مقالة منهجية

آثار أكسجة الغشاء خارج الجسم على نظام التخثر

DOI:

10.3791/66433

⸱

فبراير 23, 2024

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Cardiopulmonary Bypass, Fuwai Hospital, National Center for Cardiovascular Disease, State Key Laboratory of Cardiovascular Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, 2Department of Anesthesiology, Beijing Chao-Yang Hospital, Capital Medical University, 3Department of Anesthesiology, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدم بروتوكولا لإنشاء نموذج أكسجة غشاء مستيقظ خارج الجسم على المدى الطويل (ECMO) في الأغنام. يتم إيلاء اهتمام خاص لإدارة وتقييم نظام التخثر أثناء نموذج ECMO.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هدفت هذه الدراسة إلى التحقيق في آثار أكسجة الغشاء خارج الجسم المستيقظة على المدى الطويل (ECMO) على نظام التخثر في نموذج الأغنام. تم تضمين ما مجموعه عشرة أغنام سليمة في الدراسة ، مع 5 أغنام في كل مجموعة. في مجموعة ECMO الشرياني الوريدي (V-A ECMO) ، تم إجراء القنية في الشريان السباتي الأيمن والوريد الوداجي الخارجي الأيمن. في مجموعة ECMO الوريدية (V-V ECMO) ، تم استخدام قسطرة مزدوجة التجويف لإدخالها في الوريد الوداجي الخارجي الأيمن. بعد بدء ECMO ، تم استرداد الأغنام من التخدير وظلت مستيقظة لمدة 7 أيام. تم تحديد هدف وقت التخثر المنشط المستهدف (ACT) عند 220-250 ثانية. في كلتا المجموعتين ، تذبذب ACT الفعلي حوالي 250 ثانية مع زيادة جرعة الهيبارين تدريجيا ، لتصل إلى ما يقرب من 60 وحدة دولية / كجم / دقيقة في نهاية التجارب. علاوة على ذلك ، كانت قيم وقت الثرومبوبلاستين الجزئي المنشط (APTT) ووقت الثرومبين (TT) أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة V-A ECMO مقارنة بمجموعة V-V ECMO ، على الرغم من تلقي نفس الجرعات من الهيبارين. على الرغم من أن نتائج الاختبارات المعملية تذبذبت ضمن نطاق طبيعي ومعقول ، فقد لوحظت بؤر احتشاء في الكلى في كلتا المجموعتين في نهاية الدراسة.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعمل أكسجة الغشاء خارج الجسم (ECMO) كتدخل منقذ للحياة ، حيث يوفر الدعم القلبي الرئوي للمرضى المصابين بأمراض خطيرة. يتم تصنيفه إلى شكلين أساسيين: ECMO الشرياني الوريدي (V-A ECMO) و ECMO الوريدي الوريدي (V-V ECMO) 1،2. يتم استخدام V-A ECMO للمرضى الذين يعانون من فشل الدورة الدموية ، بينما يفضل V-V ECMO لأولئك الذين يعانون من فشل في الجهاز التنفسي ولكن بدون خلل وظيفي شديد في القلب والأوعيةالدموية 3،4.

تجلط الدم والنزيف من المضاعفات السائدة لدى مرضى ECMO5. تعرض دائرة ECMO الدم للأسطح الاصطناعية ، مما يؤدي إلى استجابات تخثر معقدة6. يمكن أن تؤدي هذه العمليات إلى تلف البطانة واضطرابات دوران الأوعية الدقيقة ، مما يؤدي إلى خلل وظيفي لاحق في الأعضاءالحيوية 7،8. وبالتالي ، تعتبر الإدارة الفعالة لمضادات التخثر الجهازية أمرا بالغ الأهمية لمرضى ECMO. على الرغم من ذلك ، لا يزال هناك نقص في البينات لتوجيه استراتيجيات مضادات التخثر في مختلف البيئات السريرية المتعلقة بالإيكثرات الاقتصادية.

يمكن أن يوفر إنشاء نموذج حيواني مستقر للخسائر غير المرغوب فيها في الجسم رؤى حول تأثير ECMO على الجسم ، مما يساهم بشكل كبير في تحسين استراتيجيات إدارة ECMO ، والحد من المضاعفات المرتبطة بالخارج بالغ في الجسم ، وتحسين نتائج المرضى في الممارسة السريرية. الكبيرة ، مثل الأغنام والخنازير ، هي الخيارات الأساسية لإنشاء نماذج ECMO نظرا لمعاييرها الفسيولوجية التي تشبه إلى حد كبير تلك الخاصة بالبشر9،10. ومع ذلك ، كان لنماذج ECMO الحيوانية الكبيرة السابقة وقت صيانة أقل من 24 ساعة ، مما يجعل من الصعب إجراء تقييم شامل لتأثير ECMO على نظام التخثر11. لذلك ، هناك حاجة لإنشاء نماذج حيوانية كبيرة طويلة الأجل ECMO لاستكشاف الآليات الفيزيولوجية المرضية للخيول غير النقدية والنقدية. يمكن أن يوفر استخدام النماذج الحيوانية الكبيرة طويلة الأجل للتحقيق في آثار ECMO على نظام التخثر دليلا أكثر قوة على الممارسة السريرية.

تهدف هذه الدراسة إلى إنشاء نموذج ECMO طويل الأمد (7 أيام) في الأغنام السليمة. ينصب التركيز الرئيسي لإنشاء النموذج بأكمله وتقييمه على إدارة مضادات التخثر.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

حصل هذا البروتوكول التجريبي على موافقة من اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه في مستشفى فواي (رقم 0101-2-20-HX (X)). التزمت جميع الإجراءات بالمبادئ التوجيهية الموضحة في دليل المعاهد الوطنية للصحة لاستخدام المختبر ورعايتها. أجريت التجربة في مختبر بكين الرئيسي للأبحاث قبل السريرية والتقييم لمواد زراعة القلب والأوعية الدموية ، المركز التجريبي الحيواني التابع لمستشفى فواي (رقم التسجيل. CNAS LA0009). تم استخدام الأغنام السليمة التي استوفت معايير الحجر الصحي المطلوبة في المركز التجريبي للحيوان في مستشفى فواي في الدراسة. علاوة على ذلك ، اتبع هذا البحث إرشادات البحوث على: الإبلاغ عن تجارب In Vivo . تم إيواء ذكور الأغنام ذات الذيل الصغير بوزن يتراوح بين 50-65 كجم وتتراوح أعمارها بين 12 و 24 شهرا (انظر جدول المواد) في بيئة محددة خالية من مسببات الأمراض مع حرية الوصول إلى الطعام والماء لمدة أسبوع واحد على الأقل قبل الجراحة. تم تقسيم الأغنام عشوائيا إلى مجموعتين ، تتكون كل منهما من 5 أفراد: مجموعة ECMO الشرياني الوريدي (V-A ECMO) ومجموعة ECMO الوريدي (V-V ECMO). كان اختيار الأغنام السليمة مبررا بضرورة إجراء تقييم دقيق لآثار دعم ECMO على الكائن الحي. يتم سرد المعدات والكواشف المستخدمة في الدراسة في جدول المواد.

1. تحضير

  1. قبل العملية الجراحية, صيام الأغنام البالغة صحية لمدة 48 ساعة وحرمانها من الماء لمدة 12 ساعة.
  2. تعقيم الأدوات الجراحية ومعلمات ECMO قبل الجراحة. ضمان توفير معدات الحماية الشخصية لجميع أعضاء الفريق الجراحي ، بما في ذلك القبعات الجراحية ، وأقنعة الوجه التي تستخدم لمرة واحدة ، والملابس الجراحية النظيفة ، وأغطية الأحذية ، وملابس العمليات المعقمة ، والقفازات المعقمة.
  3. تطبيق حقن البروبوفول (5 ملغ/كغ) من خلال الوريد الأذني. كما هو موضح سابقا ، قم بتثبيت صفعة ضغط الدم على الفخذ وضع أسلاك مخطط كهربية القلب على جميع الأطراف الأربعة. قم بتوصيل سوار ضغط الدم ويؤدي تخطيط القلب إلى الشاشة الطبية لقياس مخطط كهربية القلب وقياس ضغط الدم غيرالجراحي 12.
  4. أدخل أنبوبا قصدايا أحادي التجويف في القصبة الهوائية وقم بتوصيل الأنبوب بجهاز التنفس الصناعي بوضع التحكم في مستوى الصوت. اضبط المعلمات على النحو التالي: حجم المد والجزر: 8-10 مل / كجم ، معدل التنفس: 12-20 / دقيقة ، الجزء الأولي من الأكسجين الملهم (FiO2): 60٪.
  5. يجب إعطاء مزيج من التخدير الوريدي (بروبوفول، 8-10 ملغ/كغ/ساعة) والتخدير المستنشق (الأيزوفلوران 2٪-3٪) للحفاظ على التخدير. توفير فلوربيبروفين متقطع (1-2 ملغ/كغ) عن طريق الوريد لعلاج التسكين أثناء الجراحة.
  6. ضع الأغنام على طاولة العمليات وقم بتأمين أطرافها بحزام قماش مرن. استمر في عزل الشريان السباتي الأيسر والوريد الوداجي وإدخال قسطرة وريدية مركزية أحادية التجويف (18 فرها) وقسطرة وريدية مركزية ثلاثية التجويف (7 فرن) ، على التوالي. قم بتوصيل قسطرة 18 G الموجودة في الشريان السباتي الأيسر بالشاشة الطبية لمراقبة ديناميكية الدم. قم بتوصيل القسطرة الوريدية المركزية ثلاثية التجويف 7 Fr على الوريد الوداجي الأيسر بمضخة التسريب والشاشة الطبية لإعطاء السوائل الوريدية في وقت واحد وحقن الدواء ومراقبة الضغط الوريدي المركزي. قم بإجراء جميع التوصيلات باستخدام محبس ثلاثي الاتجاهات. سحب عينات الدم الوريدية أو الشريانية عبر محبس ثلاثي الاتجاهات.
    ملاحظة: بعد إدخال القسطرة ، قم بربط القسطرة والوعاء ب 2-0 خيوط جراحية.
  7. كشف الشريان الوداجي الأيمن والوريد. تحقيق مضادات التخثر الجهازية باستخدام بلعة من الهيبارين (120 وحدة دولية / كجم) من خلال الوريد الوداجي الأيمن.
    ملاحظة: وقت التخثر المنشط المستهدف (ACT) للقنية أعلى من 250 ثانية.

2. القنية

  1. إنشاء دائرة V-A ECMO: أدخل قسطرة شريانية (18 فرها) عبر الشريان السباتي الأيمن على عمق 10-15 سم وقسطرة وريدية (24 فرنسا) من خلال الوريد الوداجي الخارجي الأيمن إلى الأذين الأيمن.
  2. إنشاء دائرة V-V ECMO: كشف الوريد الوداجي الخارجي الأيمن وأدخل قسطرة مزدوجة التجويف (23 فرك) من خلال الوريد الوداجي الخارجي الأيمن.
    ملاحظة: خلال هذا الإجراء ، حافظ على ضغط الدم ومعدل ضربات قلب الأغنام في حدود ±20٪ من القيم الأساسية. حافظ على الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون الشرياني (PaCO2) بين 35-40 مم زئبق. تأكد من أن الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في نهاية المد (EtCO2) يظل بين 35-45 مم زئبق. اضبط عمق التخدير عند مواجهة اختلافات في ضغط الدم ومعدل ضربات القلب في الأغنام. إذا ثبت أن هذا غير فعال أو في حالات الطوارئ ، ففكر في استخدام الأدوية النشطة للأوعية. حافظ على PaCO2 و EtCO2 ضمن القيم الطبيعية عن طريق ضبط معلمات جهاز التنفس الصناعي ، مع التركيز بشكل أساسي على حجم المد والجزر ومعدل التنفس.
  3. في V-V ECMO، مرر طرف القسطرة عبر الأذين الأيمن (RA) وضعه داخل الوريد الأجوف السفلي (IVC). قم بتوجيه منفذ التدفق الخارجي للقسطرة ثنائية التجويف نحو الصمام ثلاثي الشرف (تأكد من الموضع بمساعدة الموجات فوق الصوتية).
    ملاحظة: بعد إدخال القسطرة ، قم بربط القسطرة والوعاء ب 2-0 خيوط جراحية. أغلق شق الجلد باستخدام 4-0 خيوط جراحية.

3. بدء ECMO

  1. قم بتوصيل جميع أجهزة ECMO باتباع تعليمات الشركة المصنعة (انظر جدول المواد). تأكد من عدم وجود تسريبات.
    ملاحظة: اتبع المبادئ المعقمة أثناء الاتصال.
  2. يتكون محلول التحضير من محلول ملحي عادي (1000 مل) مع 2000 وحدة دولية من الهيبارين. بعد غرس محلول التحضير يدويا في دائرة ECMO والتأكد من عدم وجود فقاعات هواء في الدائرة ، ابدأ تشغيل مضخة الطرد المركزي للتحضير (1000-1500 دورة في الدقيقة).
  3. بعد اكتمال التحضير ، قم بإيقاف تشغيل مضخة الطرد المركزي. قم بتوصيل قسطرة التدفق بمدخل مضخة الطرد المركزي وقم بتوصيل قسطرة التدفق الخارجة بمخرج الأكسجين. قم بإجراء جميع التوصيلات باستخدام محبس ثلاثي الاتجاهات. استنفد الهواء عند الاتصال من خلال محبس ثلاثي الاتجاهات. قم بتوصيل مصدر الأكسجين بنظام ECMO ، مما يضمن تدفق الأكسجين الصحيح. ثم ابدأ تشغيل مضخة الطرد المركزي لتشغيل ECMO. اضبط تدفق المضخة الأولي على 2.0 لتر/دقيقة مع سرعة مضخة تبلغ 3000 دورة في الدقيقة.
  4. نصف حلقة خط أنبوب دائرة ECMO حول رقبة الأغنام لمنع الإزاحة أو الالتواء.

4. إدارة ومراقبة ما بعد الجراحة

  1. انقل الأغنام إلى قفص استقلابي وقم بتقييد الأغنام بشكل مناسب بعد الانتهاء من العملية.
    ملاحظة: قم بتأمين رأس وأكتاف الأغنام مع التركيز بشكل خاص على منع إزاحة أو التواء القنية. قلل تدريجيا من عمق التخدير. ضمان الحماية الشخصية لأعضاء فريق التمريض بعد الجراحة من خلال ارتداء ملابس واقية (ملابس معقمة وقفازات وأقنعة وقبعات).
  2. عند ضمان نتائج تحليل الغازات الهوائية والمستقرة ، قم بإزالة الأنبوب الرغامي.
  3. في ال 24 ساعة الأولى بعد الجراحة، يتم تطبيق فلوربيبروفين (1-2 ملغ/كغ) وديكسميديتوميدين (0.2-0.3 ميكروغرام/كغ) عن طريق الوريد للتخدير وتسكين الآلام.
    ملاحظة: بعد أول 24 ساعة ، ضع في اعتبارك الأدوية المهدئة والمسكنة إذا كان هناك هياج وتقلب في ضغط الدم في الأغنام بسبب ألم ما بعد الجراحة.
  4. داخل قفص المراقبة ، تأكد من أن الأغنام تتحرك بحرية ضمن نطاق معين ولديها وصول غير مقيد إلى كمية مناسبة من العلف والماء.
  5. حافظ على فحص مستمر في الوقت الفعلي للعلامات الحيوية الأساسية (معدل ضربات القلب وضغط الدم الشرياني) جنبا إلى جنب مع المعلمات الهيدروليكية ECMO (تدفق المضخة ، وسرعة المضخة ، وضغط ما قبل المضخة ، وضغط ما بعد المضخة ، وضغط ما بعد الأكسجين).
    ملاحظة: قم بتعيين المعلمات المستهدفة لإدارة ECMO (تدفق المضخة: 2.0-2.5 لتر/دقيقة، سرعة المضخة: 3000-3500 دورة في الدقيقة، معدل تدفق الأكسجين: 1.0-1.5 لتر/دقيقة مع FiO2 بنسبة 50٪-80٪). اضبط المعلمات المذكورة أعلاه وفقا لنتائج غازات الدم.
  6. قم بقياس غازات الدم و ACT كل 6 ساعات ومراقبة تعداد الدم وكيمياء الدم واختبارات التخثر يوميا. اضبط استراتيجية منع التخثر بناء على مؤشرات التخثر.
    ملاحظة: هدف ACT المستهدف: 220-250 ثانية.
  7. اضبط الحقن الوريدي بناء على توازن السوائل للحفاظ على الضغط الوريدي المركزي (CVP) بين 5-12 سم H2O. يجب إعطاء سيفوروكسيم الصوديوم (1.5 جم ، IV ، b.i.d) يوميا للوقاية من العدوى. قم بإجراء تطهير يومي بالشق وراقب عن كثب علامات العدوى أو النزيف.

5. القتل الرحيم

  1. بعد فترة تجريبية مدتها 7 أيام ، قم بإزالة دائرة ECMO.
  2. يتم تطبيق حقنة وريدية من كلوريد البوتاسيوم (100 ملغ/كغ) للقتل الرحيم تحت التخدير مع البروبوفول (20 ملغ/كغ).
    ملاحظة: بعد القتل الرحيم ، تم جمع الأعضاء الرئيسية (القلب والكلى والرئة والكبد والدماغ والأمعاء) وفحصها بصريا بحثا عن وجود احتشاء أو نزيف أو تلف علني. تم تسجيل جميع إصابات الأعضاء بالتفصيل. بعد ذلك ، تم تقطيع الأعضاء إلى قطع صغيرة وتثبيتها في 4٪ فورمالديهايد ، مدمجة بالبارافين ، وتقسيمها إلى أقسام 4 ميكرومتر لتلوين الهيماتوكسيلين - اليوزين (HE)13. إجراء الفحص النسيجي لأقسام التعليم العالي تحت المجهر الضوئي من قبل اثنين على الأقل من أخصائيي علم الأمراض بشكل مستقل.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تقييم ما مجموعه عشرة أغنام خلال التجربة بأكملها ، مع خمسة أغنام في كل مجموعة (الجدول 1). بعد بدء ECMO ، تعافت جميع الأغنام من التخدير وظلت مستيقظة لمدة 7 أيام. في كلتا المجموعتين ، تجاوز تدفق الأكسجين غير القابل للأمام 1.8 لتر / دقيقة. في مجموعة V-V ECMO ، تذبذب التدفق حوالي 1.8 لتر / دقيقة ، بينما في مجموعة V-A ECMO ، تراوح من 2.3 لتر / دقيقة إلى 1.8 لتر / دقيقة (الشكل 1 أ). ظلت العلامات الحيوية لكل خروف مستقرة. كان مستوى حمض اللاكتيك في الدم أقل من 1 مليمول / لتر بين 60 ساعة و 180 ساعة بعد الاستيقاظ في كلتا المجموعتين (الشكل 1 ب). على مدار 7 أيام ، كان يهدف مستوى ACT إلى الحفاظ على حوالي 220-250 ثانية ، وتذبذب ACT الفعلي حوالي 250 ثانية (الشكل 1 ج) ، مع زيادة جرعة الهيبارين تدريجيا ، لتصل إلى ما يقرب من 60 وحدة دولية / كجم / دقيقة في نهاية التجارب (الشكل 1 د).

تراوح وقت البروثرومبين (PT) لكلتا المجموعتين من 15 ثانية إلى 32 ثانية (الشكل 2 أ). كان وقت الثرومبوبلاستين الجزئي المنشط (APTT) ووقت الثرومبين (TT) في مجموعة V-V ECMO أقل من تلك الموجودة في مجموعة V-A ECMO (فرق ذو دلالة إحصائية ل APTT) في نقاط زمنية معينة طوال التجربة (الشكل 2 ب ، ج). تذبذبت النسبة الدولية المعيارية في كل مجموعة حول 1.5 (الشكل 2 دال). تذبذبت الفيبرينوجين ومنتجات تحلل الفيبرين وثنائيات D والصفائح الدموية بشكل مماثل بين المجموعتين وظلت ضمن المعدل الطبيعي (الشكل 3).

ظلت مستويات الكرياتينين في الدم ونيتروجين اليوريا في الدم في كلتا المجموعتين ضمن الحدود الطبيعية طوال التجربة ، مع عدم وجود فرق إحصائي بين المجموعتين (الشكل 4). علاوة على ذلك ، لوحظ أن توازن السوائل في كلتا المجموعتين أظهر تقلبات طفيفة حول 0 ، وظلت قياسات CVP لكلتا المجموعتين ضمن النطاق الطبيعي طوال الدراسة بأكملها (الشكل 5). في نهاية التجربة ، أظهرت الأغنام في كلتا المجموعتين بؤر احتشاء في الكلى ، على الرغم من أن النتائج المختبرية تذبذبت ضمن النطاقات الطبيعية والمعقولة (الشكل 6 والجدول 1).

figure-results-1
الشكل 1: مراقبة المعلمات الأساسية. (أ) تدفق ECMO. (ب) لاك. (ج) ACT. (د) جرعة الهيبارين. لاك ، حمض اللاكتيك. ACT ، وقت التخثر المنشط ؛ V-V ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم ؛ V-A ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم. القيم: تعني ± التسويق بالموجة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-2
الشكل 2: نتائج وظيفة التخثر. (أ) PT. (ب) APTT. (ج) TT. (د) INR. PT ، وقت البروثرومبين. APTT, تنشيط وقت الثرومبوبلاستين الجزئي; TT ، وقت الثرومبين. INR، النسبة الدولية المعيارية؛ V-V ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم ؛ V-A ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم. تم إجراء اختبار t غير متزاوج لمقارنة المجموعتين في كل نقطة زمنية. القيم: تعني ± SEM ؛ * P < 0.05 ؛ لم يتم عرض > P 0.05. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-3
الشكل 3: الفيبرينوجين ، ومنتجات تحلل الفيبرين ، و D-Dimers ، وعدد الصفائح الدموية في كلتا المجموعتين. (أ) فيب. (ب) FDP. (ج) د-دايمر. (د) معاهدة قانون البراءات. فيب ، فيبرينوجين. FDP ، منتجات تحلل الفيبرين ؛ PLT ، عدد الصفائح الدموية. V-V ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم ؛ V-A ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم. تم إجراء اختبار t غير متزاوج لمقارنة المجموعتين في كل نقطة زمنية. القيم: تعني ± SEM ؛ لم يتم عرض P > 0.05. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-4
الشكل 4: مراقبة وظائف الكلى. (أ) الكرياتينين. (ب) بون. V-V ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم ؛ V-A ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم الشرياني ؛ BUN, نيتروجين اليوريا في الدم. تم إجراء اختبار t غير متزاوج لمقارنة المجموعتين في كل نقطة زمنية. القيم: تعني ± SEM ؛ لم يتم عرض > 0.05 P . الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-5
الشكل 5: التغيرات الديناميكية في توازن السوائل وقيم CVP. (أ) التغيرات اليومية في توازن السوائل لمجموعة V-V ECMO. (ب) التغيرات اليومية في توازن السوائل لمجموعة V-A ECMO. (ج) مراقبة CVP. تم إجراء اختبار t غير متزاوج لمقارنة CVP للمجموعتين في كل نقطة زمنية. القيم: تعني ± SEM ؛ لم يتم عرض P > 0.05. CVP ، الضغط الوريدي المركزي. V-V ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم ؛ V-A ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم الشرياني ؛ PSD ، يوم ما بعد الجراحة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-6
الشكل 6: تشريح الكلى وتلوين الهيماتوكسيلين إيوسين في كلتا المجموعتين. قضبان المقياس: 400 ميكرومتر ؛ INSET: 100 ميكرومتر. V-V ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم ؛ V-A ECMO ، أكسجة الغشاء الوريدي خارج الجسم. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

رقم الأغنامجنسالوزن (كجم)النتائج المرضية الكلوية*
VA1ذكر58اي
VA2ذكر54اي
VA3ذكر55احتشاء صغير بؤري
VA4ذكر56احتشاء صغير بؤري
VA5ذكر57احتشاء صغير بؤري
في في 1ذكر56اي
VV2ذكر60اي
في في 3ذكر63اي
في في 4ذكر59اي
في في 5ذكر60احتشاء صغير بؤري
* تم إجراء التشخيص المرضي الكلوي من قبل اثنين من أخصائيي علم الأمراض المستقلين للحصول على تقييم موضوعي.

الجدول 1: النتائج المرضية الكلوية للمجموعتين.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تحدد هذه الدراسة إجراءات إنشاء نماذج قوية وطويلة الأجل للبقاء على قيد الحياة ل V-V و V-A ECMO في الأغنام. أظهرت جميع الباقية علامات حيوية مستقرة ، ولم تحدث أي نزيف حاد أو أحداث تخثر. ظل أداء تدفق الأكسجين والأكسجين في الأكسجين مستقرا ، مع عدم ملاحظة إصابات مرضية كبيرة. توفر الدراسة معلومات مفصلة عن إدارة مضادات التخثر.

تلعب إدارة مضادات التخثر دورا مهما في الرعاية المحيطة بالجراحة في ECMO. في البداية ، بناء على الدراسات السابقة ، تم تحديد ACT المستهدف في 180-220 ثانية14،15،16،17. ومع ذلك ، خلال مرحلة ما قبل التجربة ، لوحظ ترسب الفيبرين والتخثر في الأكسجين (انظر جدول المواد) ، مما يشير إلى أن مستويات أعلى من مضادات التخثر كانت ضرورية للأغنام. على الرغم من عدم وجود علامات نزيف كبيرة وعدد صفائح الدموية مستقر نسبيا ، تم تعديل ACT المستهدف إلى 220-250 ثانية. يسلط هذا التعديل في أهداف مضادات التخثر الضوء على الاختلافات الدموية بين الأغنام والبشر. بعد هذا التعديل ، تم تقليل ترسب الفيبرين وتكوين الجلطة في الأكسجين ، مما أدى إلى أداء مستقرة للأكسجين.

طوال التجربة بأكملها ، لوحظ اتجاه في عدد الصفائح الدموية للأغنام ، والذي يتميز بانخفاض أولي متبوعا بزيادة. من اللافت للنظر ، أنه دون تلقي الدم الكامل أو نقل الصفائح الدموية ، تعافت أعداد الصفائح الدموية وتجاوزت مستوى خط الأساسبحلول اليوم السابع. يمكن أن يعزى الانخفاض الأولي في عدد الصفائح الدموية في الأغنام السليمة التي تتعرض لتسريب الهيبارين المستمر إلى قلة الصفيحات الناجمة عن الهيبارين18. يمكن توضيح الزيادة اللاحقة من خلال الآليات التعويضية داخل أنظمة التخثر وتكوين الدم للأغنام.

علاوة على ذلك ، كانت قيم APTT و TT أعلى بشكل ملحوظ في V-A ECMO مقارنة ب V-V ECMO عند إعطاء نفس جرعات الهيبارين للأغنام السليمة. تشير هذه الملاحظة إلى أن V-A ECMO أكثر استجابة لمعلمات التخثر بعد مضادات تخثر الهيبارين. في دراسة جماعية سابقة ، لوحظ أن المرضى الذين يتلقون دعم V-A ECMO يحتاجون إلى جرعات أقل من الهيبارين مقارنة بأولئك الذين يتلقون دعم V-V ECMO لتحقيق مستويات APTT مماثلة. بالإضافة إلى ذلك ، أظهر مرضى V-A ECMO استهلاكا مرتفعا لعوامل التخثر19. تشير هذه النتائج مجتمعة إلى الحاجة إلى اعتبارات متميزة في إدارة التخثر بين هاتين الطريقتين للخثر في الكمبيئة.

في حين أن جميع نتائج الاختبارات المعملية تقريبا تذبذبت ضمن النطاقات الطبيعية والمعقولة ، فقد تم تحديد بؤر الاحتشاء في الكلى لكلتا المجموعتين في ختام التجربة. وهذا يسلط الضوء على أن تروية الأعضاء الحيوية وتخثرها لا يزالان النقطتين المحوريتين في إدارة الأكسجين الرئيسيين، مع التأكيد على أنه لا يمكن الاعتماد على الاختبارات المعملية وحدها لتقييم حالة الأعضاء.

أثناء إدارة هذا النموذج ، زادت جرعة الهيبارين تدريجيا ، مما يشير إلى مضادات التخثر الديناميكية لإدارة ECMO على المدى الطويل. ومع ذلك ، فإن استراتيجية مضادات التخثر ECMO المستخدمة للأغنام العادية قد لا تنطبق بشكل مباشر على السيناريوهات السريرية للمرضى المصابين بأمراض خطيرة. يمكن أن يؤدي تعقيد المرض الخطير واستجابته الالتهابية إلى زيادة تعطيل الإرقاء للمريض ، لا سيما في حالات فرط التخثر المكتسب وفرط الالتهاب ، كما لوحظ في مرضى COVID-19 7,20. تظل استراتيجية مضادات التخثر للخبث خارج الجسم في الحالات السريرية المتنوعة اعتبارا سريريا حاسما. تعد التجارب السريرية التفصيلية المستقبلية ضرورية للتحقيق في استراتيجيات مضادات التخثر ECMO للمرضى الذين يعانون من حالات تخثر خط الأساس قبل الجراحة وأولئك الذين يخضعون لحالات سريرية مختلفة (نماذج V-V و V-A).

استمرت العديد من القيود في هذه الدراسة. أولا ، لم يتم تضمين مجموعة زائفة. ثانيا ، لتقليل استهلاك الدم ، لم يتم إجراء مراقبة ديناميكية لعلامات الالتهاب. بالإضافة إلى ذلك ، لم تحدد هذه الدراسة نموذجا حيوانيا للمرض مرتبطا ب ECMO ، وقد تختلف إدارة ما بعد الجراحة ECMO الموصوفة في هذه المقالة عن الممارسة السريرية.

في الختام ، تبين أن نموذج ECMO للأغنام المستيقظة على المدى الطويل مع قيم ACT المستهدفة بين 220-250 ثانية لإدارة مضادات التخثر ممكن ومستقر. إلى جانب المراقبة الدقيقة لوظيفة التخثر ، تظل وظيفة التروية للأعضاء الحيوية نقطة محورية في إدارة ECMO. من الضروري إجراء المزيد من التجارب في المستقبل للتعمق في استراتيجيات إدارة مضادات التخثر المناسبة في نماذج ECMO الحيوانية المرضية.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
محلل ACTHemochron ، الولايات المتحدة الأمريكيةجونيور آلة
Drager ، ألمانيا   ؛الأولية
إدواردز لايف ساينس، الولايات المتحدة الأمريكية18-Frتوفير إمكانية الوصول إلى الشريان لمحلل
كيمياء الدممختبرات IDEXX، الولايات المتحدة الأمريكية .Catalyst One
Abbott ، الولايات المتحدة الأمريكيةAbbott i-STAT1
Jiangsu STMed Technologies ، محركSTM CP-24
الصينية ووحدة التحكمJiangsu STMed Technologies ، محلل اختبار التخثرOASSIST STM001
الصيني Beijing Successer Technology ، الصينSF-8050
محلل تعداد الدم الكاملSiemens Healthcare ، ألمانياADVIA 2120i
مضخة الحقن الدقيقة ثنائية القناةZhejiang Smith Medical Instrument ، الصينWZS-50F6
قسطرة ثنائية التجويفMAQUET Avalon Elite ، ألمانيا23-Frتوفير مدخلات العودة والصرف في الوريد الوداجي الخارجي الأيمن ل VV-ECMO
FlurbiprofenBeijing Tide Pharmaceutical Co.، Ltd. ، الصين5 مل: 50 ملغ
GraphPad البرمجياتGraphPad ، الولايات المتحدة الأمريكيةGraphPad Prism v9.0التحليل الإحصائي
Heparin   ؛شنغهاي شانغياو رقم 1 الكيمياء الحيوية الصيدلانية المحدودة ، الصين2 مل: 12500 وحدة دولية
التردد الجراحةالكهربائية COVIDIEN ، الولايات المتحدة الأمريكيةForce F
جهاز مراقبة طبية متعدد المعلماتفيليبس ، هولنداMP60
ميدوس ، ألمانياHilite 7000LT
ماكيت ، ألمانياBE-PLS 2050
بروبوفول   شي an Libang Pharmaceutical Co. Ltd ، الصين20 مل: 0.2 جرام
قسطرة وريدية مركزية أحادية التجويفTuoRen ، الصين18Frإدراج في الشريان السباتي الأيسر لمراقبة ديناميكية الدم وأخذ عينات الدم.
ذيل صغير هان الأغنامJinyutongfeng التجارية والتجارة المحدودة ، الصينالوزن: 50-65 كجم ، العمر: 12-24 شهرا
القسطرة الوريدية المركزية ثلاثية التجويفTuoRen ، الصين7Frإدراج في الوريد الوداجي الأيسر لإدارة السوائل عن طريق الوريد ، وحقن المخدرات ، وأخذ عينات الدم.
آلة الموجات فوق الصوتيةGE ، الولايات المتحدة الأمريكيةE9
القسطرة الوريديةEdwards Lifescience ، الولايات المتحدة الأمريكية24-Frتوفير وصول الصرف إلى الوريد ل VA-ECMO
VentilatorDrager ، ألمانيا & nbsp ؛سافينا
التخدير المميزة قسطرة الشرايين VA-EMCO محلل غازات الدم مضخة الطرد المركزي مضخة الطرد المركزي I عالية مجموعة أكسجين طقم الأكسجين

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Descamps, R., et al. Anti-Xa activity and hemorrhagic events under extracorporeal membrane oxygenation (ECMO): A multicenter cohort study. Crit Care. 25 (1), 127(2021).
  2. Keller, S. P. Contemporary approaches in the use of extracorporeal membrane oxygenation to support patients waiting for lung transplantation. Ann Cardiothorac Surg. 9 (1), 29-41 (2020).
  3. Smith, M., et al. Duration of veno-arterial extracorporeal life support (VA ECMO) and outcome: An analysis of the Extracorporeal Life Support Organization (ELSO) registry. Crit Care. 21 (1), 45(2017).
  4. Yang, L., et al. Risk factors for bloodstream infection (BSI) in patients with severe acute respiratory distress syndrome (ARDS) supported by veno-venous extracorporeal membrane oxygenation (VV-ECMO). BMC Pulm Med. 22 (1), 370(2022).
  5. Arachchillage, D. J., et al. Impact of major bleeding and thrombosis on 180-day survival in patients with severe COVID-19 supported with veno-venous extracorporeal membrane oxygenation in the United Kingdom: A multicentre observational study. Br J Haematol. 196 (3), 566-576 (2022).
  6. King, C. S., Roy, A., Ryan, L., Singh, R. Cardiac support: Emphasis on venoarterial ECMO. Crit Care Clin. 33 (4), 777-794 (2017).
  7. Rajsic, S., et al. Anticoagulation Strategies during extracorporeal membrane oxygenation: A narrative review. J Clin Med. 11 (17), 5147(2022).
  8. Rajsic, S., et al. The Role of Excessive anticoagulation and missing hyperinflammation in ECMO-associated bleeding. J Clin Med. 11 (9), 2314(2022).
  9. Djordjevic, I., et al. Fluid management in veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation therapy-analysis of an experimental pig model. J Clin Med. 12 (16), 5330(2023).
  10. Passmore, M. R., et al. Evidence of altered haemostasis in an ovine model of venovenous extracorporeal membrane oxygenation support. Crit Care. 21 (1), 191(2017).
  11. Heinsar, S., et al. Heart failure supported by veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (ECMO): a systematic review of pre-clinical models. Intensive Care Med Exp. 8 (1), 16(2020).
  12. MohanKumar, S. M., et al. Effects of prenatal bisphenol-A exposure and postnatal overfeeding on cardiovascular function in female sheep. J Dev Orig Health Dis. 8 (1), 65-74 (2017).
  13. Zou, Z., et al. Naturally-occurring spinosyn A and its derivatives function as argininosuccinate synthase activator and tumor inhibitor. Nat Commun. 12 (1), 2263(2021).
  14. Cianchi, G., Lazzeri, C., Bonizzoli, M., Batacchi, S., Peris, A. Echo-guided insertion of a dual-lumen cannula for venovenous extracorporeal membrane oxygenation. ASAIO J. 65 (4), 414-416 (2019).
  15. Conway, R. G., et al. Evaluation of an autoregulatory ECMO system for total respiratory support in an acute ovine model. Artif Organs. 44 (5), 478-487 (2020).
  16. McDonald, C. I., et al. The impact of acute lung injury, ECMO and transfusion on oxidative stress and plasma selenium levels in an ovine model. J Trace Elem Med Biol. 30, 4-10 (2015).
  17. Zhou, X., et al. Long-term support with an ambulatory percutaneous paracorporeal artificial lung. J Heart Lung Transplant. 31 (6), 648-654 (2012).
  18. Brodard, J., et al. COVID-19 patients often show high-titer non-platelet-activating anti-PF4/heparin IgG antibodies. J Thromb Haemost. 19 (5), 1294-1298 (2021).
  19. Cartwright, B., et al. Hemostasis, coagulation and thrombin in venoarterial and venovenous extracorporeal membrane oxygenation: the HECTIC study. Sci Rep. 11 (1), 7975(2021).
  20. Lim, M. S., McRae, S. COVID-19 and immunothrombosis: Pathophysiology and therapeutic implications. Crit Rev Oncol Hematol. 168, 103529(2021).

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

الفيديو قريباً

مقالات ذات صلة