Állatkísérletek elmélete és gyakorlata - B...
Transcript of Állatkísérletek elmélete és gyakorlata - B...
Állatkísérletek elmélete és gyakorlata - B szint
Gyulladási és keringési shockmodellek
A keringési shock valamennyi típusában a fő pathogenetikai faktor:• A sejtek számára elégtelen oxigén kínálat
• A sejtek oxigén felhasználása károsodott
A keringési shock
A szervek adekvát véráramlásának/ oxigén transzportjának előfeltétele:• szabad légutak és a vér megfelelő oxigén saturációja• normál vér volumen• kielégítő miokardiális pumpa funkció
A sejtek oxigén szükséglete és az oxigén kínálata közötti egyensúly felborul
Shock - felosztás
Haemodinamikai profil szerint: (Hinshaw, 1972):
1. Hipovolaemiás: keringő vér mennyiség csökken, töltőnyomás csökkenVérvesztés/Plazmavesztés/Extracellularis folyadékvesztés
2. Kardiogén: pumpafunkció elégtelen, töltő nyomás nőObstruktív/Extracardiális (tamponád)
3. Disztributív: vasomotor kontroll károsodik, az SVR csökken (a CO nőhet!)A szimpatikus tónus hirtelen megszűnik (vazogén)Vazodilatátor anyagok a keringésben (anafilaxiás)Gyulladásos mediátorok a keringésben (szeptikus)
Hypovolémiás Disztributív Kardiogén EgyébDehidráció Anaphylaxiás Congenitális Hő shock
Gastroenteritis Neurogén Ischaemiás Tüdő emboliaÉhezés Szeptikus shock* Anoxiás Pancreatitis
Vérzéses Gyógyszer toxicitás
Tamponád Gyógyszer túladagolás
Égési Cardiomyopáthia
A shock felosztása
A keringési shock típusai
I. Alacsony perctérfogattal jellemezhető állapotok
II. Emelkedett perctérfogattal jellemezhető állapotok
I. Alacsony perctérfogattal jellemezhető állapotok
II. Emelkedett perctérfogattal jellemezhető állapotok
1. Vénás visszaáramlás csökkenése
• Csökken a keringő vértérfogat• Csökken a vazomotor tónus
2. A szív pumpafunkció csökkenése
Szepszis: Infekcióval összefüggésben jelentkező általános tünetek sorozata olyan betegben/állapotban, ahol a fertőzés forrása valószínűleg jelen van;
Systemic Infalmmatory ResponseSyndrome (SIRS):Kórfolyamatok alatt jelentkező élettani változások sorozata – A KIVÁLTÓ OKTÓL FÜGGETLEN GYULLADÁSOS FOLYAMAT
Tünetek:T >38 °C vagy < 36 °CHR > 90/minLégzésszám > 20/minPaCO2 < 32 HgmmWBC > 12000sejt /mm3 vagy < 4000 sejt/ mm3
Súlyos szepszis:Szepszis+ szerv funkció zavarok hypoperfúzióval;
Szepszis által kiváltott hypotenzió;RRsyst < 90 Hgmm;RRsyst csökkenés > 40 Hgmm
Szeptikus shock:Szepszis által kiváltott hypotenzióadekvát terápia ellenére 1 órán át fennáll
II. Emelkedett perctérfogattal jellemezhető állapotok
• DO2 = SV x HR x (1,39xHbxSaO2+0,003xPaO2)
• VO2 = SV x HR x (1,39 x Hb ScvO2 + 0,003 x PcvO2 )
DO2 VO2
O2 transzport: DO2 = perctérfogat x CaO2 (artériás oxigén tartalom)
O2 felhasználás: VO2 = perctérfogat x (CaO2 - CvO2) (oxigén extrakció)
Oxigén szükséglet és kínálat shockban I.
O2 transzport
O2fe
lhas
znál
ás
O2 transzport független VO2O2 transzport függő VO2
Kritikus O2 transzport
Aerob metabolizmus
Anaerobmetabolizmus
Oxigén szükséglet és kínálat shockban II.
O2 transzport: DO2 = perctérfogat x CaO2 (artériás oxigén tartalom)
O2 felhasználás: VO2 = perctérfogat x (CaO2 - CvO2) (oxigén extrakció)
• Oxigén extrakció: VO2 /DO2
• Kritikus pont= anaerob anyagcsere folyamatok laktátacidózis , ScvO2 , dCO2
• szervi diszfunkciók több szervi elégtelenséghalál
500 1000
250
VO2
(ml/m
in)
DO2 (ml/min)
kritikus pont
sokk
Oxigén szükséglet és kínálat shockban II.
O2 transzport
O2fe
lhas
znál
ás Szepszis
Szeptikus shock
Normál keringésHipovolémiás shockKardiogén shock
Oxigén szükséglet és kínálat shockban III.
A szív teljesítménye shockban I.
A miokardiális teljesítményt meghatározó tényezők:• Előterhelés (Preload); bal kamrai töltőnyomás;
A szívizom végdiasztolés rosthosszúságát meghatározó tényezők összesége;Jellemzői: vénás viszaáramlás; venokonstrikció mértéke;
• Utóterhelés (Afterload):A kamrai kontrakció és ejekció ellen ható tényezők összessége;Jellemzői: Szisztémás vaszkuláris rezisztencia; kamrai falfeszülés
• Szívkontraktilitás:A szívizom elő- és utóterhelés független összehúzódó képessége;
• Szívfrekvencia;
A szív teljesítményének eredménye: a perctérfogat
Oxigén szállítás (DO2) Oxigén fogyasztás (VO2)
A perctérfogatból számolhatótovábbi paraméterek
Feltétel: Az artériás és vénás oxigén szaturáció meghatározása
Oxigénnel telített hemoglobin százalékos aránya a vérben
95-100 %70-80 %
Periféria
Oxigén fogyasztás (consumption; VO2)
Oxigén szállítás (delivery; DO2)
Body/Organs
DO2 [ml/min] = CO x [(1,38 x Hb x SaO2) + (0,003 x PaO2)]
Oxigén szállítás = perctérfogat x artériás oxigén tartalom
Oxigén fogyasztás = perctérfogat x (artériás – vénásoxigén tartalom)
I. Alacsony perctérfogatúállapotban
II. Emelkedett perctérfogatúállapotban
α-β-adrenergaktiváció
Perifériás vazokonstrikcióTachikardia
Jelentős volumen vesztés hatására• Hipotenzió• Csökkenő előterhelés, vénás telődés• Baroreceptor aktivitás változás
Kompenzációs mechanizmusokaktiválódása
HumorálisvazokonstrikcióKatekolaminok;
Renin-angiotenzin rsz.Vazopresszin
Fokozott utóterhelésKompenzált szívkontraktilitás
Szepszis -SIRSGyulladásos mediátorok felszabadulása
Hiperdynámiás keringési válasz
TachikardiaCsökkenő utóterhelés
Szívkontraktilitás depresszió
Keringés redisztribúció
A szervezet kompenzációs válasza az adekvát perfúzió fenntartására
A szív teljesítménye shockban II.
Növekvő/fenntartottelőterhelés
SzisztémásVaszkuláris Rezisztencia (SVR) változásaHgmm x L-1 x perc-1
Idő (óra)
Hipovolémiás shockKardiogén shock
Szepszis → szeptikus shock
SVR =Artériás vérnyomás – Centrális vénás nyomás
Perctérfogat
Hiperdynámiás fázis
Hipodynámiásfázis
Perifériás keringés shockban
A bél mint shock-szerv
A keringés redisztribúció biztosítja a preferált vérellátású területek (agy, szív) perfúziójának fenntartását, de ennek ára elsősorban a splanchnikusterület vérellátásának drámai csökkenése.
Ezért a rövid távon kedvező folyamat a nem preferált szervek esetében hosszú távon súlyos károsodáshoz vezethet.
A bél nyálkahártya sejteknek igen jelentős az oxigén igényeExtrém hypoxia érzékenység jellemzi őket
A tartós hypoxiás állapot következménye:Nyálkahártya barrier károsodásPermeabilitás fokozódásBakteriális transzlokációBakteriális endotoxin felszívódás
Lokális keringési zavar
trombózisstrangulációobstruktív ileussebészeti beavatkozás
Generalizáltkeringési zavar
pumpafunkció károsodása /kardiogén shock/volumenvesztés /hypovolaemiás shock/
vasoreguláció zavara - Szepszis
Vékonybél nyálkahártyakárosodása
Bakteriális transzlokáció
Mesenteriális hypoperfúzió kialakulása és jelentősége
Mezenteriális ischaemia
Mikrokeringési elégtelenség shockban1. A perfúzió és a vazoaktivitás változása
VazokonstrikcióShunt-keringés
Csökkenő kapilláris véráramlás
2. Celluláris reakciók
Leukocyta-extravazációSzabadgyökök képződése
Leukocyta-endothel sejtinterakció
Heterogenitás térben és időben
Hipovolémiás shock összefoglaló pathofiziológiája
Pozitivinotrópia
Anaerob metabolizmus
Vér volumen csökkenés
Szimpatikus aktiválódásKatekolamin felszabadulás
A vénás visszaáramláscsökkenése
Tachikardia Perifériásvazokonstrikció
Artériás hypotenzió
Növekvő miokardiálisoxigén igény
Csökkenő szöveti perfúzió
Miokardiális elégtelenség Acidózis
MOF (Sok szerv elégtelenség)
KO
MPE
NZ
ÁC
IÓ
V. jugularis katéter és hideg fiziológiás só
injektálás (0,3-0,5 ml)
Perctérfogat mérés rágcsálókban
Adat gyűjtő-monitorozókomputer rendszer
Termoszenzor katéter a carotis artériában
Femoralis artéria katéterVérnyomás transducer
Vérnyomás és termoszenzorkatéter
Kilégzett CO2monitorozás kapnográffal
PiCCO monitorCVP katéter
Perctérfogat monitorozás sertésenMesterséges lélegeztetés
A keringés farmakológiai befolyásolása
Kísérleti protokoll - II.
100 nmol/kg ETR-P1/fl peptid(ET-A receptor antagonista)
30 60 120 150 (perc)900
2. NNA: ↓ 4 mg/kg N-nitro-L-arginin (NNA)
Thorakotómia n=7
150 (perc)
1. Kontroll: ↓ Fiziológiás sóoldat
60 90
Thorakotómia
0 30 120
n=7
0 30 120 150 (perc)90
3. ETR-P1/fl + NNA: ↓ 4 mg/kg NNA
60
n=7
Szívizom biopszia
Thorakotómia
Makrokeringési eredmények
Artériás középnyomás(MAP)
Teljes perifériás érellenállás(TPR)
Makrokeringési eredmények
SzívfrekvenciaPerctérfogat(CI)
Makrokeringési eredmények
Balkamra átmérő változása Szívkontraktilitás
Plazma endothelin-1 szint Plazma nitrit/nitrát szint(NOx)
Biokémiai eredmények
Akut keringési elégtelenség modellek I.Vérzéses shock
Vérnyomás vezérelt vérzéses shockArtériás
középnyomás(Hgmm)
SHOCK (HS)
Reszuszcitáció
A RESZUSZCITÁCIÓ LEHETŐSÉGEI:1. Saját vér visszaadás2. Volumen pótlás krisztalloid oldatokkal
(legalább 3 szoros volumen)3. Volumen pótlás krisztalloid és/vagy kolloid oldatokkal
KONTROLL
40
150 60 90 150 180 240
4. Kontrollálatlan (reszuszcitáció nélküli) vérzés modellek
Makrohemodinamikai eredmények
Folyadékterápia: kétélű fegyver
Mor
bidi
tás,
mor
talit
ás
Folyadék töltöttség
Optimálisfolyadék töltöttség
(Bundgaard-Nielsen M, et al. ACTA Anaesthesiol Scand 2009; 53: 843-51)
Idő (perc)0 30 60 90 120 150 180 210 240
Hgmm
30
60
90
120
150
zselatinhidroxietil-keményítődextrán
Vérzéses shock
Artériás Középnyomás
Volumen resuscitatio
* P<0.05 vs kontroll érték (0 perc)
A volumen reszuszcitáció végpontja: a kontroll MAP 75%-ának elérése, max. 50 ml/kg kolloid infúzió;
Verőtérfogat (SVI) vezérelte vérzéses shock
• Véreztetés végpontok:• CI, SVI MAP, SVV, PPV, DO2, O2ER
tbsl t0 t1 t2 t3 t4
véreztetés folyadékpótlás
SVIbsl SVIbsl- 50% SVIbsl-62% SVIbsl-75% SVIbsl-88% SVIbsl-100%
Módszerek – kísérleti állatok
PICCO-monitor
Artériás, centrál vénás vérgáz mérések
•n=12•Narkózis=propofol (50 µg /ttkg/ó)•Intubált, kontrollált lélegeztetés (8ml/ttkg)
Óra diurézis
Módszerek II.
• Véreztetés: artéria carotis kanül SVIbsl-50%-ig• Folyadékpótlás: Ri-Lac-infúzió 4 lépcsőben
SVIbsl-ig• Mérések:
• Invazív hemodinamikai mérés • Artériás, centrális vénás vérgáz • Óradiurézis
tbsl t0 t1 t2 t3 t4
véreztetés folyadékpótlás
SVIbsl SVIbsl- 50% SVIbsl-62% SVIbsl-75% SVIbsl-88% SVIbsl-100%
* *
ScvO2 and dCO2 resuscitation end-points
SVI drop by 50% Resusc - SVIbsl
Nemeth M, et al. Intensive Care Med 2012; 38(S1): S0030
* *
*
ScvO2 and dCO2 resuscitation end-points Nemeth M, et al. Intensive Care Med 2012; 38(S1): S0030
SVI drop by 50% Resusc - SVIbsl
* *
* *
ΔScvO2~5%
ScvO2 and dCO2 resuscitation end-points Nemeth M, et al. Intensive Care Med 2012; 38(S1): S0030
SVI drop by 50% Resusc - SVIbsl
* *
* *
ScvO2 and dCO2 resuscitation end-points Nemeth M, et al. Intensive Care Med 2012; 38(S1): S0030
SVI drop by 50% Resusc - SVIbsl
ScvO2: good indicator of VO2/DO2dCO2: good indicator of flow
Mérsékelt hipovolémia modellek:Volumen vesztés NEM vérvesztés útján
Mérsékelt hipovolémia
Bolus: iv. 5 mg/ttkg furosemid
Folyamatos: iv. 5 mg/ttkg/~100 perc furosemid
T0 T1 T2 T3 T4 T5
A hypovolémia makrohemodinamikai hatásai
Az adatokat, mint median jelöltük és repeated measures ANOVA-val elemeztük.* p<0,05 T0-hoz képest
*
** * *
****
*
─ GEDI--- CI *
** *
*
* ** *
─ VO2/DO2─ DO2I
Idő (perc)0 20 40 60 80 100
l/perc/m2
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Furosemid kezeltKontroll
*x
* **x
x xx
Perctérfogat index
Idő (perc)0 40 100
μm/sec
250
500
750
1000
KontrollFuroszemid kezelt
#
#
VVT áramlási sebesség a szublinguális régióban
A fast-truck surgery sarkallatospontjai
MMűűttéét elt előőtt:tt:• Betegek felkészítése (nem előkészítés
• Műtét előtt CH és fehérjedús diéta (tápszer)
• BBéélellelőőkkéészszííttéés mells mellőőzzéésese
•• MMűűttéét elt előőtt nincs tt nincs ééhezhezééss
•• MMűűttéét elt előőtt 6 tt 6 óórráával orval oráális tlis táápszerpszer
•• MMűűttéét elt előőtt 2 tt 2 óórráával folyadval folyadéékk• EDA kanül műtét előtt
• ÁK a műtőben
megvonmegvonáásasa
0 20 40 60 80 100Idő (perc)
Volumenterápia
Volumenterápia
Volumenterápia
Kísérleti protokoll
Csoportok
1.1. FTS (n=8)FTS (n=8)
2.2. MBP+HES (n=5)MBP+HES (n=5)
3.3. MBP+RL (n=5)MBP+RL (n=5)
Laevolac 3x30 ml + 24 órás táplálék+ 12 órás folyadékmegvonás
6 órás táplálék +2 órás folyadék megvonás
Előkészítés
Artériás középnyomás
Idő (perc)0 20 40 60 80 100
Hgm
m
90
100
110
120
130
FTSMBP+HESMBP+RL
Volumenterápia
Szívfrekvencia
Idő (perc)0 20 40 60 80 100
1/pe
rc
50
60
70
80
90
100
110
120
FTSMBP+HESMBP+RL
Volumenterápia
# #
#
#
####
VVT áramlási sebesség
Idő (perc)0 40 100
μm/s
ec
250
500
750
1000
FTSMBP+HESMBP+RL
Volumenterápia
##
#
Perfúziós ráta
Idő (perc)0 40 100
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
FTSMBP+HESMBP+RL
Volumenterápia#
#
Hipovolémia létrehozásaalsó testfélre kifejtett negatív nyomás
(vákuum) hatására
Humán keringés vizsgálat
Módszerek - LBNP
- egészséges önkénteseken biztonságosan alkalmazható a hipovolémiaszimulálására
- az alsó testfélre kifejtett negatív nyomás (vákuum) hatására az alsótestfél felé volumen átrendeződés jön létre, ami centrálisan hipovolémiát eredményez, tényleges volumen vesztés nélkül
- korábbi vizsgálati eredmények alapján:
- 20 Hgmm-es negatív nyomás → kb. 400-500 ml vérvesztés- 40 Hgmm-es negatív nyomás → kb. 800-1000 ml vérvesztés
Ward KR et al., Resuscitation 81: 987, 2010.
Módszerek - OPS- intravitalis videomikroszkópia
ortogonalis polarizációs spektrális képalkotással- 548 nm-es hullámhosszúságú fény alkalmazása
→ vvt-k láthatóvá válnak- nem-invazív monitorozás
RBCV: vvt áramlási sebességMPR: perfúziós rátaMPCL: perfundált kapilláris hossz
Módszerek – monitorozott paraméterek
Vákuum kamra
Centrális vénás kanül- vérgáz- MPO- cvp
Mikrokeringés- RBCV- %RBCV- MPR- MPCL
Finapres- SAP- MAP- PP/PPV- SV/SVV
EKG- RRI
SaO2
hemodinamikavérvétel
0 Hgmm -20 Hgmm -40 Hgmm 0 Hgmm
1. vákuum beállása: 3-4 perc2. mikrokeringés felvétel3. hemodinamikai mérések spontán, vezényelt légzés mellett4. vérvétel
Módszerek – vizsgálati protokol
OPS felvétel
Eredmények –vörösvértest áramlási sebesség
1 2 3 4
RBCV ( μm/s )
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200Non -ResponderResponder
Kontroll -20 Hgmm -40 Hgmm Visszatérés
*
*
x
x
x
416
Akut keringési elégtelenség modellek II.Kardiogén shock
Pericardiális tamponád
Okai:• Traumás• Iatrogén• Betegségek / tumoros, gyulladásos (vírusos,
bakteriális vagy immun eredetű)/• MI utáni vagy aorta aneurizma ruptúra
Tünetei, jelei:• Sápadt, hűvös, nyirkos bőr• Nehézlégzés• Tachycardia• Beck triász: Centrális vénás nyomás emelkedés
HipotóniaHalk szívhangok
A pericardiumban felgyűlő folyadék komprimálja a szívet, ezáltal romlik a pumpafunkció, ami kardiogénsokkhoz vezet.
Pericardium
Intrapericardiálisfolyadék
Módszerek I.
Szublinguális‐ és gasztrikus tonométer
PiCCO
nyomás szenzor
termisztor
referencia termisztor
Altatás:•Indukció: Ketamin+Xylazin•Fenntartás: Propofol 2% (50μl/ttkg/min)
Lélegeztetés:VT=10ml/ttkgFiO2=0,21EtCO2=35 Hgmm
Áramlásmérő:a.mesenterica szuperior
Kísérleti protokoll
Pericardiálistamponád
1.Álműtött
2. Pericardiális tamponád
3. Pericardiális tamponád + C5a antagonista
Pericardiálistamponád
‐60 0 30 60 90 120 150 180 210 240
Szuperoxid meghatározás vérmintából
• hemodinamika• vérgáz• tonometria
C5a antagonista(Anablock; iv. 4mg/ttkg)
‐60 0 30 60 90 120 150 180 210 240
‐60 0 30 60 90 120 150 180 210 240240 percnél szövettani mintavétel biokémiai meghatározás céljából240 percnél szövettani mintavétel biokémiai meghatározás céljából
Artériás középnyomásTamponádTamponád + C5a antagonistaÁlműtött
C5a antagonista
TAMPONÁD
Idő (m in)-60 -30 0 30 60 90 120 150 180 210 240
Hgmm
40
60
80
100
120
** **
# # # # #
x
x
x x x x x
xx* *
Artéria mesenterica superioráramlás
Idő (perc)-60 -30 0 30 60 90 120 150 180 210 240
ml/perc
100
200
300
* * *
*
# # #
*
xx
x
TamponádTamponád + C5a antagonistaÁlműtött
C5a antagonista
TAMPONÁD
Akut keringési elégtelenség modellek III.Ischaemiás modellekBéltranszplantáció
MódszerekMMóódszerekdszerekAnaesthesia: Na-pentobarbitál, 30 mg/kgHEMODINAMIKAI MÉRÉSEKVéráramlás: Transsonic flow-meterMesenteriálisérellenállás: Számítás:
(AMSP-MVP)/AMSFBIOKÉMIAI MÉRÉSEKBélnyálkahártyaMPO aktivitás: Kübler módszerGranulocyta szabad-gyök termelés: Guarnieri módszerSZÖVETTANH&E festés, 5 fokozatú Chiu-skálaSTATISZTIKACsoportokon belül: Friedman és DunntesztCsoportok között: Kruskal-Wallis és Dunn teszt* p<0.05 a csoportokon belül
Anaesthesia: Na-pentobarbitál, 30 mg/kgHEMODINAMIKAI MÉRÉSEKVéráramlás: Transsonic flow-meterMesenteriálisérellenállás: Számítás:
(AMSP-MVP)/AMSFBIOKÉMIAI MÉRÉSEKBélnyálkahártyaMPO aktivitás: Kübler módszerGranulocyta szabad-gyök termelés: Guarnieri módszerSZÖVETTANH&E festés, 5 fokozatú Chiu-skálaSTATISZTIKACsoportokon belül: Friedman és DunntesztCsoportok között: Kruskal-Wallis és Dunn teszt* p<0.05 a csoportokon belül
Mérőrendszer
Arteria mesenterica superiorVena mesenterica superiorTranszplantált vékonybél
Computer
Kísérleti protokoll IV.KKíísséérleti protokoll IV.rleti protokoll IV.Biopszia
Műtét
MűtétHideg
ischaemia Reperfúzió
Biopszia
MűtétHideg
ischaemia Reperfúzió
Biopszia
MűtétHideg
ischaemia Reperfúzió
Biopszia
ETR-p1/fl i.v. (0,1 mg/kg)
ETR-p1/fl i.g. (0,1 mg/kg)
Graft-microcirculation• Leukocyte rolling (intravital
fluorescence microscopy=IVM)• Leukocyte adherence (IVM)• Functional capillary density of the villi
(orthogonal polarization spectralimaging=OPS)
• Epithelial thickness (OPS)
IVM OPS
Cold Ischemia ReperfusionReperfusion
-150 -120 -60 0 60 120 180 240 m.
ETR-p1/fl
Vazokonstriktor hatás elimináció: ET-AReceptor antagonizmus béltranszplantáció
(SBTX) során
Wolfárd et al, Dynamic in vivo observation of villius microcirculation during small bowel autotransplantation: effects of endothelin-A receptor inhibition. Transplantation 73: 1511-1514, 2002.
Time (min)-180 -120 -60 0 60 120 180 240
CObw (ml/min/kg)
0
25
50
75
100
125
150
175
200
*#
*** *SBTXSBTX+IPC
#*
IPC Cold Ischemia
Time (min)-180 -120 -60 0 60 120 180 240
SMA blood flow (ml/min/kg)
0
5
10
15
20
25
*#
** **
SBTXSBTX+IPC
#
IPC Cold Ischemia
Wolfárd A, Kaszaki J, Varga S, Lázár G, Boros M. Early microcirculatory changes after ischemic preconditioningand small bowel autotransplantation. Eur Surg Res 39: 284-290, 2007.
PERCTÉRFOGATART. MESENTERICA
SUPERIORVÉRÁRAMLÁS
Time (min)0 60 120 180 240
Rolling leukocytes (%)
0
20
40
60
80
100SBTXSBTX+IPC
## # #
Time (min)0 60 120 180 240
Adherent leukocytes (No/mm2)
0
250
500
750
1000
1250
1500SBTXSBTX+IPC
## # #
LEUKOCITA ROLLING LEUKOCITA KITAPADÁS
Wolfárd A, Kaszaki J, Varga S, Lázár G, Boros M. Early microcirculatory changes after ischemicpreconditioning and small bowel autotransplantation. Eur Surg Res 39: 284-290, 2007.
Time (min)-60 0 60 120 180 240
FCD (mm/mm2)
0
50
100
150
200
250
300
350
400 SBTXSBTX+IPC #
##
***
Cold ischemia
Time (min)-60 0 60 120 180 240
Epithelial thickness (μm)
0
5
10
15
20
25
30
35SBTXSBTX+IPC
## # #
*
*
* *
*
Cold ischemia
Wolfárd A, Kaszaki J, Varga S, Lázár G, Boros M. Early microcirculatory changes after ischemicpreconditioning and small bowel autotransplantation. Eur Surg Res 39: 284-290, 2007.
FUNKCIONÁLISKAPILLÁRISDENZITÁS
EPITHEL VASTAGSÁG
Krónikus keringési elégtelenség modellek IIIIschaemia hosszútávú következményei
Bevezetés• A gastrointestinalis traktus különösen érzékeny az
ischaemia-reperfusiós károsodásra• Két módon jöhet létre:
• Occlusiv (SMA embolia, thrombosis, strangulatio)• Non-occlusiv (szisztémás hypotensio pl: pericardialis
tamponád, aorta dissectio, érsebészeti beavatkozások)
• Mesenterialis ischaemia hatására
C5a peptid kulcsszerepet játszik a folyamatban
Korábbi eredményeink
Az AcPepA kezelés rövid távú hatékonyságakeringési elégtelenségben, nagyállat modellben
Érces et al., Crit Care Med, 2013.
Korábbi eredményeink
Az AcPepA kezelés rövid távú hatékonyságakeringési elégtelenségben, nagyállat modellben
Érces et al., Crit Care Med, 2013.
Hosszú távú hatás?
Kísérleti elrendezés1. nap
aorta abdominalisVérnyomásmérés
a. femoralis
OPS vizsgálatSprague-Dawley hím patkányok (300-320g)Na-pentobarbital altatás (50 mg/kg)16 óra éheztetés
40 Hgmm
Kísérleti elrendezés2. nap
Perctérfogatmérés
Vérnyomásmérés
AMS áramlásmérés
trachea kanülv. jugularis,
infúzió
a. mesenterica superior
a. carotis
OPS vizsgálat
Kísérleti protokoll
Álműtött(n=6)
Idő (óra)
PAO(n=6)
Idő (óra)
PAO+AcPepA(n=6)
Idő (óra)
1 20 4 26
1 24 260
1 24 260mérések
MAP = 40 Hgmm
MAP = 40 Hgmm
AcPepA4 mg/kg iv
- BP, HR, AMSF, CO → TPR, MVR- mikrokeringés (mucosa, serosa)
mérések
mérések
- BP, HR- mikrokeringés (serosa)
- BP, HR
1. nap 2. nap
Makrokeringési
Mikrokeringési
Idő (h)
0 1 24
1/m
in
200
250
300
350
400
450
ÁlműtöttPAOPAO+AcPepA
*
**x
x
Idő (h)
0 1 24
Hgm
m
20
40
60
80
100
120
140
160
ÁlműtöttPAOPAO+AcPepA
*
**x x
x
x
SzívfrekvenciaArtériás középnyomás
PAO PAO
45. perc:
AcPepA
45. perc:
AcPepA
Szívindex
Csoportok
Álműtött PAO PAO+AcPepA
ml/m
in/k
g
180
210
240
270
300 x
#
Teljes perifériás ellenállás
Csoportok
Álműtött PAO PAO+AcPepA
Hgm
m/m
l/min
0,6
0,9
1,2
1,5
1,8
#
Az arteria mesenterica superior
vérátáramlása érellenállása
Csoportok
Álműtött PAO PAO+AcPepA
ml/m
in
5
10
15
20
25x
Csoportok
Álműtött PAO PAO+AcPepA
Hgm
m/m
l/min
3
4
5
6
7
8
9
10
11
x
#
Átlagos vvt áramlási sebesség -serosa
μm/s
400
600
800
1000
1200
1400 ÁlműtöttPAOPAO+AcPepA
1. nap 2. nap
x
#
Akut keringési elégtelenség modellekIV. Endotoxémia-szepszis
Kísérleti protokoll II.KKíísséérleti protokoll II.rleti protokoll II.
ETX-infúzió (5,3 μg/kg)
0. perc 120. perc 240. perc 480. perc
ETX-infúzió (5,3 μg/kg)
0. perc 120. perc 240. perc 480. perc
MEG (2 mg/kg)
Artériás középnyomásArtArtééririáás ks köözzéépnyompnyomááss
Idő (perc)0 60 120 180 240 300 360 420 480
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
*
Hgmm
ETX infúzió
MEG kezelés
ETX ETX+MEG
*
*
* *
** *
*** *
Balkamrai kontraktilitásBalkamrai Balkamrai kontraktilitkontraktilitááss
Idő (perc)0 60 120 180 240 300 360 420 480
10
15
20
25
30Hgmm/mm
ETX infúzió
MEG kezelés
ETX ETX+MEG
***
*
##
##
***
Akut keringési elégtelenség modellekV. Peritonitis-szepszis
KKíísséérleti protokollrleti protokoll(Barth et al., Crit Care Med 2008, módosítása)
• Vérvétel
• Kilégzett metán mintavétel
Álműtöttn=8
Szeptikusn=16
Indukció
1. nap
0 6
0 6
16.00 22.00
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Invazív monitorozás
2. nap
Instrumentálás
Instrumentálás15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
07.00 16.00
Krisztalloid iv.
Krisztalloid - kolloid iv.
OPS OPS OPS
Lélegeztetés: VT=10ml/ttkg; FiO2=0,21; EtCO2=35 Hgmm
MonitorozMonitorozááss
Vérnyomás szenzor
PiCCOperctérfogat
CVP Katéter
Artériás és vénás vérgáz mintavétel
Vérminta biokémiai meghatározásokra
OPSmikrokeringés
vizsgálat
Altatás:•Indukció: Ketamin+Xylazin•Fenntartás: Propofol 2% (50 μl/ttkg/min)
Kilégzett metán mintavétel
Intravitális videomikroszkóp: Ortogonális Polarizációs
Spektrális (OPS) képalkotás
• Hemoglobin tartalmúképletekről kontrasztanyagnélkül
• 548 nm-es hullámhossz
Az Az oxigoxigéénextrakcinextrakcióó vvááltozltozáása sa
Idő (óra)0 16 18 20 22 24
O2 extrakció (%)
10
20
30
x#
Súlyosabb szepszisÁlműtöttKevésbé súlyos szepszis
(DO2 / VO2 x 100)
Az oxigAz oxigéén szn száállllííttáás vs vááltozltozáása sa
Idő (óra)0 16 18 20 22 24
DO2 (ml/min)
2000
4000
6000
x
xxx
Súlyosabb szepszisÁlműtöttKevésbé súlyos szepszis
Az oxigAz oxigéénn felhasznfelhasznáálláás vs vááltozltozáása sa
Idő (óra)0 16 18 20 22 24
VO2 (ml/min)
400
600
800
1000
1200
x
#
Súlyosabb szepszisÁlműtöttKevésbé súlyos szepszis
HMGB1 plazma koncentráció
Idő (óra)
0 3 6 9 12 15 18 21 24
HMGB1(pg/ml)
0
2
4
6
8
10
12
14
Súlyosabb szepszisÁlműtöttKevésbé súlyos szepszis
*
x*#
Big Big -- endothelinendothelin szint vszint vááltozltozáása sa
Idő (óra)0 6 16 20 24
fmol/ml
0
1
2
3
*x# *# #
Súlyosabb szepszisÁlműtöttKevésbé súlyos szepszis
A vA vöörröösvsvéértestek rtestek ááramlramláási sebesssi sebesséége ge
Idő (óra)0 16 24
RBCV (μm/s)
400
600
800
1000
1200
*x #Súlyosabb szepszisÁlműtöttKevésbé súlyos szepszis
Big - endothelin (fmol/ml)0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Microcirkuláció (vvt sebesség)
200
400
600
800
1000
1200r= -0,491P=0,0086
Krónikus gyulladás modellekColitis
Módszerek‐ IBD modellezése
• TNBS modell (Morris 1989) : – 2‐, 4‐, 6‐trinitro‐benzol‐szulfon sav– Egyszeri intracolonalis alkalmazás – Vastagbélfekélyek több, mint 8 hétig– Extenzív, transmuralis, granulomatózus gyulladás– kifejezett súlyvesztés, morfológiai elváltozások, TNF‐αplazmaszint emelkedés és szöveti granulocita akkumuláció
álműtött colitis
Módszerek ‐ sebészi beavatkozás
a. carotis
v. jugularis
trachea kanül
infúzió
Artériás vérnyomás katéterVérnyomás jelátalakító
(transzducer)
Termodilúciósperctérfogatmérés
Adatgyűjtő Computer
CLSEM
a. femoralis
Állatok:Wistar hím patkányok (250-300 g) Na-pentobarbitál altatás (50 mg/kg)
Hemodinamikai vizsgálatok:Artériás vérnyomásPerctérfogat (CO) mérés
Kísérleti protokoll: I. vizsgálat (PC kezelés)
IdIdőő ((óóra)ra)1. 1. ÁÁlmlműűttöötttt
(n=(n=8+88+8))
2. Colitis 2. Colitis (n=(n=8+88+8))
3. 3. Colitis+PC táp (n=8+8)
11.nap.nap
OldOldóószerszeri.c. kezeli.c. kezelééss
00.nap.nap
TNBSTNBS40 mg/kg i.c.40 mg/kg i.c.
TNBSTNBS40 mg/kg i.c.40 mg/kg i.c.
16 17 18 2306.nap6.nap
144 145 146 149- 6. nap
Előkezelés: TNBS indukció előtt 6 napig PC-vel dúsított speciális táp
TNBS = 2-, 4-, 6-trinitro-benzol-szulfonsav egyszeri intracolonalis alkalmazása
= mintavétel
Eredmények – I. Vizsgálat
In vivo hisztológiai változások Kehelysejt szám változása