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Immunology and Infection

बृहदान्त्र पेरिटोनिटिस (CASP) स्टेंट Ascendens - Polymicrobial पेट पूति के लिए एक मानकीकृत मॉडल

Published: December 18, 2010 doi: 10.3791/2299
Automatic Translation
*1, *1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Surgery, University of Greifswald
* These authors contributed equally

Summary

Colon Ascendens पेरिटोनिटिस स्टेंट (CASP) कृन्तकों में polymicrobial पेट की पूति के लिए एक अत्यधिक मानकीकृत मॉडल है. यह लेख CASP की शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया का वर्णन करता है. CASP मॉडल और इसके वेरिएंट पूति के विषय से संबंधित विभिन्न समस्याओं की व्यवस्थित जांच की अनुमति देते हैं.

Abstract

पूति सभी दुनिया भर में गहन देखभाल इकाइयों पर एक लगातार समस्या बनी हुई है. पूति के जटिल तंत्र को समझना इस क्षेत्र में नए चिकित्सकीय दृष्टिकोण की स्थापना के लिए पूर्व शर्त है. इसलिए, पशु मॉडल को बारीकी से मानव रोग की नकल और भी पर्याप्त वैज्ञानिक सवालों के साथ सौदा कर रहे हैं आवश्यक हैं. Colon Ascendens पेरिटोनिटिस स्टेंट (CASP) कृन्तकों में polymicrobial पेट की पूति के लिए एक अत्यधिक मानकीकृत मॉडल है. इस मॉडल में, एक छोटे से स्टेंट शल्य चिकित्सा चूहों या चूहों peritoneal गुहा में आंत्र जीवाणु के निरंतर रिसाव के लिए अग्रणी के आरोही बृहदान्त्र में डाला जाता है. पेरिटोनिटिस, प्रणालीगत bacteraemia, आंत जीवाणु द्वारा अंग संक्रमण, और कई समर्थक और विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स की लेकिन यह भी प्रणालीगत स्थानीय रिलीज में प्रक्रिया का परिणाम है. CASP की मारक डाला स्टेंट के व्यास द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है. इस मॉडल का एक संस्करण है, हस्तक्षेप (CASPI) के साथ तथाकथित CASP, नैदानिक ​​व्यवहार में सामान्य प्रक्रियाओं के अनुसार एक दूसरे आपरेशन के द्वारा सेप्टिक ध्यान हटाने का अवसर उठाती है. CASP एक आसानी से learnable और अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य मॉडल है कि निकट पेट की पूति के नैदानिक ​​पाठ्यक्रम mimics है. यह कई वैज्ञानिक क्षेत्रों जैसे इम्यूनोलॉजी, infectiology, या सर्जरी में सवालों पर अध्ययन के लिए रास्ता जाता है.

Protocol

1. माउस की तैयारी

  1. मादक द्रव की intraperitoneal इंजेक्शन द्वारा माउस anesthetize (अभिकर्मकों की तालिका देखें) और लापरवाह स्थिति में यह जगह.
  2. माउस के पैर करने के लिए टेप के साथ थाली पर तय करने की आवश्यकता है जानवर के आपरेशन के दौरान एक स्थिर स्थिति सुनिश्चित है.

2. आपरेशन

  1. एक चतुर्थ Cannula, जो सामान्यतः मानव में चार इंजेक्शन के लिए प्रयोग किया जाता है, ले लो, और अपने सिरे से अपने प्लास्टिक ट्यूब circularly 2mm उत्कीर्ण. हम cannulas के तीन विभिन्न आकारों का उपयोग करने के लिए मृत्यु दर (बी.डी. Venflon 18GA (1,2 x45mm, 80 एमएल / मिनट), 16GA (x45mm, 1,7 180 एमएल / मिनट) 14GA (x45mm 2,0, 270 एमएल / मिनट)) नियंत्रण.
  2. पेट की त्वचा की पूरी तरह से कीटाणुशोधन के बाद, 15mm के बारे में अपने midline साथ काटकर अलग कर देना. Linea अल्बा के साथ पेट की मांसपेशियों और पेरिटोनियम incising द्वारा peritoneal गुफा खोलें.
  3. Cecal पोल पहचानें और बाहर ध्यान से cecum, टर्मिनल ileum और कपास swabs का उपयोग करके पेट के आरोही बृहदान्त्र बाहर खींच.
  4. 15mm ileocecal वाल्व से बाहर का है, एक बींधना एक 7 / 0 सीवन के साथ आरोही बृहदान्त्र की दीवार है. इस प्रकार, पेट वाहिकाओं के घावों को टाला जा सकता है. सीवन colonic दीवार पर दो शल्य चिकित्सा समुद्री मील द्वारा तय हो गई है.
  5. अब तैयार प्रवेशनी 7 / 0 सिवनी से 1-2 प्रॉक्सिमल मिमी के साथ पंचर आरोही बृहदान्त्र. ध्यान से बृहदान्त्र में प्रवेशनी सम्मिलित है जब तक प्लास्टिक ट्यूब में कुंड serosa के साथ एक स्तर पर है.
  6. प्रवेशनी चारों ओर 7 / 0 सीवन मुक्त छोर रखो और प्लास्टिक ट्यूब के तैयार कुंड में वास्तव में एक दो गुना गाँठ जगह है.
  7. अब, 7 / 0 सिवनी और यह बृहदान्त्र की antimesenteric दीवार के माध्यम से सिलाई की सुई लेने. लगातार दो शल्य समुद्री मील करने के अतिरिक्त colonic दीवार में प्लास्टिक ट्यूब तय करने के लिए प्रदर्शन किया जा है. सीवन समाप्त होता है कट.
  8. एक छोटे से प्रवेशनी के लोहे हिस्सा निकालें और फिक्सिंग 7 / 0 सीवन करीब से प्लास्टिक ट्यूब (1mm) में कटौती.
  9. अब एक cecum से बृहदान्त्र स्टेंट की ओर ध्यान से मल कपास swabs के उपयोग द्वारा दूध जब तक मल की एक छोटी सी टिप स्टेंट के शीर्ष पर दिखाई देता है.
  10. पेट और नमकीन घोल के 0.5 एमएल की intraperitoneal प्रशासन द्वारा peritoneal performe तरल पदार्थ पुनर्जीवन गुफा में वापस रखो.
  11. निरंतर सिवनी (/ 0 4) के साथ पेरिटोनियम बंद करें.
  12. एकवचन sutures (/ 0 4) के साथ त्वचा को बंद करें.

3. पश्चात की देखभाल

  1. रखो अपने पिंजरे में पशु वापस है, जो पर्याप्त भोजन और पानी को शामिल करना चाहिए. Analgesia के लिए, एक शक्तिशाली एनाल्जेसिक पदार्थ (हम buprenorphine उपयोग) के intraperitoneal प्रशासन नियमित रूप से प्रदर्शन किया जाना चाहिए.
  2. ऑपरेशन के बाद पहले दो दिनों के भीतर, एक के लिए पशुओं को हर 6 घंटे के नियंत्रण है.

4. शाम CASP

  1. 1.1-2.4 कदम प्रदर्शन करना.
  2. बृहदान्त्र पंचर मत करो. बस कदम प्रदर्शन 2.6-2.8.
  3. 2.10-3.2 कदम प्रदर्शन करना.

5. CASPI

  1. एक 14G प्रवेशनी निम्नलिखित 1.1-3.1 चरणों का उपयोग CASP प्रदर्शन
  2. 5H CASP के बाद, एक जानवर फिर से संचालित है. फिर से तैयार करें और माउस anesthetize 1.1-1.2 चरणों के अनुसार
  3. पेट की दीवार के sutures खोलें.
  4. डाला स्टेंट के साथ आरोही बृहदान्त्र बाहर खींचो.
  5. ध्यान स्टेंट फिक्सिंग sutures में कटौती और स्टेंट हटायें.
  6. एकल inverting sutures (7 / 0) के साथ बृहदान्त्र में दोष बंद करें.
  7. पेट उदर गुहा में वापस रखो और बाद नमकीन घोल के 10 एमएल के साथ दो बार फ्लश.
  8. निरंतर सिवनी (/ 0 4) के साथ पेरिटोनियम बंद करें.
  9. एकवचन sutures (/ 0 4) के साथ त्वचा को बंद करें.
  10. 3.1-3.2 चरणों का पालन करें

6. प्रतिनिधि परिणाम

आपरेशन के बाद कुछ घंटे के भीतर, पशुओं के एक शुरुआत पूति के नैदानिक ​​लक्षण दिखा. रोग की विशिष्ट लक्षण गतिशीलता, धमकी देनेवाला कोट कम कर रहे हैं, पसीना, भोजन का सेवन, वजन में कमी और पलायन भी कम व्यवहार की कमी हुई. लगातार प्रणालीगत संक्रमण के साथ एक गंभीर पेरिटोनिटिस विकासशील पशु सामान्य 48h के भीतर मर जाते हैं. सम्मिलित स्टेंट आकार पर निर्भर करता है, विशिष्ट मृत्यु दर उत्पन्न किया जा सकता है. 100% मृत्यु दर में एक 14G स्टेंट परिणाम, 16G 70% मृत्यु दर देता है, और मृत्यु दर के 50% के एक 18G स्टेंट (चित्रा 1a) का उपयोग करके पहुँचा जा सकता है. 100% की एक जीवित रहने की दर में शाम ऑपरेशन के परिणाम. आमतौर पर, सभी जानवरों CASP के बाद पहले 48 घंटे inbetween मर जाते हैं. इस प्रकार, सभी जानवरों है कि इस समय बिंदु पर जीवित हैं बचे के रूप में माना जा सकता है. हालांकि, हम कम से कम 72 घंटे का एक अतिरिक्त प्रेक्षण अवधि के लिए दुर्लभ "देर से होने वाली मौतों" CASP के बाद का पता लगाने की सलाह देते हैं.

CASPI के परिणाम CASP जब स्टेंट निकाल दिया जाता है के बाद समय की अवधि पर निर्भर करता है. एक हस्तक्षेप 3h 45% की एक जीवित रहने की दर में CASP परिणाम के बाद. यदि स्टेंट CASP, केवल 10% के बाद 5H निकाल दिया जाता हैजानवरों प्रक्रिया जीवित रहते हैं. 9h 100% (चित्रा 1b) के मृत्यु दर में परिणाम के बाद एक स्टेंट हटाने. शाम CASPI 100% अस्तित्व के लिए होता है. CASPI सेटिंग्स के लिए, हम 10 दिनों की अवधि के एक अवलोकन अनुशंसा करते हैं क्योंकि वहां आमतौर पर पशुओं, जो बाद में CASP के बाद 48 घंटे से मर जाते हैं.

Edema, vasodilatation, erythematic आंत की दीवार, Peyer पैच की तेज सीमांकन, आंत पक्षाघात, मुफ्त तरल पदार्थ, और सेप्टिक स्राव (चित्रा 2): CASP के बाद पेट situs 24 घंटे के macroscopic निरीक्षण पेरिटोनिटिस की विशिष्ट लक्षण दिखाता है.

प्रणालीगत संक्रमण जीवाणु विश्लेषण से दिखाया जा सकता है है. CASP के बाद 12 घंटे, बड़े पैमाने पर बैक्टीरिया मात्रा peritoneal lavage में पता लगाया जा सकता है, रक्त, यकृत, फेफड़े, तिल्ली, और गुर्दे. जीवाणुओं की गुणात्मक विश्लेषण ई. जैसे ठेठ आंत जीवाणु द्वारा प्रणालीगत संक्रमण का पता चलता है कोलाई, bacteroides प्रजातियों, enterococcus प्रजातियों, आदि (चित्रा 3).

CASP प्रेरित पूति के समर्थक और विरोधी भड़काऊ साइटोकिन्स और chemokines के स्थानीय और भी प्रणालीगत विज्ञप्ति में प्रकट होता है. CASP, TNF, आईएल 1β, आईएल -6, आईएल -10, MCP-1 और दूसरों के महत्वपूर्ण मात्रा में निम्नलिखित 12 घंटे एलिसा द्वारा रक्त में मापा जा सकता है लेकिन यह भी अंग निलंबन, जैसे यकृत, फेफड़े, तिल्ली, गुर्दे की supernatants में (चित्र 4).

CASP का सही प्रदर्शन के लिए नियंत्रण के मानकों के रूप में हो सकता है जब अपने प्रयोगशाला, जीवित रहने की दरों, जीवाणु और cytokine रिलीज में CASP स्थापना लिया जाना चाहिए. बाद में, इन मानकों के रूप में मानक प्रयोगात्मक सभी सेटिंग्स के लिए इस प्रणाली को पढें लिया जा सकता है.

चित्रा 1
CASP के बाद जीवन रक्षा: चित्रा 1a . CASP सर्जरी के बाद जीवित रहने की दर डाला स्टेंट के व्यास पर निर्भर करते हैं. 14G CASP परिणाम 100% मृत्यु दर, 70% मृत्यु दर में 16G CASP परिणाम, और 18G CASP में 50% मृत्यु दर की ओर जाता है है. शाम CASP 100% की एक अस्तित्व के साथ जुड़ा हुआ है. n = 20/group बी: जीवन रक्षा CASPI सर्जरी स्टेंट हटाने के समय पर निर्भर निम्नलिखित दरों. 14G CASP बाद 3h में स्टेंट हटाने की मृत्यु दर 55% करने के लिए होता है. 9h पर 100% मृत्यु दर में 14G CASP परिणाम के बाद स्टेंट हटाने जबकि 90% की मृत्यु दर में 14G CASP परिणाम के बाद 5H पर स्टेंट हटाने. शाम CASPI (5H) 100% की एक अस्तित्व में परिणाम. पता 10/group = (शाम CASPI, CASPI 9h) n = 20/group (3h CASPI, 5H CASPI).

चित्रा 2
चित्रा 2: CASP के बाद पेट situs 24 घंटों का. पेट की दीवार 16G CASP या नकली CASP के बाद 24 हटा दिया गया था, क्रमशः. नकली संचालित माउस के situs शारीरिक दिखता है. इसके विपरीत, edema, hyperemia, dilatated आंत, और Peyer पैच के सीमांकन में CASP परिणाम गंभीर पेरिटोनिटिस प्रदर्शन.

चित्रा 3
चित्रा 3: जीवाणु. CASP और ऑपरेशन के बाद 12h के भीतर कई डिब्बों आंत जीवाणुओं द्वारा अंगों के गंभीर संक्रमण की ओर जाता है है. बैक्टीरियल संख्या कॉलोनी बनाने इकाइयों (cfu) एमएल प्रति, क्रमशः के रूप में दिया जाता है. बैक्टीरियल दिखावा संचालित चूहों से लिया संस्कृतियों पूरी तरह से बाँझ कर रहे हैं () नहीं दिखाया. 16G CASP, n = 5/group.

चित्रा 4
चित्रा 4: साइटोकिन्स. CASP एक प्रणालीगत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया से चलाता है के रूप में कई साइटोकिन्स और chemokines प्लाज्मा में detectable हैं और अंग supernatants में भी. आंकड़ा exemplarily समर्थक भड़काऊ साइटोकिन्स ट्यूमर परिगलन कारक (TNF) और interleukin-6 (आईएल 6) के रूप में के रूप में अच्छी तरह से मुख्य रूप से विरोधी भड़काऊ आईएल 10 से पता चलता है. CASP बाद 12h, उल्लेखनीय स्तर, यकृत, फेफड़े, तिल्ली, और प्लाज्मा में पता लगाया जा सकता है. हालांकि, आईएल -10 और CASP के बाद फेफड़ों और तिल्ली में पता नहीं कर सकते हैं. शाम ऑपरेशन किसी भी cytokine स्राव (नहीं दिखाया गया है) करने के लिए नेतृत्व नहीं करता है. 16G CASP, n = 5/group.

Discussion

CASP है पेट पूति है कि सबसे अधिक एक मूल्यवान पूति मॉडल के लिए माने मापदंड को पूरा polymicrobial मॉडल: CASP छोटे जानवरों में प्रदर्शन किया जा सकता है है, अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य, आसानी से मानक मानकों द्वारा निगरानी के लिए है, प्रदान करता है बाहर अच्छी संभावनाओं को पढें, और बारीकी के नैदानिक ​​सेटिंग mimics पेट की पूति. हम एक तुलनात्मक अध्ययन में दिखा सकता है कि CASP करने के लिए जल्दी और तेजी से बढ़ रही प्रणालीगत संक्रमण और सूजन (प्रणालीगत भड़काऊ प्रतिक्रिया सिंड्रोम) के साथ पेरिटोनिटिस फैलाना होता है, जबकि cecal ligation और पंचर (CLP) के साथ अंतर पेट फोड़ा गठन के एक मॉडल से पता चलता निरंतर और लघु प्रणालीगत सूजन के लक्षण (1). CASPI की तकनीक लगातार शल्य चिकित्सा ध्यान केंद्रित स्वच्छता, जो सबसे महत्वपूर्ण मानव में चिकित्सीय सिद्धांत के साथ पेरिटोनिटिस के नैदानिक ​​पाठ्यक्रम अनुकरण संभावना प्रस्तुत करता है. CASP पूति या पेरिटोनिटिस आसपास सभी सवालों के लिए लागू किया जा सकता है है और इसलिए सभी विषयों पूति अनुसंधान के साथ निपटने के लिए उपयोगी है, उदाहरण के लिए इम्यूनोलॉजी, औषध विज्ञान, सर्जरी, गहन देखभाल चिकित्सा, CASP मॉडल का उपयोग पूति के विभिन्न विषयों से संबंधित प्रकाशनों के चयन आदि नीचे दिए गए (14/01).

जब CASP के साथ शुरू, एक पता है कि कुछ अभ्यास आपरेशन प्रदर्शन वास्तव में और जल्दी के लिए आवश्यक है होना चाहिए. सर्जिकल अनुभव मददगार हो सकता है, लेकिन आवश्यकता नहीं है हो सकता है. हम CASP का सही प्रदर्शन के लिए एक पैरामीटर के रूप में letality का पता लगाने की सलाह देते हैं. एक 14G CASP के साथ शुरू के रूप में एक बड़े स्टेंट एक पतली से अधिक को संभालना आसान है करना चाहिए. एक प्रशिक्षित CASP सर्जन के लिए 10 मिनट के भीतर एक माउस संचालित करने में सक्षम है. किसी भी प्रयोगों के शुरू करने से पहले, आप सुनिश्चित करें कि आप उस अवधि के पास हैं बनाना चाहिए. जब आप शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया के साथ कुछ अनुभव प्राप्त की, तो आप एक अस्तित्व गतिज का संचालन करने के लिए अपने कौशल की जांच होनी चाहिए. 14G CASP एक 100% मारक में परिणाम चाहिए. हमारी प्रयोगशाला में शुरुआती साबित होता है कि वे 14G CASP के साथ एक 100% की मारक उत्पन्न इससे पहले कि वे प्रयोगों के साथ शुरू कर रहे हैं. इसके अलावा, जीवाणु, और साइटोकाइन माप पूति सत्यापित किया जाना चाहिए. अगर आप शुरुआत में CASP के microsurgical कदम के साथ समस्या है, आवर्धक चश्मा या एक शल्य चिकित्सा माइक्रोस्कोप का उपयोग सहायक हो सकता है. लेकिन प्राचार्य में, CASP अच्छी तरह से इन उपयोगिताओं के बिना प्रदर्शन किया जा सकता है. हमारे जीवित रहने की दरों के प्रजनन के लिए, यह बिल्कुल आवश्यक है कि एक ही सामग्री, विशेष रूप से stents (बी.डी. Venflon, नीचे देखें), उपयोग किया जाता है. अन्यथा, परिणामों की पर्याप्त बदलाव संभव हैं. इसके अतिरिक्त, हम सुझाव है कि वहाँ परिणामों के रूपांतरों पर निर्भर करता है, उदाहरण के लिए, सर्जन के व्यक्तित्व जा सकता है. हालांकि, कि जैसे कारकों के प्रभाव छोटा होना चाहिए.

सारांश में, CASP एक साध्य, सरल, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और बहुमूल्य पूति मॉडल है कि निकट पेट की पूति के नैदानिक ​​स्थिति mimics है. यह इसलिए है पूति अनुसंधान के सभी क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है.

Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

लेखकों Nico Zantl, क्लाऊस Pfeffer, और बर्नहार्ड Holzmann धन्यवाद. इस अध्ययन ड्यूश Forschungsgemeinschaft, बॉन Bad Godesberg, जर्मनी (, Vo 450/10-1 GRK-840) द्वारा समर्थित किया गया.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Narcotic fluid Mix 0.5 mL Rompun with 4.0 mL Ketanest, and add 5.5 mL of saline solution (0.9%).For complete anesthesia, inject intraperitoneally 10 μL/g body weight
Rompun (20 mg/ml Xylazine) Bayer AG
Ketanest (25mg/ml Esketamine) Pfizer Pharma GmbH 647028001E
BD Venflon 18GA (1,2x45mm, 80ml/min) BD Biosciences 391457
BD Venflon 16GA (1,7x45mm, 180ml/min) BD Biosciences 391455
BD Venflon 14GA (2,0x45mm, 270ml/min) BD Biosciences 391456
Catgut Polyester 4/0 white, non absorbable Catgut GmbH 17218113
Mariderm black 7/0, non absorbable Catgut GmbH 18104900

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References

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