يؤدي غرس حمض الأوليك باستمرار في الشريان الرئوي لخنزير بالغ مخدر إلى فشل تنفسي حاد ، مما يتيح إجراء تجارب خاضعة للرقابة أثناء المعاوضة التنفسية الحادة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يؤدي غرس حمض الأوليك باستمرار في الشريان الرئوي لخنزير بالغ مخدر إلى فشل تنفسي حاد ، مما يتيح إجراء تجارب خاضعة للرقابة أثناء المعاوضة التنفسية الحادة.
يحدد هذا البروتوكول نموذجا للضائقة التنفسية الحادة باستخدام ضخ حمض الأوليك الذي يتم تناوله مركزيا في خنازير يوركشاير. قبل التجريب ، خضع كل خنزير للتخدير العام ، والتنبيب الرغامي ، والتهوية الميكانيكية ، وتم تجهيزه بقسطرة وصول الأوعية الدموية المركزية الوريدية الوداجية الثنائية. تم إعطاء حمض الأوليك من خلال قسطرة شريان رئوي مخصصة بمعدل 0.2 مل / كجم / ساعة. استمر التسريب لمدة 60-120 دقيقة ، مما تسبب في ضيق التنفس. خلال التجربة ، تم رصد معلمات مختلفة بما في ذلك معدل ضربات القلب ومعدل التنفس وضغط الدم الشرياني والضغط الوريدي المركزي وضغط الشريان الرئوي وضغط إسفين الشعيرات الدموية الرئوية وثاني أكسيد الكربون في نهاية المد والجزر وضغوط مجرى الهواء القصوى وضغوط الهضبة. حول علامة 60 دقيقة ، لوحظ انخفاض في ضغط الأكسجين الشرياني الجزئي (PaO2) وجزء من الهيموجلوبين المشبع بالأكسجين (SpO2). حدث عدم استقرار الدورة الدموية الدوري ، مصحوبا بزيادات حادة في ضغط الشريان الرئوي ، أثناء التسريب. بعد التسريب ، كشف التحليل النسيجي لحمة الرئة عن تغييرات تشير إلى تلف متني وعمليات المرض الحادة ، مما يؤكد فعالية النموذج في محاكاة المعاوضة التنفسية الحادة.
يحمل استخدام نماذج الخنازير في الأبحاث الانتقالية أهمية كبيرة في تعزيز فهمنا للطب البشري1. توفر نماذج الخنازير ، بسبب أوجه التشابه الفسيولوجية والتشريحية مع البشر ، منصة قيمة لدراسة الأمراض المعقدة والتدخلات العلاجية1. في سياق الفشل التنفسي الحاد ، توفر نماذج الخنازير فرصة فريدة للتحقيق في الآليات الفيزيولوجية المرضية ، وتقييم استراتيجيات العلاج ، وتقييم التدخلات المحتملة1،2،3. تسمح القدرة على تكرار الجوانب الرئيسية لفسيولوجيا الجهاز التنفسي البشري والاستجابات لمختلف المحفزات في نماذج الخنازير بإجراء تقييم شامل للطرائق العلاجية قبل التقدم إلى التجارب البشرية1،2،3. يمكن نموذج البحث هذا الباحثين من سد الفجوة بين التحقيقات قبل السريرية والتطبيق السريري ، مما يسهل تطوير علاجات جديدة وتحسين نتائج المرضى1. لذلك ، فإن إنشاء نموذج خنزير للفشل التنفسي الحاد كفء وفعال وقابل للتكرار بمثابة أداة حاسمة في تطوير المعرفة بأمراض الجهاز التنفسي وتوجيه تطوير التدخلات الفعالة في الطب البشري1.
شهدت الضائقة التنفسية ، وهي حالة طبية حرجة ، تقدما محدودا في تشخيصها وإدارتها على مدى العقود الثلاثة الماضية4. غالبا ما تظهر مقاييس التقييم والفرز المستخدمة حاليا ، والتي تشمل الأعراض الذاتية ، ونتائج الفحص البدني ، و SpO2 ، ومعدل التنفس ، قيودا في اكتشاف الحالات الرئوية الحادة في مرحلة مبكرة5،6،7. هذا القصور لا يعيق الفرز الفعال وتخصيص الموارد فحسب ، بل يفشل أيضا في توفير مراقبة كمية فعالة لتطور المرض والاستجابة للعلاج في المرضى الذين يعانون من أمراض رئوية مزمنة. يؤكد المشهد الناشئ لأمراض الجهاز التنفسي المزمنة ، مثل COVID الطويل ، إلى جانب عبء القصور التنفسي الحاد على موارد المستشفيات ، على الحاجة الملحة لتوسيع نطاق البحوث الانتقالية وتعزيز الابتكار في إدارة أمراض الجهاز التنفسي.
تم التعرف على التسريب المباشر لحمض الأوليك في مجرى دم الخنزير كطريقة قوية للحث على الضائقة التنفسية الحادة8. أظهر حمض الأوليك ، وهو حمض دهني أحادي غير مشبع ، القدرة على إحداث إصابة رئوية كبيرة وتعريض وظيفة الجهاز التنفسي للخطر عند إدخاله في الدورة الدموية الرئوية8. عند التسريب ، يثير حمض الأوليك تضيق الأوعية ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط الشرياني الرئوي والمقاومة ، مما يؤدي إلى ضعف تبادل الغازات والأوكسجين9. علاوة على ذلك ، يعزز حمض الأوليك تنشيط المسارات الالتهابية ، بما في ذلك إطلاق الوسطاء المؤيدين للالتهابات وتجنيد الخلايا المناعية ، مما يساهم في تطور إصابة الرئة وضيق التنفس10. كل هذا يؤدي إلى نقص الأكسجة الشديد ، وزيادة في الضغط الشرياني الرئوي ، وتراكم مياه الرئة خارج الأوعيةالدموية 11. أظهر التقييم النسيجي لحمة الرئة إصابة لا يمكن تمييزها عن الضائقة التنفسية الحادة البشرية9.
توضح هذه المقالة بالتفصيل طريقة تنطوي على الإدارة المباشرة لحمض الأوليك في الشريان الرئوي للحث على الضائقة التنفسية الحادة ، وتجنب حل وسط الدورة الدموية الشديد غير القابل للعلاج. من المتوقع أن تكون الطريقة الموصوفة أداة قيمة للباحثين المستقبليين لاستكشاف الآليات الفيزيولوجية المرضية الكامنة وراء الفشل التنفسي الحاد وتقييم التدخلات والابتكارات العلاجية المحتملة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
حصل البروتوكول على موافقة من لجنة رعاية واستخدام المؤسسية بجامعة فاندربيلت (البروتوكول M1800176-00) والتزم بصرامة بإرشادات المعهد الوطني للصحة لرعاية واستخدام المختبر. تم استخدام ذكور وإناث خنازير يوركشاير ، التي تزن حوالي 40-45 كجم ، في هذه التجربة. تم الحصول على من مصدر تجاري (انظر جدول المواد). لا تتضمن الممارسة الحالية فحص أي حالات طبية موجودة مسبقا في الخنازير المكتسبة. وفي حين أنه من المسلم به أن هذه الممارسة يمكن أن تتداخل مع النتائج المقصودة أو تخفيها، فإنها تعتبر غير مرجحة وفقا للبائع، وهذا القيد مقبول.
1. إعداد
2. ضخ حمض الأوليك
3. تحليل الموجي الوريدي وإجراءات إدارة جهاز التنفس الصناعي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تظهر البيانات التجريبية المبكرة للخنزير الواحد زيادة في RIVA-RI قبل التغييرات في تدابير مراقبة الجهاز التنفسي الأخرى (RR و SpO2) ، بما يتماشى مع التغييرات في PaO2 (الشكل 3). الانخفاض في PaO2 هو النتيجة "الإيجابية" التي يعتزم هذا النموذج تحقيقها. تظهر البيانات الأولية أيضا أن RIVA-RI يزداد وينخفض PaO2 مع تطور المرض بدءا من علامة 30 دقيقة (الشكل 3 ؛ السهم الأحمر). PaO2 هي المعلمة الديناميكية الدموية الأكثر أهم...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
العنصر الرئيسي في هذا البروتوكول هو مراقبة حالة الدورة الدموية للخنزير عن كثب أثناء إعطاء حمض الأوليك للحث على الضائقة التنفسية15. من الأهمية بمكان أن يأخذ الباحثون الوقت اللازم لوضع أجهزة مراقبة الدورة الدموية بشكل مناسب. عيب واحد محدد لهذا النموذج هو عدم استقرار الدورة الدموية المحتمل الذي قد ينشأ نتيجة التهاب وإصابة الأوعية الدموية التنفسية8،10،18. على الرغم من أن الإد...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تقديم براءة اختراع مؤقتة للملكية الفكرية المرتبطة بتحليل الموجي الوريدي التنفسي غير الغازي من قبل المؤلفين (BA و CB و KH).
يود المؤلفون أن يشكروا الدكتور خوسيه أ. دياز وجيمي أدكوك وماري سوزان فولتز ومختبر SR Light في المركز الطبي بجامعة فاندربيلت على مساعدتهم ودعمهم. تم دعم هذا العمل بمنحة من المعهد الوطني للقلب والرئة والدم التابع للمعاهد الوطنية للصحة (BA; R01HL148244). المحتوى هو مسؤولية المؤلفين وحدهم ولا يمثل بالضرورة الآراء الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 1٪ إيزوفلوران | بريمال ، بوسطن ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية | 26675-46-7 | https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/792632?gclid=Cj0KCQjw9fqnBhDSARIsAHl cQYS_W-q6tS2LQw2Qn7Roa3T GIpTLPf52351vrhgp44foEcRozPqt YaAtvfEALw_wcB |
| القسطرة الشريانية | Merit Medical ، جنوب الأردن ، يوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية | MAK401 | MAK Mini Access Kit 4F |
| ضغط الدم Amp | AD الأدوات ، كولورادو سبرينغز ، كولورادو ، الولايات المتحدة الأمريكية | FE117 | https://www.adinstruments.com/products/bp-blood-pressure-amp |
| القسطرة الوريدية | السهم الدولي ، كليفلاند ، أوهايو ، الولايات المتحدة الأمريكية | AK-09800 | 8.5 Fr. × 4 "(10 سم) |
| محولات الضغط القابل للتصرف | AD Instruments ، كولورادو سبرينغز ، كولورادو ، كولورادو ، الولايات المتحدة | الأمريكية MLT0670 | https://www.adinstruments.com/products/disposable-bp-transducers |
| إدواردز لايف ساينس ثلاثي المرحلة القنيات الوريدية | إدواردز لايف ساينس ، إيرفين ، كاليفورنيا | TF293702 | https://www.graylinemedical.com/products/edwards-lifesciences-triple-stage-venous-cannulas-venous-dual-stage-cannula-tf293702?variant=31851942576185&gad=1& ؛ gclid = Cj0KCQiAr8eqBhD3ARIsAIe -buNdmkzavUBaIx-1be7boWn2kW hbUR6QCjaobB08uuK9qJW66JvY TM4aAufGEALw_wcB |
| مقص كيلي | MPM للإمدادات الطبية ، التملك الحر ، نيوجيرسي 07728 | 104-5516 | https://www.mpmmedicalsupply.com/products/kelly-scissors |
| كيندال 930 رغوة أقطاب | كهربائية Covidien ، مانسفيلد ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية | 22935 | https://www.cardinalhealth.com/en/product-solutions/medical/patient-monitoring/electrocardiography/monitoring-ecg-electrodes/radiolucent-electrodes/kendall-930-series-radiolucent-foam-electrodes.html |
| كيتامين هيدروكلوريد 100 مجم / مل ، محلول قابل للحقن ، 10 مل | باترسون بيطري ، لوفلاند ، كولورادو 80538 | 07-894-8462 | https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078948462?omni=ketamine |
| برنامج LabChart 8 | AD Instruments ، كولورادو سبرينغز ، كولورادو ، الولايات المتحدة الأمريكية | N / A | |
| Lahey Retractor | BOSS Instruments LTD ، Gordonsville ، VA 22942 | 18-1210 | https://bossinstruments.com/product/7-3-4-lahey-thyroid-retractor-6mmx28mm/ |
| حمض الأوليك | سيجما ألدريتش ، ميرك ، دارمشتات ، ألمانيا | O1008 | https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sial/o1008?gclid=CjwKCAjwzJmlBhBBEiwAEJy Lu2047wRpXqF_Z2BegUyhgZJ _WygsWfErhgrGCIyMp8PxwNH sTZ8qARoCl1QQAvD_BwE& gcl src = aw.ds |
| القسطرة الطرفية IV القسطرة الوعائية 18-24 G 1.16 بوصة | McKesson ، إيرفينغ ، تكساس ، الولايات المتحدة الأمريكية | 329830 | https://mms.mckesson.com/product/329830/Becton-Dickinson-381144 |
| Piezoelectrode | MuRata Manuractoring Co، Ltd. ، Nagaokakyo ، كيوتو ، اليابان | 7BB-12-9 | https://www.murata.com/en-us/products/productdetail?partno=7BB-12-9 |
| PlasmaLyte | Baxter International ، ديرفيلد ، إلينوي ، الولايات المتحدة الأمريكية | 2B2544X | https://www.ciamedical.com/baxter-2b2544x-each-solution-plasma-lyte-a-inj-ph-7-4-1000ml |
| قسطرة الشريان الرئوي | إدواردز علوم الحياة ، إيرفين ، كاليفورنيا | 131F7 | سوان جانز 7F × 110 سم ؛ |
| أنابيب القصبة الهوائية القياسية | Teleflex ، موريسفيل ، نورث كارولاينا 27560 | 5-10313 | https://www.teleflex.com/usa/en/product-areas/anesthesia/airway-management/endotracheal-tubes/standard-tubes/index.html |
| SurgiVet Clearview Foley Catheter ، 8 Fr ، 55 سم سيليكون | Penn Veterinary Supply ، Inc ، West Rendering ، PN 13971 | SVCFC1030 | https://www.pennvet.com/customer/portal/catalog/home?urile=wcm:path%3APennVet+Catalog/Super+Sku+Catalog/SS0672/Surgivet+Clearview+Silicone+Foley+Catheters |
| التيلازول (تيلتامين هيدروكلوريك وزولازيبام حمض الهيدروكلورايد) ، محلول قابل للحقن ، 5 مل | باترسون بيطري ، لوفلاند ، أول أكسيد الكربون 80538 | 07-801-4969 | https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078014969?omni=telazol |
| ويلش ألين E-MacIntosh شفرة | منظار الحنجرة القياسيةMFIMedical ، سان دييغو ، كاليفورنيا 92131 | WLA-69242 | https://mfimedical.com/products/welch-allyn-e-macintosh-standard-laryngoscope-blade?variant=12965771870285¤cy = USD& utm_medium=product_sync & utm_source=google& utm_content =sag_organic& utm_campaign=sag _organic& gclid = Cj0KCQiAr8eqBhD 3ARIsAIe-buMhpgM96qRXkCUKA 6Mhmdat0p93JbecCGTaLStexhV pkUVa9VkWUzgaAr-iEALw_wcB |
| Xylazine HCl 100 مجم / مل ، محلول قابل للحقن ، 50 مل | باترسون بيطري ، لوفلاند ، CO 80538 | 07-894-5244 | https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078945244 |
| يوركشاير بيجز | أوك هيل جينيكس ، يوينغ ، إلينوي ، الولايات المتحدة الأمريكية | 138274 | أنثى / ذكر خنازير - يوركشاير / لاندراس 81-100 رطل |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.