Un modelo de endotoxina reproducible orientado a la unidad de cuidados intensivos en ratas

Resumen

Aquí, presentamos un modelo de endotoxina reproducible orientado a la unidad de cuidados intensivos en ratas.

Resumen

La sepsis y el shock séptico siguen siendo la principal causa de muerte en las unidades de cuidados intensivos. A pesar de las mejoras significativas en el manejo de la sepsis, la mortalidad todavía oscila entre el 20 y el 30%. Se necesitan urgentemente nuevos enfoques de tratamiento para reducir la insuficiencia multiorgánica relacionada con la sepsis y la muerte. Los modelos animales robustos permiten uno o múltiples enfoques de tratamiento, así como probar su efecto sobre los parámetros fisiológicos y moleculares. En este artículo, se presenta un modelo animal simple.

En primer lugar, la anestesia general se induce en animales, ya sea con el uso de anestesia volátil o intraperitoneal. Después de la colocación de un catéter intravenoso (vena de la cola), la traqueostomía y la inserción de un catéter intraarterial (arteria de la cola), se inicia la ventilación mecánica. Se registran los valores basales de la presión arterial media, la saturación de oxígeno en sangre arterial y la frecuencia cardíaca.

La inyección de lipopolisacáridos (1 miligramo/kilogramo de peso corporal) disueltos en solución salina tamponada con fosfato induce una respuesta inflamatoria fuerte y reproducible a través del receptor tipo toll 4. Las correcciones de líquidos, así como la aplicación de norepinefrina se realizan en base a protocolos bien establecidos.

El modelo animal presentado en este artículo es fácil de aprender y está fuertemente orientado hacia el tratamiento clínico de la sepsis en una unidad de cuidados intensivos con sedación, ventilación mecánica, monitoreo continuo de la presión arterial y muestreo de sangre repetitivo. Además, el modelo es confiable, lo que permite datos reproducibles con un número limitado de animales de acuerdo con los principios 3R (reducir, reemplazar, refinar) de la investigación con animales. Si bien los experimentos con animales en la investigación de la sepsis no se pueden reemplazar fácilmente, las mediciones repetitivas permiten una reducción de los animales y mantener a los animales sépticos anestesiados disminuye el sufrimiento.

Introducción

La sepsis y su forma más grave, el shock séptico, son síndromes en el terreno de una infección, lo que resulta en una reacción inflamatoria excesiva con la liberación de citoquinas, lo que lleva a cambios fisiológicos y bioquímicos con una defensa inmune suprimida y resultados fatales ^1,2. Esta reacción inflamatoria desequilibrada resulta en disfunción orgánica e insuficiencia orgánica en varios órganos vitales como el pulmón, el riñón y el hígado. Con un 37%³, la sepsis es una de las razones más comunes para que un paciente sea ingresado en una unidad de cuidados intensivos (UCI). La m....

Protocolo

Todos los experimentos presentados en este protocolo fueron aprobados por las Autoridades Veterinarias del Cantón de Zúrich, Suiza (números de aprobación 134/2014 y ZH088/19). Además, todos los pasos realizados en este experimento estuvieron de acuerdo con las Directrices sobre Experimentos con Animales de la Academia Suiza de Ciencias Mediales (SAMS) y las Directrices de la Federación de Asociaciones Europeas de Ciencia de Animales de Laboratorio (FELASA).

1. Inducción de anestesia y monitoreo de animales

1. Mantenga a las ratas Wistar macho con un peso de 250-300 gramos (g) en jaulas ventiladas en condiciones libres de patógenos. P....

Resultados

El sistema presentado permite la endotoxemia con animales hemodinámicamente estables como se informó anteriormente⁹. Mientras que la presión arterial media se mantiene estable en animales con y sin estimulación lpS LPS los animales tratados desarrollan características de sepsis como un exceso de base negativa y una fuerte reacción inflamatoria medida por citoquinas plasmáticas (6 horas después de la aplicación) como CINC-1 (867 ng / mL), MCP-1 (5027 ng / mL) e IL-6 (867 ng / mL)^8.......

Discusión

El protocolo descrito aquí permite un modelo de sepsis altamente reproducible, pero fácil de aprender, que se puede adaptar de acuerdo con la pregunta de investigación. Los datos esenciales in vivo que se refieren a la función de los órganos, como la frecuencia cardíaca, la presión arterial y la saturación de oxígeno arterial periférica, se pueden recopilar continuamente, y el muestreo de sangre se puede realizar repetidamente a lo largo del experimento. Además, se pueden instalar modificaciones con respecto a los protoc.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
2-0 suturas de seda	Ethicon, Sommerville, NJ	K833
Catéter quirúrgico estándar 26 intravenoso	Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ	391349 Equipo	anestesia
estándar 6-0 LOOK seda trenzada negra	Surgical Specalities Corporation, Wyomissing, PA	SP114	Bomba de
jeringa quirúrgica estándar Alaris	Bencton Dickinson
Betadine	Mundipharma, Basilea, Suiza	7.68034E+12	Número GTIN
Micropinzas curvadas de punta fina	Instrumentos de precisión del mundo (WPI), Sarasota, FL	504513	Facilita la preparación vascular
Micropinzas de punta fina Instrumentos	de precisión del mundo (WPI), Sarasota, FL	501976	Las puntas deben pulirse con regularidad
Monitoreo de anestesia Infinity Delta XL	Draeger, Lü beck, Alemania
Isoflurano, frascos de 250 mL	Attane, Piramal, Mumbai, India	LDNI 22098	Equipo veterinario estándar
Ketamina (Ketalar)	Pfitzer, Nueva York, NY
Lilipopolisacárido (LPS) de Escherichia coli, serotipo 055:B5	Sigma, Buchs, Suiza
Q-tips pequeños	Carl Roth GmbH, Karlsruhe, Alemania	EH11.1
Ringerfundin	Bbraun, Melsungen, Alemania
Tec-3 Vaporizador de isofluorano	Ohmeda, GE-Healthcare, Chicago, IL	ya no está disponible	Equipamiento veterinario estándar
Xilacina (Xylazin Streuli)	Streuli AG, Uznach, Suiza

de quirúrgico estándar