するためにオレイン酸を使用するマウスの肺損傷モデルについて記述する。このモデルは、浮腫の炎症性メディエーターを増加させ、肺コンプライアンスを低下させます。オレイン酸は、この生理学的形態が塞栓症のリスクを回避するため、塩の形態(オレイン酸)で使用されます。...

オレイン酸誘発性急性呼吸窮迫症候群モデルマウス

麻酔をかけた成体ブタの肺動脈にオレイン酸を連続的に注入すると、急性呼吸不全が誘発され、急性呼吸代償不全時の制御実験が可能になります。...

オレイン酸の持続注入による急性呼吸不全のブタモデル

このプロトコルは、気管支肺異形成の分子トリガーの理解を促進し、治療翻訳を強化するために、不十分な界面活性剤量、高酸素、高圧換気、炎症など、早産肺で発生する初期の病原性事象をモデル化する急性肺損傷の新生児子豚モデルの開発について説明しています。...

早産児肺の初期環境を再現した新生児子豚急性肺損傷モデルの開発

このビデオでは、COを実行する方法について説明します。...

期限切れのCO 2</sub救急部から気管挿管または自発呼吸患者の>の測定

このプロトコルは、再灌流に続く左前下行冠動脈（LAD）の90分の非開胸冠動脈バルーン閉塞を使用して、ブタ心筋梗塞（MI）モデルについて説明します。さらに、このような心機能、血行動態、微小血管抵抗、および梗塞サイズなどのいくつかの転帰パラメータのためのプロトコルもまた提示される。...

豚における心筋梗塞および機能的結果の評価

我々は、興奮毒性媒介性脳損傷に関与する分子メカニズムを調べるために使用できる脳切片モデルを開発した。この技術は、生存可能な成熟した脳組織を生成し、部分的に無傷の神経回路、細胞間相互作用、およびシナプス後区画を維持しながら、実験に必要な動物の数を減少させる。...

脳Microslicesの興奮毒性刺激<em&gt;インビトロ</em&gt;脳卒中のモデル

本研究は、肺の自然免疫応答を高め、マウスの急性肺炎球菌性肺炎に対する防御を与えるために舌下免疫療法を使用することの利便性を示しています。...

代替として舌下免疫療法は、急性呼吸器感染症に対する保護を誘導するために

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