Un modello di topo consapevole di ileo gastrico utilizzando endpoint clinicamente rilevanti

Un modello di topo consapevole di ileo gastrico utilizzando endpoint clinicamente rilevanti
Abstract
sfondo
ileo gastrico è un problema clinico irrisolto e il trattamento corrente è limitata a misure di supporto. Tutti i modelli di ileo che utilizzano animali anestetizzati, strisce muscolari o isolate cellule muscolari lisce non adeguatamente riprodurre la situazione clinica. Così, gli studi precedenti che utilizzano queste tecniche non hanno portato ad una chiara comprensione della fisiopatologia della ileo. La possibilità di utilizzare l'assunzione di cibo e di uscita fecale come semplici, endpoint clinicamente rilevanti per il monitoraggio ileo in un modello consapevole del mouse è stata valutata attraverso la valutazione del corso gravità e tempo di vari insulti noti per causare ileo.
Metodi
ritardata assunzione di cibo e l'output fecale associata a ileo è stata monitorata dopo l'iniezione intraperitoneale di endotossine, laparotomia con la manipolazione intestinale, lesioni termiche o pancreatite acuta indotta ceruleina. La correlazione di assunzione di cibo è diminuito dopo l'iniezione di endotossine con ileo gastrico è stata convalidata misurando lo svuotamento gastrico. L'effetto di endotossina sul livello di attività generale e comportamento alimentare è stato anche determinato. transito piccolo intestino è stata misurata utilizzando un fenolo pennarello rosso.
Risultati
Ogni insulto portato ad una diminuzione transitoria e comparabile in assunzione di cibo e di uscita fecale coerente con il quadro clinico di ileo. Gli endpoint erano altamente sensibile a piccole variazioni di basse dosi di endotossina, il grado di manipolazione intestinale, e la dose ceruleina. Il ritardo nella assunzione di cibo direttamente correlata con ritardato svuotamento gastrico. Le variazioni di attività e l'alimentazione comportamento generale non erano sufficienti a spiegare l'assunzione di cibo è diminuito. transito intestinale è rimasto invariato a tempi misurati.
Conclusione
L'assunzione di cibo e la produzione di feci sono indicatori sensibili della disfunzione gastrica in quattro modelli sperimentali di ileo. Nel topo, ritardato svuotamento gastrico sembra essere la principale causa dell'effetto anoressico associato ileo. disfunzione gastrica è più importante piccola disfunzione intestinale in questo modello. Il recupero della funzione dello stomaco sembra essere contemporaneamente al recupero del colon.
Sfondo
ileo è un evento post-chirurgica comune caratterizzata da compromissione transitoria della funzione gastrointestinale. Oltre alla chirurgia addominale, la sepsi, traumi, pancreatite, anestetici e analgesici oppiacei sono anche associati con ileo. I meccanismi di ileo coinvolgono segnali inibitori neurali e fattori umorali, tra cui agenti paracrini e ormoni intestinali [1-3]. Nessun singolo evento o fattore è stato chiaramente implicato in qualità di incaricati; è più probabile che più mediatori agiscono in diversi momenti durante il corso della malattia. Questi mediatori comunicano attraverso il tratto gastrointestinale. Ad esempio, la manipolazione chirurgica del colon distale può indurre disfunzione gastrica [4-8]. Una volta stabilito, ileo è pensato di risolvere a velocità diverse negli esseri umani con l'inibizione funzionale della durata di un paio d'ore all'interno del piccolo intestino, 1-2 giorni all'interno dello stomaco e 2-3 giorni all'interno del colon [9, 10].
Molti recenti studi di ileo hanno focalizzato l'attenzione sul piccolo intestino disfunzione della muscolatura liscia in strisce muscolari isolate [11-14]. La debolezza del metodo striscia di muscolo, tuttavia, è l'incapacità di esaminare le interazioni complesse tra cui le interazioni cervello-intestino o di organi specifici riflessi neurali. Allo stesso modo, in vitro
preparativi richiedono la raccolta dei tessuti per saggiare la condizione e non consentono un approccio sistemico al problema della ileo. La disponibilità di informazioni complete sequenza genomica nel topo ha fatto l'applicazione di un sistema di approccio possibile utilizzando l'analisi globale di espressione genica. Tuttavia, caratterizzazioni fenotipiche di ileo in modelli animali che forniscono informazioni a livello di sistema sono carenti. Lo sviluppo di tale modello nel topo sarebbe utile.
In ambito clinico, la risoluzione di ileo è determinato dalla ripresa del normale comportamento alimentare e il passaggio di flatus o feci. Nonostante il fatto che l'assunzione di cibo e uscita fecale sono semplici misurazioni della funzione gastrointestinale non sono stati rigorosamente analizzati in modelli animali di ileo. Qui si descrive un modello di topo consapevole che utilizza l'assunzione di cibo e l'output fecale per monitorare l'andamento temporale di ileo, permettendo misura sia l'entità e la durata della condizione nello stesso animale. Questo approccio integrativo a definire il fenotipo di ileo può facilitare le indagini di potenziali interventi clinicamente rilevanti o strategie preventive. Inoltre, questo modello consapevole del mouse offre l'opportunità di studiare gli eventi molecolari associati con ileo.
Metodi
Animali
topi maschio C3H, 8-12 settimane di vita, sono stati utilizzati in tutto lo studio. I topi sono stati mantenuti su un ciclo di luce di 12 ore /scuro e dato libero accesso a chow roditori standard ed acqua. Per lo studio continuo monitoraggio l'assunzione di cibo, i topi sono stati dati 20 mg pellet cibo senza polvere (Bio-Serv, Frenchtown, NJ). Tutte le procedure sono state approvate e monitorate dalla University of Utah Istituzionale Cura animali e del Comitato Usa.
L'assunzione di cibo e la misurazione di uscita fecale
I topi sono stati separati in gabbie individuali con libero accesso all'acqua e una quantità di cibo tarato. Alimentare, la massa fecale e mouse sono stati misurati ogni 12 ore all'inizio di ogni scotophase e photophase (7 e le 7). La quantità di cibo consumato nel periodo di 12 ore è stato calcolato come differenza tra la massa di cibo al termine del periodo e la quantità di cibo all'inizio del periodo. uscita fecale è stata determinata dalla massa di pellet fecali raccolti e valutati al termine del periodo di 12 ore. Il potenziale effetto di disidratazione fecale pellet nel periodo di 12 ore è stato affrontato in studi pilota in cui ileo è stata indotta utilizzando sia di 0,1 mg /kg di LPS o laparotomia seguita da manipolazione intestinale 4 minuti, così come i controlli corrispondenti. pellet fecali sono stati raccolti ogni 12 ore e l'uscita fecale è stata determinata in tre modi: 1) la determinazione della massa immediatamente al momento della raccolta (come riportato in questo studio), 2) la determinazione della massa, dopo un ulteriore periodo di disidratazione di 24 ore, e 3) contando pellet fecali . La diminuzione della produzione fecale rispetto ai controlli dopo l'induzione ileo era simile e non significativamente diverso tra i tre metodi di misura (dati non mostrati). Abbiamo concluso che l'effetto potenziale di disidratazione era irrilevante. Dopo un periodo di acclimatazione di tre giorni, i topi sono stati randomizzati in gruppi sperimentali e un gruppo sham. La raccolta dei dati ha iniziato 24 ore prima dell'induzione di ileo e continuò dopo l'induzione fino ad un normale (baseline) modello circadiano di alimentazione e di uscita fecale restituito. Per il monitoraggio continuo l'assunzione di cibo, i topi sono stati collocati in singole camere metabolici con libero accesso all'acqua. Singole 20 mg pellet cibo senza polvere sono stati consegnati su richiesta con un sistema Coulbourn Instruments Habitest (Allentown, PA) equipaggiato con un alimentatore pellet e mangiatoia. La presenza di un pellet cibo nella luce trogolo bloccato emessa da un diodo emettitore di luce che raggiunge un fotorivelatore. Quando il mouse rimosso il pellet, un nuovo pellet è stato consegnato. Questo scambio è stato monitorato e registrato dal programma software stato grafico Notation 2 (Coulbourn Instruments, Allentown, PA) automaticamente. I topi sono stati acclimatati alla gabbia per 4 giorni prima della raccolta dei dati.
Induzione di ileo
Dopo periodi di acclimatazione e di raccolta dei dati di base, ileo è stata indotta 30 minuti prima scotophase se non diversamente specificato. Per simulare la sepsi, lipopolisaccaride (E. coli O111
: B4, Lista laboratori biologici, Campbell, CA) è stato somministrato mediante iniezione intraperitoneale. Il rapporto dose-dipendente di endotossina sulla assunzione di cibo e uscita fecale stata studiata determinando relativi tempi per ciascun endpoint dopo la somministrazione di 0,005, 0,01, 0,02, 0,04, 0,1, 0,2 e 0,4 mg /kg di massa topo di endotossina. topi di controllo hanno ricevuto un simile volume di vettore soluzione salina. ileo post-chirurgica è stata indotta in topi anestetizzati con isoflurano mediante laparotomia seguita dalla manipolazione del cieco per 1 minuto o laparotomia, eviscerazione su una salina inumidito spugna e manipolazione del piccolo intestino, cieco e colon per un tempo totale manipolazione di 4 minuti . La manipolazione è stata effettuata utilizzando tamponi di cotone punta. Dopo la chiusura della ferita con punti di sutura, il topo è stato rimosso dalla anestesia e permesso di recuperare sotto una lampada di riscaldamento per 30 minuti prima della raccolta dei dati riprende. Per valutare gli effetti di danno termico, per un totale di superficie corporea (TBSA) scottare bruciare il 20% è stato indotto in topi da cui è stato rimosso capelli del tronco. L'ustione scotta è stata indotta mediante immersione della pelle dorsale esposta a 70 ° C l'acqua per 7 secondi. Subito dopo ustioni, i topi sono stati somministrati 1 ml di intraperitoneale (IP) soluzione di Ringer lattato. I topi sono stati dati 0,5 ml di LR IP ogni 12 ore per 72 ore dopo ustioni. Gli animali di controllo aveva i capelli del tronco rimosso e hanno ricevuto un corso a tempo simile di anestesia e rianimazione con LR. pancreatite acuta è stata indotta in topi dopo un periodo di digiuno diciotto ora con 3 o 7 iniezioni orarie IP di ceruleina (50 mg /kg /dose). topi di controllo sham trattati sono stati dati i volumi simili di vettore (0,1% di BSA in PBS). La tempistica delle iniezioni è stato coordinato in modo tale che l'ultima iniezione si è verificato all'inizio del scotophase.
Lo svuotamento gastrico e intestinale di transito
Dopo 2 ore di digiuno al contenuto dello stomaco vuoto, i topi sono stati dati 200 ml di 1,5% (w /v) metilcellulosa 0,5% (w /v) di fenolo rosso soluzione in soluzione fisiologica mediante sonda gastrica. Trenta minuti dopo gavage, i topi sono stati sacrificati mediante dislocazione cervicale, una laparotomia eseguita e lo stomaco isolato mediante serraggio duodeno vicino il piloro e dell'esofago al cardias. L'intera procedura dal sacrificio di serraggio è stata eseguita in meno di un minuto. Il GIT è stato rimosso, separando lo stomaco dall'intestino. L'intestino tenue è stato dissezionato dal cieco /colon e suddiviso in quattro segmenti di lunghezza pari di bisezione sequenziale. La quantità di rosso fenolo nei segmenti dello stomaco e dell'intestino è stata determinata spettrofotometricamente dopo omogeneizzazione come descritto [15]. Lo svuotamento gastrico è stato valutato come la percentuale di colorante rimanente nello stomaco rispetto alla quantità totale di colorante recuperato in un gruppo standardizzazione dei topi che sono stati sacrificati dopo gavage. transito intestinale è stata determinata misurando la partizione di colorante all'interno dei piccoli segmenti intestinali e del colon numerate 1-5, prossimale a distale. Il centro geometrico del transito colorante è stato calcolato per ciascun animale (Σ (% colorante per numero di segmento X segmento) /100) come descritto [16].
Media pressione arteriosa
topi sono stati anestetizzati con isoflurano e immessi sul un 37 ° C di riscaldamento pad. Una cannula di polietilene (PE 10), collegato ad un trasduttore di pressione, è stato inserito circa 5 mm in arteria femorale. Pressione arteriosa media e la frequenza respiratoria (contato più di 1 minuto) è stato registrato ogni cinque minuti. Dopo 10 minuti di controllo per assicurare la stabilità della pressione e frequenza respiratoria, LPS (25 mcg /ml, in dosi di 0,1 e 0,4 mg /kg) o il vettore è stato iniettato IP. La pressione sanguigna e la frequenza respiratoria è stato registrato ogni cinque minuti per un totale di 1 ora. monitoraggio
Attività
immagini video digitali sono stati registrati utilizzando un sistema basato su personal computer costituito da una WebCam (PC-Cam 300, Creative Labs, Milpitas , CA) e webCam Control center versione del software 5.6 http:.. //www webcam-control-center com. La fotocamera è stata posta al di sopra quattro gabbie standard del mouse con piani di filo. Al posto di lettiera, un singolo tovagliolo di carta triturati è stata posta in ogni gabbia per biancheria da letto. Una luce in camera oscura dotata di una singola lampadina da 15 watt e un filtro Safelight Kodak GBX-2 (Eastman Kodak, Rochester, NY) ha fornito l'illuminazione. topi individuali sono stati posti in ogni gabbia con libero accesso all'acqua e una quantità di cibo tarato. Al fine di mantenere una visuale libera, l'acqua è stata fornita in una bottiglia di vetro e il cibo era limitata a 4 pellet roditori Chow standard (circa 5 g ciascuna). I topi sono stati acclimatati alle gabbie per 5 giorni prima della raccolta dei dati. I topi sono stati somministrati salina, 0,1 mg /kg LPS o 2 mg /kg LPS in modo cieco 30 minuti prima scotophase. Le immagini sono state registrate a 1 immagine al secondo per 10 secondi ogni 10 minuti per 36 ore. Gli investigatori cieco al trattamento segnato le immagini registrate per l'attività del mouse e mouse indotto il movimento del pellet di cibo. L'attività è stata segnato se il movimento lordo del corpo del mouse era evidente in uno degli altri 10 secondi immagini. Allo stesso modo, il movimento della pallina era ottenuto se la posizione di uno dei pellets di cibo era diverso quando le 10 immagini sono state confrontate. Nuove pellet cibo sono stati collocati e cibo di massa registrate a intervalli di 12 ore corrispondenti a scotophase e analisi photophase
. Statistica confronti statistici
sono stati realizzati utilizzando fattoriale ANOVA o misure ripetute ANOVA (per le analisi corso di tempo) e Fisher è protetta meno significativo differenza (PLSD) test post-hoc. I confronti sono stati considerati statisticamente significativi al P
< 0,05 di livello. I valori sono espressi come media ± SEM meno sono mostrati dati da topi individuali.
Per determinare la dose mediana effetto di LPS sulla assunzione di cibo e uscita fecale, i dati 12 ore (prima notte) è stato montato su un dosaggio curva -response. Il modello aveva una forma proporzionalità inversa con offset:
L'assunzione di cibo
= A +
(BA) * D
m
/(Dose
+ D
m
)
+ errore
dove Dose
è la dose del farmaco, a
è l'assunzione minima cibo in grandi dosi arbitrarie (asintoto orizzontale), B
è l'assunzione di cibo basale (ove Dose
= 0) e D
m
è la dose mediana effetto, cioè la dose a cui l'assunzione di cibo è a metà strada tra la linea di base B
e minimo A
. L'errore
termine riflette la variabilità tra-animale di assunzione di cibo, si presume di avere distribuzione normale con media 0 e varianza proporzionale alla risposta: Errore ~ ​​N (0, s
2 (assunzione di cibo ))
. La regolazione della variabilità in funzione della risposta era necessario in quanto la variabilità tra animali diminuito l'assunzione di cibo è diminuita. Da ciascun punto di dati corrisponde a un mouse diverso, le osservazioni sono indipendenti. Il modello di cui sopra è stato esteso a tutti i punti di tempo modellando la dose mediana-effetto D
m
in funzione del tempo:
D
m
(T) = D
m
(1) c
T
, dove T è il tempo
in "notti"
cioè per ogni notte la dose necessaria per produrre un effetto mediana è aumentata c
fold. Abbiamo anche aggiunto due termini effetto casuale: tra-topo variabilità della dose media-effetto D
m (1)
(su log-scala) e della linea di base di cibo B
. Questi termini specifici del mouse ci permettono di accogliere la dipendenza all'interno del mouse delle osservazioni.
Risultati
Endotossina transitoriamente diminuita l'assunzione di cibo e la produzione di feci in modo dose-dipendente
non trattato (baseline) e topi trattati hanno dimostrato carrier un ritmo circadiano di assunzione di cibo. Topi ha preso un grande pasto durante scotophase precoce e un pasto più piccolo verso la fine del scotophase o all'inizio del photophase. Sebbene l'assunzione di cibo era inferiore durante il periodo di luce, i topi apparentemente anticipato la fase di buio pendenti assunzione di cibo aumentata verso la fine del photophase. La somministrazione di endotossina al tempo 0 provocato una riduzione immediata e cospicuo dell'assunzione di cibo (Figura 1). comportamento alimentare ha cominciato a recuperare durante la photophase conseguente e scotophase con un ritorno ad un modello normale dal terzo scotophase dopo l'iniezione. Figura 1 modello circadiano di assunzione di cibo e di effetto della somministrazione endotossine. L'assunzione di cibo è stata monitorata continuamente. Endotossina (0,1 mg /kg, linea continua) o al vettore (linea tratteggiata) è stato somministrato IP al tempo 0. barre nere lungo l'asse delle ascisse indicano scotophase. I punti dati rappresentano misurazioni medie di sei topi in bidoni di tempo di 3 ore.
Dato il comportamento alimentare diurno dei topi con la maggior parte del cibo consumato durante la fase di buio, i successivi esperimenti sono stati condotti analizzando l'assunzione di cibo durante ogni 12 ore fotoperiodo. Questa procedura ha consentito per il recupero simultaneo di pellet fecali. amministrazione LPS determinato una riduzione statisticamente significativa di cibo notturno durante il primo (17% del controllo), secondo (60% del controllo) e terzo (83% del controllo) scotophases (Figura 2A). L'assunzione di cibo recuperato a livelli normali vicino dal terzo scotophase con recupero completo del modello circadiano dal quarto scotophase. Questi dati sono coerenti con i risultati iniziali che utilizzano il monitoraggio continuo di cibo. Sebbene la quantità di cibo consumato durante la prima photophase non era significativamente differente tra topi di controllo e LPS topi trattati, c'è stato un significativo incremento nel consumo alimentare nella seconda photophase indicando che, durante il recupero dalla insulto, la forma d'onda del cibo circadiano rimasto inumidita. Il modello di uscita fecale era simile al modello di assunzione di cibo con uscita inibito significativamente fecale nel primo (26% del controllo), secondo (51% del controllo) e terzo (86% del controllo) scotophases (Figura 2B). A differenza dei dati di assunzione di cibo, uscita fecale era significativamente aumentata rispetto ai controlli durante il quarto giorno dopo l'iniezione (116% del controllo). Figura 2 Induzione di ileo dopo la somministrazione endotossine. Le misurazioni sono state effettuate ogni 12 ore in modo tale che ciascun punto di dati rappresenta la assunzione di cibo (A) o uscita fecale (B) corrispondente alla scotophase precedente o photophase. Bar lungo l'ascissa indica scotophase. Endotossina (0,1 mg /kg, linea continua) o veicolo (linea tratteggiata) è stato somministrato mediante iniezione intraperitoneale al tempo 0 (freccia). I punti dati sono presentati come media ± SEM (n = 9 topi per gruppo). * P
= 0.02 vs. controllo al corrispondente punto di tempo da misure ripetute ANOVA e PLSD di Fisher.
Il rapporto dose-dipendente di endotossine sulla assunzione di cibo e di uscita fecale è stata studiata determinando i corsi di tempo per ciascun endpoint dopo la somministrazione di varie dosi di endotossina. Ciascuna dose determinato una riduzione statisticamente significativa nella assunzione di cibo e uscita fecale nel primo scotophase, quindi, la dose soglia di endotossina è inferiore a 0,005 mg /kg IP. I parametri stimati e dei loro intervalli di confidenza 95% sono riportati nella tabella 1 e la trama dei dati osservati con le curve dose-risposta a muro sono mostrati in figura 3. Entrambe le convulsioni provocano conclusioni simili: la mediana-effetto dose D
m
era di circa 0,01 mg /kg e ci sembrava essere un non-zero minimo apporto di cibo /output fecale anche ad alte doses.Table 1 parametri della curva di endotossine dose-risposta di 12 ore. vengono visualizzati i risultati del modello adattato esaminando l'effetto di varie dosi di endotossine sulla assunzione di cibo e di uscita fecale durante la prima scotophase.
Parametro
Stima

95% intervallo di confidenza
assunzione di cibo
A
- minima, grammi
0,16
(0,08, 0,24)
B
- linea di base, grammi
3.27
(2,90, 3,64)
D
m - dose media effetto, mg /kg
0.011
(0.007, 0.015)
s
- di serie deviazione, grammi
0,33
(0,28, 0,41)
fecale uscita
A
- minima, grammi
0,11
(0,08, 0,14)
B
- linea di base, grammi
1.00
(0.88, 1.12)
D
m - dose media effetto, mg /kg
0,010
(0.006, 0.015)
s
- deviazione standard, grammi
0,13
(0,11, 0,16)
Figura 3 effetto della dose di endotossine sulla assunzione di cibo e di output fecale. l'assunzione di cibo dodici ore e uscita fecale è stata monitorata per un periodo di 4 giorno dopo l'iniezione del vettore o varie dosi di endotossina. Le curve dose-risposta a muro per l'assunzione di cibo (A) e l'uscita fecale (B) per le prime 12 ore dopo l'iniezione di endotossine sono mostrati (n = 6 topi per dose).
I coefficienti del modello complessivo attrezzata, che ha esaminato la dati oltre le prime quattro notti sono riportati nella Tabella 2. Figura 4A mostra il modello montato come curve dose-risposta per un mouse "media", mentre la figura 4B traccia le curve tempo-dipendenti per ogni mouse separatamente. Il modello cattura maggior parte dei fenomeni osservati tranne la "overshoot" sulla quarta notte (84 ore). Una forma più complessa sarebbe necessaria per acquisire in tal senso. La risultante c moltiplicatore indica che i topi recuperati, la dose mediana effetto aumentato di 11 volte ogni night.Table 2 Parametri delle endotossine curve dose-risposta per l'assunzione di cibo nel tempo. I risultati del modello adattato esaminando l'effetto di varie dosi di endotossine sulla assunzione di cibo notturno esteso per includere le quattro notti dopo l'iniezione LPS.
Parametro
Stima

95% Intervallo di confidenza
A
- minima, grammi
0,13
(0,05, 0,21)
B
- linea di base, grammi
3,50
(3,61, 3,72)
D
m (1)
- effetto dose mediana per la prima notte, mg /kg
0,010
(0.007, 0.012)
c
- moltiplicatore della dose mediana effetto per ogni notte supplementare
11.00
(8.62, 14.04)
s
B
- deviazione standard di B, g

0,27
(0,18, 0,39)
s
D
- deviazione standard di LoGD
m (1)
, g
0,47
(0,33 , 0.66)
s
- deviazione standard residua, grammi
0,23
(0.20, 0.26)
Figura 4 effetto delle endotossine dose nell'ambito time.A. Le curve dose-risposta a muro per l'assunzione di cibo sono indicati per le quattro notti dopo l'iniezione che illustrano l'aumento della dose media efficace ogni notte. curve di assunzione di cibo B. dipendente dal tempo sono indicati per i topi individuo in ogni dose. (N = 6 topi per dose)
Diminuzione assunzione di cibo e gli effetti di uscita fecali erano comuni ad altri insulti
altri insulti clinicamente rilevanti che si traducono in ileo sono stati esaminati utilizzando il modello consapevole del mouse. Una riduzione transitoria assunzione di cibo e uscita fecale è stato identificato dopo manipolazione laparotomia /intestinale (Figura 5), ​​danno termico (figura 6), e la ceruleina indotta pancreatite acuta (figura 7). Tutti e tre gli insulti causato una significativa riduzione dell'assunzione di cibo (52%, 21% e 54% del controllo, rispettivamente) e l'uscita fecale (50%, 25% e 67% del controllo, rispettivamente) entro le prime 12 ore. Gli effetti di ceruleina indotti induzione pancreatite acuta sulla assunzione di cibo notturna e uscita fecale non ha raggiunto il loro punto più basso fino alla seconda scotophase (37% del controllo dell'assunzione di cibo, 36% di controllo per l'output fecale) dopo l'iniezione ceruleina indicando che, rispetto al altri insulti, più tempo è stato richiesto per sviluppare la piena efficacia (Figura 7). Figura 5 induzione di ileo post-operatorio. Dodici misure ore sono tracciate come descritto nella leggenda per la Figura 2. I topi sono stati anestetizzati, una laparotomia eseguita, e il cieco manipolati con tamponi di cotone punta per 1 minuto al tempo 0 (linea continua). topi di controllo hanno ricevuto anestesia per un tempo simile (linea tratteggiata). N = 10 topi per gruppo. * P = 0,008 vs
controllo al corrispondente punto di tempo.
Figura 6 Induzione di ileo dopo danno termico. Dodici misurazioni ore sono stati sono tracciate come descritto nella legenda di figura 2. Una combustione superficie corporea antiscottatura totale del 20% è stata indotta al tempo 0 (linea continua). topi di controllo hanno ricevuto solo anestesia (linea tratteggiata). N = 3 topi per gruppo. * P
= 0,05 vs controllo al corrispondente punto di tempo.
Figura 7 Effetto della ceruleina pancreatite acuta indotta sulla assunzione di cibo e di output fecale. Dodici misurazioni ore sono stati tracciati come descritto nella legenda di Figura 2. Sette iniezioni orarie di ceruleina (50 ug /kg per dose) sono stati somministrati dopo un periodo di digiuno 12 ore termina al tempo 0 (linea continua) e rispetto ai topi di controllo trattati con carrier alone (linea tratteggiata). N = 6 topi per gruppo. * P = 0,009
controllo rispetto al corrispondente punto di tempo.
La specificità di ceruleina e laparotomia /manipolazione intestinale per aver causato la diminuzione transitoria dell'assunzione di cibo e la produzione di feci è stata valutata alterando la gravità degli insulti. Come con il trattamento endotossina, c'era una correlazione diretta tra la gravità e l'entità degli effetti (Figura 8). pancreatite acuta è stata indotta in topi usando una serie di tre o sette iniezioni orarie di ceruleina. La Figura 8A mostra l'effetto di ogni serie sulla assunzione di cibo notturna nei successivi tre notti. Tre iniezioni ceruleina comportato l'assunzione di cibo è diminuita per i primi due pasti notturni (P ≤ 0,013
vs. corrispondenti controlli) e sono tornati a livelli normali per la terza notte. Una risposta più pronunciata è stata osservata dopo sette iniezioni ceruleina, con diminuzione della assunzione di cibo evidente per tutti e tre notti (P ​​
< 0,0001 contro il controllo corrispondente). Confronto statistico delle due insulti rivelato una differenza significativa (P = 0,0018
) in ciascun punto temporale indica che l'entità della risposta è direttamente correlata alla gravità dell'insulto. Un risultato simile è stato osservato quando la manipolazione laparotomia /intestinale è stato utilizzato per indurre ileo (Figura 8B). Entrambi laparotomia seguito da manipolazione 1 minuto cieco o quattro minuti manipolazione del piccolo intestino, cieco, colon e ha comportato una riduzione per ciascuno dei successivi tre pasti notturni (P = 0.04 vs.
di controllo corrispondente). Le differenze tra i due insulti non era così pronunciato come l'effetto delle dosi ceruleina, ma hanno comportato una differenza significativa per la prima notte (P = 0.0024
). Figura 8 Correlazione di severità insulto e la grandezza di ileus.Nocturnal assunzione di cibo per le tre notti post-insulto è stata tracciata per A. dopo 3 (blu) o 7 (rosso) iniezioni orarie di ceruleina e B. Dopo la laparotomia e di un uno manipolazione minuti cieco (blu) o una manipolazione 4 minuti del GIT (rosso). I dati corrispondenti di controllo viene mostrato per ogni appezzamento (linea tratteggiata). confronti statistici sono discusse nel testo. I valori sono media ± SEM.
Diminuzione dell'assunzione di cibo correlata con lo svuotamento gastrico ritardato
Per convalidare l'uso di queste semplici misure come marcatori di ileo, abbiamo esaminato lo svuotamento gastrico e transito intestinale in questo modello. svuotamento gastrico di un pasto colorante rosso metil cellulosa /fenolo è stata misurata in topi che erano stati somministrati 0,1 mg /kg IP LPS un'ora prima gavage (Figura 9A). Un periodo di rapido svuotamento è stata osservata in entrambi i topi di controllo e topi somministrati endotossine nel corso dei primi 15 minuti dopo sonda gastrica. La quantità di colorante svuotata da stomaci di topi di controllo hanno continuato ad aumentare tra il 15 e 45 minuti dopo la sonda gastrica, mentre lo svuotamento da topi endotossine somministrata è stata statica nello stesso periodo. gastrico complessivo svuotamento un'ora dopo la somministrazione di LPS è drasticamente ridotto rispetto ai controlli (P
< 0,0001 vs controllo corrispondente per i punti 15, 30 e 45 minuti di tempo). Il tasso di 30 minuti di svuotamento gastrico è stato anche significativamente ridotto rispetto ai controlli 12 ore dopo la somministrazione di LPS (P = 0,0053
), ma ha recuperato per controllare i livelli da 36 ore dopo la somministrazione di LPS (Figura 9B). Il recupero di svuotamento gastrico apparentemente preceduto la ripresa di assunzione di cibo come normali livelli di assunzione di cibo non erano evidenti fino alla terza o quarta notte dopo la somministrazione di LPS (vedi figure 1 e 2A). Per valutare graficamente la correlazione dei due tassi di recupero, l'assunzione di cibo notturna è stata tracciata contro lo svuotamento gastrico misurato 12 ore prima del pasto notturno corrispondente (Figura 9C). In sostanza, abbiamo chiesto se dati di assunzione di cibo notturni potrebbero essere "previsto" dal gastrica antecedente lo svuotamento di misura. Entrambi i set di dati sono stati tracciati come percentuale di misurazioni di controllo. La pendenza risultante di uno indica una correlazione positiva tra assunzione di cibo e lo svuotamento gastrico. Figura 9 Effetto di endotossina sullo svuotamento gastrico. A. Lo svuotamento gastrico curva generata 1 ora dopo endotossina (0,1 mg /kg, linea continua) o veicolo (linea tratteggiata) iniezione. Un pasto colorante rosso metilcellulosa /fenolo è stato somministrato a diversi gruppi di topi con sonda gastrica intragastrico. La quantità di colorante residuo nello stomaco dopo un periodo di transito 1, 15, 30 o 45 minuti, è stato misurato. La percentuale di colorante svuotato è stata calcolata rispetto alla quantità totale di colorante gavaged. Ogni punto di dati rappresenta misurazioni da 3 - 7 topi. B. Il recupero della funzione gastrica è stata monitorata misurando svuotamento 30 minuti in vari momenti dopo la somministrazione di endotossina (0,1 mg /kg, linea continua) o veicolo (linea tratteggiata). N = 3-12 topi per gruppo. C. tracciato di correlazione confrontando il recupero di assunzione di cibo e lo svuotamento gastrico. I punti dati rappresentano percentuali del relativo controllo.

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