תיאור של מודל תינוק חזיר של הלם דימומי נשלט נפח
3 בנובמבר 2023
מאמר זה נועד לספק לחוקרים מדריך מפורט ונגיש להקמת מודל חזירי לתינוקות של הלם דימומי.
הלם דימומי הוא הגורם העיקרי למוות אצל ילדים בעולם המפותח. מחקר זה מספק הזדמנות להשוות את התגובה לטיפולים שונים להלם דימומי. זהו מודל פשוט מאוד לשחזור המאפשר הפעלה של מנגנונים בתגובה לדימומים חמורים בנושא לא בוגר.
בפרוטוקול זה, תרגום התוצאות הוא גבוה, ועם עזרה לזהות טוב יותר את הבחירה של נוזלים ומנוחה עבור החייאה במונחים של השפעה שלילית נמוכה יותר. מודל זה מאפשר לחקור את ההשפעה של נוזלי החייאה שונים ותרופות vasoactive במערכות שונות כגון micros circulation, קרישה, אנדותל, ו glycocalyx. התחילו בהנחת בעל החיים המרדים על שולחן ניתוחים עם שמיכה מחממת.
לאחר מכן מדדו את ריווי החמצן ההיקפי באמצעות חיישן המוצמד לאוזן החזיר. התחל ניטור אלקטרוקרדיוגרפי רציף של שלושה עופרת. הכנס קטטר ורידים היקפי לתוך וריד האוזן, לחטא את העור עם לפחות שלושה סיבובים לסירוגין יוד פובידון או כלורהקסידין לשפשף ואלכוהול מראש.
לאחר מכן, הניחו את בעל החיים במצב שכיבה גבי ומיד התחילו אוורור מסכת תיק יד עם מסכת כלב. כדי להתחיל את הליך אינטובציה endotracheal, ודא כי הציוד הדרוש ואת הכלים הכירורגיים מעוקרים ומוכנים לשימוש. משוך מעט את הלשון והחזק את הלסת פתוחה באמצעות גזה קשורה הממוקמת מאחורי שיני הכלב העליונות והתחתונות.
הכנס את הלרינגוסקופ. וברגע שהאפיגלוטיס גלוי, לחץ אותו כלפי מעלה לכיוון הלשון באמצעות קצה הגרון. לאחר דמיינו את מיתרי הקול, קדמו בעדינות את הצינור עם סיבוב קל לתוך קנה הנשימה.
מוציאים את הסטיילט ומשתמשים במזרק חמישה מיליליטר כדי לנפח את השרוול. כדי להבטיח את המיקום הנכון של הצינור האנדוטרכאלי, שימו לב לעלייה סימטרית בחזה, ריווי חמצן הולם בין 95 ל -100% וצורת גל נכונה וקריאת פחמן דו חמצני בסוף הגאות. לאחר אישור אינטובציה, להתחיל אוורור מכני עם קצב נשימה של 20 נשימות לדקה.
נפח כותרת של שמונה מיליליטר לקילוגרם, שבריר חמצן השראה של 40% ולחץ פקיעת קצה חיובי של ארבעה סנטימטרים של מים. התאימו את האוורור כדי להשיג לחץ חלקי של פחמן דו חמצני בין 35 ל -45 מילימטרים של כספית. שמור על הרדמה עמוקה לאורך כל הניסוי באמצעות עירוי מתמשך של פנטניל, פרופופול ואטרקוריום.
כדי להכין את אזור הירך לצנתור כלי דם, יש לחטא את אזור המפשעה בלפחות שלושה סבבים מתחלפים של יוד פובידון או קרצוף כלורהקסידין ואלכוהול. לאחר מכן, להעריך את כלי הירך עם אולטרסאונד ולהשתמש בטכניקת דופלר כדי להבחין בין העורק לבין הווריד. בבדיקת אולטרסאונד רציפה ובטכניקת סלדינגר מחדירים מחט צנתר ורידי מרכזי צרפתי 5.5 עד 7.5 באחד מוורידי הירך.
ואז לנקב את הווריד ולקבל את הדם. משוך את המזרק ומציג את חוט המדריך במחט. כאשר חוט ההנחיה נמצא במקומו בווריד, הסר את חוט ההנחיה והכנס את הקטטר עד שהגיע לווריד.
מיד לאחר מיקום הצנתר, התחברו למערכת המתמרים כדי למדוד את הלחץ הוורידי המרכזי. לאחר מכן, ודא כי אלקטרוליט עם קצב עירוי גלוקוז של 20 מיליליטר לשעה מחובר לאחד יציאות הקו המרכזי. ואז מחדירים מי מלח תחזוקה דרך היציאה הנותרת כדי למנוע את חסימת הצנתר.
לאחר מכן, להחדיר מחט קטטר עורקי 4-צרפתית לתוך עורק הירך. לאחר מכן הכנס את חוט ההנחיה תחת הנחיית אולטרסאונד, ולאחר מכן הכנס את הצנתר. לאחר החדרת הצנתר העורקי, חבר את החוט העורקי של מערכת ניטור פלט הלב ואת מתמר העורקים ישירות ליציאת הצג.
במקביל, חבר את יחידת המדידה הוורידית של הצג למתמר הוורידי המרכזי. לאחר מכן, לחטא את אזור הצוואר עם לפחות שלושה סיבובים לסירוגין של יוד פובידון או כלורהקסידין לשפשף, ואלכוהול. בצע חתך פרא-טרכאלי שמאלי של 10 ס"מ החוצה קו בין המנובריום לזווית הלסת.
כדי לחשוף את הווריד הצווארי החיצוני, נתחו את הרקמה הצידית לשריר הסטרנוקלידומסטואיד, ובודדו את הווריד מהפאשיה שמסביב. לאחר מכן, השתמש בשני תפרי משי שאינם נספגים בלולאה סביב הווריד כדי לקבע את כלי הדם לפני הנקב. חותכים את הווריד עם מחט venflon 18 מד.
פעם אחת בתוך הווריד, למשוך את המחט ולהכניס את חוט המדריך דרך צינור venflon. הסר את צינור הוונפלון והכנס את הנדן עם מבוא 5-צרפתי מעל החוט. לאחר הכנסת הנדן, הסר הן את המבוא והן את החוט.
מיד לאחר ההחדרה, שטפו את הנדן עם 0.9% נתרן כלורי כדי למנוע היווצרות פקקת. לאחר מכן, קשרו את תפר המשי הפרוקסימלי סביב הנדן כדי לאבטח אותו במקומו. לאחר מכן חבר את ידית הנדן לשריר sternocleidomastoid וסגור את העור עם סיכות.
כדי לקבל ערכי אינדקס לב, להחדיר חמישה בולוסים של 0.9% מלוחים נורמליים דרך הצנתר ורידי המרכזי. לבסוף, רשמו ממוצע של שני מדדים רצופים. לאחר השגת מצב יציב לאחר מכשור ואיסוף נתונים בסיסיים, לגרום להלם hypovolemic על ידי משיכת 30 מיליליטר לכל קילוגרם של דם מן הווריד jugular במשך 30 דקות.
יש להמתין 30 דקות לייצוב ואין לבצע מאמצי החייאה בתקופה זו כדי לחקות את העיכוב בהגעת צוותי רפואת חירום. מודל זה הראה כי דימום מבוקר יצר שינויים ניכרים בפרמטרים המודינמיים, כמו גם בזילוח מוחי ורקמות. לאחר נסיגת נפח, נצפתה טכיקרדיה משמעותית וירידה בלחץ הדם העורקי הממוצע, מדד נפח השבץ, מדדי נפח הדם וזרימת הדם עורקית התרדמה, בעוד מדד התנגדות כלי הדם המערכתיים עלה.
עירוי אלבומין בתוספת מי מלח היפרטוניים הביא להרחבת נפח גדולה וארוכה יותר מהרגיל או במי מלח היפרטוניים בלבד עם הבדלים משמעותיים בקצב הלב, במדד נפח השבץ ובשינוי דופק הלחץ. עירוי הנוזלים תיאר גם היעדר נפילה הדרגתית לאחר הרחבת נפח לחץ הדם ומדד נפח דיאסטולי סופי עולמי. מדדי הזילוח המערכתיים הדגימו עלייה בריכוז הלקטט, בעוד שמדד הרוויה הוורידית המרכזית, הרעונית העורית ומדד החמצון של רקמת המוח ירד.
אלבומין היפרטוני שיפר את פרמטרי הזלוף עם עלייה בזרימת הדם התרדמה ובמדד חמצון רקמת המוח, וירידה משמעותית ברמות הלקטט. שמור על הרדמה עמוקה לאורך כל הניסוי כדי להשיג מצב יציב לפני השראת הלם, כולל טמפרטורת הגוף ולשמור על קצב קבוע במהלך הגמילה מהדם. ההקלטה והניתוח הנוסף של מחזור המיקרו התת-לשוני מעניין מאוד ללמוד את ההבדל בין מאקרו למיקרו סירקולציה.
מצד שני, בדיקה לימודית זו להערכת קרישה שימושית לניתוח הליקוי הנגרם על ידי המודילוציה לאחר הרחבת נפח.
סקירה כללית
מאמר זה מספק מדריך מפורט לחוקרים להקמת מודל של הלם המורגי בחזירי תינוקות. מודל זה נועד לחקור את ההשפעות של נוזלי החייאה וטיפולים שונים בסביבה מבוקרת.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- הלם המורגי
- מודלים של בעלי חיים
רקע
- הלם המורגי הוא גורם מוביל למוות בקרב ילדים במדינות מפותחות.
- מודל זה מאפשר חקירה של תגובות טיפוליות להלם המורגי.
- הוא ניתן לשחזור ומקל על חקר תגובות פיזיולוגיות בנבדקים לא בשלים.
- הבנת הבחירות בהחייאה בנוזלים יכולה לסייע בהפחתת תופעות לוואי.
מטרת המחקר
- להקמת מודל מהימן לחקר הלם המורגי בתינוקות.
- להשוואה בין נוזלי החייאה שונים ותרופות וזו-אקטיביות.
- לניתוח ההשפעה על מערכות פיזיולוגיות שונות.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- הכנת בעל החיים באמצעות הרדמה וניטור.
- החדרת קטטרים מרכזיים ועורקיים למתן נוזלים ולניטור.
- השראת הלם היפו-וולמי באמצעות שאיבת דם מבוקרת.
- הערכת פרמטרים המודינמיים ופרפוזיה של רקמות.
תוצאות עיקריות
- דימום מבוקר הוביל לשינויים משמעותיים בפרמטרים המודינמיים.
- נצפו ירידות בולטות בלחץ הדם העורקי הממוצע ובמדד הלבבי (cardiac index).
- עירוי של נוזלים ספציפיים הראה השפעות משתנות על ההתנגדות הכליית המערכתית.
- המודל הוכיח יכולת לשחזר תרחישים קליניים של הלם המורגי.
מסקנות
- מודל חזירים זה יעיל לחקר הלם ממקורי (hemorrhagic shock) ואסטרטגיות החייאה.
- הוא מספק תובנות לגבי התגובות הפיזיולוגיות של נבדקים לא בשלים.
- הממצאים עשויים להוביל לשיפור הפרקטיקה הקלינית בניהול הלם ממקורי בילדים.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
ביסוס של מודל חזירים רכים בר-שחזור של הלם המורגי בבקרה נפחית (volume-controlled hemorrhagic shock) נותן מענה לפער קריטי במחקר תרגומי פדיאטרי, ומאפשר הערכה שיטתית של אסטרטגיות החייאה במקרים שבהם מחקרים קליניים מוגבלים. מודל זה תומך בביטחון חיזוי בבחירת הטיפול ומספק מידע לקידום מותאם-סיכון של התערבויות תרופתיות ונוזליות להלם פדיאטרי. התוצרים הכמותיים שלו מקלים על השוואות בין מחקרים ובין פורטפולים, ובכך מחזקים את קבלת ההחלטות בשלבים מוקדמים של מו"פ בביופארמה.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בדיקה של מנגנוני פיצוי ותגובות מסלולים לדימום חמור במערכות לא בשלות.
- תומך בהסרת סיכונים ביולוגית על ידי כימות שינויים המודינמיים ובפרפוזיה בעקבות איבוד דם מבוקר.
- מסייע בתיקוף תפקודי של מטרות החייאה והיפותזות מכניסטיות במודל רלוונטי למחלה.
סריקה ופיתוח בדיקה
- מספק מערכת in vivo מתוקפסת להערכה השוואתית של נוזלי החייאה וסוכנים וזו-אקטיביים.
- מספק מדדי המודינמיקה ופרפוזיה סטנדרטיים וניתנים לשחזור עבור ניתוחים סטטיסטיים המשכיים.
- מאפשר סריקה רחבה של התערבויות פוטנציאליות עם נקודות קצה כמותיות, כגון מדד לבבי וחמצון רקמות.
מחקר תרגומי וטרום-קליני
- מתואם עם הרלוונטיות למחלות פדיאטריות, ומגשר בין ממצאי גילוי לתיקוף פרה-קליני במודל אנלוגי קלינית.
- תומך בפיתוח ביומרקרים תרגומיים באמצעות מדידה של פרמטרים סיסטמיים ומיקרו-סירקולטוריים.
- מספק בסיס להחלטות go/no-go מותאמות סיכון עבור טיפולים בשוק פדיאטרי, בהסתמך על נתונים מכניסטיים ותפקודיים.
שילוב תהליכי עבודה ומסלולי עיבוד
מודל זה משתלב ברצף השלב שבין הגילוי לשלב הפרה-קליני, ומאפשר בדיקת השערות, תיקוף מטרות ואנליזה השוואתית של התערבויות לטיפול בהלם המורגי אצל ילדים.
- ביולוגיה של הגילוי: מכמת תגובות פיצוי ואי-פיצוי לדימום, ומבהיר מסלולים מכניסטיים.
- סריקה: מסמך תהליך הערכה סטנדרטי של השפעות נוזלים ותרופות על ההמודינמיקה ועל פרפוזיית רקמות.
- אנליטיקה: מספקת פלטים כמותיים—כגון מדד לבבי (cardiac index), לקטט וחמצון רקמות—להשוואה בין מצבים שונים.
- מחקר תרגומי: תומכת ברצף מהשלב הראשוני של הגילוי ועד לאישור פרה-קליני במערכת רלוונטית לרפואת ילדים.
- שימוש חוזר ארגוני: מציעה פלטפורמה הניתנת לשחזור לבדיקה איטרטיבית של אסטרטגיות החייאה חדשות והשערות מכניסטיות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי ומפחית עמימות מכניסטית במחקרי התערבות בשוק פדיאטרית.
- ערך תפעולי: מספק זרימות עבודה in vivo סטנדרטיות, ניתנות לשחזור וניתנות להרחבה לאימוץ בין צוותים.
- ערך אסטרטגי: מאפשר קבלת החלטות מושכלת של go/no-go ותיעדוף יעיל של הון עבור טיפולים בשוק פדיאטרית.
- השפעה על הפורטפוליו: תומך בקידום מותאם סיכונים ובמיון של התערבויות מועמדות לטיפול נמרץ פדיאטרי.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בהרדמה של בעלי חיים פדיאטריים, גישה וסקולרית וניטור המודינמי.
- נדרשת גישה למכשור מתקדם למדידות פיזיולוגיות ובשפירינג רציפות.
- נדרש סטנדרטיזציה קפדנית בין הצוותים של פרוטוקולי הניתוח והניטור.
- התאמה למודלים אחרים של בעלי חיים שאינם בוגרים עשויה לדרוש אופטימיזציה של הפרוטוקול בהתאם לפיזיולוגיה הספציפית למין.
- המגבלות כוללות צורך במתקנים ייעודיים ובפיקוח אתי על מחקר בבעלי חיים פדיאטריים.
שאלות נפוצות בתחום הביו-פארמה
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:59
Anesthesia, Intubation, and Mechanical Ventilation
3:06
Instrumentation and Surgical Procedure
6:21
Hemorrhagic Shock Induction
6:50
Results: Analyzing the Circulatory Changes Following Hemorrhagic Shock and Subsequent Resuscitation
8:19
Conclusion
