Abstract
Syre pneumonitis er en væsentlig årsag til steril akut lungeskade (ALI) hos mennesker. Syre pneumonitis spænder over kliniske spektrum fra asymptomatisk til akut lungesvigt (ARDS), kendetegnet ved neutrofile alveolitis, og skade for både alveolære epitel og vaskulært endotel. Klinisk er ARDS defineret ved akut hypoxæmi, bilaterale spredte lungeinfiltrater og ikke-kardiogent lungeødem. Humane undersøgelser har givet os værdifulde oplysninger om de fysiologiske og inflammatoriske forandringer i lungerne forårsaget af ARDS, hvilket har ført til forskellige hypoteser om slave mekanismer. Desværre har vanskeligt at afgøre ætiologien af ARDS, såvel som en lang række patofysiologi resulterede i en mangel på kritisk information, som kunne udnyttes til udvikling af terapeutiske strategier.
Translationelle dyremodeller er værdifulde, når deres patogenese og patofysiologi præcist reproducea koncept bevist i både in vitro og kliniske omgivelser. Selv om store dyremodeller (fx får) deler karakteristika af anatomien af den menneskelige luftrør-bronkierne, murine modeller giver en lang række andre fordele, herunder: lave omkostninger; kort reproduktive cyklus udlån sig til større dataopsamling; en velkendt immunologisk system og en velkarakteriseret genom fører til tilgængeligheden af en række gendeletion og transgene stammer. En robust model af lave pH inducerede ARDS kræver en murin ALI, der er målrettet hovedsagelig alveoleepithelet, sekundært det vaskulære endotel, og de små luftveje, der fører til alveolerne. Desuden er en reproducerbar skade med store forskelle mellem forskellige skadelige og skadevoldende fornærmelser er vigtig.
Den murine mavesyre aspiration model præsenteres her bruger saltsyre beskæftiger en åben trakeostomi og genskaber en patogen scenarie, der gengiver den lave pH pneumonitis skade i mennesker. Derudover kan denne model anvendes til at undersøge interaktionen af en lav pH spot med andre pulmonale skadevoldende enheder (f.eks madrester, patogene bakterier).
Introduction
ARDS er karakteriseret ved udbredt lunge betændelse og er klinisk set som akut åndenød med hypoxæmi. Disse symptomer opstår ofte mindre end 24 timer efter en tilskyndelse hændelse såsom traumer, sepsis, blodtransfusion reaktioner eller aspiration. Det er kendetegnet histopatologisk ved neutrofil alveolitis (dvs. udbredt inflammation) lokaliseret til alveolær epithelium og vaskulære endotel fører til lækage-protein og efterfølgende hyalin membran-dannelse. Aspiration er kategoriseret som kemisk lungebetændelse eller aspirationspneumoni. 1 Den sure komponent af mavens aspiration bidrager til både pneumonitis og forkærlighed for at udvikle en sekundær bakteriel lungebetændelse. Aspirationspneumoni er en af de vigtigste risikofaktorer for ALI og efterfølgende udvikling af ARDS. 2
Gastric aspiration er en akut hændelse defineret som inhalation af materialer fra than mave med eller uden svælg flora i luftvejene uden stemmebånd. Aspiratets indhold kan indeholde lavt pH mave væske, bakterier, blod, eller madrester. Gastrisk aspiration optræder ofte i patienter i intensivafdelingen (ICU), som typisk er i en fastende tilstand og dermed placeret på en protonpumpehæmmer at begrænse aspiration af syrnede maveindhold. Forekomsten af ALI i ICU befolkning i USA er 2,5 - 5 gange højere i forhold til den generelle patientpopulation. 3 Desværre er disse prædisponerende tilstande ofte føre til en tilstand af bakteriel overvækst i maven, som kan føre til mere alvorlige følgetilstande i lungerne efter en aspiration begivenhed, som gastrisk aspiration er en uafhængig risikofaktor for udvikling af sekundær bakteriel lungebetændelse (SBP) , ALI og ARDS.
Gastrisk aspiration har to hovedkomponenter: saltsyre og maveindhold, som kan eventuelt indeholde bakteriereller mad partikler. I gnavermodel syrekomponenten alene af gastrisk aspiration frembringer en første inflammatorisk respons som følge af den direkte kaustisk skade af lav pH på luftvejsepitel. Dette efterfølges af en neutrofil infiltration og et inflammatorisk respons 4 - 6 timer. 4 Disse to faktorer i sidste ende føre til ødelæggelse af pulmonal mikrovaskulære integritet hvilket fører til ekstravasation af væske og proteiner i alveolerne og luftveje. For at forstå denne patofysiologi og for yderligere at undersøge mulige terapeutiske indgreb, er det vigtigt at udvikle og karakterisere en dyremodel, der belyser de underliggende mekanismer involveret. En sur aspirat alene skal være voluminøs eller med en lav nok pH at omgå bufferkapacitet luftvejene træ og nå alveolerne. Hvis dette ikke sker, kun en forbigående øvre, ledende luftveje skade opstår som er mindre tilbøjelige til at føre til alvorlige følgetilstande af ARDS. 5 </ Sup>
At efterligne en aspiration begivenhed nøjagtigt med beskadiget alveolær epitel, er det vigtigt at omgå et dyrs naturlige forsvar. Ved hjælp af en mus aspiration model til at frembringe en ALI der efterligner mavesyre skade set hos mennesker, må man tage højde for forskellene i luftrøret-bronchiale træ. Den åbne trakeostomi teknik, at denne fremgangsmåde anvender omgår forskellene mellem murine og humane respiratoriske træer og modeller den skade på en måde, der gengiver ALI både fysiologisk og histologisk. Historisk set blev intratracheal intubation anvendes til at generere ALI, men det anses vanskelig at udføre i mus uden larynx skade. Derfor er denne metode giver et potentielt alternativ, som har givet ensartede resultater på tværs af flere forskere og med minimal procedure tilskrevet dødelighed.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle materialer og udstyr skal indsamles og tilstrækkeligt organiseret før proceduren. Proceduren skal gennemføres med sømløse overgange fra et trin til det næste for at give konsistente, reproducerbare data. Denne protokol følger institutionelle politikker fastsat af Institutional Animal Care og brug Udvalg på Buffalo Veterans Affairs Medical Center.
BEMÆRK: Både mandlige og kvindelige C57BL / 6 mus blev anvendt til denne protokol. Der er ingen signifikant forskel i albumin lækage mellem kønnene.
1. Saltsyre Fremstilling
- Gør 56,2 mM HCI sterilt ved tilsætning 281 pi 1 N HCI til 4,72 ml sterilt normalt saltvand (SNS). Der titreres til pH 1,25 med 1 N HCI (≈ 0 - 50 pi).
- Gør dette præparat frisk før skaden. Så lavt pH SNS ikke bufferet det sikrer saltsyre skade fornærmelse er forbigående.
2. Anæstesi og Trakeal Exposure Teknik
BEMÆRK:Sørg for, at proceduren skaden udføres i et stinkskab med kul filtrering for bedøvende gas scavenging. Opretholdelse af sterile betingelser er vigtig, da dette er en overlevelse kirurgi. Brug sterile handsker og sterilisere alle instrumenter i en glasperle kirurgisk instrument sterilisator før kirurgi på hvert dyr. Det anbefales at bruge af gardiner at isolere det kirurgiske sted for at opretholde sterilitet. Brug isofluran som bedøvelsesmidlet gassen, når den tilvejebringer en relativt lav blodgas opløselighed muliggør hurtig induktion af anæstesi, såvel som hurtig genopretning efter skaden.
- Start ved at inducere anæstesi i et kammer med 2,75% isofluran i oxygen med strømningshastighed på 2 l / min.
- Når musen er tilstrækkeligt bedøvet (ikke reagerer på tå knivspids stærk nok til ikke at bryde huden eller forårsage dyb vævsskade), suspendere musen ved den overlegne fortænder med en 15 cm længde på 1-0 flettet silke sutur i liggende stilling på en 60 o hældning dissektion bord. </ Li>
- Sørg for, at anæstesi opretholdes gennem kirurgi ved at levere isofluran gennem en næse kegle. Påfør veterinære salve på musens øje at forhindre tørhed.
- Barbere den ventrale del af halsen med en elektrisk trimmer og anvende topisk antiseptisk opløsning (dvs. povidon-iod). Fjern overskydende antiseptisk med gaze og lad tørre (~ 15 - 30 s).
- Infiltrere midterlinjen af halsen fra brystbenet hak til ringere del af kæben med 100 pi 0,5% bupivacain (for at tilvejebringe præ-, peri- og postoperativ analgesi).
- Lav en 1 - 1,5 cm langsgående midtlinie snit i halsen med en skalpel eller buede fine sakse. Trænge ind i fascial membran mellem spytkirtlerne ved stump dissektion med 2 buede savtakkede pincet til at eksponere luftrøret (identificeret ved de hvide brusk ringe).
- Stadig ved hjælp af de 2 savtakkede pincet, fat den ene side af paratracheal muskulatur og træk den til side, mens dissekere mellem musCLE fibre på langs siden af luftrøret.
- Når dissektion plan er etableret, fortsætter tilbagetrækning af paratracheal muskel som den anden tang er arbejdede under luftrøret. Brug disse pincet til at placere en 15 cm streng af 1-0 flettet silkesutur ind i spidsen af tangen og træk gennem at placere suturen bag luftrøret.
3. intratrakeal Instillation Procedure
- Forbered skade instillation sprøjten ved at fylde en 0,5 ml sprøjte fastgjort til en 22 G nål med 0,2 ml luft efterfulgt af 3,6 ml / kg af saltsyre. Luften vil handle for at hjælpe til dispergering af køretøjet, samt en alveolær rekruttering manøvre for disse alveoler, der kan have gennemgået atelektase under anæstesi administration.
BEMÆRK: Følg de lokale IACUC retningslinjer for postoperativ analgesi og rådføre sig med din lokale dyrlæge. Vær forsigtig med at bruge nogen analgetika med anti-inflammatoriske egenskaber før ansætteing denne model sterilt lungeskade. - For at administrere skaden, først ophøre isofluran administration. Tillad musens bedøvelse dybde til at stige til omkring 10 - 15 s, indtil det begynder at reagere på en pincet tå knivspids.
- begynde straks instillationsperioder trin skade. Hvis anæstetisk dybde er for dybt at dyret ikke vil ånde spontant efter beskadigelse instillation, hvilket gælder især for saltsyre indeholdende skader.
- Har en assistent klemme brystkassen at udvise vital kapacitet.
- Brug 1-0 flettet silke sutur tidligere placeret rundt luftrøret at levere trækkraft ved at trække den overlegent og derefter indsætte sprøjte nål i luftrøret mellem 1. og 2. bruskspidserne ringe under strubehovedet. Nåleaffasningen skal vende kirurgen og forskud indtil den skrå kant er lige forbi luftrøret med nålen som parallelt med luftrøret som muligt.
- Slip brystet lige før bolus administration afsaltsyre for at sikre dispergering og aflejring i den distale luftveje og alveolerne. Depositum bolus i ca. 0,5-0,75 s. Hold nålen i luftrøret, indtil den første spontane åndedræt er taget for at sikre, at hele skaden bolusvolumen inhaleres i lungerne.
- Luk indsnit anvendelse af enten 1 - 2 hud hæfteklammer eller suturer.
4. Inddrivelse
- Ved hjælp af en 5 ml sprøjte med en 26 G nål, injicere 1 ml SNS subkutant i harmoniske af halsen for væske genoplivning. Selv om der er minimalt tab væske under proceduren, efter kirurgi musen tendens til ikke at drikke og kan potentielt dehydrere. Alternativt giver SNS via en intraperitoneal injektion.
- Sted mus i opvarmet kammer ved 37 ° C perfunderet med 100% O2. Sørg for, at musen er tilstrækkeligt genvindes inden det bringes tilbage i huset. Overvåg dyr og efterlad ikke uden opsyn i løbet af denne tid, indtil ambulant og fuldt recovered.
5. bronchoalveolær Lavage og Lung Processing
- Inducere og vedligeholde isoflurananæstesi som beskrevet i trin 2.1 og trin 2.2. Bekræft passende plan af anæstesi under anvendelse tå knivspids fremgangsmåde beskrevet i trin 2.2.
- Sikker i liggende stilling på en dissekere bord og bruge en løkke af 1-0 flettet silke sutur hægtes på den overlegne fortænder at forlænge halsen. Påfør veterinære salve på øjnene for at forhindre tørhed.
- Efter fjernelse halsskindet hæfteklammer, lave en midtlinie længdesnit gennem huden fra den nedre bugvæggen gennem den foregående hals indsnit med underkæben med en saks.
- Lav en midtlinie snit i peritoneal muskulatur med en saks og trække de abdominale organer med svampe at eksponere retroperitoneal rum. Hvis der er behov blod, indsamler fra den abdominale aorta eller vena cava inferior på dette punkt.
- Aflive dyret via afblødning ved transecting den abdomoriginal- aorta og inferior vena cava. Ved at udnytte en bilateral thorakotomi i det følgende trin en sekundær verifikationsmetode eutanasi vil blive afsluttet humant som fastlagt af IACUC retningslinjer.
- Perforere membranen for at forårsage lunge kollaps. Derefter bruge knogle skære saks, skåret væk membranen og skære gennem brystkassen parallelt med og på begge sider af brystbenet. Brug en låsning hæmostat for at trække brystbenet flap for at lette indsprøjtning 5 ml varm (37 ° C) Hanks Balanced Salt Solution med calcium og magnesium i den højre ventrikel for at skylle lungen vaskulatur.
- Som opnås blod fra aorta for at evaluere perifere cytokinniveauer før beskrevet i dette papir procedure, lave et lille snit i den venstre ventrikel for at tilvejebringe nødvendig udstrømning for blod at forlade kredsløbet til tilstrækkelig flush lungen vaskulatur hvis ikke opnå blod .
- Prop dissektion bord til en 60 ° hældning og bruge the fremgangsmåden beskrevet i trin 2.2 for at lette indsætning af en 20 G x ½ "rustfrit stål kanyle i luftrøret og sikker med en 1-0 sutur.
- Placer dissektion bord vandret og udføre en bronchoalveolær lavage (BAL).
- For at udføre BAL vedhæfte to 5 ml sprøjter til en 3-vejs stophane. Fyld en sprøjte med 5 ml SNS og skru i havnen i stophane. Vedhæft en tom 5 ml sprøjte til en 2.-port og til sidst lægger åben port af stophanen til intratrakeal kanyle placeret i trin 5.6. Indgyde 1 ml NS i lunger og lavage med anden sprøjte.
- Gentag for 5 af total 1 ml NS instillationer være omhyggelig, at trachealkanylen forbliver sikret og parallelt med luftrøret, så den ikke river luftrøret.
- Til histologisk analyse, kanyle i luftrøret som i trin 5.7. Fix lungerne ved indblæsning med 10% neutral bufferet formalin ved 20 cm H2O i 24 timer.
- Fjern hver lunge lap carefully med saks og pincet ved transecting bronkie nær hilum. Placer hver lungelap (5 i alt) i et histologi kassette før de indlejres i paraffin. Skær 5 um vævssnit med en mikrotom, og plette med hematoxylin og eosin anvendelse af standard histologiske teknikker. 6 Morphometrics kan også udføres på de histologiske objektglas at kvantificere sværhedsgraden inflammation. 4
- Behandle den udvundne BAL ved centrifugering ved 1.500 xg i 3 minutter ved 4 ° C. Alikvot de cellefrie BAL supernatanter i tilsvarende mængder i 2,0 ml mikrocentrifugerør til fremtidig analyse. Opbevar ved -80 ° C.
- Analyser BAL for albumin koncentration ved ELISA eller enhver anden biologisk produkt af interesse. 11 De pelleterede celler fra BAL kan tælles, cytoslide prøver genereret, og farvet med Wright-Giemsa-baserede pletter af hvidt blod differentiel celletælling vilje til at vurdere lungensinflammatorisk reaktion.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Pulmonal Histopatologi af murin model af Acid aspirationspneumoni
Mus blev såret som beskrevet ovenfor og lunger blev fjernet 24 timer efter lav pH fornærmelse, snittet og H & E farvet (figur 1). Nekrotiske celler, tab af lunge parenkymatisk arkitektur, celler og snavs inden luftrum og betydelig PMN infiltration er klart observeres. Svarende til aspiration klinisk, vores model resulterer i en heterogen skade af de distale lunge luftrum resulterer i områder med spredt PMN infiltration og fibrinøs protein deposition. Dette er meget lig mønsteret observeret i humane ARDS patienter histologisk.
Albumin Lækage ind Airways
Et kendetegn for syreaspiration er lækage af serumproteiner i luftvejene. SEVerity af denne patogene reaktion på en lav pH alveolær insult blev bestemt ved måling BAL albuminkoncentrationer. Koncentration albumin i BAL blev øget efter syreaspiration sammenlignet med normal saltopløsning (NS) kontrol ved 2 timer og 5 timer (figur 2). Dette er i overensstemmelse med patofysiologien observeret hos patienter efter syreaspiration. Tidspunkter blev valgt som neutrofil infiltration forekommer 2 timer efter syreaspiration og maksimal ikke-dødelig lunge skade opstår ved 5 timer efter syreaspiration.
Figur 1: Pulmonal Histopatologi CD-1 mus 24 timer efter Saltsyre Aspiration. H & E-farvede, 5 um snit fra en ubeskadiget mus (A og B) og en mus såret med saltsyre (C - H). Nekrotiske celler (pilespids), loss af parenchymale arkitektur, celler og debris i luftrum (pile) og signifikant neutrofil infiltration (*) ses overalt lungerne fra de sårede mus. En heterogen fordeling den distale lunge observeres med områder af pletvis neutrofil infiltration og fibrinøs protein deposition. Dette er meget lig den histopatologi af ARDS i patienter. Scale barer = A og C = 2 mm; B, D, F = 200 um; E = 100 um; og G og H = 60 um. Kasser i A og C angiver områder, som er forstørret i billeder B og D hhv. Klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: Albumin Indslæb luftvejene efter syreaspiration. Albumin koncentration af cellefri BAL fluid frabout C57BL / 6-mus ved 2 timer og 5 timer efter syreaspiration. Syreaspiration blev sammenlignet med 5 h NS aspiration kontrol (n = 9) under anvendelse af en uparret t-test. Fejlsøjler indikerer SEM. * = P <0,05. Klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Målet var at udvikle en ALI dyremodel under anvendelse mavesyre aspiration, der ligner patofysiologien, der forekommer hos mennesker under udviklingen af syre pneumonitis og efterfølgende ARDS. Ved at udvikle en model, valgte vi en dyreart, der tilbyder høj erhvervelse throughput data på grund af de lave omkostninger, kort reproduktive cyklus, og en godt forstået immunologisk system med en overflod af efterforskningsmæssige redskaber (dvs. monoklonale antistoffer, transgene stammer).
ALI efter mavesyre aspiration hos mennesker spydigt skader den alveolære epitel og vaskulær endotel barrierefunktion producerer en lækage af serumproteiner. BAL albumin har vist sig at være en følsom markør for pulmonal permeabilitet som dens størrelse er mindre end andre serumproteiner. Desuden kan albumin vurderes på en række forskellige måder fra kolorimetriske assays til specifikke ELISA-assays. 7 -xref "> 9
Bronchoalveolær lavage anvendes i kliniske omgivelser til påvisning lungebeskadigelse som plasmaproteiner og markører for inflammation til stede i minimale mængder inden for de alveolære rum af sunde lunger. Forhøjet BAL plasmaproteiner indikerer et tab af endotel barrierefunktion. 10
For at belyse patofysiologien af mavesyre aspiration, er det vigtigt at udvikle og karakterisere en dyremodel inden for rammerne af sine begrænsninger. Definering tilstande forbundet med maksimal akut ikke-letal lungeskade, der efterligner en aspiration begivenhed (dvs. pH, og mængden af aspirat administreret), bør man reducerer variabiliteten forbundet med sådanne gastrisk aspiration / ALI modeller. Maksimal ikke-letal lungeskader hos mus forekommer efter aspiration af 3,6 ml / kg af pH 1,25 HCI, der simulerer mavesyre. 11 Mavesyre aspiration ændrer alveolær væske clearance uafhængig af pulmonal blodgennemstrømning eller vaskulær filtrering. 12 Histopatologiske karakteristika mavesyre aspiration / ALI skade er en akut inflammatorisk reaktion med pletvis områder af neutrofil inflammation, alveolær blødning, intra-alveolar og interstitiel ødem. For at forbedre spredningen af saltsyre forvolder skade på det maksimale antal alveoler, bør man igangsætte en tvungen udånding før instillation. Dette letter dispersionen til distale luftrum og producerer maksimal lungebeskadigelse til alveolerne. Denne udånding manøvre er produceret af perifer kompression af brystkassen og frigivelse efter instillation. Dette er en modificeret version af en valideret teknik i en rottemodel levere adenovirus til rotte lunger som viste dispersionen af et grønt fluorescerende protein (Ad-CMV-mNLS-HSV1sr39tk-EGFP) til de distale luftrum og leverer derved skade køretøjet til den tilsigtede sites (f.eks alveolerne). 13
ve_content "> Der er flere fordele ved at udnytte den åbne trakeostomi fremgangsmåde til saltsyre aspiration instillation versus direkte saltsyre aspiration ansøgningen i oropharynx. Ikke-invasiv instillation gennem oropharynx er den nemmeste og mindst invasive metode til levering af saltsyre aspiration til lunger af små dyr. Men på grund af den meget lave pH kræves af aspirat at producere maksimal ikke-letal lungeskader, vil enhver reflux efter instillation føre til stillingen procedure obstruktive tilstande f.eks, larynxødem, laryngospasmer, hamskifte af øvre luftveje epitel. Ved hjælp af den åbne trakeostomi metode, saltsyre er konsekvent stand til at nå målområdet (f.eks distale luftveje og alveolære sække) således gentage ALI mekanismen. Man kan forbedre ALI ved at kombinere saltsyre aspiration med en alveolerne rekruttering manøvrering ved hjælp af en bolus luft "chaser "under saltsyre administration. Denne manøvre åbner atelectatic alveoler efter initiering af flygtigt anæstesi. Atelektase er en velkendt følgetilstande af flygtigt anæstetikum indånding forårsaget af nedsat glat muskel-tonus, som hindrer funktionen af overfladeaktive middel og bevirker, at dyret at have lavere tidal volumener fører til V / Q mismatch. Luften "chaser" svarer til en alveolær rekruttering manøvre regelmæssigt anvendes på operationsstuen på patienter efter et kirurgisk indgreb. Rekrutteringen manøvre tilvejebringer et større område for styret skade og hjælpemidler i dispersion af saltsyre til den distale luftveje og alveolerne. Man kan vurdere en vellykket intratrakeal instillation ved at evaluere respirationsfrekvens efter returnering af spontan vejrtrækning, da dette er kendt for at stige efter levering af saltsyre.Vi bruger 5 ml NS alt at lavage lungerne i intervaller på 1 ml. Selvom det normale TLC af en mus er 1 ml den store mængde anvendte sikrer genopretning afmaksimal mængde af albumin for at kvantificere skaden. Det er vigtigt at tage hensyn til, at dette vil fortynde proteinerne og mere så de pro-inflammatoriske mediatorer som de er normalt i størrelsesordenen pg / ml under normale omstændigheder. Variabiliteten kan afbødes ved konsekvent behandling af BAL væske. Når du bruger denne metode, bør udføres kontroldyr udnytte en fingeret operation for at gøre relevante sammenligninger som trakeostomi selv producerer inflammation.
En alternativ metode til at yde passende anæstesi til mus ville være via intraperitoneal injektion af ketamin og xylazin forhold til isofluran inhalation da dette papir beskriver. Denne indstilling er bedst at overlade til forskeren baseret på deres komfort niveau i at udføre denne alternative metode. Fordele inkluderet minimerede interaktioner med immunrespons som flygtige anæstetika vides at ændre normale immunsystem fysiologi.
There har været mange fremskridt i intubation anvendes i mus metoder, som kræver yderligere undersøgelser til pålideligt gengive histopatologi menneskelige ALI. De bekymringer, der findes med intubation teknikker omfatter: ordentlig endotrakealtube placering ud over de ledninger og over carina; laryngospasme og bronkospasme; og larynx traumer forårsaget af selve teknikken. Disse er elimineret ved hjælp af den åbne trakeostomi metode, at denne fremgangsmåde anvendes. Denne metode er ikke uden begrænsninger dog som tracheotomi selv producerer skade og syre instillation udført med en kanyle kan yderligere øge risikoen for alvorlig personskade. Mus vågen fra denne fremgangsmåde med smerte, som efterfølgende forværrer deres perioperative hypovolæmi sekundært til manglende drikkevand. Som sådan denne metode giver et alternativ til intubation teknikker, som kan mindske omfanget af den skade, hvis udført korrekt.
Afslutningsvis denne dyremodel anvender en åben tracheostnomi saltsyre instillation simulerer mavesyre aspiration at fremme forståelse af den menneskelige ALI patofysiologi, og den efterfølgende udvikling af ARDS. Som menneskelige fysiologiske mekanismer er unikke, ingen enkelt dyremodel gengiver alle de egenskaber, ALI. Men hvis de særlige kendetegn ved denne ALI musemodel eller dyremodel fortolkes inden for de grænser og omfang af modellen, kan de data, der genereres give fokuserede test af centrale elementer i lungeskader respons hos mennesker. Investigator skal overvinde de begrænsninger der er fælles for alle modeller af ALI og bruge en bedst egnet til at teste deres hypotese og være bevidste om forskellene mellem den anvendte model og mennesker. 9
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| syringe, 1 cc | Becton Dickinson | 309628 | |
| syringe, 5 cc | Becton Dickinson | 309646 | |
| needle, 22 G x 1 1/2" | Becton Dickinson | 305159 | |
| needle, 26 G x 1 1/2" | Becton Dickinson | 305111 | |
| 1-O Braided Silk Suture | Harvard Apparatus | 517730 | |
| 3" Curved tissue serrated forceps | Fine Science Tools | 11065-07 | |
| 3" Curved tissue "toothed" forceps, 1 x 2 teeth | Fine Science Tools | 11067-07 | |
| 4" curved micro dissecting scissors | Fine Science Tools | 14061-10 | |
| bone cutting spring scissors | Fine Science Tools | 16144-13 | |
| 3 1/2" curved locking hemostat | Fine Science Tools | 13021-12 | |
| Disposable Skin Stapler | 3M | DS-25 | |
| tracheal cannula (20 gauge x 1/2" stainless steal tubing adapter) | Becton Dickinson | 408210 | |
| 60-degree Incline Dissection Board | |||
| 0.5% Bupivacaine | |||
| Isoflurane | |||
| Betadine and "Q-tip" cotton applicator |
References
- Knight, P. R., Rutter, T., Tait, A. R., Coleman, E., Johnson, K. Pathogenesis of gastric particulate lung injury: a comparison and interaction with acidic pneumonitis. Anesth Analg. 77 (4), 754-760 (1993).
- Raghavendran, K., Nemzek, J., Napolitano, L. M., Knight, P. R. Aspiration-induced lung injury. Crit Care Med. 39 (4), 818-826 (2011).
- Rubenfeld, G. D., et al. Incidence and outcomes of acute lung injury. N Engl J Med. 353 (16), 1685-1693 (2005).
- Kennedy, T. P., et al. Acute acid aspiration lung injury in the rat: biphasic pathogenesis. Anesthesia & Analgesia. 69 (1), 87-92 (1989).
- Kudoh, I., et al. The effect of pentoxifylline on acid-induced alveolar epithelial injury. Anesthesiology. 82 (2), 531-541 (1995).
- Prophet, E. B., Mills, B., Arrington, J. B., Sobin, L. H. Laboratory methods in histotechnology. , American Registry of Pathology. (1995).
- Kyriakides, C., et al. Membrane attack complex of complement and neutrophils mediate the injury of acid aspiration. J Appl Physiol. 87 (6), 2357-2361 (1999).
- Yoshikawa, S., et al. Acute ventilator-induced vascular permeability and cytokine responses in isolated and in situ mouse lungs. J Appl Physiol. 97 (6), 2190-2199 (2004).
- Eyal, F. G., Hamm, C. R., Coker-Flowers, P., Stober, M., Parker, J. C. The neutralization of alveolar macrophages reduces barotrauma-induced lung injury. FASEB J. 16 (4), 410-411 (2002).
- Hermans, C., Bernard, A. Lung epithelium-specific proteins: characteristics and potential applications as markers. Am J Respir Crit Care Med. 159 (2), 646-678 (1999).
- Segal, B. H., et al. Acid aspiration-induced lung inflammation and injury are exacerbated in NADPH oxidase-deficient mice. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 292 (3), 760-768 (2007).
- Matthay, M. A., Robriquet, L., Fang, X. Alveolar epithelium: role in lung fluid balance and acute lung injury. Proc Am Thorac Soc. 2 (3), 206-213 (2005).
- Richard, J. C., Factor, P., Welch, L. C., Schuster, D. P. Imaging the spatial distribution of transgene expression in the lungs with positron emission tomography. Gene Ther. 10 (25), 2074-2080 (2003).
