$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bu yazıda, ilk kez, sabit basınç ve sabit hacim modelleri arasındaki bir karışıma dayanan temsili bir hemorajik şok modelini tanımladık. Şok indüksiyonundan 24 saat sonra, modelimizin hemodinamik parametrelerde ve metabolizmada bir değişiklik ile ilişkili olduğunu gösterdik.
Karmaşık patofizyolojisi nedeniyle, hemorajik şokun incelenmesi, entegre hayvan modellerinin kullanılmasını gerektirir. Gerçekten de, in vitro yaklaşımlar bu hastalıkta yer alan tüm yolları taklit edemez. Hemorajik şok protokolünden sonra hayvanların uyandırılması, klinik durumun daha iyi tekrarlanmasını sağlayan bir adımdır. Hayvanları uyandırmanın zorluğu nedeniyle, çok az çalışma bu aşamayı dahil etmiştir. Hayvanları uyandıran nadir çalışmalar, onları kısa sürelerde (2 saat veya 6 saat) feda eder, bu da hastalar için neler olduğunu tam olarak yansıtmaz 16,18,23,24. Hemorajik şok modellerinin geliştirilmesine rağmen, sadece birkaç çalışma şok indüksiyonundan 24 saat sonra parametreleri (inflamasyon, apoptoz, organ disfonksiyonu) değerlendirmiştir, bu nedenle bu tür bir protokolün zorluğunu vurgulamaktadır 25,26,27. Bilgisayar ve matematiksel modellerin geliştirilmesi araştırmada devrim yarattı. Hemorajik şokun çok sayıda matematiksel modeli geliştirilmiştir, ancak bu modellerin çoğu hemorajik şok sırasında vücut sıvısı değişimlerinin tamamını hesaba katmamaktadır ve potansiyel klinik uygulanabilirlikten önce iyileştirme gerektirmektedir28. Bugüne kadar, ana zorluklardan biri, insanlarda patolojiyi mümkün olduğunca yakından taklit eden bir hayvan modelinin geliştirilmesidir.
Literatürde çok sayıda hemorajik şok modeli tanımlanmıştır ve vasküler yaklaşımlar, alınan kan hacimleri veya hedeflenen basınç ile farklılık göstermektedir13. Daha genel olarak, hemorajik şok modelleri 3 gruba ayrılabilir: sabit hacimli kanama, sabit basınçlı kanama ve kontrolsüz kanama. Sabit hacimli kanama ile standardizasyon ve tekrarlanabilirlik zordur ve sıçanın ağırlığı ile doğrusal olarak azalan kan hacmi / vücut ağırlığı oranı ile açıklanır. Sabit basınçlı kanama yaygın olarak kullanılmaktadır, bu nedenle ayarların (hedeflenen basınç, şok süresi) bir çalışmadan diğerine çok değişken olduğunu ve sonuçların bir modelden diğerine aktarılmasını zorlaştırdığını açıklar. Hemorajik şokun patofizyolojisinde çok önemli bir rol oynayan hemodinamik bozukluğun sistematik olarak değerlendirilmediğini ve bunun da çalışmalar arasındaki sonuçlardaki tutarsızlığı artırabileceğini belirtmek de önemlidir. Son olarak, kontrolsüz kanama modeli, klinik olarak anlamlı olmasına rağmen, tekrarlanabilirlik ve etik soruları gündeme getirmektedir. Klinik alaka düzeyini, standardizasyonu ve tekrarlanabilirliği mümkün olduğunca uzlaştırmak için, hem sabit hacimli hem de sabit basınçlı fazlara sahip karma bir model geliştirdik.
Burada açıklanan modelde, sıcaklık ve solunum hızı ameliyattan 24 saat sonra değiştirilmez. Bu, ameliyatın steril koşullar altında yapılması ve böylece proinflamatuar yanıtı sınırlaması ile açıklanabilir. Hemorajik şok, kan basıncındaki düşüşle ilişkili kan kaybına bağlı akut dolaşım yetmezliği olarak tanımlanır. İnsanlarda olduğu gibi, bu hemorajik şok modeli, özellikle diyastolik kan basıncındaki bir azalmaya bağlı olarak, ortalama arter basıncında bir azalmaya neden olur. İlginç bir şekilde ve daha önce açıklandığı gibi, bu hemorajik şokmodelinde resüsitasyon aşamasından sonra kalp atış hızı değişmez 29,30,31. Ortalama arteriyel basınçtaki düşüş muhtemelen azalmış organ perfüzyonu ile ilişkilidir ve bu da modelimizdeki çeşitli plazmatik belirteçlerdeki (kreatinemi, kardiyak troponin T, ASAT ve ALAT) artışla gösterilebilen multiviseral disfonksiyona yol açar. Oksijen kaynağındaki bozulma anaerobik metabolizmaya yol açar ve bu da laktatemi32'de bir artışa neden olur. Daha önce tarif edildiği gibi, bu hemorajik şok modeli kan laktat seviyelerinde30 bir artışa yol açar. Bu artış, femoral arter seviyesinde oluşan iskemi ile ilişkili olabilir. Bununla birlikte, sahte gruptaki hayvanların fizyolojik laktatemiye sahip olduğu ve hemorajik şok grubu ile aynı cerrahi prosedüre tabi tutulduğu göz önüne alındığında, bu artışın hemorajik şok protokolü ile bağlantılı olduğu görülmektedir. Birlikte ele alındığında, tüm bu veriler, bu çalışmada açıklanan protokolün, sıçanlarda yeni bir ilgili hemorajik şok modelinin geliştirilmesine izin verdiğini doğrulamaktadır.
Bu modelin sınırlaması, kanüller gibi plastik malzemelerle temas ettiğinde kanın doğal pıhtılaşmasını azaltmak için gerekli olan heparin kullanımıdır. Bununla birlikte, heparin kullanımı travmatik hemorajik şok ile ilişkili koagülopatiyi etkileyebilir33. Bu çalışma 11-13 haftalık sağlıklı erkek hayvanları içermektedir. Cinsiyet, yaş ve komorbiditelerin (hipertansiyon, diyabet vb.) sonuçları etkileyebileceği göz önüne alındığında, bunların etkisini modelimizde değerlendirmek uygun olacaktır. Protokolde, resüsitasyon adımı, koagülopatiyi ve doku ödemini teşvik edebilen bir kristaloid olan Ringer Laktatenjeksiyonu yoluyla gerçekleştirilir 34. Kan ürünlerinin kullanımı optimal olmasına rağmen, bunlar kıt ve bozulabilir ve tüm protokol için yeterli bir sıçan kanı stoğuna sahip olmak zor olabilir. Kan ürünü ve kristaloidler/kolloidler bazlı resüsitasyon hemorajik şok modelleri birbirini tamamlayan iki yaklaşımdır.
Bu modelin güçlü yönleri şunlardır: 1) yüksek tekrarlanabilirliği (sonuçlardaki düşük değişkenlik ile gösterilmiştir), 2) uygulama kolaylığı (aletlerin çoğu klasik ve vasküler yaklaşımlar bilinmektedir) ve 3) klinik önemi, özellikle hayvan uyanışı ve çoklu viseral disfonksiyon nedeniyle. Ek Dosya 1'de açıklanan davranışsal puana dayalı olarak, sınır noktaları belirlenmiştir. Ekteki tabloya göre 9'un üzerinde bir puana ulaşılırsa fedakarlık tartışılacaktır. 11 puana ulaşılırsa, hayvana sistematik olarak ötenazi uygulanacaktır. Bu çalışmada, hayvanların hiçbiri 8'den daha yüksek bir puana ulaşmadı ve bu nedenle hiçbiri çalışmadan çıkarılmadı. Bu, burada açıklanan modelin neden diğer 24 saatlik çalışmadan 3 kat daha düşük bir ölüm oranıyla ilişkili olduğunu açıklayabilir (%16'ya karşı %47)25.
Modelin kritik adımı hemorajik şok aşamasıdır. 32-38 mmHg basınç aralığına uymak önemlidir. Aslında, ortalama arter basınçlarının 32 mmHg'nin altında tutulmasının basınçta hızlı ve ani bir düşüşe neden olduğunu gözlemledik. Tersine, 38 mmHg'nin üzerinde bir basıncın korunması, klinik gerçekliğe yeterince yakın bir model sağlamaz. Bu gözlemler, diğer modellerde hedeflenen ortalama arteriyel basınç aralığınauygundur 13.
Sonuç olarak, bu çalışmada ayrıntıları verilen sıçan hemorajik şok modelinin klinik olarak anlamlı olduğunu ve hem yeni biyolojik aktörleri/yolakları tanımlayarak patofizyolojik mekanizmaları anlamada hem de farklı aday molekülleri test ederek yeni terapötik stratejiler belirlemede yararlı olabileceğini gösterdik.