Name: lavage-induced surfactant depletion in pigs as a model of the acute respiratory distress syndrome (ards)
Uploaded: 2016-09-07T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Lavage-induced Surfactant Depletion in Pigs As a Model of the Acute Respiratory Distress Syndrome ARDS at JoVE.com

All authors disclose no financial or any other conflicts of interests.
GRANTS:
This study was supported by a grant from the Deutsche Forschungsgemeinschaft to P. Pickerodt and W. Boemke (Pi795/2-2).

De experimenten werden uitgevoerd bij de afdeling Experimentele Geneeskunde, Charité - Universitätsmedizin, Berlijn, Duitsland (certi fi ceerd volgens de EN DIN ISO 9001: 2000), en werd goedgekeurd door de federale overheid voor onderzoek op dieren in Berlijn, Duitsland voorafgaand aan de experimenten. De principes van proefdier zorg, die werden gebruikt in alle experimenten, waren in overeenstemming met de richtlijnen van de Europese en Duitse Vereniging voor Laboratory Animal Sciences. 1. ...

<ol>
	<li>Rubenfeld, G. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+and+Outcomes+of+Acute+Lung+Injury.">Incidence and Outcomes of Acute Lung Injury.</a> N Engl J Med. 353 (16), 1685-1693 (2005).</li><li>Ballard-Croft, C., Wang, D., Sumpter, L. R., Zhou, X., Zwischenberger, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-animal+models+of+acute+respiratory+distress+syndrome.">Large-animal models of acute respiratory distress syndrome.</a> Ann Thorac Surg. 93 (4), 1331-1339 (2012).</li><li>Lachmann, B., Robertson, B., Vogel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+lung+lavage+as+an+experimental+model+of+the+respiratory+distress+syndrome.">In vivo lung lavage as an experimental model of the respiratory distress syndrome.</a> Acta Anaesthesiol Scand. 24 (3), 231-236 (1980).</li><li>Donaubauer, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-dose+inhalation+of+an+endothelin-A+receptor+antagonist+in+experimental+acute+lung+injury:+ET-1+plasma+concentration+and+pulmonary+inflammation.">Low-dose inhalation of an endothelin-A receptor antagonist in experimental acute lung injury: ET-1 plasma concentration and pulmonary inflammation.</a> Exp Biol Med (Maywood). 231 (6), 960-969 (2006).</li><li>Theisen, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ventral+recumbency+is+crucial+for+fast+and+safe+orotracheal+intubation+in+laboratory+swine.">Ventral recumbency is crucial for fast and safe orotracheal intubation in laboratory swine.</a> Lab Anim. 43 (1), 96-101 (2009).</li><li>Kelly, C. R., Rabbani, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Videos+in+clinical+medicine.+Pulmonary-artery+catheterization.">Videos in clinical medicine. Pulmonary-artery catheterization.</a> N Engl J Med. 369 (25), 35 (2013).</li><li>Forrester, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermodilution+cardiac+output+determination+with+a+single+flow-directed+catheter.">Thermodilution cardiac output determination with a single flow-directed catheter.</a> Am Heart J. 83 (3), 306-311 (1972).</li><li>Deja, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inhaled+ET(A)+receptor+antagonist+LU-135252+acts+as+a+selective+pulmonary+vasodilator.">The inhaled ET(A) receptor antagonist LU-135252 acts as a selective pulmonary vasodilator.</a> Clin Sci (Lond). 103, 21-24 (2002).</li><li>Matute-Bello, G., Frevert, C. W., Martin, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+acute+lung+injury.">Animal models of acute lung injury.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 295 (3), 379-399 (2008).</li><li>Kloot, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recruitment+maneuvers+in+three+experimental+models+of+acute+lung+injury.+Effect+on+lung+volume+and+gas+exchange.">Recruitment maneuvers in three experimental models of acute lung injury. Effect on lung volume and gas exchange.</a> Am J Respir Crit Care Med. 161 (5), 1485-1494 (2000).</li></ol>

Dit artikel beschrijft een stap voor stap instructie tot ernstige longschade bij varkens veroorzaken als gevolg van oppervlakte-actieve stof uitspoeling door herhaalde long spoelsels. Deze specifieke werkwijze maakt een reproduceerbare en vergelijkbare verslechtering van longfunctie en pulmonale vaatweerstand. Het is noodzakelijk om de varkens spoeling tot de P a O 2 / F I O 2 ratio daalde onder de 100 mmHg en blijft onder de 100 mmHg gedurende één uur. Zodra dit meestal ber...

De mortaliteit van humane acute respiratory distress syndrome (ARDS) blijft hoog met waarden tussen 40 en 50% 1 ondanks meer dan 4 decennia van intensief onderzoek. Diermodellen van longbeschadiging spelen een belangrijke rol in het onderzoek naar de complexe pathomechanismen of nieuwe therapeutische benaderingen van de sterfte te verminderen en te beperken op lange termijn een handicap. Diverse modellen zijn opgericht om longschade die aspecten van de menselijke ARDS in hetzij grote (bv varkens) of kleine dieren (bijvoorbeeld knaagdieren) simuleert induceren. Werkwijzen verschillen sterk, waaronder pulmonale arteriële infusie van oliezuur, intraveneuze (iv) infusie van bacteriën en endotoxinen of blindedarm ligatie en punctie (CLP) modellen waardoor sepsis-geïnduceerde ARDS. Bovendien, directe long verwondingen als gevolg van grote getijden volumes en hoge piek inspiratoire druk (-ventilator-geïnduceerde longbeschadiging; VILI), rook / brandwonden of long ischemie / reperfusie (I / R) modellen worden vaak gebruikt2. Een groot nadeel van CLP modellen alsook modellen werken met endotoxinen, de onderliggende ontsteking die de analyse van biotrauma door alleen longbeschadiging belemmert. Bovendien kan het uren tot dagen resulteren in longbeschadiging, zoals het geval is voor VILI in grote dieren. De inductie van longbeschadiging door oppervlakteactieve uitwassen met herhaalde spoelingen long, zoals het eerst is beschreven door Lachmann et al. bij cavia&#39;s 3, is een tijd efficiënte methode om longbeschadiging te induceren reproduceerbare functionele en mechanische compromissen, evenals veranderingen in de pulmonale vaatweerstand. De aanpassing van het model mechanisch geventileerde varkens van ongeveer 30-60 kg lichaamsgewicht ondersteunt fundamenteel onderzoek met klinisch gebruikte mechanische ventilatoren, katheters en bewaakt, terwijl de compromissen gasuitwisseling en hemodynamica zijn zeer reproduceerbaar tegelijkertijd 4. Bovendien, inductie van longbeschadiging door spoelsels nietvereisen specifieke apparatuur die niet algemeen beschikbaar in de luchtwegen laboratoria ontworpen voor experimenten in de grote dieren. Het model in dit artikel is geschikt voor onderzoek veeleisende materialen (bv ventilatoren) die is ontworpen voor gebruik bij mensen, en brengt ook een hoge reproduceerbaarheid in de optredende verslechtering van de longfunctie. Standaardisatie van dit model helpt om de vergelijkbaarheid tussen de experimenten te waarborgen en vermindering van het aantal dieren dat nodig is. De potentiële recruitability van atelectatische long regio&#39;s met opzettelijke of onbekende recruitment manoeuvres is een ernstige beperking van dit specifieke model. In het volgende artikel geven wij een gedetailleerde beschrijving van de lavage model voor de inductie van longbeschadiging en geven representatieve gegevens om de stabiliteit van de compromissen karakteriseren longfunctie.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="735">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Evita Infinity V500</td>
			<td style="width:103px;">Dr&#228;ger</td>
			<td style="width:152px;"></td>
			<td style="width:167px;">intensive care ventilator</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Vigilance I&#160;</td>
			<td style="width:103px;">Edwards</td>
			<td style="width:152px;"></td>
			<td>monitor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Vasofix Braun&#252;le 20G</td>
			<td style="width:103px;">B Braun</td>
			<td style="width:152px;">4268113B</td>
			<td>peripheral vein catheter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Mallinckrodt Tracheal Tube Cuffed</td>
			<td style="width:103px;">Covidien</td>
			<td style="width:152px;">107-80</td>
			<td>&#160;8.0 mm ID</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">MultiCath3</td>
			<td style="width:103px;">Vygon</td>
			<td style="width:152px;">157,300</td>
			<td>3 lumen central venous catheter, 20 cm length</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Leader Cath Set</td>
			<td style="width:103px;">Vygon</td>
			<td style="width:152px;">115,805</td>
			<td>arterial catheter</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Percutaneus Sheath Introducer Set</td>
			<td style="width:103px;">Arrow</td>
			<td style="width:152px;">SI-09600</td>
			<td>introducer sheath for pulmonary artery catheter of 4-6 Fr., 10 cm length</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:313px;">Swan-Ganz True Size Thermodilution Catheter</td>
			<td style="width:103px;">Edwards</td>
			<td style="width:152px;">132F5</td>
			<td>pulmonary artery catheter, 75 cm length</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">Flow through chamber thermistor</td>
			<td style="width:103px;">Baxter</td>
			<td style="width:152px;">93-505</td>
			<td>for measuring cardiac output</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:313px;">urinary catheter</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:152px;"></td>
			<td>no specific model requiered</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

lavage-induced surfactant depletion in pigs as a model of the acute respiratory distress syndrome (ards)

Verschillende diermodellen van longschade bestaan ​​om de complexe pathomechanismen van humane acute respiratory distress syndrome (ARDS) bestuderen en toekomstige therapieën evalueren. Ernstige longbeschadiging met een reproduceerbare verslechtering van pulmonale uitwisseling en hemodynamica gas kan worden geïnduceerd in verdoofde varkens de herhaalde long spoelingen met verwarmde 0,9% zoutoplossing (50 ml / kg lichaamsgewicht). Waaronder standaard ademhalings- en hemodynamische bewaking met klinisch toegepast apparaten in dit model maakt het mogelijk de evaluatie van nieuwe therapeutische strategieën (drugs, modern ventilatoren, extracorporale membraanoxygenatoren, ECMO), en overbrugt de kloof tussen de bank en bed. Bovendien inductie van longbeschadiging met long spoelingen niet de injectie van ziekteverwekkers / endotoxinen die invloed op metingen van pro- en anti-inflammatoire cytokines vereist. Een nadeel van het model is de hoge recruitability van atelectatische longweefsel. Standaardisatie van het model helpt om valkuilen te vermijden, om te zorgen voor comparability tussen experimenten en het aantal dieren wel tot een minimum.

P a O 2 / F I O 2-verhouding afneemt tijdens long spoelingen, maar het exacte effect van een lavage is moeilijk te voorspellen. We beginnen om arteriële bloed gas monsters uit de derde spoeling nemen verder tot een afname te detecteren in P a O 2 / F I O 2-verhouding van minder dan 100 mmHg. Zodra een afname in P a O 2 / F I O 2-verhouding beneden 100 mmHg ...

Watch this Scientific Journal Video about Lavage-induced Surfactant Depletion in Pigs As a Model of the Acute Respiratory Distress Syndrome ARDS at JoVE.com

Lavage-induced Surfactant Depletion in Pigs As a Model of the Acute Respiratory Distress Syndrome ARDS

Herhaalde pulmonale lavages in verdoofde varkens induceren longschade lijkt op belangrijke aspecten van het menselijk acute respiratory distress syndrome (ARDS). Hiertoe worden de longen herhaaldelijk gespoeld met 0,9% zoutoplossing bij 37 ° C. Het doel van het protocol is een reproduceerbare vermindering van de gasuitwisseling en hemodynamica voor onderzoek in ARDS.

-Lavage geïnduceerde Surfactant Uitputting in Pigs als een model van de Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS)

Various animal models of lung injury exist to study the complex pathomechanisms of human acute respiratory distress syndrome (ARDS) and evaluate future ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Lavage-induced Surfactant Depletion in Pigs As a Model of the Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS)

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Myocardinfarct en Functional Outcome Assessment in Pigs

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Excitotoxische Stimulatie van Hersenen Microslices als<em&gt; In vitro</em&gt; Model van een beroerte

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As ...

Sublingual Immunotherapy as an Alternative to Induce Protection Against Acute Respiratory Infections

Sublinguale immunotherapie als een alternatief voor bescherming tegen acute luchtwegeninfecties Induce

Sublingual route has been widely used to deliver small molecules into the bloodstream and to modulate the immune response at different sites. It has been ...

Primary Outcome Assessment in a Pig Model of Acute Myocardial Infarction

Primaire Outcome Assessment in een Varken Model acuut myocardinfarct

Mortality after acute myocardial infarction remains substantial and is associated with significant morbidity, like heart failure. Novel therapeutics are ...

Open Tracheostomy Gastric Acid Aspiration Murine Model of Acute Lung Injury Results in Maximal Acute Nonlethal Lung Injury

Open Tracheostomie Maagzuur Aspiration muizenmodel van Acute Lung Injury Resultaten in Maximal Acute Lung Injury nonlethal

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute ...

Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure

Generatie van het Model van een chronische obstructieve longziekte in muizen door herhaalde ozon blootstelling

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by persistent airflow limitation and lung parenchymal destruction. It has a very high ...

Invasive Hemodynamic Monitoring of Aortic and Pulmonary Artery Hemodynamics in a Large Animal Model of ARDS

Invasieve hemodynamische Monitoring van aorta en pulmonaire slagader hemodynamica in een grote diermodel van ARDS

One of the leading causes of morbidity and mortality in patients with heart failure is right ventricular (RV) dysfunction, especially if it is due to ...

Oleic Acid-Injection in Pigs As a Model for Acute Respiratory Distress Syndrome

Oliezuur-injectie bij varkens als een Model voor Acute Respiratory Distress Syndrome

The acute respiratory distress syndrome is a relevant intensive care disease with an incidence ranging between 2.2% and 19% of intensive care unit ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Isometrische Contractility meting van de muis mesenterische slagader met behulp van draad Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Murine Precision-Cut Liver Slices as an Ex Vivo Model of Liver Biology

Murine Precision-Cut Lever Plakjes als een Ex Vivo Model van leverbiologie

Understanding the mechanisms of liver injury, hepatic fibrosis, and cirrhosis that underlie chronic liver diseases (i.e., viral hepatitis, non-alcoholic ...