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एक गहन देखभाल इकाई प्रकार डिवाइस के माध्यम से तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम के पोर्सीन मॉडल में हैलोजेनेटेड एजेंट डिलिवरी

Published: September 24, 2020 doi: 10.3791/61644
Automatic Translation
1,2, 1,2, 1,2, 1,2, 1,2, 2, 2, 2, 1, 1,2, 1, 3, 2,4, 1,2,5
1Department of Perioperative Medicine, CHU Clermont-Ferrand, 2GReD, CNRS, INSERM, Université Clermont Auvergne, 3GRC 29, AP-HP, DMU DREAM, Department of Anesthesiology and Critical Care, Pitié-Salpêtrière Hospital, Sorbonne University, 4Department of Biochemistry and Molecular Genetics, CHU Clermont-Ferrand, 5Division of Allergy, Pulmonary, and Critical Care Medicine, Vanderbilt University Medical Center

Summary

हम हाइड्रोक्लोरिक एसिड-प्रेरित तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम (एआरडीएस) के एक मॉडल का वर्णन करते हैं जो हैलोजेनेटेड एजेंटों, आइसोफ्लोरेन और सेवोफ्लुरन के साथ बेहोशी प्राप्त करते हैं, जो गहन देखभाल बेहोश करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण के माध्यम से होता है। इस मॉडल का उपयोग फेफड़ों की चोट और मरम्मत पर हैलोजेनेटेड एजेंटों के जैविक तंत्र की जांच करने के लिए किया जा सकता है।

Abstract

तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम (एआरडीएस) गंभीर रूप से बीमार रोगियों में हाइपोक्सेमिक श्वसन विफलता और मृत्यु का एक आम कारण है, और प्रभावी उपचार खोजने की तत्काल आवश्यकता है। प्रीक्लिनिकल अध्ययनों से पता चला है कि साँस हैलोजेनेटेड एजेंटों का एआरडीएस के पशु मॉडलों में लाभकारी प्रभाव हो सकता है। आधुनिक गहन चिकित्सा इकाई (आईसीयू) वेंटिलेटर का उपयोग कर हैलोजेनेटेड एजेंटों को प्रशासित करने के लिए नए उपकरणों के विकास ने आईसीयू रोगियों को हैलोजेनेटेड एजेंटों के वितरण को काफी सरल बना दिया है। क्योंकि पिछले प्रयोगात्मक और नैदानिक अनुसंधान ने फेफड़ों के अल्वेलर एपिथेलियल चोट और सूजन के लिए सेवोफ्लुरन या आइसोफ्लुने, सेवोफेन या आइसोफ्लोरेन जैसे हैलोजेनेटेड वोलैटिव्स के संभावित लाभों का सुझाव दिया, एआरडीएस के दौरान फैलाना अल्वेलर क्षति के दो रोगविज्ञानी स्थलों, हमने फेफड़ों की चोट और मरम्मत पर हैलोजेनेटेड एजेंटों के प्रभावों के तंत्र को समझने के लिए एक पशु मॉडल तैयार किया। सामान्य संज्ञाहरण, श्वासनली इंटुबेशन, और यांत्रिक वेंटिलेशन की शुरुआत के बाद, एआरडीएस को हाइड्रोक्लोरिक एसिड के इंट्राचेल इन्स्टिलेशन के माध्यम से पिचकारियों में प्रेरित किया गया था। फिर, पिचकारियों को आईसीयू-प्रकार के उपकरण का उपयोग करके सांस सेवोफ्लुरन या आइसोफ्लोरैन के साथ बेहोश किया गया था, और जानवरों को 4 घंटे की अवधि के दौरान फेफड़ों की सुरक्षात्मक यांत्रिक वेंटिलेशन के साथ हवादार किया गया था। अध्ययन अवधि के दौरान, धमनी ऑक्सीजन, अल्वेलर-केसिलरी झिल्ली, अल्वेलर द्रव निकासी और फेफड़ों की सूजन की पारगम्यता का मूल्यांकन करने के लिए रक्त और अल्वोलार नमूने एकत्र किए गए थे। पूरे प्रयोग में मैकेनिकल वेंटिलेशन पैरामीटर भी एकत्र किए गए। यद्यपि इस मॉडल ने बदल गए अल्वेलर-कैपिलरी पारगम्यता के साथ धमनी ऑक्सीजन में उल्लेखनीय कमी को प्रेरित किया, यह प्रजनन योग्य है और एक तेजी से शुरुआत, समय के साथ अच्छी स्थिरता, और कोई घातक जटिलताओं की विशेषता है।

हमने एसिड आकांक्षा का एक पिलेट मॉडल विकसित किया है जो नैदानिक एआरडीएस की अधिकांश शारीरिक, जैविक और रोग विशेषताओं को पुन: उत्पन्न करता है, और यह आईसीयू बेहोशी के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के माध्यम से दिए गए हैलोजेनेटेड एजेंटों के संभावित फेफड़ों-सुरक्षात्मक प्रभावों की हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए उपयोगी होगा।

Introduction

तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम (एआरडीएस) गंभीर रूप से बीमार रोगियों में हाइपोक्सेमिक श्वसन विफलता और मृत्यु का एक आम कारण है1. यह दोनों फैलाना alveolar epithelial और एंडोथेलियल चोटों की विशेषता है, जिससे पारगम्यता और फेफड़े के एडीमा में वृद्धि हुई है, अल्वेलर द्रव निकासी (एएफसी) बदल गया है, और बिगड़ा श्वसन संकट2। अल्वेलर एडेमा के अवशोषण और एआरडीएस से वसूली के लिए अल्वेओली के माध्यम से एपिथेलियल द्रव परिवहन की आवश्यकता होती है, जो यह सुझाता है कि एएफसी में सुधार करने वाली चिकित्सा3,4उपयोगी हो सकती है। यद्यपि फेफड़ों की सुरक्षात्मक वेंटिलेशन और नसों में तरल चिकित्सा के लिए प्रतिबंधात्मक रणनीति परिणामों में सुधार करने में फायदेमंद साबित हुई है2,5, वे अभी भी उच्च मृत्यु दर और रुग्णता 6 से जुड़ेहुएहैं । इसलिए, सिंड्रोम के लिए प्रभावी उपचार विकसित करने और सटीक तंत्र है जिसके माध्यम से इस तरह के उपचार काम कर सकते है बेहतर समझने के लिए एक तत्काल जरूरत है ।

आइसोफ्लुन या सेवोफ्लुरन जैसे हैलोजेनेटेड एनेस्थेटिक्स का व्यापक रूप से ऑपरेटिंग रूम में सामान्य संज्ञाहरण के लिए उपयोग किया जाता रहा है। सेवोफ्लुरन वक्ष शल्य चिकित्सा से गुजर रहे रोगियों के फेफड़ों में सूजन में कमी और आ डीएस7जैसे पश्चात फेफड़े की जटिलताओं में कमी के साथ जुड़ा हुआ है। इसी तरह के परिणाम कार्डियक सर्जरी8के बाद रोगियों के मेटा-विश्लेषण में पाए गए हैं । हैलोजेनेटेड वोलैटिलेशन का भी एक चिंतात्मक प्रभाव होता है9,10 और शायद कुछ गुण जो हृदय 8 , 11 और गुर्दे 12,13 ,14जैसे कई अंगों की रक्षा करते हैं। हाल ही में, गहन चिकित्सा इकाई (आईसीयू) में शामक के रूप में सांस एनेस्थेटिक्स के नैदानिक उपयोग में रुचि बढ़ रही है। पशु और मानव दोनों अध्ययन यकृत 15 , मस्तिष्क16याहृदय11के लंबे समय तक इस्केमिया से पहले हैलोजेनेटेड एजेंटों के साथ पूर्वउपचार के सुरक्षात्मक प्रभावों का समर्थन करते हैं । हैलोजेनेटेड एजेंटों में गंभीर रूप से बीमार रोगियों के बेहोश होने के लिए अन्य नसों में एजेंटों पर संभावित फार्माकोकाइनेटिक और फार्माकोडायनामिक लाभ भी होते हैं, जिसमें ऊतकों में थोड़ा संचय होने के कारण कार्रवाई की तेजी से शुरुआत और तेजी से ऑफसेट शामिल है। सांस में सांस लेने वाले एजेंट कार्डियक सर्जरी से गुजर रहे रोगियों में नसों में बेहोशी की तुलना में इंटुबेशन समय कम करते हैं17. आईसीयू केरोगियों 18 , 19,20के बेहोश करने में हैलोजेनेटेड एजेंटों की सुरक्षा और प्रभावकारिता का कई अध्ययन समर्थनकरतेहैं । एआरडीएस के प्रायोगिक मॉडलों में, साँस सेवोफ्लुरन गैस एक्सचेंज21, 22में सुधार करता है, अल्वेलर एडेमा21, 22को कम करता है, और फेफड़े और प्रणालीगत सूजनदोनोंको कम करता है। आइसोफ्लुरेन भी अल्वियोलर-केशिका बाधा की अखंडता को बनाए रखते हुए चोट के बाद फेफड़ों की मरम्मत को सुधारता है, संभवतः एक प्रमुख तंग जंक्शन प्रोटीन24,25,26की अभिव्यक्ति को मॉडुलन करके। इसके अलावा, आइसोफ्लुरेन के साथ सुसंस्कृत और इलाज किए गए माउस मैक्रोफेज में मैक्रोफेज की तुलना में न्यूट्रोफिल पर बेहतर फैगोसाइटिक प्रभाव थे जिन्हें आइसोफ्लुन27के साथ इलाज नहीं किया गया था।

हालांकि, अस्थिर एनेस्थेटिक्स के फेफड़ों-सुरक्षात्मक गुणों के लिए सटीक जैविक रास्ते और तंत्र काफी हद तक अज्ञात रहते हैं,18की आगे की जांच की आवश्यकता होती है। अतिरिक्त अध्ययन भी फेफड़ों की चोट पर sevoflurane के सटीक प्रभाव की जांच करने के लिए और सत्यापित करने के लिए कि क्या प्रयोगात्मक सबूत रोगियों के लिए अनुवाद किया जा सकता है की आवश्यकता है । हमारी टीम से पहले यादृच्छिक नियंत्रण परीक्षण में पाया गया कि एआरडीएस के साथ रोगियों में साँस सेवोफ्लुरन का प्रशासन ऑक्सीजनीकरण सुधार से जुड़ा हुआ था और दोनों समर्थक भड़काऊ साइटोकिन्स और फेफड़ों के एपिथेलियल चोट मार्कर के स्तर में कमी आई थी, जैसा कि उन्नत ग्लाइवेशन एंड उत्पादों (SRAGE)28 के लिए प्लाज्मा और अल्वेलर घुलनशील रिसेप्टर्स द्वारा मूल्यांकन किया गया था। . चूंकि SRAGE को अब अल्वियोलर टाइप 1 सेल इंजरी का मार्कर माना जाता है और अल्वेलर सूजन का एक प्रमुख मध्यस्थ माना जाता है, इसलिए ये परिणाम फेफड़ों के अल्वोलार एपिथेलियल इंजरी21,29,30पर सेवोफ्लुरन के कुछ लाभकारी प्रभावों का सुझाव दे सकते हैं।

सांस आईसीयू बेहोश करने के लिए हैलोजेनेटेड एजेंटों के उपयोग के लिए लंबे समय से आईसीयू में तैनात किए जाने वाले ऑपरेटिंग रूम एनेस्थीसिया वेंटिलेटर और गैस वाष्पीकरण की आवश्यकता है। तब से, आईसीयू31में विशिष्ट उपयोग के लिए आधुनिक क्रिटिकल केयर वेंटिलेटर के साथ उपयोग के लिए उपयुक्त संवेदनाहारी रिफ्लेक्टर विकसित किए गए हैं। इन उपकरणों में श्वसन सर्किट के वाई-पीस और एंडोट्रेक्ल ट्यूब के बीच डाले गए संशोधित गर्मी और नमी का आदान-प्रदान फिल्टर होता है। वे हैलोजेनेटेड एजेंटों के प्रशासन की अनुमति देते हैं, जिसमें आइसोफ्लुन और सेवोफ्लुरन सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है, और उनमें एक असुरक्षित पॉलीप्रोपाइलीन वाष्पीकरण रॉड होता है, जिसमें एक विशिष्ट सिरिंज पंप द्वारा वितरित एक तरल एजेंट जारी किया जाता है। हैलोजेनेटेड एजेंट को समाप्ति के दौरान डिवाइस में निहित एक प्रतिबिंबित माध्यम द्वारा अवशोषित किया जाता है और इसे अगली प्रेरणा के दौरान जारी किया जाता है, जिससे समाप्त हो चुके हैलोजेनेटेड एजेंट31,32के लगभग 90% के रिसर्चर की अनुमति मिलती है। हाल ही में, डिवाइस का एक लघुकृत संस्करण 50 एमएल के एक वाद्य मृत स्थान के साथ विकसित किया गया था, जिससे यह एआरडीएस रोगियों में अल्ट्रा-प्रोटेक्टिव वेंटिलेशन के दौरान उपयोग के लिए और भी उपयुक्त हो जाता है, ज्वारीय मात्रा के साथ जो 200 एमएल31जितना कम हो सकता है। एआरडीएस के प्रयोगात्मक पिलेट मॉडल में इस तरह के लघुकृत उपकरण का कभी अध्ययन नहीं किया गया है।

क्योंकि पिछला शोध एआरडीएस के दौरान फेफड़ों के अल्वेलर सूजन और चोट में हैलोजेनेटेड वेलैटल्स की आशाजनक भूमिकाओं का समर्थन करता है, इसलिए हमने फेफड़ों की चोट पर हैलोजेनेटेड एजेंटों के प्रभावों के तंत्र की अनुवादात्मक समझ प्राप्त करने के लिए एक प्रयोगात्मक पशु मॉडल तैयार किया और33,34, 35की मरम्मत की। इस अध्ययन में, हमने पिलेट्स में हाइड्रोक्लोरिक एसिड (एचसीएल) प्रेरित एआरडीएस का एक मॉडल विकसित किया है जिसमें एनेस्थेटिक संरक्षण उपकरण, आईसीयू-प्रकार के डिवाइस के लघुकृत संस्करण का उपयोग करके साँस से बाहर निकाला जा सकता है। ARDS के इस बड़े पशु मॉडल को सांस हैलोजेनेटेड एजेंटों के संभावित फेफड़ों के सुरक्षात्मक प्रभावों के बारे में हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।

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Protocol

अध्ययन प्रोटोकॉल को फ्रेंच मिनिस्टेरे डी एल एजुकेशन नेशनल की पशु आचार समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था, डी एल 'एनसेग्नेमेंट सुचेर एट डी ला रेचेचे (अनुमोदन संख्या 01505.03) preclinicaltrials.eu(प्री-क्लीनिकल रजिस्ट्री पहचानकर्ता PCTE00000129) में पंजीकृत होने से पहले। सभी प्रक्रियाओं को सेंटर इंटरनेशनल डी चिरूगी एंडोस्कोपिक, यूनीवर्सिट क्लेरमोंट ऑवरगेन, क्लेरमोंट-फेरांड,फ्रांस में पशु अनुसंधान के अनुसार किया गया: वीवो प्रयोगों में रिपोर्टिंग (आने) दिशानिर्देश36।

1. पशु तैयारी और संज्ञाहरण

  1. पिलेट मोड
    1. सुनिश्चित करें कि प्रायोगिक प्रोटोकॉल पशु प्रयोगों के लिए दिशानिर्देशों के अनुरूप है, जिसमें 3आर सिद्धांत (प्रतिस्थापन, कमी और शोधन) और राष्ट्रीय/अंतर्राष्ट्रीय विनियम शामिल हैं ।
    2. प्रोटोकॉल शुरू करने से पहले संबंधित संस्थान में प्रायोगिक जानवरों की देखभाल और उपयोग के लिए आचार समिति से अनुमोदन प्राप्त करें ।
    3. एक पुरुष सफेद लैंडरेस पिलेट (2-4 महीने पुराना; 10-15 किलो वजन) का उपयोग करें।
    4. इंट्रामस्कुलर एजापेरोन (1.2.2 में वर्णित) का उपयोग करके प्रीमेडिकेशन के बाद पिलेट को रीढ़ की स्थिति में रखें।
  2. एनेस्थीसिया इंडक्शन
    1. पानी तक मुफ्त पहुंच की अनुमति देते हुए पशुओं को रात भर के लिए भोजन करने से प्रतिबंधित करें।
    2. कान के पीछे इंट्रामस्क्युलर एजापेरोन (2 mg.kg-1)का उपयोग करके पिलेट को एक्सियोलिटिक प्रीमेडिटेशन प्रशासित करें।
    3. मध्यीय और पार्श्व ऑरिकुलर नस की पहचान करने के लिए पिलेट के ऑरिकुलर बेस के मुलायम ऊतकों पर उंगली का दबाव लागू करें।
    4. पिलेट के मध्यावधि या पार्श्व ऑरिकुलर नस में एक परिधीय नसों में 22 जी कैथेटर डालें। त्वचा के माध्यम से 45 डिग्री के उथले कोण पर कैथेटर के साथ पालन करें और जब तक रक्त कैथेटर के माध्यम से प्रकट नहीं होता है तब तक आगे बढ़ें।
    5. सामान्य संज्ञाहरण को नसों में प्रोपोफोल (3 mg.kg-1)और सुफेंटेनिल (0.3 माइक्रोन g.kg-1)37के साथ प्रेरित करें । पेडल पलटा करने के लिए प्रतिक्रिया की कमी से संज्ञाहरण की गहराई की जांच करें।
  3. श्वासनली इंडुबेशन38,39
    1. एक आकार 4 सीधे मिलर लैरिंगोस्कोप ब्लेड का उपयोग करके लैरिंगोस्कोप तैयार करें।
    2. लैरिंजेल गुहा में लैरिंगोस्कोप पास करें और जीभ को लैरिंगोस्कोप ब्लेड से दबाना, जिससे एपिग्लोटिस दिखाई दे।
    3. ओरोट्रेक्ल इंस्टुबेशन से पहले पिलेट के गला खोलने की कल्पना करें।
    4. एक 6 मिमी आंतरिक व्यास कफ एंडोट्रेक्शियल ट्यूब डालें।
    5. 20-30सीएमएच2 ओ के आसपास कफ दबाव तक पहुंचने के लिए एंडोट्रेक्ल ट्यूब कफ को फुलाएं।
    6. माइक्रोपोर सर्जिकल टेप के साथ पिलेट की नाक में एंडोट्रेक्ल ट्यूब को ठीक करें।
    7. वेंटिलेटर से कनेक्ट करें और सेक्शन 3 में वर्णित सेटिंग्स के बाद मैकेनिकल वेंटिलेशन शुरू करें।
  4. सेशन मेंटेनेंस
    1. एसिड प्रेरित फेफड़ों की चोट से पहले प्रोपोफोल (5 mg.kg-1.h-1)के निरंतर नसों में अर्क के साथ संज्ञाहरण बनाए रखें। हैलोजेनेटेड एजेंटों के शुरू होने पर प्रोपोफोल का अर्क बंद हो जाएगा।
    2. दर्द प्रबंधन के लिए रेमिफेंटेनिल (10-20μ g.kg−1.h−1= 0.15-0.33 μ g.kg−1.1 .1) काएक निरंतरनसोंमें जलसेक जोड़ें।
    3. न्यूरोमस्कुलर नाकाबंदी के लिए सिसाट्रेक्यूरियम (0.2 mg.kg-1.h-1)का निरंतर नसों में अर्क जोड़ें।
    4. गर्म कंबल का उपयोग करके पिलेट के शरीर के तापमान को लगभग 38 डिग्री सेल्सियस पर रखें।
    5. इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम गतिविधि, परिधीय ऑक्सीजन संतृप्ति (एसपीओ2),और धमनी दबाव लगातार बाहरी मॉनिटर का उपयोग करके मॉनिटर करें।
  5. शल्यचिकित्सा
    1. 3-ल्यूमेन कैथेटर (7 फ्रेंच, 16 सेमी) डालने के लिए सही आंतरिक जुगुलर नस और सेल्डिंगर विधि के सर्जिकल एक्सपोजर का उपयोग करके केंद्रीय शिरीन एक्सेस डालें।
      1. गर्दन के वेंट्रल पहलू पर एक कटनीस मिडलाइन चीरा बनाएं, श्वासनली से 2 सेमी पार्श्व। ऊतकों को विच्छेदन करने के लिए सर्जिकल संदंश का उपयोग करें।
      2. आंतरिक जुगुलर नस (लगभग 1-2 सेमी गहरी, आंतरिक कैरोटिड धमनी के लिए पार्श्व) और, सुई (18 जी, 6.35 सेमी) का उपयोग करके, एक क्रैनोकौडल दिशा अभिविन्यास के साथ पंचर बनाएं।
      3. हाथ के साथ, सुई के माध्यम से "जे" गाइडवायर (0.81 मिमी व्यास, 60 सेमी) डालें। धीरे-धीरे सुई को हटा दें और जल्दी से "जे" गाइडवायर के साथ आंतरिक जुगलबंदी नस में तीन लाइनों के साथ एक शिराकार कैथेटर डालें। जगह में शिरस कैथेटर को बनाए रखते हुए "जे" गाइडवायर निकालें।
      4. विभिन्न लाइनों से हवा को हटाने और तीन लाइनों को कुल्ला करने के लिए नमकीन समाधान (0.9% एनएसीएल) के 5 एमएल के साथ फ्लश करने के लिए शिरीन कैथेटर की प्रत्येक पंक्ति के माध्यम से रक्त को एस्पिरेट करें।
      5. सतत लेम्बर्ट पैटर्न के बाद 3.0 गैर-शोषक सीवन धागे के साथ त्वचा को सीवन करें और केंद्रीय शिरीकार कैथेटर के प्रत्येक पार्श्व छिद्र पर एक ही सिलाई और ट्रिपल नॉट के साथ त्वचा पर कैथेटर को ठीक करें।
    2. सही फीमोरल धमनी के सर्जिकल एक्सपोजर के माध्यम से एक धमनी रेखा डालें और थर्मोडिल्यूशन कैथेटर (3-5 फ्रेंच, 20 सेमी) डालने के लिए सेल्डिंगर विधि का उपयोग करें।
      1. विस्तार में पिलेट का दाहिना अग्रभाग रखें।
      2. पिलेट के दाहिने कमर क्षेत्र पर एक कटनीस चीरा बनाएं। चमड़े के नीचे और मांसपेशियों के ऊतकों को विच्छेदन करने के लिए सर्जिकल संदंश का उपयोग करें।
      3. फीमोरल पल्स (लगभग 3-4 सेमी गहरी) को टटोलना और सुई (19 जी, 54 मिमी) का उपयोग करके सही फीमोरल धमनी को स्थानीयकृत करें, एक कोडोक्रैनियल दिशा अभिविन्यास के साथ पंचर बनाएं।
      4. सुई के माध्यम से "जे" गाइडवायर डालें। धीरे-धीरे सुई को हटा दें और जल्दी से गाइडवायर के साथ फेमोरल धमनी में एक धमनी कैथेटर डालें। कैथेटर को जगह में बनाए रखते हुए गाइडवायर निकालें।
      5. धमनी कैथेटर से हवा निकालें और लाइन कुल्ला करने के लिए खारा समाधान के साथ फ्लश।
      6. सतत लेम्बर्ट पैटर्न के बाद 3.0 गैर-अवशोषण सीवन धागे के साथ त्वचा को सीवन करें और धमनी कैथेटर के प्रत्येक पार्श्व छिद्र पर एक ही सिलाई और ट्रिपल नॉट के साथ त्वचा पर कैथेटर को ठीक करें।
      7. एक पल्स कंटूर कार्डियक आउटपुट मॉनिटर डिवाइस के साथ सीरियल रक्त नमूनों और निरंतर हेमोडायनामिक निगरानी (धमनी दबाव, हृदय सूचकांक, और पाठ्येतर फेफड़ों के पानी, शरीर के वजन के लिए अनुक्रमित) की पुनः प्राप्ति की अनुमति देने के लिए एक धमनी लाइन टयूबिंग पर कैथेटर प्लग करें।

2. एसिड प्रेरित तीव्र फेफड़ों की चोट

सावधानी: त्वचा या आंखों के साथ एसिड के संपर्क के किसी भी जोखिम से बचने के लिए इस कदम के दौरान दस्ताने और चश्मे का उपयोग करें)

  1. एचसीएल का 100 एमएल 0.05 मीटर और पीएच 1.4 पर बनाएं।
  2. उरोस्थि के अंतिम खंड के शारीरिक मील का पत्थर का उपयोग करना, एंडोट्रेक्सील ट्यूब की नोक और पिलेट के कैरिना के बीच की दूरी को मापें।
  3. एक Ch14 सक्शन कैथेटर पर एक काले कलम के साथ इस दूरी को चिह्नित करें।
  4. एंडोट्रेक्ल ट्यूब के माध्यम से सक्शन कैथेटर को ब्लैक लैंडमार्क तक डालें।
  5. धीरे-धीरे 3 मिनट से अधिक के लिए सक्शन कैथेटर के माध्यम से एसिड के 4 mL.kg-1 (बॉडीवेट) को पैदा करें।
  6. सक्शन कैथेटर निकालें।

3. मैकेनिकल वेंटिलेशन

  1. एक गहन देखभाल वेंटिलेटर पर मात्रा नियंत्रित वेंटिलेशन का उपयोग करें।
  2. 6 mL.kg-1की ज्वारीय मात्रा का उपयोग करें, 5 सीएमएच2ओ का सकारात्मक अंत-समाप्ति दबाव (PEEP) और 40% का एक प्रेरित ऑक्सीजन अंश (FiO2)।
  3. ३५ और ४५ mmHg के बीच अंत ज्वार कार्बन डाइऑक्साइड को बनाए रखने के लिए श्वसन दर को समायोजित करें ।
    नोट: पिछले अध्ययनों के आधार पर37,40,41,फेफड़ों की चोट को स्थापित माना जाता है जब धमनी ऑक्सीजन तनाव (पाओ2)-टू-फियो2 अनुपात बेसलाइन से 25% तक कम हो जाता है, वायुमार्ग एचसीएल के बाद लगभग 1 एच।

4. हैलोजेनेटेड एनेस्थेटिक्स

नोट: एसिड-प्रेरित फेफड़ों की चोट हासिल होने के बाद हैलोजेनेटेड एनेस्थेटिक्स (सेवोफ्लुरन या आइसोफ्लुन) का उपयोग करना शुरू करें। प्रोपोफोल का उपयोग करके नसों में सीसे का उपयोग करना तब बाधित होना चाहिए।

  1. सिरिंज को भरना (चित्रा 1A):निर्माता द्वारा प्रदान किए गए फिलिंग एडाप्टर को हैलोजेनेटेड एजेंट की 250 एमएल बोतल और फिलिंग एडाप्टर के लिए 60 एमएल सिरिंज संलग्न करें। बोतल को उल्टा करें और सिरिंज को धक्का देकर और प्लंजर खींचकर भरें। बोतल को सीधा करें और सिरिंज निकाल लें।
  2. मैलाढोना (चित्रा 1B)
    1. वेंटिलेटर के करीब हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन एनेस्थेटिक गैसों को हटाने के लिए उपयोग किए जाने वाले चारकोल फिल्टर रखें।
    2. चारकोल फिल्टर से सुरक्षात्मक टोपी निकालें।
    3. चारकोल फिल्टर को फ्लैक्स ट्यूब के साथ वेंटिलेटर के एक्सपायरी वाल्व से कनेक्ट करें।
  3. एनेस्थेटिक कंजर्विंग डिवाइस (साँस आईसीयू सेनिटेशन के लिए उपयोग किया जाने वाला डिवाइस)(चित्रा 1C)का उपयोग करें जैसा कि नीचे वर्णित है।
    1. एनेस्थेटिक संरक्षण डिवाइस के गैस सैंपलिंग पोर्ट से आयनोमर झिल्ली ड्रायर लाइन को कनेक्ट करें।
    2. गैस सैंपलिंग लाइन के एक तरफ आयनोमर झिल्ली ड्रायर लाइन से कनेक्ट करें।
    3. गैस सैंपलिंग लाइन के दूसरी तरफ गैस एनालाइजर से कनेक्ट करें।
    4. श्वसन सर्किट के वाई-पीस और एंडोट्रेक्ल ट्यूब के बीच एनेस्थेटिक कंजर्विजिंग डिवाइस डालें।
    5. सुनिश्चित करें कि एनेस्थेटिक संरक्षण डिवाइस में काला पक्ष ऊपर है और पिलेट की ओर ढलान है।
  4. एनेस्थेटिक कंजर्विंग डिवाइस(चित्रा 2)के माध्यम से साँस सेनिटेशन वितरित करें।
    1. सिरिंज पंप में विशिष्ट सिरिंज रखें।
    2. एनेस्थेटिक एजेंट लाइन को सिरिंज से कनेक्ट करें।
    3. हैलोजेनेटेड एजेंट के 1.5 एमएल के बोलस के साथ एजेंट लाइन को प्राइम करें।
    4. एमएल.एच-1 (आइसोफ्लून और सेवोफ्लुरन की प्रारंभिक सिरिंज पंप दर सेटिंग्स क्रमशः 3 और 5 एमएल/एच हैं) में लक्षित एक्सपायर्ड सेवोफ्लुरन अंश (एफईसेवो) या एक्सपायर्ड आइसोफ्लुने अंश (एफईआईएसओ) मूल्य के रूप में गैस एनालाइजर पर प्रदर्शित किया गया है।
    5. सुनिश्चित करें कि गैस एनालाइजर एक एफईसेवो %-एफईआईएसओ% या समकक्ष न्यूनतम अल्वोलार एकाग्रता मूल्य शून्य से अधिक प्रदर्शित करता है। यदि आवश्यक हो, तो हैलोजेनेटेड एजेंट के 0.3 एमएल का अतिरिक्त बोलस दें।
    6. मिनट की मात्रा और लक्षित एकाग्रता के आधार पर एक निश्चित एकाग्रता तक पहुंचने के लिए आवश्यक सिरिंज पंप दर को अनुकूलित करें, सामान्य तौर पर 2-7एमएल.एच-1 और 4-10 एमएल.एच-1 की दरों के साथ, क्रमशः 0.2%-0.7% और 0.5%-1.4% के समाप्त होने वाले अंशों से जुड़े हुए हैं।
    7. प्रयोग के दौरान, एफईसेवो और एफईआईएसओ लक्ष्यों के साथ हैलोजेनेटेड एजेंटों का प्रशासन जारी रखें क्रमशः 0.8-1.1 और 0.5-0.8।

5. माप

  1. निगरानी
    1. बाहरी मॉनिटर द्वारा मापा जाने वाले विभिन्न मापदंडों को इकट्ठा करें: हृदय गति, रक्तचाप और परिधीय ऑक्सीजन संतृप्ति।
    2. वेंटिलेटर द्वारा मापा गया रिकॉर्ड पैरामीटर: ज्वारीय मात्रा, श्वसन दर, सेट झलक, ऑटो-झलक (वेंटिलेटर पर 5 एस की समाप्ति पकड़ पैंतरेबाज़ी लागू करके), श्वसन प्रणाली का अनुपालन, वायुमार्ग प्रतिरोध, प्रेरणादायक पठार दबाव (वेंटिलेटर पर 2 एस की एक प्रेरक पकड़ पैंतरेबाज़ी लागू करके), पीक प्रेरणा दबाव, और ड्राइविंग दबाव।
    3. वेंटिलेटर में एकीकृत होने पर नाइट्रोजन वॉश इन/वॉश आउट विधि का उपयोग करके फेफड़ों की कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता की गणना करें।
    4. फेफड़ों, हृदय सूचकांक और प्रणालीगत संवहनी प्रतिरोध के पाठ्येतर पानी की मात्रा को मापने के लिए पहले से फेमोरल धमनी में डाले गए थर्मल इंडिकेटर का उपयोग करें।
  2. शुद्ध एएफसी दर को मापने के लिए बिना पतला पल्मोनरी एडीमा द्रव नमूना।
    1. एंडोट्रेक् सी ट्यूब के माध्यम से डिस्टल ब्रोंकस में एक अंकित स्थिति में एक नरम 14 फादर सक्शन कैथेटर डालें।
    2. कोमल सक्शन लगाकर सक्शन जाल में एडिमा तरल पदार्थ का नमूना लिया जाता है।
    3. सेंट्रलाइज सभी नमूने रेफ्रिजरेटेड सेंट्रलाइज में 10 मिनट के लिए 4 डिग्री सेल्सियस पर 240 एक्स ग्राम पर।
    4. सुपरनेटेंट को ले लीजिए।
      नोट: बिना पतला पल्मोनरी एडीमा तरल पदार्थ में कुल प्रोटीन एकाग्रता को एक कोलोरिमेट्रिक विधि के साथ मापा जाता है। क्योंकि अल्वियोलर अंतरिक्ष से एडेमा तरल पदार्थ की निकासी की दर प्रोटीन हटाने की दर से बहुत तेज है, शुद्ध एएफसी दर प्रतिशत एएफसी = १०० × [1-(प्रारंभिक एडीमा प्रोटीन/अंतिम एडीमा कुल प्रोटीन) के रूप में गणना की गई थी] और उसके बाद%/h३७के रूप में सूचित किया गया था । बेसलाइन पर जानवरों से बिना पतला पल्मोनरी एडिमा तरल पदार्थ के नमूने एकत्र किए जाते हैं और बाद में 4 घंटे, जैसा कि पहले34,44, 45,46,47,48,49वर्णित है।
  3. मिनी ब्रोंकोल्वेलर लावेज सैंपलिंग।
    1. एंडोट्रेक् सी ट्यूब के माध्यम से डिस्टल ब्रोंकस में एक मजबूत स्थिति में एक नरम 14 फादर सक्शन कैथेटर डालें।
    2. सक्शन कैथेटर में 0.9% सोडियम क्लोराइड समाधान के 50 एमएल को पैदा करें।
    3. तुरंत एक सक्शन जाल में तरल पदार्थ का नमूना।
    4. मिनी ब्रोंकोलवेओलर लावगे को ले लीजिए।
      नोट: मिनी बाल में कुल प्रोटीन एकाग्रता को एक कोलोरिमेट्रिक विधि के साथ मापा जाता है और उदाहरण के लिए, टीएनएफ-α, आईएल-6, आईएल-1, और आईएल-18 जैसे प्रोइनफ्लेमेटरी साइटोकिन्स के स्तर को मल्टीप्लेक्स इम्यूनोसे विधि का उपयोग करके मापा जाता है। एसिड प्रेरित फेफड़ों की चोट के बाद नमूने 4 घंटे एकत्र किए जाते हैं।
  4. रक्त गैस विश्लेषण
    1. बेसलाइन पर बीडी लूर-लोक टिप के साथ 3 एमएल बीडी प्रीसेट सिरिंज में धमनी रेखा के माध्यम से धमनी रक्त गैसों को एकत्र करें। प्वाइंट-ऑफ-केयर ब्लड गैस एनालाइजर का उपयोग करके पीएओ2/फियो2,पैको2,पीएच, सीरम लैक्टेट और सीरम क्रिएटिनिन को तुरंत मापें।
    2. एसिड पैदा करने के बाद 4 घंटे के लिए हर घंटे इस कदम को दोहराएं।
  5. फेफड़ों का नमूना
    1. प्रयोग के अंत में पेंटोबार्बिटल (150 mg.kg-1)के नसों में इंजेक्शन के साथ पिलेट का त्याग करें (एसिड-प्रेरित फेफड़ों की चोट के बाद 4 घंटे)।
    2. विच्छेदन और पूरे फेफड़ों को हटा दें। अल्कोहल एसिटिफाइड फॉर्मेलिन के साथ ठीक करें।
    3. पैराफिन में एम्बेड करें और 10 माइक्रोन मोटाई पर स्लाइस करें।
    4. हेमेटॉक्सीलिन और इओसिन के साथ दाग।
      नोट: फेफड़ों की चोट के हिस्टोलॉजिकल सबूत एक मानकीकृत हिस्टोलॉजी चोट स्कोर५०का उपयोग कर मूल्यांकन किया जा सकता है ।

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Representative Results

इस प्रयोग के लिए, 25 पिचकारियों को एनेस्थेटाइज्ड किया गया था और दो समूहों में विभाजित किया गया था: अनुपचारित समूह (शाम समूह) में 12 पिचकारियां और एसिड-घायल समूह (एचसीएल समूह) में 13 पिचकारियां । प्रयोग की समाप्ति से पहले किसी पिलेट की मौत नहीं हुई । आरडीएस(चित्रा 3)के नकली जानवरों की तुलना में पीएओ2/फियो 2पर एचसीएल-प्रेरित एआरडीएस के हानिकारक प्रभाव के साथ समूह इंटरैक्शन (पी < 10−4)द्वारा दो-तरह से दोहराए गए उपायों के विश्लेषण से एक महत्वपूर्ण समय का संकेत मिला । यांत्रिक वेंटिलेशन (पी < 10−4)के 4 घंटे के बाद मापा कुल प्रोटीन के अन पतला पल्मोनरी एडीमा द्रव स्तर में एक महत्वपूर्ण बीच समूह अंतर नोट किया गया था। एचसीएल-प्रेरित एआरडीएस नकली जानवरों(चित्रा 4)की तुलना में बाल प्रोटीन में वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ था। एक दो तरह के आरएम-ANOVA समूह बातचीत द्वारा एक महत्वपूर्ण समय संकेत दिया (पी < 10−4)एचसीएल प्रेरित ARDS के साथ वृद्धि हुई पाठ्येतर फेफड़ों के पानी के साथ जुड़ा जा रहा है, ARDS के बिना नकली जानवरों की तुलना में(चित्रा 5A)। कार्डिक आउटपुट और प्रणालीगत संवहनी प्रतिरोध मूल्यों की सूचना क्रमशः चित्रा 5B और चित्रा 5Cमें दी गई है। सभी जानवरों में मापा गया सेवोफ्लुरन के प्रेरक और समाप्ति अंश चित्र 6में सूचित किए गए हैं और हिस्टोलॉजिक फेफड़ों की चोट के स्थूल साक्ष्य चित्र 7में दिखाए गए हैं ।

Figure 1
चित्रा 1: एनेस्थेटिक संरक्षण डिवाइस का उपयोग करके हैलोजेनेटेड अस्थिर एजेंटों के साथ बेहोश करने के लिए आवश्यक सेट अप का चित्रण। (ए)बोतल एडाप्टर के साथ विशिष्ट सिरिंज भरना। (ख)मैला ढोने वाले चारकोल फिल्टर का उपयोग करके हैलोजेनेटेड एजेंटों को मैला करना। (ग)वेंटिलेटर के साथ उपयोग करने के लिए एनेस्थेटिक संरक्षण उपकरण के साथ सिरिंज पंप और गैस एनालाइजर दोनों को इकट्ठा करना। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 2
चित्रा 2: वेंटिलेटर के श्वसन सर्किट के लिए संवेदनाहारी संरक्षण डिवाइस के कनेक्शन का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व। इसमें फेफड़ों की कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता को मापने के लिए मॉड्यूल का एकीकरण शामिल है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 3
चित्र 3: धमनी ऑक्सीजन में परिवर्तन का माप। (ए)4 घंटे की अवधि केदौरानअनुपचारित पिचकारियों (शाम समूह, एन =12)और एसिड से घायल पिचकारियों (एचसीएल समूह, एन = 13) में ऑक्सीजन अंश (एफआईओ 2) अनुपात को प्रेरित करने के लिए धमनी ऑक्सीजन तनाव (पाओ 2) का विकास । (ख)एक विशिष्ट समय बिंदु पर पाओ2/FiO2 के डेल्टा का विकास और अनुपचारित पिचकारियों (शाम समूह, एन =12)और एसिड से घायल पिचकारियों (एचसीएल समूह, एन = 13) में H0 में पाओ2/FiO 2 का विकास । मान एमएमएचजी में व्यक्त किए जाते हैं और साधनों के रूप में प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसमें साधनों की मानक त्रुटियों का प्रतिनिधित्व करने वाली त्रुटि सलाखों के साथ। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 4
चित्रा 4: अल्वेलर-केशिका झिल्ली पारगम्यता में परिवर्तन के माप। अनुपचारित पिचकारियों (शाम समूह, एन = 12) और एसिड-घायल पिचकारियों (एचसीएल समूह, एन = 13) में 4 घंटे में कुल प्रोटीन का मिनी ब्रोंकोएल्वोलार स्तर (बाल) । मान जीएल-1 में व्यक्त किए जाते हैं और साधनों के मानक त्रुटियों का प्रतिनिधित्व करने वाली त्रुटि सलाखों के साथ, साधनों के रूप में प्रतिनिधित्व करते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 5
चित्र 5: ट्रांसपल्मोनरी थर्मोडिल्यूशन द्वारा प्रदान किए गए माप। (A)फेफड़ों का एडिमा, जैसा कि बाहुलर फेफड़ों के पानी द्वारा आंका गया है । (ख)कार्डियक आउटपुट। (ग)प्रणालीगत संवहनी प्रतिरोध। ट्रांसपल्मोनरी थर्मोडिल्यूशन अनुपचारित पिचकारियों (शाम समूह, एन = 12) और एसिड-घायल पिचकारियों (एचसीएल समूह, एन = 13) में पल्स कंटूर कार्डियक आउटपुट मॉनिटर का उपयोग करके किया गया था। मान क्रमशःmL.kg-1,एल.मिन-1,dynes.s.cm-5में व्यक्त किए जाते हैं, और साधनों की मानक त्रुटियों का प्रतिनिधित्व करने वाली त्रुटि सलाखों के साथ, साधनों के रूप में सूचित किए जाते हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 6
चित्र 6: हैलोजेनेटेड एजेंटों, सेवोफ्लुरन और आइसोफ्लोरेन के समाप्त होने वाले अंशों का माप। (A)एक्सपायर्ड (एफईसेवोफ्लुरन) और 4-एच अध्ययन अवधि के दौरान प्रेरित (एफआईसेवोफ्लुरन) सेवोफ्लुरन अंश। (ख)एक्सपायर्ड (एफईआइसोफलुरेन) और प्रेरित (एफआईआइसोफलुरेन) 4-एच अध्ययन अवधि के दौरान आइसोफलुने अंश। मान% में व्यक्त किए जाते हैं और साधनों के रूप में प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसमें साधनों की मानक त्रुटियों का प्रतिनिधित्व करने वाली त्रुटि सलाखों के साथ। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Figure 7
चित्र 7: 4 घंटे के अध्ययन की अवधि के बाद पूरे फेफड़ों का स्थूल मूल्यांकन। (A)एक अनुपचारित पिलेट (शाम समूह) का पूरा फेफड़ा । (ख)एसिड से घायल पिलेट (एचसीएल समूह) का पूरा फेफड़ा । स्थूल फेफड़ों की चोट, दिखाई नकसीर और भीड़ के साथ, फेफड़ों के लाल भागों (सफेद तीर) में ध्यान देने योग्य है। 4 घंटे के अध्ययन अवधि के बाद फेफड़ों का हिस्टोलॉजिक मूल्यांकन। (C)एक अनुपचारित पिलेट (शाम समूह) के फेफड़ों का हिस्टोलॉजिकल स्लाइस । (घ)एसिड से घायल पिलेट (एचसीएल समूह) के फेफड़ों का हिस्टोलॉजिकल स्लाइस । फेफड़ों की चोट के हिस्टोलॉजिक साक्ष्य मुख्य रूप से न्यूट्रोफिल (काले तीर) से मिलकर एक अधिक सेलुलरिटी थी, जिसमें एटइलासिस और बढ़े हुए अल्वोलार व्यवधान, हाइलिन झिल्ली, प्रोटीन मलबे, नकसीर (सफेद तीर) और अल्वीलर दीवार (काले तीर) का मोटा होना के अधिक क्षेत्र थे। स्केल सलाखों के बराबर 100 माइक्रोन. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.

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Discussion

यह लेख एनेस्थेटिक कॉन्सेवरिंग डिवाइस का उपयोग करके वितरित सेवोफ्लुरन या आइसोफ्लोरेन जैसे हैलोजेनेटेड वोलैटिकल्स के फेफड़ों-सुरक्षात्मक प्रभावों की जांच करने के लिए पिचकारियों में एचसीएल के इंट्राचेल इंस्टिलेशन द्वारा प्रेरित एआरडीएस के प्रजनन योग्य प्रयोगात्मक मॉडल का वर्णन करता है।

इस अध्ययन का प्राथमिक लक्ष्य एआरडीएस का एक प्रायोगिक मॉडल विकसित करना था जिसमें अस्थिर एजेंटों को एक संवेदनाहारी संरक्षण उपकरण द्वारा वितरित किया जा सकता है, जैसे कि आईसीयू रोगियों में इस्तेमाल किया जाता है। यद्यपि हैलोजेनेटेड एजेंटों के कुछ प्रभावों का पहले पशु मॉडल में अध्ययन किया गया है, हमारे मॉडल की ताकत यह है कि यह इस तरह के प्रभावों की हमारी समझ को आगे बढ़ाने के लिए एक चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक, ट्रांसलेशनल मॉडल है। इस मॉडल का एक और लाभ यह है कि पर्याप्त फेफड़ों की चोट समय के साथ कम मृत्यु दर के साथ चूहों से बड़ा जानवरों में प्रेरित किया जा सकता है । वास्तव में, एआरडीएस के पशु मॉडल के चयन में एक महत्वपूर्ण विचार51को संबोधित करने के लिए प्रयोगात्मक प्रश्न होना चाहिए। माउस मॉडल में, फेफड़ों की चोटों को प्रेरित करने के लिए प्रयोगात्मक तकनीकें, जैसे नसों में ओलिक एसिड52,लावगे-प्रेरित सर्फेक्टेंट कमी40,और उच्च खिंचाव यांत्रिक वेंटिलेशन53, घंटोंसे दिनों तक एक टाइमस्केल पर गहन चोट को प्रेरित कर सकते हैं, लेकिन वे फेफड़ों की चोट की मरम्मत/ इसके अलावा, पशु मॉडल की कुछ चुनौतियां (उदाहरण के लिए, वेंटिलेटर-प्रेरित फेफड़ों की चोट के कुछ मॉडलों में बेहद बड़ी ज्वारीय मात्रा) चरम हो सकती है, जैसे कि वे एआरडीएस के साथ मनुष्यों में मौजूद स्थितियों की सीमा के प्रतिनिधि नहीं हैं। इसके विपरीत, इंट्राचेल एंडोटॉक्सिन54 जैसे मॉडल नैदानिक एआरडीएस के बाद होने वाली सूजन और फाइब्रोटिक प्रक्रियाओं के समाधान के कुछ पहलुओं की जांच की अनुमति दे सकते हैं, लेकिन वे पर्याप्त हाइपोक्सीमिया का उत्पादन नहीं करते हैं जो सिंड्रोम51के निदान के लिए एक शर्त है। उनके विशिष्ट प्रभावों को बेहतर ढंग से चित्रित करने के लिए, चिकित्सीय की संभावना कई मॉडलों में परीक्षण किया जाना चाहिए, क्योंकि कोई भी पर्याप्त रूप से एआरडीएस55की विषमता को पुन: उत्पन्न नहीं करता है।

हमारे मॉडल की कुछ अंतर्निहित सीमाएं हैं। सबसे पहले, क्योंकि हमने प्रायोगिक एआरडीएस शुरुआत के बाद जानवरों को 4 घंटे की इच्छामृत्यु दी, हमने एआरडीएस के प्रारंभिक चरण के दौरान केवल पैरामीटर एकत्र किए। पिचकारियों में एआरडीएस के बाद के चरणों की जांच के लिए "पशु आइसीयू" जैसी अधिक विस्तृत सुविधाओं की आवश्यकता है । दूसरा, वर्तमान प्रयोगों के दौरान, हम केवल इस तरह के पाओ 2/FiO2 के रूप मेंधमनीऑक्सीजन के एक सूचकांक का उपयोग कर फेफड़ों की चोट की डिग्री का आकलन किया । हालांकि, जब हमने पहले इस एसिड-प्रेरित एआरडीएस मॉडल37के उपयोग की सूचना दी थी, तो प्रयोगात्मक एआरडीएस की अधिकांश विशेषताएं मौजूद थीं। हमारे मॉडल में सुधार करने के लिए, उदाहरण के लिए, विद्युत बाधा टोमोग्राफी या फेफड़ों के अल्ट्रासाउंड56का उपयोग करके, फेफड़ों की चोट की डिग्री के गैर-आक्रामक उपायों को जोड़ना दिलचस्प हो सकता है। तीसरा, हम केवल पिचकारियों में फेफड़ों की चोट को प्रेरित करने के लिए "एक हिट मॉडल" के उपयोग की रिपोर्ट करते हैं, जबकि मॉडल जिसमें फेफड़ों की चोट के लिए एक से अधिक उकसाने वाली उत्तेजना प्रेरित होती है, रोग मानव स्थिति के अधिक चिंतनशील होते हैं, जिसमें एक एकल उकसाने वाली उत्तेजना शायद ही कभी मौजूद होती है ("दो-हिट परिकल्पना")51। इस नजरिए से, वेंटिलेटर-प्रेरित फेफड़ों की चोट, उदाहरण के लिए, एक अतिरिक्त हिट का उत्पादन करने के लिए हमारे मॉडल में जोड़ा जा सकता है, और इस मॉडल को अन्य हानिकारक "हिट" के साथ जोड़ा जा सकता है यदि अधिक जटिल नैदानिक परिदृश्यों की जांच करने की आवश्यकता होती है, जिसमें फेफड़ों की एंडोथेलियल चोट, अल्वेलर मैक्रोफेज एक्टिवेशन, और सेल-फ्री हीमोग्लोबिन57,के प्रभाव शामिल हैं। अन्य58. चौथा, हमने अन्य हैलोजेनेटेड एजेंटों जैसे डेस्फ्लुरेन का परीक्षण नहीं किया। दरअसल, हम केवल पिलेट्स में साँस सेंडागेशन के लिए आइसोफ्लुएंज और सेवोफ्लुरन का इस्तेमाल करते हैं क्योंकि वे सबसे अधिक बार नैदानिक आईसीयू अभ्यास में उपयोग किए जाते हैं, कम से कम यूरोप में और दुनिया के कुछ अन्य क्षेत्रों में।

पोर्सिन मॉडल ने पिछले दशकों में प्रायोगिक अनुसंधान में महत्वपूर्ण प्रगति में योगदान दिया है, और यह पारंपरिक छोटे प्रयोगशाला पशु मॉडल और मानव चिकित्सा के बीच एक तेजी से महत्वपूर्ण अनुवादक पुल बन गया है । बड़े जानवरों में प्रयोगात्मक मॉडल का उपयोग करने का एक बड़ा लाभ जांच की अनुमति है कि समय के साथ जानवरों के वेंटिलेशन शामिल है । फिर भी, इस तरह के मॉडल बेहद महंगे हो सकते हैं, और उन्हें कभी-कभी पशु आईसीयू की उपलब्धता की आवश्यकता हो सकती है। इसके अलावा, सूअरों में कुछ आणविक अभिकर्णों की सीमित उपलब्धता एक महत्वपूर्ण सीमा है। चूहों, चूहों या खरगोशों जैसे छोटे जानवरों में अध्ययन, व्यक्तिगत रास्तों का अध्ययन करने में अत्यधिक उपयोगी रहे हैं, लेकिन मनुष्यों को परिणामों की सामान्यतासीमित 59दिखाई देती है। बड़े पशु अध्ययन प्रमुख शारीरिक और आणविक रास्तों का केंद्रित मूल्यांकन प्रदान कर सकते हैं और मनुष्यों में नए उपचारों का परीक्षण करने के लिए उपयोग किया जा सकता है, जैसे हैलोजेनेटेड एजेंटों के साथ बेहोश करना। इसके अलावा, जानवरों का आकार चिकित्सकीय रूप से उपयोग किए जाने वाले कैथेटर, एंडोट्रेक् सील ट्यूब, वेंटिलेटर और मॉनिटर के उपयोग का समर्थन करता है जो छोटे स्तनधारियों में उपयोग के लिए पूरी तरह से उपलब्ध नहीं हैं। दरअसल, बड़े जानवरों के साथ प्रयोगात्मक मॉडल का उपयोग करने के महत्वपूर्ण लाभों में कई देशांतर रक्त नमूने लेने और समय के साथ रक्त गैस विश्लेषण करने की क्षमता शामिल है। इसके अलावा, इनवेसिव हेमोडायनामिक मॉनिटरिंग का उपयोग पल्स कंटूर कार्डियक आउटपुट मॉनिटर डिवाइस के साथ ट्रांसपल्मोनरी थर्मोडिल्यूशन के रूप में किया जा सकता है, जिससे एक्स्ट्रास्कुलर फेफड़ों के पानी को मापने के द्वारा अल्वेलर एडीमा की डिग्री के अध्ययन की अनुमति मिलती है, जो एआरडीएस51के दौरान अल्वेलर-केशलर बैरियर के परिवर्तन में एक अत्यधिक प्रासंगिक पैरामीटर है। फिर भी, सावधानी आवश्यक है जब आकार से अलग डेटा पशु मॉडल से व्याख्या कर रहे हैं, क्योंकि महत्वपूर्ण शारीरिक, शारीरिक, और प्रतिरक्षा मतभेद पशु प्रजातियों के बीच मौजूद हैं । पशु मॉडल शारीरिक मतभेद है कि अनुसंधान और मनुष्यों के लिए अनुवाद को प्रभावित करेगा हो सकता है । दरअसल, चूहों या खरगोशों जैसे कई जानवरों में एक अधूरा मध्यस्थ और पतली आंत झिल्ली होती है, उदाहरण के लिए, नियंत्रण के रूप में कॉन्ट्रालेटरल प्लूरा का उपयोग। हालांकि, बड़े जानवरों (जैसे, भेड़ या सूअर) में प्रत्येक फेफड़े के चारों ओर एक प्ल्युरल गुहा होता है और मनुष्यों के समान एक मोटी आंत प्लूरा60होता है।

आईसीयू रोगियों के लिए अस्थिर संवेदनाहारी के प्रशासन तेजी से पिछले दशक में अध्ययन किया गया है, ज्यादातर क्योंकि समर्पित या तो प्रतिबिंब पर या एक सर्कल प्रणाली पर आधारित उपकरणों के विकास की । इस तरह के उपकरणों को आईसीयू सेटिंग, सेवोफ्लुरैन और आइसोफ्लुन61में अक्सर उपयोग किए जाने वाले दो एजेंटों को प्रशासित करने के लिए किसी भी यांत्रिक वेंटिलेशन सर्किट में डाला जा सकता है। उनके कृत्रिम निद्रावस्था, ब्रूंकोडिलेटर, और एंटीकोनवुल्सेंट गुणों के कारण, हैलोजेनेटेड एजेंटों का उपयोग आईसीयू में लंबे समय तक किया गया है ताकि रिफ्रैक्टरी स्थिति दमा, स्थिति मिर्गी, और उच्च बेहोश करने की आवश्यकताओं के साथ जटिल बेहोशी परिदृश्यों का प्रबंधन किया जा सके, जैसे जलता है, पुराना दर्द, उच्च जोखिम वाली सर्जरी, या नशीली दवाओं के दुरुपयोग का इतिहास। हालांकि हाल ही में अंतरराष्ट्रीय दिशानिर्देश प्रक्रियात्मक दर्द प्रबंधन62के लिए अस्थिर एजेंटों का उपयोग करने की सिफारिश नहीं करते हैं, यूरोप में हैलोजेनेटेड एनेस्थेटिक्स तेजी से लोकप्रिय हैं, और उन्हें 2015 जर्मन दिशानिर्देश63में बेहोश करने के लिए एक व्यवहार्य विकल्प माना जाता है, खासकर यदि कम जागने के समय की आवश्यकता होती है। संभावित चिकित्सीय अंत अंग-सुरक्षात्मक गुणों के माध्यम से साइटोप्रोटेक्टिव और विरोधी भड़काऊ तंत्र64 अस्थिर एनेस्थेटिक्स ने शोधकर्ताओं और चिकित्सकों का ध्यान आकर्षित किया है। वास्तव में, आइसीयू में उनके उभरते उपयोग ने एआरडीएस के रोगियों में उनके संभावित लाभों के अध्ययन का मार्ग प्रशस्त किया है। एआरडीएस फेफड़ों के अंग रोग के अंतिम और सबसे गंभीर रूप का प्रतिनिधित्व करता है, साथ ही रोगियों, उनके परिवारों, विभिन्न विषयों से स्वास्थ्य सेवा प्रदाताओं, और स्वास्थ्य देखभाल प्रणालियों के लिए एक बड़ी चुनौती है, जब गंभीर रूप से बीमार रोगियों की देखभाल करते हैं, विशेष रूप से कुछ असाधारण परिस्थितियों में, जैसे वर्तमान COVID-19 महामारी65,66,67 के दौरान . विशिष्ट एंटीवायरल उपचारों को खोजने के वर्तमान प्रयासों से परे, COVID-19-संबंधित एआरडीएस वाले रोगियों के लिए सहायक देखभाल और उपचार विकल्पों में सुधार, इसलिए, प्रमुख महत्व65,68,69है। इस परिप्रेक्ष्य से, फेफड़ों की एपिथेलियल पारगम्यता में सुधार करने, भड़काऊ प्रतिक्रिया को कम करने के लिए, और संभावित रूप से, रोगी परिणामों में सुधार करने के लिए मजबूत है। इसके अलावा, कई गैर-मानव मॉडलों ने दिखाया है कि एक अस्थिर संवेदनाहारी एजेंट, जैसे साँस सेवोफ्लुरन, गैस एक्सचेंज21,70, 71में सुधार करता है, अल्वेलर एडीमा22को कम करता है, और प्रो-भड़काऊ साइटोकिन्स72, 73के स्तर को कम करता है। इन प्रभावों को बहाल फेफड़ों के एपिथेलियल फ़ंक्शन और हैलोजेनेटेड एजेंट के इम्यूनोमोडुलेटरी प्रभावों द्वारा समझाया जा सकता है। पिछले पायलट यादृच्छिक नियंत्रण परीक्षण में, आईसीयू में एआरडीएस रोगियों को बेहोश करने के लिए एक हैलोजेनेटेड एजेंट का उपयोग, नसों में बेहोश किए गए288 की तुलना में फेफड़ों के एपिथेलियल चोट के मार्कर और कुछ समर्थक भड़काऊ साइटोकिन्स (इंटरल्यूकिन [आईएल]-1, आईएल-6, और आईएल-8 और ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर-α) के स्तर में कमी आई। . ये परिणाम प्लाज्मा एसआरएज34द्वारा मूल्यांकन किए गए सूजन और कम एपिथेलियल चोट या बेहतर एएफसी पर सेवोफ्लुरन के सुरक्षात्मक प्रभाव को मजबूत करते हैं।

तीव्र फेफड़ों की चोट में शामिल जैविक तंत्र और रोगविज्ञानी रास्तों को समझना और हैलोजेनेटेड एजेंटों के साथ साँस बेहोशी के तहत इसके संकल्प के लिए प्रयोगात्मक और प्रीक्लीनिकल मॉडल के उपयोग की आवश्यकता होती है। हालांकि इन विट्रो अध्ययन इन तंत्रों का वर्णन करने में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करतेहैं, लेकिनवीवो प्रयोगों में परिणामों को नैदानिक सेटिंग में एक्सपेरिमेंट किए जाने से पहले मौलिक हैं। इसके अलावा, इस बड़े पशु मॉडल में, हैलोजेनेटेड एजेंटों को मनुष्यों के समान एनेस्थेटिक संरक्षण डिवाइस का उपयोग करके प्रशासित किया जा सकता है। वास्तव में, प्रतिबिंब पर या सर्कल प्रणाली पर आधारित उपकरण, जो कुछ देशों में रोगियों के लिए उपलब्ध हैं, छोटे जानवरों के लिए विशिष्ट समकक्ष उपलब्ध नहीं हैं, जैसे चूहों, चूहों या खरगोशों के लिए। नतीजतन, जब शोधकर्ता जानवरों को हैलोजेनेटेड एजेंटों को प्रशासित करना चाहते हैं, तो उन्हें हैलोजेनेटेड एजेंटों के लिए या तो पूर्व या बाद के जोखिम के बीच चयन करना चाहिए, आमतौर पर इस अवधि के दौरान कोई विशिष्ट यांत्रिक वेंटिलेशन के साथ कम या ज्यादा लंबे समय तक संज्ञाहरण कक्ष प्रेरण के माध्यम से75। यह पिलेट मॉडल एआरडीएस के साथ आईसीयू रोगियों के समान उपचार की स्थिति के विशिष्ट प्रजनन की अनुमति देता है, यानी, कम ज्वारीय मात्रा और PEEP के साथ फेफड़ों की सुरक्षात्मक यांत्रिक वेंटिलेशन देने के अलावा सेवोफ्लुरन जैसे हैलोजेनेटेड एजेंटों का प्रशासन। दिलचस्प बात यह है कि हमारे मॉडल ने पिलेट्स में पहली बार सेवोफ्लुरन को प्रशासित करने के लिए एनेस्थेटिक कंजर्वेशन डिवाइस के हालिया, लघुकृत संस्करण के उपयोग की सूचना दी, जिससे डिवाइस के पिछले संस्करण की तुलना में छोटे ज्वारीय मात्रा और आगे वाद्य मृत स्थान सेट करने की अनुमति मिली। इसके अलावा, हैलोजेनेटेड वोलैटिल्स के प्रशासन के अलावा, एसिड-प्रेरित एआरडीएस का यह मॉडल विशिष्ट रास्तों का अध्ययन करने में उपयोगी हो सकता है, जैसे फेफड़ों की एपिथेलियल चोट और इसकी मरम्मत37में शामिल लोग।

अंत में, पिचकारियों में एआरडीएस के इस प्रयोगात्मक मॉडल के मौजूदा लोगों की तुलना में महत्वपूर्ण फायदे हैं। इनमें तेजी से शुरुआत (सामान्य रूप से 1 घंटे के भीतर), समय के साथ अच्छी प्रजनन क्षमता और स्थिरता, कम मृत्यु दर, और, अधिक महत्वपूर्ण बात, सांस आईसीयू बेहोशी देने के लिए एक चिकित्सकीय प्रासंगिक उपकरण का उपयोग, इस प्रकार एआरडीएस में हैलोजेनेटेड एजेंटों के प्रभावों के अध्ययन के लिए उपन्यास अनुवाद दृष्टिकोण की अनुमति शामिल है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखक ग्रेड, यूनीवर्सिट क्लेरमोंट ऑवरगेन और सेंटर इंटरनेशनल डी चिरूगी एंडोस्कोपिक (सभी क्लेरमोंट-फेरांड, फ्रांस में) के कर्मचारियों का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Tracheal intubation
Endotracheal tube 6-mm Covidien 18860
Animal preparation
Central venous catheter 3-lumens catheter (7 French - 16 cm) Arrow CV-12703
Pulse contour cardiac output monitor PiCCO catheter (3-5 French - 20 cm) Getinge Pulsion Medical System catheter
Warm blankets WarmTouch5300 MedTronic 5300
Monitoring
External monitor IntelliVue MP40 Phillips MNT 142
Point-of-care blood gas analyzer Epoc® Blood Analysis System Siemens 20093
Pulse contour cardiac output monitor PiCCO Device PulsioFlex Monitor Getinge Pulsion Medical System PulsioFlex
Mechanical ventilation
Ventilator Engström Carestation General Electrics Engström
Halogenated anesthetics
Anaconda Syringe SedanaMedical 26022
Anesthetic conserving device AnaConDa-S SedanaMedical 26050
Charcoal filter FlurAbsorb SedanaMedical 26096
Filling Adaptaters SedanaMedical 26042
Ionomer membrane dryer line Nafion SedanaMedical 26053
Products
Propofol Mylan 66617123
Isoflurane Virbac QN01AB06
Cisatracurium Mylan 69252651
Pentobarbital PanPharma 68942457
Sevoflurane Abbvie N01AB08
Sufentanil Mylan 62404996

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References

  1. ARDS Definition Task Force et al. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin Definition. JAMA: The Journal of the American Medical Association. 307 (23), 2526-2533 (2012).
  2. Thompson, B. T., Chambers, R. C., Liu, K. D. Acute Respiratory Distress Syndrome. The New England Journal of Medicine. 377 (6), 562-572 (2017).
  3. Ware, L. B., Matthay, M. A. Alveolar fluid clearance is impaired in the majority of patients with acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 163 (6), 1376-1383 (2001).
  4. McAuley, D. F., Frank, J. A., Fang, X., Matthay, M. A. Clinically relevant concentrations of beta2-adrenergic agonists stimulate maximal cyclic adenosine monophosphate-dependent airspace fluid clearance and decrease pulmonary edema in experimental acid-induced lung injury. Critical Care Medicine. 32 (7), 1470-1476 (2004).
  5. Fan, E., et al. An official American thoracic society/European society of intensive care medicine/society of critical care medicine clinical practice guideline: Mechanical ventilation in adult patients with acute respiratory distress syndrome. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 195 (9), 1253-1263 (2017).
  6. 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: The Journal of the American Medical Association. 315 (8), 788-800 (2016).
  7. De Conno, E., et al. Anesthetic-induced improvement of the inflammatory response to one-lung ventilation. Anesthesiology. 110 (6), 1316-1326 (2009).
  8. Uhlig, C., et al. Effects of volatile anesthetics on mortality and postoperative pulmonary and other complications in patients undergoing surgery: A systematic review and meta-analysis. Anesthesiology: The Journal of the American Society of Anesthesiologists. 124 (6), 1230-1245 (2016).
  9. Campagna, J. A., Miller, K. W., Forman, S. A. Mechanisms of actions of inhaled anesthetics. The New England Journal of Medicine. 348 (21), 2110-2124 (2003).
  10. Dikmen, Y., Eminoglu, E., Salihoglu, Z., Demiroluk, S. Pulmonary mechanics during isoflurane, sevoflurane and desflurane anaesthesia. Anaesthesia. 58 (8), 745-748 (2003).
  11. Hert, S. G. D., et al. Choice of primary anesthetic regimen can influence intensive care unit length of stay after coronary surgery with cardiopulmonary bypass. Anesthesiology. 101 (1), 9-20 (2004).
  12. Hashiguchi, H., et al. Isoflurane protects renal function against ischemia and reperfusion through inhibition of protein kinases, JNK and ERK. Anesthesia and Analgesia. , 1584-1589 (2005).
  13. Fukazawa, K., Lee, H. T. Volatile anesthetics and AKI: risks, mechanisms, and a potential therapeutic window. Journal of the American Society of Nephrology: JASN. 25 (5), 884-892 (2014).
  14. Obal, D., Rascher, K., Favoccia, C., Dettwiler, S., Schlack, W. Post-conditioning by a short administration of desflurane reduced renal reperfusion injury after differing of ischaemia times in rats. British Journal of Anaesthesia. 97 (6), 783-791 (2006).
  15. Lv, X., et al. Isoflurane preconditioning at clinically relevant doses induce protective effects of heme oxygenase-1 on hepatic ischemia reperfusion in rats. BMC Gastroenterology. 11, 31 (2011).
  16. Sakai, H., et al. Isoflurane provides long-term protection against focal cerebral ischemia in the rat. Anesthesiology. 106 (1), 92-99 (2007).
  17. Jerath, A., et al. Volatile-based short-term sedation in cardiac surgical patients: a prospective randomized controlled trial. Critical Care Medicine. 43 (5), 1062-1069 (2015).
  18. Jerath, A., Parotto, M., Wasowicz, M., Ferguson, N. D. Volatile Anesthetics. Is a New Player Emerging in Critical Care Sedation. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 193 (11), 1202-1212 (2016).
  19. Perbet, S., et al. A pharmacokinetic study of 48-hour sevoflurane inhalation using a disposable delivery system (AnaConDa®) in ICU patients. Minerva Anestesiologica. 80 (6), 655-665 (2014).
  20. Mesnil, M., et al. Long-term sedation in intensive care unit: a randomized comparison between inhaled sevoflurane and intravenous propofol or midazolam. Intensive Care Medicine. 37 (6), 933-941 (2011).
  21. Schläpfer, M., et al. Sevoflurane reduces severity of acute lung injury possibly by impairing formation of alveolar oedema. Clinical and Experimental Immunology. 168 (1), 125-134 (2012).
  22. Voigtsberger, S., et al. Sevoflurane ameliorates gas exchange and attenuates lung damage in experimental lipopolysaccharide-induced lung Injury. Anesthesiology. 111 (6), 1238-1248 (2009).
  23. Steurer, M., et al. The volatile anaesthetic sevoflurane attenuates lipopolysaccharide-induced injury in alveolar macrophages. Clinical and Experimental Immunology. 155 (2), 224-230 (2009).
  24. Englert, J. A., et al. Isoflurane Ameliorates Acute Lung Injury by Preserving Epithelial Tight Junction Integrity. Anesthesiology. 123 (2), 377-388 (2015).
  25. Li, Q. F., Zhu, Y. S., Jiang, H., Xu, H., Sun, Y. Isoflurane preconditioning ameliorates endotoxin-induced acute lung injury and mortality in rats. Anesthesia and Analgesia. 109 (5), 1591-1597 (2009).
  26. Reutershan, J., Chang, D., Hayes, J. K., Ley, K. Role of a reduction of cytokine levels in isoflurane-mediated protection from endotoxin-induced lung Injury. Anesthesiology. 105 (6), 1280-1281 (2006).
  27. Du, X., et al. Isoflurane promotes phagocytosis of apoptotic neutrophils through AMPK-mediated ADAM17/Mer signaling. PloS One. 12 (7), 0180213 (2017).
  28. Jabaudon, M., et al. Sevoflurane for Sedation in Acute Respiratory Distress Syndrome. A Randomized Controlled Pilot Study. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 195 (6), 792-800 (2017).
  29. Yue, T., et al. Postconditioning with a volatile anaesthetic in alveolar epithelial cells in vitro. The European Respiratory Journal: Official Journal of the European Society for Clinical Respiratory Physiology. 31 (1), 118-125 (2008).
  30. Blondonnet, R., Constantin, J. M., Sapin, V., Jabaudon, M. A pathophysiologic approach to biomarkers in acute respiratory distress syndrome. Disease Markers. 2016, 3501373 (2016).
  31. Farrell, R., Oomen, G., Carey, P. A technical review of the history, development and performance of the anaesthetic conserving device "AnaConDa" for delivering volatile anaesthetic in intensive and post-operative critical care. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 32 (4), 595-604 (2018).
  32. Sturesson, L. W., Bodelsson, M., Jonson, B., Malmkvist, G. Anaesthetic conserving device AnaConDa: dead space effect and significance for lung protective ventilation. British Journal of Anaesthesia. 113 (3), 508-514 (2014).
  33. Blondonnet, R., et al. RAGE inhibition reduces acute lung injury in mice. Scientific Reports. 7 (1), 7208 (2017).
  34. Jabaudon, M., et al. Soluble receptor for advanced glycation end-products predicts impaired alveolar fluid clearance in acute respiratory distress syndrome. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 192 (2), 191-199 (2015).
  35. Jabaudon, M., et al. Soluble forms and ligands of the receptor for advanced glycation end-products in patients with acute respiratory distress syndrome: An observational prospective study. PloS One. 10 (8), 0135857 (2015).
  36. Kilkenny, C., Browne, W. J., Cuthill, I. C., Emerson, M., Altman, D. G. Improving bioscience research reporting: The ARRIVE guidelines for reporting animal research. PLoS Biology. 8, 1000412 (2010).
  37. Audard, J., et al. Inhibition of the receptor for advanced glycation end-products in acute respiratory distress syndrome: A randomised laboratory trial in piglets. Scientific Reports. 9 (1), 9227 (2019).
  38. Wu, C. W., et al. Intra-operative neural monitoring of thyroid surgery in a porcine model. Journal of Visualized Experiments. (144), e57919 (2019).
  39. 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), e53610 (2016).
  40. Marumo, C. K., et al. Hemodynamic effects of PEEP in a porcine model of HCl-induced mild acute lung injury. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 53 (2), 190-202 (2009).
  41. Ambrosio, A. M., et al. Effects of positive end-expiratory pressure titration and recruitment maneuver on lung inflammation and hyperinflation in experimental acid aspiration-induced lung injury. Anesthesiology. 117 (6), 1322-1334 (2012).
  42. Sackey, P. V., Martling, C. R., Granath, F., Radell, P. J. Prolonged isoflurane sedation of intensive care unit patients with the Anesthetic Conserving Device. Critical Care Medicine. 32 (11), 2241-2246 (2004).
  43. Blanchard, F., et al. Minimal alveolar concentration for deep sedation (MAC-DS) in intensive care unit patients sedated with sevoflurane: A physiological study. Anaesthesia, Critical Care & Pain. , (2020).
  44. Verghese, G. M., Ware, L. B., Matthay, B. A., Matthay, M. A. Alveolar epithelial fluid transport and the resolution of clinically severe hydrostatic pulmonary edema. Journal of Applied Physiology. 87 (4), 1301-1312 (1999).
  45. Sakuma, T., et al. Alveolar fluid clearance in the resected human lung. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 150 (2), 305-310 (1994).
  46. Matthay, M. A., Wiener-Kronish, J. P. Intact epithelial barrier function is critical for the resolution of alveolar edema in humans. The American Review of Respiratory Disease. 142 (6), Pt 1 1250-1257 (1990).
  47. Ware, L. B., Matthay, M. A. Alveolar fluid clearance is impaired in the majority of patients with acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 163 (6), 1376-1383 (2001).
  48. Ware, L. B., Golden, J. A., Finkbeiner, W. E., Matthay, M. A. Alveolar epithelial fluid transport capacity in reperfusion lung injury after lung transplantation. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 159 (3), 980-988 (1999).
  49. Constantin, J. M., et al. Response to recruitment maneuver influences net alveolar fluid clearance in acute respiratory distress syndrome. Anesthesiology. 106 (5), 944-951 (2007).
  50. Kemming, G. I., et al. Effects of perfluorohexan vapor on gas exchange, respiratory mechanics, and lung histology in pigs with lung injury after endotoxin infusion. Anesthesiology. 103 (3), 585-594 (2005).
  51. Matute-Bello, G., et al. An official American Thoracic Society workshop report: features and measurements of experimental acute lung injury in animals. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 44 (5), 725-738 (2011).
  52. Chiew, Y. S., et al. Physiological relevance and performance of a minimal lung model: an experimental study in healthy and acute respiratory distress syndrome model piglets. BMC Pulmonary Medicine. 12, 59 (2012).
  53. Hochhausen, N., et al. Optimizing PEEP by Electrical Impedance Tomography in a Porcine Animal Model of ARDS. Respiratory Care. 62 (3), 340-349 (2017).
  54. Fu, H., Sun, M., Miao, C. Effects of different concentrations of isoflurane pretreatment on respiratory mechanics, oxygenation and hemodynamics in LPS-induced acute respiratory distress syndrome model of juvenile piglets. Experimental Lung Research. 41 (8), 415-421 (2015).
  55. Yehya, N. Lessons learned in acute respiratory distress syndrome from the animal laboratory. Annals of Translational Medicine. 7 (19), 503 (2019).
  56. Hochhausen, N., et al. Comparison of two experimental ARDS models in pigs using electrical impedance tomography. PloS One. 14 (11), 0225218 (2019).
  57. Shaver, C. M., et al. Cell-free hemoglobin: a novel mediator of acute lung injury. American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 310 (6), 532-541 (2016).
  58. Matthay, M. A., et al. Acute respiratory distress syndrome. Nature Reviews. Disease Primers. 5 (1), 18 (2019).
  59. Martin, T. R., Matute-Bello, G. Experimental models and emerging hypotheses for acute lung injury. Critical Care Clinics. 27 (3), 735-752 (2011).
  60. Light, R. W., Gary Lee, Y. C. Textbook of Pleural Diseases Second Edition. , CRC Press. (2008).
  61. Laferriere-Langlois, P., d'Arogon, F., Manzanares, W. Halogenated volatile anesthetics in the intensive care unit: current knowledge on an upcoming practice. Minerva Anestesiologica. 83 (7), 737-748 (2017).
  62. Devlin, J. W., et al. Clinical Practice Guidelines for the Prevention and Management of Pain, Agitation/Sedation, Delirium, Immobility, and Sleep Disruption in Adult Patients in the ICU. Critical Care Medicine. 46 (9), 825-873 (2018).
  63. DAS-Taskforce 2015 et al. Evidence and consensus based guideline for the management of delirium, analgesia, and sedation in intensive care medicine. Revision 2015 (DAS-Guildeline 2015) - short version. German Medical Science: GMS e-journal. 13, (2015).
  64. O'Gara, B., Talmor, D. Lung protective properties of the volatile anesthetics. Intensive Care Medicine. 42 (9), 1487-1489 (2016).
  65. Murthy, S., Gomersall, C. D., Fowler, R. A. Care for critically ill patients with COVID-19. JAMA: The Journal of the American Medical Association. , (2020).
  66. Liao, X., Wang, B., Kang, Y. Novel coronavirus infection during the 2019-2020 epidemic: preparing intensive care units-the experience in Sichuan Province, China. Intensive Care Medicine. 46 (2), 357-360 (2020).
  67. Grasselli, G., Pesenti, A., Cecconi, M. Critical care utilization for the COVID-19 outbreak in Lombardy, Italy: Early experience and forecast during an emergency response. JAMA: The Journal of the American Medical Association. , (2020).
  68. Arentz, M., et al. Characteristics and outcomes of 21 critically ill patients with COVID-19 in Washington State. JAMA: The Journal of the American Medical Association. , (2020).
  69. Xu, Z., et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. The Lancet. Respiratory Medicine. 8 (4), 420-422 (2020).
  70. Ferrando, C., et al. but not propofol, reduces the lung inflammatory response and improves oxygenation in an acute respiratory distress syndrome model: a randomised laboratory study. European Journal of Anaesthesiology. 30 (8), 455-463 (2013).
  71. Voigtsberger, S., et al. Sevoflurane ameliorates gas exchange and attenuates lung damage in experimental lipopolysaccharide-induced lung injury. Anesthesiology. 111 (6), 1238-1248 (2009).
  72. Suter, D., et al. The immunomodulatory effect of sevoflurane in endotoxin-injured alveolar epithelial cells. Anesthesia and Analgesia. 104 (3), 638-645 (2007).
  73. Steurer, M., et al. The volatile anaesthetic sevoflurane attenuates lipopolysaccharide-induced injury in alveolar macrophages. Clinical and Experimental Immunology. 155 (2), 224-230 (2009).
  74. Blondonnet, R., et al. In vitro method to control concentrations of halogenated gases in cultured alveolar epithelial cells. Journal of Visualized Experiments. (144), e58554 (2018).
  75. Gargiulo, S., et al. Mice anesthesia, analgesia, and care, Part I: Anesthetic considerations in preclinical research. ILAR Journal / National Research Council, Institute of Laboratory Animal Resources. 53 (1), 55-69 (2012).

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एक गहन देखभाल इकाई प्रकार डिवाइस के माध्यम से तीव्र श्वसन संकट सिंड्रोम के पोर्सीन मॉडल में हैलोजेनेटेड एजेंट डिलिवरी
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