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).

Les expériences ont été menées au Département de médecine expérimentale, Charité - Universitätsmedizin, Berlin, Allemagne (ed fi cat selon la norme EN DIN ISO 9001: 2000), et ont été approuvés par les autorités fédérales pour la recherche animale à Berlin, Allemagne avant les expériences. Les principes de protection des animaux de laboratoire, qui ont été utilisés dans toutes les expériences, étaient en conformité avec les directives de la Société européenne et allemande du laboratoire des scie...

<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>

Cet article décrit un instructions étape par étape pour induire des lésions pulmonaires graves chez les porcs en raison de lavage surfactant par lavages répétés du poumon. Cette méthode spécifique permet une détérioration reproductibles et comparables de la fonction pulmonaire et de la résistance vasculaire pulmonaire. Il est impératif d&#39; effectuer un lavage des porcs jusqu&#39;à ce que la P a O 2 / F I O rapport 2 a diminué en dessous de 100 mm Hg et reste ...

La mortalité du syndrome de détresse respiratoire aiguë humaine (SDRA) reste élevée avec des valeurs comprises entre 40 et 50% 1 en dépit de plus de 4 décennies de recherche intense. Les modèles animaux de lésions pulmonaires jouent un rôle majeur dans l&#39;étude des mécanismes physiopathologiques complexes ou de nouvelles approches thérapeutiques pour réduire la mortalité et de limiter un handicap à long terme. Différents modèles ont été établis pour induire des lésions pulmonaires qui simule les aspects de SDRA humains soit dans les grandes (par exemple , porcs) ou de petits animaux (par exemple rongeurs). Les méthodes diffèrent fortement, notamment la perfusion artérielle pulmonaire d&#39;acide oléique, intraveineuse (iv) la perfusion de bactéries et les endotoxines ou la ligature caecale et ponction (CLP) modélise provoquant ARDS induit par la septicémie. En outre, les lésions pulmonaires directes dues à de grands volumes de marée et de haute pointe pressions inspiratoire (lésion pulmonaire induite par la ventilation; IVL), la fumée / de brûlures ou pulmonaire ischémie / reperfusion (I / R) modèles sont souvent utilisés2. Un inconvénient majeur des modèles CLP, ainsi que des modèles de travail avec les endotoxines, est l&#39;inflammation sous - jacente qui empêche l&#39;analyse de biotrauma causée par une lésion pulmonaire seul. En outre, il peut prendre des heures à jours pour entraîner des lésions pulmonaires, comme cela est le cas pour l&#39;IVL chez les grands animaux. L&#39;induction de la lésion pulmonaire par surfactant lavage avec des lavages répétés du poumon, comme il a été d&#39; abord décrit par Lachmann et al. chez des cobayes 3, est une méthode efficace de temps pour induire des lésions pulmonaires avec des compromis fonctionnels mécaniques et reproductibles, ainsi que des changements dans la résistance vasculaire pulmonaire. L&#39;adaptation de ce modèle à ventilation mécanique des porcs d&#39;environ 30-60 kg de poids corporel soutient la recherche fondamentale avec utilisés cliniquement mécaniques des ventilateurs, des cathéters et des moniteurs, tandis que les compromis en échange et hémodynamique gaz sont hautement reproductibles dans le même temps 4. En outre, l&#39;induction d&#39;une lésion pulmonaire par lavements neexigent des équipements spécifiques qui ne sont pas généralement disponibles dans les laboratoires respiratoires conçus pour des expériences dans les grands animaux. Le modèle présenté dans cet article est adapté à la recherche exigeant des équipements (par exemple des ventilateurs) qui est conçu pour une utilisation chez l&#39; homme, et en outre assure une reproductibilité élevée dans les altérations survenant dans la fonction pulmonaire. La normalisation de ce modèle permet d&#39;assurer la comparabilité entre les expériences et réduire le nombre d&#39;animaux nécessaires. Le recrutabilité potentiel des régions pulmonaires atélectasiées avec des manœuvres de recrutement délibérées ou inconnus est une limitation sévère de ce modèle spécifique. Dans l&#39;article suivant, nous donnons une description détaillée du modèle de lavage pour l&#39;induction des lésions pulmonaires et de fournir des données représentatives pour caractériser la stabilité des compromis de la fonction pulmonaire.

<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)

Il existe divers modèles animaux de lésion pulmonaire pour étudier les mécanismes physiopathologiques complexes du syndrome de détresse respiratoire aiguë humaine (SDRA) et évaluer les thérapies futures. lésion pulmonaire sévère avec une détérioration reproductible de l&#39;échange et l&#39;hémodynamique de gaz pulmonaire peut être induite chez les porcs anesthésiés à l&#39;aide répétés lavages pulmonaires avec réchauffé 0,9% de solution saline (50 ml / kg de poids corporel). Y compris respiratoire standard et la surveillance hémodynamique avec des dispositifs appliqués cliniquement dans ce modèle permet l&#39;évaluation des stratégies nouvelles thérapeutiques (médicaments, ventilateurs modernes, oxygénateurs à membrane extracorporelle, ECMO), et comble le fossé entre banc et chevet. En outre, l&#39;induction d&#39;une lésion pulmonaire avec des lavages pulmonaires ne nécessite pas l&#39;injection d&#39;agents pathogènes / endotoxines qui ont un impact sur les mesures de cytokines pro- et anti-inflammatoires. Un inconvénient de ce modèle est la forte recrutabilité du tissu pulmonaire atélectasique. La normalisation du modèle permet d&#39;éviter les pièges, pour assurer comparability entre les expériences, et de réduire le nombre d&#39;animaux nécessaires.

P a O 2 / F I O 2 -ratio diminue au cours de lavages pulmonaires, mais l&#39;impact exact d&#39;un seul lavage est difficile à prévoir. Nous commençons à prendre artérielles échantillons de gaz du sang à partir de la troisième lavage partir pour détecter une diminution de la P a O 2 / F I O 2 -ratio inférieure à 100 mmHg. Une fois qu&#39;une diminution de la P a O 2 / ...

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

lavements pulmonaires répétées chez les porcs anesthésiés induisent des lésions pulmonaires ressemblant à des aspects importants du syndrome de détresse respiratoire aiguë humaine (SDRA). A cet effet, les poumons sont à plusieurs reprises lavaged avec 0,9% de solution saline à 37 ° C. L&#39;objectif du protocole est une atténuation reproductible d&#39;échange de gaz et hémodynamique pour la recherche dans le SDRA.

induite Lavage-Surfactant Épuisement dans Pigs comme un modèle de syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA)

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

Infarctus du myocarde et d&#39;évaluation fonctionnelle de résultats chez le porc

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

Recherche

Médecine

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

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

Excitotoxiques stimulation de Microslices cerveau comme un<em&gt; In vitro</em&gt; Modèle de l&#39;AVC

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

L&#39;immunothérapie sublinguale comme une alternative à induire une protection contre les infections respiratoires aiguës

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

Évaluation des résultats primaires dans un modèle porcin de infarctus aigu du myocarde

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

Ouvrir trachéotomie acide gastrique Aspiration modèle murin de lésion pulmonaire aiguë Résultats dans Maximal aiguë non létaux Lung Injury

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

Génération d’un modèle de maladie pulmonaire Obstructive chronique chez les souris par exposition à l’Ozone répétées

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

Surveillance hémodynamique invasive d’artère aortique et pulmonaire hémodynamique dans un modèle Animal grand de SDRA

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

Acide oléique-Injection chez les porcs comme modèle pour un Syndrome de détresse respiratoire aiguë

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

Mesure de la contractilité isométrique de l’artère mésentérique de souris à l’aide de fil myographie

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 Liver Slices comme un modèle Ex Vivo de biologie du foie

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