Name: 猪心室颤动和高级心脏生命支持标准化模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-01-30T15:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 36 s
Description: 学习猪心室颤动和高级心脏生命支持的标准化模型，用于研究心肺复苏机制和新型治疗方案。该方法通过标准化操作提高实验数据的可靠性，为急诊医学和重症护理提供重要参考。

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作者感谢 Dagmar Dirvonskis 提供出色的技术支持。

本方案中的实验已获得州及机构动物护理委员会（德国莱茵兰-普法尔茨州科布伦茨地区检验局，主席：Silvia Eisch-Wolf 博士；批准号：G16-1-042）的批准。实验实施遵循 ARRIVE 指南。本方案共纳入7只雄性猪（sus scrofa domestica），平均体重为 30 ± 2 kg，年龄为 12–16 周。
1. 麻醉、插管和机械通气13,14
<ol>
	<li>尽可能将动物维持在其正常环境中，以尽量减少应激。在预定实验开始前6 h禁食，以降低误吸风险，但不禁水。</li>
	<li>使用氯胺酮（4 mg/kg）和阿扎哌隆（8 mg/kg）混合溶液，通过肌肉注射针头（20 G）在猪的颈部或臀部肌肉注射进行镇静。注射后将动物置于圈舍内静置，避免干扰，直至镇静起效（15–20 分钟）。 
	警告：处理动物时必须佩戴手套。</li>
	<li>将已镇静的动物转运至实验室，转运时间不应超过有效镇静时长（此处为30-60分钟）。</li>
	<li>监测外周血氧饱和度（SpO₂）2用夹在尾巴或耳朵上的传感器。</li>
	<li>使用酒精消毒剂在耳缘静脉穿刺前对皮肤进行消毒。先喷洒消毒区域，擦拭1次，再次喷洒，然后让消毒剂自然干燥。</li>
	<li>通过静脉注射芬太尼（4 µg/kg）给予镇痛。通过静脉注射异丙酚（3 mg/kg）诱导麻醉。</li>
	<li>将猪置于带有真空垫的担架上，仰卧位，并用绷带固定。通过静脉注射阿曲库铵（0.5 mg/kg）给予肌松剂。</li>
	<li>使用犬用通气面罩（2号尺寸）直接开始无创通气。通气参数如下：FiO₂2 （吸入氧浓度）= 100%，呼吸频率 = 18–20 次/分钟，吸气峰压 = &#60;20 cmH₂O20，PEEP（呼气末正压）= 5 cmH₂O20.</li>
	<li>通过持续输注芬太尼（0.1–0.2 mg/kg）维持麻醉-1 h-1）和丙泊酚（8-12 mg kg-1 h-1）。开始持续输注平衡电解质溶液（5 mL/kg-1 h-1).</li>
	<li>通过使用普通气管插管（内径 6-7）和管芯进行插管以固定气道。使用带有 Macintosh 叶片（4 号）的普通喉镜。此步骤需要两人配合完成。
	<ol>
		<li>确保一人用一块组织固定舌头外部，同时另一人用手掰开吻部。
		<ol>
			<li>确保第二人对猪喉部进行喉镜检查。当会厌进入视野时，将喉镜向腹侧移动，抬起会厌，即可看到声带。 
			注意：如果会厌未向腹侧移动，它将粘附于软腭，此时可用导管尖端将其松动。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>小心地将导管经声门移动。 
	注意：气管最狭窄的部位并不在声带水平，而是在声门下。如果无法插入导管，可尝试顺时针旋转导管或使用较细的导管。</li>
	<li>将导引器从管中抽出。使用10 mL注射器向套囊注入10 mL空气以封闭套囊。使用套囊压力计控制套囊压力（30 cmH₂O）。2O</li>
	<li>连接呼吸机后开始机械通气（PEEP = 5 cmH₂O）2氧，潮气量 = 8 mL/kg，吸入氧浓度（FiO₂）2 = 0.4，吸呼比（I:E）= 1:2，呼吸频率 = 可调，以达到目标呼气末二氧化碳分压2 的 &#60;6 kPa，通常为20–30次/分钟）。通过定期使用二氧化碳波形图监测呼出二氧化碳，确保导管位置正确。</li>
	<li>通过听诊检查双侧通气情况。 
	注意：若导管位置不正确，充气的胃会迅速通过腹壁形成明显可见的隆起。此时需立即重新放置导管并插入胃管。若插管不成功，应切换回面罩通气，并尝试使用更小的导管或调整吻部位置。</li>
	<li>两人协作将胃管置入胃内，以防止反流和呕吐。
	<ol>
		<li>用一块组织固定住舌头，另一只手撑开吻部。
		<ol>
			<li>确保由第二人对猪喉部进行喉镜检查，随后观察食管。使用马吉氏钳将胃管推入食管，直至引流出胃液。 
			注意：视野可能难以观察。此时可用喉镜将气管向前上方抬起，以打开食管。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. 仪器设备
<ol>
	<li>使用绷带向后固定后肢，以展平股部区域的皱褶，便于进行血管插管。</li>
	<li>准备以下材料：注射器（5 mL、10 mL 和 50 mL）、Seldinger 针、导引鞘（6 Fr、8 Fr、8 Fr）、鞘用导丝、三腔中心静脉导管（7 Fr，30 cm）及其配套导丝、心输出量监测仪（材料表）以及导管（5 Fr，20 cm）。</li>
	<li>对腹股沟区域进行消毒（见步骤 1.6）。重复此过程 2 次。</li>
	<li>用生理盐水充满所有导管。在超声探头上涂抹超声耦合剂。用无菌开窗洞巾覆盖腹股沟区域。</li>
	<li>使用超声扫描右侧股血管，并采用多普勒技术识别动脉和静脉15。先以横轴位观察右侧股动脉，再将探头旋转 90° 转为纵切面观察动脉。</li>
	<li>在超声引导下，使用 Seldinger 针穿刺右侧股动脉，同时持续用 5 mL 注射器抽吸。 
	注：据我们认为，超声引导下的 Seldinger 技术相比其他血管通路方法，可显著减少失血量和组织损伤。</li>
	<li>通过观察鲜红色搏动性血液确认针尖位置正确。断开注射器，迅速将导丝插入右侧股动脉。</li>
	<li>以超声观察右侧股静脉的纵轴。使用 Seldinger 针在持续抽吸状态下穿刺（5 mL 注射器），抽吸暗红色、无搏动的静脉血。 
	注：若无法通过视觉确认针尖在不同血管中的位置，可采集血液样本并分析血气含量。高氧水平提示为动脉血，而低氧饱和度则提示位于静脉内。</li>
	<li>断开注射器后，将中心静脉导管用导丝插入右侧股静脉，随后撤出 Seldinger 针。</li>
	<li>使用超声观察双侧右侧血管，以确认导丝位置正确。沿导丝将动脉导引鞘（6 Fr）推入右侧动脉，并通过回抽血液确认其位置固定。 
	注：将导引鞘穿过皮肤可能较为困难，可沿导丝做一小切口以利于顺利置入。</li>
	<li>采用 Seldinger 技术将中心静脉导管置入右侧股静脉。回抽各腔并用生理盐水冲洗。</li>
	<li>在左侧腹股沟区域重复相同操作，采用 Seldinger 技术将另一组导引鞘分别置入左侧股动脉（8 Fr）和股静脉（8 Fr）。</li>
	<li>将右侧动脉导引鞘和中心静脉导管分别连接至两个换能系统，用于有创血流动力学监测。将两个换能器置于心脏水平位置。</li>
	<li>将两个换能器的三通旋塞打开通向大气，以校准系统归零。 
	注：必须避免系统内存在气泡或血迹，以确保获得可靠的测量数值。</li>
	<li>将维持麻醉的所有输液从外周静脉转移至中心静脉通路。在动物恢复 15 分钟后，记录基线值（血流动力学、肺量测定及其他心功能监测仪输出参数；见第 3 节）。</li>
	<li>诱发心室颤动（见第 4 节）。</li>
</ol>
3. 脉搏轮廓心输出量
<ol>
	<li>将跨肺热稀释导管插入右侧动脉导入鞘中。 
	注意：在临床医学中，热稀释导管通常通过塞丁格技术直接置入。但通过导入鞘置入也是可行的。在本方案中，导入鞘作为标准化的血管通路，以便在不同实验中实现最大程度的仪器使用灵活性。</li>
	<li>将导管连接至心功能监测系统中的动脉导线。将动脉换能器直接切换至心功能监测系统的端口，并按照步骤2.14所述重新校准。将心功能监测系统的静脉测量单元连接至左侧静脉导入鞘。 
	注意：必须尽可能将静脉和动脉探头连接在相距较远的位置；否则，向静脉系统注入冷水会影响动脉测量结果，导致测量受到干扰。关于PiCCO2的更多细节此前已有报道16。</li>
	<li>打开心功能监测系统。确认正在测量新患者。输入身高和体重。</li>
	<li>将类别切换为成人。输入实验方案名称和编号。点击 退出。</li>
	<li>将注射体积设置为10 mL。 
	注意：所选注射液的体积可在软件中调整。较大的注射体积可使测量值更具可靠性。本实验选择较小体积以避免任何血液稀释效应。</li>
	<li>输入中心静脉压。</li>
	<li>打开三通旋塞至大气。</li>
	<li>点击 归零 进行系统校准。点击 退出。</li>
	<li>校准连续心输出量测量。
	<ol>
		<li>点击 TD（热稀释）。用10 mL注射器准备4 °C的生理盐水溶液。点击 开始。</li>
		<li>迅速而稳定地将10 mL冷盐水注入静脉测量单元。等待测量完成，直至系统提示重复操作。</li>
		<li>重复上一步骤，直至完成三次测量。系统将计算所有参数的平均值。点击 退出。 
		注意：校准完成后，测量将立即开始。尽管心肺复苏（CPR）期间的心输出量测量并非常规进行，但在充分校准后已可获得合理可靠的结果17,18。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. 心室颤动与机械复苏
<ol>
	<li>将除颤贴片电极以胸前-背后位置放置于躯干上。后侧电极应置于左侧胸腔中央区域。 
	注意：使用剃刀去除多余的毛发和污垢，以促进最佳导电性。</li>
	<li>将电极连接至除颤器，并建立心电图（ECG）监测。</li>
	<li>将猪固定于真空担架内。抽空担架内部空气，以防止心肺复苏（CPR）期间发生不必要的移动。同时固定四肢。</li>
	<li>根据制造商的建议，将胸外按压装置（此处为LUCAS-2）环绕胸部并置于真空担架下方。调整按压垫位置，使其对准胸骨中线的下三分之一处。</li>
	<li>启动胸外按压装置（按下&#34;电源&#34;按钮），并将按压垫降至皮肤水平。若实验方案中无特殊规定，将按压频率设为100次/分钟。按下暂停按钮，使按压装置准备就绪，以开始胸外按压。</li>
	<li>通过静脉鞘管将除颤/起搏导管插入左侧股静脉。</li>
	<li>向导管气囊内注入1–2 mL空气。缓慢推进已充气的气囊，直至其位于右心房附近（通常约50 cm深度）。</li>
	<li>将导管电极连接至合适的示波器或函数发生器。调节除颤参数至所需数值（此处为13.8 V电流，频率介于50–200 Hz之间）。</li>
	<li>开启发生器并监测心电图变化。缓慢前推导管，直至心电图中出现心律失常。 
	警告：应避免导管末端的独立电极接触人体皮肤或彼此接触，以防短路及可能危及生命的情况发生。</li>
	<li>仔细调整导管位置，直至可检测到心室颤动。 
	注意：有时难以立即诱发心室颤动。若导管到达某一位置后已可观察到心电图变化，尝试改变频率或反复开启/关闭发生器可能有助于诱发心室颤动。</li>
	<li>一旦确认心室颤动，关闭发生器，放空气囊，并移除除颤导管。根据需要，维持心室颤动状态，可继续通气或停止通气。</li>
	<li>通过按下按压装置上的开始按钮启动机械胸外按压。如需暂停按压，可按下按压装置上的暂停按钮。</li>
	<li>分析心电图模式。若心室颤动持续存在，准备进行除颤。
	<ol>
		<li>在除颤器菜单中选择手动模式。将能量设定为200 J双相波。</li>
		<li>按下充电按钮。等待声信号提示，表明电击已准备就绪。随后启动电击。 
		警告：仅限有经验的操作人员使用除颤器和除颤导管。若发现设备材料存在故障或磨损迹象，不得启动电击。每次电击前，必须向室内所有人员清晰大声地宣布电击即将进行，且操作除颤者须确保在释放电击前无人接触动物或担架。 
		注意：本实验采用基于指南的复苏流程（即：2分钟胸外按压、心电图评估、电击、再行2分钟胸外按压、给予肾上腺素等）。更多详情请参阅相关指南4。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>若出现自主循环恢复（ROSC），停止胸外按压，继续通气，并根据需要进行充分且持续的监测。 
	注意：在心肺复苏期间是否暂停麻醉药物输注，取决于具体实验方案。若已暂停镇静，应在确认ROSC后重新开始输注。</li>
	<li>建议采用目标导向策略，指导液体与儿茶酚胺类药物的使用，并采用标准化的呼吸与通气参数设置，以预防ROSC阶段出现心肺功能恶化，从而避免实验失败。</li>
</ol>
5. 实验结束与安乐死（在ROSC情况下）
<ol>
	<li>向中心静脉导管内注射 0.5 mg 芬太尼，等待 5 分钟，随后向中心静脉导管内注射 200 mg 丙泊酚。</li>
	<li>通过注射 40 mmol 氯化钾实施安乐死。</li>
	<li>根据需要进行器官摘除/固定或相关分析。</li>
</ol>

<ol><li>Grasner, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EuReCa+ONE-27+Nations%2C+ONE+Europe%2C+ONE+Registry%3A+A+prospective+one+month+analysis+of+out-of-hospital+cardiac+arrest+outcomes+in+27+countries+in+Europe%5BTitle%5D)+AND+%22Resuscitation%22%5BJournal%5D)">EuReCa ONE-27 Nations, ONE Europe, ONE Registry: A prospective one month analysis of out-of-hospital cardiac arrest outcomes in 27 countries in Europe.</a> Resuscitation. 105, 188-195 (2016).</li>
<li>Raffee, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incidence%2C+Characteristics%2C+and+Survival+Trend+of+Cardiopulmonary+Resuscitation+Following+In-hospital+Compared+to+Out-of-hospital+Cardiac+Arrest+in+Northern+Jordan%5BTitle%5D)+AND+%22Indian+Journal+of+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Incidence, Characteristics, and Survival Trend of Cardiopulmonary Resuscitation Following In-hospital Compared to Out-of-hospital Cardiac Arrest in Northern Jordan.</a> Indian Journal of Critical Care Medicine. 21 (7), 436-441 (2017).</li>
<li>Brooks, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Part+6%3A+Alternative+Techniques+and+Ancillary+Devices+for+Cardiopulmonary+Resuscitation%3A+2015+American+Heart+Association+Guidelines+Update+for+Cardiopulmonary+Resuscitation+and+Emergency+Cardiovascular+Care%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Part 6: Alternative Techniques and Ancillary Devices for Cardiopulmonary Resuscitation: 2015 American Heart Association Guidelines Update for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care.</a> Circulation. 132 (18 Suppl 2), S436-S443 (2015).</li>
<li>Callaway, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Part+4%3A+Advanced+Life+Support%3A+2015+International+Consensus+on+Cardiopulmonary+Resuscitation+and+Emergency+Cardiovascular+Care+Science+With+Treatment+Recommendations%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Part 4: Advanced Life Support: 2015 International Consensus on Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care Science With Treatment Recommendations.</a> Circulation. 132 (16 Suppl 1), S84-S145 (2015).</li>
<li>Sandroni, C., Nolan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ERC+2010+guidelines+for+adult+and+pediatric+resuscitation%3A+summary+of+major+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Minerva+Anestesiology%22%5BJournal%5D)">ERC 2010 guidelines for adult and pediatric resuscitation: summary of major changes.</a> Minerva Anestesiology. 77 (2), 220-226 (2011).</li>
<li>Tanaka, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modifiable+Factors+Associated+With+Survival+After+Out-of-Hospital+Cardiac+Arrest+in+the+Pan-Asian+Resuscitation+Outcomes+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Emergency+Medicine%22%5BJournal%5D)">Modifiable Factors Associated With Survival After Out-of-Hospital Cardiac Arrest in the Pan-Asian Resuscitation Outcomes Study.</a> Annals of Emergency Medicine. , (2017).</li>
<li>Kleinman, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Part+5%3A+Adult+Basic+Life+Support+and+Cardiopulmonary+Resuscitation+Quality%3A+2015+American+Heart+Association+Guidelines+Update+for+Cardiopulmonary+Resuscitation+and+Emergency+Cardiovascular+Care%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Part 5: Adult Basic Life Support and Cardiopulmonary Resuscitation Quality: 2015 American Heart Association Guidelines Update for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care.</a> Circulation. 132 (18 Suppl 2), S414-S435 (2015).</li>
<li>Link, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Part+7%3A+Adult+Advanced+Cardiovascular+Life+Support%3A+2015+American+Heart+Association+Guidelines+Update+for+Cardiopulmonary+Resuscitation+and+Emergency+Cardiovascular+Care%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Part 7: Adult Advanced Cardiovascular Life Support: 2015 American Heart Association Guidelines Update for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care.</a> Circulation. 132 (18 Suppl 2), S444-S464 (2015).</li>
<li>Olasveengen, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2017+International+Consensus+on+Cardiopulmonary+Resuscitation+and+Emergency+Cardiovascular+Care+Science+With+Treatment+Recommendations+Summary%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">2017 International Consensus on Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care Science With Treatment Recommendations Summary.</a> Circulation. 136 (23), e424-e440 (2017).</li>
<li>Rubulotta, F., Rubulotta, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiopulmonary+resuscitation+and+ethics%5BTitle%5D)+AND+%22Revista+Brasileira+de+Terapia+Intensiva%22%5BJournal%5D)">Cardiopulmonary resuscitation and ethics.</a> Revista Brasileira de Terapia Intensiva. 25 (4), 265-269 (2013).</li>
<li>McInnes, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+first+quantitative+report+of+ventilation+rate+during+in-hospital+resuscitation+of+older+children+and+adolescents%5BTitle%5D)+AND+%22Resuscitation%22%5BJournal%5D)">The first quantitative report of ventilation rate during in-hospital resuscitation of older children and adolescents.</a> Resuscitation. 82 (8), 1025-1029 (2011).</li>
<li>Maertens, V. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patients+with+cardiac+arrest+are+ventilated+two+times+faster+than+guidelines+recommend%3A+an+observational+prehospital+study+using+tracheal+pressure+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22Resuscitation%22%5BJournal%5D)">Patients with cardiac arrest are ventilated two times faster than guidelines recommend: an observational prehospital study using tracheal pressure measurement.</a> Resuscitation. 84 (7), 921-926 (2013).</li>
<li>Ziebart, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standardized+Hemorrhagic+Shock+Induction+Guided+by+Cerebral+Oximetry+and+Extended+Hemodynamic+Monitoring+in+Pigs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Standardized Hemorrhagic Shock Induction Guided by Cerebral Oximetry and Extended Hemodynamic Monitoring in Pigs.</a> Journal of Visualized Experiments. (147), (2019).</li>
<li>Kamuf, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oleic+Acid-Injection+in+Pigs+As+a+Model+for+Acute+Respiratory+Distress+Syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Oleic Acid-Injection in Pigs As a Model for Acute Respiratory Distress Syndrome.</a> Journal of Visualized Experiments. (140), (2018).</li>
<li>Weiner, M. M., Geldard, P., Mittnacht, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound-guided+vascular+access%3A+a+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiothoracic+and+Vascular+Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Ultrasound-guided vascular access: a comprehensive review.</a> Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesiology. 27 (2), 345-360 (2013).</li>
<li>Mayer, J., Suttner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+output+derived+from+arterial+pressure+waveform%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Opinions+in+Anaesthesiology%22%5BJournal%5D)">Cardiac output derived from arterial pressure waveform.</a> Current Opinions in Anaesthesiology. 22 (6), 804-808 (2009).</li>
<li>Hartmann, E. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventilation%2Fperfusion+ratios+measured+by+multiple+inert+gas+elimination+during+experimental+cardiopulmonary+resuscitation%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Anaesthesiologica+Scandanivica%22%5BJournal%5D)">Ventilation/perfusion ratios measured by multiple inert gas elimination during experimental cardiopulmonary resuscitation.</a> Acta Anaesthesiologica Scandanivica. 58 (8), 1032-1039 (2014).</li>
<li>Ruemmler, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-low+tidal+volume+ventilation-A+novel+and+effective+ventilation+strategy+during+experimental+cardiopulmonary+resuscitation%5BTitle%5D)+AND+%22Resuscitation%22%5BJournal%5D)">Ultra-low tidal volume ventilation-A novel and effective ventilation strategy during experimental cardiopulmonary resuscitation.</a> Resuscitation. 132, 56-62 (2018).</li>
<li>Wani, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Upper+airway+in+infants-a+computed+tomography-based+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Paediatric+Anaesthesia%22%5BJournal%5D)">Upper airway in infants-a computed tomography-based analysis.</a> Paediatric Anaesthesia. 27 (5), 501-505 (2017).</li>
<li>Tuna Katircibasi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+Ultrasound+Guidance+and+Conventional+Method+for+Common+Femoral+Artery+Cannulation%3A+A+Prospective+Study+of+939+Patients%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Cardiol+Sin%22%5BJournal%5D)">Comparison of Ultrasound Guidance and Conventional Method for Common Femoral Artery Cannulation: A Prospective Study of 939 Patients.</a> Acta Cardiol Sin. 34 (5), 394-398 (2018).</li>
<li>Hartmann, E. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+thermodilution-derived+extravascular+lung+water+and+ventilation%2Fperfusion-compartments+in+a+porcine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Intensive+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Correlation of thermodilution-derived extravascular lung water and ventilation/perfusion-compartments in a porcine model.</a> Intensive Care Medicine. 39 (7), 1313-1317 (2013).</li>
<li>Hartmann, E. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+inhaled+tumor+necrosis+factor-alpha-derived+TIP+peptide+improves+the+pulmonary+function+in+experimental+lung+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Anaesthesiol+Scand%22%5BJournal%5D)">An inhaled tumor necrosis factor-alpha-derived TIP peptide improves the pulmonary function in experimental lung injury.</a> Acta Anaesthesiol Scand. 57 (3), 334-341 (2013).</li>
<li>Ziebart, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low+tidal+volume+pressure+support+versus+controlled+ventilation+in+early+experimental+sepsis+in+pigs%5BTitle%5D)+AND+%22Respiratory+Research%22%5BJournal%5D)">Low tidal volume pressure support versus controlled ventilation in early experimental sepsis in pigs.</a> Respiratory Research. 15, 101(2014).</li>
<li>Tan, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Duration+of+cardiac+arrest+requires+different+ventilation+volumes+during+cardiopulmonary+resuscitation+in+a+pig+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Monitoring+and+Computing%22%5BJournal%5D)">Duration of cardiac arrest requires different ventilation volumes during cardiopulmonary resuscitation in a pig model.</a> Journal of Clinical Monitoring and Computing. , (2019).</li>
<li>Kill, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+ventilation+during+cardiopulmonary+resuscitation+with+intermittent+positive-pressure+ventilation%2C+bilevel+ventilation%2C+or+chest+compression+synchronized+ventilation+in+a+pig+model%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Mechanical ventilation during cardiopulmonary resuscitation with intermittent positive-pressure ventilation, bilevel ventilation, or chest compression synchronized ventilation in a pig model.</a> Critical Care Medicine. 42 (2), e89-e95 (2014).</li>
<li>Speer, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+Ventilation+During+Resuscitation%3A+How+Manual+Chest+Compressions+Affect+a+Ventilator%27s+Function%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Therapy%22%5BJournal%5D)">Mechanical Ventilation During Resuscitation: How Manual Chest Compressions Affect a Ventilator's Function.</a> Advances in Therapy. 34 (10), 2333-2344 (2017).</li>
<li>Kill, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chest+Compression+Synchronized+Ventilation+versus+Intermitted+Positive+Pressure+Ventilation+during+Cardiopulmonary+Resuscitation+in+a+Pig+Model%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Chest Compression Synchronized Ventilation versus Intermitted Positive Pressure Ventilation during Cardiopulmonary Resuscitation in a Pig Model.</a> PLoS ONE. 10 (5), e0127759(2015).</li>
<li>Newell, C., Grier, S., Soar, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Airway+and+ventilation+management+during+cardiopulmonary+resuscitation+and+after+successful+resuscitation%5BTitle%5D)+AND+%22Critical+Care%22%5BJournal%5D)">Airway and ventilation management during cardiopulmonary resuscitation and after successful resuscitation.</a> Critical Care. 22 (1), 190(2018).</li>
</ol>

LUCAS-2 设备由美国华盛顿州雷德蒙德市的 Stryker/Physio-Control 公司无偿提供，用于实验研究。所有作者均声明不存在任何利益冲突。

我们课题组此前已描述过猪模型麻醉中存在的一些主要技术问题13,14。这些问题包括必须严格避免动物遭受应激和不必要的疼痛、气道管理过程中可能出现的解剖学难题，以及特定的人员配置要求19。
此外，超声引导下导管置入术的优势此前已有阐述，该方法仍是避免操作过程中血管损伤的首选方案。然而，只有经过专业培训的人员才能使用该技术，以确保发挥其优势20。对于本实验模型，必须强调，电频率发生器以及除颤器的操作仅可由经过专门培训的人员进行，或在其直接监督下实施。在开展此类实验时，若缺乏足够的专业技能，可能导致严重伤害，甚至危及生命。
正确放置起搏导管并诱发心室颤动可能较为困难，有时需要重新插入导管或调整刺激频率。在重新定位或拔出导管时，应首先放空球囊，以防止造成内部损伤以及导管本身的损坏。若需调整频率，应将导管置于心肌附近以监测心电图...

心脏骤停和心肺复苏（CPR）是医院病房以及院前急救人员场景中经常遇到的医疗急症1,2。尽管已有大量研究致力于明确该情况下的最佳治疗方案3,4,5,6，但由于缺乏前瞻性随机对照试验，国际指南和专家建议（如ERC和ILCOR）通常依赖于低等级证据3,4,5,7,8,9。这部分原因在于对人类试验中采用随机复苏方案存在明显的伦理顾虑10。然而，这也可能反映出在面对危及生命且高压力的情境时，严格遵循方案的依从性不足11,12。本报告所介绍的方案旨在提供一种在真实临床环境中标准化的复苏模型，在无需使用人体受试者的情况下，生成有价值、前瞻性的数据，并尽可能保证其有效性与准确性。该方案遵循常见的复苏指南，易于实施，使研究人员能够在关键但受控的条件下，对各种干预措施和相关因素进行观察与表征。这将有助于：1）更深入理解心脏骤停和心室颤动背后的病理机制；2）获得更高质量的证据，以优化治疗方案并提高生存率。

<table><tbody><tr><td>1 M 氯化钾溶液&amp;ouml;sung 7,46% 20ml</td><td>Fresenius, Kabi Deutschland GmbH</td><td></td><td>氯化钾</td></tr><tr><td>去甲肾上腺素 1mg/ml 25 ml</td><td>赛诺菲-安万特德国有限公司</td><td></td><td>去甲肾上腺素</td></tr><tr><td>阿曲库铵 Hikma 50 mg/5 ml</td><td>Hikma Pharma GmbH，马丁斯里德</td><td></td><td>阿曲库铵</td></tr><tr><td>BD Discardit II 注射器 2,5,10,20 ml</td><td>Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga，西班牙</td><td></td><td>注射器</td></tr><tr><td>BD Luer Connecta</td><td>Becton Dickinson Infusion Therapy AB，赫尔辛堡，瑞典</td><td></td><td>三通止流夹</td></tr><tr><td>BD Microlance 3 20 G</td><td>Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga，西班牙</td><td></td><td>导管</td></tr><tr><td>CorPatch Easy 电极</td><td>CorPuls，德国考弗林</td><td></td><td>除颤器电极</td></tr><tr><td>Corpuls 3</td><td>Corpuls，Kaufering，德国</td><td></td><td>除颤器</td></tr><tr><td>Datex Ohmeda S5</td><td>GE Healthcare Finland Oy，赫尔辛基，芬兰</td><td></td><td>血流动力学监测仪</td></tr><tr><td>恩格斯特&amp;ouml;m Carestation</td><td>GE Healthcare，美国麦迪逊</td><td></td><td>呼吸机</td></tr><tr><td>芬太尼-杨森 0.05 mg/ml</td><td>扬森-西拉格有限公司，诺伊斯</td><td></td><td>芬太尼</td></tr><tr><td>F&amp;uuml;搅拌棒，直径 4.3</td><td>R&amp;uuml;sch</td><td></td><td>气管插管导引器</td></tr><tr><td>Incetomat-线 150 cm</td><td>Fresenius, Kabi Deutschland GmbH</td><td></td><td>灌注管路</td></tr><tr><td>Ketamin-Hameln 50mg/ml</td><td>哈梅尔恩制药有限公司</td><td></td><td>氯胺酮</td></tr><tr><td>喉镜</td><td>R&amp;uuml;sch</td><td></td><td>喉镜</td></tr><tr><td>logicath 7 Fr 三腔 30 cm 长</td><td>Smith- Medical Deutschland GmbH</td><td></td><td>中心静脉导管</td></tr><tr><td>LUCAS-2</td><td>Physio-Control/Stryker，雷德蒙德，华盛顿州，美国</td><td></td><td>胸外按压装置</td></tr><tr><td>Masimo Radical 7</td><td>Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 美国</td><td></td><td>外周血氧饱和度</td></tr><tr><td>Neofox 氧传感器 300 微米光纤</td><td>海洋光学，佛罗里达州拉戈，美国</td><td></td><td>超快pO2测量</td></tr><tr><td>&amp;Ouml;ls&amp;auml;油酸 醇重 磷酸盐欧洲标准 美国国家处方集 C18H34O2 M0282,47g/mol 密度 0,9</td><td>德国达姆施塔特 Applichem GmbH</td><td></td><td>油酸</td></tr><tr><td>原装 Perfusor 注射器 50 ml，鲁尔锁扣</td><td>德国 B.Braun Melsungen AG</td><td></td><td>灌注器注射器</td></tr><tr><td>Osypka pace，110 厘米</td><td>Osypka Medical GmbH，德国莱茵费尔登-赫滕</td><td></td><td>起搏/除颤导管</td></tr><tr><td>PA-导管 Swan Ganz 7.5 Fr 110 cm</td><td>美国加利福尼亚州尔湾市 Edwards Lifesciences LLC</td><td></td><td>PAC</td></tr><tr><td>8.5 和 9 Fr 带止血阀/侧孔的经皮鞘管导入套装，10 cm</td><td>Arrow国际公司，宾夕法尼亚州雷丁，美国</td><td></td><td>导入鞘</td></tr><tr><td>Perfusor FM Braun</td><td>德国 B.Braun Melsungen AG</td><td></td><td>注射泵</td></tr><tr><td>丙泊酚 2% 20 mg/ml（50 ml 瓶装）</td><td>Fresenius, Kabi Deutschland GmbH</td><td></td><td>丙泊酚</td></tr><tr><td>Radifocus 导引器 II，5-8 Fr</td><td>日本东京 Terumo Corporation</td><td></td><td>导入鞘</td></tr><tr><td>R&amp;uuml;schelit Super Safety Clear &gt;ID 6 / 6.5 / 7.0 mm</td><td>Teleflex Medical Sdn. Bhd，马来西亚</td><td></td><td>气管插管</td></tr><tr><td>带固定翼的塞丁格针&amp;uuml;凝胶</td><td>Smith- Medical Deutschland GmbH</td><td></td><td>塞丁格导管</td></tr><tr><td>Sonosite Micromaxx 超声系统</td><td>美国华盛顿州博瑟尔 Sonosite 公司</td><td></td><td>超声</td></tr><tr><td>不锈钢Macintosh喉镜&amp;ouml;&amp;szlig;e 4</td><td>Welch Allyn 69604</td><td></td><td>喉镜片</td></tr><tr><td>Stresnil 40mg/ml</td><td>礼来德国有限公司，Elanco动物保健部门</td><td></td><td>azaperone</td></tr><tr><td>Vasofix Safety 22G-16G</td><td>德国 B.Braun Melsungen AG</td><td></td><td>静脉导管</td></tr><tr><td>Voltcraft 型号 8202</td><td>Voltcraft，德国黑尔绍</td><td></td><td>示波器/函数发生器</td></tr></tbody></table>

标准化猪心室颤动模型与高级心脏生命支持

Standardized Model of Ventricular Fibrillation and Advanced Cardiac Life Support in Swine

无论病因如何，心脏骤停后的 cardiopulmonary resuscitation（心肺复苏）都是医院和院前急救环境中经常遇到的医疗紧急情况。在人体中开展前瞻性随机对照试验设计困难，且存在伦理上的不确定性，导致目前缺乏循证医学支持的治疗方法。本报告中介绍的模型在大型动物模型中标准化地模拟了心脏骤停最常见的病因之一——心室颤动。该模型可在临床高度模拟的条件下实现可重复的观察和多种治疗干预，从而有助于产生更高质量的证据，并最终为改进临床治疗提供可能。

在七头猪中诱导心脏骤停。四头猪（57%）在心肺复苏后恢复了自主循环，平均需要 3 ± 1 次双相波除颤。健康且麻醉充分的猪在整个实验过程中应保持仰卧位，无寒战及躁动迹象。在诱发心室颤动前，平均动脉血压不应低于 50 mmHg18。为获得最佳实验结果，可进行血气分析，并将包括温度在内的所有指标调整至正常范围。
若将起搏导管置于正确位置，其应开始影响心脏节律。这可能导致期前收缩、心动过速以及各种室性和室上性心律失常。当出现以下情况时，可判定为心脏停搏：1）心电图显示心室颤动；2）动脉导管未测到心输出量或压力波动（图1）。若此状态在发生器关闭后仍持续存在，则颤动很可能不再自行终止17。
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心肺复苏和除颤是治疗由心室颤动引起的心脏骤停的唯一有效治疗手段。本模型提供了一种标准化的方案，用于在猪模型中诱导、评估和治疗这种生理状态，从而提供一种临床方法，并具有多种数据采集和分析的机会。

心脏骤停后的复苏，无论其病因如何，在医院以及……均是经常遇到的医疗急症。

在心肺生理学与人类相似的动物中建立标准化的复苏模型，有助于研究和理解新的治疗方案，最终改善患者的预后。为了正确应用该模型并对结果进行充分解读，强烈建议操作者具备急诊医学及危重患者重症监护方面的专业知识。该方法的主要优势在于，阳性结果具有更高的实际应用价值，且能在原本极具挑战性的实验条件下实现更可靠的转化。最初展示实验设置会非常有帮助，因为电极和压迫垫的位置对于实验的成功实施至关重要，而这些位置通常仅通过文字描述。本方案为院前和临床环境中的危重症及重症监护提供者深入了解复苏机制提供了更深入的见解。在将经肺热稀释导管置入已镇静的实验猪体内后，将一个除颤器贴片电极置于躯干前侧，另一个后侧电极置于左侧胸半部中央。将电极连接到除颤器以建立心电图，并将猪固定在真空担架内。抽空担架内的空气以防止心肺复苏期间发生不必要的移动，并固定四肢。根据制造商的建议，将胸外按压装置放置在胸部周围并置于真空担架下方，并调整压力垫至胸骨中线的下三分之一位置。为了优化胸部按压装置的位置，可能需要在放气的床垫内将动物横向移动。装置就位后，打开设备电源，将压力垫降至皮肤表面。按下暂停键以准备进行胸部按压，并通过静脉留置鞘管将除颤-起搏导管插入左侧股静脉内。用一到两毫升空气充盈导管气囊，并缓慢推进充气后的气囊约50厘米，直至其位于右心房附近。将导管电极连接至合适的示波器函数发生器，并将诱发心室颤动的参数调整至适当的实验数值。随后在监测心电图变化的同时打开函数发生器，缓慢向前移动导管，直至心电图中可检测到心律失常。仔细调整导管位置，直至可检测到心室颤动。一旦确认出现心室颤动，立即关闭发生器，并放气、移除致颤导管。随后启动按压装置上的播放按钮，开始机械胸外按压。为中断胸外按压，请按下按压装置上的暂停按钮。分析心电图模式。如果心室颤动仍然存在，请在除颤器菜单中进入手动模式，并通过逐步调整将能量设为200焦耳。按下加载按钮，等待声学信号启动，以提示已准备就绪的电击能量，然后开始电击。若出现自主循环恢复，应停止胸外按压，继续通气，并根据需要尽可能全面且持续地进行监测。若心电图显示心室颤动，且动脉导管未测到心输出量或压力波动，则可判定为起搏导管诱发的心脏骤停。开始胸外按压后，若平均动脉压达到30至50毫米汞柱，则表明已产生足够的心输出量；若遵循复苏指南，给予1毫克肾上腺素后，可在一分钟内引起血压显著升高。自主循环恢复可通过呼气末二氧化碳监测值的显著上升以及心电图上出现有组织的心律来确认，后者可通过动脉监测观察相应的心输出量变化。自主循环恢复后常出现高碳酸血症及Horovitz指数降低，重新建立控制性机械通气可促使代偿恢复，达到稳定的呼吸状态。在实验过程中，胸外按压装置的错位或移位会危及实验结果，因此应谨慎操作以避免重新定位。通过该方法，可对复苏期间的心输出量和通气/血流比进行标准化评估，从而全面表征心肺效应。标准化的复苏模型必须能够识别心肺复苏（CPR）期间的新型通气技术，这有望改善患者的预后。在实施涉及除颤和示波器的方案时，必须具备足够的专业知识并保持充分谨慎，以防止危及生命的情况和伤害发生。

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科研

JoVE Journal

Medicine

医学

猪心室颤动和高级心脏生命支持标准化模型

本方案描述了利用左前降支动脉（LAD）90分钟闭胸冠状动脉球囊阻塞并随后进行再灌注的方法，建立猪心肌梗死（MI）模型。此外，还介绍了多种结局参数的检测方案，包括心脏功能、血流动力学、微血管阻力和梗死面积。...

猪心肌梗死及功能结局评估

本文介绍了一种通过电击诱发心室颤动并采用胸外按压、通气和电除颤进行复苏的大鼠模型，该模型模拟了突发性心脏骤停及常规心肺复苏过程。该模型有助于深入了解心脏骤停的病理生理机制，并可用于探索新的复苏策略。...

一种采用传统闭胸技术建立心室颤动与复苏的大鼠模型

本文展示了一种标准化急性心肌梗死猪模型采样流程的实验方案，旨在提高该模型在理解心肌缺血/再灌注损伤病理生理机制方面的转化价值，并用于测试新型候选药物。...

通过标准化组织与血液采样流程优化闭胸式猪心肌梗死模型

本文介绍了一种在猪体内建立心动过速诱导型心肌病的实验方案。该模型是研究进行性慢性心力衰竭血流动力学特征以及评估治疗干预效果的有力手段。...

由心动过速诱导的心肌病作为猪的慢性心力衰竭模型

本文介绍了一种在猪身上建立的出血性休克模型实验方案，该模型利用主动脉阻断作为创伤后确定性治疗前的过渡手段。该模型可用于测试多种外科和药物治疗策略。...

猪出血性休克治疗中的完全性与部分性主动脉阻断

我们描述了一种用于研究心房肌病和心房颤动（AF）的迷你猪无菌性心包炎模型。本文介绍了外科手术和麻醉技术、血管通路建立策略，以及研究AF可诱导性的实验方案。...

无菌性心包炎在亚琛迷你猪中作为心房心肌病和心房颤动模型的研究

模拟人类疾病自然进程的心肌梗死（MI）动物模型对于理解病理生理机制以及测试新兴疗法的安全性和有效性至关重要。本文介绍了一种通过经皮植入栓塞线圈建立的心肌梗死猪模型。...

通过经皮栓塞线圈置入建立猪心肌梗死模型

本方案介绍了一种通过低电压交流电持续刺激诱导大鼠心脏长期心室颤动的模型。该模型成功率高，稳定、可靠且可重复，对心脏功能影响小，仅引起轻度心肌损伤。...

一种离体大鼠心脏长期心室颤动模型

本方案演示了在猪模型中使用植入式心律转复除颤器（ICD）可靠地诱发室性心律失常、进行体内心脏复律以及获取心内电图记录的方法。...

使用植入式除颤器建立猪心脏骤停模型

大型动物模型在研究新生儿窒息的生理学和药理学方面具有良好的转化价值。我们采用新生仔猪建立了一种模拟新生儿窒息的实验方案，该模型有利于系统研究全身和局部血流动力学、氧转运及其与生化和病理通路之间的关联。...

一种新生仔猪缺氧窒息模型

学习猪心室颤动和高级心脏生命支持的标准化模型，用于研究心肺复苏机制和新型治疗方案。该方法通过标准化操作提高实验数据的可靠性，为急诊医学和重症护理提供重要参考。

标准化猪心室颤动模型与高级心脏生命支持

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