미숙아 폐의 초기 환경을 재현하는 신생아 새끼 돼지 급성 폐 손상 모델 개발

Thebaud 박사의 연구실은 기관지폐 이형성증이라고도 하는 신생아 폐 질환에 대한 탯줄 조직 유래 중간엽 간질 세포의 사용을 개척하고 있습니다. 성공적인 임상 번역은 현재 우리의 노력의 초점입니다. 우리는 최근 기관지폐 이형성증 발병 위험이 있는 미숙아에게 탯줄 유래 중간엽 간질 세포 정맥 투여의 1상 임상 시험을 완료하여 향후 효능 연구를 위한 중요한 안전성 데이터를 제공했습니다.

그러나 중요한 질문이 남아 있습니다. 이 대형 동물 모델은 탯줄 유래 중간엽 간질 세포의 전달 및 치료 능력을 최적화하고 환자에게 새로운 치료법의 임상 번역을 촉진할 것입니다. 신생아 새끼 돼지의 신생아 급성 폐 손상 모델은 기관지폐 이형성증의 병태생리학에 관여하는 요인인 계면활성제 고갈, 고산소증, 고압 환기 및 염증이 있는 미숙아 인간 폐의 초기 노출을 모방합니다.

이 모델은 초기 BPD 병원성 과정에 대한 통찰력을 제공합니다. 새끼 돼지 모델의 안전성과 효능에 대한 개념 증명 연구는 미숙아의 급성 폐 손상에 대한 치료 후보에 대한 발전을 제공할 것입니다. 시작하려면 흡입 장치를 켜고 사용할 준비가 되었는지 확인하십시오.

세척 수집 버킷을 제자리에 설치합니다. 세척을 시작하기 전에 흡수 패드의 무게를 측정한 다음 패드를 동물의 머리 아래와 수술대 아래에 배치하여 세척 중에 누출되는 모든 체액을 수집합니다. 인공호흡기를 물 5cm의 호기말 양압, 물 25cm의 최대 흡기압, 분당 25회의 호흡수, 1의 흡기 산소 비율로 설정합니다.

이제 기관내관에서 환기 회로를 분리하고 세척 깔때기 장치를 부착합니다. 폐에 식염수를 주입하려면 따뜻한 등장성 식염수 킬로그램당 30밀리리터를 마취된 새끼 돼지 위 약 30cm 위에 있는 깔때기에 부드럽게 붓습니다. 흉곽 부위의 측면을 양측으로 눌러 기계적으로 압박하고 해당 부위를 마사지합니다.

그런 다음 깔때기를 새끼 돼지 아래로 내려 체액 배수를 시작하고 기관내관에서 깔때기를 약간 분리하여 세척액이 바닥의 수집 양동이로 흐르도록 합니다. 그런 다음 흡입 카테터를 기관내관에 삽입하고 체액 제거를 돕기 위해 흉곽 마사지를 계속하면서 10초 이상 능동 흡입을 수행합니다. 이제 환기 회로를 기관내관에 다시 연결하고 새끼 돼지가 세척 라운드 사이에 최소 3분 동안 회복되도록 하여 스트레스와 과민증의 위험을 줄입니다.

말초 산소 포화도가 100%로 돌아오면 다음 세척 라운드를 시작합니다. 세척하는 동안 산소 포화도 수준은 5까지 낮아질 수 있습니다. 포화도가 100%로 돌아오지 않으면 안정화될 때까지 기다렸다가 혈액 가스 분석을 통해 산소 분압을 확인하십시오. 산소 분압이 15분 동안 100mm 수은 미만으로 유지될 때 계면활성제 고갈 손상이 발생하는지 확인합니다.

대장균에서 지질다당류 또는 LPS를 생리 식염수에 킬로그램당 1.5밀리그램의 용량으로 준비하고 총 2밀리리터를 3밀리리터 주사기에 흡인합니다. 최종 폐 세척 후 15분 후, 새끼 돼지가 누운 자세에 있는 동안 LPS 점적을 준비합니다. 무기폐에서 LPS의 균일한 분포를 개선하려면 표준 기관내관 끝을 넓은 포트 어댑터로 교체하여 환기 및 LPS 투여를 동시에 수행할 수 있습니다.

10cm의 물로 호기말 양압을 1분 동안 가합니다. 일회 호흡량을 킬로그램당 7밀리리터로 유지하도록 최대 흡기압을 조정하고 호흡수를 분당 40회 호흡으로 설정합니다. 그런 다음 Y 어댑터의 측면 포트를 통해 미리 측정된 깊이까지 기관내관에 카테터를 삽입하여 팁이 튜브 너머로 1-2mm 확장되도록 합니다.

이제 카테터를 통해 LPS를 주입하고 생리 식염수 1밀리리터로 카테터를 세척한 다음 완전한 전달을 보장하기 위해 9밀리리터의 공기 덩어리를 세척합니다. 그런 다음 카테터를 제거하고 측면 포트를 닫습니다. 폐 분포를 최적화하기 위해 LPS 투여 후 3분 동안 일회 호흡량을 킬로그램당 7밀리리터로 유지하도록 최대 흡기압을 10cm의 물의 호기말 양압으로 계속 유지합니다.

30초 동안 기관내관에서 인공호흡기 회로를 분리하여 가능한 폐 동원을 방해합니다. 분리 기간 동안 인공호흡기 설정을 조정하십시오. 일회 호흡량이 킬로그램당 7밀리리터로 안정화되면 시점 0시간 생리학적 측정값을 기록하고 증례 보고서 양식 시트를 작성합니다.

혈액 가스 분석에서 얻은 이산화탄소 분압에 따라 호흡수를 조정합니다. 6시간 관찰 기간 동안 앞에서 설명한 대로 용적 조절 환기를 계속합니다. 시간별 혈액 가스 측정을 사용하여 나머지 실험 동안 호흡수 조정을 안내하고 최대 흡기압을 지속적으로 조정하여 일회 호흡량을 킬로그램당 7밀리리터로 유지합니다.

다중 히트 동물은 6시간 동안 8에서 12 사이의 산소화 지수가 크게 증가하여 중등도에서 중증의 폐 손상을 나타내는 반면, 흡기 산소 비율의 비율에 대한 산소 분압은 현저하게 감소했습니다. 호흡계 순응도는 대조군 동물에 비해 50% 이상 감소했습니다. 다중 히트 폐는 대조군에 비해 후방 중앙 영역에 집중된 고르지 못한 폐 손상의 명확한 거시적 징후를 보였습니다.

조직학적 분석은 다중 히트 동물에서 현저한 호중구 침윤 및 폐포 중격의 비후를 보여주었으며, 이는 폐포 공간에 단백질 파편 침착을 포함하여 심각한 구조적 손상을 나타냅니다. 호중구는 손상 후 6시간 동안 다중 타격을 입은 동물에서 기관지폐포 세척액 세포 집단의 75% 이상을 차지했습니다. 인터루킨-6 수치는 대조군에 비해 기관지폐포 세척액과 다중 히트 동물의 폐 조직에서 매우 상승했으며, 이는 강렬한 염증 반응을 반영합니다.