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この記事について

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  • プロトコル
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  • 謝辞
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要約

麻酔をかけた成体ブタの肺動脈にオレイン酸を連続的に注入すると、急性呼吸不全が誘発され、急性呼吸代償不全時の制御実験が可能になります。

要約

このプロトコルは、ヨークシャー豚に中央投与されたオレイン酸注入を利用した急性呼吸目迫モデルの概要を示しています。実験に先立ち、各ブタは全身麻酔、気管内挿管、および人工呼吸器を受け、両側頸静脈中心血管アクセスカテーテルを装備しました。オレイン酸は、専用の肺動脈カテーテルを介して0.2 mL / kg / hの速度で投与されました。注入は60〜120分間続き、呼吸困難を引き起こしました。実験全体を通して、心拍数、呼吸数、動脈血圧、中心静脈圧、肺動脈圧、肺毛細血管楔圧、呼気終末二酸化炭素、ピーク気道圧、プラトー圧などのさまざまなパラメータが監視されました。60分頃、部分動脈酸素圧(PaO2)と酸素飽和ヘモグロビン(SpO2)の画分の低下が観察されました。注入中に、肺動脈圧の急激な上昇を伴う周期的な血行動態の不安定性が発生した。注入後、肺実質の組織学的解析により、実質損傷と急性疾患の進行を示す変化が明らかになり、急性呼吸器代償不全のシミュレーションにおけるモデルの有効性が確認されました。

概要

トランスレーショナルリサーチにおけるブタモデルの利用は、ヒト医学の理解を深める上で非常に重要です1。ブタモデルは、その生理学的および解剖学的類似性により、ヒトとの比較により、複雑な疾患や治療介入を研究するための貴重なプラットフォームを提供します1。急性呼吸不全の文脈では、ブタモデルは、病態生理学的メカニズムを調査し、治療戦略を評価し、潜在的な介入を評価するユニークな機会を提供します1,2,3。ブタモデルでヒトの呼吸生理学とさまざまな刺激に対する応答の重要な側面を再現する能力により、ヒト試験に進む前に治療モダリティを包括的に評価することができます1,2,3。この研究パラダイムにより、研究者は前臨床研究と臨床応用の間のギャップを埋め、新しい治療法の開発を促進し、患者の転帰を改善することができます1。したがって、効率的で効果的、かつ再現性のある急性呼吸不全ブタ....

プロトコル

このプロトコルは、ヴァンダービルト大学の施設内動物管理および使用委員会(プロトコルM1800176-00)から承認を受け、国立衛生研究所の実験動物の世話と使用に関するガイドラインを厳守しました。この実験では、体重約40〜45 kgの雄と雌のヨークシャー豚を使用しました。動物は商業的な供給源から入手しました( 資料の表を参照)。現在の慣行には、獲得した豚の既存の病状のスクリーニングは含まれていません。この慣行が意図した結果を妨害したり、マスクしたりする可能性があることは認識されていますが、ベンダーによると、その可能性は低いと考えられており、この制限は受け入れられています。

1.動物の調理

  1. 麻酔と換気
    1. ケタミン(2.2 mg / kg)/キシラジン(2.2 mg / kg)/テラゾール(4.4 mg / kg)の筋肉内注射でブタに麻酔をかけ、動物を手術台に仰臥位(横たわっている)に置きます。
    2. 吸入麻酔薬、1%イソフルランを開始して全身麻酔を維持します。
    3. 喉頭鏡を使用して口から声帯を露出させ、6.5 mmの気管内チューブで12 を挿管します( 材料の表を参照)。針を付けていないシリンジを使用....

代表的な結果

初期の単発ブタのパイロットデータは、PaO2の変化に沿って、他の呼吸モニタリング指標(RRおよびSpO2)の変更前にRIVA-RIが増加したことを示しています(図3)。PaO2の低下は、このモデルが達成しようとしている「肯定的な」結果です。予備データでは、30分経過時点から疾患の進行に伴ってRIVA-RIが増加し、PaO2が減少?.......

ディスカッション

このプロトコルの重要な要素は、呼吸困難を誘発するためにオレイン酸の投与中のブタの血行動態状態を綿密に監視することである15。研究者にとって、血行動態モニタリングデバイスを適切に配置するために必要な時間をかけることが最も重要です。このモデルの1つの特定の欠点は、炎症および呼吸器系8,10.......

開示事項

呼吸器の非侵襲的静脈波形解析に関連する知的財産に関する暫定特許が著者(BA、CB、KH)によって出願されました。

謝辞

著者は、ホセ・A・ディアス博士、ジェイミー・アドコック博士、メアリー・スーザン・フルツ、およびヴァンダービルト大学医療センターのSRライト研究所の支援とサポートに感謝します。この研究は、国立衛生研究所(BA;R01HL148244)。内容は著者の単独の責任であり、必ずしも国立衛生研究所の公式見解を表すものではありません。

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資料

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Yorkshire PigsOak Hill Genetics, Ewing, IL, USA138274Female/Male Swine- Yorkshire/Landrace 81-100lbs

参考文献

  1. Judge, E. P., et al. Anatomy and bronchoscopy of the porcine lung. A model for translational respiratory medicine. Am J Respir Cell Mol Biol. 51 (3), 334-343 (2014).
  2. Anna Bassols, C. P., et al.

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