פרוטוקול זה מתאר מודל חזירי בילוד של מעקף לב-ריאה (CPB), עם דום דם ודום לב ככלי לחקר נזק מוחי חמור וסיבוכים אחרים משניים ל-CPB.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
פרוטוקול זה מתאר מודל חזירי בילוד של מעקף לב-ריאה (CPB), עם דום דם ודום לב ככלי לחקר נזק מוחי חמור וסיבוכים אחרים משניים ל-CPB.
מחלת לב מולדת (CHD) היא המום המולד השכיח ביותר, עם כמיליון לידות המושפעות ברחבי העולם בשנה. חקירה מקיפה של מחלה זו דורשת מודלים מתאימים ומתוקפים של בעלי חיים. חזירונים משמשים בדרך כלל למחקר תרגומי בשל האנטומיה והפיזיולוגיה המקבילות שלהם. עבודה זו נועדה לתאר ולאמת מודל חזרזיר בילוד של מעקף לב-ריאה (CPB) עם דום דם ודום לב (CA) ככלי לחקר נזק מוחי חמור וסיבוכים אחרים של ניתוחי לב. בנוסף להכללת רשימת חומרים, עבודה זו מספקת מפת דרכים לחוקרים אחרים לתכנן ולבצע פרוטוקול זה. לאחר שמתרגלים מנוסים ביצעו מספר ניסויים, התוצאות המייצגות של המודל הראו שיעור הצלחה של 92%, עם כישלונות המיוחסים לגודל חזרזיר קטן ואנטומיה של כלי דם משתנה. יתר על כן, המודל איפשר למתרגלים לבחור מתוך מגוון רחב של תנאי ניסוי, כולל זמנים משתנים ב- CA, שינויי טמפרטורה והתערבויות פרמקולוגיות. לסיכום, שיטה זו משתמשת בחומרים הזמינים ברוב בתי החולים, היא אמינה וניתנת לשחזור, וניתן להשתמש בה באופן נרחב כדי לשפר את המחקר התרגומי בילדים שעברו ניתוחי לב.
מחלת לב מולדת (CHD) היא המום המולד השכיח ביותר, עם כמיליון לידות המושפעות ברחבי העולם בשנה1. למרות שההתקדמות המודרנית בניתוחי לב-חזה (CTS) ובטיפול נמרץ שיפרה את שיעורי התמותה, תחלואה נלווית נותרה נפוצה ביותר 2,3,4,5. הפרעות נוירו-התפתחותיות, כולל ליקויים קוגניטיביים ומוטוריים וכן לקויות למידה, מדווחים בכ-25%-50% מחולים אלהבגילאי 6,7,8. ניתוחים בימים הראשונים לחיים, במיוחד אלה הדורשים דום דם ולב (CA), הוכחו כמגבירים תחלואה9. שינויים המודינמיים במהלך הניתוח עשויים להיות בעלי השפעה חשובה על המוח הפגיע המתפתח של היילוד. מודלים ניסיוניים חיוניים כדי להבין טוב יותר את המקור של חריגות אלה ולחקור אסטרטגיות neuroprotective כדי לשפר את הפרוגנוזות של חולים אלה.
השימוש במודלים של בעלי חיים לחקר אוכלוסייה זו תועד באופן נרחב 5,10,11,12,13,14. יש לציין כי חזירונים מציעים אפשרות מצוינת, בהתחשב בקירוב קרוב באנטומיה של הלב (איור 1), בגנום ובפיזיולוגיה, כמו גם בגודלם הגדול יחסית בהשוואה למודלים אחרים של חיות15 (איור 2). השימוש במודלים של חזרזיר כדי לחקור את ההשפעות של מעקף לב ריאה (CPB) ו- CA תואר בעבר. מודלים ניסיוניים אלה של בעלי חיים שימושיים לחקר שינויים המודינמיים וסיבוכי איברי קצה הקשורים 14,16,17,18,19,20. מודלים אלה פותחו כדי לאפשר לחוקרים לחקור תנאים אנושיים בסביבה מבוקרת, עם גמישות למגוון תנאי ניסוי. רוב המחקרים מדווחים על שימוש בקנולציה מרכזית, טכניקה הדורשת מיומנויות כירורגיות מתקדמות, דורשת ניצול משאבים גבוה יותר ומקשה על הבטחת הישרדות לטווח ארוך. למרות שמחקרים קודמים תיעדו את השימוש בחזירונים בחקר CPB 12,15, מעטים הציעו את טכניקת הקנולציה ההיקפית.
טכניקת קנולציה היקפית חדשה זו קלה יותר, אגרסיבית פחות וישימה יותר בהשוואה למחקרים אחרים שפורסמו19. יתר על כן, אימות טכניקה זו בתינוקות ובבעלי חיים קטנים הוא חדשני ויש לשקול אותו לשימוש על ידי כל החוקרים המעוניינים להשתמש במודל בעלי חיים כדי לחקור CHD ותחלואה נלווית אליו. הוא מתאים במיוחד לאנשים עם גישה למעבדה המצוידת באספקה, משאבים וכוח אדם המנוסים בביצוע ניסויים במודלים של בעלי חיים.
לסיכום, המטרה העיקרית של מחקר זה היא לתאר ולאמת מודל חזרזיר בילודים של CPB עם CA. מטרת הפרוטוקול היא לחקור נזק מוחי חמור וסיבוכים אפשריים אחרים של ניתוח CPB בסביבה מבוקרת עם תנאי ניסוי משתנים. שיטה זו מספקת מודל הניתן להכללה, אמין ואיכותי, אשר יכול לשמש למגוון רחב של פרוטוקולים ניסיוניים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ההליך הנוכחי אושר על ידי ועדת האתיקה לניסויים בבעלי חיים (CEEA) של המרכז לרפואה השוואתית וביו-אימג' של קטלוניה (CEEA-CMCiB). ממשלת קטלוניה אישרה גם את פרוטוקול הניסוי (מס '11652), מספר זיהוי תיק FUE-2022-02381434 ותעודת זהות QBXQ3RY3J. מטפלים מנוסים, כולל וטרינרים מוסמכים המספקים פיקוח וסיוע, ביצעו את כל הניסויים. חזירונים (Sus scrofa domestica), בני 4-6 ימים, במשקל 2.5-3.5 ק"ג, שימשו במחקר הנוכחי. נעשה ניסיון לאזן את החלוקה המגדרית כדי למנוע הטיות קשורות.
1. הרגעה, אינטובציה וגישה
2. הגדרת מעגל CPB ופריימינג
3. ניתוח והתחלת CPB
הערה: איור משלים 1 מתאר את החומרים הכירורגיים הדרושים להנחת צינורית.
4. דום דם ולב (CA)
5. החייאה לב-ריאה חוץ-גופית (eCPR)
6. טיפול לאחר הניתוח
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במהלך תקופה של 6 חודשים, הפרוטוקול המלא בוצע 12 פעמים על ידי צוות בין-תחומי של רופאי טיפול נמרץ ילדים, קרדיולוגים ילדים, וטרינרים וטכנאים (תרשים משלים 2 ותרשים משלים 3).
איור 1 ואיור 2 מדגימים את האנטומיה הצפויה של החיות שבהן משתמשים בפרוטוקול הזה. החזרזירים שנכללו היו בני 4.8 ימים בממוצע (4-6 ימים) ומשקלם הממוצע היה 2,814 גרם (2,400-3,140 גרם). 42% היו נשים. כולם היו מורדמים בהצלחה ואינטובציה. הזמן ה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מעקף לב-ריאה נפוץ במהלך ניתוחי לב למבוגרים, ילדים ויילודים. הוא מסתמך על מעגל חוץ-גופי ממונע ומחמצן קרום הפועלים יחד כדי לחמצן דם ולספק ייצוב ריאתי ולבבי. מחקרים קודמים הראו כי CPB עלול להשפיע לרעה על מערכות איברים רבות (כליות, מוחין, ריאות, לב, מערכת העיכול) הן בחולים והן בחולים בריאים לשעבר 22,23,24. זה כנראה מונע על ידי מגוון גורמים, כולל אובדן לחץ הדופק העורקי, חשיפה של תאי דם לחומר זר, ו / או hypoperfusion אזורי משני קנולצי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
פרויקט זה קיבל מימון מתוכנית המחקר והחדשנות Horizon 2020 של האיחוד האירופי תחת הסכם מענק מס '101017113, מכון סאלוד קרלוס השלישי (PI20/00298), בקה כרמן דה טורס (Fundació Sant Joan de Déu), ותוכנית Vanderbilt Medical Scholars. אנו מודים לכל הצוות של CMCiB, כולל ג'ורדי גריפולס, מריה דל מאר ארבאלו, חואן ריקרדו גונזלס, שרה קפדבילה, ג'וזפ פויג וג'מה כריסטינה מונטה רובי). אנו מודים במיוחד גם לאבריל קולל קמפרובי ולד"ר סרג'י סזאר דיאז על עזרתם בציורים אנטומיים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 1.5% סבופלואורן | Zoetis | 20070289 | |
| צינור אנדוטרכיאלי 2.5 מ"מ | הנרי שיין | 988-1782 | |
| 3 קטטר Fr לגישה עורקית היקפית | Prodimed | 3872.1 | |
| 4 קטטר Fr לגישה ורידית היקפית | Prodimed | 3872.13 | |
| 6 צינורית עורקי ילדים ECMO צרפתית | מדטרוניק | 77206 | |
| 8 צינורית ורידי ילדים צרפתית ECMO | מדטרוניק | 68112 | |
| אדרנלין | B בראון | 469801-1119 | |
| מלקחיים של אדסון | מכשירי Allgaier | 08-030-130 | ניתן להחליף כל מותג |
| שרוול BP | Mindray | ||
| Buprenorfine (0.01 מ"ג/ק"ג) | Richter Pharma | #9004114000537 | |
| סידן גלוקונאט (2.25 מילימול/10 מ"ל) | B בראון | 570-12606194-1119 | |
| Dexmedetomidine (0.5-2.0 ומיקרו; גרם/ק"ג/דקה) | Orion farma | GTN 064321000017253 | |
| דולתול | וטוקינול | #3605870004904 | |
| דופמין | היכמה | A044098010 | |
| פנטניל (25-200 ומיקרו; גרם/ק"ג/דקה) | קרן פארמה | 756650.2H | |
| סוג דם חזיר תורם טרי O | כל | ||
| מחליף חום | Maquet Gmbh & Co | MCP70107.2130 | |
| הפרין (1350 UI) | ROVI | 641641.1 | |
| מפסק אירווין | Aesculap | BV104R | ניתן להחליף כל מותג |
| קטמין (20 מ"ג/ק"ג) | Richter Pharma | #9004114000452 | |
| חומר סיכה | כל חומר סיכה | ||
| Midazolam (0.3 מ"ג/ק"ג) | Serra Pamies | 619627.4 | |
| מלקחיים נגד יתושים | Aesculap | BH109R | ניתן להחליף כל מותג |
| מלקחיים מחט | Aesculap | BM016R | ניתן להחליף כל מותג |
| רגיל תמיסת מלח (0.9%) | B Braun Fisiovet | 5/469827/0610 | ניתן להחליף כל מותג |
| מהדקי פלסטיק לצינורות | Achim Schulz-Lauterbach | DBGM | ניתן להחליף כל מותג |
| אשלגן כלורי (9 mEq) | B בראון | 3545156 | |
| פרופופול (0.5 מ"ג/ק"ג) | Zoetis | 579742.7 | |
| Quadrox Membrane Oxygenator | Maquet Gmbh & Co | BE-HMOSD 300000 | |
| מדחום רקטלי | כל | ||
| מערכת ECMO קונסולת RotaFlow | Maquet Gmbh & Co | MCP00703177 | מערכת ECMO ילודים |
| אזמל | Aesculap | BB074R | ניתן להחליף כל מותג |
| נתרן ביקרבונט (1 מ ') | Fresenius Kabi | 634477.4 OH | |
| מספריים כירורגיים | Talmed Inox | 112 | ניתן להחליף כל מותג |
| תפר (3/0 פולי נספג) | B בראון נובוסין (R) | 0068030N1 | ניתן להחליף כל מותג |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.