2023年11月3日
本文旨在为研究人员提供建立婴儿猪出血性休克模型的详细且易于操作的指南。
在发达国家,失血性休克是导致儿童死亡的主要原因。本研究提供了比较不同疗法对失血性休克反应的机会。这是一种简单且高度可重复的模型,可在未成熟个体中模拟严重出血后机体激活的相关机制。
本方案中,结果的可转化性较高,有助于更准确地选择对复苏具有较低不良反应的液体和休息方案。该模型可用于研究不同复苏液体和血管活性药物对微循环、凝血、内皮及糖萼等系统的影响。首先将麻醉后的动物置于带有加热毯的手术台上。
然后使用夹在猪耳上的传感器测量外周血氧饱和度。开始持续进行三导联心电图监测。在消毒皮肤后,将外周静脉导管插入耳缘静脉;消毒时需使用聚维酮碘或氯己定擦拭液与酒精交替消毒至少三次。
接下来,将动物置于仰卧位,并立即使用犬用面罩进行手控面罩通气。开始气管插管操作前,确保所需器械和手术工具已经灭菌并准备就绪。轻轻拉出舌头,并利用置于上下犬齿后方的结扎纱布将下颌保持张开状态。
插入喉镜。当会厌可见时,使用喉镜的尖端将其向上压向舌部。一旦看到声带,轻轻旋转气管插管并将其缓缓推进气管内。
取出导丝,使用5 mL注射器充盈气囊。为确保气管插管位置正确,应观察胸廓对称抬举、血氧饱和度维持在95%至100%之间,以及呼气末二氧化碳波形和数值正常。确认插管成功后,以每分钟20次呼吸的频率开始机械通气。
潮气量为每公斤体重8毫升,吸入氧浓度为40%,呼气末正压为4厘米水柱。调节通气以使二氧化碳分压维持在35至45毫米汞柱之间。通过持续输注芬太尼、丙泊酚和阿曲库铵,在整个实验过程中维持深度麻醉。
为进行股血管插管,需先用聚维酮碘或氯己定消毒液与酒精交替擦拭腹股沟区域至少三遍,对股部区域进行消毒。接着,利用超声评估股血管,并使用多普勒技术区分动脉与静脉。在持续超声引导下,采用塞丁格技术将一根5.5至7.5法国单位的中心静脉导管针插入其中一条股静脉中。
然后穿刺静脉并采集血液。拔出注射器,将导丝经针头置入。当导丝到达静脉内预定位置后,撤出导丝,插入导管直至进入静脉。
导管置入后立即连接换能系统,以测量中心静脉压。接着,确保将电解质溶液以每小时20毫升的速度与中心静脉导管的一个端口连接。然后通过其余端口输注维持性生理盐水,以防止导管堵塞。
接下来,将一根4-French动脉导管针插入股动脉。然后在超声引导下插入导丝,再插入导管。动脉导管置入后,将心输出量监测系统的动脉导线和动脉传感器直接连接至监测仪接口。
同时,将监护仪的静脉测量单元连接至中心静脉传感器。接着,使用聚维酮碘或氯己定溶液与酒精交替消毒颈部区域,至少进行三轮。在胸骨柄与下颌角之间的连线中点处,做一条长10厘米的左侧旁正中切口。
为了暴露颈外静脉,解剖至胸锁乳突肌的侧向组织,并将静脉从周围筋膜中分离出来。接着,用两根环绕静脉的不可吸收丝线缝合,以在穿刺前固定血管。使用18号套管针切开静脉。
进入静脉后,回撤针头,通过套管针管插入导丝。移除套管针管,沿导丝插入带有5-French扩张器的鞘管。鞘管插入后,取出扩张器和导丝。
插入后立即用0.9%氯化钠冲洗鞘管,以防止血栓形成。接着,将靠近近端的丝线缝合固定在鞘管周围,以确保其位置固定。然后将鞘管的手柄固定在胸锁乳突肌上,并用钉皮钉闭合皮肤。
为了获得心脏指数值,通过中心静脉导管推注5毫升的0.9%生理盐水团注液。最后,记录连续两次测量的平均值。在完成仪器连接并采集基线数据、达到稳态后,通过颈静脉在30分钟内抽出每公斤体重30毫升的血液,以诱导低血容量性休克。
留出30分钟用于稳定,此期间不要进行任何复苏操作,以模拟急救医疗团队到达前的延迟。该模型显示,控制性出血会导致血流动力学参数以及脑部和组织灌注发生明显变化。在放血后,观察到显著的心动过速,平均动脉压、心脏指数、每搏输出量指数、血容量参数和颈动脉血流量均下降,而全身血管阻力指数则升高。
白蛋白联合高渗盐水输注所产生的容量扩张效果更强且持续时间更长,相较于单独使用生理盐水或高渗盐水,在心率、每搏输出量指数及脉压变异方面均存在显著差异。液体输注后,血压和全心舒张末期容积指数在容量扩张后未出现进行性下降。全身灌注参数显示乳酸浓度升高,而中心静脉血氧饱和度、皮肤及脑组织氧合指数则有所降低。
高渗白蛋白改善了灌注参数,表现为颈动脉血流和脑组织氧合指数增加,乳酸水平显著降低。在整个实验过程中应维持深度麻醉,以在休克诱导前达到稳态,包括保持体温稳定以及在抽血过程中维持恒定的节律。舌下微循环的记录与进一步分析对于研究宏观循环与微循环之间的差异具有重要意义。
另一方面,这种用于评估凝血功能的学术性检测有助于分析扩容后血液稀释所引起的凝血功能损害。
本文为研究人员提供了建立婴儿猪失血性休克模型的详细指南。该模型旨在在受控环境中研究各种复苏液体和治疗方法的效果。
建立可重复的容积控制型婴儿猪出血性休克模型,填补了儿科转化研究中的一个关键空白,能够在临床研究受限的情况下,系统评估复苏策略。该模型有助于提高治疗方案选择的预测可信度,并为儿科休克的液体和药物干预措施的风险调整式推进提供依据。其定量输出结果支持跨研究和跨项目间的比较,从而加强生物制药研发早期阶段的决策能力。
该模型可融入从发现到临床前研究的连续过程,用于儿童出血性休克干预措施的假设验证、靶点确证及比较分析。