Nowy hybrydowy model oceny ilościowej krwotoku ze skrzyżowania pachowego u świń
6 grudnia 2024
To badanie przedstawia hybrydowy model ilościowy krwotoku ze skrzyżowania pachowego u świń, poprawiając ocenę przedszpitalnej interwencji hemostatycznej.
Nasze badania koncentrują się na innowacyjnym zastosowaniu mechanicznych ramion i opaski blokującej naczynia krwionośne do modelu krwotoku. Badamy, w jaki sposób połączenie kontrolowanego krwotoku z obfitym krwawieniem i kontrolowanym ciśnieniem może zwiększyć skuteczność przedszpitalnych interwencji w nagłych wypadkach w przypadku wstrząsu krwotocznego. W dziedzinie hemostazy w obszarach skrzyżowania najczęściej stosuje się model krwotoku z tętnicy udowej, podczas gdy model krwotoku z tętnicy pomocniczej jest niezbadany.
Nasz model stanowi podstawę do badań nad hemostazą w obszarze połączenia pachowego. W przyszłości nasze laboratorium skupi się na opracowywaniu nowych urządzeń hemostatycznych do masywnego krwawienia w obszarach połączeń oraz na badaniach nad szybkimi strategiami hemostatycznymi. Aby rozpocząć, przenieś zwierzę w sedacji na salę operacyjną i zabezpiecz jego kończynę w pozycji leżącej na stole operacyjnym
.Następnie nakłuj żyłę ucha igłą do wstrzykiwania dożylnego. Za pomocą skalpela wykonaj ośmiocentymetrowe podłużne nacięcie skóry od chrząstki tarczycy do brzucha. Za pomocą nożyczek chirurgicznych z końcówką wyciąć wzdłuż przyśrodkowych powierzchni mięśni gnykowych mostka, pogłębić rozwarstwienie i wykonać jednocentymetrowe nacięcie tchawicy.
Następnie włóż siedmiomilimetrową rurkę tracheostomijną na głębokość sześciu centymetrów i podłącz ją do respiratora. Następnie zastosuj technikę cutdown do kaniulacji lewej tętnicy szyjnej, wymagając co najmniej dwóch operatorów. Za pomocą nacięcia tracheostomijnego wypreparuj tkankę boczną do mięśnia gnykowego mostka, aby odizolować lewą tętnicę szyjną od otaczającej powięzi.
Podnieś tętnicę za pomocą jedwabnych szwów jedną ręką, a drugą nakłuwaj ją igłą. Następnie podaj pięć mililitrów 0,9% roztworu chlorku sodu, aby sprawdzić umieszczenie igły. Przeciągnąć drut doprowadzający przez rurkę, jednocześnie chowając igłę.
Następnie za pomocą wprowadzacza prowadzonego po drucie wyjmij rurkę i włóż osłonę. Po włożeniu wyjmij zarówno wprowadzacz, jak i przewód. Aby wyizolować prawą tętnicę szyjną i żyłę szyjną, wykonaj boczną sekcję przylegającą do mięśnia gnykowego mostka po stronie przeciwnej.
Teraz umieść francuski cewnik do żyły centralnej 7.0 z dwoma portami w prawej żyle szyjnej i natychmiast podłącz system przetworników do pomiaru centralnego ciśnienia żylnego. Podłącz roztwór dzwonka z mleczanami do jednego portu linii centralnej i podaj konserwacyjny wlew soli fizjologicznej przez drugi port, aby złagodzić niedrożność cewnika. Następnie wprowadź francuski cewnik tętniczy 4.0 wyposażony w termistor do prawej tętnicy szyjnej, łącząc go z monitorem serca, jednocześnie łącząc żylną jednostkę pomiarową monitora z centralną głowicą żylną.
Skalibruj zarówno głowice żylne, jak i tętnicze do zera, odnosząc się do środkowej linii pachowej. Następnie użyj monitora serca, aby stale monitorować i dokumentować tętno oraz skurczowe i rozkurczowe ciśnienie krwi. Aby zainicjować wstrząs krwotoczny, należy pobrać krew z lewej żyły szyjnej w określonych średnich szybkościach przez 20 minut, korzystając z danych wyjściowych zebranych przy zerze T.
Wycofaj 0,33 mililitra na kilogram na minutę, 0,67 mililitra na kilogram na minutę i jeden mililitr na kilogram na minutę odpowiednio dla grup pierwszej, drugiej i trzeciej. Użyj ultrasonografii z dopplerem, aby zmapować tętnicę pachową i rozróżnić struktury tętnicze, wenus i nerwowe w dole pachowym. Ustaw sondę prostopadle do warstwy skóry właściwej nad mięśniem piersiowym, umożliwiając precyzyjną lokalizację anatomiczną tętnic pachowych.
Następnie zaznacz 10-centymetrowe nacięcie w kształcie łuku jako wejście chirurgiczne na podstawie anatomicznych punktów orientacyjnych ustalonych za pomocą ultrasonograficznego obrazowania ultrasonograficznego. Częściowo usunięto powierzchowne i głębokie mięśnie piersiowe, aby odsłonić pochewkę pachową. Aby odsłonić tętnicę pachową, użyj mikronożyczek, aby stępić, wypreparować osłonkę pachową i odizolować sześciocentymetrowy odcinek tętnicy od otaczającej żyły i splotu ramiennego.
Następnie umieść czerwoną opaskę na bliższym końcu, a zieloną opaskę na dystalnym końcu odcinka tętnicy pachowej, aby zabezpieczyć naczynie przed spowodowaniem urazu. Zwiąż dwie opaski blokujące naczynia krwionośne, aby tymczasowo zablokować przepływ krwi. Za pomocą mikronożyczek wykonaj dwumilimetrowe poziome nacięcie około jednej trzeciej obwodu naczynia.
Przymocuj mechaniczne ramię zewnętrznego urządzenia kompresyjnego z boku stołu operacyjnego. Podłącz nadmuchiwany balon hemostatyczny do końca ramienia. Następnie unieruchom czujnik nacisku elastycznej folii w centralnym punkcie na powierzchni nadmuchiwanego balonu hemostatycznego, aby zmierzyć bezpośrednie ciśnienie.
Po instalacji otwórz oprogramowanie. Kliknij na Podłączone urządzenie, wybierz opcję pojedynczego kanału i wybierz 1000 punktów danych na sekundę z menu częstotliwości próbkowania. Jako kanał wejściowy wybierz Band display Jako kanał wyjściowy wybierz Output display (Wyświetlanie wyjściowe).
Przed nagrywaniem upewnij się, że system pomiaru ciśnienia jest skalibrowany na zero. Kliknij okrągły czerwony przycisk, aby rozpocząć nagrywanie. Aby zasymulować kompresję zewnętrzną, skieruj mechaniczne ramię na ranę pachową natychmiast po zwolnieniu dwóch pasm blokujących naczynia krwionośne, ręcznie napompuj balon hemostatyczny, aby uzyskać miejscową kompresję, aż ciśnienie osiągnie 210 milimetrów słupa rtęci.
Obserwuj urządzenie podczas ściskania, aby upewnić się, że nie ma przemieszczenia. Po zewnętrznej kompresji kliknij czerwony kwadratowy przycisk, aby zatrzymać zbieranie danych. Po wyjęciu urządzenia zważ gazę, aby obliczyć utratę krwi pod wpływem kompresji.
Średnia utrata krwi po krwotoku kontrolowanym objętościowo w grupie pierwszej, drugiej i trzeciej wyniosła odpowiednio 354,2, 714,4 i 1064,0 mililitrów, co stanowi 10%20% i 30% całkowitej objętości krwi. Nie zaobserwowano statystycznie istotnej różnicy w utracie krwi pod wpływem kompresji między trzema grupami. Średnia całkowita utrata krwi dla grup pierwszej, drugiej i trzeciej wyniosła odpowiednio 462,9, 893,0 i 1213,0 mililitrów, co odpowiada wstrząsowi krwotocznemu klasy pierwszej, drugiej i trzeciej.
Zaobserwowano wyraźny wzrost częstości akcji serca we wszystkich grupach w odpowiedzi na wywołany wstrząs. Eskalacja częstości akcji serca była najbardziej wyraźna podczas kompresji zewnętrznej i zmniejszała się po jej usunięciu. Stopień zwiększenia częstości akcji serca był wprost proporcjonalny do objętości pobranej krwi, przy czym grupa trzecia wykazała najbardziej znaczący wzrost, a następnie grupa druga i grupa pierwsza.
Przegląd
Niniejsze badanie przedstawia hybrydowy model ilościowy krwawienia z splotu pachowego u świń, usprawniający ocenę przedszpitalnych interwencji hemostatycznych. Badania analizują skuteczność połączenia kontrolowanego krwawienia z krwotokiem swobodnym w celu usprawnienia interwencji ratunkowych w przypadku wstrząsu krwotocznego.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Hemostaza
- Medycyna ratunkowa
- Modele zwierzęce
Wprowadzenie
- Model krwotoku z tętnicy udowej jest powszechnie stosowany w badaniach nad hemostazą.
- Model krwotoku z tętnicy pachowej pozostał w dużej mierze niezbadany.
- Celem niniejszego badania jest stworzenie podstaw dla przyszłych badań nad hemostazą w obszarze połączenia pachowego.
- Innowacyjne urządzenia hemostatyczne są niezbędne w przypadku masywnych krwawień w obszarach połączeń.
Cel badania
- Opracowanie hybrydowego modelu ilościowego krwotoku z splotu pachowego.
- Ocena przedszpitalnych interwencji hemostatycznych.
- Zbadanie nowych strategii hemostatycznych w przypadku wstrząsu krwotocznego.
Zastosowane metody
- W modelu krwotoku zastosowano ramiona mechaniczne oraz opaski do blokowania naczyń.
- Kontrolowany krwotok połączono z krwawieniem swobodnym i regulowanym ciśnieniem.
- Do mapowania tętnicy pachowej wykorzystano ultrasonografię.
- Utratę krwi mierzono w kontrolowanych warunkach podczas eksperymentów.
Główne wyniki
- Zmierzono średnią utratę krwi po krwotoku z kontrolowaną objętością w trzech grupach.
- Nie zaobserwowano statystycznie istotnych różnic w utracie krwi podczas kompresji pomiędzy grupami.
- Badanie dostarcza danych na temat procentowej utraty krwi w stosunku do całkowitej objętości krwi.
- Wyniki wskazują na potencjalną skuteczność modelu hybrydowego w przyszłych badaniach.
Wnioski
- Model hybrydowy zwiększa zrozumienie interwencji hemostatycznych.
- Przyszłe badania mogą opierać się na tych podstawach w celu opracowania nowych urządzeń hemostatycznych.
- Niniejsza praca badawcza wnosi wkład w dziedzinę medycyny ratunkowej i opieki nad pacjentami z urazami.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Ten hybrydowy ilościowy model świński dla krwotoków z splotu pachowego wypełnia krytyczną lukę w przedklinicznej ocenie interwencji hemostatycznych w przypadku krwawień nieuciskowych. Umożliwiając kontrolowaną i powtarzalną symulację uszkodzeń naczyniowych kończyny górnej, model ten zwiększa pewność prognostyczną w rozwoju i selekcji nowych środków i urządzeń hemostatycznych. Ilościowe wyniki modelu ułatwiają podejmowanie decyzji o rozwoju produktów w portfelach opieki nad pacjentem po urazach, z uwzględnieniem analizy ryzyka i skierowanych do zastosowań przedszpitalnych oraz ratunkowych.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Umożliwia weryfikację hipotez terapeutycznych dotyczących skuteczności hemostatycznej w klinicznie istotnym modelu urazu.
- Wspiera biologiczną redukcję ryzyka poprzez zapewnienie zstandaryzowanych, powtarzalnych warunków urazu i interwencji.
- Ułatwia funkcjonalną walidację celu dla kandydowanych środków i urządzeń hemostatycznych.
Przesiewy i opracowywanie testów
- Przygotowuje zwalidowane modele zwierzęce do dalszego przesiewu produktów hemostatycznych.
- Umożliwia standaryzację i powtarzalność analiz dzięki kontrolowanym protokołom krwawienia i kompresji.
- Generuje dane ilościowe, takie jak utrata krwi i parametry hemodynamiczne, w celu wiarygodnej oceny związków.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Jest zgodny ze scenariuszami urazów istotnymi dla danej jednostki chorobowej w celu translacyjnego badania biomarkerów i oceny skuteczności.
- Zapewnia ciągłość od etapu odkrycia po przedkliniczną walidację interwencji hemostatycznych w stanach nagłych.
- Wspiera dostosowane do ryzyka opracowywanie kandydatów, których skuteczność została wykazana w standaryzowanym modelu.
Integracja potoków i przepływów pracy
Model ten integruje się z kontinuum od odkryć do badań przedklinicznych w ramach portfolio medycyny urazowej i ratunkowej, stanowiąc pomost między wczesnym testowaniem hipotez a walidacją przedkliniczną interwencji hemostatycznych.
- Biologia odkrywcza: Wspiera testowanie hipotez i ograniczanie ryzyka mechanistycznego dla celów hemostatycznych w krwotokach z obszarów połączeń.
- Przesiewanie: Zapewnia gotowe do analizy, powtarzalne warunki do oceny skuteczności i bezpieczeństwa interwencji.
- Analityka: Dostarcza ilościowych pomiarów utraty krwi, częstości akcji serca i ciśnienia tętniczego do analizy porównawczej.
- Badania translacyjne: Umożliwia dostosowanie do klinicznych scenariuszy urazów i dostarcza informacji dla strategii biomarkerów.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Tworzy wielokrotnego użytku, ustandaryzowaną platformę do iteracyjnego testowania wielu potencjalnych środków hemostatycznych.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i zmniejsza niejednoznaczność mechanistyczną w opracowywaniu interwencji hemostatycznych.
- Wartość operacyjna: Poprawia standaryzację, powtarzalność i skalowalność przedklinicznych modeli urazów.
- Wartość strategiczna: Usprawnia podejmowanie decyzji typu go/no-go oraz efektywność kapitałową w ramach portfolio opieki urazowej.
- Wpływ na portfolio: Umożliwia priorytetyzację skorygowaną o ryzyko oraz rozwój środków i urządzeń hemostatycznych.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w zakresie chirurgicznych modeli zwierzęcych oraz monitorowania hemodynamicznego.
- Wymaga dostępu do aparatury do kontrolowanego krwotoku, kompresji zewnętrznej oraz akwizycji danych fizjologicznych.
- Wymaga standaryzacji protokołów indukcji urazu i pomiarów pomiędzy zespołami.
- Może wymagać adaptacji dla innych obszarów anatomicznych lub gatunków, w zależności od potrzeb portfolio.
- Ograniczenia praktyczne obejmują złożoność modelu oraz zapotrzebowanie na zasoby w przypadku przesiewowych badań wysokoprzepustowych.
