Name: halogenated agent delivery in porcine model of acute respiratory distress syndrome via an intensive care unit type device
Uploaded: 2020-09-24T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Halogenated Agent Delivery in Porcine Model of Acute Respiratory Distress Syndrome via an Intensive Care Unit Type Device at JoVE.com

Yazarlar Gred, Université Clermont Auvergne ve Centre International de Chirurgie Endoscopique (hepsi Clermont-Ferrand, Fransa'da) personeline teşekkür etmek istiyor.

Çalışma protokolü, preclinicaltrials.eu'a(Klinik öncesi kayıt tanımlayıcısı PCTE0000129) kaydedilmeden önce Fransız Ministère de l'Education Nationale, de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Hayvan Etik Komitesi (onay numarası 01505.03) tarafından onaylandı. Tüm prosedürler Centre International de Chirurgie Endoscopique, Université Clermont Auvergne, Clermont-Ferrand, Fransa'da Hayvan Araştırmaları: Reporting In Vivo Experiments (ARRIVE) yönergelerine uygun olara...

Bu makalede, anestezik koruma cihazı kullanılarak teslim edilen sevofluran veya izofluran gibi halojenli uçucu maddelerin akciğer koruyucu etkilerini araştırmak için domuz yavrularında HCl'nin intratrakial olarak aşılanmasıyla indüklenen ARDS'nin tekrarlanabilir deneysel bir modeli açıklanmaktadır.
Bu çalışmanın birincil amacı, uçucu ajanların yoğun bakım hastalarında kullanılanlar gibi anestezik koruma cihazı tarafından teslim edilebileceği deneysel bir ARDS model...

Akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS), kritik durumdaki hastalarda hipoksimik solunum yetmezliği ve ölümün yaygın bir nedenidir1. Hem yaygın alveolar epitel hem de endotel yaralanmaları ile karakterizedir, bu da geçirgenliğin ve pulmoner ödemin artmasına, alveolar sıvı boşluğunda (AFC) ve kötüleşen solunum sıkıntısı2 .'yeyol açan. Alveolar ödem ve ARDS'den iyileşmenin emiliminin bozulmaması için alveoller yoluyla epitel sıvı taşınması gerekir, bu da AFC'yi geliştiren bir tedavinin yararlı olabileceğini düşündürür3,4. Akciğer koruyucu ventilasyon ve intravenöz sıvı tedavisi için kısıtlayıcı bir strateji sonuçları iyileştirmede yararlı olduğunu kanıtlamış olsa da2,5, hala yüksek mortalite ve morbidite ile ilişkilidir6. Bu nedenle, sendrom için etkili tedaviler geliştirmek ve bu tür tedavilerin işe yarayabileceği kesin mekanizmaları daha iyi anlamak için acil bir ihtiyaç vardır.
Izofluran veya sevofluran gibi halojenli anestezikler ameliyathanede genel anestezi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Sevoflurane, göğüs cerrahisi uygulanan hastaların akciğerlerinde iltihaplanma azalması ve ARDS7gibi ameliyat sonrası akciğer komplikasyonlarında azalma ile ilişkilidir. Kalp cerrahisi sonrası hastaların meta-analizinde de benzer sonuçlar bulunmuştur8. Halojenli uçucular ayrıca bronkodilatör etkiye sahiptir9,10 ve belki de kalp 8 , 11 ve böbrekler12,13 ,14gibi birkaç organı koruyan bazı özellikler. Son zamanlarda, yoğun bakım ünitesinde (yoğun bakım) yatıştırıcı olarak solunan anesteziklerin klinik kullanımına olan ilgi artmaktadır. Hem hayvan hem de insan çalışmaları karaciğerin uzun süreli iskemisinden önce halojenli ajanlarla ön tedavinin koruyucu etkilerini destekler15, beyin16veya kalp11. Halojenli ajanlar ayrıca, dokularda az birikme nedeniyle hızlı bir etki başlangıcı ve hızlı ofset de dahil olmak üzere kritik durumdaki hastaların sedasyonu için diğer intravenöz ajanlara göre potansiyel farmakokinetik ve farmakodinamik avantajlara sahiptir. Solunan halojenli ajanlar, kalp cerrahisi uygulanan hastalarda intravenöz sedasyon ile karşılaştırıldığında entübasyon sürelerini azaltır17. Çeşitli çalışmalar yoğun bakım hastalarının sedasyonunda halojenli ajanların güvenliğini ve etkinliğini destekler18,19,20. ARDS'nin deneysel modellerinde, solunan sevofluran gaz değişimini geliştirir21,22, alveoler ödemiazaltır 21,22ve hem pulmoner hem de sistemik iltihabı azaltır23. Isoflurane ayrıca, alveolar-kılcal bariyerin bütünlüğünü koruyarak, muhtemelen anahtar sıkı bir kavşak proteini24 , 25,26'nınifadesini modüle ederek yaralanmadan sonra akciğer onarımını iyileştirmez. Ek olarak, isofluran ile kültürlenmiş ve tedavi edilen fare makrofajları nötrofiller üzerinde izofluran27ile tedavi edilmeyen makrofajlardan daha iyi fagositik etkilere sahipti.
Bununla birlikte, uçucu anesteziklerin akciğer koruyucu özelliklerini oluşturan kesin biyolojik yollar ve mekanizmalar bugüne kadar büyük ölçüde bilinmemektedir ve daha fazla araştırma gerektirir18. Sevoflurane'nin akciğer hasarı üzerindeki kesin etkilerini araştırmak ve deneysel kanıtların hastalara çevrilip çevrilmediğini doğrulamak için ek çalışmalar da garanti edilmektedir. Ekibimizden yapılan ilk randomize kontrol çalışması, ARDS'li hastalarda solunan sevofluranenin tedavisinin, ileri gligasyon uç ürünleri (sRAGE) için plazma ve alveolar çözünür reseptörler tarafından değerlendirildiği gibi, oksijenasyon iyileşmesi ve hem pro-enflamatuar sitokinlerin hem de akciğer epitel yaralanma belirteçlerinin seviyelerinin azalması ile ilişkili olduğunu buldu28 . SRAGE artık alveolar tip 1 hücre yaralanmasının bir belirteci ve alveolar iltihabın önemli bir aracısı olarak kabul edilir, bu sonuçlar sevoflurane'nin akciğer alveoler epitel yaralanması21,29,30üzerinde bazı yararlı etkileri olduğunu düşündürebilir.
Solunan yoğun bakım sedasyonu için halojenli ajanların kullanılması için uzun zamandır ameliyathane anestezi ventilatörleri ve gaz buharlaştırıcıların yoğun bakıma alınması gerekmektedir. O zamandan beri, modern kritik bakım ventilatörleri ile kullanıma uygun anestezik reflektörler, yoğun bakım31'deözel kullanım için geliştirilmiştir. Bu cihazlar, solunum devresinin Y parçası ile endotrakeal tüp arasına yerleştirilmiş modifiye ısı ve nem değişim filtrelerine sahiptir. Halojenli ajanların kullanılmasına izin verirler, izofluran ve sevofluran en sık kullanılandır ve belirli bir şırıng pompası tarafından teslim edilen bir sıvı maddenin serbest bırakıldığı gözenekli bir polipropilen evaporatör çubuğundan oluşurlar. Halojenli ajan, cihazın içerdiği yansıtıcı bir ortam tarafından sona erme sırasında emilir ve bir sonraki ilham sırasında serbest bırakılır ve süresi dolan halojenli ajanın yaklaşık% 90'ının devridaimine izin verir31,32. Son zamanlarda, cihazın minyatürleştirilmiş bir versiyonu 50 mL'lik bir enstrümantal ölü alanla geliştirildi, bu da ARDS hastalarında ultra koruyucu ventilasyon sırasında kullanım için daha da uygun hale getirdi, 200 mL31kadar düşük gelgit hacimleri . Böyle minyatürleştirilmiş bir cihaz, ARDS'nin deneysel bir domuz yavrusu modelinde hiç çalışılmamıştır.
Önceki araştırmalar ARDS sırasında akciğer alveolar inflamasyonu ve yaralanmasında halojenli uçucuların umut verici rollerini desteklediğinden, halojenli ajanların akciğer hasarı üzerindeki etkilerinin mekanizmalarının çevirisel bir anlayışını elde etmek için deneysel bir hayvan modeli tasarladık ve33 , 34,35. Bu çalışmada, bir ICU tipi cihaz olan anestezik koruma cihazının minyatürleştirilmiş versiyonu kullanılarak solunan sedasyonun teslim edilebildiği domuz yavrularında hidroklorik asit (HCl) kaynaklı ARDS modeli geliştirdik. ARDS'nin bu büyük hayvan modeli, solunan halojenli ajanların potansiyel akciğer koruyucu etkilerini daha iyi anlamamızı sağlamak için kullanılabilir.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Tracheal intubation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Endotracheal tube 6-mm</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>18860</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animal preparation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Central venous catheter 3-lumens catheter (7 French - 16 cm)</td>
			<td>Arrow</td>
			<td>CV-12703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulse contour cardiac output monitor PiCCO catheter (3-5 French - 20 cm)</td>
			<td>Getinge Pulsion Medical System</td>
			<td>catheter</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Warm blankets WarmTouch5300</td>
			<td>MedTronic</td>
			<td>5300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monitoring</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>External monitor IntelliVue MP40</td>
			<td>Phillips</td>
			<td>MNT 142</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Point-of-care blood gas analyzer Epoc&#174; Blood Analysis System</td>
			<td>Siemens</td>
			<td>20093</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pulse contour cardiac output monitor PiCCO Device PulsioFlex Monitor</td>
			<td>Getinge Pulsion Medical System</td>
			<td>PulsioFlex</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mechanical ventilation</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilator Engstr&#246;m Carestation</td>
			<td>General Electrics</td>
			<td>Engstr&#246;m</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Halogenated anesthetics</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anaconda Syringe</td>
			<td>SedanaMedical</td>
			<td>26022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthetic conserving device AnaConDa-S</td>
			<td>SedanaMedical</td>
			<td>26050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Charcoal filter FlurAbsorb</td>
			<td>SedanaMedical</td>
			<td>26096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filling Adaptaters</td>
			<td>SedanaMedical</td>
			<td>26042</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ionomer membrane dryer line Nafion</td>
			<td>SedanaMedical</td>
			<td>26053</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Products</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propofol</td>
			<td>Mylan</td>
			<td>66617123</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Virbac</td>
			<td>QN01AB06</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentobarbital</td>
			<td>PanPharma</td>
			<td>68942457</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sevoflurane</td>
			<td>Abbvie</td>
			<td>N01AB08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sufentanil</td>
			<td>Mylan</td>
			<td>62404996</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

halogenated agent delivery in porcine model of acute respiratory distress syndrome via an intensive care unit type device

Akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS), kritik durumdaki hastalarda hipoksimik solunum yetmezliği ve ölümün yaygın bir nedenidir ve etkili tedaviler bulmak için acil bir ihtiyaç vardır. Preklinik çalışmalar, solunan halojenli ajanların ARDS'nin hayvan modellerinde yararlı etkileri olabileceğini göstermiştir. Modern yoğun bakım ünitesi (yoğun bakım) ventilatörleri kullanılarak halojenli ajanların uygulanması için yeni cihazların geliştirilmesi, halojenli ajanların yoğun bakım hastalarına dağıtılmasını önemli ölçüde basitleştirmiştir. Önceki deneysel ve klinik araştırmalar, ARDS sırasında yaygın alveolar hasarın iki patofizyolojik simgesi olan akciğer alveyolar epitel hasarı ve iltihabı için sevofluran veya izofluran gibi halojenli uçucu maddelerin potansiyel faydalarını önerdiğinden, halojenli ajanların akciğer hasarı ve onarımı üzerindeki etkilerinin mekanizmalarını anlamak için bir hayvan modeli tasarladık. Genel anestezi, trakeal entübasyon ve mekanik ventilasyonun başlatılmasından sonra, hidroklorik asidin intratrakial aşılaması yoluyla domuz yavrularında ARDS indüklendi. Daha sonra, domuz yavruları yoğun bakım tipi bir cihaz kullanılarak solunan sevofluran veya izofluran ile yatıştırıldı ve hayvanlar 4 saatlik bir süre boyunca akciğer koruyucu mekanik havalandırma ile havalandırıldı. Çalışma süresi boyunca arteriyel oksijenasyonu, alveoler-kılcal zarın geçirgenliğini, alveolar sıvı klirensini ve akciğer iltihabını değerlendirmek için kan ve alveolar örnekler toplandı. Deney boyunca mekanik havalandırma parametreleri de toplandı. Bu model, değiştirilmiş alveoler-kılcal geçirgenlik ile arteriyel oksijenasyonda belirgin bir azalmaya neden olsa da, tekrarlanabilir ve hızlı bir başlangıç, zaman içinde iyi stabilite ve ölümcül komplikasyonlar ile karakterizedir.
Klinik ARDS'nin fizyolojik, biyolojik ve patolojik özelliklerinin çoğunu yeniden üreten bir asit aspirasyonu modeli geliştirdik ve solunan yoğun bakım sedasyonu için kullanılan cihazlar aracılığıyla teslim edilen halojenli ajanların potansiyel akciğer koruyucu etkilerini daha iyi anlamamıza yardımcı olacaktır.

Bu deney için 25 domuz yavrusu uyuşturuldu ve iki gruba ayrıldı: tedavi edilmeyen grupta (SHAM grubu) 12 domuz yavrusu ve asitle yaralanan grupta (HCl grubu) 13 domuz yavrusu. Deney bitmeden önce hiçbir domuz yavrusu ölmedi. Varyansın iki yönlü tekrarlanan ölçüm analizi (RM-ANOVA), HCl kaynaklı ARDS'nin PaO2/ FiO 2 üzerindeki zararlı etkisi ile grup etkileşimine göre önemli bir zaman (P < 10−4) ve ARDS olmayan sahte hayvanlara kıyasla(Şekil 3).<su...

Watch this Scientific Journal Video about Halogenated Agent Delivery in Porcine Model of Acute Respiratory Distress Syndrome via an Intensive Care Unit Type Device at JoVE.com

Halogenated Agent Delivery in Porcine Model of Acute Respiratory Distress Syndrome via an Intensive Care Unit Type Device

Solunan yoğun bakım sedasyonu için kullanılan bir cihaz aracılığıyla halojenli ajanlar, izofluran ve sevofluran ile sedasyon alan domuz yavrularında hidroklorik asit kaynaklı akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS) modelini tarif ediyoruz. Bu model, halojenli ajanların akciğer yaralanması ve onarımı üzerindeki biyolojik mekanizmalarını araştırmak için kullanılabilir.

Akut Solunum Sıkıntısı Sendromunun Porcine Modelinde Yoğun Bakım Ünitesi Tipi Cihazla Halojenli Ajan Doğumu

Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a common cause of hypoxemic respiratory failure and death in critically ill patients, and there is an urgent ...

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Nursing

Medicine

Unit 1

Infection Prevention and Control

SCIENTISTS IN ACTION

The Rabbit Blood-shunt Model for the Study of Acute and Late Sequelae of Subarachnoid Hemorrhage: Technical Aspects

Subaraknoid Kanama Akut ve Geç sekeli Çalışmaları Tavşan Kan şant Modeli: Teknik Yönleri

Early brain injury and delayed cerebral vasospasm both contribute to unfavorable outcomes after subarachnoid hemorrhage (SAH). Reproducible and ...

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

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

Akut Solunum Sıkıntısı Sendromu Modeli itibariyle Domuzların lavaj kaynaklı Surfaktan tükenmesi (ARDS)

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

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Yöntem bir Vitro kan - beyin bariyerini modeli domuz beyin endotel hücreleri temel alan kurulması için geliştirilmiş

The aim of this protocol presents an optimized procedure for the purification and cultivation of pBECs and to establish in vitro blood-brain barrier (BBB) ...

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

Oleik asit enjeksiyon domuzlarda Akut Respiratuar Distress Sendromu için bir Model olarak

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

A Protocol to Set Up Needle-Free Connector with Positive Displacement on Central Venous Catheter in Intensive Care Unit

Yoğun bakım ünitesinde Merkezi venöz kateter üzerinde pozitif deplasmanlı Iğne Içermeyen konnektörü kurmak için bir protokol

Needle-free connectors were initially designed and promoted to avoid blood exposure for healthcare workers. Some recent data suggest that the latest ...

Inducing Acute Lung Injury in Mice by Direct Intratracheal Lipopolysaccharide Instillation

Doğrudan Intratracheal Lipopolysaccharide Instilasyon ile farelerde akut akciğer hasarının İndükleme

Airway administration of lipopolysaccharide (LPS) is a common way to study pulmonary inflammation and acute lung injury (ALI) in small animal models. ...

Clinical Practice Protocol of Creative Music Therapy for Preterm Infants and Their Parents in the Neonatal Intensive Care Unit

Yenidoğan Yoğun Bakım Ünitesinde Preterm Bebekler ve Ebeveynleri Için Yaratıcı Müzik Terapisi Klinik Uygulama Protokolü

Creative music therapy for preterm infants and their parents (CMT) has emerged as a promising family-integrated early intervention involving communicative ...

Inducing Acute Liver Injury in Rats via Carbon Tetrachloride (CCl4) Exposure Through an Orogastric Tube

Inducing Acute Liver Injury in Rats via Carbon Tetrachloride CCl4 Exposure Through an Orogastric Tube

Sıçanlarda Karbon Tetraklorür (CCl4)Orogastrik Tüp Ile Maruz Kalma Yoluyla Akut Karaciğer Hasarının Neden

Acute liver injury (ALI) plays a crucial role in the development of hepatic failure, which is characterized by severe liver dysfunction including ...

Assessment of Dependence in Activities of Daily Living Among Older Patients in an Acute Care Unit

Akut Bakım Ünitesinde Yaşlı Hastalar Arasında Günlük Yaşam Faaliyetlerinde Bağımlılığın Değerlendirilmesi

During an acute medical problem, older people may lose functional independence. ADL scales are used to assess this loss of independence. The simplest and ...

A Reproducible Intensive Care Unit-Oriented Endotoxin Model in Rats

Sıçanlarda Tekrarlanabilir Yoğun Bakım Ünitesi Odaklı Bir Endotoksin Modeli

Sepsis and septic shock remain the leading cause of death in intensive care units. Despite significant improvements in sepsis management, mortality still ...