2017년 6월 11일
마취에 의해 유발 된 발달 신경 독성 (AIDN) 연구는 인간에게 광범위하게 적용 할 수없는 설치류에 초점을 맞 춥니 다. 비인간 영장류 모델은 더 적절하지만 비용이 많이 들지 않으며 실험에 사용하기가 어렵습니다. 대조적으로, 돼지는 마취 성 신경 독성의 연구에 이상적이며 임상 적으로 관련이 있고 실용적인 동물 모델입니다.
이 실험 절차의 전반적인 목표는 임상적으로 관련된 중개 새끼 돼지 모델에서 신생아 뇌에 대한 마취제의 효과를 평가하는 것입니다. 이 방법은 독성이 어떻게 발생하는지, 그러한 독성에 수반되는 발달 변화와 같은 마취 유발 신경독성 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 실험 전반에 걸쳐 생리학적 항상성이 유지되는 마취 유발 발달 신경독성 연구를 위한 번역 관련 동물 모델을 제공한다는 것입니다.
마취 유도 중 및 절차 전반에 걸쳐 맥박 산소 측정, 비침습적 혈압, 심전도 및 온도를 모니터링합니다. 이 절차에서 가장 중요한 단일 단계는 생리학적 항상성을 유지하는 것입니다. 여기에는 모니터링, 온도 관리, 기계 환기 및 혈액 화학 분석이 포함됩니다.
새끼 돼지의 수술을 준비하려면 먼저 24게이지 말초 정맥 카테터를 가장자리 귀 정맥에 삽입합니다. 가열된 강제 공기로 새끼 돼지를 따뜻하게 합니다. 직장 온도계를 사용하여 온도를 모니터링하고 등장성 액체가 포함된 포도당을 유지 속도로 지속적으로 주입합니다.
그런 다음 기관 삽관을 위해 새끼 돼지를 등쪽 누운 자세로 눕힙니다. 다음으로, 삽관 중 경련을 방지하기 위해 0.5ml의 2% 리도카인을 성대에 분사한 다음 3mm 커프가 있는 기관 튜브를 기관으로 전진시킵니다. 튜브를 고정한 다음 청진기로 흉부 청진을 사용하여 양측 호흡음을 확인하고 지속적인 말단 호회 이산화탄소를 확인합니다.
다음으로 안과 연고를 눈에 바릅니다. 수술 시작 직전에 말초 정맥 주사 라인을 통해 광범위한 항생제를 투여하여 수술 부위 감염을 예방합니다. 이제 클로르헥시딘이 함유된 최소 두 번의 스크럽을 사용하여 양쪽 사타구니를 소독하여 적절한 멸균 영역을 확보하십시오.
수술 스탭이 모자, 마스크, 장갑 및 보안경을 착용하도록 합니다. 그런 다음 동물을 드레이프하십시오. 시작하려면 서혜부 주름에서 대퇴부 맥박을 촉진합니다.
그런 다음 메스를 사용하여 1.5cm 두께의 두개골 꼬리를 표재성 절개합니다. 다음으로, gracilis 근육의 두 머리 사이를 뭉툭하게 절개합니다. 이제 대퇴신경혈관 다발을 찾습니다.
일반적으로 두 근육 사이에서 발견됩니다. 그런 다음 혈관 고리 또는 실크 넥타이로 근위부와 원위부 끝에서 동맥을 분리하십시오. 다음으로, 근위부 끝의 고리를 사용하여 동맥을 원위부 피부 수준까지 당기고 근위부 넥타이에 견인을 가하여 혈류를 차단합니다.
견인력을 유지하면서 건절개술 가위를 사용하여 작은 동맥 절개술을 만듭니다. 그런 다음 카테터 또는 폴리에틸렌 튜브를 혈관에 직접 밀어 넣습니다. 혈액 회수는 즉시 관찰해야 합니다.
이제 압력 변환기에 연결된 카테터를 즉시 부착하고 고정하십시오. 그런 다음 절개 부위를 멸균 거즈로 덮고 카테터를 생리식염수로 씻어냅니다. 마취제에 노출되는 동안 새끼 돼지의 활력 징후를 모니터링하십시오.
저혈압, 부정맥, 저온열증 또는 고열증, 저산소증을 나타낼 수 있는 섭동을 찾으십시오. 실험 중 적어도 한 시간에 한 번, 대퇴 동맥 카테터에서 동맥혈 샘플을 채취합니다. 그런 다음 자동 분석 시스템을 사용하여 샘플에서 혈액 값을 수집합니다.
충분한 마취제에 노출된 후 대퇴동맥 카테터를 제거하고 근위부 혈관 실크 봉합사를 조심스럽게 묶어 대퇴동맥을 영구적으로 폐쇄하고 출혈을 방지합니다. 다음으로, 절개 부위에 10-20ml의 식염수를 세척하여 감염을 예방합니다. 완전한 지혈이 확인되면 3-0 실크 봉합사를 사용하여 간단한 중단 패턴으로 절개 부위를 봉합합니다.
이제 통증 조절을 위해 부피바카인과 에피네프린을 상처에 침투시킨다. 그런 다음 절개 부위에 멸균 수술용 피부 접착제를 바르고 마취제를 중단한 다음 새끼 돼지가 깨어나도록 합니다. 40마리의 수컷 새끼 돼지를 대상으로 연구를 진행하였다.
대조군과 실험군 사이에는 연령이나 체중에 대해 유의미한 차이가 없었다. 모든 환자는 시술 중에 종합적으로 모니터링되었으며 모두 잘 견뎌냈습니다. 이소플루란 투여군에서 실험하는 동안 평균 실험실 값은 절차의 내부 일관성과 재현성을 보여줍니다.
이러한 일관성은 서로 다른 운영자로부터 수집한 데이터를 사용하여 2년 동안 관찰되었습니다. 이 동영상을 시청한 후에는 생리학적으로 적절한 중개 새끼 돼지 모델을 사용하여 거의 모든 전임상 소아 연구 질문에 답하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 마취제를 사용하는 것은 위험할 수 있으며 이 절차를 수행할 때 항상 적절한 마취 가스 제거와 같은 예방 조치를 취해야 한다는 것을 잊지 마십시오.
본 연구는 임상적으로 유의미한 새끼 돼지 모델을 사용하여 마취제가 신생아 뇌에 미치는 영향을 조사합니다. 이 연구의 목적은 마취로 유발된 발달성 신경독성과 이것이 소아 마취에 주는 시사점을 이해하는 것입니다.
새끼 돼지 모델은 마취제로 인한 발달성 신경독성을 평가하기 위한 중개 연구 관련 시스템을 제공하며, 소아 대상 전임상 안전성 평가의 중대한 공백을 메워줍니다. 실험 전반에 걸쳐 생리적 항상성을 유지함으로써, 이 모델은 발달 중인 뇌에 미치는 마취제의 영향에 대해 신뢰할 수 있는 기전적 조사를 가능하게 합니다. 이는 신경발달 결과와 연관된 생물학적 경로를 명확히 하여 초기 발견 단계에서의 예측적 위험 제거를 지원하고, 중추신경계(CNS) 활성 화합물 파이프라인의 진행 여부(go/no-go) 결정을 위한 근거를 제공합니다.
이 방법은 생리학적으로 안정적인 신생아 모델에서 마취 화합물의 가설 검증을 가능하게 하여 초기 발굴 워크플로에 통합되며, 기전적 위험 제거를 통해 리드 화합물 식별을 직접적으로 지원합니다.