Колон Ascendens Стент Перитонит (CASP) - стандартизированные модели для полимикробная абдоминального сепсиса
18 декабря 2010 г.
Колон Ascendens Стент Перитонит (CASP) является весьма стандартизированной модели для полимикробная абдоминального сепсиса у грызунов. В этой статье описывается хирургическая процедура CASP. Модель CASP и его варианты позволяют систематическое исследование различных проблем, связанных с предметом сепсиса.
Общая цель данной процедуры заключается в моделировании абдоминального сепсиса путем введения стента в восходящую кишку мыши. Это достигается путем предварительной подготовки восходящей кишки, после чего в кишку вводится адаптированная канюля, которая затем фиксируется на месте.
Наконец, стент извлекают, и ободочную кишку возвращают в брюшную полость. В итоге можно получить результаты, свидетельствующие о сепсисе, путем измерения уровней цитокинов и подсчета количества бактерий в плазме. Основным преимуществом данного метода перед существующими способами, такими как лигирование и пункция, является возможность титрования степени сепсиса и смертности путем изменения размера вставляемого стента.
Как правило, специалисты, которые впервые используют этот метод, могут столкнуться с определенными трудностями, так как микрохирургические техники требуют определенной практики. До достижения безупречного исполнения действий начните с анестезии мыши путем внутрибрюшинного введения наркотического раствора, после чего поместите животное в положение на спине. Лапы мыши необходимо зафиксировать скотчем на платформе, чтобы обеспечить стабильное положение животного во время операции.
Для данной процедуры адаптируйте внутривенную канюлю, обычно используемую для внутривенных инъекций человеку, и срежьте ее пластиковые трубки. После тщательного обеззараживания кожи живота мыши сделайте круговой надрез на расстоянии двух миллиметров от кончика канюли, затем проведите разрез вдоль средней линии длиной около 15 миллиметров. Вскройте брюшную полость, рассекая мышцы брюшного пресса и брюшину вдоль белой линии.
Найдите слепой отросток и с помощью ватных тампонов осторожно извлеките из брюшной полости терминальный отдел подвздошной кишки и восходящую ободочную кишку. На расстоянии 15 мм дистальнее илеоцекального клапана прошейте стенку восходящей ободочной кишки шовным материалом 7-0. Закрепите шов на стенке ободочной кишки двумя хирургическими узлами.
Проколите восходящую часть ободочной кишки подготовленной канюлей. На расстоянии одного-двух миллиметров проксимальнее от шва 7-0. Осторожно введите канюлю в ободочную кишку до тех пор, пока борозда и пластиковая трубка не окажутся на одном уровне с цирром.
Обведите свободные концы шовного материала 7-0 вокруг канюли и завяжите двойной узел точно в подготовленной бороздке пластиковой трубки. С помощью иглы шовного материала 7-0 последовательно прошейте антимезентериальную стенку ободочной кишки. Завяжите два хирургических узла для дополнительной фиксации пластиковой трубки к стенке ободочной кишки.
Обрежьте концы шва. Слегка вытяните металлическую часть канюли и отрежьте пластиковую трубку близко к фиксирующему шву 7.0. Теперь осторожно, используя ватные тампоны, сдвигайте каловые массы из слепой кишки в сторону колоректального стента до тех пор, пока небольшой кончик каловых масс не появится над стентом.
Поместите кишечник обратно в брюшную полость и проведите восполнение объема жидкости путем внутрибрюшинного введения 0,5 milliliters физиологического раствора. Ушейте брюшину непрерывным швом. Наложите на кожу отдельные швы для обеспечения анальгезии.
При необходимости следует выполнить подкожное введение сильного анальгетика, такого как бупренорфин, после чего вернуть животное в клетку, где должны быть корм и вода. Через пять часов после кастрации снова подготовьте и анестезируйте мышь для проведения оперативного вмешательства. Рассеките швы на брюшной стенке.
Осторожно выведите восходящую ободочную кишку со вставленным стентом, аккуратно перережьте швы, фиксирующие стент, и извлеките стент. Закройте дефект в ободочной кишке одиночными инвертирующими швами. Верните кишечник в брюшную полость и дважды промойте область в два раза пятью миллилитрами физиологического раствора.
Зашейте брюшину непрерывным швом. Зашейте кожу отдельными швами для обеспечения аналгезии. Регулярно проводите подкожное введение сильного анальгетика.
Поместите животное обратно в клетку, обеспечив его достаточным количеством корма и воды в течение первых двух суток после операции. Наблюдайте за животными каждые шесть часов; спустя несколько часов после операции CASP у животных проявляются клинические признаки начинающегося сепсиса. Показатели выживаемости после операции CASP зависят от диаметра установленного стента. При использовании CASP 14 gauge уровень смертности составляет 100%, при CASP 16 gauge смертность составляет 70%, а при CASP 18 gauge — 50%.
Ложная операция CASP сопровождается 100% выживаемостью. Исход после CASP зависит от периода времени. После CASP, при удалении стента, вмешательство через три часа после CSP приводит к выживаемости 45%. Если стент удаляют через пять часов после CSP, процедуру переживают только 10% животных. Удаление стента через девять часов приводит к 100% летальности. Ложная операция CASP приводит к 100% выживаемости.
Макроскопическое исследование брюшной полости через 24 часа после CSP выявляет типичные признаки перитонита, отек, вазодилатацию, гиперемию, четкую демаркацию гнойных очагов на стенке кишечника, паралич кишечника, наличие свободной жидкости и септического экссудата. Системную инфекцию можно подтвердить бактериологическим анализом через 12 часов после CSP. Массивное количество бактерий обнаруживается в перитонеальном лаваже, крови, печени, легких, селезенке и почках.
Сепсис, вызванный CSP, проявляется локальным и системным высвобождением про- и противовоспалительных цитокинов и хемокинов. Через 12 часов после CSP с помощью метода ELISA в крови, а также в супернатантах суспензий органов, таких как печень, легкие, селезенка и почки, можно обнаружить значительные количества TNF-α, IL-6, IL-10, MCP-1 и других факторов. При должном навыке выполнение этой процедуры занимает 10 минут, если она проводится правильно.
После просмотра этого видео вы должны хорошо понимать, как индуцировать сепсис брюшной полости с использованием моделей SSP и SSP с вмешательством. Это всё. Благодарим за просмотр и желаем удачи в ваших экспериментах.
Обзор
Модель перитонита, вызванного стентированием восходящей ободочной кишки (Colon Ascendens Stent Peritonitis, CASP), представляет собой стандартизированный метод индукции полимикробного абдоминального сепсиса у грызунов. В данной статье подробно описана хирургическая процедура создания модели CASP, которая позволяет исследовать вопросы, связанные с сепсисом.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейронаука
- Биология
- Исследование сепсиса
Теоретические основы
- Модель CASP позволяет систематически изучать сепсис.
- Она дает представление о механизмах развития абдоминального сепсиса.
- Понимание механизмов сепсиса может привести к созданию более эффективных стратегий лечения.
- Модели на грызунах необходимы для доклинических исследований.
Цель исследования
- Описать хирургическую процедуру для модели CASP.
- Осветить преимущества метода CASP по сравнению с традиционными методами.
- Представить основу для оценки исходов сепсиса.
Используемые методы
- Подготовка восходящей ободочной кишки у мышей.
- Установка стента с помощью канюли.
- Мониторинг уровней цитокинов и количества бактерий после операции.
- Оценка показателей выживаемости в зависимости от размера стента и времени его удаления.
Основные результаты
- Показатели сепсиса и смертности могут быть скорректированы в зависимости от размера стента.
- Показатели выживаемости значительно варьируются в зависимости от времени удаления стента.
- CASP вызывает как локальные, так и системные воспалительные реакции.
- Количество бактерий в различных органах подтверждает наличие системной инфекции.
Выводы
- Модель CASP эффективна для изучения абдоминального сепсиса.
- Результаты демонстрируют полезность данной модели в исследованиях сепсиса.
- Соблюдение правильной техники имеет решающее значение для успешного результата.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Модель перитонита при стентировании восходящей кишки (Colon Ascendens Stent Peritonitis, CASP) представляет собой стандартизированную, воспроизводимую систему для изучения полимикробного абдоминального сепсиса, что позволяет снизить механистические риски при отборе терапевтических кандидатов в доклинических исследованиях сепсиса. Благодаря возможности титрования тяжести заболевания путем изменения диаметра стента и времени проведения вмешательства, данная модель способствует валидации мишеней и повышению прогностической достоверности при разработке иммуномодулирующих и противоинфекционных препаратов. Это делает CASP релевантной системой для оценки взаимодействий между хозяином и патогеном, а также воспалительных каскадов при поиске трансляционных биомаркеров.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет проверять терапевтические гипотезы при полимикробном сепсисе путем моделирования непрерывной бактериальной транслокации и ответа организма хозяина.
- Практическая ценность: предлагает высоковоспроизводимую систему для функциональной валидации мишеней иммуномодуляторов и антимикробных препаратов.
- Научная ценность: способствует снижению биологических рисков за счет количественной оценки высвобождения цитокинов и показателей инфекции органов.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: Создание валидированных биологических систем с измеряемыми показателями цитокинов и бактериальной нагрузки для стандартизации анализа.
- Практическая ценность: Получение количественных данных (уровни цитокинов, количество бактерий), позволяющих проводить надежный скрининг соединений и оценивать зависимость эффекта от дозы.
- Научная ценность: Обеспечение готовности анализа за счет стабильного индуцирования системного воспаления и бактериемии.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: Отражает клиническое течение абдоминального сепсиса, что способствует трансляционному согласованию биомаркеров IL-6, IL-10, MCP-1 и TNF-α.
- Практическая ценность: Обеспечивает непрерывность процесса от этапа поиска до доклинической валидации за счет моделирования клинического вмешательства путем определения времени удаления стента (вариант CASPI).
- Научная ценность: Обосновывает решения по дальнейшему развитию проекта с учетом рисков, коррелируя размер стента и время вмешательства с показателями выживаемости.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Модель CASP вписывается в континуум разработки — от валидации мишени до доклинических испытаний эффективности, особенно для терапии, модулирующей сепсис, где критически важны снижение механистических рисков и прогностическая достоверность.
- Открытия в биологии: обеспечивает проверку гипотез о взаимодействиях между хозяином и патогеном, а также о модуляции воспалительных путей при полимикробном сепсисе.
- Скрининг: предоставляет готовые к анализу системы со стандартизированным количественным определением цитокинов и бактерий для оценки соединений.
- Аналитика: позволяет измерять зависимые переменные, такие как концентрации цитокинов в плазме (TNF-α, IL-6, IL-10, MCP-1) и бактериальная нагрузка в перитонеальном лаваже и органах.
- Трансляционные исследования: обеспечивает преемственность с доклиническими исследованиями посредством моделирования варианта CASPI, удаления клинического очага сепсиса и оценки влияния этих факторов на выживаемость.
- Корпоративное повторное использование: представляет собой многократно используемую платформу для стандартизации моделей сепсиса в программах исследований в области иммунологии, инфектологии и хирургии.
Операционное и корпоративное влияние
- Научная ценность: Прогностическая уверенность в модуляции мишени, снижение механистической неопределенности в патофизиологии сепсиса.
- Операционная ценность: Высокая воспроизводимость, титрование степени тяжести через размер стента и стандартизация процедур.
- Стратегическая ценность: Улучшенное принятие решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go), эффективность использования капитала в программах по изучению сепсиса, снижение риска биологических неудач на поздних стадиях.
- Влияние на портфель: Приоритизация кандидатов с поправкой на риск на основе данных о выживаемости, модуляции цитокинов и клиренсе бактерий.
Особенности реализации
- Требуется опыт микрохирургических манипуляций с толстой кишкой грызунов и фиксации стентов.
- Необходимы стерильные хирургические инструменты, адаптированные канюли и шовные материалы для стентирования толстой кишки.
- Требуется межкомандная стандартизация выбора калибра стента и протоколов времени проведения процедур для обеспечения сопоставимости результатов исследований.
- Необходимо учитывать особенности адаптации методов для мышиных и крысиных моделей, уделяя особое внимание периоперационному уходу и аналгезии.
- Ограничено зависимостью от навыков оператора до достижения необходимого уровня мастерства, что влияет на пропускную способность и воспроизводимость результатов между лабораториями.
