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


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


• 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)


SzívfrekvenciaPerctérfogat(CI)


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


* *

* *

ΔScvO2~5%



* *

* *



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


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


Biopszia

MűtétHideg


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


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


Hgm

m/m

l/min

0,6

0,9

1,2

1,5

1,8

#

Az arteria mesenterica superior

vérátáramlása érellenállása

Csoportok


ml/m

in

5

10

15

20

25x

Csoportok


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


Az oxigAz oxigéénn felhasznfelhasznáálláás vs vááltozltozáása sa

Idő (óra)0 16 18 20 22 24

VO2 (ml/min)

400

600

800

1000

1200

x

#


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


*

x*#

Big Big -- endothelinendothelin szint vszint vááltozltozáása sa

Idő (óra)0 6 16 20 24

fmol/ml

0

1

2

3

*x# *# #


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

Állatkísérletek elmélete és gyakorlata - b...

Documents