La microcircolazione del midollo spinale svolge un ruolo fondamentale nella lesione del midollo spinale. La maggior parte dei metodi non consente la valutazione in tempo reale della microcircolazione del midollo spinale, che è essenziale per lo sviluppo di terapie mirate alla microcircolazione. Qui, proponiamo un protocollo che utilizza sonde Laser-Doppler-Flow Needle in un modello animale di ischemia/ riperfusione di grandi dimensioni.
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Articolo metodologico
Valutazione in tempo reale della microperfusione del midollo spinale in un modello suino di ischemia/riperfusione
In questo articolo
Sommario
Abstract
La lesione del midollo spinale è una complicanza devastante della riparazione aortica. Nonostante gli sviluppi per la prevenzione e il trattamento delle lesioni del midollo spinale, la sua incidenza è ancora considerevolmente elevata e, pertanto, influenza l'esito del paziente. La microcircolazione svolge un ruolo chiave nella perfusione tissutale e nell'apporto di ossigeno ed è spesso dissociata dalla macroemodinamica. Pertanto, la valutazione diretta della microcircolazione del midollo spinale è essenziale per lo sviluppo di terapie mirate alla microcircolazione e la valutazione degli approcci esistenti per quanto riguarda la microcircolazione del midollo spinale. Tuttavia, la maggior parte dei metodi non fornisce una valutazione in tempo reale della microcircolazione del midollo spinale. Lo scopo di questo studio è quello di descrivere un protocollo standardizzato per la valutazione microcircolatoria del midollo spinale in tempo reale utilizzando sonde ad ago laser-Doppler inserite direttamente nel midollo spinale. Abbiamo usato un modello suino di ischemia/riperfusione per indurre il deterioramento della microcircolazione del midollo spinale. Inoltre, è stata utilizzata una tecnica di iniezione di microsfere fluorescenti. Inizialmente, gli animali sono stati anestetizzati e ventilati meccanicamente. Successivamente, è stato eseguito l'inserimento della sonda ad ago laser-Doppler, seguito dal posizionamento del drenaggio del liquido cerebrospinale. È stata eseguita una sternotomia mediana per l'esposizione dell'aorta discendente per eseguire il cross-clamping aortico. L'ischemia/riperfusione è stata indotta da cross-clamping aortico sopra-celiaco per un totale di 48 min, seguito da riperfusione e stabilizzazione emodinamica. Laser-Doppler Flux è stato eseguito in parallelo con la valutazione macroemodinamica. Inoltre, il drenaggio automatico del liquido cerebrospinale è stato utilizzato per mantenere una pressione cerebrospinale stabile. Dopo il completamento del protocollo, gli animali sono stati sacrificati e il midollo spinale è stato raccolto per l'analisi istopatologica e della microsfera. Il protocollo rivela la fattibilità di misurazioni di microperfusione del midollo spinale utilizzando sonde laser-Doppler e mostra una marcata diminuzione durante l'ischemia e il recupero dopo la riperfusione. I risultati hanno mostrato un comportamento paragonabile alla valutazione della microsfera fluorescente. In conclusione, questo nuovo protocollo potrebbe fornire un utile modello animale di grandi dimensioni per studi futuri che utilizzano in tempo reale la valutazione della microperfusione del midollo spinale in condizioni di ischemia / riperfusione.
Introduzione
La lesione del midollo spinale indotta da ischemia/riperfusione (SCI) è una delle complicanze più devastanti della riparazione aortica associata a esito ridotto1,2,3,4. Le attuali opzioni di prevenzione e trattamento per SCI includono l'ottimizzazione dei parametri macroemodinamici e la normalizzazione della pressione del liquido cerebrospinale (CSP) per migliorare la pressione di perfusione del midollo spinale2,5,6,7
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Protocollo
Lo studio è stato approvato dalla Commissione governativa per la cura e l'uso degli animali della città di Amburgo (riferimento n. 60/17). Gli animali hanno ricevuto cure in conformità con la "Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio" (pubblicazione NIH n. 86-23, rivista nel 2011) e le raccomandazioni e gli esperimenti FELASA sono stati condotti secondo le linee guida ARRIVE24,25. Questo studio è stato uno studio acuto e tutti gli animali sono stati sottoposti a eutanasia alla fine del protocollo.
NOTA: Lo studio è stato condotto su sei suini maschi e femmine di tre me....
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Risultati
Tutti e sei gli animali sono sopravvissuti fino al completamento del protocollo. Il peso degli animali era di 48,2 ± 2,9 kg; cinque animali erano maschi e un animale era femmina. L'inserimento della sonda dell'ago del midollo spinale e la misurazione del flusso del midollo spinale erano fattibili in tutti gli animali.
Esempi di registrazioni microcircolatorie del midollo spinale in tempo reale in combinazione con registrazioni m.......
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Discussione
La SCI indotta dall'ischemia del midollo spinale è una delle principali complicanze della riparazione aortica con un enorme impatto sull'esito del paziente1,2,3,4,10,11,12. Le terapie mirate alla microcircolazione per prevenire e curare la SCI sono le più promettenti. Il protocollo fornisce .......
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Dichiarazioni
Constantin J.C. Trepte ha ricevuto un premio onorario per le conferenze di Maquet. Tutti gli altri autori non dichiarano conflitti di interesse. Questo studio è stato supportato dalla European Society of Anaesthesiology Young Investigator Start-Up Grant 2018.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare Lena Brix, V.M.D, Institute of Animal Research, Hannover Medical School, così come la signora Jutta Dammann, Facility of Research Animal Care, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Germania, per aver fornito cure pre e perioperatorie agli animali e la loro assistenza tecnica sulla manipolazione degli animali. Gli autori desiderano inoltre ringraziare il Dr. Daniel Manzoni, Dipartimento di Chirurgia Vascolare, Hôpital Kirchberg, Lussemburgo, per la sua assistenza tecnica.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Misuratore di portata CardioMed | Medistim AS, Oslo, Norvegia | CM4000 | per sonda di flusso dell'arteria femorale |
| Sonda di flusso CardioMed, 5mm | Medistim AS, Oslo, Norvegia | Sonda di flusso dell'arteria femorale | |
| Sonda di COnfidence, | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | MA16PAU | Flow-Probe Aorta |
| 16 mm liner | |||
| DIVA Sevoflurane Vapor | Drä ger Medical, Lü beck, Germania | Vapor | |
| Hotline Livello 1 Scaldaliquidi | Smiths Medical Germany GmbH, Grasbrunn, Germania | HL-90-DE-230 | Scaldaliquidi |
| Infinity Delta | Drä ger Medical, Lü beck, Germania | Hardware di monitoraggio di base | |
| Infinity Hemo | Drä ger Medical, Lü beck, Germania | Hardware per il monitoraggio della pressione di base e la termodiluizione polmonare | |
| LabChart Pro | ADInstruments Ltd., Oxford, Regno Unito | v8.1.16 | Software sincronico per laser-Doppler, pressione sanguigna, ECG e acquisizione del flusso sanguigno |
| LiquoGuard 7 | Mö ller Medical GmbH, Fulda, Germania | drenaggio del liquido cerebrospinale | |
| Catetere a pressione con micropunta Millar (5F, singolo, curvo, 120 cm, PU/WD) | ADInstruments Ltd., Oxford, Regno Unito | Catetere a punta di pressione | SPR-350 |
| Orta VMS LDF | Moor Instruments, Devon, Regno Unito | Designated Laser-Doppler | |
| Hardware moor VMS Research Software | Moor Instruments, Devon, Regno Unito | Modulo di flusso perivascolare software Laser-Doppler designato | |
| Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | TS 420 | Modulo di flusso per sonda di flusso Aorta | |
| PiCCO 2, versione scientifica | Getinge AB, Gö teborg, Svezia | v. 6.0 | Monitoraggio della pressione sanguigna e transcardiopolmonare Hard- e software |
| PiCCO 5 Fr. 20cm | Getinge AB, Gö teborg, Svezia | Linea arteriosa con punta a termistore | |
| PowerLab | ADInstruments Ltd., Oxford, Regno Unito | PL 3516 | Laser-Doppler sincronico, pressione sanguigna, ECG e acquisizione del flusso sanguigno |
| Hardware QuadBridgeAmp | ADInstruments Ltd., Oxford, Regno Unito | FE 224 | Amplificatore a ponte a quattro canali per laser-Doppler e acquisizione invasiva della pressione sanguigna |
| Silverline | Spiegelberg, Amburgo, Germania | ELD33.010.02 | Drenaggio |
| del liquido cerebrospinalePacchetto software statistico SPSS | IBM SPSS Statistics Inc., Armonk, New York, USA | v. 27 | Software |
| Sistema di riscaldamento Twinwarm | Moeck & Moeck GmbH, Amburgo, Germania | 12TW921DE | Sistema di riscaldamento |
| Coperta riscaldante universale II | Moeck & Moeck GmbH, Amburgo, Germania | Coperta riscaldante | 906 |
| VP 3 Sonda, lunghezza 8 mm (prodotta singolarmente) | moor Instruments, Devon, Regno Unito | Sonda laser-Doppler | |
| Zeus | Drä ger Medical, Lü beck, Germania | Macchina per anestesia |
Riferimenti
- Etz, C. D., et al. Contemporary spinal cord protection during thoracic and thoracoabdominal aortic surgery and endovascular aortic repair: a position paper of the vascular domain of the European Association for Cardio-Thoracic Surgerydagger. The European Journal of Cardio-Thoracic Surgery.
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Ristampe e permessi
