Abstract
एसिड निमोनिया मनुष्यों में बाँझ गंभीर फेफड़ों की चोट (अली) का एक प्रमुख कारण है। एसिड निमोनिया स्पर्शोन्मुख से दोनों वायुकोशीय उपकला और संवहनी endothelium के लिए तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम (ARDS), neutrophilic alveolitis के द्वारा होती है, और चोट के नैदानिक स्पेक्ट्रम तक फैला है। चिकित्सकीय, ARDS हाइपोजेमिया की तीव्र शुरुआत, द्विपक्षीय बद फेफड़े पैठ और गैर-हृदयजनित फेफड़े के edema द्वारा परिभाषित किया गया है। मानव अध्ययन ARDS के कारण फेफड़ों में शारीरिक और भड़काऊ परिवर्तन, जो छोटा सा अफसर तंत्र के बारे में विभिन्न परिकल्पनाओं के लिए प्रेरित किया बारे में बहुमूल्य जानकारी के साथ हमें प्रदान की है। दुर्भाग्य से, ARDS के एटियलजि, साथ ही pathophysiology की एक विस्तृत श्रृंखला के निर्धारण कठिनाइयों महत्वपूर्ण जानकारी है कि चिकित्सकीय रणनीति विकसित करने में उपयोगी हो सकता है की कमी हुई है।
ट्रांसलेशनल पशु मॉडल मूल्यवान जब उनके रोगजनन और pathophysiology सही reproduc हैंईए अवधारणा में दोनों इन विट्रो और नैदानिक सेटिंग में सिद्ध किया है। हालांकि बड़े पशु मॉडल (जैसे, भेड़) मानव श्वासनली-ब्रोन्कियल पेड़ के शरीर रचना विज्ञान के शेयर विशेषताओं, murine मॉडल सहित अन्य लाभ के एक मेजबान प्रदान करते हैं: कम लागत; अधिक से अधिक डाटा अधिग्रहण के लिए कम प्रजनन चक्र ऋण देने में ही; एक अच्छी तरह से समझ immunologic प्रणाली; और एक अच्छी तरह से होती जीनोम जीन विलोपन और ट्रांसजेनिक उपभेदों की एक किस्म की उपलब्धता के लिए अग्रणी। कम पीएच प्रेरित ARDS की एक मजबूत मॉडल एक murine अली कि मुख्य रूप से वायुकोशीय उपकला, दूसरे संवहनी endothelium, साथ ही छोटे एयरवेज अल्वेओली के लिए अग्रणी लक्षित करता है की आवश्यकता है। इसके अलावा, विभिन्न हानिकारक और गैर हानिकारक अपमान के बीच व्यापक अंतर के साथ एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य चोट महत्वपूर्ण है।
murine गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा यहाँ प्रस्तुत हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग कर मॉडल एक खुला ट्रेकियोस्टोमी रोजगार और एक रोगजनक परिदृश्य है कि कम पीएच pneumon reproduces recreatesमानव में आईटीआई चोट। साथ ही, इस मॉडल अन्य फेफड़े के हानिकारक संस्थाओं (जैसे, खाद्य कणों, रोगजनक बैक्टीरिया) के साथ एक कम पीएच अपमान की बातचीत की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
Introduction
ARDS व्यापक फेफड़ों की सूजन की विशेषता है और चिकित्सकीय हाइपोजेमिया के साथ सांस की तकलीफ के तीव्र के रूप में देखा जाता है। ये लक्षण अक्सर इस तरह के आघात, सेप्सिस, रक्त आधान संबंधी प्रतिक्रियाओं या आकांक्षा के रूप में एक को उकसाने घटना के बाद कम से कम 24 घंटे के होते हैं। यह neutrophilic alveolitis (यानी, बड़े पैमाने पर सूजन) वायुकोशीय उपकला और संवहनी endothelium प्रोटीन रिसाव और बाद में पारदर्शी झिल्ली गठन के लिए अग्रणी के लिए स्थानीय से histopathologically विशेषता है। आकांक्षा रासायनिक निमोनिया या आकांक्षा निमोनिया के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। 1 गैस्ट्रिक आकांक्षा की अम्लीय घटक दोनों निमोनिया और झुकाव के लिए योगदान एक माध्यमिक बैक्टीरियल निमोनिया विकसित करने के लिए। आकांक्षा निमोनिया अली और ARDS के बाद के विकास के लिए प्रमुख जोखिम कारकों में से एक है। 2
गैस्ट्रिक आकांक्षा एक गंभीर घटना टी से सामग्री की साँस लेना के रूप में परिभाषित किया गया हैवह साथ या मुखर रस्सियों से परे एयरवेज में oropharyngeal वनस्पतियों के बिना पेट। महाप्राण सामग्री कम पीएच पेट तरल पदार्थ, बैक्टीरिया, रक्त, या भोजन के कणों को शामिल कर सकते हैं। गैस्ट्रिक आकांक्षा अक्सर इंटेंसिव केयर यूनिट में मरीजों (आईसीयू), जिसे एक उपवास राज्य में आम तौर पर है और इस प्रकार हैं acidified गैस्ट्रिक सामग्री की आकांक्षा को सीमित करने का एक प्रोटॉन पंप अवरोध पर रखा में होता है। सामान्य रोगी आबादी की तुलना में 5 गुना ज्यादा - अमेरिका में आईसीयू जनसंख्या में अली की घटनाओं में 2.5 है। 3 दुर्भाग्य से, इन predisposing की स्थिति अक्सर पेट में बैक्टीरियल अतिवृद्धि का एक राज्य है कि, एक आकांक्षा घटना के बाद फेफड़ों में अधिक गंभीर sequelae को जन्म दे सकती रूप में गैस्ट्रिक आकांक्षा माध्यमिक बैक्टीरियल निमोनिया के विकास के लिए एक स्वतंत्र जोखिम कारक है करने के लिए नेतृत्व (एसबीपी) , अली और ARDS।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड और गैस्ट्रिक सामग्री, या बैक्टीरिया होते नहीं हो सकता है जो: गैस्ट्रिक आकांक्षा दो प्रमुख घटक हैंया भोजन के कण। कृंतक मॉडल में गैस्ट्रिक आकांक्षा का अकेला एसिड घटक एयरवे उपकला पर कम पीएच के प्रत्यक्ष कास्टिक चोट का एक परिणाम के रूप में एक प्रारंभिक भड़काऊ प्रतिक्रिया पैदा करता है। 6 घंटे - यह एक neutrophilic घुसपैठ और 4 में एक भड़काऊ प्रतिक्रिया के बाद है। 4 इन दो कारकों अंततः फेफड़े microvascular अखंडता इस प्रकार अल्वेओली और वायुमार्ग में तरल पदार्थ और प्रोटीन की परिस्त्राव के लिए अग्रणी के विनाश के लिए नेतृत्व। इस pathophysiology समझने के लिए और आगे संभव उपचारात्मक उपायों की जांच करने के लिए, इसे विकसित करने और एक पशु मॉडल है कि इसमें शामिल अंतर्निहित तंत्र elucidates को चिह्नित करने के लिए महत्वपूर्ण है। एक अम्लीय महाप्राण अकेले स्थूल या सांस पेड़ की प्रतिरोधक क्षमता बाईपास और अल्वेओली तक पहुंचने के लिए एक बहुत कम पीएच के साथ होना चाहिए। यदि यह नहीं होती है, केवल एक क्षणिक ऊपरी, का आयोजन एयरवेज चोट होती है जो कम ARDS के गंभीर sequelae के लिए नेतृत्व की संभावना है। 5 </ Sup>
घायल वायुकोशीय उपकला साथ सही ढंग से एक आकांक्षा घटना का अनुकरण करने के लिए, यह एक जानवर की प्राकृतिक सुरक्षा बायपास करने के लिए महत्वपूर्ण है। एक माउस आकांक्षा मॉडल का उपयोग करना एक अली कि गैस्ट्रिक एसिड चोट मानव में देखा mimics उत्पादन करने के लिए, एक श्वासनली-ब्रोन्कियल पेड़ में मतभेद के लिए खाते चाहिए। खुले ट्रेकियोस्टोमी तकनीक है कि इस विधि का इस्तेमाल करता है कि एक तरह से अली reproduces दोनों physiologically और histologically में murine और मानव श्वसन पेड़ और मॉडलों के बीच मतभेदों को चोट नजरअंदाज। ऐतिहासिक, intratracheal इंटुबैषेण अली उत्पन्न करने के लिए, लेकिन यह laryngeal चोट के बिना चूहों में प्रदर्शन करने के लिए कठिन माना जाता है इस्तेमाल किया गया था। इसलिए, इस पद्धति का एक संभावित विकल्प है कि कई शोधकर्ताओं के पार और न्यूनतम प्रक्रिया जिम्मेदार ठहराया मृत्यु दर के साथ अनुरूप परिणाम प्राप्त हुए है प्रदान करता है।
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Protocol
सभी सामग्री और उपकरण इकट्ठा करने के लिए और पर्याप्त रूप से प्रक्रिया से पहले आयोजित की जरूरत है। प्रक्रिया आदेश संगत, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य डेटा प्रदान करने के लिए अगले करने के लिए एक कदम से सहज बदलाव के साथ आयोजित किया जा रहा है। इस प्रोटोकॉल संस्थागत नीतियों भैंस के दिग्गजों मामलों मेडिकल सेंटर में संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति द्वारा निर्धारित इस प्रकार है।
नोट: दोनों पुरुष और महिला C57BL / 6 चूहों इस प्रोटोकॉल के लिए इस्तेमाल किया गया। वहाँ लिंगों के बीच एल्बुमिन रिसाव का कोई महत्वपूर्ण अंतर है।
1. हाइड्रोक्लोरिक एसिड तैयारी
- 56.2 मिमी एचसीएल 4.72 एमएल बाँझ सामान्य नमक (एसएनएस) को 1 एन एचसीएल के 281 μL जोड़कर बाँझ बनाओ। 1 एन एचसीएल (- 50 μL ≈ 0) के साथ पीएच 1.25 titrate।
- इस तैयारी ताजा चोट करने से पहले सुनिश्चित करें। के रूप में कम पीएच एसएनएस बफर नहीं है यह सुनिश्चित करता है हाइड्रोक्लोरिक एसिड चोट अपमान क्षणिक है।
2. संज्ञाहरण और सांस की नली एक्सपोजर तकनीक
ध्यान दें:सुनिश्चित करें कि चोट प्रक्रिया संवेदनाहारी गैस सफाई के लिए लकड़ी का कोयला छानने के साथ एक धूआं हुड में आयोजित किया जाता है। बाँझ शर्तों के रखरखाव के लिए आवश्यक के रूप में यह एक अस्तित्व सर्जरी है। बाँझ दस्ताने का प्रयोग करें और प्रत्येक जानवर पर सर्जरी से पहले एक गिलास मनका शल्य चिकित्सा उपकरण अजीवाणु में सभी उपकरणों बाँझ। पर्दे शल्य साइट को अलग करने का उपयोग बाँझपन बनाए रखने के लिए सिफारिश की है। एनेस्थेटिक गैस के रूप में isoflurane का प्रयोग के रूप में यह एक अपेक्षाकृत कम रक्त गैस घुलनशीलता संज्ञाहरण के तेजी से प्रेरण, साथ ही तेजी से वसूली चोट के बाद अनुमति प्रदान करता है।
- 2 एल / मिनट के प्रवाह की दर के साथ ऑक्सीजन में 2.75% isoflurane के साथ एक कक्ष में संज्ञाहरण उत्प्रेरण द्वारा शुरू करो।
- एक बार माउस पर्याप्त रूप से anesthetized है (पैर की अंगुली करने के लिए अनुत्तरदायी काफी मजबूत त्वचा को तोड़ने या गहरी ऊतकों को नुकसान का कारण नहीं करने के लिए चुटकी), एक 60 पर एक लापरवाह स्थिति में 1-0 लट रेशम सीवन के एक 15 सेमी लंबाई के साथ बेहतर कृन्तक द्वारा माउस को निलंबित ओ झुकाना विच्छेदन बोर्ड। </ Li>
- कि संज्ञाहरण सुनिश्चित नाक शंकु के माध्यम से isoflurane देने से सर्जरी भर रखा है। माउस की आंख पर पशु चिकित्सा मरहम लागू सूखापन को रोकने के लिए।
- एक बिजली trimmer के साथ गर्दन के उदर भाग दाढ़ी और सामयिक एंटीसेप्टिक समाधान (यानी, povidone आयोडीन) लागू होते हैं। धुंध के साथ अतिरिक्त एंटीसेप्टिक निकालें और सूखी (~ 15 - 30 s)।
- (पूर्व पेरी, और पोस्ट ऑपरेटिव analgesia प्रदान करने के लिए) 100 μL 0.5% Bupivacaine साथ जबड़े के अवर हिस्सा करने के लिए sternal पायदान से गर्दन के midline घुसपैठ।
- एक छुरी या घुमावदार ठीक कैंची के साथ गर्दन में 1.5 सेमी अनुदैर्ध्य midline चीरा - एक 1 बनाओ। 2 घुमावदार दाँतेदार संदंश के साथ कुंद विच्छेदन से लार ग्रंथियों के बीच प्रावरणीय झिल्ली घुसना श्वासनली (सफेद उपास्थि के छल्ले द्वारा की पहचान) को बेनकाब करने के लिए।
- अभी भी 2 दाँतेदार संदंश का प्रयोग, paratracheal मांसलता के एक तरफ समझ और यह पक्ष को खींचने के मुसलमानों के बीच विदारक जबकिCLE फाइबर longitudinally श्वासनली के बगल में।
- एक बार विच्छेदन विमान की स्थापना की है, paratracheal पेशी retracting के रूप में संदंश की दूसरी जोड़ी श्वासनली के तहत काम कर रहा है जारी है। इन संदंश का प्रयोग संदंश की नोक में 1-0 लट रेशम सीवन के एक 15 सेमी किनारा जगह है और श्वासनली के पीछे सीवन के लिए जगह के माध्यम से खींचने के लिए।
3. इंट्रा-सांस की नली टपकाना प्रक्रिया
- एक 0.5 एमएल सिरिंज हवा के 0.2 एमएल के साथ एक 22 जी सुई से जुड़ी 3.6 एमएल / हाइड्रोक्लोरिक एसिड के द्वारा पीछा किया किलो भरने से चोट टपकाना सिरिंज तैयार करें। हवा उन अल्वेओली कि संज्ञाहरण प्रशासन के दौरान श्वासरोध आया हो सकता है के लिए वाहन का फैलाव, साथ ही एक वायुकोशीय भर्ती पैंतरेबाज़ी में सहायता करने के लिए कार्य करेगा।
नोट: पोस्ट ऑपरेटिव analgesia के बारे में स्थानीय IACUC दिशा निर्देशों का पालन करें और अपने स्थानीय पशु चिकित्सक से परामर्श करें। रोजगार से पहले विरोधी भड़काऊ गुणों के साथ किसी भी दर्दनाशक दवाओं के उपयोग के बारे में सावधान रहेंबाँझ फेफड़ों की चोट के इस मॉडल हैैं। - चोट से प्रशासन के लिए, पहले isoflurane प्रशासन को बंद। जब तक यह एक संदंश पैर की अंगुली चुटकी करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए शुरू होता है 15 s - माउस के संवेदनाहारी गहराई के बारे में 10 के लिए वृद्धि करने के लिए अनुमति दें।
- इसके तत्काल बाद चोट के टपकाना कदम शुरू करते हैं। अगर संवेदनाहारी गहराई भी गहरी है पशु चोट टपकाना, जो हाइड्रोक्लोरिक एसिड युक्त चोटों के लिए विशेष रूप से सच है के बाद अनायास साँस नहीं होगा।
- एक सहायक ribcage महत्वपूर्ण क्षमता को निष्कासित करने का निचोड़ है।
- यह ऊंचा खींच कर कर्षण प्रदान करने के लिए और उसके बाद 1 सेंट और 2 एन डी गला नीचे उपास्थि के छल्ले के बीच श्वासनली में सिरिंज सुई डालने 1-0 लट रेशम सीवन श्वासनली के आसपास पहले से रखा प्रयोग करें। सुई बेवल सर्जन और अग्रिम का सामना करना चाहिए जब तक उठाव अभी संभव के रूप में श्वासनली के साथ समानांतर रूप में सुई के साथ श्वासनली अतीत है।
- बस की सांस प्रशासन से पहले सीने में रिलीजआदेश में बाहर का एयरवे और alveoli में फैलाव और बयान को आश्वस्त करने में हाइड्रोक्लोरिक एसिड। 0.75 एस - मोटे तौर पर 0.5 में सांस में जमा। जब तक पहली सहज सांस सुनिश्चित करने के लिए कि पूरे चोट सांस मात्रा फेफड़ों में साँस है लिया जाता है श्वासनली में सुई रखें।
- बंद चीरा या तो 1 का उपयोग कर - 2 त्वचा स्टेपल या टांके।
4. वसूली
- एक 26 जी सुई के साथ एक 5 मिलीलीटर सिरिंज का प्रयोग, द्रव पुनर्जीवन के लिए गर्दन के कूड़ा में subcutaneously 1 एमएल एसएनएस इंजेक्षन। हालांकि वहाँ प्रक्रिया के दौरान कम से कम तरल पदार्थ हानि, सर्जरी के बाद माउस पीने के लिए नहीं करने के लिए जाता है और संभावित निर्जलीकरण कर सकते हैं। वैकल्पिक रूप से, एक intraperitoneal इंजेक्शन के माध्यम से एसएनएस प्रदान करते हैं।
- 37 डिग्री सेल्सियस पर गर्म चैम्बर में जगह माउस 100% ओ 2 के साथ भरकर रखा। सुनिश्चित करें कि माउस पर्याप्त रूप से आवास में वापस रखा जा रहा से पहले बरामद किया है। जानवरों पर नजर रखने और जब तक चल और पूरी तरह से आर इस समय के दौरान छोड़ पहुंच से बाहर नहीं हैecovered।
5. ब्रोन्कोएल्वियोलर lavage और फेफड़े प्रसंस्करण
- प्रेरित और कदम 2.1 में वर्णित के रूप में isoflurane संज्ञाहरण बनाए रखने और 2.2 कदम। पैर की अंगुली चुटकी विधि 2.2 चरण में वर्णित का उपयोग संज्ञाहरण की पर्याप्त विमान की पुष्टि करें।
- एक विदारक बोर्ड पर एक लापरवाह स्थिति में सुरक्षित और गर्दन का विस्तार करने के लिए 1-0 लट रेशम सीवन बेहतर कृन्तक पर झुका के एक पाश का उपयोग करें। आँखों पर पशु चिकित्सा मरहम लागू सूखापन को रोकने के लिए।
- गर्दन की त्वचा स्टेपल हटाने के बाद, कैंची से जबड़ा करने के लिए पिछले गर्दन चीरा के माध्यम से कम पेट की दीवार से त्वचा के माध्यम से एक midline अनुदैर्ध्य चीरा बनाते हैं।
- कैंची से पेरिटोनियल मांसलता में एक midline चीरा और retroperitoneal अंतरिक्ष बेनकाब करने के लिए स्पंज के साथ पेट अंगों वापस लेना। रक्त की जरूरत है, उदर महाधमनी या इस बिंदु पर अवर रग Cava से इकट्ठा।
- abdom transecting द्वारा exsanguination के माध्यम से पशु euthanizeinal महाधमनी और अवर रग Cava। निम्न चरण में एक द्विपक्षीय thoracotomy उपयोग करके इच्छामृत्यु की एक माध्यमिक पुष्टि विधि नम्रता के रूप में IACUC दिशा निर्देशों द्वारा स्थापित पूरा हो जाएगा।
- फेफड़ों के पतन का कारण करने के लिए डायाफ्राम छेदना। तो हड्डी कैंची काटने का उपयोग कर, दूर कटौती डायाफ्राम और करने के लिए और उरोस्थि के दोनों किनारों पर रिब पिंजरे समानांतर माध्यम से काटा। स्टर्नल फ्लैप वापस लेना सही वेंट्रिकल में 5 एमएल गर्म (37 डिग्री सेल्सियस) हांक बैलेंस्ड नमक कैल्शियम और मैग्नीशियम के साथ समाधान इंजेक्शन फेफड़ों वाहिका फ्लश करने की सुविधा के लिए एक ताला hemostat का प्रयोग करें।
- महाधमनी से खून प्रक्रिया इस पत्र में वर्णित करने से पहले परिधीय साइटोकाइन स्तर का मूल्यांकन करने के लिए प्राप्त की है के रूप में, बाएं वेंट्रिकल में एक छोटा सा चीरा आवश्यक बहिर्वाह प्रदान करने के लिए रक्त वाहिका फेफड़ों पर्याप्त फ्लश करने के लिए परिसंचरण छोड़ने के लिए रक्त प्राप्त करता है, तो नहीं बना ।
- एक 60 डिग्री झुकाना को विच्छेदन बोर्ड सहारा और ध का उपयोग करेंई प्रक्रिया 2.2 चरण में वर्णित 1-0 सीवन के साथ एक 20 जी एक्स साढ़े "स्टेनलेस स्टील श्वासनली में प्रवेशनी और सुरक्षित डालने की सुविधा के लिए।
- विच्छेदन बोर्ड क्षैतिज प्लेस और एक ब्रोन्कोएल्वियोलर पानी से धोना (बाल) प्रदर्शन करते हैं।
- बाल एक 3 तरह पानी निकलने की टोंटी के लिए दो 5 एमएल सीरिंज देते हैं करने के लिए। एसएनएस के 5 एमएल के साथ एक सिरिंज भरें और पानी निकलने की टोंटी के बंदरगाह में पेंच। एक 2 एन डी बंदरगाह के लिए एक खाली 5 एमएल सिरिंज देते हैं और अंत में 5.6 कदम में रखा इंट्रा-सांस की नली प्रवेशनी पानी निकलने की टोंटी के खुले बंदरगाह देते हैं। फेफड़े और दूसरे सिरिंज के साथ पानी से धोना में एन एस के 1 एमएल टपकाना।
- 5 कुल 1 एमएल एन एस instillations सावधान होने के लिए दोहराएँ कि सांस की नली प्रवेशनी सुरक्षित और श्वासनली के समानांतर रहता है तो यह श्वासनली आंसू नहीं है।
- ऊतकीय विश्लेषण के लिए, चरण 5.7 में के रूप में श्वासनली cannulate। 24 घंटे के लिए 20 सेमी एच 2 ओ में 10% तटस्थ बफर formalin साथ insufflating द्वारा फेफड़ों को ठीक करें।
- प्रत्येक फेफड़ों पालि caref हटायेully नाभिका पास श्वसनी transecting द्वारा कैंची और संदंश का उपयोग। एक ऊतक विज्ञान कैसेट में प्रत्येक फेफड़ों पालि (कुल 5) से पहले पैराफिन में एम्बेडेड किया जा रहा करने के लिए रखें। एक microtome के साथ 5 माइक्रोन ऊतक वर्गों में कटौती, और hematoxylin और eosin मानक ऊतकीय तकनीक का उपयोग कर के साथ दाग। 6 आकृति भी गंभीरता सूजन यों की ऊतकीय स्लाइड्स पर प्रदर्शन किया जा सकता है। 4
- 4 डिग्री सेल्सियस पर 3 मिनट के लिए 1,500 XG पर centrifuging द्वारा बरामद बाल प्रक्रिया। भविष्य के विश्लेषण के लिए 2.0 एमएल microcentrifuge ट्यूब में बराबर मात्रा में सेल मुक्त बाल supernatants विभाज्य। -80 डिग्री सेल्सियस पर स्टोर।
- एलिसा द्वारा एल्बुमिन एकाग्रता, या हित के किसी भी अन्य जैविक उत्पाद के लिए बाल का विश्लेषण। बाल से 11 pelleted कोशिकाओं, गिना जा सकता है cytoslide नमूनों उत्पन्न, और सफेद रक्त कोशिका गिनती अंतर दृढ़ संकल्प फेफड़ों 'का आकलन करने के लिए राइट Giemsa आधारित दाग के साथ दागभड़काऊ प्रतिक्रिया।
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Representative Results
एसिड आकांक्षा निमोनिया की murine मॉडल के फेफड़े हिस्तोपैथोलोजी
जैसा कि ऊपर वर्णित है और फेफड़ों 24 घंटे के बाद कम पीएच अपमान हटा दिया गया है, sectioned और एच एंड ई दाग (चित्रा 1) चूहे घायल हो गए। परिगलित कोशिकाओं, फेफड़ों parenchymal वास्तुकला, कोशिकाओं और मलबे airspaces भीतर और महत्वपूर्ण PMN घुसपैठ की हानि स्पष्ट रूप से मनाया जाता है। चिकित्सकीय आकांक्षा के लिए इसी प्रकार, बद PMN घुसपैठ और रेशेदार प्रोटीन बयान के क्षेत्रों में जिसके परिणामस्वरूप बाहर फेफड़ों की हवा रिक्त स्थान की एक विषम चोट में हमारे मॉडल का परिणाम है। यह बहुत ही पैटर्न histologically मानव ARDS रोगियों में मनाया के समान है।
एयरवेज में एल्बुमिन रिसाव
एसिड आकांक्षा की एक बानगी एयरवेज में सीरम प्रोटीन का रिसाव है। सेवएक कम पीएच वायुकोशीय अपमान को यह रोगजनक प्रतिक्रिया के erity बाल एल्बुमिन सांद्रता को मापने के द्वारा निर्धारित किया गया था। बाल में एल्बुमिन एकाग्रता 2 घंटे में सामान्य नमक (एन एस) नियंत्रण और 5 घंटे (चित्रा 2) की तुलना में एसिड आकांक्षा निम्न वृद्धि की गई थी। इस pathophysiology एसिड आकांक्षा निम्नलिखित रोगियों में मनाया के अनुरूप है। समय बिंदुओं के रूप में न्यूट्रोफिल घुसपैठ होती है 2 घंटे के बाद एसिड आकांक्षा और अधिक से अधिक गैर घातक फेफड़ों की चोट 5 घंटे के बाद एसिड आकांक्षा पर होता चुने गए हैं।
चित्रा 1: सीडी 1 चूहों 24 घंटे के बाद हाइड्रोक्लोरिक एसिड आकांक्षा के पल्मोनरी हिस्तोपैथोलोजी। (सी - एच) एच एंड ई दाग, 5 माइक्रोन वर्गों एक रिहाई माउस (ए और बी) और एक माउस हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ घायल से। परिगलित कोशिकाओं (नोक), लोparenchymal वास्तुकला, कोशिकाओं और मलबे airspaces (तीर) के भीतर और महत्वपूर्ण न्यूट्रोफिल घुसपैठ (*) एस.एस. घायल चूहों से फेफड़ों भर में देखा जाता है। एक विषम वितरण बाहर फेफड़ों के बद न्यूट्रोफिल घुसपैठ और रेशेदार प्रोटीन बयान के क्षेत्रों के साथ मनाया जाता है। यह बहुत ही रोगियों में ARDS के ऊतकविकृतिविज्ञानी के समान है। स्केल सलाखों = ए और सी = 2 मिमी, बी, डी, एफ = 200 माइक्रोन; ई = 100 माइक्रोन; और जी और एच = 60 माइक्रोन। ए और सी में बक्से क्षेत्रों है कि छवियों बी और डी में बढ़ाया जाता है, क्रमशः संकेत मिलता है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
चित्रा 2: एसिड आकांक्षा निम्नलिखित एयरवेज में Albumin रिसाव। सेल मुक्त बाल द्रव मंगलवार की एल्बुमिन एकाग्रताओम C57BL 2 घंटे और 5 घंटे के बाद एसिड आकांक्षा पर / 6 चूहों। एसिड आकांक्षा तुलना में था 5 h एन एस आकांक्षा नियंत्रण (एन = 9) एक unpaired टी परीक्षण का उपयोग करने के लिए। त्रुटि सलाखों SEM संकेत मिलता है। * = पी <0.05। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
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Discussion
उद्देश्य गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा है कि निकट pathophysiology कि एसिड निमोनिया और बाद ARDS के विकास के दौरान इंसानों में होता है जैसा दिखता का उपयोग कर एक अली पशु मॉडल विकसित करने के लिए किया गया था। एक मॉडल विकसित करने में, हम अपनी कम लागत, कम प्रजनन चक्र, और खोजी उपकरण (यानी, मोनोक्लोनल एंटीबॉडी, ट्रांसजेनिक उपभेदों) के एक बहुतायत के साथ एक अच्छी तरह से समझ प्रतिरक्षा प्रणाली की वजह से एक पशु प्रजातियों कि उच्च throughput डाटा अधिग्रहण प्रदान करता है चुना है।
अली मनुष्य कठोरता से हर्जाना वायुकोशीय उपकला और संवहनी endothelial बाधा समारोह सीरम प्रोटीन की एक रिसाव के उत्पादन में गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा के बाद। बाल एल्बुमिन फेफड़े पारगम्यता के एक संवेदनशील मार्कर के रूप में इसका आकार अन्य सीरम प्रोटीन की तुलना में छोटा होता है दिखाया गया है। इसके अलावा, एल्बुमिन विशिष्ट एलिसा assays के लिए वर्णमिति assays से तरीकों की एक किस्म में मूल्यांकन किया जा सकता है। 7 -xref "> 9
ब्रोन्कोएल्वियोलर पानी से धोना फेफड़ों की चोट का पता लगाने के रूप में प्लाज्मा प्रोटीन और सूजन के मार्कर स्वस्थ फेफड़ों के वायुकोशीय रिक्त स्थान के भीतर कम से कम मात्रा में मौजूद हैं नैदानिक सेटिंग में प्रयोग किया जाता है। बुलंद बाल प्लाज्मा प्रोटीन endothelial बाधा समारोह की हानि का संकेत भी है। 10
गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा के pathophysiology को स्पष्ट करने के लिए, इसे विकसित करने और अपनी सीमाओं के दायरे के भीतर एक पशु मॉडल को चिह्नित करने के लिए महत्वपूर्ण है। कि एक आकांक्षा घटना की नकल अधिक से अधिक तीव्र nonlethal फेफड़ों की चोट के साथ जुड़े शर्तों को परिभाषित (यानी, पीएच, और महाप्राण की मात्रा प्रशासित), एक परिवर्तनशीलता ऐसे गैस्ट्रिक आकांक्षा / अली मॉडल में निहित कम करना चाहिए। चूहों में अधिक से अधिक nonlethal फेफड़ों की चोट 3.6 एमएल / पीएच 1.25 एचसीएल, जो गैस्ट्रिक एसिड simulates का किलो की आकांक्षा के बाद होता है। 11 गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा बदल फेफड़े के वायुकोशीय द्रव निकासी को स्वतंत्र रक्त प्रवाह या नाड़ी निस्पंदन। गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा / अली चोट के 12 Histopathological विशेषताओं वायुकोशीय नकसीर, इंट्रा-वायुकोशीय और मध्य शोफ neutrophilic सूजन के विविध क्षेत्रों, के साथ एक तीव्र भड़काऊ प्रतिक्रिया कर रहे हैं। हाइड्रोक्लोरिक एसिड अल्वेओली की अधिकतम संख्या को चोट के कारण के फैलाव में सुधार करने के लिए, एक एक मजबूर साँस छोड़ना टपकाना करने से पहले आरंभ करना चाहिए। यह बाहर का airspaces करने के फैलाव की सुविधा और अल्वेओली करने के लिए अधिक से अधिक फेफड़ों की चोट पैदा करता है। यह साँस छोड़ना पैंतरेबाज़ी छाती और रिहाई के पद टपकाना के परिधीय संपीड़न द्वारा निर्मित है। यह एक चूहे मॉडल एडीनोवायरस पहुंचाने फेफड़ों कि बाहर का airspaces करने के लिए एक हरी फ्लोरोसेंट प्रोटीन (विज्ञापन सीएमवी mNLS-HSV1sr39tk-EGFP) के फैलाव का प्रदर्शन किया, इस प्रकार का इरादा को चोट पहुंचाने के वाहन चूहे के लिए एक मान्य तकनीक का एक संशोधित संस्करण है साइटों (जैसे, अल्वेओली)। 13
ve_content "> बनाम oropharynx में प्रत्यक्ष हाइड्रोक्लोरिक एसिड आकांक्षा आवेदन हाइड्रोक्लोरिक एसिड आकांक्षा टपकाना के लिए खुला ट्रेकियोस्टोमी विधि का उपयोग करने के कई फायदे हैं। oropharynx के माध्यम से गैर-आक्रामक टपकाना करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड आकांक्षा के वितरण के लिए सबसे आसान और कम से कम इनवेसिव विधि है छोटे जानवरों के फेफड़ों। हालांकि, बहुत कम पीएच अधिक से अधिक nonlethal फेफड़ों की चोट के उत्पादन के लिए महाप्राण की आवश्यकता के कारण, किसी भी भाटा निम्नलिखित टपकाना बाद की प्रक्रिया प्रतिरोधी की स्थिति जैसे, laryngeal सूजन, laryngospasm को बढ़ावा मिलेगा, ऊपरी airway उपकला का उतरना। का उपयोग करते हुए खुले ट्रेकियोस्टोमी विधि, हाइड्रोक्लोरिक एसिड लगातार लक्षित क्षेत्र (जैसे, बाहर का एयरवेज और वायुकोशीय थैलियों) इस प्रकार अली तंत्र नकल तक पहुंचने के लिए सक्षम है। एक एक अल्वेओली भर्ती पैंतरेबाज़ी के साथ हाइड्रोक्लोरिक एसिड आकांक्षा के संयोजन एक सांस में हवा का उपयोग करके अली वृद्धि कर सकते हैं "चेज़र "हाइड्रोक्लोरिक एसिड administrat दौरानआयन। इस पैंतरेबाज़ी अस्थिर संज्ञाहरण की दीक्षा निम्नलिखित atelectatic अल्वेओली को खोलता है। श्वासरोध अस्थिर संवेदनाहारी की वजह से साँस लेना के एक जाने-माने sequelae में कमी आई चिकनी मांसपेशियों टोन जो surfactant के समारोह में बाधा उत्पन्न करती है और कम ज्वार की मात्रा वी / क्यू बेमेल करने के लिए अग्रणी है करने के लिए पशु का कारण बनता है। हवा "चेज़र" एक वायुकोशीय भर्ती पैंतरेबाज़ी एक शल्य प्रक्रिया के बाद नियमित रूप से मरीजों पर ऑपरेटिंग कमरे में इस्तेमाल के लिए equates। भर्ती पैंतरेबाज़ी निर्देशित चोट और बाहर का एयरवे और alveoli को हाइड्रोक्लोरिक एसिड के फैलाव में एड्स के लिए एक बड़े क्षेत्र प्रदान करता है। एक सांस की सहज साँस लेने की वापसी के बाद के रूप में इस हाइड्रोक्लोरिक एसिड के निम्नलिखित वितरण बढ़ाने के लिए जाना जाता है दर का मूल्यांकन द्वारा एक सफल intratracheal टपकाना मूल्यांकन कर सकते हैं।हम 5 एमएल एन एस कुल का प्रयोग 1 एमएल वेतन वृद्धि में फेफड़ों के पानी से धोना है। हालांकि एक माउस के सामान्य टीएलसी 1 एमएल है बड़ी मात्रा में इस्तेमाल किया की वसूली सुनिश्चित करता हैआदेश में चोट यों तो में एल्बुमिन की अधिकतम राशि। इसे ध्यान में रखना है कि इस के रूप में वे सामान्य परिस्थितियों में स्नातकोत्तर / एमएल के क्रम में आम तौर पर कर रहे हैं प्रोटीन समर्थक भड़काऊ मध्यस्थों पतला और तो और अधिक महत्वपूर्ण है। परिवर्तनशीलता बाल द्रव के अनुरूप प्रसंस्करण द्वारा कम किया जा सकता है। जब इस पद्धति का उपयोग, एक नकली सर्जरी के उपयोग के नियंत्रण जानवरों आदेश ट्रेकियोस्टोमी खुद सूजन पैदा करता है के रूप में उपयुक्त तुलना करने में किया जाना चाहिए।
चूहों के लिए पर्याप्त संज्ञाहरण प्रदान करने के लिए एक वैकल्पिक दृष्टिकोण isoflurane साँस लेना की तुलना में इस पत्र का वर्णन ketamine और xylazine की intraperitoneal इंजेक्शन के माध्यम से होगा। यह विकल्प सबसे अच्छा शोधकर्ता इस वैकल्पिक विधि का प्रदर्शन करने में उनके आराम के स्तर के आधार पर करने के लिए छोड़ दिया है। लाभ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के रूप में अस्थिर anesthetics सामान्य प्रतिरक्षा प्रणाली शरीर विज्ञान को बदलने के लिए जाना जाता है साथ कम से कम बातचीत भी शामिल है।
थेरई चूहों में इस्तेमाल इंटुबैषेण विधियों, जो आगे की जांच पड़ताल की आवश्यकता होती है मज़बूती से मानव अली के ऊतकविकृतिविज्ञानी पुन: पेश करने में कई अग्रिम कर दिया गया है। चिंता है कि इंटुबैषेण तकनीक के साथ मौजूद हैं शामिल हैं: डोरियों से परे और कैरिना ऊपर उचित अंतःश्वासनलीय ट्यूब प्लेसमेंट के; laryngospasm और bronchospasm; और laryngeal आघात तकनीक खुद की वजह से। इन खुले ट्रेकियोस्टोमी तरीका है कि इस विधि को रोजगार का उपयोग कर समाप्त हो जाते हैं। इस विधि सीमाओं के बिना नहीं है तथापि के रूप में ट्रेकिआटमी ही एक इंजेक्शन की सुई के साथ प्रदर्शन आगे गंभीर चोट के खतरे को बढ़ा सकता है चोट और एसिड टपकाना पैदा करता है। चूहे दर्द के साथ इस प्रक्रिया है, जो बाद में उनके perioperative hypovolemia पीने की कमी के माध्यमिक बिगड़ जाती से जाग। जैसे, इस विधि इंटुबैषेण तकनीक है, जो चोट की मात्रा को कम कर सकते हैं अगर सही ढंग से प्रदर्शन करने के लिए एक विकल्प प्रदान करता है।
अंत में, इस पशु मॉडल के लिए एक खुला tracheost को रोजगारअर्थव्यवस्था हाइड्रोक्लोरिक एसिड टपकाना गैस्ट्रिक एसिड आकांक्षा का अनुकरण मानव अली pathophysiology की समझ को आगे करने के लिए, और ARDS के बाद के विकास। मानव शारीरिक तंत्र अद्वितीय हैं, कोई भी पशु मॉडल अली के सभी विशेषताओं reproduces। हालांकि, अगर इस अली murine मॉडल या किसी पशु मॉडल की विशेषताओं सीमा और मॉडल के दायरे के भीतर व्याख्या कर रहे हैं, डेटा उत्पन्न मनुष्यों में फेफड़ों की चोट की प्रतिक्रिया के प्रमुख तत्वों में ध्यान केंद्रित परीक्षण प्रदान कर सकते हैं। अन्वेषक सीमाओं अली के सभी मॉडलों के लिए आम को दूर करने और उनकी परिकल्पना का परीक्षण और मॉडल का इस्तेमाल किया और मनुष्यों के बीच मतभेदों के बारे में जानकार होना करने के लिए एक सबसे उपयुक्त उपयोग करना चाहिए। 9
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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
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