מודל חזירי של כשל נשימתי חריף עם עירוי מתמשך של חומצה אולאית

Summary

החדרת חומצה אולאית ברציפות לעורק הריאה של חזיר בוגר מורדם גורמת לכשל נשימתי חריף, ומאפשרת ניסויים מבוקרים במהלך פירוק נשימתי חריף.

Abstract

פרוטוקול זה מתאר מודל מצוקה נשימתית חריפה המשתמש בעירוי חומצה אולאית הניתן באופן מרכזי בחזירי יורקשייר. לפני הניסויים, כל חזיר עבר הרדמה כללית, אינטובציה אנדוטרכאלית והנשמה מכנית, והיה מצויד בצנתרים דו-צדדיים לגישה וסקולרית מרכזית של הוורידים. חומצה אולאית ניתנה באמצעות צנתר ייעודי לעורק הריאה בקצב של 0.2 מ"ל/ק"ג/שעה. העירוי נמשך 60-120 דקות וגרם למצוקה נשימתית. במהלך הניסוי נוטרו פרמטרים שונים הכוללים קצב לב, קצב נשימה, לחץ דם עורקי, לחץ ורידי מרכזי, לחץ עורקי ריאה, לחץ טריז נימי ריאתי, פחמן דו חמצני בסוף הגאות, לחצי שיא בדרכי הנשימה ולחצי מישור. בסביבות 60 הדקות נצפו ירידות בלחץ חמצן עורקי חלקי (PaO₂) ושבריר של המוגלובין רווי חמצן (SpO₂). אי יציבות המודינמית תקופתית, המלווה בעליות חריפות בלחץ עורקי הריאה, התרחשה במהלך העירוי. ניתוח היסטולוגי לאחר עירוי של פרנכימת הריאה גילה שינויים המעידים על נזק פרנכימלי ותהליכי מחלה חריפים, המאשרים את יעילות המודל בהדמיית פירוק נשימתי חריף.

Introduction

השימוש במודלים חזיריים במחקר תרגומי הוא בעל חשיבות רבה לקידום הבנתנו את הרפואה האנושית¹. מודלים חזיריים, בשל הדמיון הפיזיולוגי והאנטומי שלהם לבני אדם, מספקים פלטפורמה רבת ערך לחקר מחלות מורכבות והתערבויות טיפוליות¹. בהקשר של כשל נשימתי חריף, מודלים חזיריים מציעים הזדמנות ייחודית לחקור את המנגנונים הפתופיזיולוגיים, להעריך אסטרטגיות טיפול ולהעריך התערבויות אפשריות ^1,2,3. היכולת לשכפל היבטים מרכזיים של הפיזיולוגיה הנשימתית האנושית ותגובות לגירויים שונים במודלים חזיריים מאפשרת הערכה מקיפה של שיטות ט....

Protocol

הפרוטוקול קיבל את אישור הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת ונדרבילט (פרוטוקול M1800176-00) ודבק בקפדנות בהנחיות המכון הלאומי לבריאות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה. חזירי יורקשייר זכרים ונקבות, במשקל של כ-40-45 ק"ג, שימשו בניסוי זה. בעלי החיים התקבלו ממקור מסחרי (ר.......

Discussion

מרכיב המפתח בפרוטוקול זה הוא לעקוב מקרוב אחר מצבו ההמודינמי של החזיר במהלך מתן חומצה אולאית כדי לגרום למצוקה נשימתית¹⁵. יש חשיבות עליונה לחוקרים לקחת את הזמן הדרוש כדי למקם כראוי את מכשירי הניטור ההמודינמיים. חסרון ספציפי אחד של מודל זה הוא חוסר יציבות המודי.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
1% Isoflurane	Primal, Boston, MA, USA	26675-46-7	https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/792632?gclid=Cj0KCQjw9fqnBhDSARIsAHl cQYS_W-q6tS2s6LQw2Qn7Roa3T GIpTLPf52351vrhgp44foEcRozPqt YaAtvfEALw_wcB
Arterial Catheter	Merit Medical, South Jordan, UT, USA	MAK401	MAK Mini Access Kit 4F
Blood Pressure Amp	AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA	FE117	https://www.adinstruments.com/products/bp-blood-pressure-amp
Central Venous Catheter	Arrow International, Cleveland, OH, USA	AK-09800	8.5 Fr. x 4" (10 cm) Arrow-Flex
Disposable Pressure Transducers	AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA	MLT0670	https://www.adinstruments.com/products/disposable-bp-transducers
Edwards Lifesciences Triple Stage Venous Cannulas	Edwards Life Sciences, Irvine, CA	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
Kelly Scissors	MPM Medical Supply, Freehold, NJ 07728	104-5516	https://www.mpmmedicalsupply.com/products/kelly-scissors
Kendall 930 FoamElectrodes	Covidien, Mansfield, MA, USA	22935	https://www.cardinalhealth.com/en/product-solutions/medical/patient-monitoring/electrocardiography/monitoring-ecg-electrodes/radiolucent-electrodes/kendall-930-series-radiolucent-foam-electrodes.html
Ketamine Hydrochloride 100 mg/mL, Injectable Solution, 10 mL	Patterson Veterinary, Loveland, CO 80538	07-894-8462	https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078948462?omni=ketamine
LabChart 8 software	AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA	N/A	https://www.adinstruments.com/products/labchart
Lahey Retractor	BOSS Instruments LTD, Gordonsville, VA 22942	18-1210	https://bossinstruments.com/product/7-3-4-lahey-thyroid-retractor-6mmx28mm/
Oleic Acid	Sigma-Aldrich, Merck, Darmstadt, Germany	O1008	https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sial/o1008?gclid=CjwKCAjwzJmlBhBBEiwAEJy Lu2047wRpXqF_Z2BegUyhgZJ _WygsWfErhgrGCIyMp8PxwNH sTZ8qARoCl1QQAvD_BwE&gcl src=aw.ds
Peripheral IV Catheter Angiocath 18-24 G 1.16 inch	McKesson, Irving, TX, USA	329830	https://mms.mckesson.com/product/329830/Becton-Dickinson-381144
Piezoelectrode	MuRata Manuractoring Co, Ltd., Nagaokakyo, Kyoto, Japan	7BB-12-9	https://www.murata.com/en-us/products/productdetail?partno=7BB-12-9
PlasmaLyte	Baxter International, Deerfield, IL, USA	2B2544X	https://www.ciamedical.com/baxter-2b2544x-each-solution-plasma-lyte-a-inj-ph-7-4-1000ml
Pulmonary Artery Catheter	Edwards Life Sciences, Irvine, CA	131F7	Swan Ganz 7F x 110cm
Standard Endotracheal Tubes	Teleflex, Morrisville, NC 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 cm Silicone	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
Telazol (Tiletamine HCl and Zolazepam HCl), Injectable Solution, 5 mL	Patterson Veterinary, Loveland, CO 80538	07-801-4969	https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078014969?omni=telazol
Welch Allyn E-MacIntosh Standard Laryngoscope Blade	MFIMedical, San Diego, CA 92131	WLA-69242	https://mfimedical.com/products/welch-allyn-e-macintosh-standard-laryngoscope-blade?variant=12965771870285&currency =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 mg/mL, Injectable Solution, 50 mL	Patterson Veterinary, Loveland, CO 80538	07-894-5244	https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078945244
Yorkshire Pigs	Oak Hill Genetics, Ewing, IL, USA	138274	Female/Male Swine- Yorkshire/Landrace 81-100lbs