Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

حقن حمض الأولييك في الخنازير كنموذج لمتلازمة الضائقة التنفسية الحادة

Published: October 26, 2018 doi: 10.3791/57783
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Anesthesiology, University Medical Center of the Johannes Gutenberg-University

Summary

في هذه المقالة، نقدم بروتوكولا للحث على إصابة الرئة الحاد في الخنازير عن طريق الحقن الوريدي المركزي من حمض الأولييك. هذا نموذج حيوان المنشأة لدراسة متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (اردز).

Abstract

متلازمة الضائقة التنفسية الحادة مرض العناية المركزة ذات صلة معدلات تتراوح بين 2.2 في المائة و 19 في المائة من المرضى في وحدة العناية المركزة. معاملة السلف العقود الماضية، وعلى الرغم من الضائقة المرضى لا تزال تعاني معدلات الوفيات بين 35 و 40 في المائة. لا تزال هناك حاجة لإجراء مزيد من البحوث لتحسين نتائج المرضى الذين يعانون من الضائقة. مشكلة واحدة هي أنه لا يوجد نموذج واحد الحيوان يمكن أن تحاكي باثوميتشانيسم معقدة من متلازمة الضائقة التنفسية الحادة، ولكن توجد عدة نماذج لدراسة مختلف أجزاء منه. الحقن بحمض الأولييك (OAI)-إصابة الرئة المستحث نموذج راسخة لدراسة استراتيجيات التهوية، توزيع الرئة والميكانيكا والتهوية/التروية في الحيوانات. OAI يؤدي إلى تبادل الغازات ضعف شديد، تدهور ميكانيكا الرئة واضطراب الحاجز الفيولو الشعرية. عيب هذا النموذج هو أهمية الميكانيكية مثيرة للجدل من هذا الطراز، وضرورة الوصول الوريدي المركزي، الذي يمثل تحديا لا سيما في نماذج حيوانية أصغر. في الرئة الموجزة، التي يسببها OAI الإصابة يؤدي إلى النتائج استنساخه في الحيوانات الصغيرة والكبيرة، ومن ثم يمثل نموذجا مناسباً تماما لدراسة الضائقة. ومع ذلك، إجراء مزيد من البحوث من الضروري إيجاد نموذج يحاكي جميع أجزاء من الضائقة، ويفتقر إلى المشاكل المرتبطة بالنماذج المختلفة القائمة اليوم.

Introduction

متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (اردز) هو تناذر العناية المركزة التي درست على نطاق واسع منذ الوصف الأولى قبل حوالي 50 سنة1. هذه الهيئة للبحوث أدت إلى فهم أفضل الفسيولوجيا المرضية ويؤدي تطوير الضائقة مما أدى إلى تحسين رعاية المرضى ونتائج2،3. ومع ذلك فالوفيات في المرضى الذين يعانون من الضائقة لا يزال مرتفعا جداً مع حوالي 35-40%4،،من56. ويؤكد حقيقة أن حوالي 10% قبول في وحدة العناية المركزة، و 23 في المائة من وحدة العناية المركزة للمرضى الذين يحتاجون التهوية الميكانيكية بسبب الضائقة أهمية إجراء مزيد من البحوث في هذا الميدان.

نماذج حيوانية تستخدم على نطاق واسع في مجال البحوث لدراسة التغيرات باثوفيسيولوجيك وطرائق العلاج المحتملة لأنواع مختلفة من الأمراض. نظراً لتعقيد الضائقة، هناك لا نموذج الحيوان وحيد لتقليد هذا المرض، ولكن النماذج المختلفة التي تمثل جوانب مختلفة7. نموذج راسخة واحد حقن حمض الأولييك (OAI)-الناجم عن إصابة الرئة. وقد استخدمت هذا النموذج في مجموعة واسعة من الحيوانات، بما في ذلك الفئران8والفئران9والخنازير10،11من الكلاب والأغنام12. حمض الأولييك هو الأحماض الدهنية غير المشبعة والأحماض الدهنية الأكثر شيوعاً في الجسم من صحة البشر13. موجودة في البلازما وأغشية الخلايا والأنسجة الدهنية البشرية13. الفيزيولوجية، بد أن الزلال بينما يتم من خلال مجرى الدم13. زيادة مستويات الأحماض الدهنية في مجرى الدم المرتبطة بالأمراض المختلفة ومدى خطورة بعض الأمراض يرتبط مع مستويات الأحماض الدهنية المصل13. حمض الأولييك الضائقة طراز وضعت في محاولة لإعادة إنتاج الضائقة الناجمة عن الانسداد الدهن كما رأينا في الصدمات النفسية المرضى14. حمض الأولييك آثار مباشرة على المستقبلات المناعية الفطرية في الرئتين13 ومشغلات تراكم العَدلات15ووسيط التهابات الإنتاج16، و موت الخلية13. فسيولوجيا، يستحث حمض الأولييك تتقدم سريعاً نقص تاكسج الدم، زيادة في الضغط الشرياني الرئوي وتراكم المياه الرئة اكسترافاسكولار. وعلاوة على ذلك، فإنه يدفع انخفاض ضغط الدم الشرياني والاكتئاب احتشاء عضلة القلب7. أن مساوئ هذا النموذج هي ضرورة الوصول الوريدية المركزية وأهمية الميكانيكية مشكوك فيها والتقدم المميتة المحتملة الناجمة عن نقص تاكسج الدم السريع والاكتئاب القلب. وميزة هذا النموذج مقارنة بنماذج أخرى من قابليتها للاستخدام في الحيوانات الصغيرة والكبيرة، وإمكانية تكرار نتائج صالحة للآليات الفيزيولوجية المرضية في الضائقة، بداية الضائقة الحادة بعد الحقن بحمض الأولييك وإمكانية دراسة معزولة الضائقة دون مثل التهاب النظامية في نماذج عديدة أخرى الانتان7. في المقالة التالية، تعطي وصفاً تفصيليا لإصابة الرئة المستحثة بحمض الأولييك في الخنازير، وتوفير بيانات تمثيلية لتوصيف استقرار الحلول التوفيقية في وظائف الرئة. وهناك بروتوكولات مختلفة عن الأضرار التي يسببها OAI الرئة. البروتوكول المقدمة هنا هي قادرة على حمل موثوق إصابة الرئة الحادة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

جميع التجارب على الحيوانات الموصوفة هنا أن تقرها اللجنة المؤسسية ودولة الرعاية الحيوانية (لانديسونتيرسوتشونجسامت راينلاند-فالز، كوبلنز، ألمانيا؛ الموافقة على عدد G14-1-077) وأجريت وفقا للمبادئ التوجيهية التي وضعتها المجتمع الأوروبي والألماني من مختبر علوم الحيوان. أجريت التجارب في تخديره من الذكور الخنازير (sus البري مستأنسة) من سن 2-3 أشهر، وزنها 27-29 كجم.

1-التخدير وتنبيب والتهوية الميكانيكية

  1. الامتناع عن الأغذية من أجل ح 6 قبل التخدير الحد من مخاطر الاستنشاق ولكن السماح بحرية الوصول إلى المياه للحد من التوتر.
  2. للتخدير، حقن مزيج من الكيتامين (مغ 4 كجم-1) وأزابيروني (ملغ 8 كجم-1) في الرقبة أو في عضلة الاليوي الخنازير بإبرة للحقن العضلي (20 غ) بينما الحيوان في المربع الحيوان.
    تحذير: استخدام القفازات عند العمل مع الحيوانات.
  3. إدراج قسطرة الوريد المحيطي (20 غ) في الوريد إذن بعد تطهير المحلية مع الكحول.
  4. حقن شيفتشنكو (كجم ميكروغرام 4-1) وبروبوفول (مغ 3 كجم-1) اتراكوريوم (0.5 ملغ كجم-1) عن طريق الوريد لتنظيم دورات تعريفية للتخدير.
  5. عند الخنزير توقف التنفس، وضعه في موقف ضعيف على نقالة وشل أنه مع الضمادات.
  6. بدء رصد تشبع الأكسجين الطرفية (SpO2) بقطع أجهزة الاستشعار إلى إحدى الأذنين أو ذيل الحيوان.
  7. تهوية الخنزير مع قناع للتهوية الكلاب، حجم 2، مع ضغط ذروة الشهيقيه أقل من 20 سم ح2س، وإيجابية في نهاية الزفير الضغط (زقزقة) 5 سم ح2س، وسعر الجهاز تنفسي دور 14-16/دقيقة وجزء أكسجين الشهيقيه (2من قوة المراقبة الدولية) من 1.0.
  8. ابدأ تسريب مستمر مع الحل المتوازن اﻻلكتروﻻيت (ملكج 5-1 ح-1)، بروبوفول (ملغ 8-12 كجم-1 ح-1) وشيفتشنكو (0.1-0.2 مغ كغ-1 h-1) للمحافظة على التخدير.
  9. التنبيب، إعداد أنبوب داخل رغامى مشتركة مناسبة للحيوان (مثلاً.، الوزن من 25-30 كجم، وقطرها الداخلي أنبوب داخل الرغامى (ID) 6-7 ملم) المسلحة مع أنبوب داخل الرغامى المقدم ومن المنظار مشتركة مع 4 بليد ماكنتوش.
    ملاحظة: اثنين من الناس ضرورية التنبيب.
  10. الشخص 1: سحب اللسان مع يد واحدة واضغط على الآنف دورسالي مع الآخر.
  11. الشخص 2: إدراج المنظار والمضي قدما كالمعتاد حتى يأتي ابيجلوتيس في طريقة العرض.
  12. سحب المنظار بطنيا تصور الاحبال الصوتية.
    ملاحظة: في بعض الأحيان epiglottis "العصي" إلى بلاطي الناعمة. وفي هذه الحالة، تعبئة عليه مع طرف الأنبوبة.
  13. إدراج أنبوب عن طريق الاحبال الصوتية وسحب المقدم.
  14. كتلة الكفة للأنبوب بحقنه مع 10 مل هواء.
  15. قم بتوصيل الأنبوب التنفس الصناعي.
  16. دقق في الموضع الصحيح من الأنبوب زفير منتظمة من ثاني أكسيد الكربون (CO2) مع كابنوجرافي والتهوية متساوية لكلا الرئتين مع التسمع.
  17. بدء التهوية الميكانيكية (حجم المد 6-8 مل/كغ، إيجابية زقزقة 5 سم ح20، قوة المراقبة الدولية2 للحفاظ على تشبع الأكسجين الطرفية (SpO2) بين 94 – 98%17، معدل التنفس للحفاظ على ضغط نهاية المد والجزر من ثاني أكسيد الكربون (اتكو 2) بين 35-45 ملم زئبق).

2-الأجهزة

  1. سحب hindlegs مع ضمادات على امتداد الجلد فوق منطقة الفخذ كاثيتيريزينج السفن اللازمة.
  2. إعداد حقنه 5 مللي، وحقنه 10 مل، الإبرة سيلدينجير، 3 المقدم مانعات (5 الأب، 6 الأب، 8 الأب) مع جويديويريس، قسطرة وريدية مركزية مع 3 منافذ (7 الأب، 30 سم) مع جويديويري وقسطرة شريان الرئوي (7,5 الأب، 110 سم).
  3. سخاء تطهير منطقة الفخذ بمطهر الجلد تطبيق مسح أسفل تقنية.
  4. تملأ بالكامل القسطرة مع المالحة.
  5. ضع الموجات فوق الصوتية-التحقيق في الرباط الآربي الحق والمسح الضوئي لسفن فخذي.
  6. تشغيل المسبار 90° تماما تصور شريان فخذي في المحور الطويل.
  7. كانولاتي حق فخذي الشريان تحت التصور في خط بالموجات فوق الصوتية مع سيلدينجير الإبرة.
    ملاحظة: هناك طرق مختلفة للحصول على الأوعية الدموية مع أو بدون بالموجات فوق الصوتية. كانوليشن الأوعية الدموية الموجهة بالموجات فوق الصوتية ليس من الضروري لهذا النموذج.
  8. عندما تدفق الدم مشرق بالنبض، إدخال سلك التوجيه وسحب الإبرة.
  9. تصور الوريد الفخذي وكانولاتي على المنوال تحت التصور في خط بالموجات فوق الصوتية والطموح المستمر مع الإبرة.
  10. عندما أسبيرابل الدم الوريدي، قطع المحاقن وإدراج سلك التوجيه.
  11. سحب الإبرة.
  12. التحقق من وضع الأسلاك بالموجات فوق الصوتية.
  13. إدراج غمد المقدم الشرياني (5 Fr) والقسطرة الوريدية المركزية باستخدام تقنية Seldinger's (للاطلاع على تفاصيل تقنية Seldinger's، وتشير إلى أسلوب نشر18).
  14. كرر الثقب الشرياني والوريدي في الجانب الآخر، وإدراج مانعات المقدم باستخدام تقنية Seldinger´s كما هو موضح أعلاه (الشريان 6 الأب، الوريد 8 الأب).
  15. قم بتوصيل غمد المقدم الشرايين والقسطرة الوريدية المركزية إلى نظام محول طاقة مناسبة لمعدات الرصد.
  16. معايرة رصد الغازية ضد الجو (صفر) بفتح الطريق ستوبكوكس الثلاثة في الغلاف الجوي واضغط صفر الجميع على جهاز العرض.
  17. تشغيل الثلاثة-الطريق--ستوبكوكس مرة أخرى لقياس الهليوكبتر.
  18. بدء تشغيل مراقبة الهليوكبتر.
  19. ضع كافة محولات الضغط في ذروة الاذين الأيمن.
  20. التبديل ضخ بروبوفول (ملغ 8-12 كجم-1 ح-1) وشيفتشنكو (0.1-0.2 مغ كغ-1 ح-1) إلى أحد المنافذ للخط الوريدي المركزي للمحافظة على التخدير.

3-فائق السرعة قياس ضغط الأكسجين الجزئي (ص2)

ملاحظة: قياس بو2 مع المسبار بو فائق السرعة2-القياس ليس إلزامياً ولكنه يساعد على تصور التغييرات في الوقت الحقيقي في pO2.

  1. فتح برنامج عارض نوفو ، وانقر فوق خيارات.
  2. اختر علامة التبويب المعايرة ، وانقر فوق الزر فتح المعايرة .
  3. اختر ملف المعايرة، وانقر فوق فتح و تحميل.
  4. تأكيد الإطار المنبثق عن طريق النقر فوق نعم.
  5. فتح الحوار خيارات .
  6. اختر علامة التبويب المعايرة وانقر فوق معايرة نقطة واحدة.
  7. أدخل 21% في ميدان الأوكسجين ودرجة الحرارة في حقل درجة الحرارة.
  8. انقر فوق استخدام الحالي تاو و تحميل. وبعد ذلك، تأكيد الإطار المنبثق عن طريق النقر فوق نعم.
  9. إدراج التحقيق للقياسات فائق السرعة من ص2 إلى غمده المقدم الشرياني الأيسر.

4-إدخال قسطرة الشريان الرئوي

  1. تحقق في بالون قسطرة الشريان الرئوي للضرر.
  2. قم بتوصيل محول طاقة نظام مناسب لمعدات الرصد.
  3. معايرة الضغط الشرياني الرئوي رصد ضد الجو (صفر) بفتح الثلاثة-الطريقة-محبس الحنفية إلى الغلاف الجوي واضغط صفر على جهاز العرض.
  4. تشغيل الثلاثة-الطريقة-محبس الحنفية مرة أخرى لقياس الضغط الشرياني الرئوي.
  5. بدء تشغيل مراقبة الضغط الشرياني الرئوي.
  6. إدخال قسطرة الشريان الرئوي عن طريق غمد المقدم وريدي الأيسر (بالون قلصت).
  7. عندما مرت قسطرة الشريان الرئوي إلى غمده المقدم، تضخيم البالون مع 1 مل هواء.
  8. النهوض قسطرة الشريان الرئوي ورصد الموجات النموذجية (سفن وريدي والاذين الأيمن والبطين الأيمن، arteria الرئوي والضغط الاسفيني الشعري الرئوي). انتفاخ البالون والاختيار، إذا كان من الممكن لنضح الدم من خلال جميع المنافذ لقسطرة الشريان الرئوي.
    ملاحظة: للحصول على تعليمات مفصلة حول كيفية إدخال قسطرة الشريان الرئوي، الرجوع إلى المنشور السابق19.

5-تنظيم دورات تعريفية لإصابة الرئة

  1. إعداد حل حمض الاوليك: 0.1 mL كجم-1 حمض الأولييك في 20 مل المحاقن وتوصيله إلى 3-طريقة-محبس الحنفية.
  2. أخذ 2 مل دم في آخر 20 مل المحاقن وإضافة المحلول الملحي إلى إجمالي حجم 20 مل في كلا المحاقن.
  3. الاتصال المحاقن الثانية أيضا 3-الطريقة-محبس الحنفية.
    تحذير: استخدام قفازات وحماية العين عند العمل مع حمض الأولييك.
  4. إعداد إفراز (0.1 مغ/مل) للتسريب المستمر وحقن بلعه (10 ميكروغرام/مل).
  5. قم بتوصيل مضخة الحقن إفراز إلى أحد موانئ القسطرة الوريدية المركزية دون البدء بتشغيله.
  6. بدء بو فائق السرعة2-القياس.
  7. قبل إدخال إصابة الرئة، تسجيل القيم (الأساس) من كافة المعلمات ذات الصلة.
  8. تعيين وأناس2 إلى 1.0 وإجراء مناورة توظيف الرئة (هضبة ضغط 40 سم ح2س 10 ق).
  9. قم بتوصيل 3-الطريقة-محبس الحنفية الدانية ميناء قسطرة الشريان الرئوي.
  10. مزيج حمض الأولييك وخليط الدم/المالحة جيدا عن طريق حقن متكررة من حقنه واحدة إلى أخرى عن طريق 3-الطريقة-محبس الحنفية والحفاظ على خلط كل الوقت.
  11. عندما يكون شكل مستحلب متجانس، حقن 2 مل المستحلب ويستمر الخلط.
    ملاحظة: إذا خلط توقفت، فقد فصل شكل مستحلب إلى محبتين وجزء ماء.
  12. عن كثب رصد الهليوكبتر بعد حقن حمض الأولييك والحفاظ على إفراز في متناول اليد. إذا لزم الأمر، إعطاء إفراز كحقن بلعه (10 – 100 ميكروغرام) أو التسريب المستمر للحفاظ على متوسط الضغط الشرياني فوق 60 ملم زئبق.
  13. تكرار الحقن من 2 مل حل كل دقيقة 3 حتى الضغط الشرياني الجزئي من الأوكسجين (باو2)/قوة المراقبة الدولية2-نسبة أقل 200 ملم زئبق.
  14. إذا كان المحاقن الفارغة قبل أن باو2/FiO2-نسبة ما بين 100 و 200 ملم زئبق، يعد الحقن أكثر 2 كما هو موضح في الخطوة 5، 1.
  15. انتظر 30 دقيقة وإعادة تقييم باو2/FiO2-نسبة. إذا كان لا يزال أكثر من 200 ملم زئبق، كرر الخطوتين 5.5-5.8 حتى باو2/FiO2-نسبة تقع بين 100 و 200 ملم زئبق.
  16. إذا كان باو2/FiO2-نسبة ما بين 100 و 200 ملم زئبق، انتظر لمدة 30 دقيقة والتحقق مرة أخرى.
  17. إذا كان استمرار أدناه 200 ملم زئبق بدء التجربة/العلاج وخلاف ذلك يعد الحقن أكثر 2 كما هو موضح في الخطوة 5، 1 وكرر الخطوات 5، 5-5.9.
  18. تعيين التهوية وفقا للمقترحات المقدمة من شبكة الضائقة20.

6-الغرض من التجربة والقتل الرحيم

  1. إدخال 0.5 ملغ شيفتشنكو بالإضافة إلى ذلك إلى التخدير المستمر وانتظر دقيقة 5 حقن 200 مغ من بروبوفول و 40 ميللي مول من كلوريد البوتاسيوم euthanize الحيوان في التخدير العميق.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

باو2/FiO2-نسبة النقصان بعد تطبيق هورمونات من حمض الأولييك (الشكل 1). في الدراسة المقدمة، 0.185 ± 0.01 مل كجم-1 حمض الأولييك ضروري لتنظيم دورات تعريفية لإصابة الرئة. وأظهرت جميع الحيوانات الأوكسجين البصر بعد تنصيب إصابة الرئة، مع أصناف في مزيد من الوقت بالطبع. في الحيوان 1 و 3، ما زال في مستوى واحد مع تقلبات ضئيلة؛ وفي الحيوان 2، نلاحظ زيادة أولية، تليها انخفاضا في النهاية، بينما يظهر الحيوان 4 ارتفاعا مستمرا. ومع ذلك، نجد من ضعف ملحوظ في الأوكسجين في جميع الحيوانات 4 بعد ح 6. ولذلك، من الضروري أن ترصد عن كثب باو2/FiO2-نسبة الوقت الذي يحفز إصابة الرئة. نحن نستخدم فائق السرعة ص. ب2-مسبار قياس لرصد الانخفاض في باو2 في الوقت الحقيقي21. خيار آخر هو أخذ عينات غازات الدم الشرياني العادية من الوقت SpO2 يبدأ إسقاط. يوجد في الحيوانات المعالجة بالمركبات (5 و 6)، أي انخفاض في باو2/FiO2-نسبة.

النقصان في باو2/FiO2-ويقابل نسبة زيادة في الضغط الشرياني الرئوي (PAP)، التي عادة ما زالت مرتفعة لبقية التجربة (الشكل 2). شبيه باو2/FiO2-نسبة، فإنه في بعض الأحيان يتقلب قليلاً. في واحد من الحيوان (الحيوان 3)، مباب بقي على هذا المستوى بعد ذلك؛ وفي اثنين من الحيوانات (الحيوان 1 و 4)، انخفضت قليلاً؛ في البداية انخفض في الحيوان واحدة (الحيوان 2)، إلى الارتفاع بعد ذلك. في الحيوانات المعالجة بالمركبات (5 و 6)، لم يغير مباب أثناء التجربة.

وأيضا إصابة الرئة يمكن كشفها بصريا في الرئتين يؤخذ بها بعد وفاة الحيوان. ويبين الشكل 3 الرئتين الممثل من خنزير مع إصابة الرئة الناجمة عن OAI بعد القتل الرحيم. شرائح نسيجية، تجهيزها وفقا للمنشورات السابقة22، هي الوذمة السنخية ونزيف مرئية (الشكل 4).

Figure 1
الشكل 1 : تطوير باو 2 /FiO 2 --نسبة خلال ح 6 بعد حقن حمض الأولييك في 4 المثالية الخنازير والخنازير 2 تعامل مع السيارة. (أ)-ممثل مؤامرات عرض قيم مستقرة مع تقلبات القليل الارتفاع الأولى (الحيوانات 1 و 3)، متبوعاً بالنقصان (الحيوان 2) أو الارتفاع المستمر (الحيوان 4). المركبات معاملة الخنازير (الحيوانات 5 و 6) إظهار اختلاف بسيط مع مرور الوقت. (ب)-الانحراف يعني وقياسية لجميع الحيوانات. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم- 

Figure 2
الشكل 2 : تطوير ضغط الشريان الرئوي يعني (مباب) خلال ح 6 بعد الحقن بحمض الأولييك في 4 المثالية الخنازير والخنازير 2 تعامل مع السيارة. (أ)-ممثل مؤامرات تظهر زيادة أولية في جميع الحيوانات 4. في واحد من الحيوان (الحيوان 3)، مباب بقي على هذا المستوى بعد ذلك؛ وفي اثنين من الحيوانات (الحيوان 1 و 4)، انخفضت قليلاً؛ في البداية انخفض في الحيوان واحدة (الحيوان 2)، إلى الارتفاع بعد ذلك. المركبات معاملة الخنازير (الحيوانات 5 و 6) إظهار اختلاف بسيط مع مرور الوقت. (ب)-الانحراف يعني وقياسية لجميع الحيوانات. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3 : الرئتين بعد حقن حمض الأولييك. صور للرئتين ح 6 بعد حقن حمض الأولييك. مناطق نزفية مرئية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4 : الصور النسجية لإصابة الرئة بعد حقن حمض الأولييك. كانت ثابتة في الرئتين في الفورمالين 10% لتقطيع البارافين وتلطيخ haematoxylin/ويوزين. صورة التكبير: 10 X. (أ)-الوذمة السنخية. (ب)-نزيف. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الحيوان 1 الحيوان 2 الحيوانات 3 الحيوان 4 الحيوان 5 الحيوان 6
وزن الجسم [كغ] 27 28 27 27 27 29
الفص اليمين العلوي الرطب [ز] 96 83 116 116 60 44
الفص اليمنى العليا الجافة [ز] 14 13 13 11 11 9
الرطب إلى الجاف 6,9 6.4 حجم 8.9 10, 5 5, 5 4,9

الجدول 1: يبين هذا الجدول وزن الحيوانات والوزن الرطب، والوزن الجاف والرطب--إلى--الجاف-نسبة الفص اليمنى العليا من الرئتين الحيوانات.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

توضح هذه المقالة أسلوب واحد لإصابة الرئة المستحثة بحمض الأولييك كنموذج لدراسة مختلف جوانب الضائقة الشديدة. وهناك أيضا بروتوكولات أخرى مع مستحلبات مختلفة ومواقع حقن مختلفة ودرجات حرارة مختلفة من مستحلب23،24،25،،من2627،28 ،29. لدينا أسلوب يوفر تدهور وظائف الرئة استنساخه ومستقرة. كما أثر حمض الأولييك جرعة المعالين، من الضروري تحديد عتبة الفردية باو2/FiO2-دراسة نسبة، تبعاً للمطلوب، والعثور على الجرعة اللازمة من حمض الأولييك لتحقيق هذه النسبة.

عند استخدام هذا الأسلوب، وهناك بعض العثرات. الأول هو الانجذاب حمض الأولييك. للحفاظ على مستحلب في خليط الدم/المالحة، من الضروري أن مزجها بشكل مستمر. ثمة مشكلة أخرى هي التغير المفاجئ في الهليوكبتر بعد حقن حمض الأولييك. مباشرة بعد حقن حمض الأولييك، PAP القيم يمكن أن تزيد فجأة إلى أكثر من 60 ملم زئبق، مما يؤدي إلى ديكومبينساتيون الفسيولوجية المفاجئ وموت الحيوان. ولذلك، من الضروري إبقاء الأدوية الإنقاذ الكافية، مثلاً، وإفراز، مستعدة وفي متناول اليد. ومع ذلك، النتائج decompensation الفسيولوجية أحياناً في الوفاة المفاجئة للحيوان الذي لا يمكن منعه. شرك آخر هو بعد انتهاء مفعول حمض الأولييك. مشابهة للضائقة الإنسانية، الوقت المناسب لظهور الأعراض قد تختلف، وأنها لا يمكن أن يتنبأ بالضبط كم حمض الأولييك أمر ضروري في خنزير معين لتنظيم دورات تعريفية لإصابة الرئة، ولا للتنبؤ بتأثير الجرعة المعطاة في باو2/FiO2-نسبة. باو2/FiO2-يمكن أن تكون نسب راكدة تقريبا؛ ولكن قد أيضا تحسين أو زيادة الانخفاض. يتم عرض هذه في الشكل 1. مرة واحدة باو2/FiO2-نسبة ما بين 100 و 200 ملم زئبقي في زقزقة ≥ 5 سم ح2س ونطلب الأوكسجين البقاء البصر وهذه العتبة لأكثر من 30 دقيقة عادة، باو2/FiO2 يبقى ثابتاً نسبيا خلال هذا الوقت بالطبع، على الرغم من أنه يجوز إسقاط المزيد. إلا نادراً، حتى تحسن من الممكن التوصل إلى قيم فوق 200 ملم زئبق. وفي ظل هذه الظروف، هناك حاجة إلى مزيد من حمض الأولييك.

لقد تقلد إصابة الرئة بحمض الأولييك قيود معينة. والعيب الرئيسي هو الحاجة إلى الوصول إلى الوريدي المركزي، التي يمكن أن تكون صعبة خاصة في الحيوانات الصغيرة. آخر هو السؤال عن مدى ملاءمة آليا إلى هذا النموذج. حمض الأولييك الضائقة طراز وضعت في محاولة لاستنساخ الضائقة بسبب انسداد الدهون كما رأينا في الصدمات النفسية المرضى14. ولكن الصدمة المسبّب لحوالي 10% من حالات الضائقة30 فقط وأم لا أسباب أخرى مثل الانتان أو الالتهاب الرئوي مشاركة نفس الآلية لا تزال قيد المناقشة. هو الحرمان النهائي من هذا الطراز خنزير للضائقة الأجهزة المعقدة والخبرة السريرية اللازمة للمحافظة على التخدير في الحيوانات الكبيرة التاكسج مع التغيرات الفسيولوجية المفاجئة. ولذلك، ينبغي العمل مع هذا النموذج فقط من محققين ذوي خبرة في مجال الطب البحوث والعناية المركزة الحيوانات الكبيرة أو الإشراف عن كثب على الأقل الباحثين سطحي.

ومع ذلك، هناك مزايا واضحة لهذا النموذج. وتنتج التغييرات الأساسية باثولوجي للضائقة الإنسانية – إصابة التهاب الرئة مع التغيرات النفاذية، ضعف في ميكانيكا الرئة وتبادل الغاز – جيد جداً ومع إمكانية تكرار نتائج جيدة7،31. وهذا يجعلها متفوقة على النماذج الأخرى التي عادة ما تفتقر إلى واحد أو أكثر من التأثيرات باثولوجي. يدفع إلا القليل السنخية التغييرات الظهارية7،19 والإدارة lipopolysaccharide، نموذج الانتان نضوب الفاعل بالغسل، عادة ما يدفع سوى تغيرات طفيفة من حاجز الفيولو الشعرية7. من الممكن حقن حمض الأولييك في الحيوانات الكبيرة والصغيرة، حيث يمكن استخدامه في مختلف المختبرات التي تستخدم نماذج حيوانية8،9،،من1012. ثالثا، أنه ليس فقط يحاكي المرحلة المبكرة من الضائقة، ولكن أيضا في مراحل لاحقة مع ترسب الفيبرين في السطح السنخية16. وعلاوة على ذلك، عند استخدام الحيوانات الكبيرة، من الممكن استخدام الرصد السريري الموسعة والأجهزة التي ليست متاحة بالكامل في الحيوانات الصغيرة. وهذا يشبه حالة السرير إعداد أطباء العناية المركزة التي يتم استخدامها، مما يتيح سهولة الوصول بالنسبة للأطباء لهذا الأسلوب، وتيسير تنفيذ أسرع في خوارزميات العلاج.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

جميع المؤلفين بالكشف عن لا تضارب المصالح المالية أو غيرها.

Acknowledgments

الكتاب أريد أن أشكر داغمار ديرفونسكيس للدعم الفني الممتاز.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3-way-stopcock blue Becton Dickinson Infusion Therapy AB Helsingborg, Sweden 394602
3-way-stopcock red Becton Dickinson Infusion Therapy AB Helsingborg, Sweden 394605
Atracurium Hikma Pharma GmbH , Martinsried 4262659
Canula 20 G Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 301300
Datex Ohmeda S5 GE Healthcare Finland Oy, Helsinki, Finland
Desinfection Schülke & Mayr GmbH, Germany 104802
Endotracheal tube Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia 112482
Endotracheal tube introducer Rüsch 5033062
Engström Carestation GE Heathcare, Madison USA
Fentanyl Janssen-Cilag GmbH, Neuss
Gloves Paul Hartmann, Germany 9422131
Incetomat-line 150 cm Fresenius, Kabi Germany GmbH 9004112
Ketamine Hameln Pharmaceuticals GmbH
Laryngoscope Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia 671067-000020
Logical pressure monitoring system Smith- Medical Germany GmbH MX9606
Logicath 7 Fr 3-lumen 30cm Smith- Medical Germany GmbH MXA233x30x70-E
Masimo Radical 7 Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA
Mask for ventilating dogs Henry Schein, Germany 730-246
Neofox Kit Ocean optics Largo, FL USA NEOFOX-KIT-PROBE
Norepinephrine Sanofi- Aventis, Seutschland GmbH 73016
Oleic acid Applichem GmbH Darmstadt, Germany 1,426,591,611
Original Perfusor syringe 50ml Luer Lock B.Braun Melsungen AG, Germany 8728810F
PA-Katheter Swan Ganz 7,5 Fr 110cm Edwards Lifesciences LLC, Irvine CA, USA 744F75
Percutaneous sheath introducer set 8,5 und 9 Fr, 10 cm with integral haemostasis valve/sideport Arrow international inc. Reading, PA, USA AK-07903
Perfusor FM Braun B.Braun Melsungen AG, Germany 8713820
Potassium chloride Fresenius, Kabi Germany GmbH 6178549
Propofol 2% Fresenius, Kabi Germany GmbH
Saline B.Braun Melsungen AG, Germany
Sonosite Micromaxx Ultrasoundsystem Sonosite Bothell, WA, USA
Stainless Macintosh Size 4 Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia 670000
Sterofundin B.Braun Melsungen AG, Germany
Stresnil 40mg/ml Lilly Germany GmbH, Abteilung Elanco Animal Health
Syringe 10 mL Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 309110
Syringe 2 mL Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 300928
Syringe 20 mL Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 300296
Syringe 5 mL Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain 309050
venous catheter 22G B.Braun Melsungen AG, Germany 4269110S-01

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ashbaugh, D. G., Bigelow, D. B., Petty, T. L., Levine, B. E. Acute respiratory distress in adults. The Lancet. 2 (7511), 319-323 (1967).
  2. Brower, R. G., et al. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. The New England Journal of Medicine. 342 (18), 1301-1308 (2000).
  3. Briel, M., et al. Higher vs lower positive end-expiratory pressure in patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: systematic review and meta-analysis. JAMA. 303 (9), 865-873 (2010).
  4. Bellani, G., et al. Epidemiology, Patterns of Care, and Mortality for Patients With Acute Respiratory Distress Syndrome in Intensive Care Units in 50 Countries. JAMA. 315 (8), 788-800 (2016).
  5. Chiumello, D., et al. Respiratory support in patients with acute respiratory distress syndrome: an expert opinion. Critical Care. 21 (1), 240 (2017).
  6. Barnes, T., Zochios, V., Parhar, K. Re-examining Permissive Hypercapnia in ARDS: A Narrative Review. Chest. , (2017).
  7. Matute-Bello, G., Frevert, C. W., Martin, T. R. Animal models of acute lung injury. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 295 (3), 379-399 (2008).
  8. Kobayashi, K., et al. Thromboxane A2 exacerbates acute lung injury via promoting edema formation. Scientific Reports. 6, 32109 (2016).
  9. Tian, X., Liu, Z., Yu, T., Yang, H., Feng, L. Ghrelin ameliorates acute lung injury induced by oleic acid via inhibition of endoplasmic reticulum stress. Life Sciences. , (2017).
  10. Kamuf, J., et al. Endexpiratory lung volume measurement correlates with the ventilation/perfusion mismatch in lung injured pigs. Respiratory Research. 18 (1), 101 (2017).
  11. Du, G., Wang, S., Li, Z., Liu, J. Sevoflurane Posttreatment Attenuates Lung Injury Induced by Oleic Acid in Dogs. Anesthesia & Analgesia. 124 (5), 1555-1563 (2017).
  12. Prat, N. J., et al. Low-Dose Heparin Anticoagulation During Extracorporeal Life Support for Acute Respiratory Distress Syndrome in Conscious Sheep. Shock. 44 (6), 560-568 (2015).
  13. Goncalves-de-Albuquerque, C. F., Silva, A. R., Burth, P., Castro-Faria, M. V., Castro-Faria-Neto, H. C. Acute Respiratory Distress Syndrome: Role of Oleic Acid-Triggered Lung Injury and Inflammation. Mediators of Inflammation. 2015, (2015).
  14. Schuster, D. P. ARDS: clinical lessons from the oleic acid model of acute lung injury. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 149 (1), 245-260 (1994).
  15. Goncalves-de-Albuquerque, C. F., et al. Oleic acid induces lung injury in mice through activation of the ERK pathway. Mediators of Inflammation. 2012, 956509 (2012).
  16. Ballard-Croft, C., Wang, D., Sumpter, L. R., Zhou, X., Zwischenberger, J. B. Large-animal models of acute respiratory distress syndrome. The Annals of Thoracic Surgery. 93 (4), 1331-1339 (2012).
  17. O'Driscoll, B. R., et al. BTS guideline for oxygen use in adults in healthcare and emergency settings. Thorax. 72, Suppl 1 90 (2017).
  18. Ettrup, K. S., et al. Basic surgical techniques in the Gottingen minipig: intubation, bladder catheterization, femoral vessel catheterization, and transcardial perfusion. Journal of Visualized Experiments. (52), 2652 (2011).
  19. Russ, M., et al. Lavage-induced Surfactant Depletion in Pigs As a Model of the Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS). Journal of Visualized Experiments. (115), 53610 (2016).
  20. Brower, R. G., et al. Higher versus lower positive end-expiratory pressures in patients with the acute respiratory distress syndrome. The New England Journal of Medicine. 351 (4), 327-336 (2004).
  21. Hartmann, E. K., et al. Influence of respiratory rate and end-expiratory pressure variation on cyclic alveolar recruitment in an experimental lung injury model. Critical Care. 16 (1), (2012).
  22. Hartmann, E. K., et al. Inhalation therapy with the synthetic TIP-like peptide AP318 attenuates pulmonary inflammation in a porcine sepsis model. BMC Pulmonary Medicine. 15, 7 (2015).
  23. Julien, M., Hoeffel, J. M., Flick, M. R. Oleic acid lung injury in sheep. Journal of Applied Physiology. 60 (2), 433-440 (1986).
  24. Wiener-Kronish, J. P., et al. Relationship of pleural effusions to increased permeability pulmonary edema in anesthetized sheep. Journal of Clinical Investigation. 82 (4), 1422-1429 (1988).
  25. Yahagi, N., et al. Low molecular weight dextran attenuates increase in extravascular lung water caused by ARDS. American Journal of Emergency Medicine. 18 (2), 180-183 (2000).
  26. Eiermann, G. J., Dickey, B. F., Thrall, R. S. Polymorphonuclear leukocyte participation in acute oleic-acid-induced lung injury. The American Review of Respiratory Disease. 128 (5), 845-850 (1983).
  27. Townsley, M. I., Lim, E. H., Sahawneh, T. M., Song, W. Interaction of chemical and high vascular pressure injury in isolated canine lung. Journal of Applied Physiology. 69 (5), 1657-1664 (1990).
  28. Young, J. S., et al. Sodium nitroprusside mitigates oleic acid-induced acute lung injury. The Annals of Thoracic Surgery. 69 (1), 224-227 (2000).
  29. Katz, S. A., et al. Catalase pretreatment attenuates oleic acid-induced edema in isolated rabbit lung. Journal of Applied Physiology. 65 (3), 1301-1306 (1988).
  30. El-Haddad, H., Jang, H., Chen, W., Soubani, A. O. Effect of ARDS Severity and Etiology on Short-Term Outcomes. Respiratory Care. 62 (9), 1178-1185 (2017).
  31. Wang, H. M., Bodenstein, M., Markstaller, K. Overview of the pathology of three widely used animal models of acute lung injury. European Surgical Research. 40 (4), 305-316 (2008).

Tags

الطب، المسألة 140، الضائقة، إصابة الرئة، وحمض الأولييك، خنزير، نموذج الحيوان، والأسلوب
حقن حمض الأولييك في الخنازير كنموذج لمتلازمة الضائقة التنفسية الحادة
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Kamuf, J., Garcia-Bardon, A.,… More

Kamuf, J., Garcia-Bardon, A., Ziebart, A., Thomas, R., Rümmler, R., Möllmann, C., Hartmann, E. K. Oleic Acid-Injection in Pigs As a Model for Acute Respiratory Distress Syndrome. J. Vis. Exp. (140), e57783, doi:10.3791/57783 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter