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).

Los experimentos se llevaron a cabo en el Departamento de Medicina Experimental, Charité - Universitätsmedizin, Berlín, Alemania (ed fi cado según la norma DIN ISO 9001: 2000), y fueron aprobadas por las autoridades federales para la investigación con animales en Berlín, Alemania antes de los experimentos. Los principios del cuidado de animales de laboratorio, que se utilizaron en todos los experimentos, estaban de acuerdo con las directrices de la Sociedad Europea y la alemana de Ciencias Animales de Laboratorio....

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	<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>

En este artículo se describe una instrucción paso a paso para inducir la lesión pulmonar severa en cerdos debido al lavado con surfactante mediante lavados pulmonares repetidas. Este método específico permite a un deterioro reproducible y comparable en la función pulmonar y la resistencia vascular pulmonar. Es imprescindible para un lavado de cerdos hasta que la P a O 2 / FIO 2 ratio se redujo por debajo de 100 mm Hg y se mantiene por debajo de 100 mm Hg durante una hora...

La mortalidad del síndrome de dificultad respiratoria aguda humana (SDRA) sigue siendo alta con valores entre 40 y 50% 1 a pesar de más de 4 décadas de intensa investigación. Los modelos animales de lesión pulmonar desempeñan un papel importante en la investigación de los mecanismos patógenos complejos y de nuevos enfoques terapéuticos para reducir la mortalidad y limitar discapacidad a largo plazo. Varios modelos han sido establecidas para inducir la lesión pulmonar que simula aspectos de SDRA humanos, ya sea en grandes (por ejemplo, cerdos) y animales pequeños (por ejemplo, roedores). Los métodos difieren fuertemente, incluyendo la infusión arterial pulmonar de ácido oleico, intravenosa (iv) de infusión de bacterias y endotoxinas o ligadura cecal y punción modelos (CLP) que causan sepsis inducida por SDRA. Además, las lesiones pulmonares directas debido a grandes volúmenes de flujo y la presión inspiratoria máxima (pico de lesión pulmonar inducida por el ventilador; IVL), el humo / lesiones por quemaduras o la isquemia pulmonar / reperfusión modelos (I / R) se utilizan a menudo2. Una desventaja importante de los modelos de CLP, así como modelos de trabajo con endotoxinas, es la inflamación subyacente que dificulta el análisis de biotrauma causada por la lesión pulmonar solo. Por otra parte, pueden pasar horas o días para dar lugar a la lesión pulmonar, como es el caso de la IVL en animales grandes. La inducción de la lesión pulmonar por lavado con surfactante lavados pulmonares repetidas, tal como fue descrito por primera vez por Lachmann y col. en cobayas 3, es un método eficaz de tiempo para inducir la lesión pulmonar con compromisos funcionales y mecánicas reproducibles, así como cambios en la resistencia vascular pulmonar. La adaptación de este modelo a ventilación mecánica cerdos de aproximadamente 30 a 60 kg de peso corporal apoya la investigación básica con usados ​​clínicamente mecánicas ventiladores, catéteres y monitores, mientras que los compromisos en el intercambio de gases y la hemodinámica son altamente reproducible, al mismo tiempo 4. Además, la inducción de la lesión pulmonar por lavados no lo hacerequiere equipo específico que no está comúnmente disponible en los laboratorios respiratorias diseñados para los experimentos en animales grandes. El modelo presentado en este artículo es adecuado para la investigación exigentes equipo (por ejemplo ventiladores) que está diseñado para su uso en seres humanos, y además asegura una alta reproducibilidad en los deterioros que se producen en la función pulmonar. La estandarización de este modelo ayuda a asegurar la comparabilidad entre los experimentos y reducir el número de animales necesarios. El recruitability potencial de las regiones pulmonares atelectásicos con maniobras de reclutamiento deliberadas o desconocidos es una limitación grave de este modelo específico. En el siguiente artículo se da una descripción detallada del modelo de lavado para la inducción de la lesión pulmonar y proporcionar datos representativos para caracterizar la estabilidad de los compromisos de la función pulmonar.

<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)

Existen diversos modelos animales de lesión pulmonar para estudiar los complejos mecanismos patológicos de síndrome de dificultad respiratoria aguda humana (SDRA) y evaluar terapias futuras. lesión pulmonar grave con un deterioro reproducible de intercambio pulmonar de gases y la hemodinámica puede ser inducida en cerdos anestesiados mediante lavados repetidos con pulmonares calentado solución salina 0,9% (50 ml / kg de peso corporal). Incluyendo respiratoria estándar y monitorización hemodinámica con dispositivos aplicados clínicamente en este modelo permite la evaluación de estrategias terapéuticas novedosas (drogas, ventiladores modernos, oxigenadores de membrana extracorpórea, ECMO), y sirve de puente entre el banco y de noche. Además, la inducción de la lesión pulmonar con lavados pulmonares no requiere la inyección de patógenos / endotoxinas que tienen un impacto en las mediciones de citoquinas pro- y anti-inflamatorias. Una desventaja de este modelo es el alto recruitability del tejido pulmonar atelectásico. Normalización del modelo ayuda a evitar los errores, para asegurar la cprecisión, comparabilidad entre los experimentos, y para reducir el número de animales necesarios.

P a O 2 / FIO 2-ratio disminuye durante lavados pulmonares, pero el impacto exacto de un solo lavado es difícil de predecir. Empezamos a tomar muestras de gases en sangre arterial a partir del tercer lavado en adelante para detectar una disminución de la P a O 2 / FIO 2-ratio debajo de 100 mmHg. Una vez que una disminución de la P a O se consigue 2 / FIO 2-rati...

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

Los lavados pulmonares repetidas en cerdos anestesiados inducen lesión pulmonar se asemeja a los principales aspectos del síndrome de dificultad respiratoria aguda humana (SDRA). Para ello, los pulmones se lavan repetidamente con 0,9% de solución salina a 37 ° C. El objetivo del protocolo es una mitigación reproducible de intercambio de gases y la hemodinámica para la investigación en el SDRA.

Lavado inducida por agotamiento de surfactante en los cerdos como modelo del síndrome de distrés respiratorio agudo (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)

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Medicina

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