Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Ocena mikroperfuzji rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym w świńskim modelu niedokrwienia/reperfuzji

2.9K wyświetleń

DOI:

10.3791/62047

10 grudnia 2020

W tym artykule

Podsumowanie

Mikrokrążenie rdzenia kręgowego odgrywa kluczową rolę w uszkodzeniu rdzenia kręgowego. Większość metod nie pozwala na ocenę mikrokrążenia rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym, co jest niezbędne do opracowania terapii ukierunkowanych na mikrokrążenie. W tym miejscu proponujemy protokół z użyciem sond Laser-Doppler-Flow Needle w dużym zwierzęcym modelu niedokrwienia/reperfuzji.

Streszczenie

Uraz rdzenia kręgowego jest wyniszczającym powikłaniem naprawy aorty. Pomimo postępów w zakresie zapobiegania i leczenia urazów rdzenia kręgowego, częstość ich występowania jest nadal bardzo wysoka, a tym samym wpływa na wyniki pacjentów. Mikrokrążenie odgrywa kluczową rolę w perfuzji tkanek i zaopatrzeniu w tlen i często jest oddzielone od makrohemodynamiki. W związku z tym bezpośrednia ocena mikrokrążenia rdzenia kręgowego jest niezbędna do opracowania terapii ukierunkowanych na mikrokrążenie i oceny istniejących podejść w odniesieniu do mikrokrążenia rdzenia kręgowego. Jednak większość metod nie zapewnia oceny mikrokrążenia rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym. Celem tego badania jest opisanie ustandaryzowanego protokołu oceny mikrokrążenia rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym przy użyciu laserowo-dopplerowskich sond igłowych wprowadzanych bezpośrednio do rdzenia kręgowego. Użyliśmy świńskiego modelu niedokrwienia/reperfuzji, aby wywołać pogorszenie mikrokrążenia rdzenia kręgowego. Ponadto zastosowano technikę fluorescencyjnego wstrzykiwania mikrosfery. Początkowo zwierzęta były znieczulane i wentylowane mechanicznie. Następnie wykonano wprowadzenie laserowej sondy dopplerowskiej, a następnie założenie drenażu płynu mózgowo-rdzeniowego. Wykonano sternotomię środkową w celu odsłonięcia aorty zstępującej w celu wykonania zacisku krzyżowego aorty. Niedokrwienie/reperfuzję wywołano przez nadceliakijskie zaciskanie krzyżowe aorty przez łącznie 48 minut, a następnie reperfuzję i stabilizację hemodynamiczną. Laser Doppler Flux wykonywano równolegle z oceną makrohemodynamiczną. Ponadto zastosowano zautomatyzowany drenaż płynu mózgowo-rdzeniowego w celu utrzymania stabilnego ciśnienia mózgowo-rdzeniowego. Po wykonaniu protokołu zwierzęta zostały uśmiercone, a rdzeń kręgowy pobrano do analizy histopatologicznej i mikrosferycznej. Protokół ujawnia wykonalność pomiarów mikroperfuzji rdzenia kręgowego za pomocą laserowych sond dopplerowskich i wykazuje wyraźny spadek podczas niedokrwienia, a także powrót do zdrowia po reperfuzji. Wyniki wykazały zachowanie porównywalne do oceny mikrosfery fluorescencyjnej. Podsumowując, ten nowy protokół może zapewnić użyteczny duży model zwierzęcy do przyszłych badań wykorzystujących ocenę mikroperfuzji rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym w warunkach niedokrwienia/reperfuzji.

Wprowadzenie

Uraz rdzenia kręgowego wywołany niedokrwieniem/reperfuzją (SCI) jest jednym z najbardziej niszczycielskich powikłań naprawy aorty związanych z obniżonym wynikiem1,2,3,4. Obecne opcje zapobiegania i leczenia SCI obejmują optymalizację parametrów makrohemodynamicznych, a także normalizację ciśnienia płynu mózgowo-rdzeniowego (CSP) w celu poprawy ciśnienia perfuzji rdzenia kręgowego2,5,6,7,

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Badanie zostało zatwierdzone przez Rządową Komisję ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt Miasta Hamburga (nr referencyjny 60/17). Zwierzęta otrzymały opiekę zgodnie z "Przewodnikiem opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych" (publikacja NIH nr 86-23, poprawiona w 2011 r.), a także zaleceniami FELASA, a eksperymenty przeprowadzono zgodnie z wytycznymi ARRIVE24,25. To badanie było ostrym badaniem, a wszystkie zwierzęta zostały poddane eutanazji pod koniec protokołu.

UWAGA: Badanie przeprowadzono na sześciu trzymiesięcznych świniach płci męskiej i żeńskiej (German Landrace) o wadze o....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Wszystkie sześć zwierząt przeżyło do zakończenia protokołu. Masa ciała zwierząt wynosiła 48,2 ± 2,9 kg; pięć zwierząt było samcami, a jedno zwierzę było samicą. Wprowadzenie igły sondy do rdzenia kręgowego, jak i pomiar strumienia (Flux) w rdzeniu kręgowym, były możliwe do przeprowadzenia u wszystkich zwierząt.

Przykłady rejestracji mikrokrążenia rdzenia kręgowego w czasie rzeczywistym w połączeniu z zapisami mikrokrążenia mózgo.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

SCI wywołane niedokrwieniem rdzenia kręgowego jest głównym powikłaniem naprawy aorty, które ma ogromny wpływ na wyniki leczenia 1,2,3,4,10,11,12. Najbardziej obiecujące są terapie ukierunkowane na mikrokrążenie w celu zapobiegania i leczenia SCI. Protokół zapewnia powtarzalną metodę oceny mi.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Constantin J. C. Trepte otrzymał honorową nagrodę za wykłady Maqueta. Wszyscy pozostali autorzy deklarują brak konfliktu interesów. Badanie to było wspierane przez Europejskie Towarzystwo Anestezjologii Young Investigator Start-Up Grant 2018.

Podziękowania

Autorzy chcieliby podziękować Lenie Brix, V.M.D., Institute of Animal Research, Hannover Medical School, a także Pani Jutcie Dammann, Facility of Research Animal Care, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Niemcy, za zapewnienie przed- i okołooperacyjnej opieki nad zwierzętami oraz ich pomoc techniczną w obchodzeniu się ze zwierzętami. Autorzy pragną również podziękować dr Danielowi Manzoni z Oddziału Chirurgii Naczyniowej, Hôpital Kirchberg, Luksemburg, za jego pomoc techniczną.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Przepływomierz CardioMedMedistim AS, Oslo, NorwegiaPrzepływomierz CM4000do sondy przepływu tętnicy udowej
Sonda przepływu CardioMed, 5mmMedistim AS, Oslo, NorwegiaPS100051Sonda przepływu
Sonda COnfidence tętnicy udowej, Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USAMA16PAUSonda przepływu Aorta
16 mm wkładki
DIVA Sevoflurane VaporDrä ger Medical, Lü beck, NiemcyGorąca linia parowa
poziomu 1 podgrzewacz płynówSmiths Medical Germany GmbH, Grasbrunn, NiemcyHL-90-DE-230Podgrzewacz do płynów
Infinity DeltaDrä ger Medical, Lü beck, NiemcyPodstawowy sprzęt do monitorowania
Infinity Hemo Drä ger Medical, Lü beck, NiemcyPodstawowy sprzęt do monitorowania ciśnienia i termorozcieńczania płuc
LabChart ProADInstruments Ltd., Oxford, Wielka Brytaniav8.1.16Synchroniczne oprogramowanie do laserowego dopplera, ciśnienia krwi, EKG i przepływu krwi
LiquoGuard 7Mö ller Medical GmbH, Fulda, NiemcySystem drenażu płynu mózgowo-rdzeniowego
Cewnik ciśnieniowy Millar Micro-Tip (5F, pojedynczy, zakrzywiony, 120 cm, PU/WD)ADInstruments Ltd., Oksford, Wielka BrytaniaCewnik ciśnieniowySPR-350
wrzosowisko VMS LDFmoor Instruments, Devon, Wielka BrytaniaWyznaczony sprzęt do laserowo-dopplerowskiego
wrzosowisko VMS Oprogramowanie badawczemoor Instruments, Devon, Wielka BrytaniaDedykowany laserowo-dopplerowski moduł
przepływu okołonaczyniowegoTransonic Systems Inc., Ithaca, NY, USATS 420do sondy przepływu Aorta
PiCCO 2, wersja naukowaGetinge AB, Gö teborg, Szwecjav. 6.0Monitorowanie ciśnienia krwi i układu przezsercowo-oddechowego Twarde i programowe
PiCCO 5 Fr. 20cmGetinge AB, Gö teborg, SzwecjaLinia tętnicza z końcówką termistora 
PowerLabADInstruments Ltd., Oxford, Wielka BrytaniaPL 3516Synchroniczny laserowy doppler, sprzęt do pomiaru ciśnienia krwi, EKG i przepływu krwi
QuadBridgeAmpADInstruments Ltd., Oxford, Wielka BrytaniaFE 224Czterokanałowy wzmacniacz mostkowy do laserowego dopplera i inwazyjnego pomiaru ciśnienia krwi
SilverlineSpiegelberg, Hamburg, NiemcyELD33.010.02Drenaż
płynu mózgowo-rdzeniowegoPakiet oprogramowania statystycznego SPSS IBM SPSS Statistics Inc., Armonk, Nowy Jork, USAv. 27Oprogramowanie
Twinwarm Warming SystemMoeck & Moeck GmbH, Hamburg, Niemcy12TW921DESystem ocieplenia
Uniwersalny II Koc ocieplającyMoeck & Moeck GmbH, Hamburg, Niemcy906Koc ocieplający
VP 3 Sonda, długość 8 mm (produkowana indywidualnie)moor Instruments, Devon, Wielka BrytaniaLaserowa sonda dopplerowska
ZeusDrä ger Medical, Lü beck, NiemcyMaszyna anestezjologiczna
Aorta Moduł przepływu statystyczne

Bibliografia

  1. 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.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Sonda dopplerowskaocena mikrokr eniadrena p ynu m zgowo rdzeniowegozaciskiecie aortalnefluorescencyjne mikrosferyocena makrohemodynamicznauraz rdzenia kr gowego