돼지의 기관지폐포 세척 및 올레산 주입을 급성 호흡곤란 증후군(ARDS)에 대한 이중 히트 모델로 분석

요약

급성 호흡곤란 증후군(ARDS)의 병태생리학을 연구하기 위해 다양하고 복잡한 동물 모델이 존재합니다. 기관지폐포 세척 및 올레산 주입 유도 폐 손상은 급성 호흡곤란 증후군을 연구하기 위한 새로운 이중 히트 동물 모델로 적합합니다.

초록

ARDS의 치료는 21세기에도 중환자실 의사들에게 계속해서 큰 도전을 안겨주고 있으며, 중증의 경우 사망률이 여전히 최대 50%에 달합니다. 이 질병의 복잡한 병태생리학을 더 잘 이해하기 위해서는 추가 연구 노력이 필요합니다. 급성 폐 손상을 유발하는 다양한 잘 정립된 동물 모델이 있지만, ARDS의 복잡한 병리 기전을 적절하게 모방할 수 있는 모델은 없습니다. 이 질환의 발병에 가장 결정적인 요인은 폐포 모세혈관 단위의 손상입니다. 잘 정립된 두 가지 폐 손상 모델의 조합을 통해 근본적인 병리 메커니즘을 보다 자세히 모방할 수 있습니다. 기관지폐포 세척(BAL)은 계면활성제 고갈과 폐포 허탈을 유발합니다. 체액량을 반복적으로 주입하면 후속 저산소혈증이 발생합니다. 계면활성제 고갈은 인간에서 ARDS의 핵심 요인입니다. BAL은 종종 다른 폐 손상 접근법과 결합되지만, 올레산 주사(OAI)에 이어 두 번째 접종은 아직 이루어지지 않았습니다. 올레산 주입은 심각한 가스 교환 장애, 폐 역학의 악화 및 폐포-모세혈관 장벽의 파괴를 초래합니다. OAI는 폐포 누출 증가와 가스 교환 장애의 증가와 함께 폐 조직의 염증이 확장되는 ARDS의 예상되는 영향 대부분을 모방합니다. 서로 다른 모델의 조합의 단점은 BAL 단독, OAI 단독 또는 둘 다로 인한 폐 손상에 대한 영향을 결정하기 어렵다는 것입니다. 이 보고서에 제시된 모델은 BAL과 OAI의 조합을 새로운 이중 타격 폐 손상 모델로 나타냅니다. 이 새로운 모델은 구현하기 쉬우며 향후 ARDS에서 다양한 치료 접근법을 연구할 수 있는 대안이 될 것입니다.

서론

급성 호흡곤란 증후군(ARDS)은 가스 교환 장애와 폐 침윤으로 구성된 질병으로, 집중 치료가 필요한 경우가 많습니다. 중증 ARDS의 사망률은 거의 50년에^{걸친 광범위한 연구}에도 불구하고 전 세계적으로 여전히 높으며(최대 50%)1. ARDS는 시기, 흉부 영상, 부종의 기원 및 저산소혈증과 같은 진단 기준을 포함하는 베를린 정의에 의해 정의됩니다². 다양한 수준의 ARDS 중증도를 가진 환자를 더 잘 분류하기 위해 경증(200mmHg < PaO₂/FIO₂ ≤ 300mmHg), 중등도(100mmHg < PaO₂/FIO₂ ≤ 200mmHg), 중증(PaO₂/FIO₂ ≤ 100mmHg)²의 세 가지 저산소혈증을 정의합니다. 폐 손상에 초점을 맞춘 다양한 동물 모델이 널리 사용되며 ARDS의 병태생리학적 변화와 다양한 치료 접근법을 조사하기 위해 받아들여지고 있습니다³.

내독소(예: 패혈증으로 인한 폐....

프로토콜

여기에 설명된 모든 동물 실험은 기관 및 국가 동물 관리 위원회(Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Germany, 승인 번호 G18-1-044)의 승인을 받았으며 유럽 및 독일 실험 동물 과학 협회의 지침에 따라 수행되었습니다.

1. 마취, 삽관 및 기계 환기

1. 흡인 위험을 줄이기 위해 마취 전 6시간 동안 음식을 먹지 않지만 스트레스를 줄이기 위해 물을 자유롭게 마실 수 있도록 합니다.
2. 케타민(4 mg∙^kg-1)과 아자페론(8 mg∙^kg-1)을 근육 주사하여 동물이 동물 상자에 있는 동안 진정제를 투여합니다.
3. 알코올로 국소 소독한 후 귓정맥에 공통의 말초 정맥 카테터(20G)로 정맥 라인을 구축합니다.
4. 센서를 동물의 귀 또는 꼬리 중 하나에 끼워 말초 산소 포화도(SpO₂) 모니터링을 시작합니다.
5. 마취 유도를 위해 펜타닐(4 μg∙^kg-1), 프로포폴(3 mg∙^kg-1) 및 아트라큐륨(0.5 mg∙^kg-1)을 주사합니다.<....

결과

PaO₂/FiO₂ 비율은 기관지폐포 세척 및 올레산의 분획 적용 후 감소합니다(그림 1). 기관지폐포 세척이 PaO₂/FiO₂ 비율에 미치는 영향(예: 분획 올레산 용량의 영향)을 예측하는 것은 불분명하기 때문에 폐 손상을 유도하면서 PaO₂/FiO₂ 비율을 모니터링하는 것이 좋습니다. 초고속 pO₂ 측정을 통해 PaO₂ 를 실시간으로 모니터링 할 수 있으며 잘 확립되어 있습니다⁶. 더블 히트 후 PaO₂/FiO₂ 비율은 5cm H₂O의 PEEP에서 30분 동안 100에서 200mmHg 사이에서 유지되어야 합니다. 200mmHg 이상인 경우 위에서 설명한 대로 5.8 및 5.9 단계를 반복하여 실험 시간 경과 중 동물의 .......

토론

돼지에서 심각한 폐 손상을 일으키기 위해 설명된 이중 히트 방법은 ARDS의 다양한 치료 옵션을 연구하는 데 적합합니다. 이중 히트 모델은 ARDS의 병리 메커니즘의 두 가지 핵심 요소인 폐포-모세혈관 단위의 손실과 내피 장벽의 파괴⁷을 모방합니다. 두 번의 히트로 인해 사전 정의된 목표 값(예: PaO₂/FiO_2-ratio)이 있는 연구 프로토콜을 갖는 것이 중요합니다.

이 이중 히트 방법의 주요 단점은 균형 잡힌 전해질 용액 세척, 올레산 주입 또는 둘 다에 의해 폐 손상이 발생하는 정도를 결정하기 어렵다는 것입니다. 이것은 설명된 바와 같이 다른 복합 폐 손상 모델에서 흔히 발생하는 문제입니다(예: 세척 및 기계적 환기 타격 방법³). 또한, 지방/지질 색전증으로 인한 급성 폐 손상의 기전을.......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
1 M 칼리움클로리드-LÖ sung 7.46% 20 mL	Fresenius, Kabi Deutschland GmbH	염화
Absaugkatheter Ideal CH14, 52 cm, gerade	B. Braun Melsungen AG, 독일	흡입 카테터
아르테레놀 1 mg/mL, 25 mL	Sanofi- Aventis, Seutschland GmbH	노르에피네프린
Atracurium Hikma, 50 mg/5 mL	Hikma Pharma GmbH , Martinsried	atracurium
BD Discardit II Spritze 2, 5, 10, 20 mL	Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, 스페인	주사기
BD Luer Connecta	Becton Dickinson 주입 요법 AB 헬싱보리, 슈베덴	3-way-stopcock
BD Microlance 3 20 G	Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, 스페인	canula
Datex Ohmeda S5	GE Healthcare Finland Oy, 헬싱키, 핀란드	혈역학 모니터
Engströ m Carestation	GE Heathcare, Madison USA	인공호흡기
Fentanyl-Janssen 0.05 mg/mL	Janssen-Cilag GmbH, Neuss	fentanyl
Fü hrungsstab, Durchmesser 4.3	Rü sch	기관내관 주입기
Incetomat-line 150 cm	Fresenius, Kabi Deutschland GmbH	perfusorline
Ketamin-Hameln 50 mg/mL	Hameln Pharmaceuticals GmbH	케타민
후두경	Rü sch	laryngoscope
logicath 7 Fr 3-lumen 30 cm lang	Smith- Medical Deutschland GmbH	중앙 정맥 카테터
Masimo Radical 7	Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA	주변부 산소 포화도
Neofox 산소 센서 300 미크론 광섬유	Ocean optics Largo, FL USA	초고속 pO2 측정
&오움; 엘스Ä ure reinst Ph. Eur NF C18H34O2 M0282.47g/mol, Dichte 0.9	Applichem GmbH Darmstadt, Deutschland	oleic acid
Original Perfusor syringe 50 mL Luer Lock	B.Braun Melsungen AG, Germany	perfusorsyringe
PA-Katheter Swan Ganz 7.5 Fr, 110 cm	Edwards Lifesciences LLC, Irvine CA, USA	PAC
PE-Trichter, 60 mm	Aquintos-Wasseraufbereitung GmbH, Germany	funnel
경피적 칼집 도입기 세트 8.5 und 9 Fr, 10 cm, 일체형 지혈 밸브 / 사이드 포트	Arrow international inc. Reading, PA, 미국	도입자 칼집
Perfusor FM Braun	B.Braun Melsungen AG, 독일	주사기 펌프
프로포폴 2 % 20 mg / mL (50 mL Flaschen)	Fresenius, Kabi Deutschland GmbH	프로포폴
Radifocus 도입기 II, Grö &츨릭; e 5-8 Fr	Terumo Corporation Tokio, Japan	도입자 칼집
Rü schelit Super Safety Clear 6.5 /7.0	Teleflex Medical Sdn. Bhd, 말레이시아	기관내관
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스테인리스 Macintosh Grö &츨릭; e 4	Welsch Allyn69604	후두경
Sterofundin 주입	B. Braun Melsungen AG, 독일	기관지폐포 세척
Stresnil 40 mg/mL	Lilly Deutschland GmbH, Abteilung Elanco Animal Health	azaperon
Vasofix Safety 22 G	B.Braun Melsungen AG, 독일	정맥 카테터

칼륨 , 용 블레이드