May 16th, 2015
L’encéphalopathie hypoxique-ischémique suite à une asphyxie périnatale peut être étudiée à l’aide de modèles animaux. Nous démontrons les procédures nécessaires à l’établissement d’un modèle porcelet d’encéphalopathie hypoxique-ischémique néonatale.
L’objectif général de l’expérience suivante est de démontrer un modèle de porcelet d’encéphalopathie hypoxique ischémique périnatale. Ce modèle peut ensuite être utilisé pour l’investigation des lésions cérébrales néonatales. Tout d’abord, les porcelets sont sédatifs, ventilés et surveillés dans une configuration comparable à celle d’une unité de soins intensifs néonatals.
La technique décrite dans le présent manuscrit utilise l’EEG intégré à l’amplitude pour titrer l’hypoxie. Selon la résilience de chaque étude individuelle, l’hypoxie animale est induite de manière contrôlée, en maintenant l’amplitude intégrée, l’EEG supprimé tout en assurant la survie. Dans ce modèle de survie de quatre jours, les animaux sont euthanasiés 72 heures après l’hypoxie.
Enfin, selon l’objectif de l’expérience, les résultats cérébraux et autres peuvent être évalués à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique, de la neuropathologie et de l’analyse des fluides corporels et des organes. Dans cette étude, nous visualisons étape par étape les procédures techniques nécessaires à l’établissement d’un modèle porcelet d’encéphalopathie hypoxique ischémique néonatale. L’évolution du développement des nerfs est une préoccupation majeure dans tous les domaines des soins intensifs néonatals.
De bons modèles animaux sont essentiels pour améliorer la prise en charge des lésions cérébrales néonatales. Le modèle que vous êtes sur le point de voir est une bonne approximation de l’évolution clinique de l’hypoxie. Pour cette raison, les résultats se traduisent bien dans le cadre clinique dans le modèle présenté ici, nous contrôlons la gravité et le moment de l’agression hypoxique, minimisant ainsi la variation biologique.
Pour compliquer l’interprétation des études cliniques, nous utilisons des porcelets danois élevés sur terre à l’âge de 18 à 24 heures après l’accouchement. Ils pèsent en moyenne 1000 à 2000 grammes, et leur physiologie est à bien des égards comparable à celle du nouveau-né. Ce modèle peut être utilisé pour étudier les effets du traitement sur l’imagerie par résonance magnétique, la neuropathologie et les biomarqueurs dans les fluides corporels tels que le liquide céphalo-rachidien, l’urine et le sang.
Il s’agit d’un modèle techniquement difficile à utiliser. Dans ce qui suit, nous montrons chaque étape nécessaire à la réalisation du modèle. L’équipement nécessaire pour initier l’anesthésie est un masque pour l’administration de sevo fluorine, des seringues de cathéter veineux périphérique avec du sérum physiologique, du propofol, du fentanyl, un relaxant musculaire et de la pénicilline.
Une écharpe pour ouvrir la bouche, un swap à embout en coton, et un laryngoscope vétérinaire avec lame droite, des tubes endotrachéaux à ballonnet Sloane, des tubes endotrachéaux SIIS 3 0 2 0.5 et deux seringues à sac autogonflant pour le gonflage du ballonnet et un stéthoscope. Le fluor VO est administré à l’aide d’un masque et la profondeur de l’anesthésie est surveillée. Selon le protocole, un cathéter veineux périphérique est placé dans une veine de l’oreille et rincé avec du salan.
À ce stade, l’animal est sous sédation, mais respire spontanément. L’anesthésie intraveineuse est initiée par l’administration de fentanyl 30 microgrammes par kilo, suivie de propofol, cinq milligrammes par kilo et de broon un milligramme par kilo immédiatement avant l’intubation. Pour l’intubation, le porcelet est déplacé en position couchée.
La longueur de la sonde endotrachéale est mesurée à partir de l’extrémité du museau jusqu’au-dessus du coup de pouce sternal. Généralement d’environ 13 centimètres, un échange de coton est utilisé pour tirer la longue épiglotte vers l’avant afin qu’elle puisse être soulevée. Utilisé dans le laryngoscope permettant une vue complète des cartilages adénoïdes des cordes vocales.
Le spray sinusoïdal est appliqué localement dans le larynx pour prévenir les spasmes. Le tube endotrachéal est avancé lentement à travers les cordes vocales lorsqu’il est avancé, en fonction de la distance prémesurée, le tube endotrachéal est relié à un sac autogonflant pour la ventilation manuelle, correct. La mise en place de la sonde endotrachéale est confirmée par l’observation d’un mouvement thoracique symétrique, d’une osculation par le stéthoscope, d’une confirmation visuelle de la présence de brouillard dans la sonde et de la courbe de CO2 de la marée affichée en blanc sur le moniteur.
Enfin, le brassard est gonflé pour assurer une voie respiratoire sûre. La sonde endotrachéale est maintenant reliée à un ventilateur pour la ventilation mécanique. Enfin, l’infusion de propofol, cinq milligrammes par kilo et par heure, et de fentanyl.
10 microgrammes par kilo et par heure sont commencés. Le ventilateur est réglé sur un mode de contrôle du volume, fournissant des volumes courants de 10 millilitres par kilo pour l’équipement de surveillance. Le porcelet est composé d’électrodes ECG, d’un oxymètre de pouls, d’une sonde de température rectale et d’un équipement.
Pour la surveillance de la pression artérielle centrale, l’oxymètre de pouls est placé, suivi de l’insertion d’une sonde de température rectale. La poitrine est rasée avant la mise en place des électrodes. L’écran affiche l’ECG et la fréquence cardiaque, la pression artérielle centrale et la saturation en oxygène.
L’équipement nécessaire à la pose des cathéters ombilicaux est un scalpel drapé stérile, des micro-instruments, des cathéters ombilicaux de taille 3,5 françaises et cinq seringues françaises pour le prélèvement sanguin et un kit de suture de rinçage pour la visualisation des vaisseaux ombilicaux. Le cordon est coupé au niveau de la peau. La veine ombilicale est visible à droite de l’image, et l’une des deux artères ombilicales est visible à gauche.
Tout d’abord, le cathéter artériel est inséré à une profondeur égale au poids du porcelet en kilos multiplié par trois plus 10 centimètres. La position correcte est vérifiée en prélevant du sang. Par la suite, le cathéter veineux est inséré à une profondeur de cinq centimètres.
Les cathéters sont sécurisés par suture. À l’aide d’une suture à trois arts, la tête est rasée pour la mise en place d’électrodes. Pour la surveillance EEG intégrée à l’amplitude, les électrodes pariétales doivent être placées à au moins deux à quatre centimètres entre elles, l’électrode de référence sur la ligne médiane et l’électrode de masse n’importe où sur la tête.
Le test d’impuissance révèle quatre électrodes correctement placées avec un bon rapport signal/bruit. Le bas de l’écran affiche l’EEG en temps réel, tandis que l’écran supérieur affiche l’amplitude compressée intégrée au temps, EEG, le porcelet est maintenant autorisé à se reposer pendant 60 minutes avant l’induction de l’hypoxie. L’hypoxie est déclenchée par le passage à un ventilateur, délivrant un mélange d’azote et de 4 % d’oxygène.
Il faut en moyenne deux minutes pour obtenir un tracé plat sur l’EEG intégré d’amplitude correspondant à une hypoxie significative. Leucémie dans le cerveau pendant 45 minutes. La fraction d’oxygène inspiré est régulée.
Pour maintenir une amplitude EEG plate en dessous de sept microvolts pendant l’hypoxie, le porcelet compense d’abord en augmentant la fréquence cardiaque. Au fur et à mesure que l’hypoxie se poursuit, le porcelet commence à décompenser et la pression moyenne du matériau diminue. À ce stade, il est essentiel d’ajuster la fraction d’oxygène inspiré pour assurer la survie.
Après 45 minutes, la fraction d’oxygène inspiré est augmentée à 21 %, ce qui entraîne une augmentation de l’activité cérébrale. Après l’hypoxie, le porcelet est extubé et laissé se réveiller pendant les quatre jours suivants. Le porcelet est pris en charge par un technicien animalier expérimenté qui nourrit le porc et le note neurologiquement au quotidien.
À sept heures et deux heures, le porc est mis sous sédatif et ventilé. Encore une fois, l’imagerie par résonance génétique et la spectroscopie sont des outils puissants pour examiner le cerveau. L’imagerie par résonance magnétique est complétée par un examen neuropathologique.
Le cerveau est soigneusement disséqué dans chaque zone, étudié par un neuropathologiste expérimenté. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’établir un modèle de porcelet de l’encéphalopathie hypoxique ischémique néonatale. Avec ce modèle, des questions pertinentes relatives au diagnostic et au traitement des lésions cérébrales néonatales peuvent être étudiées.
À terme, il s’agit d’optimiser la prise en charge d’un nourrisson atteint.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Cette étude démontre un modèle porcin d'encéphalopathie hypoxique-ischémique périnatale (EHI) qui peut être utilisé pour étudier les lésions cérébrales néonatales. Le modèle est conçu pour imiter les conditions trouvées dans une unité de soins intensifs néonatals, permettant une induction contrôlée d'hypoxie.