Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Оценка микроперфузии спинного мозга в свиной модели ишемии/реперфузии в режиме реального времени

2.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/62047

⸱

10 декабря 2020 г.

В этой статье

Краткое содержание

Микроциркуляция спинного мозга играет ключевую роль в травме спинного мозга. Большинство методов не позволяют в режиме реального времени оценивать микроциркуляцию спинного мозга, что необходимо для разработки таргетной терапии микроциркуляции. Здесь мы предлагаем протокол с использованием зондов Laser-Doppler-Flow Needle в большой животной модели ишемии/ реперфузии.

Аннотация

Травма спинного мозга является разрушительным осложнением восстановления аорты. Несмотря на разработки по профилактике и лечению травмы спинного мозга, ее заболеваемость по-прежнему значительно высока и, следовательно, влияет на исход лечения пациентов. Микроциркуляция играет ключевую роль в перфузии тканей и снабжении кислородом и часто диссоциируется от макрогемодинамики. Таким образом, прямая оценка микроциркуляции спинного мозга имеет важное значение для разработки методов лечения, нацеленных на микроциркуляцию, и оценки существующих подходов в отношении микроциркуляции спинного мозга. Однако большинство методов не обеспечивают оценку микроциркуляции спинного мозга в режиме реального времени. Целью этого исследования является описание стандартизированного протокола для микроциркуляторной оценки спинного мозга в режиме реального времени с использованием лазерно-допплеровских игловых зондов, непосредственно вставленных в спинной мозг. Мы использовали свиную модель ишемии/реперфузии, чтобы вызвать ухудшение микроциркуляции спинного мозга. Кроме того, был использован метод флуоресцентной микросферной инъекции. Первоначально животных обезболивали и механически вентилировали. После этого было выполнено лазерно-допплеровское введение иглы с последующим размещением дренажа спинномозговой жидкости. Срединную стернотомию проводили для экспозиции нисходящей аорты для выполнения поперечного зажима аорты. Ишемия/реперфузия индуцировалась супрацелиакическим перекрестным зажимом аорты в течение в общей сложности 48 мин с последующей реперфузией и гемодинамической стабилизацией. Лазерно-допплеровский поток проводили параллельно с макрогемодинамической оценкой. Кроме того, для поддержания стабильного спинномозгового давления использовался автоматизированный дренаж спинномозговой жидкости. После завершения протокола животных приносили в жертву, а спинной мозг собирали для гистопатологического и микросферного анализа. Протокол раскрывает целесообразность микроперфузионных измерений спинного мозга с использованием лазерно-допплеровских зондов и показывает заметное снижение во время ишемии, а также восстановление после реперфузии. Результаты показали сопоставимое поведение с оценкой флуоресцентной микросферы. В заключение, этот новый протокол может обеспечить полезную модель крупных животных для будущих исследований с использованием оценки микроперфузии спинного мозга в режиме реального времени в условиях ишемии / реперфузии.

Введение

Травма спинного мозга, вызванная ишемией/реперфузией (ТСМ), является одним из наиболее разрушительных осложнений восстановления аорты, связанных со снижением исхода1,2,3,4. Современные варианты профилактики и лечения ТСМ включают оптимизацию макрогемодинамических параметров, а также нормализацию давления спинномозговой жидкости (CSP) для улучшения перфузионного давления спинного мозга2,5,6,7,

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Исследование было одобрено Правительственной комиссией по уходу за животными и их использованию города Гамбурга (ссылка - No 60/17). Животные получали уход в соответствии с «Руководством по уходу и использованию лабораторных животных» (публикация NIH No 86-23, пересмотрена в 2011 году), а также рекомендациями и экспериментами FELASA, проведенными в соответствии с руководящими принципами ARRIVE24,25. Это исследование было острым испытанием, и все животные были усыплены в конце протокола.

ПРИМЕЧАНИЕ: Исследование проводилось на шести трехмесячных свиньях мужского и женского пола (нем.....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Все шесть животных дожили до завершения протокола. Вес животного составил 48,2 ± 2,9 кг; пять животных были мужскими, а одно животное было женским. Введение зонда иглы спинного мозга, а также измерение потока спинного мозга было возможно у всех животных.

Примеры микроциркуляторных записей спинного мозга в режиме реального времени в сочетании с микроциркуляторными и макрогемодинамическими записями во время перекрестного зажима ао.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

ТСМ, индуцированная ишемией спинного мозга, является основным осложнением восстановления аорты с огромным влиянием на исход пациента1,2,3,4,10,11,12. Микроциркуляционная таргетная терапия для профилактики и лечения ТСМ является наиболее перспективной. Протокол обеспечивает воспроизводимый ме.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Константин Ж.C Трепте получил почетную награду за лекции Маке. Все остальные авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Это исследование было поддержано Грантом Европейского общества анестезиологов Young Investigator Start-Up Grant 2018.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Лену Брикс, V.M.D, Институт исследований животных, Ганноверская медицинская школа, а также г-жу Ютту Дамманн, Учреждение по уходу за животными, Университетский медицинский центр Гамбург-Эппендорф, Германия, за предоставление пред- и периоперационного ухода за животными и их техническую помощь в обращении с животными. Авторы хотели бы также поблагодарить д-ра Даниэля Мандзони, отделение сосудистой хирургии, больница Кирхберг, Люксембург, за его техническую помощь.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
CardioMed ФлоуметрMedistim AS, Осло, НорвегияCM4000Флоуметр для проточно-зондовой бедренной артерии
CardioMed Flow-Probe, 5 ммMedistim AS, Осло, НорвегияPS100051Flow-Probe Бедренная артерия
COnfidence зонд, Transonic Systems Inc., Итака, Нью-Йорк, США MA16PAUFlow-Probe Aorta
16 мм гильзы
DIVA Sevoflurane VaporDrä ger Medical, Lü beck, ГерманияVapor
Hotline Level 1 Подогреватель жидкостиSmiths Medical Germany GmbH, Грасбрунн, ГерманияHL-90-DE-230Подогреватель жидкости
Infinity DeltaDrä ger Medical, Lü beck, ГерманияБазовое оборудование
для мониторинга Infinity HemoDrä ger Medical, Lü beck, ГерманияБазовое оборудование для мониторинга давления и термодилюции легких
LabChart ProADInstruments Ltd., Оксфорд, Великобританияv8.1.16Программное обеспечение для синхронного лазерного допплера, артериального давления, ЭКГ и сбора крови
LiquoGuard 7Mö ller Medical GmbH, Фульда, ГерманияСистема дренирования спинномозговой жидкости
Millar Micro-Tip Pressure Catheter (5F, одинарный, изогнутый, 120 см, PU/WD)ADInstruments Ltd., Оксфорд, ВеликобританияSPR-350Напорный катетер для аорты
VMS LDFmoor Instruments, Девон, ВеликобританияНазначенное лазерно-доплеровское оборудование
moor VMS Research Softwaremoor Instruments, Девон, ВеликобританияНазначенное лазерно-допплеровское программное обеспечение
периваскулярного проточного модуляTransonic Systems Inc., Итака, Нью-Йорк, СШАTS 420Проточный модуль для проточного зонда аорты
PiCCO 2, научная версияGetinge AB, Gö teborg, Swedenv. 6.0Артериальное давление и транссердечно-легочный мониторинг Hard- and Software
PiCCO 5 Fr. 20cmGetinge AB, Gö Теборг, ШвецияАртериальный катетер с термисторным наконечником 
PowerLab ADInstruments Ltd., Оксфорд, ВеликобританияPL 3516Оборудование для синхронного лазерного допплера, измерения артериального давления, ЭКГ и кровотока
QuadBridgeAmpADInstruments Ltd., Оксфорд, ВеликобританияFE 224Четырехканальный мостовой усилитель для лазерно-допплеровского и инвазивного измерения артериального давления
SilverlineSpiegelberg, Гамбург, ГерманияELD33.010.02Дренаж
спинномозговой жидкостиПакет статистического программного обеспечения SPSS IBM SPSS Statistics Inc., Армонк, Нью-Йорк, СШАv. 27Статистическое программное обеспечение
Twinwarm Warming SystemMoeck & Moeck GmbH, Гамбург, Германия12TW921DEСистема обогрева
Универсальное согревающее одеяло IIMoeck & Moeck GmbH, Гамбург, Германия906Согревающее одеяло
VP 3 Зонд, длина 8 мм (индивидуально изготовлено)moor Instruments, Девон, ВеликобританияЛазерно-доплеровский зонд
ZeusDrä ger Medical, Lü Бек, ГерманияНаркозный аппарат

Ссылки

  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.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Лазер-допплеровский зондоценка микроциркуляциидренаж спинномозговой жидкостипережатие аортыфлуоресцентные микросферымакрогемодинамическая оценкатравма спинного мозга