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Methodenartikel

Ein Rattenmodell von Kammerflimmern und Reanimation durch konventionelle Closed-Brust-Technik

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DOI:

10.3791/52413

26. April 2015

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieser Artikel beschreibt ein Rattenmodell von elektrisch induziertem Kammerflimmern und Wiederbelebung durch Thoraxkompression, Beatmung und Abgabe von Elektroschocks, das eine Episode eines plötzlichen Herzstillstands und einer konventionellen Herz-Lungen-Wiederbelebung simuliert. Das Modell ermöglicht es, Erkenntnisse über die Pathophysiologie des Herzstillstands zu gewinnen und neue Wiederbelebungsstrategien zu erforschen.

Zusammenfassung

Ein Rattenmodell von elektrisch induziertem Kammerflimmern, gefolgt von einer Herzwiederbelebung unter Verwendung einer geschlossenen Brusttechnik, die die grundlegenden Komponenten der Herz-Lungen-Wiederbelebung beim Menschen beinhaltet, wird hierin beschrieben. Das Modell wurde 1988 entwickelt und in etwa 70 von Experten begutachteten Publikationen verwendet, in denen eine Vielzahl von Wiederbelebungsaspekten untersucht wurden, einschließlich ihrer Physiologie und Pathophysiologie, der Determinanten der Wiederbelebbarkeit, pharmakologischer Interventionen und sogar der Auswirkungen von Zelltherapien. Das in dieser Präsentation vorgestellte Modell umfasst: (1) Gefäßkatheterisierung zur Messung des Aorten- und Rechtsvorhofdrucks, zur Messung des Herzzeitvolumens durch Thermodilution und zur elektrischen Induktion von Kammerflimmern; und (2) tracheale Intubation zur Überdruckbeatmung mit sauerstoffangereichertem Gas und Beurteilung des endtidalenCO 2 . Eine typische Abfolge von Eingriffen umfasst: (1) die elektrische Induktion von Kammerflimmern, (2) die Thoraxkompression mit einer mechanischen Kolbenvorrichtung bei gleichzeitiger Überdruckbeatmung mit sauerstoffangereichertem Gas, (3) Elektroschocks zur Beendigung des Kammerflimmerns und zur Wiederherstellung der Herzaktivität, (4) die Beurteilung der hämodynamischen und metabolischen Funktion nach der Wiederbelebung und (5) die Beurteilung des Überlebens und der Wiederherstellung der Organfunktion. Es steht ein robuster Bestand an Messungen zur Verfügung, der unter anderem hämodynamische, metabolische und Gewebemessungen umfasst. Das Modell hat sich als sehr effektiv bei der Entwicklung neuer Wiederbelebungskonzepte und der Untersuchung neuartiger therapeutischer Interventionen erwiesen, bevor sie in größeren und translational relevanteren Tiermodellen für Herzstillstand und Wiederbelebung getestet wurden.

Einleitung

In der Nähe von 360.000 Personen in den Vereinigten Staaten ein und viele mehr leiden weltweit 2 Episoden plötzlichen Herzstillstand jedes Jahr. Versuche, Leben wiederherzustellen erfordern nicht nur, daß die Herzaktivität wiederhergestellt werden, doch dass die Schädigung lebenswichtiger Organe verhindert werden, minimiert wird, oder umgekehrt. Aktuelle Reanimation Techniken ergeben eine erste Wiederbelebungsrate von ca. 30%; jedoch ist das Überleben bis zur Krankenhausentlassung nur 5% 1. Myokardiale Dysfunktion, neurologische Funktionsstörung, systemische Entzündung, Begleiterkrankungen, oder eine Kombination davon auftreten Postre....

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Protokoll

HINWEIS: Das Protokoll wurde von der Institutional Animal Care und Verwenden Ausschuss bei Rosalind Franklin Universität für Medizin und Wissenschaft genehmigt. Alle Verfahren wurden in Übereinstimmung mit dem Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren durch die National Research Council veröffentlicht.

1. Versuchsaufbau und Anästhesie

  1. Kalibrierungen der verschiedenen Signale mit einem Datenerfassungssystem (Druck, Temperatur, Hubvolumen, Elektrokardiogramm [EKG] capnography usw.) erfasst werden.
  2. Sterilisieren Instrumente und Katheter (zB in einem Autoklaven für Instrumente und ....

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Ergebnisse

Die hier beschriebenen Rattenmodell wurde kürzlich verwendet, um die Wirkungen von zwei Inhibitoren des Natrium-sarkolemmalen Wasserstoffaustauschers Isoform 1 (NHE-1) auf die myokardiale und hämodynamische Funktion während der Herzdruckmassage und Post-Reanimations 61 zu vergleichen. Es wurde bereits berichtet, dass NHE-1-Hemmer verringern den myokardialen Reperfusionsschaden indem Natrium-induzierten cytosolischen und mitochondrialen Calciumüberladung und damit zur Erhaltung der linksventrikulären Dehnbarke.......

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Diskussion

Kritische Schritte im Protokoll

Es gibt kritische Schritte in dem Protokoll. Wenn beherrscht, gehen Sie die Vorbereitung und Protokoll als lapidar unten beschrieben. Das Operationsvorbereitung ist schnell, schnell fortschreit Katheter durch kleine Einschnitte Auslösung minimale oder gar keine Gefäßspasmen und Positionieren der Katheterspitzen, wie beabsichtigt, gefolgt von erfolgreichen Intubation nach einer einzigen oder wenigen Versuch (e); damit Abschluss der Vorbereitung in ≈ 90.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Die Autoren möchten Dr. Wanchun Tang MD, MCCM, FCCP, FAHA und Jena Cahoon vom Weil Institute of Critical Care Medicine in Rancho Mirage, CA. für ihre Beiträge zur Gliederung des Wiederbelebungsprotokolls und für die Unterstützung bei der Ausbildung des Nagetierchirurgen (LL) danken. Die Erstellung dieses Artikels wurde zum Teil durch eine Spende zum Gedenken an den pensionierten SKC der US Navy, Robert W. Ply, von Frau Monica Ply für die Erforschung von Herzkrankheiten und Parkinson sowie durch einen diskretionären Fonds der Abteilung für Medizin der Rosalind Franklin University of Medicine and Science unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Natrium-PentobarbitalSigma AldrichP3761http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p3761?lang=en®ion=US
RektumthermistorBIOPAC Systems, INCTSD202Ahttp://www.biopac.com/fast-response-thermistor
Nadelelektrode biopolar konzentrisch 25 mm TPBIOPAC Systems, INCEL451http://www.biopac.com/needle-electrode-concentric-25mm
PE25-Polyethylen-SchlauchSolomon ScientificBPE-T25http://www.solsci.com/products/polyethylene-pe-tubing
26GA weiblicher Luer-Stub-AdapterAccess TechnologiesLSA-26http://www.norfolkaccess.com/needles.html
Absperrhähne mit Luer-Anschlüssen; 3-fach; männlicher Lock, unsterilCole-ParmerUX-30600-02http://www.coleparmer.com/Product/Large_bore_3_way
_male_lock_stopcocks
_ 10_pack_Non_sterile/EW-30600-23
TruWave Einweg-DruckmessumformerEdwards LifesciencesPX600I http://www.edwards.com/products/pressuremonitoring/Pages/truwavemodels.aspx?truwave=1
Thermoelement Typ TPhysitemp InstrumentsIT-18http://www.physitemp.com/products/probesandwire/flexprobes.html
Zentralvenöser KinderkatheterKoch Medizin C-PUM-301Jhttps://www.cookmedical.com/product/-/catalog/display?ds=cc_pum1lp_webds
Abbocath-T intravenöser Katheter mit Schlüsselbein (14 g x 5 1/2")Hospira453527http://www.hospira.com/products_and_services/iv_sets/045350427
Novametrix Medical Systems, Infrarot-CO2-MonitorSoma Technology, Inc.7100 CO2SMO http://www.somatechnology.com/MedicalProducts/novametrix_respironics_co2smo_
7100.asp
Harvard Modell 683 Beatmungsgerät für KleintiereHarvard Apparatus555282http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/haisku2_10001_11051_44453_-1_
HAI_ProductDetail_N_37322_37323
Doppelt flexible DrahtführungenCook MedicalC-DOC-15-40-0-2https://www.cookmedical.com/product/-/catalog/display?ds=cc_doc_webds
Hochpräziser AC LVDT WegsensorOmega EngineeringLD320-25http://www.omega.com/pptst/LD320.html
HeartStart XL Defibrillator/MonitorPhillips Medical SystemsM4735Ahttp://www.healthcare.philips.com/main/products/resuscitation/products/xl/
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Graefe Mikrodissektionszange 4 Zoll mit ZähnenRoboz RS-5157http://shopping.roboz.com/Surgical-Instrument-Online-Shopping?search=RS-5157
Extra feine Mikro-Präparierschere 4 ZollRoboz RS-5882http://shopping.roboz.com/micro-scissors-micro-forceps-groups/micro-dissecting-scissors/Micro-Dissecting-Scissors-4-Straight-Sharp-Sharp
Heiss Gewebe-RetraktorFine Science Tools 17011-10http://www.finescience.com/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=321&CategoryId=134&
lang=de-US
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Visistat Hautklammergerät Teleflex Incorporated528135http://www.teleflexsurgicalcatalog.com/weck/products/9936
Geflochtene Seidennaht, 3-0Harvard Apparatus517706http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/haisku2_10001_11051_43051_-1_
HAI_ProductDetail_N_37916_37936
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sterile Kochsalzlösung, 250 ml BeutelFisher50-700-069http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail?catnum=50700069&storeId=10652
Heparin-Natrium-Injektion, USPFresenius Kabi504201http://fkusa-products-catalog.com/files/assets/basic-html/page25.html
Loxicom (meloxicam)Butler Schein045-321https://www.henryscheinvet.com/
Thermodilutionscomputer für Herzzeitvolumen für KleintiereN/AN/ASpeziell entwickelt am Resuscitation Institute unter Verwendung von Hardware von National Instruments und LabVIEW-Software
Analog-Digital-Datenerfassungs- und AnalysesystemN/AN/ASpeziell entwickelt am Resuscitation Institute unter Verwendung von Hardware von National Instruments und LabVIEW-Software
Pneumatisch angetriebenes und elektronisch gesteuertes Kolbengerät für die Thoraxkompression bei KleintierenN/AN/ASpeziell entwickelt am Weil Institute of Critical Care Medicine
60 Hz WechselstromgeneratorN/AN/ASpeziell entwickelt am Weil Institute of Critical Care Medizin

Referenzen

  1. Go, A. S., et al. Heart disease and stroke statistics--2013 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 127 (1), e6-e245 (2013).
  2. Sans, S., Kesteloot, H., Kromhout, D.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Herzreanimationelektrische InduktionThoraxkompressionDefibrillationh modynamisches MonitoringTracheintubationThermodilution