ブタ内毒素ショックモデルとしてのリポ多糖類注入

要約

我々は、リポ多糖類の注入によるブタの実験的エンドトキセミックショックモデルのプロトコルを提供する。

要約

敗血症と敗血症性ショックは、集中治療室(ICU)で治療された患者に頻繁に遭遇し、これらの患者の主要な死因の1つです。これは、感染症に対する免疫反応の調節不全によって引き起こされます。最適化された治療を行っても、死亡率は依然として高いため、病態生理学と新しい治療オプションに関するさらなる洞察が必要になります。リポ多糖類(LPS)はグラム陰性菌の細胞膜の成分であり、敗血症や敗血症性ショックを引き起こす感染症の原因となることがよくあります。

敗血症と敗血症性ショックの重症度と高い死亡率により、ヒトでの標準化された実験的研究は不可能です。したがって、さらなる研究には動物モデルが必要です。ブタは、解剖学、生理学、サイズが人間によく似ているため、この目的に特に適しています。

このプロトコルはLPSの注入によってブタのendotoxemicショックに実験モデルを提供する。敗血症性ショック患者によく見られる血行動態の不安定性、呼吸不全、アシドーシスなどの変化を確実に誘導することができました。これにより、研究者はこの関連性の高い状態に関する貴重な洞察を得て、実験環境で新しい治療アプローチを評価することができます。

概要

敗血症と敗血症性ショックは、集中治療を受けている患者の死亡の主な原因にランクされています^1,2,3。敗血症は、感染が免疫反応の調節不全を引き起こし、多臓器不全を引き起こすときに発生します。血行動態の不安定性、呼吸困難、肝不全および腎不全、認知障害などの生命を脅かす症状を特徴としています^4,5。敗血症性ショックは敗血症のサブセットであり、特に重篤な症状を示し、死亡率を有意に増加させます。これらの症状には、昇圧剤療法を必要とする持続性低血圧と、2 mmol・^{L-1 4,5}を超える血清乳酸レベルが含まれます。敗血症性ショック患者の死亡率は、病院での治療を行っても40%と高いと推定されています^1,3,5。 

シュードモナス菌や大腸菌

プロトコル

このプロトコルの実験は、州および施設の動物管理委員会(Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz、Koblenz、Germany、TVA G21-1-080)によって承認されました。実験はARRIVEガイドラインに従って行われました。この研究では、生後2〜3か月、体重30〜35 kgの健康な雄のドイツ在来種豚6頭を使用しました。実験のタイムラインを 図1にまとめました。このプロトコルで使用されるすべての材料と機器に関連する詳細は、 材料表に記載されています。

図1:実験のタイムライン。 ベースラインの健康測定は、動物の調製と30分間の安定化期間の後に行われました。エンドトキシアムは 30 分間の LPS 注射によって誘発され、さらに 30 分後に 0 時間の測定が行われました。その後、1時間ごとの測定を4時間続けた。略語: BLH....

ディスカッション

敗血症や敗血症性ショックで一般的に観察される変化を確実に誘発することを目的とした、LPS注入による実験的なエンドトキシン血症をブタに誘導するためのプロトコルを提示します。このプロトコルでは、いくつかの重要なステップを考慮する必要があります。輸送前に豚に適切な鎮静剤を投与することは、ストレスによるカテコールアミン濃度の上昇を防ぐために重要であり、結果を損?.......

資料

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