Standardisiertes Modell der Ventrikulären Fibrillation und Advanced Cardiac Life Support in Schweinen
30. Januar 2020
Herz-Lungen-Reanimation und Defibrillation sind die einzigen wirksamen therapeutischen Optionen während des Herzstillstands, verursacht durch Kammerflimmern. Dieses Modell stellt ein standardisiertes Regime zur Induzieren, Bewertung und Behandlung dieses physiologischen Zustands in einem Schweinemodell dar und bietet so einen klinischen Ansatz mit verschiedenen Möglichkeiten zur Datenerfassung und -analyse.
Die Standardisierung eines Reanimationsmodells bei Tieren mit einer vergleichbaren Kardiopulmonalphysiologie wie beim Menschen hilft bei der Untersuchung und dem Verständnis neuartiger Therapieoptionen, um die Patientenergebnisse letztlich zu verbessern. Für eine ordnungsgemäße Anwendung des Modells und eine adäquate Interpretation der Ergebnisse wird die Fachkompetenz in der Notfallmedizin und der Intensivpflege von schwerkranken Patienten dringend empfohlen. Der Hauptvorteil dieses Verfahrens ist die verbesserte sensationelle Anwendbarkeit positiver Ergebnisse und in einer ansonsten besonders anspruchsvollen Versuchsumgebung.
Die anfängliche Demonstration des Versuchsaufbaus kann erheblich helfen, da die Platzierung der Elektroden und des Kompressionspads entscheidend für eine erfolgreiche Ausführung ist und oft nur durch Text allein beschrieben wird. Dieses Protokoll bietet tiefere Einblicke in den Reanimationsmechanismus für kritische und intensive Anbieter im krankenhaus- und klinischen Umfeld. Nach der Platzierung des transpulmonalen Thermodilutionskatheters in das sedierte, experimentelle Schwein legen Sie eine Defibrillator-Patchelektrode vor dem Oberkörper und eine hintere Elektrode auf den zentralen linken Hemithorax.
Schließen Sie die Elektroden an einen Defibrillator an, um EKG zu etablieren und das Schwein in einer Vakuummatratze zu immobilisieren. Entleeren Sie die Matratze, um unerwünschte Bewegungen während der CPR zu verhindern und die Gliedmaßen zu sichern. Legen Sie ein Brustkompressionsgerät um die Brust und unter die Vakuummatratze gemäß den Empfehlungen des Herstellers und stellen Sie das Druckpad in mittlerer Position auf das untere Drittel des Brustbeins ein.
Für eine optimale Positionierung der Brustkompressionsvorrichtung muss das Tier möglicherweise seitlich innerhalb der entleerten Matratze verschoben werden. Wenn das Gerät an Ort und Stelle ist, schalten Sie das Gerät ein und senken Sie das Druckpad auf die Haut. Drücken Sie eine Pause, um das Gerät auf Brustkompressionen vorzubereiten, und setzen Sie einen Fibrillations-Pacing-Katheter in die linke Femoralvene durch den IV-Mantel ein.
Die Kathetermanschette mit ein bis zwei Millilitern Luft aufblasen und die aufgeblasene Manschette langsam etwa 50 Zentimeter schieben, bis sie neben dem rechten Atrium positioniert ist. Schließen Sie die Katheterelektroden an einen geeigneten Oszilloskop-Funktionsgenerator an und stellen Sie die Fibrillationsparameter an die entsprechenden experimentellen Werte an. Schalten Sie den Generator beim Überwachen der EKG-Änderungen ein und bewegen Sie den Katheter langsam nach vorne, bis Arrhythmien im EKG nachgewiesen werden können.
Variieren Sie vorsichtig die Katheterposition, bis Kammerflimmern erkannt werden kann. Sobald das Kammerflimmern bestätigt ist, schalten Sie den Generator aus und entleeren und entfernen Sie den Fibrillationskatheter. Drücken Sie dann auf das Kompressionsgerät, um mechanische Brustkompressionen zu starten.
Um die Brustkompressionen zu unterbrechen, drücken Sie die Pause-Taste am Komprimierungsgerät. Analysieren Sie die EKG-Muster. Wenn das Kammerflimmern anhält, geben Sie den manuellen Modus im Defibrillator-Menü ein und stellen Sie die Energie per Phasic auf 200 Joule ein.
Drücken Sie die Ladetaste und warten Sie, bis sich das akustische Signal einschaltet, um einen vorbereiteten Stoßwert anzuzeigen, bevor Sie den elektrischen Schlag auslösen. Im Falle der Rückkehr der spontanen Zirkulation, stoppen Sie die Brustkompressionen, setzen Sie die Beatmung fort und wenden Sie die Überwachung so umfassend und so lange wie nötig an. Ein kardiatterinduzierter Herzstillstand kann angenommen werden, wenn die EKG-Messungen kammerförmiges Vorhofflimmern zeigen und keine Herzleistung oder Druckschwankungen durch die arterielle Linie gemessen werden.
Sobald die Brustkompressionen begonnen haben, wird eine ausreichende Herzleistungserzeugung durch einen mittleren arteriellen Druck von 30 bis 50 Milliliter Quecksilber angezeigt, und wenn man sich an die Reanimationsrichtlinien hält, führt die Verabreichung von einem Milligramm Adrenalin zu einem erheblichen Anstieg des Blutdrucks innerhalb einer Minute. Die Rückkehr der spontanen Zirkulation wird durch eine dramatische Zunahme der exspiratorischen Kohlendioxidmessungen und einen organisierten Herzrhythmus im EKG in der jeweiligen Herzleistung bestätigt, wie die arterielle Messung beobachtet. Hyperkapnie nen und ein verringerter Horovitz-Index werden häufig nach der Rückkehr der spontanen Zirkulation beobachtet und eine Wiederherstellung einer kontrollierten mechanischen Beatmung führt zu einer Rekompensation und stabilen Atemwegserkrankungen.
Das Verdrängen oder Verdrängen des Brustkompressionsgeräts während des Experiments gefährdet die Ergebnisse. Daher sollte darauf geachtet werden, eine Neupositionierung zu vermeiden. Mit diesem Verfahren kann eine standardisierte Auswertung der Herzleistung und des Beatmungs-Perfusionsverhältnisses während der Reanimation durchgeführt werden, um die kardiopulmonale Wirkung weitgehend zu charakterisieren.
Standardisierte Reanimationsmodelle müssen während der CPR neuartige Beatmungstechniken identifizieren, was möglicherweise dazu beitragen kann, das Patientenergebnis zu verbessern. Beim Versuch von Protokollen, die Defibrillation und Oszilloskope verwenden, sind angemessenes Fachwissen und Vorsicht von größter Bedeutung, um lebensbedrohliche Situationen und Verletzungen zu verhindern.
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Übersicht
Diese Studie stellt ein standardisiertes Modell zur Induktion, Beurteilung und Behandlung eines durch Kammerflimmern verursachten Herzstillstands in einem porcinen Modell vor. Sie zielt darauf ab, das Verständnis der Reanimationsmechanismen zu vertiefen und die Patientenergebnisse durch wirksame therapeutische Optionen zu verbessern.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Herzstillstand
- Reanimationsverfahren
- Tiermodelle in der medizinischen Forschung
Hintergrund
- Die Wiederbelebung und Defibrillation sind während eines Herzstillstands von entscheidender Bedeutung.
- Tiermodelle mit einer dem Menschen vergleichbaren Physiologie sind für die Forschung unerlässlich.
- Es wird empfohlen, über Fachkenntnisse in der Notfallmedizin zu verfügen, um die Verfahren korrekt anzuwenden.
- Die Platzierung der Elektroden ist entscheidend für eine erfolgreiche Wiederbelebung.
Zweck der Studie
- Standardisierung eines Reanimationsmodells zur Verbesserung der Datenerhebung.
- Verbesserung des Verständnisses neuartiger Therapieoptionen.
- Erhöhung der Übertragbarkeit positiver Ergebnisse in den klinischen Alltag.
Verwendete Methoden
- Induktion eines Herzstillstands in einem porcinen Modell.
- Platzierung eines transpulmonalen Thermodilutionskatheters.
- Elektrodenplatzierung für die Defibrillation.
- Beurteilung von Reanimationsverfahren und -ergebnissen.
Hauptergebnisse
- Standardisiertes Modell ermöglicht eine konsistente Datenerhebung.
- Verbessertes Verständnis der Reanimationsmechanismen.
- Erhöhte Übertragbarkeit der Ergebnisse in die klinische Praxis.
Schlussfolgerungen
- Das Modell liefert wertvolle Erkenntnisse für Anbieter der Intensivmedizin.
- Die Standardisierung verbessert die Zuverlässigkeit experimenteller Ergebnisse.
- Zukünftige Forschungsarbeiten können auf diesem Modell aufbauen, um neue Therapien zu erforschen.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Standardisierte Großtiermodelle des Kammerflimmerns bieten reproduzierbare Plattformen zur Bewertung von Reanimationsverfahren unter klinisch relevanten Bedingungen. Dies unterstützt die mechanistische Risikominderung neuartiger Interventionen, indem eine konsistente Beurteilung hämodynamischer und elektrophysiologischer Reaktionen ermöglicht wird. Solche Modelle schließen die Lücke zwischen präklinischer Forschung und translationsmedizinischer Validierung und erhöhen das Vertrauen in aussichtsreiche Kandidaten, bevor kostspielige klinische Studien durchgeführt werden.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht die Überprüfung therapeutischer Hypothesen in einem krankheitsrelevanten System mit kontrollierter Induktion von Kammerflimmern.
- Operationaler Wert: Standardisierte Platzierung von Elektroden und Kompressionspads verringert die Variabilität und unterstützt zuverlässige Bewertungen des Target-Engagements.
- Prädiktiver Wert: Erleichtert die Beurteilung der Wirkung von Substanzen auf das Herzzeitvolumen und den arteriellen Druck und unterstützt Entscheidungen über Fortführung oder Abbruch.
Screening und Assay-Entwicklung
- Wissenschaftlicher Wert: Bietet quantitative abhängige Variablenmessungen wie mittleren arteriellen Druck und expiratorisches CO2 zur Assay-Standardisierung.
- Operativer Wert: Reproduzierbare Induktion von ventrikulärer Fibrillation ermöglicht konsistente Wirkstoff-Screenings über verschiedene Labore hinweg.
- Translationeller Wert: Simuliert klinische Reanimationszenarien und erhöht so die Vorhersagesicherheit hinsichtlich therapeutischer Wirksamkeit.
Translationale und präklinische Forschung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht die Bewertung krankheitsrelevanter Systeme hinsichtlich des Ventilations-Perfusions-Verhältnisses und der Variationen des arteriellen Linien-Drucks.
- Operativer Wert: Ermöglicht die Erfüllung von Reproduktionsanforderungen für die Zusammenarbeit zwischen Entdeckungs- und präklinischen Teams.
- Risikominderung: Das standardisierte Modell verringert die biologische Variabilität und erhöht somit das Vertrauen in Entscheidungen über den präklinischen Fortschritt.
Pipeline- und Workflow-Integration
Dieses Modell ist in den Entdeckungsprozess von der Zielvalidierung bis zur präklinischen Bewertung integriert und unterstützt die iterative Verbesserung von Reanimationsstrategien.
- Entdeckungsbiologie: Ermöglicht die Hypothesenprüfung neuartiger Defibrillationsparameter und pharmakologischer Wirkstoffe unter standardisierter Arrhythmieinduktion.
- Screening: Unterstützt die Versuchsbereitschaft durch Echtzeit-EKG-Überwachung und Anpassung der Defibrillator-Energie auf 200 Joule.
- Analytik: Liefert messbare Ergebnisse wie den Anstieg des arteriellen Drucks nach Adrenalin und die Bestätigung eines organisierten Herzrhythmus für die ROI-Bewertung.
- Translationale Forschung: Schließt an die präklinische Kontinuität an, indem sie die Bestätigung der Wiederherstellung der spontanen Durchblutung und Metriken zur ventilatorischen Kompensation bereitstellt.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Durch den standardisierten Aufbau ist die Wiederverwendung in verschiedenen therapeutischen Bereichen, die Mechanismen des Herzstillstands untersuchen, möglich.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Verringerung mechanistischer Unschärfen durch kontrollierte Induktion von Kammerflimmern und Feinabstimmung der Reanimationsparameter.
- Operativer Wert: Standardisierung der Katheterplatzierung, Positionierung des Kompressionsgeräts und des Defibrillationsprotokolls verbessert die Reproduzierbarkeit.
- Strategischer Wert: Bessere Go/No-Go-Entscheidungen basierend auf hämodynamischen Schwellenwerten (30–50 mmHg mittlerer arterieller Druck) und Kriterien zur Bestätigung der ROSC.
- Portfolio-Wirkung: Risikoadjustierte Priorisierung von Therapien, die einen anhaltenden Anstieg des Blutdrucks und eine Normalisierung des exspiratorischen CO2 zeigen.
Durchführungsüberlegungen
- Notwendige Fachkenntnisse in Notfallmedizin und Intensivmedizin für die korrekte Anwendung des Modells und Interpretation der Ergebnisse.
- Zu den erforderlichen Geräten gehören Defibrillator, Oszilloskop-Funktionsgenerator, transpulmonaler Katheter und Thoraxkompressionsgerät.
- Die Standardisierung über mehrere Teams hinweg erfordert die Einhaltung der Elektrodenplatzierung (anterior/posterior) und die Positionierung des Fibrillationskatheters über die linke Femoralvene.
- Zu berücksichtigende Anpassungsaspekte sind die Tierpositionierung im Vakuummatratzenlager und die Einstellung des Druckpolsters am unteren Sternum für eine optimale Kompression.
- Praktische Einschränkungen beinhalten das Risiko einer Lösung des Thoraxkompressionsgeräts, wodurch hämodynamische Messungen gefährdet werden können.
