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Die perinatale erstickt Lamm-Modell: Ein Modell für die Neugeborenen-Reanimation

Published: August 15, 2018 doi: 10.3791/57553
Automatic Translation
*1, *2, 2, 2, 2, 2, 1, 2
1Department of Pediatrics, University of California Davis, 2Department of Pediatrics, University at Buffalo
* These authors contributed equally

Summary

Invasive Instrumentierung des fetalen Lamms bietet genaue physiologische Messungen der Übergang Zirkulation in einem Modell, das genau das neugeborene Kind imitiert.

Abstract

Geburt Asphyxie entfallen fast 1 Million Todesfälle weltweit pro Jahr und ist eine der Hauptursachen der frühen neonatale Morbidität und Mortalität. Viele Aspekte der aktuellen Leitlinien Wiederbelebung von Neugeborenen bleiben umstritten angesichts der Schwierigkeiten bei der Durchführung von randomisierten klinischen Studien aufgrund der seltenen und oft unvorhersehbare müssen für die umfangreiche Reanimation. Die meisten Studien zur Wiederbelebung von Neugeborenen ergeben sich aus der Prüfpuppe Modelle, die nicht wirklich physiologische Änderungen oder Ferkel, die ihre Lunge Flüssigkeit gelöscht haben und, dass den Übergang von fetalen neonatale Kreislauf abgeschlossen haben. Dieses Protokoll enthält eine ausführliche Schritt für Schritt Beschreibung zum Erstellen eines perinatalen deuten fetalen Lamm-Modells. Das vorgeschlagene Modell verfügt über einen Übergang Zirkulation und flüssigkeitsgefüllte Lunge, die imitiert menschliche Neugeborene nach der Lieferung, und ist daher ein ausgezeichnetes Tiermodell Neugeborenen Physiologie zu studieren. Eine wichtige Einschränkung zu Lamm Experimenten ist höhere Kosten.

Introduction

Perinatale Asphyxie tritt in ungefähr 4 pro 1.000 Geburten der Begriff in den Vereinigten Staaten und ist verantwortlich für etwa 25 % der 4 Millionen neonatalen Todesfälle weltweit1,2. Während der natürlichen Entwicklung des Fötus erfolgen mehrere Anpassungen während der wehen und bei der Geburt für einen nahtlosen Übergang von der Intra - an die extrauterine Umgebung zu ermöglichen, wenn die Rolle der Plazenta als Organ des Gasaustausches der Lunge übernehmen. Nichterfüllung des Neugeborenen, ausreichend Übergang bei der Geburt weitere Kompromisse wiederbelebende Anstrengungen. Fälle, in denen fetalen Lunge Clearance ist unvollständig oder verzögert3,4und Umstände, die zu einem anhaltend hohen pulmonalen Gefäßwiderstand (PVR)5 Auswirkungen führen die Wirksamkeit der Belüftung, die am meisten bleibt wichtige Maßnahme in der Reanimation des Neugeborenen deuten6. Darüber hinaus führt unmittelbaren Spannen der Nabelschnur und Entfernung der Plazenta niederohmige abrupte Änderungen in der Herzleistung zu, die myokardiale Dysfunktion7,8verursachen können.

Aufgrund der selten erforderlichen aggressiven Reanimation (Herzdruckmassage und/oder Adrenalin Verwaltung notwendig)1,9gibt es keine starken Beweise von großen randomisierten klinischen Studien zur Unterstützung des Aktuelles Wiederbelebung von Neugeborenen (NFP) Programmrichtlinien. Viele translationale Forschung in der Wiederbelebung von Neugeborenen sind Studien mit postnatale Tiermodellen (besonders Ferkel), die nicht adäquat abbilden der Umstellung fetalen Kreislauf und flüssigkeitsgefüllte Lunge des Neugeborenen innewohnt, die Lieferung Zimmer. Angesichts der einzigartigen Herausforderungen im Zusammenhang mit Übergang von fetalen Kreislauf neonatale Zirkulation, eignet sich die perinatale deuten Herzstillstand fetalen Lamm Modell Neugeborenen wiederbelebende Physiologie zu studieren.

Die Studien von Joseph Barcroft auf fetale Lämmer bereits in den 1930er Jahren den Grundstein für fetale und neonatale Physiologie10. In der zweiten Hälfte des20. Jahrhunderts Geoffrey Dawes innovative und sorgfältige Experimente an fetalen Lamm-Modelle, und später die von Abraham Rudolph enorm zur Erkenntnis der Lungen- und Herz-Kreislauf-Physiologie in den Fötus beigetragen haben 11 , 12. in den letzten Jahren haben Studien über fetale/neonatale Lamm Modelle bereitgestellt, ein besseres Verständnis der Auswirkungen der Lüftung am Hämodynamik13,14, die Auswirkungen der Sauerstoffversorgung am PVR15,16, Neben den Kreislauf während Schnur spannen7,17auftretende Änderungen. Zu guter Letzt hat im vergangenen Jahr das Neugeborene Lamm als neuartige Modell zur Untersuchung der hämodynamischen Auswirkungen während der Reanimation18,19,20serviert. Eine detaillierte Erzählung von dem, was engagiert sich bei der Durchführung von einem Lamm-Experiment, sowie eine detaillierte Beschreibung der chirurgischen Besetzungen und die experimentelle Methodik vorgestellt werden.

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Protocol

Alle Protokolle wurden von den institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) von der State University of New York Buffalo genehmigt. Eine Darstellung der Methodik mit invasiven und nicht-invasives monitoring ist in Abbildung 1dargestellt.

(1) Tiere

  1. Einsatz Zeit datiert, q-Fieber seronegative, Schwangere Mutterschafe (gemischt-Rasse, Suffolk Dorset Katahdin Rasse) mit fetalen Lämmer 127-143 Tagen Schwangerschaft.
    Hinweis: Schafe Begriff Schwangerschaftswoche beträgt 145 Tage und 127 Schwangerschaft Lämmer Verhalten sich wie extreme Frühgeburten.

2. präoperative Vorbereitung

  1. Zurückhalten Sie, Essen von der Ewe 12 h vor der Operation.
  2. Beruhigen die Ewe mit intravenöse (IV) Diazepam (0,25 bis 1,5 mg/kg) und Ketamin (4 mg/kg).
  3. Führen Sie die Ewe in seitlichen liegen auf einem Aufzug Wagen.
  4. Verschieben Sie die Ewe, dorsal liegen auf eine V-Top-OP-Tisch.

3. Anästhesie

Hinweis: Vor der Kaiserschnitt ist die Ewe mit Diazepam und Ketamin sediert und intubiert gefolgt von kontinuierlichen Einatmen von Isofluran (1 – 4 %). Angemessenheit der Anästhesie wird durch Auswertung der Muskel Ton und Auge Reflexe sowie die kontinuierliche Überwachung der Blut-Sauerstoff-Niveau mit einem Pulsoximeter und die Herzfrequenz überwacht. Während der Instrumentation Lämmer werden unter dem Einfluss der mütterlichen Anästhesie und erhalten Lokalanästhetikum auf Seiten der Instrumentierung.

  1. Intubation der Ewe mit einer 10,0 mm gefesselt endotracheal Schlauch (ETT). Vorher der ETT durch die Vocal Schnüre 1 – 2 cm über der Manschette. Pumpen Sie die Manschette ETT und binden Sie den ETT um die Schaf Kiefer um es im Ort zu sichern.
    1. Wenn die palpebrale Antwort nicht vorhanden ist, passen Sie die Isofluran (2 – 3 % ist in der Regel ausreichend).
    2. Bieten Sie künstliche Atemzüge durch konventionelle Beatmung (CMV), mit einem Bruchteil der inspiriert Sauerstoff (FIO2) von 0,21. Legen Sie den Ventilator auf bieten tidalvolumina von 10 – 15 mL/kg.
    3. Überwachen Sie die Oxyhemoglobin Sättigung kontinuierlich durch ein Pulsoximeter auf die Schaf Zunge gelegt.
    4. Messen Sie die Ende-Gezeiten Kohlendioxid (Ftmv2) mit einem Capnograph.
    5. Passen Sie die FIO2 und CMV zu Oxyhemoglobin Sättigung zwischen 90-97 % und ausgeatmete CO2 zwischen 35-45 mm Hg, bzw. pflegen.
  2. Sichern Sie die Schaf Glieder zu den OP-Tisch mit chirurgischen Verzurren.
    1. Passen Sie den OP-Tisch um umzukehren Trendelenburg-Position, um den Fötus zu entlasten.
  3. Legen Sie eine orogastraler Rohr zu dekomprimieren und gastrischen Inhalt entleeren.
  4. Ergänzen IV Flüssigkeit (normale Kochsalzlösung oder gesäugt Ringers Lösung) auf 10 mL/kg/h.
  5. Legen Sie eine rektale Temperatursonde um kontinuierliche Kerntemperatur zu erhalten.

(4) Chirurgie

Hinweis: Den Kaiserschnitt und fetalen Verfahren akute Operationen gelten als in denen die Tiere eingeschläfert werden, durch die Gabe von Natrium Pentobarbital 100 mg/kg IV. Mutterschafe werden eingeschläfert, nach der Lieferung der Lämmer und die Lämmer werden nach Abschluss der Experimente eingeschläfert. Sterbehilfe wird durch Asystolie bestätigt. Eine sekundäre Methode der bilateralen Thorakotomie oder Entbluten wird auch eingesetzt. In diesem Fall ist die aseptische Technik nicht während der Operation praktiziert. Mitarbeiter müssen noch während Tierkontakt schützende Kleidung zu tragen.

  1. Rasieren Sie die Wolle aus dem ventralen Bauch.
  2. Verwenden der Cautery zu einem 15 – 18 cm Bauchschnitt oberflächlich über die Linea Alba, die Faszie verfügbar zu machen.
    1. Erstellen Sie eine kleine Öffnung in die Bauchhöhle mit einem stumpfen Spitzen Gefäßklemme Druck.
    2. Pflegen Sie diese Öffnung während der Bauchwand eine stumpfe Spitzen Schere schieben.
    3. Verwenden Sie die Schere um den Einschnitt der Linea abzuschließen Alba.
  3. Suchen Sie und exteriorize der fetalen Kopf innerhalb der Gebärmutter aus dem Bauch.
    1. Halten Sie die fetale Kopf mit einer Hand und verwenden Sie die Cautery, um einen 10 cm Schnitt durch die Gebärmutterwand (über das Lamm Stirn) zu machen. Sicherstellen Sie, dass um Keimblätter zu vermeiden.
    2. Verwenden Sie Babcock Zange, um die Schichten der Gebärmutter und der Plazenta an vier gegenüberliegenden Ecken zusammen Klemmen.
    3. Setzen Sie das Lamm Kopf durch die Gebärmutter und außerhalb der Ewe Bauch.
    4. Verlassen der Babcock fasszange Verlegung außerhalb der Bauch während der fetalen Chirurgie.

5. fetale Airway

  1. Intubation teilweise ausgesetzten fetalen Lamm mit einem 3,5-4,5 mm gefesselt ETT. Vorab die ETT durch die Stimmbänder 1 cm über der Manschette.
    1. Pumpen Sie die Manschette und sichern Sie den ETT eine Nabelschnur Band um das Rohr und dann um den Kopf binden.
    2. Flüssigkeiten Sie überschüssige fetalen Lunge in den ETT passiv abtropfen lassen, indem Sie den Kopf zur Seite kippen. Dies simuliert Egress der Lunge Flüssigkeit während der wehen.
    3. Verdecken Sie den ETT um Gasaustausch während keuchend in den asphyktisch Zeitraum zu verhindern.

(6) Hals Schiff Instrumentierung

  1. Die Wolle zu rasieren und 1 – 2 mL subkutan Bupivacain Hydrochlorid (0,25 %) an allen Standorten der Inzision zu infiltrieren.
    1. Machen zwei Hautschnitte von 3 cm auf jeder Seite des Halses (ca. 6 cm distal zum Kopf) neben der Luftröhre. Die Inzisionen sollten quer am Hals.
    2. Führen Sie den Schnitt mit der Cautery beim Zelten der Haut, um zu vermeiden, zerfleischte die Tiefenmassage.
  2. Die Faszie mit gebogenen Kelly oder Moskito Pinzette zu trennen.
  3. Isolieren Sie den richtigen internen Halsschlagader und rechts gemeinsame Halsschlagader.
    1. Platz zwei 20 cm, 0 seidenen Fäden unter beide Schiffe.
    2. Lassen Sie 1 cm zwischen den seidenen Fäden (proximal nach distal) Platz.
    3. Heben Sie vorsichtig jede Naht, rund um das Schiff, oberflächlich, die Durchblutung zu beschränken und machen einen 1 – 2 mm quer Schnitt in das Gefäß mit Iris Chirurgische Schere.
  4. Legen Sie für die Halsschlagader ein vorab gespült Katheter (15-17 G) in der rechten Halsschlagader kaudal in Richtung der Aortenbogen zur Blutdruckmessung und Blutabnahme.
    1. Verwenden Sie die proximale Krawatte, um die Arterie vollständig zu verbinden.
    2. Wiederholen Sie die Schritte 6.3.2 - 6.3.3.
    3. Legen Sie die vorab gespülten Karotis arteriellen Katheter und verwenden Sie den distalen Seiden Faden, um die Arterie und die Katheter mit 3 Knoten zu binden.
  5. Einsatz einer ähnlichen Technik, ein vorab gespült Katheter (14 – 16 G) in die Halsschlagader, wiederholen Sie die Schritte 6.3.2–6.3.3 einfügen zu fördern 7 – 10 cm kaudal ruhelagerung innerhalb der thorakalen Einlass (in Richtung der rechten Vorhof). Dies dient zur Verwaltung Flüssigkeit und Medikamente sowie venösen Druckmessungen.
    1. Überprüfen Sie den Katheter für Durchgängigkeit mit heparinisierten Kochsalzlösung und schließen Sie die Naht-Krawatte mit Hilfe rund um das Schiff und Katheter (mit den proximalen Naht nur) 2 – 3 Knoten.
    2. Legen Sie den zweiten Katheter (14 – 16 G) ca. 5 cm Rostral, Blut von der zerebralen Durchblutung zu sammeln. Verwenden Sie den gleichen Schnitt für die Platzierung der beiden Kathetern.
    3. Wiederholen Sie Schritt 6.5.1 betrifft die distalen Naht und Katheter und dann binden Sie die seidenen Fäden rund um die gegnerischen Linien der Katheter zu verhindern verdrehen sichern.
  6. Erweitern Sie den zuvor erstellten Schnitt in T-Form (1 – 2 cm) auf der linken Seite.
    1. Die linke Halsschlagader mit geöffneten gebogene futterzange zu erheben.
    2. Legen Sie eine 2 mm perivaskuläre Durchfluss-Sonde um das Schiff um den Blutfluss zu messen.
    3. Decken Sie die Durchfluss-Sonde mit einer 1 cm flexible Polymer-Hülse, die Sonde in die Lage zu stabilisieren.
    4. Legen Sie die Durchfluss-Sonde kabellinie in der t-förmigen Schnitt, so dass das Kabel mit dem Schiff parallel laufen.
    5. Schließen Sie den Hautschnitt. Binden Sie, um das Kabel, und um eine Schleife des Kabels, um zu vermeiden, den Fluss zu beschränken, wenn gezogen.

(7) große Schiff Instrumentierung

  1. Extrahieren der fetalen Lamm um die Brust freizulegen, und bedecken die exponierte Haut mit Polyethylen Wrap um Wärmeverluste zu vermeiden.
  2. Geben Sie das Lammfleisch in rechts seitlich liegen.
  3. Positionieren Sie den linken Vorderbein um den Hals an der Operationsstelle aussetzen.
  4. Infiltrieren Sie 3 mL Bupivacain Hydrochlorid (0,25 %) entlang der 4th intercostalneuralgie Raum zu und machen Sie einen 6 cm Hautschnitt über der Cautery.
    1. Vorsichtig durchbohren des intercostalneuralgie Muskels mit stumpfen gebogenen Pinzette, Kreis unter der Rippe 3rd und zwischen dem nächsten intercostalneuralgie Raum herauskommen. Achten Sie darauf, nicht die Lunge oder das Herz zu verletzen.
    2. Öffnen Sie die Halterung für eine vorgeschnittenen Stück 0 Seide und bringt es durch die Rippe einzukreisen.
    3. Wiederholen Sie die Schritte 7.4.1–7.4.2 um die Naht unter der 4th Rippe zu sichern.
    4. Klemmen Sie die Bande um jede Rippe. Behutsam hochziehen und einen Baumwoll-gespitzten Applikator in der Brust unter den 4th intercostalneuralgie Raum einfügen.
    5. Verwenden Sie den Applikator-Stick, um die Brust Inhalt zu schützen, während der Cautery intercostalneuralgie Raum in 1 cm für eine endgültige Öffnung von 6-8 cm. Achten Sie darauf, öffnen die Lunge nicht mit in die Rippe Bande gefangen.
    6. Setzen Sie eine Rippe Streuer in die Brust-Öffnung. Die Truhe öffnet, wird die linken oberen Lappen der Lunge, die wichtigsten Pulmonalarterie (PA) und der Ductus Arteriosus offenbaren.
  5. Verwenden Sie 2 x 2 Zoll Gazen umhüllen die Lunge und schieben Sie alle exponierten Gewebe Weg von der OP-Bereich.
    1. Verwenden Sie eine kleine manuelle Aufrollvorrichtung, um das Sichtfeld (falls erforderlich) zu verbessern.
    2. Ort eine Nabelschnur Klebeband (1/4 Zoll Breite, 6 Zoll Länge) eingeweicht in Amnion rund um die großen Gefäße. Einweichen der Nabelschnur Bandes verringert Reibung (und Verletzungen) auf die Gefäßwände.
  6. Mit Pinzette, heben Sie das Perikard und entlang der wichtigsten Lungenarterie, kümmert sich nicht um den Vagusnerv Schneiden Schneiden. Verwenden Sie einen Applikator-Stick weiterhin den rechten Vorhof, von störenden mit einem seitlichen Schnitt das Perikard entlang der Vagusnerv.
  7. Mit Gemini Pinzette, bewegen Sie sich die Zange langsam von duktalen/PA Kerbe um und hinter der linken PA "einzukreisen" und entstehen auf der anderen Seite der linken PA. Viele empfindliche Gewebe laufen unter diesem Bereich und gehen Sie nur, wenn es keinen Widerstand.
    1. Wenn die Spitze der Zange beobachtet wird, öffnen Sie nur weit genug zu einem Ende des vorbefeuchteten Nabelschnur Bandes greifen. Klemmen Sie mit nur 1 Position im Ort angeklickt zu haben. Es ist möglich, dass umliegendes Gewebe in der Zange auch erwischt werden könnte und wenn fest eingespannt, dass Gewebe mit der Nabelschnur Band Schiff Verletzungen gefangen werden könnten.
    2. Vorsichtig wieder heraus die Zange, das Band in Position zu ziehen. Dies dient dazu, einen Raum für die Durchfluss-Sonde öffnen und hilft, um die Einfügung der Fluss Sonden (Abbildung 2) zu lenken. Maßnahmen zum Schutz Ihrer Kerbe Teil des Schiffes ist zwingend erforderlich, da dies den empfindlichsten Teil des Gewebes.
  8. Legen Sie 4 – 6 mm perivaskuläre Durchfluss-Sonde durch sanft heben die Nabelschnur Band und Führung des (L-Halterung) Metall Teils der Sonde um das Schiff entlang der etablierten Öffnung.
    1. Richten Sie das Band im hinteren Bereich der Sonde zu helfen, setzen Sie das Schiff an Ort und am Ende der L-Halterung ermöglicht die gleitende Schließung zu sichernden zu visualisieren.
    2. Stellen Sie sicher, dass das Schiff > 75 % der Sonde Größe eine enge Passform und genaue Messungen gewährleisten.
    3. Schneiden Sie vorsichtig die Nabelschnur Bandende in der Nähe der Sonde und ziehen Sie das andere Ende um das Band aus dem Behälter zu entfernen. Das Band wird mit Messungen stören, wenn Sie nicht entfernt werden.
    4. Tragen Sie Ultraschallgel auf und passen Sie die Position der Sonde und Kabel Signalstärke und Qualität zu verbessern.
  9. Wiederholen Sie die Schritte 7,6 – 7.7.4, wie es um die Platzierung einer 6-8 mm perivaskuläre Durchfluss-Sonde um den Ductus Arteriosus betrifft.
  10. Schützende 2 x 2-Gaze aus der Brust und der Lungenkrebs neu positionieren.
  11. Legen Sie eine neue 2 x 2 Gaze um jede Metallbügel der Durchfluss-Sonde die Lunge schützen.
  12. Schließen Sie die Brust in Schichten mit einer konischen Nadel und 2.0 synthetische Monofile Faden. Sichern Sie die Kabel der Flow-Sonden der Außenhaut mit einer Schleife mit einer Nadel schneiden und 2.0 Seide Naht.

8. nicht-invasive Messung

  1. Befestigen Sie EKG führt am rechten Achselhöhle, linke Achselhöhle und rechts inguinalen Bereich (drei-Kanal-EKG). Pre- und Post-duktale arteriellen Oxyhemoglobin Sättigung (SpO2) wird mit einem Pulsoximeter bzw. auf dem rechten Vorderbein und entweder Megalosauridae gestellt überwacht. Einen Nah-Infrarot-Spektroskop (NIRS) Monitor über die Stirn mit Fäden und eine undurchsichtige Dressing zu sichern.

9. die Datenerhebung

  1. Sammeln und Aufzeichnen von Daten mithilfe einer Datenerfassungs-Software. Abbildung 1 illustriert invasiven und nichtinvasiven Parameter einschließlich: arterielle und zentralen venösen Blutdruck, linke gemeinsame Halsschlagader, linke Lungen- und duktale arterielle Blutfluss, EKG, SpO2, NIRS, FTMV2.
    Hinweis: Die Software und Ausrüstung Set-up für die Datensammlung kann variieren und sprengt den Rahmen dieses Artikels.

10. experimentelles Protokoll

  1. Verdecken schneiden Sie die Nabelschnur und verschieben Sie das Lamm aus dem mütterlichen Bauch in einem Wärmestrahler.
  2. Zur Zeit der asphyktisch einfügen eine Nabelschnur Venenkatheter für Adrenalin-Verwaltung (0,01 – 0,03 mg/kg IV / NFP Empfehlungen).
  3. Legen Sie einen Nabelschnur arteriellen Katheter um Post-duktale arteriellen Blutgase zu sammeln.
  4. Überwachen Sie das Lamm für bevorstehende Asystolie, definiert als die Abwesenheit von erkannten Karotis Durchfluss und Druck.
  5. Stellen Sie sicher, dass ausreichend Personal zur Verfügung und jede Person, die folgenden Aufgaben widmen: (1) verwalten Lüftungs- und der Atemwege, (2) Herzdruckmassage durchführen, (3) verabreichen Medikamente, (4) zeichnen Sie Blutproben, (5) führen Sie den Code.
  6. Beginnen Sie Reanimation durch die Bereitstellung von Überdruckbeatmung (PPV) mit einem T-Stück-Beatmungsbeutel bei Drücken von 35/5 cm H2O. Einleitung der 20 min-Timer für experimentelle Reanimation Protokoll.
  7. Nach 30 s der Lüftung, beginnen Herzdruckmassage indem man den Daumen und Fingern einer Hand auf gegenüberliegenden Seiten der Brust.
    1. Bieten Sie Herzdruckmassage durch Quetschen der Finger und des Daumens zusammen bis zu einer Tiefe von ca. 1/3.
  8. Verwalten Sie Adrenalin in 3-Minuten-Intervallen.
  9. Reanimation Bemühungen fortsetzen, bis die Rückkehr der spontanen Zirkulation oder bis zu 20 Minuten.
  10. Bei Rückkehr der spontanen Zirkulation, kontinuierliche Infusionen (5 cc/kg/h) und Fentanyl (0,5-2,0 Mcg/kg/h; betitelten Wirkung), werden durch den vorher festgelegten Vena venösen Katheter gegeben. Nach 20 min Reanimation Periode ist das Tier eingeschläfert. Wenn Lämmer nicht ROSC von 20 min erreichen, fahren Sie mit Euthanasie.

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Representative Results

Nach Besetzung der fetalen Lämmer hämodynamische Variablen können aufgezeichnete (Abbildung 3 und Abbildung 4), dann analysiert und interpretiert werden (Abbildung 5). Häufige Blutproben gesammelt werden können, und Abbildung 6 zeigt den pH-Wert und PaCO2 Daten aus einem der Experimente. Gelegentlich, Katheter oder Sonden Strömung können zu Fehlfunktionen oder verdrängt werden und Daten können, daher nicht gesammelt und verwendet für die Analyse, wie in Abbildung 7dargestellt ist.

Figure 1
Abbildung 1 : Invasive und nicht-invasive Instrumente in einem Lamm Modell. Abbildung zeigt invasive Instrumentierung (venöse und arterielle Katheter Einfügung für Blut-Probenahme und Drucküberwachung sowie Gefäß fließen Praktika für Blut Durchflussmessung Sonde) und Platzierung von nicht-invasiven (Pulsoximeter, ECG führt, Nah-Infrarot-Spektroskopie, capnographie). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 2
Abbildung 2 : Große Schiff Isolierung. Sanfte Trennung des Bindegewebes schafft einen Raum für nasse Nabelschnur Band rund um Schiffe (A) platziert werden mit nachfolgenden Platzierung der Fluss Sonden für Ultraschallmessungen des Blutflusses im Inneren jedes Schiff (B). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 3
Abbildung 3 : Erwerb Software Snapshot erfassen Hämodynamik eine Perinatale deuten Lammkeule erfolgreich wiederbelebt. Ao-Presse: rechten Halsschlagader Blutdruck; CA-Fluss: Links Karotis Durchblutung; LPA-Fluss: Links Lungenarterie Blutfluss. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 4
Abbildung 4 : Software zur Datenerfassung snapshot abbildenden invasive und nicht-invasive physiologische Messungen. AO: rechts Karotis Blutdruck; CVP: zentralen venendrucks; CaF: Links Karotis Durchblutung; Koronar: Links absteigenden koronaren Blutflusses; PaF: linke Lungenarterie Durchblutung; DuF: Ductus Arteriosus Blut fließen; ETCO2: Ende-Gezeiten CO2; Führung 2: EKG führen 2 Aufnahme. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 5
Abbildung 5 : Hämodynamik eine Perinatale deuten Lammkeule erfolgreich wiederbelebt. Blutdruck, linke Halsschlagader Blutfluss und linken pulmonalen Blutfluss wird während der Druckphase der Herzdruckmassage (A) und der Rückstoß Phase (B) dargestellt. Links pulmonale und Karotis Blutfluss werden auf der sekundären Achse gezeichnet. CC: Brust Kompression; EPI: Adrenalin; PA: Lungenarterie; ROSC: Rückkehr der spontanen Zirkulation. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 6
Abbildung 6 : Blut Gasanalyse während einer experimentellen Studie. Gestrichelte Linie stellt Uhrzeit Rückkehr der spontanen Zirkulation. PaCO-2 wird auf der sekundären Achse gezeichnet. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Figure 7
Abbildung 7 : Erwerb Software Bild zeigt fehlerhafte Fluss Sonde. A. carotis Blut fließen (grüne Verfolgung) Aufnahme geht verloren trotz ausreichenden Blutdruck (rote Verfolgung) und linke Lungenarterie Blutfluss (lila Verfolgung). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

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Discussion

Das Lamm-Modell ist vergleichbar mit menschlichen Neugeborenen und ermöglicht einfache Instrumentierung, invasivere hämodynamische Variablen zu messen. Die fetalen/Neugeborenes Lamm-Modell wurde eine unschätzbare Recherche-Tool, das Reich zum Verständnis der Übergang Zirkulation sowie das Neugeborene Lungen- und Herz-Kreislauf-Physiologie beigetragen hat. Verschiedene experimentelle Lamm-Modelle wurden im Laufe der Jahre zu studieren eingerichtet optimale Beatmungsstrategien in Frühgeborenen Lämmer13,14,21, pulmonale Hämodynamik in eine hartnäckige pulmonale Hypertonie duktale Ligatur Modell22,23,24, pulmonale vaskuläre Reaktivität in einer Mekonium Aspiration Modell25,26,27, sowie chirurgische Modelle der fetalen Myelomeningozele28,29, angeborene Zwerchfell-Hernie30,31und angeborenen defekt32,33, die alle hatten erhebliche Auswirkungen auf klinische Behandlung.

Während der fetalen Instrumentation muss sorgfältig getroffen werden, um keinen Druck auf die Nabelschnur zu vermeiden, da dies dazu führen, übermäßige Belastung auf das Lamm dass könnte und Lieferung der Narkose das Lamm beeinflussen könnten. Flow-Sonden und Katheter müssen sorgfältig vernäht werden, um die Haut des Lammes, die Gefäße vor Verletzungen zu schützen, wenn unbeabsichtigte Traktion auf der Katheter gelegt wird. Chirurgische Instrumente des fetalen Herzens stellt ein erhöhtes Risiko für verheerenden Komplikationen (Tod durch Entbluten), es sei denn, akribisch durchgeführt. Die Thorakotomie muss vollständig in Schichten vernäht werden, da eine unvollständige Dichtung Brust Komprimierungseffizienz beeinflussen kann. Nach Intubation der Lämmer muss die Lunge Flüssigkeit passiv durch die fetale Kopf zur Seite kippen entleert werden. Im Durchschnitt kann 15-20 mL/kg des Lunge Flüssigkeit passiv abgelassen werden. Die restliche Flüssigkeit der Lunge im fetalen Lamm, nähert sich dann die geschätzte Lunge Flüssigkeit bei menschlichen Neugeborenen. Die ETT muss vor dem Ersticken durch Schnur spannen verhindern Gasaustausch während keucht verschlossen werden. Ein 5-Minuten-Zeitraum von Herzstillstand wird beobachtet, dass folgende Pulselessness als Rückkehr der spontanen Zirkulation, andernfalls tritt rasch nach Überdruckbeatmung. Aufgrund arteriellen fetalen Grundlinie Gase keine signifikante Azidose erkennen lassen, erscheint fetalen Instrumentierung kurz vor Experimenten nicht erheblichen Belastungen auf das Lamm zu verursachen. Schwangerschaft ist in der Regel durch Ultraschall-Bestätigung vor Experimenten bestimmt, aber auch durch sorgfältige Prüfung der EWE in erfahrenen Händen beurteilt werden kann. Im Falle mehrerer Feten wird jedes Lamm sequenziell instrumentiert. Ein wichtiger Aspekt bei der Durchführung von Lamm-Experimente ist die deutlich höheren Kosten.

Bis vor kurzem wurde das Lamm-Modell nicht verwendet, Neugeborenen-Reanimation zu studieren. Da die aktuellen NFP-Empfehlungen in erster Linie extrapoliert aus der Erwachsenenliteratur oder Prüfpuppe34,35 und postnatale Tiermodellen36 , die nicht ausreichend die Neugeborenen Physiologie im Kreißsaal darstellen zu tun sind, in diesem Artikel beschriebene Protokoll zeigt die vielversprechende Beiträge, die die perinatale deuten Lamm-Modell bereitstellen kann, um die wiederbelebende von Neugeborenen zu verbessern, die nicht an die extrauterine Umgebung ausreichend Übergang. Abbildung 5 zeigt, Blutdruck und fließt in ein Neugeborenes Lamm, das erfolgreich wiederbelebt worden. Vergleich von Blutdruck und fließt (mit dem Vorteil, Ductus Arteriosus in diesem Modell Messen) in Experimenten Bewertung unterschiedliche Kompression-Lüftung-Verhältnisse und/oder vasoaktive Medikamente in einem Modell mit Übergang Zirkulation liefern ein besseres Verständnis der Neugeborenen Hämodynamik während der Reanimation. Experimente auf diesem Modell verbessert das Verständnis der optimale Brust Verdichtungsverhältnis, Timing und Dosierung verabreicht Medikamente, Auswirkungen der inspiriert Sauerstoff während der Wiederbelebung von Neugeborenen, sowie Adresse viele andere Hypothesen.

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Disclosures

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte zu erklären

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Babcock forceps Miltex 16-44
Blood pressure transducer Becton Dickinson P23XL-1 Used with saline filled diaphragm domes
Blunt tipped scissors Miltex 98SCS50-56
Capnograph Philips 7900 Used with Neonatal Flow Sensors
Cautery pencil Valley Lab 287879
Cautery unit Valley Lab SSE2K
Curved Forceps Everost 711714
Data acquisition software Biopac Systems Inc. ACK100W
EKG Biopac Systems Inc. ECG100C
Endotracheal tube -cuffed Rusch 111780035
Flow modulator Transonic Systems Inc.  T403
Flow-probe Transonic Systems Inc.  MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GA
Gastric tube Jorgensen Labs Inc. J0106LE To decompress and drain ewe stomach
Hair clipper Andis Company 65340  # 40 Clipper Blade
Infant radiant warmer GE healthcare 7810
Intravenous catheters Becton Dickinson 381234
Iris surgical scissors Patterson 510585
Kelly Foreceps Patterson 510535
Mosquito Forceps RICA Surgical Products INC 1-74
Near-infrared spectroscopy Nonin Medical Inc.  X-100M Sensmart Equanox & PureSAT
RSO2 Sensor Nonin Medical Inc.  8004CB-NA Neonatal 
Scalpel handle and blade Everost 707203
Sutures -silk 2-0 Covidien SS-695 Used for tying catheters to vessels
Sutures -vicryl  2-0 Ethicon J269H Used for closing thoracotomy 
T-piece resuscitator Neo-Tee MCM1050812
Umbilical ties Jorgensen Labs Inc. J0025UA
Weitlander Retractor Miltex 11-625

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wyckoff, M. H., Berg, R. A. Optimizing chest compressions during delivery-room resuscitation. Semin Fetal Neonatal Med. 13 (6), 410-415 (2008).
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Vali, P., Gugino, S., Koenigsknecht, … More

Vali, P., Gugino, S., Koenigsknecht, C., Helman, J., Chandrasekharan, P., Rawat, M., Lakshminrusimha, S., Nair, J. The Perinatal Asphyxiated Lamb Model: A Model for Newborn Resuscitation. J. Vis. Exp. (138), e57553, doi:10.3791/57553 (2018).

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