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Medicine

올레산 급성 호흡 곤란 증후군에 대 한 모델로 돼지에 주입

Published: October 26, 2018 doi: 10.3791/57783

Summary

이 문서에서 우리는 올레산의 중앙 정 맥 주입에 의해 돼지에서 급성 폐 상해를 유발 하는 프로토콜을 제시. 급성 호흡 곤란 증후군 (아즈) 공부에 대 한 설립된 동물 모델입니다.

Abstract

급성 호흡 곤란 증후군은 2.2%와 환자 실 환자의 19% 사이 배열 한 발생률과 관련 집중 치료 질병 이다. 지난 십년 동안 치료 발전에도 불구 하 고 아즈 환자는 여전히 35와 40% 사이 사망 율을 고통. 여전히 아즈에서 고통 받는 환자의 결과 개선 하기 위해 추가 연구에 대 한 필요가 있다. 한 문제는 없습니다 단일 동물 모델 급성 호흡 곤란 증후군의 복잡 한 pathomechanism를 모방 수 있습니다 하지만 그것의 다른 부분을 공부에 존재 하는 몇 가지 모델. 올레산 주입 (OAI)-유도 폐 상해는 환기 전략, 공부에 대 한 기초가 튼튼한 모델 동물에서 폐 역학 및 환기/관류 배포. OAI 심각 장애인된 가스 교환, 폐 역학의 저하와 장애 alveolo-모 세관 방 벽의 이끌어 낸다. 이 모델의 단점은이 모델은 작은 동물 모델에 (서) 특히 도전 중앙 정 맥 접근을 위한 필요성의 논쟁 적인 기계 관련성. 요약, 오 유도 폐에서 상해 크고 작은 동물에서 재현 가능한 결과를 리드 하 고 따라서 아즈 공부에 대 한 적절 한 모델을 나타냅니다. 그럼에도 불구 하 고, 추가 연구 아즈의 모든 부분을 모방 하 고 오늘 존재 하는 다른 모델와 관련 된 문제를 부족 모델을 찾을 필요가 있다.

Introduction

급성 호흡 곤란 증후군 (아즈)는 집중 치료 증후군을 광범위 하 게 공부 하고있다 첫 번째 설명 이후 약 50 년 전1. 이 연구는 병 태 생리학의 더 나은 이해에 몸과 아즈 향상 된 환자 관리 및 결과2,3결과의 개발을 하면. 그럼에도 불구 하 고, 아즈 고통 받아 환자에 있는 사망률 약 35-40%로 매우 높은 남아4,,56. 중 환자 실 입원의 약 10% 및 기계 환기를 필요로 하는 중 환자 실 환자의 23% 아즈는 사실이이 분야에서 더욱 연구에 대 한 관련성을 밑줄.

동물 모델 pathophysiologic 변경 및 다른 종류의 질병에 대 한 잠재적인 치료 modalities를 검토 하는 연구에 널리 사용 됩니다. 아즈의 복잡, 아니지만 단일 동물 모델 모방이 질병을 대표 하는 다양 한 측면7다른 모델입니다. 확고 한 모델은 올레산 주입 (OAI)-유도 폐 상해. 이 모델은 다양 한 동물, 쥐8, 쥐9, 돼지10, 개11, 양12등에서 사용 되었습니다. 올레산 불포화 지방산 이며 건강 한 인간13의 본문에 가장 일반적인 지방산. 그것은 인간의 플라즈마, 세포 막, 및 지방 조직13에 존재입니다. 순수, 그것은 바운스된다 알 부 민에 동안13혈 류 통해 수행 됩니다. 혈 류에서 지방산의 증가 수준을 다른 병 리 및 혈 청 지방산 레벨13일부 질병 상호의 심각도와 연결 됩니다. 올레산 아즈 모델 외상 환자14에서 보듯이 지질 색 전 증으로 인 한 아즈를 재현 하기 위해에서 개발 되었다. 올레산 폐13 및 트리거 호 중구 축적15, 선 동적인 중개자 생산16및 세포 죽음13에 타고 난 면역 수용 체에 직접 효과가 있다. 순수, 올레산 빠르게 진행 hypoxemia, 폐 동맥 압력 및 extravascular 폐 물의 축적 증가 유도합니다. 또한, 그것은 동맥 저 혈압 및 심근 우울증7유도합니다. 이 모델의 단점은 중앙 정 맥 접근을 위한 필요성, 의문 기계적 관련성 및 빠른 hypoxemia 그리고 심장 우울증으로 인 한 잠재적인 치명적인 진행입니다. 다른 모델에 비해이 모델의 장점은 작고 큰 동물, 아즈, 올레산, 주입 후 아즈의 급성 발병의 병 태 생리 메커니즘의 유효한 재현성에에서 유용성 및 연구 가능성 절연 아즈 없이 조직의 염증 같은 다른 많은 패 혈 증 모델7. 다음 기사에서 우리 올레 산 유도 한 폐 상해에 대 한 자세한 설명을 돼지에 주고 폐 기능에 타협의 안정성을 특성 대표 데이터 제공. 오 유도 폐 상해에 대 한 서로 다른 프로토콜을 확인 하 고 있습니다. 프로토콜 제공 여기 안정적으로 급성 폐 상해를 일으킬 수 있다.

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Protocol

여기에 설명 된 모든 동물 실험 (Landesuntersuchungsamt 라인란드 Pfalz, Koblenz, 독일, 승인 번호 G14-1-077) 기관 및 주 동물 보호 위원회에 의해 승인 되 고의 지침에 따라 실시 했다는 유럽과 독일 사회 실험실 동물 과학입니다. 실험 2-3 개월 나이, 27-29 k g의 마 취 남성 돼지 (sus scrofa domestica)에서 실시 되었다.

1. 마 취, 삽 관 법 그리고 기계 환기

  1. 마 취 포부의 위험을 줄일 수 있지만 스트레스를 줄이기 위해 물에 자유 접근을 허용 하기 전에 6 h에 대 한 식품을 보류 합니다.
  2. 진정에 대 한 주사 케 타 민 (4mg 킬로그램-1) 및 Azaperone (8 밀리 그램 킬로그램-1) 목에의 한 조합 또는 돼지의 gluteal 근육 근육 주사 (20 G)에 대 한 바늘으로 동물 동물 상자에 있는 동안.
    주의: 동물을 작업할 때 글러브를 사용 합니다.
  3. 알코올로 지역 소독 후 주변 정 맥 카 테 터 (20g)는 귀 정 맥에 삽입 합니다.
  4. 펜타닐 (4 µ g k g-1), propofol (3 mg 킬로그램-1) 및 atracurium (0.5 밀리 그램 킬로그램-1) 마 취의 유도 대 한 정 맥 주사.
  5. 돼지 호흡 중지, 들 것에 부정사 위치에 그것을 놓고 붕대로 고정 합니다.
  6. 귀 중 하나 또는 동물의 꼬리에 센서를 클리핑 주변 산소 포화 (SpO2)을 모니터링을 시작 합니다.
  7. 환기 환기 개, 피크 inspiratory 압력 아래 20 cm H2O 2, 크기에 대 한 마스크와 돼지, 긍정적 최종 내쉬는 숨 압력 (우는 소리) 5 cm H2O, 14-16 /min inspiratory 산소 분수 (FiO2)의 호흡 속도의 1.0.
  8. 균형된 전해질 솔루션으로 지속적인 주입을 시작 (5 mLkg-1 h-1), propofol (8-12 mg k g-1 h-1), 펜타닐 (0.1-0.2 mg k g-1 h-1) 마 취를 유지 하기 위해.
  9. 삽 관 법, 동물에 대 한 적합 한 일반적인 endotracheal 튜브 준비 (., 25-30 kg, endotracheal 튜브 내부 직경 (ID)의 무게 6-7 m m) endotracheal 튜브 중개자와 매킨토시 블레이드 4 일반적인 후 두 경 무장.
    참고: 두 사람이 삽 관 법에 대 한 필요 하다.
  10. 사람 1: 한 손으로 혀를 빼냅니다 dorsally 서로 주 둥이 누르고.
  11. 사람 2: 후 두 경 하 고 보기에는 후두개까지 평소 처럼 사전.
  12. 후 두 경 ventrally 시각화할 성 대를 당겨.
    참고: 가끔은 후두개 "막대기" 부드러운 팔 라틴을. 이 경우에 튜브의 끝에와 함께 그것을 동원.
  13. 성 대를 통해 튜브를 삽입 하 고는 중개자를 꺼내.
  14. 공기의 10 mL와 주사기와 튜브의 팔목을 차단 합니다.
  15. 호흡기에 튜브를 연결 합니다.
  16. Capnography와 auscultation와 두 폐의 동등한 환기 이산화탄소 (CO2)의 일반 증발 기에 의해 튜브의 정확한 위치를 확인 합니다.
  17. 기계 환기를 시작 (해 일 볼륨 6-8 mL/kg, 긍정적인 달라요 5 cm H20, FiO2 94-9817, 이산화탄소 (etCO의 끝 갯벌 압력 유지 호흡 속도 사이 주변 산소 포화 (SpO2)를 유지 하 2) 35-45 mmHG 사이).

2입니다. 계측

  1. Catheterizing 필요한 선박에 대 한 대 퇴 영역 위에 피부를 스트레칭 붕대와 hindlegs 철회.
  2. 5 mL 주사기, 10 mL 주사기는 Seldinger 바늘, 3 중개자 sheaths 준비 (5 Fr, 6 Fr, 8 Fr) guidewires, 3 포트를 중앙 정 맥 카 테 테 르와 함께 (7 Fr, 30 cm) guidewire와 폐 동맥 카 테 테 르 (7, 5 Fr, 110 cm).
  3. 아낌없이 적용 기술 아래로 닦아 피부 소독 제와 퇴 지역 소독.
  4. 완전히 식 염 수로는 카 테 터를 채우십시오.
  5. 오른쪽 사 타 구니 인 대와 대 퇴 혈관에 대 한 검사에 초음파 프로브를 놓습니다.
  6. 완전히 긴 축에 대 퇴 동맥을 시각화 하기 위해 프로브 90 °를 켜십시오.
  7. 인라인 초음파 시각화에서 오른쪽 대 퇴 동맥에 Seldinger 바늘으로 cannulate.
    참고:에 다른 한 가지가 초음파 없이 혈관 액세스할 수 있습니다. 초음파 유도 혈관 cannulation이이 모델에 대 한 필요 하지 않습니다.
  8. 밝은 혈액 흐름 밖 고동치는 때 지도 철사를 소개 하 고 바늘을 철회.
  9. 대 퇴 정 맥을 구상 하 고 바늘에 선 초음파 시각화 및 연속 포부 아래 정 맥을 cannulate.
  10. 정 맥 혈액 aspirable 때, 주사기를 분리 하 고 지도 철사를 삽입.
  11. 바늘을 철회.
  12. 초음파와 전선의 위치를 확인 하십시오.
  13. 동맥 중개자 칼을 삽입 (5 Fr)와 (대 한 Seldinger의 기술에 대 한 내용은 게시 방법18을 참조) Seldinger의 기법을 사용 하 여 중앙 정 맥 카 테 테 르.
  14. 다른 쪽에 동맥과 정 맥 빵 꾸를 반복 하 고 위에서 설명한 대로 Seldinger´s 기술을 사용 하 여 중개자 sheaths 삽입 (동맥 6 프랑, 8 정 맥 Fr).
  15. 모니터링 장비에 적합 한 변환기 시스템을 동맥 중개자 칼 집 및 중앙 정 맥 카 테 터를 연결 합니다.
  16. 분위기에 3 방법으로 stopcocks를 열어 분위기 (0)에 대 한 침략 적 모니터링을 보정 하 고 모니터에 모두 0 을 누릅니다.
  17. 차례 3-방법-stopcocks 다시 hemodynamics 측정.
  18. Hemodynamics 모니터링 시작 합니다.
  19. 오른쪽 아 트리 움의 높이에 모든 압력 트랜스듀서를 배치 합니다.
  20. Propofol 주입 전환 (8-12 mg k g-1 h-1), 펜타닐 (0.1-0.2 mg k g-1 h-1) 마 취를 유지 하기 위해 중심 정 맥 라인의 포트 중 하나에.

3. 초고속 측정 산소 부분 압력 (포2)의

참고: 포2 초고속 포2프로브 측정-측정 의무 이지만 pO2 실시간 변화를 시각화 하는 데 도움이.

  1. NeoFox 뷰어 소프트웨어를 열고 옵션을 클릭 합니다.
  2. 보정 탭을 선택 하 고 오픈 보정 버튼을 클릭 합니다.
  3. 교정 파일을 선택 하 고 열기다운로드를 클릭 합니다.
  4. 를 클릭 하 여 팝업 창을 확인 합니다.
  5. 옵션 대화 상자를 엽니다.
  6. 보정 탭을 선택 하 고 단일 포인트 보정을 클릭 합니다.
  7. 온도필드에 필드 산소 %21% , 온도 입력 합니다.
  8. 사용 현재 타우다운로드를 클릭 합니다. 나중에, 를 클릭 하 여 팝업 창을 확인 합니다.
  9. 2 왼쪽된 동맥 중개자 칼 집의 초고속 측정을 위한 프로브를 삽입 합니다.

4. 폐 동맥 카 테 터 삽입

  1. 폐 동맥 카 테 터 손상의 풍선 확인 하십시오.
  2. 모니터링 장비에 적합 한 변환기 시스템에 연결 합니다.
  3. 3-방법-자 지 분위기와 모니터에 0 보도 하 여 폐 동맥 압력 분위기 (0)에 대 한 모니터링을 보정.
  4. 차례 3-방법-자 지 다시 폐 동맥 압력 측정.
  5. 폐 동맥 압력을 모니터링 시작 합니다.
  6. 왼쪽된 정 맥 중개자 칼 집 (deflated 풍선)를 통해 폐 동맥 카 테 터를 삽입 합니다.
  7. 폐 동맥 카 테 테 르는 중개자 칼 집으로 통과 했다 때 공기의 1 mL와 함께 풍선을 부 풀 려.
  8. 폐 동맥 카 테 터를 전진 하 고 전형적인 파형 (정 맥 혈관, 오른쪽 아 트리 움, 우 심 실, 폐 동맥 및 폐 모 세관 쐐기 압력)를 모니터링 합니다. 경우 폐 동맥 카 테 터의 모든 포트를 통해 혈액을 발음 수 풍선 및 검사, 폐.
    참고: 폐 동맥 카 테 터를 삽입 하는 방법에 대 한 자세한 지침에 대 한 이전 게시19참조.

5입니다. 유도 폐 상해의

  1. 올레산 산 솔루션 준비: 올레 산 20 ml에서의 0.1 mL k g-1 3-방법-자 지를 연결 하 고 주사기.
  2. 또 다른 20 mL 주사기에 혈액의 2 개 mL를가지고 고 모두 주사기에 20 mL의 총 볼륨에 염 분을 추가 합니다.
  3. 3-방법-자 지에도 두 번째 주사기를 연결 합니다.
    주의: 장갑과 눈 보호 올레산 작업할 때 사용 합니다.
  4. 연속 주입 및 bolus 주사 (10 µ g/mL) 노르 (0.1 mg/mL)를 준비 합니다.
  5. 그것을 시작 하지 않고 norepinephrine 주사기 펌프 중앙 정 맥 카 테 터의 포트 중 하나에 연결 합니다.
  6. 초고속 포2시작-측정.
  7. 폐 상해의 유도 하기 전에 모든 관련 된 매개 변수 값 (기준)을 기록 합니다.
  8. 1.0 FiO2 를 설정 하 고 폐 모집 책략을 실시 (고원 압력 40 cm H2O 10에 대 한 s).
  9. 3-방법-자 지 폐 동맥 카 테 터의 인접 포트에 연결 합니다.
  10. 3-방법-자 지와 계속 항상 혼합을 통해 다른 한 주사기에서 그것을 반복적으로 주입 하 여 올레 산, 혈액/염 분 혼합물 철저 하 게 혼합.
  11. 그것은 homogenous 유제, 유제의 2 개 mL를 주입 고 믹싱 계속 합니다.
    참고: 혼합 중지 되 면, 유제는 질 성 친수성 부분으로 구분 될 수 있습니다.
  12. 밀접 하 게는 hemodynamics 올레산의 주입 후 모니터링 하 고 노르 손을 계속. 필요한 경우 norepinephrine bolus 주사 (10-100 µ g) 또는 연속 주입 60 mmHg 이상 평균 동맥 압력을 유지 하 게.
  13. 산소 (파 오2)의 동맥 부분 압력까지 솔루션 마다 3 분의 2 mL의 주입을 반복 / FiO2-200 mmHg 아래 비율 이다.
  14. 주사기는 PaO2/FiO2전에 빈 경우-100 및 200 mmHg 사이 비율은 이다, 2 더 많은 주사기 5.1 단계에서 설명한 대로 준비.
  15. 30 분을 기다려야 하 고 재평가 PaO2/FiO2-비율. 아직도 200 mmHg 이면 파 오2/FiO2까지 5.5-5.8 단계 반복-비율 100 및 200 mmHg 사이 폭포.
  16. 만약 파 오2/FiO2-비율 100 및 200 mmHg 사이 기다리는 30 분 이며, 다시 확인.
  17. 200 mmHg 아래 영구 경우 실험/치료 시작, 그렇지 않으면 2 더 주사기 5.1 단계에서 설명한 대로 준비 고 반복 단계 5.5-5.9.
  18. 아즈 네트워크20에서 제안에 따라 환기를 설정 합니다.

6입니다. 실험 및 안락사의 끝

  1. 깊은 마 취에 동물을 안락사를 넣기 또한 연속 취 propofol의 5 분 주사 200 mg와 염화 칼륨 40 mmol 대기 하는 펜타닐의 0.5 밀리 그램.

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Representative Results

파 오2/FiO2-올레산 (그림 1)의 분류 한 후 비율 감소. 제시 연구에서 0.185 ± 0.01 ml k g-1 올레 산 성 폐 상해의 유도 필요 했다. 모든 동물 보여 폐 상해, 추가 시간에 다양성의 유도 후 장애인된 산소 과정. 동물 1과 3, 그것은 작은 변동; 한 수준에 남아 있었다 동물 2, 우리는 동물 4 보여 지속적인 상승 끝에, 감소 다음, 초기 증가 관찰 합니다. 그럼에도 불구 하 고, 우리는 6 h 후 모든 4 동물에 산소에서 표시 장애를 찾으십시오. 따라서, 그것은 파 오2/FiO2밀접 하 게 모니터링 하는 데 필요한-유도 폐 상해 동안 비율. 우리는 초고속 포2를 사용 하 여-측정 프로브를 모니터링 실시간21파 오2 감소. 다른 옵션은 SpO2 떨어지고 시작 시간에서 정기적으로 동맥 혈 가스 샘플입니다. 차량 취급 (5, 6), 동물에서는 파 오2/FiO2감소-비율.

파 오2/FiO2감소-비 폐 동맥 압력 (PAP), 일반적으로 높은 실험 (그림 2)의 나머지를 위해 남아 있는 증가 의해 평행. 파 오2/FiO2와 유사한-비율, 그것은 때때로 변동 조금. 한 동물 (3) 동물, MPAP 체재이 수준에서 이후에; 두 동물 (동물 1 및 4)에 떨어진 조금; 한 동물 (동물 2), 그것은 처음 상승 이후에 떨어졌다. 차량 취급 동물 (5, 6), MPAP는 실험 기간 동안 변경 하지 않았다.

폐 상해는 또한 동물의 죽음 후에 밖으로 찍은 폐에서 시각적으로 감지. 그림 3 돼지는 안락사 후 오 유도 폐 상해의 대표적인 폐를 보여준다. 이전 간행물22에 따라 처리 더 조각, 치경 부 종 및 출혈에 표시 (그림 4).

Figure 1
그림 1 : 파 오의 개발 2 /FiO 2 -올레산 4 모범적인 돼지와 2 돼지에 주입 후 6 h 동안 비율 차량으로 대우. (A). 대표 플롯 보여주는 작은 변동으로 안정적인 값 감소 (2 동물) 또는 연속 상승 (4 동물) (동물 1, 3), 초기 상승. 차량 취급 돼지 (동물 5와 6) 표시 시간이 지남에 작은 변화. (B). 모든 동물에 대 한 평균 및 표준 편차. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오. 

Figure 2
그림 2 : 4 모범적인 돼지와 돼지 2에 올레 산의 주입 후 6 h 동안 평균 폐 동맥 압력 (MPAP)의 개발 차량을 가진 처리. (A). 대표 플롯 보여주는 모든 4 동물에서 초기 상승. 한 동물 (3) 동물, MPAP 체재이 수준에서 이후에; 두 동물 (동물 1 및 4)에 떨어진 조금; 한 동물 (동물 2), 그것은 처음 상승 이후에 떨어졌다. 차량 취급 돼지 (동물 5와 6) 표시 시간이 지남에 작은 변화. (B). 모든 동물에 대 한 평균 및 표준 편차. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3 : 올레 산의 주입 후 폐. 폐 올레산의 주입 후 6 h의 사진. 출혈 성 영역을 볼 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4 : 올레산 주입 후 폐 상해의 더 이미지. 폐는 파라핀 단면화 및 haematoxylin/오신 얼룩에 대 한 10% 포 르 말린에 고정 했다. 이미지 배율: 10 배. (A). 치경 부 종. (B). 출혈. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

동물 1 동물 2 동물 3 동물 4 동물 5 동물 6
몸 무게 [kg] 27 28 27 27 27 29
바로 위 엽 젖은 [g] 96 83 116 116 60 44
바로 위 엽 건조 [g] 14 13 13 11 11 9
습식 / 건식 6, 9 6, 4 8, 9 10, 5 5, 5 4,9

표 1:이 표에서 동물, 젖은 무게, 건조 무게와 젖은--건조-비에 동물의 폐의 오른쪽 상부 엽의 무게를 보여줍니다.

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Discussion

이 문서에서는 심한 아즈의 다양 한 측면을 공부에 대 한 모델로 올레산 유도 폐 상해의 한 방법. 다른 유화 액, 다른 사출 사이트와 유제23,,2425,26,27,28의 다른 온도 다른 프로토콜도 있다 ,29. 우리의 방법은 폐 기능에서 재현 하 고 안정적인 저하를 제공합니다. 올레산의 효과 복용량에 의존, 그것은 파 오2/FiO2에 대 한 개별 임계값을 정의 하는 데 필요한-원하는에 따라 비율, 연구, 그리고 올레 산이이 비율을 달성 하기의 필요한 복용량을 찾을.

이 메서드를 사용할 때는 몇 가지 함정이 있다. 첫 번째는 올레 산의 lipophilicity. 혈액/염 분 혼합물에 유화 계속, 그것은 지속적으로 그것을 혼합 해야 하입니다. 또 다른 문제는 올레 산의 주입 후 hemodynamics에 급격 한 변화 이다. 직접 올레 산의 주입 후 PAP 값 증가할 수 있다 갑자기 갑자기 hemodynamic 상실과 동물의 죽음 귀 착될 수 있다 60 mmHg에. 따라서, 그것은 충분 한 구조 약물, 예를 들면, 노르, 준비 하 고 손을 유지 하는 데 필요한입니다. 그럼에도 불구 하 고, 때로는 hemodynamic에서는 막을 수 없는 동물의 발생 합니다. 마지막 함정 올레산의 후 효과입니다. 인간의 아즈와 마찬가지로 증상 발병 시간이 달라질 수 있습니다 그리고 그것은 정확 하 게 얼마나 많은 올레산은 폐 상해의 유도에 주어진된 돼지에 필요한 예측도 파 오2/FiO2에 주어진된 복용량의 영향 예측도 가능-비율. 파 오2/FiO2-비율 거의 정체 될 수 있다; 하지만 그들은 또한 향상 시킬 수 있습니다 또는 추가 거절. 이것은 그림 1에 표시 됩니다. 일단 파 오2/FiO2-비율 보 ≥ 5 cm H2O 100과 200 mmHg 사이 장애가 남아 산소 요구 이며, 일반적으로 30 분 이상에 대 한 임계값이 파 오2/FiO2 남아 상대적으로 일정 이 시간 과정, 하지만 그것은 드롭 수 있습니다 추가. 드물게, 심지어 개선, 200 mmHg 이상 값에 도달이 가능 하다. 이러한 상황에서 더 많은 올레산이 필요 합니다.

올레산으로 폐 상해의 유도 특정 한계를 가지고지 않습니다. 주요 단점은 작은 동물에서 특히 도전적 일 수 있다 중앙 정 맥 접근을 위한 필요입니다. 또이 모델의 기계 론 적인 관련성에 대 한 질문입니다. 올레산 아즈 모델 외상 환자14에서 보듯이 지질 색 전 증으로 인해 아즈를 재현 하기 위해에서 개발 되었다. 하지만 외상만 원인이 아즈 경우30 의 약 10% 이며 다른 원인 패 혈 증 이나 폐 렴 같은 공유 여부 같은 메커니즘은 아직 토론. 아즈에 대 한이 돼지 모델의 마지막 단점은 복잡 한 계측 및 임상 경험 갑자기 hemodynamic 변화 hypoxic 큰 동물 마 취를 유지 하는 데 필요한. 따라서, 큰 동물 연구 및 집중 케어 의학에서 경험을 가진 수 사관만이 모델을 사용 하거나 적어도 밀접 하 게 미 경 험의 연구원을 감독 해야 합니다.

그러나,이 모델에 고유한 장점이 있습니다. 그것은 아주 잘 하 고 좋은 재현성7,31-염증 성 폐 상해 침투성 변화, 가스 교환 및 폐 기계공에 장애-인간의 아즈의 기본적인 pathologic 변화를 생성합니다. 이것은 일반적으로 부족 pathologic 효과 중 하나 이상을 다른 모델에 우수한. 게 하 여 계면 활성 제 고갈만 작은 폐 포 상피 변화7,19 , lipopolysaccharide 관리, 패 혈 증 모델을 유도, 일반적으로 alveolo-모 세관 방 벽7의 최소한의 변경만을 유도 한다. 올레산 주입은 동물 모델8,,910,12를 사용 하는 다양 한 실험실에서 사용 될 수 있도록 크고 작은 동물, 가능 합니다. 셋째, 그것은 뿐만 아니라 아즈의 초기 단계 뿐만 아니라16치경 표면 섬유 소의 증 착으로 이후 단계를 싫어 하지. 또한, 큰 동물을 사용 하는 경우 확장 된 임상 모니터링 및 작은 동물에 완전히 제공 되지 않는 계측을 사용 하 여 가능 하다. 이 집중 치료 의사 사용 됩니다, 따라서이 방법에 임상에 대 한 쉽게 액세스할 수 있도록 치료 알고리즘에서 빠른 구현을 촉진 설정 머리 맡의 상황을 유사 합니다.

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Disclosures

모든 저자 공개할 금융 또는 다른 충돌의 관심.

Acknowledgments

저자는 우수한 기술 지원에 대 한 Dagmar Dirvonskis를 감사 드립니다.

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

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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).

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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).

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