Ein Ferkel Modell Neonatal hypoxischischämischer Enzephalopathie

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, ein Ferkelmodell der perinatalen hypoxischen ischämischen Enzephalopathie zu demonstrieren. Dieses Modell kann dann für die Untersuchung von Hirnverletzungen bei Neugeborenen verwendet werden. Zunächst werden die Ferkel sediert, beatmet und in einer Einrichtung überwacht, die mit der einer Neugeborenen-Intensivstation vergleichbar ist.

Die im vorliegenden Manuskript beschriebene Technik verwendet ein amplitudenintegriertes EEG zur Titration von Hypoxie. Entsprechend der Belastbarkeit jeder einzelnen Studie wird die Hypoxie bei Tieren auf kontrollierte Weise induziert, wobei die Amplitude integriert bleibt, das EEG unterdrückt wird und gleichzeitig das Überleben gesichert wird. In diesem Vier-Tage-Überlebensmodell werden die Tiere 72 Stunden nach der Hypoxie eingeschläfert.

Schließlich können je nach Zweck des Experiments zerebrale und andere Ergebnisse mit Hilfe von Magnetresonanztomographie, Neuropathologie und Analyse von Körperflüssigkeiten und Organen bewertet werden. In dieser Studie visualisieren wir Schritt für Schritt die technischen Verfahren, die zur Etablierung eines Ferkelmodells der neonatalen hypoxischen ischämischen Enzephalopathie erforderlich sind. Das Ergebnis der Nervenentwicklung ist in allen Bereichen der Neugeborenen-Intensivmedizin ein wichtiges Anliegen.

Gute Tiermodelle sind unerlässlich, um die Behandlung von Hirnverletzungen bei Neugeborenen zu verbessern. Das Modell, das Sie gleich sehen werden, ist eine gute Annäherung an den klinischen Verlauf der Hypoxia isch. Aus diesem Grund lassen sich die Ergebnisse gut auf das klinische Umfeld übertragen: In dem hier vorgestellten Modell kontrollieren wir den Schweregrad und den Zeitpunkt des hypoxischen Insults und minimieren so die biologische Variation.

Um die Interpretation klinischer Studien zu erschweren, verwenden wir dänische Landferkel im Alter von 18 bis 24 Stunden nach der Geburt. Sie wiegen durchschnittlich 1000 bis 2000 Gramm und sind in ihrer Physiologie in vielerlei Hinsicht mit der eines Neugeborenen vergleichbar. Dieses Modell kann zur Untersuchung von Behandlungseffekten in der Magnetresonanztomographie, Neuropathologie und Biomarkern in Körperflüssigkeiten wie zerebraler Rückenmarksflüssigkeit, Urin und Blut verwendet werden.

Es ist ein technisch anspruchsvolles Modell, mit dem man arbeiten kann. Im Folgenden zeigen wir Ihnen jeden Schritt, der für die Fertigstellung des Modells notwendig ist. Die für die Einleitung der Anästhesie benötigte Ausrüstung ist eine Maske für die Verabreichung von Sevo-Fluor, periphere Venenkatheterspritzen mit Kochsalzlösung, Propofol, Fentanyl, Muskelrelaxans und Penicillin.

Eine Schlinge zum Öffnen des Mundes, ein Swap mit Wattespitze und ein Veterinärlaryngoskop mit gerader Klinge, Sloane-Spray-Endotrachealtuben mit Manschette, SIIS 3 0 2 0,5 und zwei selbstaufblasende Beutelspritzen zum Aufblasen der Manschette und Stethoskop. VO-Fluor wird mit einer Maske verabreicht und die Narkosetiefe überwacht. Gemäß dem Protokoll wird ein peripherer Venenkatheter in eine Ohrvene gelegt und mit Salan gespült.

Zu diesem Zeitpunkt ist das Tier sediert, atmet aber spontan. Die intravenöse Anästhesie wird eingeleitet, indem Fentanyl 30 Mikrogramm pro Kilo verabreicht wird, gefolgt von Propofol, fünf Milligramm pro Kilo und Broon ein Milligramm pro Kilo unmittelbar vor der Intubation. Für die Intubation wird das Ferkel in Rückenlage verschoben.

Die Länge des Endotrachealtubus wird von der Spitze der Schnauze bis über den Brustbeinstoß gemessen. In der Regel ist ein Wattestäbchen etwa 13 Zentimeter lang, um die lange Epiglottis nach vorne zu ziehen, damit sie angehoben werden kann. Wird im Laryngoskop verwendet, um eine vollständige Sicht auf die adenoiden Knorpel in den Stimmbändern zu ermöglichen.

Sinusspray wird lokal im Kehlkopf aufgetragen, um Krämpfe zu verhindern. Der Endotrachealtubus wird langsam durch die Stimmbänder geleitet, wenn er entsprechend dem vorgemessenen Abstand vorgeschoben wird, wird der Endotrachealtubus mit einem selbstaufblasenden Beutel zur manuellen Beatmung verbunden, korrekt. Die Platzierung des Endotrachealtubus wird durch die Beobachtung einer symmetrischen Thoraxbewegung, einer Oskulation mit dem Stethoskop, einer visuellen Bestätigung des Nebels in der Röhre und einer CO2-Kurve, wie sie auf dem Monitor weiß dargestellt ist, bestätigt.

Zum Schluss wird die Manschette aufgeblasen, um einen sicheren Atemweg zu gewährleisten. Der Endotrachealtubus wird nun mit einem Beatmungsgerät für die mechanische Beatmung verbunden. Schließlich Infusion von Propofol, fünf Milligramm pro Kilo pro Stunde, und Fentanyl.

10 Mikrogramm pro Kilo pro Stunde werden gestartet. Das Beatmungsgerät ist auf einen volumengesteuerten Modus eingestellt, der ein Tidalvolumen von 10 Millilitern pro Kilo liefert, das Gerät zur Überwachung. Das Ferkel besteht aus EKG-Elektroden, Pulsoximeter, rektalem Temperaturfühler und Geräten.

Für die zentralarterielle Drucküberwachung wird das Pulsoximeter platziert, gefolgt vom Einsetzen eines rektalen Temperaturfühlers. Der Brustkorb wird vor dem Platzieren der Elektrode rasiert. Auf dem Bildschirm werden EKG, Herzfrequenz, zentraler arterieller Druck und Sauerstoffsättigung angezeigt.

Die für das Anlegen von Nabelkathetern benötigte Ausrüstung besteht aus einem sterilen Abdeckskalpell, Mikroinstrumenten, Nabelkathetern der Größe 3,5 French und fünf französischen Spritzen für die Blutentnahme und einem Spülnahtset zur Visualisierung der Nabelgefäße. Die Schnur wird auf Hauthöhe durchtrennt. Rechts im Bild ist die Nabelvene zu sehen, links ist eine von zwei Nabelarterien zu sehen.

Zuerst wird der arterielle Katheter bis zu einer Tiefe eingeführt, die dem Gewicht des Ferkels in Kilo mal drei plus 10 Zentimetern entspricht. Die korrekte Position wird durch Blutentnahme überprüft. Anschließend wird der Venenkatheter bis zu einer Tiefe von fünf Zentimetern eingeführt.

Die Katheter werden durch Nähen gesichert. Mit einer Drei-Kunst-Naht wird der Kopf für die Platzierung der Elektroden rasiert. Für die amplitudenintegrierte EEG-Überwachung sollten die Parietalelektroden mit einem Abstand von mindestens zwei bis vier Zentimetern platziert werden, die Referenzelektrode in der Mittellinie und die Masseelektrode an beliebiger Stelle am Kopf.

Impotenztests zeigen vier korrekt platzierte Elektroden mit gutem Signal-Rausch-Verhältnis. Der untere Bildschirmrand zeigt das Echtzeit-EEG an, während der obere Bildschirm das zeitlich komprimierte Amplituden-integrierte EEG anzeigt, das Ferkel darf nun 60 Minuten ruhen, bevor es eine Hypoxie induziert. Die Hypoxie wird durch den Wechsel zu einem Beatmungsgerät ausgelöst, das ein Gemisch aus Stickstoff und 4 % Sauerstoff liefert.

Es dauert durchschnittlich zwei Minuten, um eine flache Spur auf dem amplitudenintegrierten EEG zu erreichen, die einer signifikanten Hypoxie entspricht. Leukämie im Gehirn für 45 Minuten. Der Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs wird reguliert.

Um während der Hypoxie eine flache EEG-Amplitude unter sieben Mikrovolt zu halten, kompensiert das Ferkel dies zunächst durch eine Erhöhung der Herzfrequenz. Wenn die Hypoxie anhält, beginnt das Ferkel zu dekompensieren und der mittlere Materialdruck sinkt. Zu diesem Zeitpunkt ist es entscheidend, den Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs anzupassen, um das Überleben zu sichern.

Nach 45 Minuten ist der Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs auf 21 % erhöht, was zu einer erhöhten Gehirnaktivität führt. Nach der Hypoxie wird das Ferkel extubiert und darf für die nächsten vier Tage aufwachen. Das Ferkel wird von einem erfahrenen Tiertechniker betreut, der das Schwein täglich füttert und neurologisch bewertet.

Um sieben bis zwei Stunden wird das Schwein sediert und beatmet. Auch hier sind die genetische Resonanztomographie und die Spektroskopie mächtige Werkzeuge zur Untersuchung des Gehirns. Die Magnetresonanztomographie wird durch eine neuropathologische Untersuchung ergänzt.

Das Gehirn wird in jedem Bereich sorgfältig präpariert und von einem erfahrenen Neuropathologen untersucht. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie ein Ferkelmodell für die neonatale hypoxische ischämische Enzephalopathie erstellen können. Mit diesem Modell können relevante Fragestellungen zur Diagnostik und Therapie neonataler Hirnverletzungen untersucht werden.

Letztendlich wird das Management eines betroffenen Säuglings optimiert.