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Method Article
A lesão renal aguda (LRA) é uma complicação grave em pacientes críticos e está relacionada a um aumento da mortalidade. Aqui, apresentamos um modelo in vivo confiável e reprodutível para mimetizar LRA em condições inflamatórias que podem contribuir para a compreensão da patogênese da LRA séptica.
A LRA em pacientes sépticos está associada ao aumento da mortalidade e desfecho desfavorável, apesar dos grandes esforços para refinar a compreensão de sua fisiopatologia. Aqui, é apresentado um modelo in vivo que combina um foco séptico padronizado para induzir LRA e uma configuração de terapia intensiva (UTI) para fornecer um monitoramento hemodinâmico avançado e terapia comparável na sepse humana. A sepse é induzida por peritonite padronizada do stent ascendente do cólon (sCASP). A LRA é investigada funcionalmente pela medição de amostras de sangue e urina, bem como histologicamente pela avaliação de escores histopatológicos. Além disso, a monitorização hemodinâmica avançada e a possibilidade de amostragem repetitiva de gasometria permitem uma análise diferenciada da gravidade da sepse induzida.
O método sCASP é um método padronizado, confiável e reprodutível para induzir LRA séptica. A configuração de terapia intensiva, o monitoramento hemodinâmico e de troca gasosa contínuo, a baixa taxa de mortalidade, bem como a oportunidade de análises detalhadas da função renal e comprometimentos são vantagens dessa configuração. Portanto, o método descrito pode servir como um novo padrão para investigações experimentais de LRA séptica.
A sepse ainda continua sendo a principal causa de morte em unidades de terapia intensiva (UTI) não cardíacas, com taxas de mortalidade de ≈ 30 a 50%1,2,3. Uma característica marcante da sepse grave e do choque séptico é a lesão renal aguda que causa um aumento adicional da taxa de mortalidade quando associada a disfunção de órgãos distantes, como insuficiência cardíaca e respiratória 4,5,6. A incidência geral de LRA em pacientes de UTI varia de 20 a 50%7. Apesar do papel fundamental da LRA em relação ao desfecho e mortalidade na sepse, o mecanismo patológico subjacente ainda é pouco compreendido.
No geral, existem os 3 componentes principais: inflamação, lesão tóxica e alterações hemodinâmicas que contribuem para o desenvolvimento da LRA7. As alterações hemodinâmicas englobam redução do fluxo sanguíneo renal (RBF) e isquemia renal global ou regional. Aqui, deve-se considerar que a sepse também pode causar comprometimento da microcirculação renal devido à hipotensão sistêmica e/ou ruptura da barreira endotelial8. Portanto, o estudo da LRA séptica deve sempre incluir a monitorização hemodinâmica. Estudos in vivo recentes sobre LRA usaram principalmente modelos animais, como lesão renal de isquemia-reperfusão ou nefrectomia bilateral. Esses estudos geralmente mostraram falta de monitorização hemodinâmica e cuidados intensivos.
A investigação de potenciais novos mecanismos patológicos e terapias da LRA séptica requer um modelo in vivo com um foco séptico definido, uma configuração de terapia intensiva, um resultado previsível e uma lesão de órgão 9,10,11,12. Aqui, descrevemos um modelo inovador de roedor para LRA séptica que atende aos requisitos mencionados anteriormente. A LRA séptica é induzida por peritonite padronizada do stent ascendente do cólon (sCASP). O modelo sCASP utilizado causa sepse abdominal por vazamento fecal intestinal, levando à invasão bacteriana e falência de múltiplos órgãos13. Foi demonstrado que as alterações fisiopatológicas após a CASP são semelhantes às da sepse humana e, portanto, a CASP representa um modelo clinicamente relevante na pesquisa da sepse11,14.
Além disso, uma configuração de terapia intensiva (UTI) que compreende um monitoramento hemodinâmico avançado e terapia de UTI é estabelecida no protocolo experimental. A configuração da UTI permite ressuscitação fluídica, aplicação de analgesia por via intravenosa e análise repetitiva de gases sanguíneos. A função renal é avaliada pela medição de valores padrão, como creatinina, e pela depuração do ácido aminohipúrico (PAH) e da inulina. Informações adicionais são fornecidas por escores patohistológicos de tecidos e órgãos colhidos no final do experimento. O modelo sCASP para induzir LRA séptica já foi avaliado e revelou novos insights na patologia renal15. A aplicação adicional deste protocolo apresentado abaixo pode ajudar a refinar a compreensão da LRA séptica.
Todos os procedimentos em animais foram aprovados pelo Comitê de Cuidados e Uso de Animais de Laboratório do Distrito de Unterfranken, Alemanha, e realizados de acordo com a Declaração de Helsinque.
1. Preparo cirúrgico e instalação de monitorização invasiva e medicação contínua
2. Procedimento sCASP
3. Procedimento pós-operatório
4. Preparando as medições no segundo dia
5. Avaliação da função renal
6. Fim das experiências
Conforme publicado anteriormente por Schick et al.8, demonstramos os seguintes resultados.
Indução de sepse sem mortalidade
No modelo CASP, a sepse é induzida por um vazamento contínuo de bactérias localizadas intraluminais do cólon ascendendo para a cavidade abdominal, resultando em peritonite fecal e bacteremia. Assim, o tamanho do cateter impl...
A fisiopatologia da LRA séptica ainda permanece desconhecida em sua complexidade. Pesquisas clínicas e ensaios clínicos em pacientes não permitirão obter novos insights com relação a alterações histopatológicas, distúrbios da microcirculação ou interações medicamentosas em níveis celulares15. Foi postulado anteriormente que há necessidade de modelos animais novos e aprimorados para investigar a lesão renal aguda associada à sepse
Os autores não têm nada a divulgar.
M.A. Schick e N. Schlegel receberam financiamento da Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) SCHL 1962/2-1 e SCHL 1962/4-1.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Sprague-Dawley rats | Janvier Labs, France | ||
Isoflurane CP | cp-pharma, Burgdorf, Germany | ||
polyethylen catheter PE 10; 30m | A. Hartenstein, Wuerzburg, Germany | 0.58x0.96 mm | |
Swivel (375/D/20) | Instech, Plymouth Meeting, PA, USA | (375/D/20) | |
plastic button tethers | Instech, Plymouth Meeting, PA, USA | LW105S | |
Perfusor | B. Braun; Melsungen, Germany | Perfusor fm | |
suction catheter ch. 10 | B.Braun Melsungen AG, Germany | suction catheter typy „Ideal“; ch. 10 | |
suture | Syneture; USA | Surgipro; Monofilament Polypropylen 4-0 | |
suture | Ethicon; Scotland | Prolene; Polypropylen 5-0 | |
14G-i.v. catheter | BD Insynte; BD Vialon; Madrid; Spain | 14GA i.v. catheter | |
cotton buds | NOBA Verbandmittel Danz GmbH u Co KG; Wetter; Germany | ||
rodent respirator | Hugo Sachs Elektronik KG, Germany | rodent respirator, Type:7025 | |
Midazolam | Ratiopharm, Germany | Midazolam | |
Thermodilutioncatheter | ADInstruments, Spechbach, Germany | ||
p-Aminohippuric acid | Sigma-Aldrich; St. Louis; USA | p-Aminohippuric acid sodium salt; A3759-25G | |
Inulin | Sigma-Aldrich; St. Louis; USA | Inulin-FITC; F3272-1G | |
Formaldehyde | Otto Fischar GmbH & CoKG; Saarbrücken, Germany | Formaldehyde 3.5% | |
Cyclopentan | Merck; Darmstadt; Germany | Uvasol: 2-Methylbutan | |
alcohol based scrub | Schülke & Mayr GmbH, Norderstedt; Germany | kodan Tinktur forte; 45g 2-Propanol, 10g 1-Propanol per 100g | |
povidone iodine solution | B.Braun Melsungen AG, Germany | Braunol, 7.5g Povidone Iodine per 100g |
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