Dieses Protokoll beschreibt ein neonatales Schweinemodell des kardiopulmonalen Bypasses (CPB) mit Kreislauf- und Herzstillstand als Instrument zur Untersuchung schwerer Hirnschäden und anderer Komplikationen infolge von CPB.
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Methodenartikel
Pädiatrisches Tiermodell der extrakorporalen kardiopulmonalen Wiederbelebung nach längerem Kreislaufstillstand
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Angeborene Herzfehler (KHK) sind die häufigste angeborene Fehlbildung, von der weltweit etwa eine Million Geburten pro Jahr betroffen sind. Eine umfassende Erforschung dieser Krankheit erfordert geeignete und validierte Tiermodelle. Ferkel werden aufgrund ihrer analogen Anatomie und Physiologie häufig für die translationale Forschung verwendet. Ziel dieser Arbeit war es, ein neonatales Ferkelmodell des kardiopulmonalen Bypasses (CPB) mit Kreislauf- und Herzstillstand (CA) als Werkzeug zur Untersuchung schwerer Hirnschäden und anderer Komplikationen bei Herzoperationen zu beschreiben und zu validieren. Neben einer Liste von Materialien bietet diese Arbeit einen Fahrplan für andere Ermittler zur Planung und Durchführung dieses Protokolls. Nachdem erfahrene Praktiker mehrere Versuche durchgeführt hatten, zeigten die repräsentativen Ergebnisse des Modells eine Erfolgsquote von 92%, wobei die Misserfolge auf die Größe der kleinen Ferkel und die unterschiedliche Gefäßanatomie zurückzuführen waren. Darüber hinaus ermöglichte das Modell den Praktikern, aus einer Vielzahl von experimentellen Bedingungen zu wählen, darunter unterschiedliche Zeiten in CA, Temperaturänderungen und pharmakologische Interventionen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei dieser Methode Materialien verwendet werden, die in den meisten Krankenhäusern leicht verfügbar sind, zuverlässig und reproduzierbar sind und in großem Umfang eingesetzt werden können, um die translationale Forschung bei Kindern, die sich einer Herzoperation unterziehen, zu verbessern.
Einleitung
Angeborene Herzfehler (KHK) sind die häufigste angeborene Fehlbildung, von der weltweit etwa eine Million Geburten pro Jahr betroffen sind1. Obwohl moderne Fortschritte in der Herz-Thorax-Chirurgie (CTS) und der intensivmedizinischen Behandlung die Sterblichkeitsraten verbessert haben, sind Komorbiditäten nach wie vor extrem häufig 2,3,4,5. Neurologische Entwicklungsstörungen, einschließlich kognitiver und motorischer Beeinträchtigungen sowie Lernbehinderungen, werden bei etwa 25%-50% dieser Patienten berichtet
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Protokoll
Das vorliegende Verfahren wurde von der Ethikkommission für Tierversuche (CEEA) des Zentrums für vergleichende Medizin und Bioimage in Katalonien (CEEA-CMCiB) genehmigt. Die Regierung von Katalonien genehmigte auch das Versuchsprotokoll (Nr. 11652), die Aktennummer FUE-2022-02381434 und die ID QBXQ3RY3J. Erfahrene Praktiker, einschließlich zertifizierter Tierärzte, die Aufsicht und Unterstützung boten, führten alle Experimente durch. Für die vorliegende Studie wurden Ferkel (Sus scrofa domestica) im Alter von 4-6 Tagen mit einem Gewicht von 2,5-3,5 kg verwendet. Es wurde versucht, die Geschlechterverteilung auszugleichen, um damit verbundene Verzerrungen zu v....
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Ergebnisse
Während eines Zeitraums von 6 Monaten wurde das gesamte Protokoll 12 Mal von einem interdisziplinären Team aus pädiatrischen Intensivmedizinern, Kinderkardiologen, Tierärzten und Technikern durchgeführt (Ergänzende Abbildung 2 und Ergänzende Abbildung 3).
Abbildung 1 und Abbildung 2 zeigen die erwartete Anatomie der Tiere, die in diesem Protokoll verwendet werden. Die eingeschlossenen Ferkel waren dur.......
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Diskussion
Der kardiopulmonale Bypass wird häufig bei Herzoperationen bei Erwachsenen, Kindern und Neugeborenen eingesetzt. Es beruht auf einem motorisierten extrakorporalen Schaltkreis und einem Membranoxygenator, die zusammenarbeiten, um das Blut mit Sauerstoff zu versorgen und die Lungen- und Herzstabilisierung zu gewährleisten. Frühere Studien haben gezeigt, dass CPB viele Organsysteme (Nieren-, Hirn-, Lungen-, Herz-, Magen-Darm-System) sowohl bei kranken als auch bei ehemals gesunden Patienten beeinträchtigen kann 22,23,24.
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Offenlegungen
Die Autoren haben nichts offenzulegen.
Danksagungen
Dieses Projekt wurde durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101017113, das Instituto de Salud Carlos III (PI20/00298), Beca Carmen de Torres (Fundació Sant Joan de Déu) und das Vanderbilt Medical Scholars Program finanziert. Wir danken allen Mitarbeitern von CMCiB, darunter Jordi Grifols, María del Mar Arevalo, Juan Ricardo Gonzalez, Sara Capdevila, Josep Puig und Gemma Cristina Monte Rubi). Einen besonderen Dank richten wir auch an Abril Culell Camprubí und Dr. Sergi Cesar Díaz für ihre Unterstützung bei den anatomischen Zeichnungen.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 1,5 % Sevofluoran | Zoetis | 20070289 | |
| 2,5 mm Endotrachealtubus | Henry Schein | 988-1782 | |
| 3 Fr Katheter für den peripheren arteriellen Zugang | Prodimed | 3872.1 | |
| 4 Fr Katheter für peripheren venösen Zugang | Prodimed | 3872.13 | |
| 6 Französische ECMO pädiatrische arterielle Kanüle | Medtronic | 77206 | |
| 8 Französische ECMO-Venenkanüle für Kinder | Medtronic | 68112 | |
| Adrenaline | B Braun | 469801-1119 | |
| Adson Pinzette | Allgaier instruments | 08-030-130 | Jede Marke kann ersetzt werden |
| BP Manschette | Mindray | ||
| Buprenorfin (0,01 mg/kg) | Richter Pharma | #9004114000537 | |
| Calciumgluconat (2,25 mmol/10 mL) | B Braun | 570-12606194-1119 | |
| Dexmedetomidin (0,5-2,0 µ g/kg/min) | Orion farma | GTN 064321000017253 | |
| Dolethol | Vetoquinol | #3605870004904 | |
| Dopamin | hikma | A044098010 | |
| Fentanyl (25-200 µ g/kg/min) | Kern Pharma | 756650.2H | |
| Frischspender Schweineblut Typ O | Beliebig | ||
| Wärmetauscher | Maquet Gmbh & Co | MCP70107.2130 | |
| Heparin (1350 UI) | ROVI | 641641.1 | |
| Irwin Retraktor | Aesculap | BV104R | Jede Marke kann substituiert werden |
| Ketamin (20 mg/kg) | Richter Pharma | #9004114000452 | |
| Gleitmittel | Beliebiges orotracheales Gleitmittel | ||
| Midazolam (0,3 mg/kg) | Serra Pamies | 619627.4 | |
| Mückenzange | Aesculap | BH109R | Jede Marke kann ersetzt werden |
| Nadelzange | Aesculap | BM016R | Jede Marke kann ersetzt werden |
| Normal Kochsalzlösung (0,9%) | B Braun Fisiovet | 5/469827/0610 | Jede Marke kann ersetzt werden |
| Kunststoffklemmen für Schläuche | Achim Schulz-Lauterbach | DBGM | Jede Marke kann ersetzt werden |
| Kaliumchlorid (9 mÄq) | B Braun | 3545156 | |
| Propofol (0,5 mg/kg) | Zoetis | 579742.7 | |
| Quadrox Membranoxygenator | Maquet Gmbh & Co | BE-HMOSD 300000 | |
| Rektalthermometer | Jedes | ||
| ECMO-System der RotaFlow-Konsole | Maquet Gmbh & Co | MCP00703177 | ECMO-System für Neugeborene |
| Skalpell | Aesculap | BB074R | Jede Marke kann ersetzt werden |
| Natriumbicarbonat (1 M) | Fresenius Kabi | 634477.4 OH | |
| Chirurgische Schere | Talmed Inox | 112 | Jede Marke kann ersetzt werden |
| Naht (3/0 poly resorbierbar) | B Braun Novosyn (R) | 0068030N1 | Jede Marke kann ersetzt werden |
Referenzen
- vander Linde, D., et al. Birth prevalence of congenital heart disease worldwide: A systematic review and meta-analysis. Journal of the American College of Cardiology. 58 (21), 2241-2247 (2011).
- Claessens, N. H. P., et al.
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Nachdrucke und Genehmigungen
