mit mit klinisch relevanten Endpunkten
Zusammenfassung
Hintergrund
Magen-Darmverschluss ist ein ungelöstes klinisches Problem und aktuelle Behandlung beschränkt sich auf unterstützende Maßnahmen. Alle Modelle aus Ileus mit betäubten Tieren, Muskelstreifen oder isolierten glatten Muskelzellen vermehren sich nicht ausreichend um die klinische Situation. So haben frühere Studien mit diesen Techniken nicht zu einem klaren Verständnis der Pathophysiologie von Ileus geführt. Die Möglichkeit der Verwendung von Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang so einfach, klinisch relevante Endpunkte zur Überwachung Ileus in einer bewussten Mausmodell durch die Beurteilung der Schwere und der zeitliche Verlauf der verschiedenen Beleidigungen bewertet wurde bekannt Ileus zu verursachen.
Methoden
Nahrungsaufnahme Verzögerte und fäkale Ausgang mit Ileus zugeordnet wurde nach intraperitonealer Injektion von Endotoxin, Laparotomie mit Darm manipulation, thermische Schädigung oder Cerulein induzierter akuter Pankreatitis überwacht. Die Korrelation der verringerten Nahrungsaufnahme nach Endotoxininjektion mit Magen-Darmverschluss wurde durch Messung der Magenentleerung validiert. Die Wirkung von Endotoxin auf allgemeine Aktivitätsniveau und Fressverhalten wurde ebenfalls bestimmt. Dünndarm Transit wurde ein Phenol rote Markierung gemessen.
Ergebnisse
Jede Beleidigung führte zu einer vorübergehenden und vergleichbare Abnahme der Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang im Einklang mit dem klinischen Bild von Ileus. Die Endpunkte waren sehr empfindlich auf kleine Veränderungen in niedrigen Dosen von Endotoxin, das Ausmaß der Darm Manipulation und Cerulein Dosis. Die Verzögerung bei der Nahrungsaufnahme direkt mit einer verzögerten Magenentleerung korreliert. Änderungen der allgemeinen Aktivität und Fressverhalten waren nicht ausreichend zu einer verminderten Nahrungsaufnahme zu erklären. Darmtransit zu den Zeiten unverändert geblieben gemessen.
Fazit
Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang sind sensible Marker für Magen-Dysfunktion in vier experimentellen Modellen von Ileus. In der Maus, verzögerte Magenentleerung scheint die Hauptursache für die anorektische Wirkung mit Ileus assoziiert zu sein. Magen-Dysfunktion ist wichtiger als kleine Darmdysfunktion in diesem Modell. Wiederherstellung von Magen-Funktion scheint Kolon Erholung gleichzeitige sein.
Hintergrund
Ileus eine gemeinsame postoperative Auftreten durch vorübergehende Beeinträchtigung der Magen-Darm-Funktion gekennzeichnet ist. Neben Bauchchirurgie, Sepsis, Trauma, Pankreatitis, Anästhetika und Opioid-Analgetika sind auch mit Ileus verbunden. Die Mechanismen der Ileus beinhalten neuronale hemmende Signale und humoralen Faktoren, einschließlich parakrine Mittel und Darmhormone [1-3]. Kein einziges Ereignis oder Faktor wurde als verantwortlich klar verwickelt; es ist wahrscheinlicher, dass mehrere Mediatoren zu verschiedenen Zeiten während des Verlaufs der Erkrankung wirken. Diese Mediatoren Kommunikation im gesamten Gastrointestinaltrakt. Beispielsweise können chirurgische Manipulation des distalen Darm Magen-Dysfunktion [4-8] induzieren. Einmal etabliert, Ileus wird angenommen, mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bei Menschen mit funktionellen Hemmung nachhaltig ein paar Stunden im Dünndarm zu lösen, 1-2 Tage im Magen und 2-3 Tage im Kolon [9, 10].
Viele neuere Studien von Ileus haben die Aufmerksamkeit auf die kleinen Darm glatten Muskulatur Dysfunktion in isolierten Muskelstreifen fokussiert [11-14]. Die Schwäche des Muskels Streifenverfahren ist jedoch die Unfähigkeit, komplexe Interaktionen mit Gehirn-Darm-Wechselwirkungen oder organspezifische neuronale Reflexe zu untersuchen. In ähnlicher Weise in vitro
Vorbereitungen erfordern Gewebe Ernte um den Zustand zu untersuchen und nicht zulassen, dass ein Systemansatz für das Problem der Ileus. Die Verfügbarkeit von vollständigen genomischen Sequenzinformation in der Maus hat die Anwendung eines Systeme machbar Ansatz unter Verwendung globalen Genexpressionsanalyse. Allerdings phänotypischen Charakterisierung von Ileus in Tiermodellen, die systemweite Informationen liefern fehlen. Entwicklung eines solchen Modells in der Maus nützlich sein würde.
In der klinischen Einstellung, Auflösung von Ileus wird durch die Wiederaufnahme der normalen Essverhalten und den Durchgang von Flatus oder Stuhl bestimmt. Trotz der Tatsache, dass die Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang sind einfache Messungen von Magen-Darm-Funktion haben sie nicht streng in Tiermodellen von Ileus analysiert. Hier beschreiben wir eine bewusste Maus-Modell, das die Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang verwendet den zeitlichen Verlauf der Ileus zu überwachen, ermöglicht daher die Messung sowohl der Größe und Dauer der Erkrankung in dem gleichen Tier. Dieser integrative Ansatz des Phänotyps von Ileus zu definieren, können Untersuchungen möglicher klinisch relevante Interventionen oder präventive Strategien erleichtern. Darüber hinaus bietet dieses bewusste Mausmodell die Möglichkeit, molekulare Ereignisse mit Ileus assoziiert zu studieren.
Methoden
Tiere
Männliche C3H-Mäuse, 8-12 Wochen alt, während der gesamten Studie verwendet wurden. Die Mäuse wurden gehalten auf einer 12-Stunden-Licht /Dunkel-Zyklus und den freien Zugang zu Standard-Nagetierfutter und Wasser. Für die kontinuierliche Überwachung der Nahrungsaufnahme Studie wurden die Mäuse 20 mg dustless Futterpellets (Bio-Serv, Frenchtown, NJ) gegeben. Alle Verfahren wurden von der University of Utah Institutional Animal Care und Use Committee.
Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang Messung genehmigt und überwacht
Mäuse in Einzelkäfigen mit freiem Zugang zu Wasser und tariert Menge der Nahrung getrennt wurden. Lebensmittel, fäkalen und Maus Masse wurden alle 12 Stunden zu Beginn jedes Dunkelphase und Lichtphase (07.00 und 07.00) gemessen. Die Menge der Nahrung über den Zeitraum von 12 Stunden verbraucht wurde als die Differenz zwischen der Masse der Lebensmittel am Ende der Periode und die Menge der Nahrung zu Beginn der Periode berechnet. Fecal Ausgabe wurde aus der Masse der fäkalen Pellets gesammelt bestimmt und am Ende der 12-Stunden-Zeitraum gemessen. Die mögliche Wirkung von fäkalen Pellets Austrocknung über den Zeitraum von 12 Stunden wurde in Pilotstudien, in denen Ileus mit entweder 0,1 mg /kg LPS oder Laparotomie von 4 Minuten Darmmanipulation sowie die entsprechenden Kontrollen gefolgt induziert wurde angesprochen. Fecal Pellets wurden alle 12 Stunden gesammelt und Stuhl Ausgabe wurde auf drei Arten bestimmt: 1) Massenbestimmung unmittelbar nach Sammlung (wie berichtet in dieser Studie), 2) Massenbestimmung nach einer weiteren 24 Stunden Dehydration Zeit, und 3) durch Zählen Exkrementen . Die Abnahme der fäkalen Ausgang relativ zu Kontrollen nach Ileus Induktion war ähnlich und nicht signifikant verschieden zwischen den drei Messverfahren (Daten nicht gezeigt). Wir schließen daraus, dass die möglichen Auswirkungen der Austrocknung inkonsequent war. Nach einer Eingewöhnungszeit drei Tage wurden die Mäuse in experimentelle Gruppen randomisiert und einer Sham-Gruppe. Datensammlung begann 24 Stunden vor der Induktion von Ileus und weiterhin nach der Induktion, bis eine normale (Baseline) circadian Muster von Zuführ- und fäkale Ausgabe zurückgegeben. Für die kontinuierliche Überwachung der Nahrungsaufnahme wurden die Mäuse in einzelne Stoffwechselkammern mit freiem Zugang zu Wasser gegeben. Einzel 20 mg dustless Futterpellets wurden auf Nachfrage lieferte Coulbourn Instruments Habitest System (Allentown, PA), ausgestattet mit einer Pelletzuführung und Futtertrog. Die Gegenwart eines Nahrungspellet innerhalb der Wanne blockiert Licht von einer Lichtemissionsdiode emittiert einen Photodetektor zu erreichen. Wenn die Maus das Pellet entfernt wurde ein neues Pellet geliefert. Dieser Austausch wurde automatisch überwacht und von der Grafik-Staat Notation 2-Software-Programm (Coulbourn Instruments, Allentown, PA) aufgezeichnet. Die Mäuse wurden für 4 Tage in den Käfig akklimatisiert vor der Datensammlung.
Induktion von Ileus
Nach Akklimatisierung und Basisdaten Sammelperioden, Ileus 30 Minuten vor dem Dunkelphase induziert wurde, wenn nicht anders vermerkt. verabreicht wurde durch intraperitoneale Injektion: Sepsis, Lipopolysaccharide (B4, List Biological Laboratories, Campbell, CA E. coli O111
) nachahmen. Die dosisabhängige Beziehung von Endotoxin auf die Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang wurde durch die Bestimmung der Zeitverläufe für jeden Endpunkt nach der Verabreichung von 0,005, untersuchten 0,01, 0,02, 0,04, 0,1, 0,2 und 0,4 mg /kg Maus Masse von Endotoxin. Kontrollmäuse erhielten ein ähnliches Volumen an Kochsalzträger. Postoperativen Ileus wurde in Mäuse anästhesiert mit Isofluran induzierter entweder durch Manipulation des Blinddarms für 1 Minute oder Laparotomie gefolgt Laparotomie, Ausweiden auf eine Kochsalzlösung befeuchteten Schwamm und Manipulation des Dünndarm, Blinddarm und Dickdarm für insgesamt Manipulationszeit von 4 Minuten . Manipulation wurde mit Wattestäbchen Abstriche durchgeführt. Nach dem Schließen des Einschnitts mit Nähten, wurde die Maus aus der Narkose und erlaubt entfernt 30 Minuten unter einer Wärmelampe zu erholen, bevor die Datenerfassung wieder aufgenommen. Zur Beurteilung der Auswirkungen von thermischen Verletzungen, 20% des gesamten Körperoberfläche (KOF) verbrühen Verbrennung an Mäusen, aus denen wurde truncal Haar entfernt. Die scald burn wurde durch Eintauchen der freiliegenden Rückenhaut in 70 ° C Wasser für 7 Sekunden induziert. Unmittelbar nach Brandverletzung wurden die Mäuse 1 ml intraperitoneal (IP) Ringer-Lactat-Lösung verabreicht. Die Mäuse wurden alle 12 Stunden während 72 Stunden nach Brandverletzung 0,5 ml LR IP gegeben. Die Kontrolltiere hatten truncal Haare entfernt und erhielt eine ähnliche zeitliche Verlauf der Anästhesie und Reanimation mit LR. Akute Pankreatitis wurde bei Mäusen nach einer 18 Stunden Fastenzeit mit 3 oder 7 stündlich IP-Injektionen von Cerulein (50 ug /kg /Dosis) induziert. Sham behandelten Kontrollmäuse wurden ähnliche Mengen an Träger (0,1% BSA in PBS) gegeben. Der Zeitpunkt der Injektionen wurde so abgestimmt, daß die letzte Injektion zu Beginn der Dunkelphase aufgetreten ist.
Magenentleerung und Darmpassage
Nach 2 Stunden schnell zu leeren Magen Gehalt wurden die Mäuse 200 &mgr; l einer 1,5% angegeben (w /v) Methylcellulose, 0,5% (w /v) Phenolrot-Lösung in normaler Kochsalzlösung über eine Schlundsonde. Dreißig Minuten nach der Schlundsonde wurden die Mäuse durch zervikale Dislokation getötet, eine Laparotomie durchgeführt und der Magen isoliert, indem das Duodenum nahe dem Pylorus und die Speiseröhre an der Cardia festzuklemmen. Das gesamte Verfahren von Opfer Klemm wurde in weniger als einer Minute durchgeführt. Der GIT wurde entfernt, um den Magen aus dem Darm zu trennen. Der Dünndarm wurde aus dem Blinddarm /Kolon und gliedert sich in vier gleich lange Segmente durch sequentielle bisection seziert. Die Menge an Phenolrot in den Magen- und Darmsegmente wurde spektrophotometrisch nach der Homogenisierung bestimmt, wie beschrieben [15]. Magenentleerung wurde als der Prozentsatz der verbleibenden Farbstoffes im Magen bezogen auf die Gesamtfarbstoffmenge in einem Standardisierungsgruppe von Mäusen gewonnen beurteilt, der unmittelbar nach der Schlundsonde geopfert wurden. Darmpassage wurde durch Messen der Verteilung von Farbstoff in den Dünndarmsegmente bestimmt und Kolon numeriert 1-5, proximal nach distal. Die geometrische Mitte der Farbstoff Transit wurde für jedes Tier als (Σ (% Farbstoff pro Segment X Segmentnummer) /100) berechnet, wie beschrieben [16].
Mittlere arterielle Blutdruck
Mäuse mit Isofluran und auf anästhesiert ein 37 ° C Heizkissen. Eine Polyethylen-Kanüle (PE 10), verbunden mit einem Druckwandler wurde etwa 5 mm in die Oberschenkelarterie eingeführt. Der mittlere arterielle Druck und Atemfrequenz (mehr als 1 Minute gezählt) wurde alle fünf Minuten aufgezeichnet. Nach 10-minütigem Überwachung Stabilität von Druck zu gewährleisten und die Atmungsrate, LPS (25 ug /ml, in Dosen von 0,1 und 0,4 mg /kg) oder Träger wurde IP injiziert. Der Blutdruck und Atemfrequenz wurde alle fünf Minuten für insgesamt 1 Stunde aufgezeichnet.
Aktivitätsüberwachung
Digitale Videobilder wurden mit einem Personal-Computer-basiertes System mit einer Webcam aus (PC-Cam 300, Creative Labs, Milpitas CA,) und WebCam Control Center Version 5.6 Software http:. //www. Webcam-control-center com. Die Kamera wurde über vier Standard-Maus-Käfigen mit Drahtspitzen gesetzt. Anstelle der Wurf wurde ein einzelnes geschredderten Papiertuch in jedem Käfig für Bettwäsche gestellt. Eine Dunkelkammer Licht ausgestattet mit einem einzigen 15-Watt-Glühbirne und einem Kodak GBX-2-Beleuchtungsfilter (Eastman Kodak, Rochester, NY) vorgesehen Beleuchtung. Einzelne Mäuse wurden in jedem Käfig mit freiem Zugang zu Wasser und tariert Menge an Nahrung gegeben. Um einen ungehinderten Blick zu halten, wurde Wasser in einer Glasflasche und Lebensmittel zur Verfügung gestellt wurde zu 4 Standard-Nagetierfutter-Pellets (ca. 5 g pro Stück) begrenzt. Die Mäuse wurden 5 Tage lang in die Käfige akklimatisiert vor der Datensammlung. Mäuse verabreicht wurden Kochsalzlösung, 0,1 mg /kg LPS oder 2 mg /kg LPS in verblindet 30 Minuten vor der Dunkelphase. Die Bilder wurden 10 Sekunden lang 36 Stunden lang alle 10 Minuten bei 1 Bild pro Sekunde aufgezeichnet. Die Ermittler der Behandlung geblendet hat die aufgenommenen Bilder für Mausaktivität und Maus induzierte Bewegung der Futterpellets. Aktivität erzielt wurde, wenn grobe Bewegung der Maus Körper offensichtlich war, innerhalb einer der 10-Sekunden-Bilder. Ebenso wurde Nahrungspellet Bewegung erzielt, wenn die Position von einem der Futterpellets anders waren als die 10 Bilder wurden verglichen. Neue Futterpellets gegeben und Nahrungsmittelmasse bei 12-Stunden-Intervallen aufgezeichnet und Dunkelphase Lichtphase entspricht.
Statistische Analysen
Statistische Vergleiche wurden mit faktoriellen ANOVA oder ANOVA mit wiederholten Messungen (für Zeitverlauf analysiert) und Fisher am wenigsten signifikante geschützt gemacht Differenz (PLSD) Post-hoc-Tests. Vergleiche wurden als statistisch signifikant auf dem P
< 0,05 Niveau. Die Werte sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt, sofern Daten von einzelnen Mäusen gezeigt werden.
Um zu bestimmen, wurde der Median-Effekt Dosis von LPS auf die Nahrungsaufnahme und fäkal-Ausgang, die 12-Stunden (erste Nacht) Daten zu einer Dosis versehen -response Kurve. Das Modell hatte eine umgekehrte Proportionalität Form mit Offsets:
Nahrungsaufnahme
= A
+ (BA) * D
m
/(Dose
+ D
m
)
+ Fehler bei
wo Dosis
die Dosis des Medikaments, A
die minimale Nahrungsaufnahme bei beliebig große Dosen (horizontale Asymptote), B Was ist die Basislinie der Nahrungsaufnahme (wenn Dose
= 0) und D
m Was ist der Median-Effekt-Dosis, das ist die Dosis, bei der die Nahrungsaufnahme zwischen der Basislinie auf halbem Weg ist, B
und mindestens A
. Der Fehler
Begriff der zwischen Tier Variabilität der Nahrungsaufnahme reflektiert wird angenommen mit mittleren Normalverteilung haben 0 und Varianz proportional zur Antwort: error ~ N (0, s
2 (Nahrungsaufnahme ))
. Die Einstellung der Variabilität je nach Ansprechen war notwendig, da die zwischen Variabilität von Tieren wie der Nahrungsaufnahme verringert verringert. Da jeder Datenpunkt zu einer anderen Maus entspricht, sind die Beobachtungen unabhängig. Das obige Modell wurde zu allen Zeitpunkten erweitert durch die Modellierung der Median-Effekt Dosis D
m
als Funktion der Zeit:
D
m
(T) = D
m
(1) c
T
, wobei T
Zeit in "Nacht" ist
, dass für jede Nacht ist die erforderliche Dosis zu erzeugen eine mittlere Wirkung erhöht c
-fach. Wir haben auch zwei Zufallseffekt Begriffe: zwischen Maus-Variabilität der mittleren Effektdosis D
m
(1)
(auf log-Skala) und der Basislinie der Nahrungsaufnahme B
. Diese Maus spezifischen Bedingungen ermöglichen es uns, die innerhalb Maus Abhängigkeit der Beobachtungen aufzunehmen.
Ergebnisse | Endotoxin verringert vorübergehend die Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang in einer dosisabhängigen Weise
Unbehandelte (Baseline) und Träger behandelten Mäusen nachgewiesen eine zirkadiane Muster der Nahrungsaufnahme. Mäuse nahm eine große Mahlzeit während der frühen Dunkelphase und eine kleinere Mahlzeit am Ende der Dunkelphase oder Anfang Lichtphase. Obwohl die Nahrungsaufnahme während der Lichtperiode niedriger war, erwartete die Mäuse offenbar die anstehende dunkle Phase wie die Nahrungsaufnahme am Ende der Lichtphase erhöht. Verabreichung von Endotoxin zum Zeitpunkt 0 führte zu einer sofortigen und auffälligen Abnahme der Nahrungsaufnahme (Abbildung 1). Fressverhalten begann während der anschließenden Lichtphase und Dunkelphase mit einer Rückkehr zu einem normalen Muster, das durch die dritte Dunkelphase nach der Injektion zu erholen. Abbildung 1 Circadian Muster der Nahrungsaufnahme und Wirkung von Endotoxin-Administration. Die Nahrungsaufnahme wurde kontinuierlich überwacht. Endotoxin (0,1 mg /kg, durchgezogene Linie) oder Träger (gestrichelte Linie) wurde IP zum Zeitpunkt verabreicht 0. schwarze Balken auf der Abszisse Dunkelphase an. Die Datenpunkte stellen Mittelwerte von sechs Mäuse in 3 Stunden Zeit Bins.
Die tägliche Fressverhalten der Mäuse mit der Mehrheit der Nahrung während der Dunkelphase wurden nachfolgende Experimente durchgeführt, durch die Analyse der Nahrungsaufnahme während jeder 12-Stunden und verbraucht Photoperiode. Dieses Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung von fäkalen Pellets erlaubt. LPS-Verabreichung führte zu einer statistisch signifikanten Reduktion der nächtlichen Nahrungsaufnahme während der ersten (17% der Kontrolle), zweiten (60% der Kontrolle) und dritten (83% der Kontrolle) scotophases (2A). Nahrungsaufnahme einzuziehenden nahezu normale Niveaus durch die dritte Dunkelphase mit vollständiger Rückgewinnung des zirkadianen Muster durch den vierten Dunkelphase. Diese Daten waren konsistent mit den ersten Ergebnissen unter Verwendung einer kontinuierlichen Überwachung von Lebensmitteln. Obwohl die Menge der Nahrung während des ersten Lichtphase verbraucht war nicht signifikant verschieden zwischen den Kontrollmäusen und LPS behandelten Mäusen gab es einen signifikanten Anstieg der Nahrungsaufnahme während der zweiten Lichtphase anzeigt, dass, während der Erholung von dem Insult, das Wellenmuster der zirkadianen Nahrungsaufnahme blieb gedämpft. Das Muster der fäkale Output war ähnlich dem Muster der Nahrungsaufnahme mit deutlich gehemmt fäkale Ausgang in der ersten (26% der Kontrolle), zweiten (51% der Kontrolle) und dritten (86% der Kontrolle) scotophases (2B). Im Gegensatz zu den Nahrungsaufnahme Daten wurde fäkale Ausgang signifikant relativ während des vierten Tag nach der Injektion zu den Kontrollen erhöht (116% der Kontrolle). Abbildung 2 Induktion von Ileus nach Endotoxingabe. Messungen wurden alle 12 Stunden so durchgeführt, dass jeder Datenpunkt die Nahrungsaufnahme darstellt (A) oder fäkale Ausgang (B), entsprechend dem vorangehenden Dunkelphase oder Lichtphase. Bars entlang der Abszisse Dunkelphase. Endotoxin (0,1 mg /kg, durchgezogene Linie) oder einen Träger (gestrichelte Linie) wurden durch intraperitoneale Injektion zum Zeitpunkt 0 (Pfeil) verabreicht. Datenpunkte sind als Mittelwert ± SEM dargestellt (n = 9 Mäuse pro Gruppe). * P
= 0,02 vs. Kontrolle zum Zeitpunkt von ANOVA mit wiederholten Messungen und Fisher PLSD entspricht.
Die Dosis-abhängige Beziehung von Endotoxin auf die Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang wurde durch die Bestimmung der Zeitverläufe für jeden Endpunkt nach der Verabreichung untersucht verschiedener Dosen von Endotoxin. Jede Dosis führte zu einer statistisch signifikanten Verringerung der Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang während des ersten Dunkelphase, somit war die Schwellendosis von Endotoxin weniger als 0,005 mg /kg IP. der Median-Effekt Dosis D
: Die geschätzten Parameter und ihre 95% Konfidenzintervall sind in Tabelle 1 und die Handlung der beobachteten Daten mit den angepassten Dosis-Wirkungs-Kurven sind in Abbildung 3. Beide Anfälle führen zu ähnlichen Ergebnissen gegeben gezeigt m
betrug etwa 0,01 mg /kg und es erschien ein nicht-Null-Minimum Nahrungsaufnahme /fäkale Ausgang auch bei hohen doses.Table 1 Parameter der 12-Stunden-Endotoxin-Dosis-Wirkungs-Kurve. Ergebnisse des angepassten Modells die Wirkung verschiedener Dosen von Endotoxin auf die Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang während der ersten Prüfung Dunkelphase gezeigt.
Parameter
Schätzung
95% Konfidenzintervall
Nahrungsaufnahme
Ein
- mindestens Gramm
0,16
(0,08, 0,24)
B
- Beginn der Studie Gramm
3,27
(2,90, 3,64)
D
m
- mittlere Wirkung Dosis mg /kg
0,011
(0,007, 0,015)
s
- Standard Abweichung Gramm
0,33
(0,28, 0,41)
Fecal Ausgang | A
- Minimum Gramm
0,11
(0,08, 0,14)
B
- Beginn der Studie Gramm
1,00
(0,88, 1,12)
D
m
- mittlere Wirkung Dosis mg /kg
0.010
(0,006, 0,015)
s
- Standardabweichung, Gramm
0,13
(0,11, 0,16)
3 Wirkung von Endotoxin-Dosis auf die Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang Abbildung. Zwölf Stunden Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang wurde ein Zeitraum von 4 Tagen nach der Injektion des Trägers oder verschiedenen Dosen von Endotoxin überwacht über. Die Einbau Dosis-Wirkungs-Kurven für die Nahrungsaufnahme (A) und fäkale Ausgang (B) für die ersten 12 Stunden nach der Endotoxin-Injektion sind gezeigt (n = 6 Mäuse pro Dosis). Die Koeffizienten des Einbaugesamtmodell
die die untersuchte Daten über die ersten vier Nächte sind in der Tabelle 2 4A zeigt die angepasste Modell als Dosis-Wirkungs-Kurven für einen "durchschnittlichen" Maus gegeben, während 4B die zeitabhängigen Kurven für jede Maus einzeln aufgetragen ist. Das Modell erfasst die meisten der beobachteten Phänomene mit Ausnahme der "Überschreitung" in der vierten Nacht (84 Stunden). Eine kompliziertere Form erforderlich wäre, um diesen Effekt zu erfassen. Die sich ergebende c-Multiplikator gibt an, dass, als die Mäuse der Median-Effekt Dosis erholte, stieg um 11-fach je night.Table 2 Parameter der Endotoxin-Dosis-Wirkungs-Kurven für die Nahrungsaufnahme über die Zeit. Ergebnisse des angepassten Modells die Wirkung verschiedener Dosen von Endotoxin auf nächtliche Nahrungsaufnahme der Prüfung verlängert die vier Nächte nach der LPS-Injektion zu schließen.
Parameter
Schätzung
95% Konfidenzintervall
A
- mindestens Gramm
0,13
(0,05, 0,21)
B
- Beginn der Studie Gramm
3,50
(3,61, 3,72)
D
m
(1)
- Median-Effekt Dosis für die erste Nacht, mg /kg
0.010
(0,007, 0,012)
c
- Multiplikator der Median-Effekt Dosis für jede weitere Nacht
11.00
(8,62, 14,04)
s
B
- Standardabweichung von B, g
0,27
(0,18, 0,39)
s
D
- Standardabweichung von logD
m
(1)
, g
0,47
(0,33 , 0,66)
s
- Reststandardabweichung, Gramm
0,23
(0,20, 0,26)
4 Wirkung von Endotoxin Abbildung Dosis über time.A. Die Einbau Dosis-Wirkungs-Kurven für die Nahrungsaufnahme für die vier Nächte nach der Injektion, welche die Erhöhung der mittlere effektive Dosis pro Nacht gezeigt. bei jeder Dosis B. Zeitabhängige Nahrungsaufnahme Kurven für die einzelnen Mäusen gezeigt. (N = 6 Mäuse pro Dosis)
Verminderte Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang Effekte üblich waren auf andere Beleidigungen
Andere klinisch relevante Beleidigungen, die in Ileus führen wurden mit dem bewussten Mausmodell untersucht. Eine vorübergehende Verringerung der Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang wurde nach Laparotomie /Darmmanipulation (Abbildung 5), thermische Schädigung (Abbildung 6), und Cerulein induzierten akuten Pankreatitis (Abbildung 7) identifiziert. Alle drei Beleidigungen führte zu einer signifikanten Verringerung der Nahrungsaufnahme (52%, 21% und 54% der Kontrolle beziehungsweise) und fäkale Ausgang (50%, 25% und 67% der Kontrolle beziehungsweise) innerhalb der ersten 12 Stunden. Die Auswirkungen der Cerulein akuter Pankreatitis Induktion über nächtliche Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang induziert nicht ihre Nadir, bis die zweite Dunkelphase (37% der für die Nahrungsaufnahme, 36% der Kontrolle für fäkale output control) nach Cerulein Injektion darauf hinweist, dass, um die im Vergleich erreichen andere Beleidigungen wurde mehr Zeit benötigt, um die volle Wirkung (Abbildung 7) zu entwickeln. Abbildung 5 Induktion der postoperativen Ileus. Zwölf Stunden Messungen aufgetragen werden wie in der Legende zu Abbildung 2 beschrieben Mäuse wurden anästhesiert, eine Laparotomie durchgeführt und der Blinddarm mit Wattestäbchen Abstriche für 1 Minute zum Zeitpunkt 0 (durchgezogene Linie) manipuliert. Kontrollmäuse erhielten Anästhesie für eine ähnliche Zeit (gestrichelte Linie). N = 10 Mäuse pro Gruppe. * P
= 0,008 vs. Kontrolle zum Zeitpunkt entspricht.
Nach der thermischen Verletzung 6 Induktion von Ileus Abbildung. Zwölf Stunden-Messungen wurden aufgetragen werden wie in der Legende für Abbildung 2. Eine 20% Körperoberfläche verbrühen burn beschrieben wurde zum Zeitpunkt induziert 0 (durchgezogene Linie). Die Kontrollmäuse erhielten Anästhesie nur (gestrichelte Linie). N = 3 Mäuse pro Gruppe. * P
= 0,05 vs. Kontrolle zum Zeitpunkt entspricht.
7 Wirkung von Cerulein induzierten akuten Pankreatitis auf die Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang Abbildung. Zwölf Stunden-Messungen wurden in der Legende für Abbildung 2. Sieben stündliche Injektionen von Cerulein (50 ug /kg pro Dosis), wie beschrieben aufgetragen verabreicht wurden nach einer 12-stündigen Fastenzeit zum Zeitpunkt endet 0 (durchgezogene Linie) und im Vergleich zu Kontrollmäusen Träger Empfang allein (gestrichelte Linie). N = 6 Mäuse pro Gruppe. * P
= 0,009 vs. Kontrolle zum Zeitpunkt entspricht.
Die Spezifität von Cerulein und Laparotomie /Darmmanipulation verursacht wurde die vorübergehende Abnahme der Nahrungsaufnahme und fäkale Ausgang durch Veränderung der Schwere der Beleidigung beurteilt. Wie bei Endotoxin-Behandlung gab es eine direkte Korrelation zwischen der Schwere und dem Ausmaß der Wirkung (Figur 8). Verwendung einer Reihe von drei oder sieben stündliche Injektionen von Cerulein akuter Pankreatitis wurde in Mäusen induziert. 8A zeigt die Wirkung von jeder Serie auf nächtliche Nahrungsaufnahme in den darauffolgenden drei Nächte. Cerulein drei Injektionen führten zu einer verringerten Nahrungsaufnahme für die ersten beiden nächtlichen Mahlzeiten (P
≤ 0,013 vs. entsprechenden Kontrollen) und zurück auf normale Werte von der dritten Nacht. Eine stärkere Reaktion wurde nach sieben Cerulein Injektionen gesehen, mit der Nahrungsaufnahme für alle drei Nächte offensichtlich verringert (P
< 0,0001 vs. entsprechende Kontrolle). Statistischer Vergleich der beiden beleidigungen zeigte einen signifikanten Unterschied (P = 0,0018
) zu jedem Zeitpunkt anzeigt, dass die Stärke der Reaktion direkt mit der Schwere der Insult verbunden war. Ein ähnliches Ergebnis wurde beobachtet, wenn Laparotomie /Darm Manipulation verwendet wurde Ileus (8B) zu induzieren. Beide entweder 1 Minute Blinddarm Manipulation oder 4 Minuten Manipulation des Dünndarms gefolgt Laparotomie, Blinddarm und Kolon führte zu einer Reduktion für jede der folgenden drei Nachtzeit Mahlzeiten (P
= 0,04 vs. entsprechende Kontrolle). Unterschiede zwischen den beiden Beleidigungen nicht so groß wie die Wirkung der Cerulein Dosen ausgeprägt, aber in einem signifikanten Unterschied zum ersten Nacht (P
= 0,0024) ergab. Abbildung 8 Korrelation der Beleidigung Schwere und das Ausmaß der ileus.Nocturnal Nahrungsaufnahme für die drei Nächte nach Beleidigung wurde für A. nach 3 (blau) aufgetragen oder 7 (rot) stündliche Injektionen von Cerulein und B. nach Laparotomie und entweder ein ein Minute Blinddarm Manipulation (blau) oder 4 Minuten Manipulation des GIT (rot). Steuerdaten entspricht, wird für jede Parzelle (gestrichelte Linie) gezeigt. Statistische Vergleiche werden im Text diskutiert. Werte sind Mittelwerte ± SEM.
Verminderte Aufnahme Nahrung korreliert mit einer verzögerten Magenentleerung
Um die Verwendung dieser einfachen Maßnahmen als Marker für Ileus validieren wir die Magenentleerung und Darmpassage in diesem Modell untersucht. Magenentleerung einer Methylcellulose /Phenolrot-Farbstoff Mehl wurde bei Mäusen gemessen, die 0,1 mg /kg IP LPS eine Stunde vor der Schlundsonde (9A) verabreicht worden war. Eine Periode der Schnellentleerung wurde in beiden Kontrollmäusen und Mäusen verabreicht Endotoxin über die ersten 15 Minuten nach der Schlundsonde gesehen. Die Menge an Farbstoff aus Mägen von Kontrollmäusen geleert fortgesetzt, während die von Mäusen verabreicht Endotoxin über den gleichen Zeitraum statisch war Entleerung zwischen 15 und 45 Minuten nach der Schlundsonde zu erhöhen. Gesamt Magen relativ zu Kontrollen drastisch reduziert eine Stunde nach der LPS-Verabreichung Entleerung wurde (P
< 0,0001 gegen entsprechende Steuerung 15, 30 und 45 Minuten-Zeitpunkte). Der 30-Minuten-Rate der Magenentleerung wurde ebenfalls signifikant gegen 12 Stunden nach der LPS-Verabreichung (P
= 0,0053) mit den Kontrollen reduziert, erholte sich aber Spiegel nach LPS-Verabreichung (9B) um 36 Stunden zu kontrollieren. Die Erholung der Magenentleerung voran offenbar die Erholung der Nahrungsaufnahme als ein normales Niveau der Nahrungsaufnahme nicht zu erkennen waren, bis die dritte oder vierte Nacht nach LPS-Verabreichung (Abbildungen 1 und 2a). Um grafisch auszuwerten wurde die Korrelation der beiden Wiederfindungsraten, nächtliche Nahrungsaufnahme im Vergleich zu Magenentleerung aufgetragen 12 Stunden gemessen vor der entsprechenden nächtlichen Mahlzeit (Abbildung 9C). Im Wesentlichen fragten wir, ob nächtliche Nahrungsaufnahme Daten "vorhergesagt" durch den vorgängigen Magen werden könnte Entleerung Messung. Beide Datensätze wurden als Prozent der Kontrollmessungen aufgetragen. Die resultierende Steigung von eins zeigt eine positive Korrelation zwischen Nahrungsaufnahme und die Magenentleerung. Abbildung 9 Effekt von Endotoxin auf die Magenentleerung. A. Magenentleerung Kurve erzeugt 1 Stunde nach der Endotoxin (0,1 mg /kg, durchgezogene Linie) oder Träger (gestrichelte Linie) Injektion. Eine Methylcellulose /Phenolrot-Farbstoff Mehl wurde zu verschiedenen Gruppen von Mäusen durch intragastrische Sondenfütterung verabreicht. Die Menge an Farbstoff in den Magen, die nach einer 1, 15, 30 oder 45 Minuten Transitzeit wurde gemessen. Der Prozentsatz an Farbstoff entleerte bezogen auf die Gesamtfarbstoffmenge berechnet zwangsernährt. Jeder Datenpunkt stellt Messungen von 3 bis 7 Mäusen. B. Die Rückgewinnung von Magen-Funktion wurde durch Messen der 30 Minuten Entleeren zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Verabreichung von Endotoxin (0,1 mg /kg, durchgezogene Linie) oder einen Träger (gestrichelte Linie) überwacht. N = 3-12 Mäuse pro Gruppe. C. Korrelationsplot die Erholung der Nahrungsaufnahme und die Magenentleerung zu vergleichen.