Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Anestezi uygulanmış yetişkin bir domuzun pulmoner arterine sürekli olarak oleik asit infüze etmek, akut solunum yetmezliğine neden olarak akut solunum dekompansasyonu sırasında kontrollü deneyler yapılmasını sağlar.
Bu protokol, Yorkshire domuzlarında merkezi olarak uygulanan oleik asit infüzyonunu kullanan bir akut solunum sıkıntısı modelini özetlemektedir. Deneyden önce, her domuza genel anestezi, endotrakeal entübasyon ve mekanik ventilasyon uygulandı ve bilateral juguler ven merkezi vasküler erişim kateterleri ile donatıldı. Oleik asit, 0.2 mL / kg / s oranında özel bir pulmoner arter kateteri yoluyla uygulandı. İnfüzyon 60-120 dakika sürdü ve solunum sıkıntısına neden oldu. Deney boyunca kalp atış hızı, solunum hızı, arteriyel kan basıncı, merkezi venöz basınç, pulmoner arter basıncı, pulmoner kılcal kama basıncı, gelgit sonu karbondioksit, pik hava yolu basınçları ve plato basınçları gibi çeşitli parametreler izlendi. 60 dakika civarında, kısmi arteriyel oksijen basıncında (PaO2) ve oksijene doymuş hemoglobin fraksiyonunda (SpO2) azalma gözlendi. İnfüzyon sırasında pulmoner arter basınçlarında akut artışların eşlik ettiği periyodik hemodinamik instabilite meydana geldi. İnfüzyon sonrası, akciğer parankiminin histolojik analizi, parankimal hasarı ve akut hastalık süreçlerini gösteren değişiklikleri ortaya çıkardı ve modelin akut solunum dekompansasyonunu simüle etmedeki etkinliğini doğruladı.
Translasyonel araştırmalarda domuz modellerinin kullanılması, insan tıbbı anlayışımızı ilerletmede büyük önem taşımaktadır1. Domuz modelleri, insanlarla fizyolojik ve anatomik benzerlikleri nedeniyle, karmaşık hastalıkları ve terapötik müdahaleleri incelemek için değerli bir platform sağlar1. Akut solunum yetmezliği bağlamında, domuz modelleri patofizyolojik mekanizmaları araştırmak, tedavi stratejilerini değerlendirmek ve potansiyel müdahaleleri değerlendirmek için eşsiz bir fırsat sunmaktadır 1,2,3. İnsan solunum fizyolojisinin temel yönlerini ve domuz modellerinde çeşitli uyaranlara verilen yanıtları çoğaltma yeteneği, insan denemelerine geçmeden önce terapötik modalitelerin kapsamlı bir değerlendirmesine olanak tanır 1,2,3. Bu araştırma paradigması, araştırmacıların klinik öncesi araştırmalar ile klinik uygulama arasındaki boşluğu doldurmalarını, yeni tedavilerin geliştirilmesini kolaylaştırmalarını ve hasta sonuçlarını iyileştirmelerini sağlar1. Bu nedenle, verimli, etkili ve tekrarlanabilir bir akut solunum yetmezliği domuz modelinin oluşturulması, solunum yolu hastalıkları bilgisini ilerletmede ve insan tıbbında etkili müdahalelerin geliştirilmesine rehberlik etmede çok önemli bir araç olarak hizmet eder1.
Kritik bir tıbbi durum olan solunum sıkıntısı, son otuz yılda tanı ve tedavisinde sınırlı ilerlemelere tanık olmuştur4. Subjektif semptomları, fizik muayene bulgularını, SpO2'yi ve solunum hızını içeren şu anda kullanılan değerlendirme ve triyaj metrikleri, genellikle akut pulmoner durumların erken evrede tespit edilmesinde sınırlamalar göstermektedir 5,6,7. Bu yetersizlik sadece verimli triyaj ve kaynak tahsisini engellemekle kalmaz, aynı zamanda kronik akciğer hastalığı olan hastalarda hastalık ilerlemesinin ve tedavi yanıtının etkili, kantitatif izlenmesini de sağlayamamaktadır. Akut solunum yetmezliklerinin hastane kaynakları üzerindeki yüküyle birlikte uzun süreli COVID gibi kronik solunum rahatsızlıklarının ortaya çıkması, translasyonel araştırmaları genişletmeye ve solunum yolu hastalığı yönetiminde yeniliği teşvik etmeye yönelik acil ihtiyacın altını çiziyor.
Oleik asidin bir domuzun kan dolaşımına doğrudan infüzyonu, akut solunum sıkıntısını indüklemek için sağlam bir yöntem olarak kabul edilmiştir8. Tekli doymamış bir yağ asidi olan oleik asit, pulmoner dolaşımagirdiğinde önemli akciğer hasarını tetikleme ve solunum fonksiyonunu tehlikeye atma yeteneğini göstermiştir 8. İnfüzyon üzerine, oleik asit vazokonstriksiyona neden olur, bu da pulmoner arteriyel basıncın ve direncin artmasına neden olarak gaz değişiminin ve oksijenasyonun bozulmasına neden olur9. Ayrıca, oleik asit, pro-inflamatuar mediatörlerin salınması ve bağışıklık hücrelerinin işe alınması dahil olmak üzere enflamatuar yolların aktivasyonunu teşvik eder, bu da akciğer hasarı ve solunum sıkıntısınıngelişmesine katkıda bulunur 10. Bütün bunlar ciddi hipoksemi, pulmoner arter basınçlarında artış ve ekstravasküler akciğer suyu birikimi ile sonuçlanır11. Akciğer parankiminin histolojik değerlendirmesi, insan akut solunum sıkıntısından ayırt edilemeyen bir yaralanma göstermiştir9.
Bu makale, tedavi edilemeyen, ciddi hemodinamik uzlaşmayı önleyerek, akut solunum sıkıntısını indüklemek için oleik asidin pulmoner artere doğrudan uygulanmasını içeren bir yöntemi detaylandırmaktadır. Tanımlanan yöntemin, akut solunum yetmezliğinin altında yatan patofizyolojik mekanizmaları araştıran ve potansiyel terapötik müdahaleleri ve yenilikleri değerlendiren gelecekteki araştırmacılar için değerli bir araç olması beklenmektedir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Protokol, Vanderbilt Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi'nden (protokol M1800176-00) onay aldı ve Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüsü Yönergelerine sıkı sıkıya bağlı kaldı. Bu deneyde yaklaşık 40-45 kg ağırlığındaki erkek ve dişi Yorkshire domuzları kullanıldı. Hayvanlar ticari bir kaynaktan elde edilmiştir (bkz . Mevcut uygulama, edinilen domuzlarda önceden var olan herhangi bir tıbbi durumun taranmasını içermemektedir. Bu uygulamanın amaçlanan sonuçlara potansiyel olarak müdahale edebileceği veya maskeleyebileceği kabul edilmekle birlikte, satıcıya göre olası görülmez ve bu sınırlama kabul edilir.
1. Hayvan hazırlama
2. Oleik asit infüzyonu
3. Venöz dalga formu analizi ve ventilatör yönetimi prosedürü
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Erken tek domuz, pilot veriler, PaO2'deki değişikliklere paralel olarak, diğer solunum izleme önlemlerindeki (RR ve SpO2) değişikliklerden önce RIVA-RI'de bir artış olduğunu göstermektedir (Şekil 3). PaO2'deki düşüş, bu modelin elde etmeyi amaçladığı "olumlu" sonuçtur. Ön veriler ayrıca RIVA-RI'nin arttığını ve PaO2'nin 30 dakikalık işaretten başlayarak hastalık ilerlemesi ile azaldı...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu protokoldeki anahtar unsur, solunum sıkıntısını indüklemek için oleik asit uygulaması sırasında domuzun hemodinamik durumunu yakından izlemektir15. Araştırmacıların hemodinamik monitörizasyon cihazlarını uygun şekilde konumlandırmak için gerekli zamanı ayırmaları son derece önemlidir. Bu modelin spesifik bir dezavantajı, solunum vaskülatüründeiltihaplanma ve yaralanmanın bir sonucu olarak ortaya çıkabilece...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarlar (BA, CB ve KH) tarafından solunumsal non-invaziv venöz dalga formu analizi ile ilişkili fikri mülkiyet üzerine geçici bir patent başvurusunda bulunulmuştur.
Yazarlar, yardımları ve destekleri için Dr. José A. Diaz, Jamie Adcock, Mary Susan Fultz ve Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki SR Işık Laboratuvarı'na teşekkür eder. Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü'nden (BA; R01HL148244). İçerik tamamen yazarların sorumluluğundadır ve Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin resmi görüşlerini temsil etmek zorunda değildir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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¤cy =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 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır