Summary
प्रयोगात्मक चूहा अन्तर्हृद्शोथ Methicillin प्रतिरोधी के कारण मॉडल
Abstract
Endovascular संक्रमण, अन्तर्हृद्शोथ सहित, जीवन धमकी संक्रामक सिंड्रोम 1-3. Staphylococcus aureus unacceptably उच्च रुग्णता और मृत्यु दर भी उपयुक्त रोगाणुरोधी एजेंट 4-6 उपचार के साथ साथ ऐसे सिंड्रोम का सबसे आम कारण दुनिया भर में व्यापक है. Methicillin प्रतिरोधी एस के लिए कारण संक्रमण में वृद्धि aureus (MRSA), vancomycin के नैदानिक उपचार विफलताओं और linezolid और daptomycin प्रतिरोध की बढ़ रही समस्याओं की उच्च दर सब आगे जटिल इस तरह के संक्रमण के साथ रोगियों के प्रबंधन है, और उच्च स्वास्थ्य 7 लागत, 8 के लिए नेतृत्व किया. इसके अलावा, यह है कि एंटीबायोटिक उपचार के परिणामों के साथ सबसे हाल ही के अध्ययन में नैदानिक सेटिंग में आधारित है, और इस प्रकार अच्छी तरह से रोगी को रोगी से अलग मेजबान कारकों द्वारा प्रभावित हो सकती है पर जोर दिया जाना चाहिए. इसलिए, endovascular संक्रमण के एक प्रासंगिक पशु मॉडल में जो मेजबान कारकों जानवर को जानवर से समान हैं और अधिक हैमाइक्रोबियल रोगजनन, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से उपन्यास antimicrobial एजेंटों की प्रभावकारिता की जांच के लिए महत्वपूर्ण है. चूहे में अन्तर्हृद्शोथ एक सुस्थापित प्रयोगात्मक पशु मॉडल है कि निकट मानव देशी वाल्व अन्तर्हृद्शोथ करीब है. इस मॉडल के लिए विशेष staphylococcal विषैलापन कारकों की भूमिका और staphylococcal अन्तर्हृद्शोथ के लिए एंटीबायोटिक उपचार regimens के प्रभावकारिता की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. इस रिपोर्ट में, हम प्रयोगात्मक अन्तर्हृद्शोथ MRSA कि बैक्टीरियल रोगजनन और एंटीबायोटिक उपचार के जवाब की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है के कारण मॉडल का वर्णन.
Protocol
1. संक्रमण के लिए MRSA खींच तैयारी
- सोया अगर प्लेट (TSA) के Trypticase एक भेड़ रक्त (विशिष्ट अभिकर्मकों और उपकरणों की तालिका देखें) के MRSA संस्कृति का एक शेयर ट्यूब से -80 डिग्री loopful सी टीका लगाना, और 37 ° रात भर के लिए सी सेते हैं.
- रक्त अगर (समान कॉलोनी phenotypes) थाली करने के लिए यकीन है कि वहाँ कोई संदूषण है पर संस्कृति की शुद्धता की जाँच करें.
- भेड़ रक्त TSA थाली से एक कॉलोनी उठाओ और 5 मिलीलीटर Trypticase है सोया शोरबा (TSB) में एक 15 मिलीग्राम ट्यूब तस्वीर छाया में कॉलोनी टीका लगाना.
- 37 में सेते हैं डिग्री सेल्सियस 200 rpm पर झटकों के साथ रात भर.
2. सर्जरी कैथेटर्स की तैयारी
10 सेमी लंबाई के लिए, और एक बाँझ संदंश के साथ टिप का उपयोग करके एक अंत पिघल, पॉलीथीन टयूबिंग कटौती (Becton डिकिंसन, आदेश नहीं 427,401 PE10). कैथेटर के एक अंत सील करने के प्रयोजन के कैथीटेराइजेशन के दौरान खून बह रहा से बचने के लिए है.
3. प्री -urgery तैयारी और संज्ञाहरण
- जगह isofluorane ऑक्सीजन गैस मिश्रण (50%: 50%) से युक्त कक्ष में चूहा Sprague Dawley (Harlan, इंडियानापोलिस,, Ind महिला, 250-300 ग्राम) संवेदनाहारी तक प्रभावी होता है (जैसे की मांसपेशियों को आराम कर रहे हैं और पेडल सजगता अनुपस्थित हैं ), और गैस मिश्रण के साथ सर्जरी के दौरान एक anesthetized राज्य में पशुओं को बनाए रखने.
- ठोड़ी से Betadine और 70% इथेनॉल के साथ उरोस्थि के नीचे गर्दन क्षेत्र को साफ.
4. शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया
- सर्जरी भर बाँझ तकनीक का प्रयोग करें. केवल गर्दन ऊपर उरोस्थि त्वचा की परत के माध्यम से खड़ी एक चीरा (1-1.5 सेमी).
- कुंद विच्छेदन का प्रयोग, प्रावरणी अलग करने के लिए सही मन्या धमनी बेनकाब घुमावदार दांतेदार संदंश के 2 जोड़ी का उपयोग कर.
- धीरे धमनी ऊपर खींच बाहर गर्दन गुहा की, और जगह दो रेशम सीवन के 10 सेमी लंबाई और धमनी के तहत उजागर मस्तक अंत में धमनी टाई, arte के पर एक क्लिप की जगहरक्तस्राव को रोकने के ry.
- एक कैथेटर introducer (Becton डिकिंसन, आदेश नहीं. 406,999) का उपयोग धमनी के शीर्ष में एक छोटा सा छेद बनाओ, एक संदंश के साथ धमनी में छेद के माध्यम से एक कैथेटर डालने, क्लिप हटाने और हृदय की ओर नीचे धक्का कैथेटर जब तक प्रतिरोध से मुलाकात की.
- धमनी की दुम का अंत के आसपास ढीला सीवन टाई और रेशम सीवन के साथ जगह में कैथेटर सुरक्षित जब कैथेटर जगह में है के रूप में द्वारा निर्धारित: मैं) कैथेटर की लंबाई डाला (4-5 सेमी), ii) के आगे उन्नति के लिए प्रतिरोध , और) दिल की धड़कन के साथ कैथेटर की धड़कन तीन. कैथेटर में प्रयोग के शेष के लिए जगह छोड़ दें.
- अतिरिक्त सिवनी और कैथिटर समाप्त होता है कट, और सुनिश्चित करें कि वहाँ कैथेटर से खून बह रहा है. गर्दन की त्वचा के नीचे बिखरी टक और त्वचा क्लिप के साथ त्वचा को बंद करें.
- तक संज्ञाहरण से बरामद एक गर्म स्थान में पिंजरे में चूहे रखें, और भोजन और पानी उपलब्ध कराने के. अक्सर चूहे के दौरान की जाँच करें औरबाद संज्ञाहरण से वसूली.
- यह सर्जरी एक "श्रेणी ई" प्रक्रिया है. दर्द का उत्पादन प्रक्रियाओं के MRSA पशुओं को संकट के साथ संक्रमण के बाद से दर्दनाशक दवाओं द्वारा निरंतर है.
5. MRSA संक्रमण
- संक्रमण के बाद सर्जरी 1 और 7 दिनों के बीच किया जा सकता है, लेकिन प्रयोगों के भीतर लगातार रखना.
- 70% इथेनॉल के साथ स्वच्छ चूहे की पूंछ, और एक वांछित सेल गिनती (10 4 - सबसे एस aureus उपभेदों के लिए 10 6 CFU / पशु) पर 0.5 मिलीग्राम MRSA के इंजेक्षन 27 जी 1/2 इंच सुई साथ पूँछ नस से नसों के द्वारा सावधानी. : MRSA के संस्कृति जैव सुरक्षा स्तर 2 (BSL2) के अंतर्गत आता है और मध्यम कर्मियों और पर्यावरण के लिए संभावित खतरा है.
- स्थल पर दबाव पकड़ जब तक रक्तस्तम्भन चूहा पिंजरे में लौटने से पहले होता है.
6. बलिदान चूहे और संस्कृति लक्ष्य ऊतकों
- सोडियम pentobarbital (200 मिलीग्राम के इंजेक्शन आईपी द्वारा चूहों का बलिदान1 से 6 दिन के बाद संक्रमण के बाद / किग्रा).
- उसकी पीठ पर चूहा प्लेस और 70% इथेनॉल के साथ छाती पोंछ.
- उरोस्थि के नीचे छाती में एक वी के आकार का चीरा, और पसलियों के दिल बेनकाब करने के लिए उरोस्थि के प्रत्येक पक्ष पर उपास्थि कटौती.
- दिल ऊपर धीरे से खींचो, और क्लिप दिल महाधमनी करने के लिए करीब ऊतकों के माध्यम से और टुकड़े करना दिल को मुक्त करने के लिए.
- प्लेस दिल 4x4 इंच धुंध के अंदर के साथ एक बाँझ पेट्री डिश पर, बाएं निलय भीतरी दीवार के माध्यम से कटौती करने और बाईं तरफा कक्ष खोलें.
- कैथेटर नियुक्ति के लिए नेत्रहीन जाँच करें. जांच करने और कैंची और संदंश के साथ वाल्व से वनस्पति को हटा दें.
- वजन और वनस्पति homogenize, और पीबीएस के साथ मात्रात्मक संस्कृति के लिए धारावाहिक dilutions के बनाने.
7. प्रतिनिधि परिणाम
धमनी में कैथेटर डालने और दिल की ओर 4-5 सेमी के बारे में नीचे धक्का कैथेटर के तुरंत बाद, एक प्रतिरोध का अनुभव होगासे ced. अगर कोई प्रतिरोध नहीं लगा है, कैथेटर सफलतापूर्वक नहीं किया गया है दिल कक्ष की बाईं ओर में सम्मिलित हो सकता है, जो कैथेटर के स्थान को प्रभावित कर सकता है. एक सही कैथेटर पहले 9 प्रकाशित प्लेसमेंट चित्र 1 में दिखाया गया है.
MRSA संक्रमण के नमूने का हिस्सा मात्रात्मक सटीक और संक्रमण नमूना के संक्रमण की शुद्धता के लिए व्यवहार्य बैक्टीरियल गिनती सुनिश्चित करने के सुसंस्कृत होने की जरूरत है. इसके अलावा, वनस्पति से बरामद जीवों inoculum में इस्तेमाल उन लोगों के रूप में ही होना चाहिए.
तालिका 1 एक एस के डाह का एक उदाहरण प्रस्तुत चूहा अन्तर्हृद्शोथ मॉडल जो पहले से 9 प्रकाशित किया गया था में aureus तनाव. सभी जानवरों के 10 5 और 10 6 CFU inocula के साथ चुनौती दी और उच्च एस के साथ विकसित endocardits संक्रमण के बाद बीच 3 से 6 दिन का बलिदान हृदय वनस्पति, के रूप में अच्छी तरह से गुर्दे और तिल्ली में aureus घनत्व ( एक एसडी, मानक विचलन. पी <10 5 या 10 6 CFU करने को चुनौती दी पशुओं को सम्मान के साथ .001. तालिका 1 एस. हृदय वनस्पति में 9 अन्तर्हृद्शोथ चूहे मॉडल में अलग inocula के साथ aureus घनत्व. 
चित्रा 1. कैथेटर (दिल कक्ष की बाईं ओर) एक सही जगह में है, और कई वनस्पति महाधमनी वाल्व 9 चारों ओर दिखाई दे रहे हैं. Inoculum (Animas की संख्या) मीन 10 CFU / छ ऊतक के ± में एसडी एक लॉग इन: वनस्पति गुर्दा तिल्ली 6 10 CFU / पशु (9) 10.36 ± 0.85 7.30 ± 0.64 6.70 ± 0.57 10 5 CFU / पशु (8) 9.93 ± 0.53 7.14 ± 0.53 6.44 ± 0.63 4 10 CFU / पशु (7) 3.46 0.50 ± * 1.81 ± 0.74 1.58 ± 0.59
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Discussion
चूहा अन्तर्हृद्शोथ रोगजनन और जीवाणु 9-11 संक्रमण के उपचार में रोगाणुरोधी एजेंट में vivo अध्ययन में के लिए एक महत्वपूर्ण और अच्छी तरह से विशेषता पशु मॉडल है. इसके अलावा, चूहा अन्तर्हृद्शोथ मॉडल तीव्र और उप तीव्र संक्रमण के एक समग्र का प्रतिनिधित्व करता है, और बारीकी से मानव समकक्ष और मानव देशी वाल्व अन्तर्हृद्शोथ mimics है. इसके अलावा, एक में रहने वाली कैथेटर के साथ, यह एक क्लासिक biofilm से जुड़े संक्रमण, नैदानिक 12 सेटिंग्स में एक आम और मुश्किल मुद्दे का प्रतिनिधित्व करता है. सबसे महत्वपूर्ण बात, चूहा अन्तर्हृद्शोथ मॉडल के साथ उत्पन्न परिणाम बेहद प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य हैं.
एस की pathogenicity चूहा अन्तर्हृद्शोथ मॉडल में aureus, अन्य पशु मॉडल के रूप में, inoculum खुराक, बैक्टीरिया विकास के चरण (लॉग स्थिर बनाम), पशुओं की उम्र, और पशु आनुवंशिक पृष्ठभूमि 9, 13 के सहित पैरामीटर, के एक नंबर के आधार पर भिन्न हो सकते हैं. सर्जिकल सफलता दर जighly तकनीकी विशेषज्ञता और शोधकर्ता की शल्य चिकित्सा के कौशल पर निर्भर है. सर्जरी में सफलता से मापा जा सकता है: 1) जानवरों है कि सर्जरी से उबरने की संख्या, बलिदान के समय पर सही जगह में 2) कैथेटर, और 3) हृदय वाल्व पर मौजूद वनस्पति.
सारांश में, चूहा अन्तर्हृद्शोथ साध्य, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य और महत्वपूर्ण मॉडल है कि नैदानिक स्थिति निकट mimics के है. इसलिए, यह माइक्रोबियल रोगजनन और प्रयोगात्मक अन्तर्हृद्शोथ सिंड्रोम के उपचार में रोगाणुरोधी एजेंट की प्रभावकारिता सहित पूति अनुसंधान के सभी क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है.
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Disclosures
ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.
Acknowledgments
इस काम के स्वास्थ्य के अमेरिकी राष्ट्रीय संस्थानों द्वारा समर्थित किया गया था [अनुदान ASB के लिए R01AI 39,108] और अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन [अनुदान SDG 0630219N और 09GRNT2180065 YQX के लिए सहायता.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Blood agar plate, 5% sheep blood in Trypticase Soy agar(TSA) | Hardy Diagnostics | A10BX | |
| Trypticase Soy broth (TSB) | BD Biosciences | 211825 | |
| Shaking incubator | Labnet International | I5311-DS | |
| Polyethylene tubing | BD Biosciences | 427401 | |
| Catheter introducer | BD Biosciences | 6999 | |
| Isofluorance | Western Medical Suppy, Inc | 2147 | Follow safety and handling information |
| Surgical Instruments | Fine Science Tools and Biomedical Research Instruments, Inc. | Find the instruments from the two companies for your needs |
References
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