Summary
نموذج تجريبي الشغاف الفئران بسبب المقاومة للميثيسيلين
Abstract
التهابات اللف، بما في ذلك التهاب الشغاف، هي التي تهدد الحياة متلازمات المعدية 1-3. المكورات العنقودية الذهبية هي الأكثر شيوعا في جميع أنحاء العالم سببا في متلازمات مثل مع الاعتلال والوفيات مرتفعة بشكل غير مقبول حتى مع العلاجات المناسبة وكيل المضادة للميكروبات و 4-6. الزيادة في الاصابات نتيجة لميثيسيلين مقاومة س. الذهبية (الجرثومة)، وارتفاع معدلات الفشل فانكومايسين العلاج السريري والمشاكل المتزايدة للlinezolid والمقاومة daptomycin جميعا تعقيدا في إدارة المرضى الذين يعانون من هذه الأمراض، وأدى إلى ارتفاع تكاليف الرعاية الصحية 7 و 8. وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي التأكيد على أنه قد تم بناء معظم الدراسات الأخيرة مع نتائج العلاج بالمضادات الحيوية في المرافق الصحية، وبالتالي قد يكون وتتأثر بعوامل مختلفة المضيف من المريض والمريض، ل. لذلك، وهذا نموذج حيواني ذات الصلة من عدوى اللف في العوامل التي المضيف متشابهة من الحيوانات الحيوانات إلى أكثرحاسمة لتحقيق المرضية الميكروبية، فضلا عن فعالية من العوامل المضادة للجراثيم رواية. التهاب الشغاف في الفئران هي راسخة نموذج لحيوانات التجارب التي تقترب كثيرا الإنسان الشغاف صمام الأصلي. وقد استخدم هذا النموذج لدراسة دور معين من عوامل الفوعة العنقوديات وفعالية نظم العلاج بالمضادات الحيوية لالتهاب الشغاف العنقوديات. في هذا التقرير، ونحن تصف نموذج تجريبي الشغاف بسبب هذه الجرثومة التي يمكن أن تستخدم للتحقيق المرضية البكتيرية واستجابة للعلاج بالمضادات الحيوية.
Protocol
1. إعداد سلالات هذه الجرثومة للعدوى
- تطعيم 1 loopful من ثقافة هذه الجرثومة من أنبوب السهم عند -80 درجة مئوية إلى دم الأغنام Trypticase طبق فول الصويا (TSA) أجار (انظر الجدول الكواشف محددة والمعدات)، واحتضان عند 37 درجة مئوية ليلة وضحاها.
- التحقق من نقاء الثقافة على دم لوحة أجار (الظواهر مستعمرة مماثل) للتأكد من عدم وجود تلوث.
- اختيار واحد من مستعمرة لوحة الدم TSA الأغنام وتطعيم المستعمرة إلى 5 مل مرق الصويا Trypticase (TSB) في أنبوب الإضافية توج 15 مل.
- احتضان عند 37 درجة مئوية خلال الليل مع اهتزاز عند 200 دورة في الدقيقة.
2. إعداد القسطرات جراحة
قطع أنابيب البولي ايثيلين (PE10؛. بيكتون ديكنسون، أمر لا 427401) لأطوال 10 سم، وتذوب نهاية واحدة عن طريق الضغط على طرف مع ملقط معقم. الغرض من ختم واحدة من نهاية القسطرة هو تجنب النزيف أثناء القسطرة.
3. قبل الصورةالتحضير urgery والتخدير
- مكان سبراغ-داولي (هارلان، إنديانابوليس، إنديانا الإناث، 250-300 غرام) في غرفة تحتوي على خليط من الأكسجين isofluorane الغاز (50٪: 50٪) حتى يأخذ تأثير مخدر (واسترخاء العضلات على سبيل المثال وردود الفعل دواسة غائبة )، والحفاظ على الحيوانات في حالة تخدير خلال الجراحة مع خليط الغاز.
- تنظيف منطقة العنق من الذقن إلى أسفل القص مع Betadine والايثانول 70٪.
4. إجراء العمليات الجراحية
- استخدام تقنية معقمة في جميع أنحاء عملية جراحية. إجراء شق (1-1.5 سم) عموديا من خلال طبقة الجلد فقط من الرقبة فوق القص.
- باستخدام تشريح حادة، فصل اللفافة لكشف الشريان السباتي الحق باستخدام 2 أزواج من ملقط مسنن المنحني.
- برفق الشريان للخروج من تجويف الرقبة، ومكان اثنين من أطوال 10 سم من الخيط الحرير تحت الشريان وربطة عنق من الشريان في نهاية رأسي المكشوفة، ووضع قصاصة على ARTEراي لمنع النزيف.
- جعل ثقب صغير في الجزء العلوي من الشريان باستخدام التعريف القسطرة (بيكتون ديكنسون، أمر لا. 406999)، اضافة الى وجود القسطرة مع ملقط من خلال ثقب في الشريان، وإزالة مقطع، ودفع إلى أسفل نحو قسطرة القلب حتى مقاومة والتقى.
- ربط الخيط حول فضفاض نهاية الذيلية من الشريان وتأمين القسطرة في مكانها مع خياطة الحرير عندما القسطرة هي في مكان وفقا لما يحدده: أ) طول القسطرة إدراج (4-5 سم)؛ الثاني) المقاومة لإحراز مزيد من التقدم ، والثالث) نبض للقسطرة مع نبضات القلب. ترك القسطرة في مكان للفترة المتبقية من هذه التجربة.
- قطع خياطة الزائدة وينتهي قسطرة، وتأكد من عدم وجود نزيف من القسطرة. الثنية ينتهي فضفاض تحت الجلد في الرقبة وإغلاق الجلد مع مقاطع الجلد.
- وضع الفئران في قفص في مكان دافئ حتى تعافى من التخدير، وتوفير الغذاء والماء. التحقق من الفئران في كثير من الأحيان أثناء وبعد التعافي من التخدير.
- هذه الجراحة هي "E الفئة" الداخلي. إجراءات تنتج الألم هو غير مرتاح من المسكنات منذ بعدوى MRSA يرافق استغاثة لهذه الحيوانات.
5. تنتشر هذه الجرثومة
- لا يمكن أن يؤديها عدوى بين 1 و 7 أيام بعد الجراحة، ولكن يبقى متسق ضمن التجارب.
- نظيفة ذيل فأر مع الايثانول 70٪، وحقن 0.5 مل هذه الجرثومة في عدد خلايا المطلوب (10 أبريل - 10 يونيو وت م / حيوان لمعظم سلالات بكتريا المكورة العنقودية البرتقالية). مع 27 G إبرة 1/2 بوصة عن طريق الوريد من الوريد ذيل الحذر : MRSA ثقافة ينتمي الى مستوى السلامة الحيوية 2 (BSL2) ولها خطر محتمل معتدل على الأفراد والبيئة.
- عقد الضغط في موقع الإرقاء حتى يحدث قبل ان يعود الفأر إلى القفص.
6. الجرذان التضحية والأنسجة المستهدفة الثقافة
- تضحية الفئران عن طريق الحقن في الملكية الفكرية من بنتوباربيتال الصوديوم 200 ملغ (/ كلغ) بعد 1 إلى 6 أيام بعد الإصابة.
- وضع فأر على ظهرها ومسح الصدر مع الايثانول 70٪.
- جعل شق على شكل حرف V في صدره دون القص، وقطع الغضروف من الأضلاع على كل جانب من القص لكشف القلب.
- سحب القلب برفق، ومقطع من خلال أنسجة القلب على مقربة من الشريان الأورطي وتشريح ما يصل الى الافراج عن ظهر قلب.
- وضع قلب على طبق بتري معقم مع الشاش داخل 4X4 بوصة، وجعل قطع من خلال الجدار داخل البطين الأيسر وفتح غرفة في الجانب الايسر.
- فحص البصر لوضع القسطرة. فحص وازالة تنبتات من صمام مع مقص وملقط.
- وزن والتجانس وتنبتات، وجعل التخفيفات مع مسلسل تلفزيوني عن ثقافة الكمي.
7. ممثل النتائج
مباشرة بعد ادخال قسطرة في الشرايين والتي أدت الى تراجع القسطرة حوالي 4-5 سم في اتجاه القلب، وسوف تكون مقاومة بتجاربدائرة الهندسة المدنية. إذا لمست أي مقاومة، قد لا يكون القسطرة بنجاح تم إدراجها في الجانب الأيسر من الغرفة القلب، والتي قد تؤثر على وضع القسطرة. ويرد وضع القسطرة الصحيح نشرت سابقا 9 في الشكل 1.
جزء من عينات عدوى الجرثومة تحتاج إلى أن تكون مثقف الكمي للتأكد من الدقيق العد البكتيري قابلة للعدوى ونقاوة عينة من العدوى. وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن الكائنات الحية تعافى من تنبتات تكون نفس تلك المستخدمة في اللقاح.
ويعرض الجدول 1 مثالا على خبث من س. السلالة الذهبية في الفأر نموذج الشغاف التي تنطبق عليها 9. جميع الحيوانات تحدى مع قائح من 10 5 و 10 6 وت وضحت ما بين 3 إلى 6 أيام بعد العدوى endocardits المتقدمة مع ارتفاع S. كثافة الذهبية في تنبتات القلب، وكذلك الكلى والطحال ( 1 التنمية المستدامة، والانحراف المعياري. P <0.001 بالنسبة لل10 5 10 6 أو CFU التي تواجه تحديات الحيوانات. الجدول رقم 1. س. كثافة الذهبية في تنبتات القلب مع قائح مختلفة في الفأر نموذج الشغاف 9. 
الشكل 1. القسطرة هي في المكان الصحيح (في الجانب الأيسر من الغرفة القلب)، والنبات العديد من مرئية حول صمامات الأبهر 9. اللقاح (عدد animas) يعني سجل 10 خلية / جرام من أنسجة ± SD 1 في: الحياة النباتية كلوي طحال 10 6 CFU / الحيوان (9) 10.36 ± 0.85 7.30 ± 0.64 6.70 ± 0.57 10 5 CFU / حيوان (8) 9.93 ± 0.53 7.14 ± 0.53 6.44 ± 0.63 10 4 CFU / الحيوانية (7) 3.46 ± 0.50 * 1.81 ± 0.74 * 1.58 ± 0.59 *
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
والشغاف الفئران هو نموذج حيواني هام، وتميزت بشكل جيد لفي الدراسات المجراة في التسبب والعوامل المضادة للجراثيم في علاج الالتهابات البكتيرية 9-11. وبالإضافة إلى ذلك، جرذ نموذج الشغاف يمثل مركب من الالتهابات الحادة وتحت الحادة، ويقلد بشكل وثيق نظيره الإنسان والشغاف صمام الأصلي. وعلاوة على ذلك، مصحوبا قسطرة في مسكن، فإنه يمثل عدوى الكلاسيكية بيوفيلم المصاحب، قضية مشتركة وصعبة في المرافق الصحية 12. الأهم من ذلك، النتائج ولدت مع الفأر نموذج الشغاف هي تكرار للغاية.
الى تسببها س. الذهبية في الفأر نموذج الشغاف، والنماذج الحيوانية الأخرى، قد تختلف تبعا لعدد من المعلمات، بما في ذلك جرعة اللقاح والجرثومية مرحلة النمو (السجل مقابل ثابتة)، وعمر الحيوان، والخلفية الوراثية الحيوانية 9 و 13. نسب نجاح العمليات الجراحية هي حتعتمد ighly بناء على الخبرة التقنية والمهارات الجراحية للباحث. ويمكن قياس نجاح في عملية جراحية من قبل: 1) أن عدد الحيوانات التي تتعافى من عملية جراحية، 2) قسطرة في المكان الصحيح في وقت التضحية، و 3) تنبتات الحالي في صمامات القلب.
وباختصار، فإن التهاب الشغاف الفئران هو ممكن، نموذج يمكن استنساخه، والمهم أن يحاكي الحالة السريرية بشكل وثيق. ولذلك، فمن المناسب لجميع مجالات البحث تعفن الدم، بما في ذلك التسبب الميكروبية وفعالية من العوامل المضادة للجراثيم في علاج أعراض التهاب الشغاف التجريبية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
Acknowledgments
وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية الأميركية للصحة [منحة R01AI-39108 إلى ASB] وجمعية القلب الأميركية [المنح والمساعدات 0630219N SDG 09GRNT2180065 إلى YQX].
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
- Petti, C. A., Fowler, V. G. Staphylococcus aureus bacteremia and endocarditis. Cardiol. Clin. 21, 219-233 (2003).
- Bashore, T. M., Cabell, C., Fowler, V. Update on infective endocarditis. Curr. Probl. Cardiol. 31, 274-352 (2006).
- Fowler, V. G. Jr, Justice, A., Moore, C. Risk factors for hematogenous complications of intravascular catheter-associated Staphylococcus aureus bacteremia. Clin. Infect. Dis. 17, 313-320 (1993).
- Wisplinghoff, H., Bischoff, T., Tallent, S. M., Seifert, H., Wenzel, R. P., Edmond, M. B. Nosocomial bloodstream infections in US hospitals: analysis of 24,179 cases from a prospective nationwide surveillance study. Clin. Infect. Dis. 39, 309-317 (2004).
- Hoen, B. Special issues in the management of infective endocarditis caused by gram-positive cocci. Infect Dis. Clin. North Am. 16, 437-452 (2002).
- Moise, P. A., Hershberger, E., Amodio-Groton, M. I., Lamp, K. C. Safety and clinical outcomes when utilizing high-dose (> or =8 mg/kg) daptomycin therapy. Ann. Pharmacother. 43, 1211-1219 (2009).
- Sakoulas, G., Brown, J., Lamp, K. C., Friedrich, L. V., Lindfield, K. C. Clinical outcomes of patients receiving daptomycin for the treatment of Staphylococcus aureus infections and assessment of clinical factors for daptomycin failure: a retrospective cohort study utilizing the Cubicin Outcomes Registry and Experience. Clin. Ther. 31, 1936-1945 (2009).
- Xiong, Y. Q., Willard, J., Kadurugamuwa, J. L., Yu, J., Francis, K. P., Bayer, A. S. Real-time in vivo bioluminescent imaging for evaluating the efficacy of antibiotics in a rat Staphylococcus aureus endocarditis model. Antimicrob. Agents Chemother. 49, 380-387 (2005).
- Peerschke, E. I., Bayer, A. S., Ghebrehiwet, B., Xiong, Y. Q. gC1qR/p33 blockade reduces Staphylococcus aureus colonization of target tissues in an animal model of infective endocarditis. Infect. Immun. 74, 4418-4423 (2006).
- Ganesh, V. K., Rivera, J. J., Smeds, E. A structural model of the Staphylococcus aureus ClfA-fibrinogen interaction opens new avenues for the design of anti-staphylococcal therapeutics. PLoS Pathog. 4, e1000226 (2008).
- Boles, B. R., Horswill, A. R. Staphylococcal biofilm disassembly. Trends Microbiol. , (2011).
- Tseng, C. W., Sanchez-Martinez, M., Arruda, A., Liu, G. Y. Subcutaneous Infection of Methicillin Resistant Staphylococcus Aureus (MRSA). J. Vis. Exp. (48), e2528 (2011).
