Infusione di lipopolisaccaridi come modello di shock endotossiemico suino

Riepilogo

Forniamo un protocollo per un modello sperimentale di shock endotossiemico nei suini mediante infusione di lipopolisaccaride.

Abstract

La sepsi e lo shock settico sono frequentemente riscontrati nei pazienti trattati nelle unità di terapia intensiva (UTI) e sono tra le principali cause di morte in questi pazienti. È causata da una risposta immunitaria disregolata a un'infezione. Anche con un trattamento ottimizzato, i tassi di mortalità rimangono elevati, il che rende necessarie ulteriori informazioni sulla fisiopatologia e sulle nuove opzioni di trattamento. Il lipopolisaccaride (LPS) è un componente della membrana cellulare dei batteri gram-negativi, che sono spesso responsabili di infezioni che causano sepsi e shock settico.

La gravità e l'elevata mortalità della sepsi e dello shock settico rendono impossibili studi sperimentali standardizzati sull'uomo. Pertanto, è necessario un modello animale per ulteriori studi. Il maiale è particolarmente adatto a questo scopo in quanto assomiglia molto agli esseri umani nell'anatomia, nella fisiologia e nelle dimensioni.

Questo protocollo fornisce un modello sperimentale per lo shock endotossiemico nei suini mediante infusione di LPS. Siamo stati in grado di indurre in modo affidabile i cambiamenti frequentemente osservati nei pazienti con shock settico, tra cui l'instabilità emodinamica, l'insufficienza respiratoria e l'acidosi. Ciò consentirà ai ricercatori di ottenere preziose informazioni su questa condizione altamente rilevante e valutare nuovi approcci terapeutici in un contesto sperimentale.

Introduzione

La sepsi e lo shock settico sono tra le principali cause di mortalità nei pazienti sottoposti a trattamento in terapia intensiva ^1,2,3. La sepsi si verifica quando un'infezione innesca una risposta immunitaria disregolata con conseguente insufficienza multiorgano. È caratterizzata da sintomi potenzialmente letali, tra cui instabilità emodinamica, distress respiratorio, insufficienza epatica e renale, nonché deterioramento cognitivo ^4,5. Lo shock settico rappresenta un sottogruppo di sepsi con sintomi particolarmente g....

Protocollo

Gli esperimenti di questo protocollo sono stati approvati dal Comitato statale e istituzionale per la cura degli animali (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Coblenza, Germania, TVA G21-1-080). Gli esperimenti sono stati condotti in conformità con le linee guida ARRIVE. Per questo studio sono stati utilizzati sei suini sani maschi di razza autoctona tedesca di età compresa tra 2 e 3 mesi e del peso di 30-35 kg. La sequenza temporale sperimentale è riassunta nella Figura 1. I dettagli relativi a tutti i materiali e gli strumenti utilizzati in questo protocollo sono elencati nella Tabella dei Materiali.

Discussione

Presentiamo un protocollo per l'induzione dell'endotossiemia sperimentale nei suini attraverso l'infusione di LPS, con l'obiettivo di indurre in modo affidabile i cambiamenti comunemente osservati nella sepsi e nello shock settico. Diversi passaggi critici devono essere considerati in questo protocollo. Un'adeguata sedazione dei suini prima del trasporto è fondamentale per prevenire l'aumento dei livelli di catecolamine indotto dallo stress, che potrebbe potenzialmente compromettere i risultati. L'intubazione dei suini .......

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
Atracurium Hikma 50 mg/5mL	Hikma Pharma GmbH, Martinsried
Azaperone (Stresnil) 40 mg/mL	Lilly Deutschland GmbH, Bad Homburg, Germany
BD Discardit II Spritze 2, 5, 10, 20 mL	Becton Dickinson S.A. Carretera, Mequinenza Fraga, Spain	syringe
BD Luer Connecta	Becton Dickinson Infusion Therapy, AB Helsingborg, Schweden	3-way-stopcock
Curafix i.v. classics	Lohmann & Rauscher International GmbH & Co. KG, Rengsdorf, Germany	Cannula retention dressing
Datex Ohmeda S5	GE Healthcare Finland Oy, Helsinki, Finland	hemodynamic monitor
Engström Carestation	GE Heathcare, Madison USA	ventilator
Fentanyl-Janssen 0.05 mg/mL	Janssen-Cilag GmbH, Neuss	fentanyl
Führungsstab, Durchmesser 4.3	Rüsch	endotracheal tube introducer
Incetomat-line 150 cm	Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH	perfusor line
Intrafix Primeline	B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany	Infusion line
Introducer sheath 5 Fr.	Terumo Healthcare	arterial introducer
INVOS	Medtronic, Dublin, Ireland	near infrared spectrometry
JOZA Einmal Nitril Untersuchungshandschuhe	JOZA, München, Germany	disposable gloves
Laryngoscope, 45.48.50, KL 2000	Medicon	Laryngoscope handle
Littmann Classic III Stethoscope	3M Deutschland GmbH, Neuss, Germany	stethoscope
LPS (E. coli; Serotype O111:B4)	Sigma-Aldrich, Switzerland
MAC Two-Lumen Central venous access set	Arrow international inc. Reading, PA, USA	venous introducer
Maimed Vlieskompresse	Maimed GmbH, Neuenkirchen, Germany	Fleece compress to fix the tongue
Masimo LNCS Adtx SpO2 sensor	Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA	saturation clip for the tail
Masimo LNCS TC-I SpO2 ear clip sensor	Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA	Saturation clip for the ear
Masimo Radical 7	Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA	periphereal oxygen saturation
Midazolam 15 mg/3 mL	B.Braun Melsungen AG, Germany
Midmark Canine Mask Small Plastic with Diaphragm FRSCM-0005	Midmark Corp., Dayton, Ohio, USA	dog ventilation mask
Monocryl surgical suture	Johnson & Johnson, Belgium
	B.Braun Melsungen AG, Germany	saline solution
NaCl 0.9 %	Sanofi- Aventis, Seutschland GmbH
Octeniderm farblos	Schülke & Mayr GmbH, Nordenstedt, Germany	Alcoholic disinfectant
Original Perfusor syringe 50 mL	B.Braun Melsungen AG, Germany	perfusor syringe
PA-Katheter Swan Ganz 7.5 Fr 110 cm	Edwards Lifesciences LLC, Irvine CA, USA	Swan-Ganz catheter
Perfusor FM Braun	B.Braun Melsungen AG, Germany	syringe pump
PiCCO catheter	PULSION Medical Systems SE, Feldkirchen, DE
Potassium chloride 1 M	Fresenius, Kabi Germany GmbH
Propofol 2% 20 mg/mL (50 mL flasks)	Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH
Pulse-contour continous cardiac output System PiCCO2	PULSION Medical Systems SE, Feldkirchen, DE
Rüschelit Super Safety Clear >ID 6/6.5 /7.0 mm	Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia	endotracheal tube
Sonosite Micromaxx Ultrasoundsystem	Sonosite Bothell, WA, USA	ultrasound
Stainless Macintosh Größe 4	Welch Allyn69604	blade for laryngoscope
Sterofundin	B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany	Balanced electrolyte solution
Vasco OP sensitive	B.Braun Melsungen AG, Germany	sterile gloves
Vasofix Safety 22 G-16 G	B.Braun Melsungen AG, Germany	venous catheter
VBM Cuff Manometer	VBM Medizintechnik GmbH, Sulz a.N., Germany	cuff pressure gauge