Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

Konvansiyonel Kapalı göğüs Tekniği ile Rat Ventriküler Fibrilasyon Modeli ve Resüsitasyon

Published: April 26, 2015 doi: 10.3791/52413
Automatic Translation
1, 1, 1
1Resuscitation Institute, Rosalind Franklin University of Medicine and Science

Introduction

Amerika Birleşik Devletleri'nde 1 360,000 kişiye yakın ve daha dünyada 2 Birçok ani kardiyak arrest bir bölüm her yıl muzdarip. Sadece kardiyak aktivite yeniden tesis edilmesi ancak hayati organlara zarar veren, önlenebilir minimize veya iptal edilemez gerektiren hayatı geri girişimleri. Güncel kardiyopulmoner resüsitasyon teknikleri yaklaşık% 30 bir başlangıç ​​resüsitasyon oranı elde; Ancak, hastane taburcu hayatta kalma sadece% 5 1. Miyokard disfonksiyonu, nörolojik disfonksiyon, sistemik inflamasyon, araya giren hastalıklar, ya da dolaşım ilk karşılığında rağmen ölmektedir hastaların büyük bir kısmı için resüsitasyon sonrası hesabı meydana bunların bir kombinasyonu. Böylece, fizyopatolojisi ve yeni resüsitasyon yaklaşımları daha büyük bir anlayış acilen ilk resüsitasyon ve sağlam bir organ fonksiyonu ile daha sonraki hayatta kalma oranını arttırmak için gereklidir.

Hayvan modukardiyak arrest ls kardiyak arrest ve resüsitasyon patofizyolojisi üzerine anlayışlar ve kavramsallaştırma ve insanlarda 3 test edilebilir önce yeni müdahaleleri test etmek için pratik bir araç sunarak yeni resüsitasyon tedavilerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. kapalı göğüs kardiyopulmoner resüsitasyon sıçan modeli (CPR) burada açıklanan önemli bir rol oynamıştır. Geç Profesör Max Harry Weil MD, Ph.D. laboratuvarda 4 ve onun işbirlikçileri - anda araştırma görevlisi - modeli Irene von Planta tarafından 1988 yılında geliştirilen Sağlık Bilimleri Üniversitesi (2004 yılında Tıp ve Bilim, Rosalind Franklin Üniversitesi olarak değiştirildi) ve yaygın ağırlıklı Profesör Weil ve kursiyerlerin arkadaşlarının tarafından resüsitasyon alanında kullanılmaktadır.

Model geleneksel CPR teknikleri ile teşebbüs resüsitasyon ile ani kalp durması bir bölüm taklit ve böylece askere içerireş zamanlı oksijen zenginleştirilmiş gaz ile pozitif basınçlı ventilasyon sunarken bir pnömatik tahrik piston cihazı ile sağ ventrikül endokarda ve kapalı göğüs CPR sağlanması için elektrik akımı vererek ventriküler fibrilasyon (VF) iyon. VF Fesih elektrik şoku transtorasik teslim gerçekleştirilir. sıçan modeli küçük hayvanlarda geliştirilen büyük hayvanlar (örneğin, domuz) ve modellerde geliştirilen modeller arasında bir denge (örneğin, fareler) sağlam erişimi olan bir iyi-standardize tekrarlanabilir ve verimli bir şekilde yeni araştırma kavramları keşif izin ilgili ölçümlerin envanter. Model, ancak daha büyük bir translasyon etkisi, daha pahalı olan büyük hayvan modellerinde çalışmalar yapmadan önce karıştırıcıların etkilerini yeni kavramlar araştırmak ve incelemek için araştırmaya erken aşamalarında özellikle yararlıdır.

Tüm hakemli makaleler gibi raporlama için bir Medline aramailk 1988 4 yılında yayımlandığı tarihten itibaren kardiyak arrest mekanizması ve kapalı göğüs resüsitasyon çeşit olarak VF sahip imilar sıçan modeli modeli kullanılarak 69 ek orijinal çalışmalar toplam görüldü. Araştırma alanları resüsitasyon 5-17 patofizyolojik yönlerini içermektedir, sonuçları 18-30 etkileyen faktörler, vazopressör ajanlar 31-43, tampon maddeleri inceleyerek farmakolojik müdahalelerin rolü 44, inotropik ajanlar 45, miyokard veya serebral koruma 46-70 yönelik ajanlar, ve aynı zamanda mezenkimal kök hücrelerin 71-73 etkileri.

Bu makalede açıklanan model ve protokol şu anda Resüsitasyon Enstitüsü'nde kullanılmaktadır. Ancak, bireysel araştırmacılar ve çalışmaların hedefleri mevcut yetenekleri dayalı modeli "özelleştirmek" birden fazla fırsatlar vardır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

NOT: protokol Tıp ve Bilim, Rosalind Franklin Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmıştır. Tüm işlemler Ulusal Araştırma Konseyi tarafından yayınlanan Laboratuvar Hayvanları Bakım Kılavuzuna uygun ve Kullanım vardı.

1. Deneysel Kurulum ve Anestezi

  1. Çeşitli sinyallerin gerçekleştirin kalibrasyonları bir veri toplama sistemi (basınçları, sıcaklık, piston deplasmanı, vb elektrokardiyogram [EKG], kapnografi) kullanılarak çekilecek.
  2. Deney sağkalım ameliyat içeriyorsa (kateter için araçların ve etilen oksit sterilizatör için bir otoklav örneğin,) aletleri ve kateter sterilize ve giyinik bir maske, şapka giyen işletmek ve steril eldiven. Temiz cerrahi aletler ve kateterler, ancak hayatta olmayan cerrahi steril olması gerekmez.
  3. Hazırlayın kateterler aşağıda açıklanan ve Fi tasvir0.45 kg ve 0.55 kg ağırlığında bir sıçan için saat'in 1.
    1. Mark 2F T-tipi termokupl kateter, boyutu 0.6 mm OD (2F), göğüs aort içine ilerlemesi için kalıcı bir kalem ile ucu, 3, 5, 8 cm. Sıcaklık ve kalp debisini ölçmek için bu kateter kullanın.
    2. Kes polietilen boru, boyutu 0.46 mm ID ve 0.91 mm OD (PE25) uzunluğunda ≈ 25 cm, sağ atrium içine ilerlemesi için torakal aort ve başka içine ilerlemesi için.
    3. Her PE25 kateter ucunun ucu kesin bir 90 ° açıyla damar içine eklenecek.
      NOT: PE boru kullanırken 45 ° açıyla eğimli ipuçları damar perforasyona neden olabilir. Ancak, eğimli ucu kendi netlik azaltmak için zımpara ile aşağı kesilmiş olabilir.
    4. Her bir PE25 kateterin yakın ucuna 26 gauge dişi luer saplama adaptörünü.
    5. 3, 5 ve 8 cm, 3, 5, 8, 10, sağ atriyum kateterinden ve ucundan 12 cm aortik kateter işaretleyin. Ao kullanınrtic kateter aort basıncı ve kan örneklemesi için ölçmek için. Sağ atriyal basıncını ölçmek için sağ atriyal kateter kullanın.
    6. 3-yollu ile donatılmış bir basınç dönüştürücü her diş saplama adaptörünü takın.
    7. Sağ atrium içine ilerlemesi için bir 45 ° açıyla, bir 3F poliüretan pediatrik venöz kateter, boyutu 0.6 mm ID ve 1,0 mm OD (3F) ucu kesin.
    8. Ucundan 4 cm 3F eksternal juguler kateter işaretleyin. Ilaç dağıtım ve kan örneklemesi için kullanmak daha sonraki seçeneği ile VF elektrik indüksiyon sağ ventrikül içine bir kılavuz tel ilerlemek için bu kateter kullanın. Kateter 3-yollu stopcock takın.
      NOT: kateterler gelişmiş olarak kateterler yapılan işaretler cerrahın rehberlik içindir. kateterler 3 cm işareti femoral damarlar uyarıları ile göğüs bölgesinde yukarı doğru eğri başlayan gemilerin kaynaklanan potansiyel direniş bir alanın cerrahı gelişmiş. 8 cm marAort kateter ve termokupl kateter üzerinde ks ucu inen torasik aorta olduğunu göstermektedir. Sağ atriyal kateter 12 cm işareti ucu sağ atrium olduğunu gösterir. Kateterler gelişmiş olarak Geçici işaretler kılavuzları bulunmaktadır. Sağ eksternal juguler kateter 4 cm'lik işareti ucu sağ atrium olduğunu gösterir.
    9. Prime heparin 10 lU / ml ihtiva eden tuzlu su ile her bir kateter (kendi açıklığını temin etmek üzere) ve kapalı konumda karşılık gelen stopcocks açın.
    10. Körelmiş bir ipucu oluşturma uzunluğunda ≈ 8 cm olarak, 1.6 mm OD (5K) bir stylette üzerine monte edilmiş bir 5F florlu etilen propilen kanül, boyutu 1.1 mm kimliği ve kesin. Sırasında ve kardiyak resüsitasyon sonrası pozitif basınçlı ventilasyon için karina onun ucu ≈ 2 cm yerleştirerek trakea içine ilerlemesi için bu kanül kullanın.
      Not: kanül metal stylette trakea içine ilerlemesi yardımcı olmak için ucundan bir 145 ° 'lik açı ≈ 3 cm bükülebilir olması gerekir.
  4. Cerrahi aletlere için sıçan hazırlayın.
    1. Sodyum pentobarbital intraperitonal enjeksiyonu (45 mg / kg) ile, sıçan anestezisi. Gerekirse, ek intravenöz dozları (10 mg / kg) anestezi cerrahi uçağı korumak için (damar erişim kurduktan sonra) her 30 dakika verin.
      NOT: Çoğu çalışma, erkek emekli damızlık Sprague-Dawley sıçanları kullandık.
    2. Elektriksel şoklar teslim edilecek cerrahi alanlarda ve bölgelerde saç Klip; Hangi toraks dorsal torasik alanı, sol ve sağ kasık, boyun ve ön yüzeyini kapsar.
    3. Analjezi için buprenorfin subkutan 0.02 mg / kg (1 ml / kg) uygulayınız.
    4. Ön bantla bir cerrahi gemide bir yatar pozisyonda sıçan Fix ve orta hattan 45 ° açıyla uzuvları gerisinde kalınmıştır.
    5. Betadin fırçalayın ile fırçalayın kesi alanları% 70 etanol 3 kez izledi.
    6. Kornealar antibakteriyel oftalmik merhem ince bir tabaka sürün.
    7. Rektal termistör ≈ rektum içine 4 cm yerleştirin ve cerrahi kuruluna termistör sabitleyin.
    8. Deney boyunca bir akkor lamba kullanılarak ısıtma 36.5 ° C ve 37.5 ° C arasında çekirdek vücut ısısını korumak.
    9. Subkutan sağ üst ekstremite yerleştirin EKG iğneler, üst ekstremite, sağ arka ekstremite sol ve deney boyunca EKG kaydı.

2. Vasküler Kanülasyonlar

2.1) inen torasik aort içine T-tipi termokupl kateteri ilerleyen femoral arter Sol

  1. Onun korunun 90 ° açıyla sol inguinal bölgede 2 cm kesi yapmak.
  2. Hemostatlarla bir çift kullanarak çevredeki bağ dokusu künt diseksiyon ile femur damarları ve sinir Açığa.
  3. Kavisli mikro diseksiyon forseps kullanarak damarların etrafında damar kılıfı Açığa.
    NOT: gemi veya pı ya delme kaçınınrve.
  4. Femoral arter, ven ve sinir altında mikro diseksiyon forseps ile seyahat ve gemilere 90 ° açıyla onlara destek. Her iki gemi ve desteklenen sinir, kavisli mikro diseksiyon forseps başka bir çift ile sinir ve damardan arterin ayrılması başlar.
    NOT: Ayırma gemiler ve sinir yaralanma riskini en aza indirmek için gemilere altında ve paralel yapılır.
  5. Destekleyici forseps yeniden konumlandırma; sinir bırakmadan sadece ven ve arter desteklemek için.
  6. Arter ve ven arasında bir forseps geçirin ve ≈ 1 cm uzunluğunda ayırın.
  7. Yavaşça destek forseps izole ven bırakın, ve sadece arteri destekleyen kalır.
  8. İki ipek 3-0 örgülü emilmeyen bitişik harfler ve distal pozisyonunu bir ve birbirinden 1 cm ≈ bir proksimal takın.
  9. Arter hala cerrahın düğüm & # kullanarak desteklenen ise iyice uzak bitişik harfleri sıkın160; iki tek knot izledi. Gevşek bir cerrahın düğümü ile proksimal bitişik harfleri sıkın.
  10. Yaklaşık dörtte kendi enine kesit alanına sahip kesme kabına 60 ° açıda uzak dikilen yakın mikro diseksiyon bir makas kullanılarak kap küçük bir kesi olun.
    NOT: lümen ulaşıldı kesim sinyalleri çıkan kan küçük bir damla.
  11. Kateterin düzgün takılmasını sağlamak için gemiye heparinize tuzlu Damla.
    Not:% 1 lidokain çözeltisinin bir iki damla damar spazmı önlemek için de kullanılabilir.
  12. Olan ucu özel bir 70 ° açıyla bükülmüş olan ve zımpara (yani, sokma) kullanılarak köreltilmiş - - hafifçe gemi stabilize etmek hemostatlarla distal bitişik harfleri çekerken kap ağzına bir 22 iğne takın.
  13. Kaldırarak, lümen maruz hafifçe introducer kaldırın ve introdusere altında T-tipi termokupl kateter kılavuzubu kateter ucu takıldıktan sonra.
  14. Rahat bir konumda Öte yandan uzlaşmacı kateteri ilerletmek için ise tek elle yerde kateter tutun.
  15. Destek forseps kapatın ve kateter ilerletilir olarak distal taşıyabilirsiniz.
    NOT: Herhangi bir direnç kateter ilerleyen ederken araya geldi ise; durdurmak, geri çekin ve alternatif bir açıyla yerleştirin.
  16. Inen torasik aorta içine ucu konumlandırmak için 8 cm işareti kadar kateteri ilerletin.
  17. Proksimal bitişik harfleri sıkma ve iki ek tek knot ekleyerek kaba kateter sabitleyin.
    NOT: kateter ve yanlışlıkla yerinden etrafında kanama önlemek için yeterince sıkı Güvenli knot; yeniden konumlandırılması için gerekirse henüz yeterince gevşek ileri ve geri hareketini sağlamak için.
  18. Forseps ve hemostat hafifçe kaldırın.

2.2) sağ atrium içine PE25 kateteri ilerleyen femoral ven Sol

  1. Kaldırma tO femoral arter zaten hafifçe dikilen yukarı çekerek ve komşu femoral ven açığa T-tipi termokupl kateter ile kanüle.
  2. Forseps kullanarak damarın altında seyahat ve ven desteklemek için onları açın.
  3. Adımları 2.1.18 ile 2.1.8 izleyin ama 12 cm işaretine (yerine T-tipi termokupl) PE25 kateter ilerleyen sağ atrium yakınında ucu konumlandırmak için.
  4. Doğrulayın kan onun intraluminal engelsiz konumu onaylamak ve heparinli serum fizyolojik 0.2 ml kateter temizlemek için kateter yoluyla geri alınabilir.
  5. Tek bir cerrahın düğüm cerrahi kesi kapatın.

Inen torasik aort içine PE25 kateteri ilerleyen 2.3) sağ femoral arter

  1. Adımları 2.1.18 ile 2.1.1 izleyin ama 8 cm işareti PE25 kateter ilerleyen inen torasik aorta içine ucu konumlandırmak için.
  2. Tekrar 2.2.4 ve 2.2.5 adımları.

2.Sağ atrium içine 3F poliüretan pediatrik venöz kateter ilerleyen 4) Sağ eksternal juguler ven

  1. 1.5 cm uzunluğunda kesi boyun, sadece tiroid altında biten trakea sağa 1 cm, dibinde başlayan olun.
    NOT: yaralanmasına veya tiroid bezi maruz bırakmayın.
  2. Yavaşça eksternal juguler ven maruz hemostatlarla bir çift kullanarak çevredeki bağ dokusu teşrih.
  3. Forseps kullanarak damarın altında seyahat ve ven desteklemek için onları açın.
  4. Tekrar ven kateterizasyon 2.1.18 ile 2.1.8 adımları, ancak sağ atrium onun ucu konumlandırma 4 cm işaretine 3F kateter ilerleyen.
  5. Adımı yineleyin 2.2.4.
  6. 3-yollu ile kateter kap ve kapalı konuma getirin.

3. Trakeal entübasyon

3.1) Trakeal maruz

  1. Hemostat kullanarak orta hat doğru önceden yapılan boyun kesi genişletin.
  2. Diss EKT trakea maruz ve bir doku yayıcı kullanılarak yüzeylemektedir tutmak için cleidocephalic kasların sternohyoid, sternothyroid ve mastoid parçası künt tekniği kullanılarak hemostatlarla ve forseps ile.

3.2) Trakeal entübasyon

  1. Havayolunu germek için dil çekin. 5F kateter Advance (yani, trakea kanül) stylette üzerine monte edilmiş. Ucu yukarı bakacak ve avans üst solunum yolu, ses telleri, ve trakea girmek isteyen ilerleyen ederken sıkıca kanül tutun.
  2. Bu doğru pozisyona rehberlik gelişmeler olarak trakeal kanül Trans-görselleştirmek.
  3. Kanül stylette çıkarın ve kanülün uzak ucuna bir kızıl ötesi CO2 Çözümleyici adaptörü takın.
  4. Karakteristik capnographic dalga tanıyarak başarılı trakeal entübasyon onaylamak; yani, havayolu CO 2 ekspirasyon sırasında artan ve ilham sırasında azalan.
Temel İstikrarın ove_title "> 4. Onay

  1. Cerrahi aletleri ve çeşitli kateterler, kanüller bağlantısını tamamlayın ve EKG veri toplama sistemine bunlara karşılık gelen dönüştürücüler ve sinyal klimalar yoluyla açar ve kan ölçerek kardiyak output ve kan basıncı ölçümlerin yapılması ve metabolik stabilite (tavsiye) dayalı hemodinamik stabilite onaylamak gazlar ve laktat düzeyleri.
    Not: Kardiyak çıkış sağ atriuma oda sıcaklığında% 0.9 NaCI 200 ul bolus enjeksiyonu sonrası ısıl çift ile aşağı torasik aortun kaydedilen termodilusyon eğrisinin bilgisayar analizi ile ölçülür.
  2. Ilgi çeşitli parametreler için özel başlangıç ​​referans değerleri tanımlayın; Hangi sıçan suşu, cinsiyet ve ağırlık şarta değişebilir. Burada tarif edilen sıçan modeli kullanılarak temsili bir deneyden elde bazal ve resüsitasyon sonrası referans değerleri Tablo 1'de verilmiştir.

5. Deneysel Protokolü

Ventriküler fibrilasyon 5.1) İndüksiyon (VF)

  1. Akım (AC) jeneratör (0-12 mA) alternatif bir 60 Hz negatif kutbuna bağlı sıçan karın duvarında bir iğne deri altına yerleştirin. Iç organlara yanlışlıkla yaralanmasını önlemek için karın boşluğuna cilt altı dokusu ötesinde iğneyi ilerleyen kaçının.
  2. Bir precurved 0.38 mm OD bir ucunu AC jeneratörün pozitif kutbuna 40 cm (tel konnektörü üzerinden) uzun kılavuz tel takın. Polarite ters olmadığından emin olun; aksi takdirde VF neden olabilir.
  3. Sağ eksternal juguler ven takılı 3F poliüretan kateter 3-yollu stopcock çıkarın ve kılavuz tel EKG ve aort basıncı izlerken sağ ventrikül girmek isteyen yaklaşık 7 cm yumuşak ucu ilerlemek.
    NOT: kılavuz telin doğru yerleştirilmesi ektopik ventr tarafından önerilen olacakicular atım ECG ve aort basıncında görülmektedir.
  4. 60 Hz AC jeneratör açın ve aort basıncı izlerken yavaş yavaş akımı artar.
    NOT: Bir 2,0 mA akım tipik VF ikna etmek için yeterli ama sağ ventrikül kılavuz tel göreli yere şarta değişir. Ucu konumu küçük ayarlamalar düşük akım seviyelerinde VF ikna etmek gerekebilir.
  5. Şekil 2'de gösterildiği gibi, ≈ 5 saniye EKG'de düzensiz elektriksel aktivite (2) bir görünüm içinde ≈ 20 mm Hg (1) aort titreşimlerle kesme ve aort basıncı üstel bozulma belgelenmesi ile VF indüksiyonunu teyit edin.
  6. VF ikna etmek için gerekli yaklaşık yarısı düzeyinde ilk dakikadan sonra yoğunluğunu azaltarak 3 dakika kesintisiz akım koruyun.
  7. VF akımı uygulamak gerek kalmadan devam 3 dakika ve belgeden sonra akım kapatın.
    NOT: Küçük kalpler kendiliğinden defibrilefibrilasyon ön öncü iniş engelleyen refrakter dönemde firar sonuna geldiğinde sayede kısa devre uzunluğu verilen. Sadece miyokardiyal iskemi bir süre sonra,. Örneğin, yeterli 3 dakika, yeniden giriş Şekil 2'de gösterildiği gibi, VF, kendini sürdüren olur izin vermek için iletim ve yavaş olur.
  8. , 3-yollu ile kılavuz teli, yeniden keper juguler kateter çıkarın zemin iğneyi çıkarın ve VF yayınlanan dayalı (yani, 4-15 dakika resüsitasyon girişimleri başlamadan önce protokol arzusu süresince kendiliğinden devam etmesine izin çalışmalar).

5.2) Göğüs kompresyon ve pozitif basınçlı ventilasyon

NOT: Bu yayında yer göğüs kompresör ısmarlama pnömatik tahrik ve elektronik kontrollü piston cihazdır. ventilatör piyasada mevcut cihazdır.

  1. Eylemler açıklanan b ile işlenmemiş VF zaman kullanınelow; bunlar VF oluşturulmadan önce gerçekleştirilebilir, ancak.
  2. 2.8 cm ve kılıç şeklinde sürecin tabanından 4.2 cm göğüs işaretleyin. göğüs kompresyonu başlatmak için en uygun alan, genellikle bu iki işaretleri arasında bulunmuştur.
  3. Bir defibrilasyon raket iletken jel uygulayın ve cerrahi kuruluna raket güvence, sıçan göğüs altına doğru kaydırın.
  4. Biraz göğüs dokunmadan iki göğüs işaretleri arasındaki göğüs kompresör pistonu yerleştirin.
  5. Dakikada 200 kompresyon teslim ve 0 mm başlangıç ​​Piston ayarlamak için kompresör ayarlayın.
    Not: Sıkıştırma oranı 350 dakikalık bir ani kalp hızı ile küçük bir hayvan için uygun olan -1 ancak tanımlanmamıştır fare modelinde için optimal bir kompresyon oranı olarak değiştirilebilir.
  6. 25 dk vantilatör Set -1 göğüs c eşitlenmemiş 1.0 6 ml / kg tidal volüm ve ilham oksijen bir kısmını (FiO 2) teslimompression.
  7. Trakea kanül bırakarak kadar (inspiratuar ve ekspiratuar bacaklarda bağlayan Y-adaptörü ile biten) ventilatör boru takın kızılötesi CO 2 analizörü adaptörü yerleştirilen.
  8. Ventilatör açın ve yavaş yavaş ilk dakika içinde 10 mm 0 mm sıkıştırma derinliği artırarak göğüs sıkıştırma başlar. Sidewise biraz pistonu hareket ettirin ve en yüksek aort diyastolik basınç veren bir pozisyon bulmak isteyen rostro (yani, kompresyon arasındaki basınç) belirli bir sıkıştırma derinliği için.
    NOT: sıkıştırma derinliği kademeli artış Resüsitasyon Enstitüsü benzersizdir; çoğu araştırmacı maksimal sıkıştırma derinliği ile başlar.
  9. Bir hedef aort diyastolik basınç elde edilinceye kadar, ikinci dakika boyunca sıkıştırma derinliği artmaya devam.
    NOT: 24 mm Hg veya daha yüksek bir hedef aort diyastolik basınç çıkarıldıktan sonra 20 mm Hg veya daha yüksek bir koroner perfüzyon basıncını verirsağ atriyal diyastolik basınç; Bu sıçan modelinde 4 resuscitability eşiğine karşılık gelir. Hedef aort diyastolik basınç - resuscitability eşiğini aşabilir - Çalışma hedefi dayalı araştırmacı tarafından karar verilecek olup. Ancak, göğüs duvarı ve intratorasik organların zarar vermekten kaçınmak için 17 mm sıkıştırma derinliği aşması tavsiye edilmez.
  10. Defibrilasyon başlamadan önce istenen süre için göğüs kompresyonu koruyun.
    NOT: göğüs sıkıştırma Altı dakika minimum başarılı defibrilasyon 26 için uygun miyokard koşulları yaratmak için gerekli gibi görünüyor. Ancak, artan süre ile, hemodinamik göğüs sıkıştırma azalır etkinliği ve birçok çalışma, 6 ila 10 dakika arasında değişen bir süre kullanın.

5.3) Defibrilasyon

  1. Bir başlangıç ​​iç defibrilasyon için yeteneği ile piyasada mevcut bifazik dalga defibrilatör kullanmafareye özel küreklerle donatılmış 5 J teslim enerji.
  2. Defibrilasyon kürek iletken jel uygulayın.
  3. Göğüs kompresyonu önceden belirlenmiş süresini tamamlamadan hemen önce defibrilatör şarj edin.
  4. Göğüs sıkıştırma kesin ve kalp EKG inceleyen VF kalır doğrulayın.
  5. VF varsa 5 saniye arayla göğüs duvarı boyunca 5 J, her iki elektriksel şoklara kadar sunun ve aort bakliyat ve ortalama aort basınç ≥25 mm Hg ile elektrikle organize EKG iadesi için dikkat.
  6. Başka bir 30 saniye veya 60 saniye ortalama aort basıncı 25 mm Hg olursa olsun elektrik ritminin <ise (belirli protokolü şarta) için göğüs kompresyonu Devam.
  7. Belirli protokol ancak ilk 5 J şoklar VF sonlandırmak için başarısız olursa 7 J defibrilasyon enerjisini tırmanan şarta kadar 5 kez 5.3.6 için 5.3.4 den adımları tekrarlayın. Şekil 3 defibrilasyon pro gösteriyortokol Resüsitasyon Enstitüsü'nde kullanılan ve Şekil 4 defibrilasyon aşamasında bir temsilci deney göstermektedir.
  8. VF mevcut sadece elektrik şoku sunun; Aksi takdirde elektrik şoku önceki olmadan göğüs sıkıştırma devam ve kalp nabızsız elektriksel aktivite veya asistoli olduğunu varsayalım.
  9. Defibrilasyon-sıkıştırma döngülerinin tamamlanması (Şekil 3) ile resüsitasyon sonucunu belirlemek.

5.4) Post-resüsitasyon

  1. Spontan dolaşımın dönüşünden sonra -1 60 dk -1 25 dakikadan havalandırma oranını artırmak ve spontan dolaşımın 15 dakika sonra 1,0-0,5 FiO 2 düşük.
  2. VF tekrarlarsa son şok aynı enerjide elektrik çarpmasına sunun. Ancak, VF genellikle birkaç saniye içinde sinüs ritmine kendiliğinden tersine çevirir.
    NOT: VF nüks kısa bir süre reperfüzyon aritmileri parçası olarak ortaya çıkabilirspontan dolaşımın dönüşünden sonra ancak nadiren 15 dakika ötesinde.
  3. Araştırmacı tarafından karar spesifik resüsitasyon sonrası protokolüne göre hayvan uyun; Ötenazi önce anestezi kurtarma akut deneylerde genellikle 180-240 dk. Tipik bir akut deneyin zaman çizelgesi, Şekil 5 'de gösterilmiştir.
  4. Bir deney geçersiz hale getirebilir iç organlara kateterler konumunu ve yaralanma belgelemek akut deneylerde nekropsi gerçekleştirin.
  5. Tüm kateterler çıkarın damarları bağlayan, ve metal klipler ile yaraları kapatmak ve hayatta kalma deneyleri aşağıda listelenen adımları izleyin.
  6. Tüpü hayvan kendiliğinden nefes yapabiliyor sağladı.
  7. Sırt yatma komple ve yardımsız kendini doğrulma kanıtladığı anestezi kurtarma sonra temiz bir kafes hayvan dönün.
  8. Enjekte% 0.9 NaCI (1 ml / 100 gr vücut ağırlığı) intraperitonal hipotermi ve d riskini azaltmak için ısıtıldıehydration.
  9. Deri altına 4 saat günde bir kez kadar 72 saat için 1 mg / kg deri altı dozunda takip analjezi dozundan sonra meloksikam (2 mg / kg) deri altından dozunun tatbik edilmesi.
  10. Ev güvenli kurtarma için en fazla 48 saat zenginleştirme yalnız hayvan ve post-operatif bakım ve izleme için kurumsal standart işletim prosedürü kullanın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Burada anlatılan sıçan modeli son zamanlarda göğüs sıkıştırma ve post-resüsitasyon sırasında 61 miyokard ve hemodinamik fonksiyonu üzerindeki sarkolemmal sodyum-hidrojen değiştirici izoformu 1 (NHE-1) iki inhibitörlerinin etkilerini karşılaştırmak için kullanıldı. Daha önce NHE-1 inhibitörleri sodyum kaynaklı sitozolik ve mitokondriyal kalsiyum aşırı sınırlayarak miyokard reperfüzyon hasarı zayıflatır, ve böylece göğüs sıkıştırma sırasında sol ventrikül genişleyebilirliğini korumaya yardımcı ve resüsitasyon sonrası miyokard disfonksiyonu 12 zayıflatmak olduğu bildirildi. Bu çalışmada, uzun yıllardan araştırılmıştır NHE-1 önleyici kariporid (1 mg / kg), 10 fareden her üç grupta da yeni bileşik AVE4454B (1 mg / kg) ve vasıta kontrol maddesi ile karşılaştırıldığında, tüm elektrik şoku teslim etmeden önce göğüs sıkıştırma 8 dakika takip işlenmemiş VF 10 dakika maruz. Her iki bileşik veya taşıyıcı kontrol içine uygulama için, rasgele olarakhemen araştırmacılar ile göğüs sıkıştırma başlamadan önce sağ atrium atama kör. NHE-1 inhibitörlerinin etkileri tek tek analiz edildi ve (kontrol) karşı birleştirilmiştir. Şekil 6'da gösterildiği gibi NHE-1 önleyici, sol ventrikül esnekliği korunması ile tutarlı sıkıştırma az derinliği (26 mm Hg ile 28 mm Hg arasında) önceden belirlenmiş bir aort diastolik basıncı elde gerekmektedir. Sol ventrikül distensibilitesi indeksi - - Koroner perfüzyon basıncı sıkıştırma derinliği (CPP / Derinlik oranı) endeksli zaman Kariporid ile tedavi sadece fareleri istatistiksel anlamlılık elde. Resüsitasyon sonrası, her iki bileşikler miyokard disfonksiyonu iyileştirilir ve Şekil 7'de gösterildiği gibi, bu etkinin daha sağkalım ile ilişkili bulunmuştur. Bu Cariporid bu sıçan modelinde kardiyak arrest gelen resüsitasyon için AVE4454B daha etkili olduğunu, bu çalışmaya dayanmaktadır sonucuna varılmıştır.


Şekil 1: Sıçan Aletler. VF neden ve kalp resüsitasyon gerçekleştirmek için modelinde kullanılan çeşitli instrumentations ve cihazlar gösteren şematik VF sıçan modelinin sunumu ve kapalı-göğüs resüsitasyon. AC = alternatif akım, EKG = elektrokardiyogram.

Şekil 2,
Şekil 2: Ventriküler Fibrilasyon Temsilcisi İndüksiyon. EKG ve VF, neden 60 Hz alternatif akım teslimat başında, VF oluşturulmadan önce ve 3 dakika sonra akımı kapattıktan sonra bazal 6 dakikada aort basıncı gösteren deney. Mevcut teslimat genellikle maskeler artık Curren kapattıktan sonra görülür bir 60 Hz dalga atma VF dalga,t, belgeleyen VF sürdürmüştür.

Şekil 3,
Şekil 3: Defibrilasyon Protokolü. Algoritma zaman elektrik şoku teslim rehberlik için kullanılan ve zaman elektrik kardiyak ritim ve ortalama aort basıncı (MAP) seviyesine göre göğüs sıkıştırma (CC) devam etmek. VF = ventriküler fibrilasyon, ŞOK = elektrik şoku teslim. olası resüsitasyon sonuçları şunlardır: (1) Karşılanması, MAP ≥40 mm Hg süren> 5 dk olarak tanımlanan spontan dolaşımın geri dönüş; (2) ROCA, aort nabız basıncı ile organize bir ritim olarak tanımlanan kardiyak aktivitenin dönüş ≥5 mm Hg ama MAP <40 mm Hg; (3) dirençli VF, 5. döngüsünün tamamlanması üzerine VF kalıcılığı gibi tanımlanmıştır; (4) PEA, aort nabız basıncı ile organize kardiyak elektriksel aktivite olarak tanımlanan nabÛzsÛz elektriksel aktivite <5 mmHg; ve (5) asistoli, elektrik ve mekanik kardiyak aktivitenin olmaması olarak tanımlanır.

Şekil 4,
Şekil 4: Temsilcisi Defibrilasyon Protokolü. EKG, aort basıncı gösteren deney ve göğüs sıkıştırma ve ek bir çevrimin sonunda piston yer (derinlik). Kalp ilk elektrik şoku vermek için göğüs sıkıştırma bir duraklama ardından VF iken aort basınç göğüs sıkıştırma (CC) etkileri gösterilmiştir. şok, bir pulsatil veren bu sefer hızla geri dönüşü için> 40 mm Hg tutarlı artış aort basıncı> 25 mm Hg ortalama VF sona ama göğüs sıkıştırma yeniden başlamasını isteyen bir ortalama aort basıncı ≥25 mm Hg sürdürmek mümkün zayıf kardiyak aktivite sonuçlandı spontan dolaşım (ROSC).


Şekil 5: Deneysel Timeline. Müdahaleleri ve ölçümleri gösteren tipik bir akut sıçan deney Timeline. Ao = aort, BG = kan gazları, Co-Ox = eş-oksimetre, EKG = elektrokardiyografi, FiO 2 = solunan oksijen, Lac = laktat, RA = sağ atrium fraksiyonu.

Şekil 6,
Şekil 6: CPR Verimliliği NHE-1 inhibitörlerinin etkisi. göğüs sıkıştırma önce göğüs sıkıştırma (Derinlik) ve AVE4454B (AVE) ve Cariporid (CRP) ile kontrol solüsyonu (C) karşılaştıran koroner perfüzyon basıncı ve sıkıştırma derinliği (CPP / Derinlik) arasındaki oran derinliği. NHEI = AVE ve CRP grupları birleştirdi. Çizgi grafikleri kontroller (●) ile Nhel (o) karşılaştıran göğüs sıkıştırma boyunca Derinlik ve CPP / Derinliği tasvir. B sayıraketleri ventriküler fibrilasyon kalan sıçan ifade etmektedir. çubuk grafikler göğüs sıkıştırma son dakika aynı değişkenleri betimliyor. Değerler ortalama ± SEM bulunmaktadır. † p <0.01, ‡ p <Student t-testi ile kontrol vs 0.001; tek yönlü ANOVA ile kontrol vs p <0.05; p <0.01, p <0.001 çoklu karşılaştırmalar için Holm-SIDÁK testi kullanılarak tek yönlü ANOVA ile kontrol vs çoklu karşılaştırmalar için Dunn testi kullanılarak (Bu rakam Radhakrishnan ark. 61 modifiye edilmiştir).

Şekil 7,
Şekil 7: hayatta kalma ile NHE-1 inhibitörlerinin etkisi. Kariporid verilen grupların Kaplan-Meier eğrileri (CRP) AVE4454B (AVE) veya araç kontrol çözeltisi. Tüm fareler için ve sadece Retu vardı o sağ sağkalım eğrileri solda Gösterildispontan dolaşımın (ROSC) olarak rn. Üst grafikleri kombine AVE ve CRP grupları için ayrı ayrı müdahaleler ve alt grafikleri hayatta kalma (NHEI) için hayatta kalma tasvir p <0.01 çoklu karşılaştırmalar için Holm-SIDÁK testi kullanılarak Gehan-Breslow analizi ile kontrol vs.; † p = Gehan-Breslow analizi ile kontrol vs 0.01 (Bu rakam Radhakrishnan ark. 61 modifiye edilmiştir).

Değişkenler Baseline Post-Resüsitasyon
-5 Dakika 60 dakika 120 dakika 180 dakika
Sıcaklık (° C) 36.9 ± 0.3 [12] 36.9 ± 0.4 [6] 37.0 ± 0.6 [5]
İK (dk -1) 379 ± 30 334 ± 27 346 ± 21 370 ± 35
Kardiyak çıkış (ml / dk) 87 ± 13 48 ± 11 33 ± 11 30 ± 10
Kardiyak İndeksi (ml / kg ∙ dk -1) 175 ± 28 93 ± 22 65 ± 20 58 ± 19
Ao Sysolic Basınç (mmHg) 162 ± 15 108 ± 19 107 ± 24 102 ± 20
Ao Diastolik Basınç (mmHg) 130 ± 13 84 ± 13 86 ± 21 82 ± 16
Ao Ortalama Basıncı (mmHg) 141 ± 13 92 ± 15 93 ± 22 89 ± 17
RA ortalama basınç (mm Hg) 0 ° ± 1 2 ± 1 2 ± 2 1 ± 2
Soluk sonu CO2 (mmHg) 37 ± 10 34 ± 14 24 ± 16 24 ± 17
pH, Aort (ünite) 7.40 ± 0.04 7.28 ± 0.11 7.36 ± 0.10 7.34 ± 0.08
Laktat, Aort (mmol / L) 0.56 ± 0.32 5.68 ± 2.64 3.24 ± 1.63 3.38 ± 2.15
PO 2, Aort (mmHg) 84 ± 8 178 ± 18 206 ± 9 206 ± 25
PCO 2, Aort (mmHg) 40 ± 6 30 ± 11 29 ± 9 24 ± 10

Tablo 1: Temsilci hemodinamik ve metabolik değerler. Bazal değerler cerrahi aletlere tamamlanmasından sonra ve ventriküler fibrilasyon indüksiyon öncesi 12 erkek emekli damızlık Sprague-Dawley sıçanlarda elde edilmiştir. Daha sonraki değerler resüsitasyon sonrası 60, 120, ve 180 dakika alındı. Parantez içindeki sayılar resüsitasyon sonrası aralığında hayatta kalan fareleri ifade etmektedir. Veriler ortalama ± SD olarak gösterilmiştir. Ao = aort, İK = kalp hızı, RA = sağ atriyal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Protokol Kritik Adımlar

Protokol kritik adımlar vardır. Hakim olduğunda, hazırlık ve protokol olarak kısaca aşağıda açıklanmıştır ilerleyiniz. Cerrahi hazırlık tek veya birkaç girişimi (ler) sonra başarılı entübasyon ardından, az ya da hiç damar spazmı tetikleyen ve amaçlandığı gibi kateter ipuçları konumlandırma küçük kesiler yoluyla hızla ilerleyen kateter, süratli şekilde; Bu şekilde, bir referans değerler arasında temel ölçümler (Tablo 1) ile VF indüklenmesine ilk pentobarbital dozdan ≈ 90 dakika içinde hazırlanmasını tamamlanır. VF elektriksel önde her durumda bağlı olduğu kendiliğinden örnekleri>% 95 kesintisiz elektrik stimülasyonu 3 dakika sonra VF sürdürmüştür. Göğüs sıkıştırma, aort diyastolik basınç sırasında ≥24 mm Hg ve end-tidal CO 2 Hg 17 mm sıkıştırma derinliği aşmadan oluşturulur ≥10 mmderinlik ve intratorasik organların zarar vermeden. (Şekil 3 'de gösterildiği gibi örneğin) defibrilasyon protokolü uygulaması kolay ve göğüs sıkıştırma <5 sn kesintiler ile meydana gelir. Son olarak, spontan dolaşımın geri dönüşü 240 dk sağkalım>% 40 ve kardiyak arrest sırasında meydana sistemik oksijen açığının işaret metabolik anormallikler ile resüsitasyon sonrası miyokard disfonksiyonu giden mevcut protokolü kullanarak deneyler veya benzer olanlar>% 60 oluşur Tablo 1 de gösterildiği gibi ve sağ kalanlarda resüsitasyon sonrası aşamasında tersine çevirir.

Değişiklikler ve sorun giderme

Model özel araştırma hedeflerini karşılamak için nispeten basit uyarlamalar için izin, son derece çok yönlüdür. Son zamanlarda, PE25 boyutu borunun kullanımı, diğer araştırmacılar tarafından geçmişte kullanılmıştır PE50 boyutu boru, fazla tercih edilir, ve daha kolay ileri bulunmuşturBasınç ölçümleri vefa ödün vermeden uygun pozisyona. Sol ventrikül, sol ventrikül fonksiyonunu 34,61 değerlendirmek için veya bölgesel organ kan 6,55 akışı ölçmek için mikro küreleri enjekte etmek için bir karotis arter kateterize edilmiştir yapabilirsiniz. daha zorlu - - anestezi kurtarma olmadan özellikle akut deneylerde, bu makalede yer tekniği trakea trakeostomi yerine ağızdan üzerinden doğrudan kanüle edilebilir. VF ikna etmek için diğer yaklaşımlar transkutanöz elektriksel stimülasyon epikardiyum 74, kalp 75 içine vena kava girişinde mevcut teslimat ve pacing elektrot 76 ile özofagus elektrik stimülasyonu da dahil olmak üzere tarif edilmiştir. göğüs sıkıştırma yöntemi, diğer oranları ve görev döngüleri sıkıştırarak, yan sınırlamalar kullanarak, maksimum derinlikte sıkıştırma başlayarak değiştirilebilir, ve aynı zamanda manuel tekniği Instea kullanarakbir piston cihazı d. Havalandırma da çeşitli olabilir; orjinal açıklaması bir ventilasyon oranı kullanılan 100 dk -1 1 senkronize: Mevcut modeli 25 dakika bir ventilasyon oranı kullanır ise kompresyon 2 -1 kompresyonlara ile senkronize; Güvenli bir havayolu kurulmuş sonra kompresyon için duraklatma karşı CPR 77 azalmış solunum talepleri ve mevcut klinik önerileri ile uyumlu. Havalandırma da pasif ve havayolu patenti 20 veya trakea 25 doğrudan oksijen verilmesi sırasında obviated olması koşuluyla göğüs sıkıştırma tarafından teşvik olabilir. Bir deneme hayvanın kan hacmine kan nisbetle büyük miktarlarda çıkarılması gerekir ise [KZ (mi) = 0.06 x vücut ağırlığı (g) + 0.77] 78, örneğin, kan toplama mikro-6,55 organ kan akışını belirlemek için ya da Kan analitlerin tekrarlanan ölçümü için kan aynı c verici bir sıçandan alınan transfüzyon edilebilirolony 6,55. Mevcut analitik teknikler, ancak küçük örnekleri ve normal tuzlu su ya da başka kabul edilen damar içi çözelti eşdeğer miktarlarda tatbik birden analitlerin belirlenmesi küçük kan kaybını telafi sağlar. Model, aynı zamanda, tipik olarak, nöromüsküler blokaja yol açacak ve hava yolu tıkanması, gerçekleştirilir durması 9 mekanizma olarak asfiksi incelemek için kullanılabilir.

Tekniğin Sınırlamalar

Model altta yatan koroner arter hastalığı yoksun ve akut koroner arter tıkanıklığı ikna etmek için teknik olarak zor olduğu; koşullar en sık insanlarda ani kalp durması ile ilişkili. gerek VF ikna etmek için geçerli ideal değildir ve miyokardiyuma potansiyel yaralanma endişeleri artırmaktadır korumak için. Mevcut teslimat yerinde Aslında küçük termal yaralanma orijinal çalışmada tanınan ve azaltarak minimize edilebileceğini kaydetti olduuyarılan kendini sürekli VF 4 için gereken 3 dk aralığında asgari şartı mevcut. Buna ek olarak, elektrik akımı istemeden laktik asit üretimine katkıda bulunabilir iskelet kası kasılması, tetikler. diğer memelilere kıyasla sıçan kalp kalsiyum bisiklet fizyolojisi sıçan kalp fizyolojisi bu yönünü göz önünde sodyum-kalsiyum değiştirici 79, ve ilgili tedavilerin yorumlanması daha az bağımlıdır. sıkıştırma ve havalandırma oranı insanlarda kullanılan ilgili bulguların doğrudan ekstrapolasyon engelleyen aşıyor. Hücre koruyucu etkileri bulguları yorumlarken zaman pentobarbital allak bulgular kardiyoprotektif etkileri 81 sahip uçucu anestezik ile karşılaştırıldığında açık olmasa da 81, düşünülmelidir dahil anestezi 80 etkileri. Literatürde yapılan çalışmaların çoğu mümkün deneyimlerini en aza indirmek amacıyla, erkek farelerde yürütülmüştüröstrus döngüsü içinde farklı zamanlama kaynaklanan zca karıştırıcılar. Daha fazla iş resüsitasyon fizyolojisi ve sonuçları üzerine cinsiyetin etkilerini değerlendirmek için gereklidir. Bir diğer önemli kısıtlılığı genetik materyal (örneğin, viral vektörler ve antisens oligonükleotidler) tanıtım yoluyla özelleştirilmiş genetik mühendisliği veya yetişkin hayvanların hedeflenen gen manipülasyonu başvurmak zorunda farelere göre genetik olarak sıçanların azaltılmış bulunmasıdır.

Mevcut / alternatif yöntemlere göre tekniğin önemi

Model en yeni kavramlar, yeni müdahaleleri araştırmak için, ve en sonunda insan çalışmalarda önce böyle domuz gibi büyük hayvan modellerinde odaklı çalışmaları, içeren daha geniş bir öteleme stratejisinin bir parçası olarak mevcut paradigmalar meydan okumak için uygundur. Küçük hayvanlar (örneğin, fareler) yapılan çalışmalar VF, sınırlı cerrahi instrumentat teşvik zorluklar ile komplike olaniyon ve tekrarlayan kan analiz edilmesini önleyen küçük kan hacmi.

Bu tekniği mastering sonra Gelecek uygulamalar veya tarifi

sıçan modeli başlangıçta ani kardiyak arrest sonrası insan CPR çeşitli yönlerini taklit için geliştirilmiştir. Girişte belirtildiği gibi, modeli fizyolojisi, sonuçların geleneksel belirleyicisi, ve bu makalede başvurulan olarak kurulmuş ve yeni terapötik girişimlerin çoğunlukla etkileri de dahil olmak üzere kalp resüsitasyon çeşitli yönlerini ele almak araştırmacılar tarafından kullanılmıştır. Resüsitasyon Enstitüsü okuyucu ilham ve güncel resüsitasyon yöntemleri ile hayal kırıklığı sonuçlar verilen ileri keşif ihtiyacınız resüsitasyon araştırma birçok soruları modeli kullanın bekliyor.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Sodium pentobarbital Sigma Aldrich P3761 http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p3761?lang=en&region=US
Rectal thermistor BIOPAC Systems, INC TSD202A http://www.biopac.com/fast-response-thermistor
Needle electrode biopolar concentric 25 mm TP BIOPAC Systems, INC EL451 http://www.biopac.com/needle-electrode-concentric-25mm
PE25 polyethylene tubing  Solomon Scientific BPE-T25 http://www.solsci.com/products/polyethylene-pe-tubing
26GA female luer stub adapter Access Technologies LSA-26 http://www.norfolkaccess.com/needles.html
Stopcocks with luer connections; 3-way; male lock, non-sterile Cole-Parmer UX-30600-02 http://www.coleparmer.com/Product/Large_bore_3_way
_male_lock_stopcocks
_10_pack_Non_sterile/EW-30600-23
TruWave disposable pressure transducer Edwards Lifesciences PX600I  http://www.edwards.com/products/pressuremonitoring/Pages/truwavemodels.aspx?truwave=1
Type-T thermocouple Physitemp Instruments IT-18 http://www.physitemp.com/products/probesandwire/flexprobes.html
Central venous pediatric catheter  Cook Medical  C-PUM-301J https://www.cookmedical.com/product/-/catalog/display?ds=cc_pum1lp_webds
Abbocath-T subclavian I.V. catheter (14 g x 5 1/2") Hospira 453527 http://www.hospira.com/products_and_services/iv_sets/045350427
Novametrix Medical Systems, Infrared CO2 monitor Soma Technology, Inc. 7100 CO2SMO  http://www.somatechnology.com/MedicalProducts/novametrix_respironics_co2smo_
7100.asp
Harvard Model 683 small animal ventilator Harvard Apparatus 555282 http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/haisku2_10001_11051_44453_-1_
HAI_ProductDetail_N_37322_37323
Double-flexible tipped wire guides Cook Medical  C-DOC-15-40-0-2 https://www.cookmedical.com/product/-/catalog/display?ds=cc_doc_webds
High accuracy AC LVDT displacement sensor Omega Engineering LD320-25 http://www.omega.com/pptst/LD320.html
HeartStart XL defibrillator/monitor Phillips Medical Systems M4735A http://www.healthcare.philips.com/main/products/resuscitation/products/xl/
Graefe micro dissection forceps 4 inches Roboz  RS-5135 http://shopping.roboz.com/Surgical-Instrument-Online-Shopping?search=RS-5135
Graefe micro dissection forceps 4 inches with teeth Roboz  RS-5157 http://shopping.roboz.com/Surgical-Instrument-Online-Shopping?search=RS-5157
Extra fine micro dissection scissors 4 inches Roboz  RS-5882 http://shopping.roboz.com/micro-scissors-micro-forceps-groups/micro-dissecting-scissors/Micro-Dissecting-Scissors-4-Straight-Sharp-Sharp
Heiss tissue retractor Fine Science Tools  17011-10 http://www.finescience.com/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=321&CategoryId=134&
lang=en-US
Crile curve tip hemostats Fine Science Tools  13005-14 http://www.finescience.com/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=372
Visistat skin stapler  Teleflex Incorporated 528135 http://www.teleflexsurgicalcatalog.com/weck/products/9936
Braided silk suture, 3-0 Harvard Apparatus 517706 http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/haisku2_10001_11051_43051_-1_
HAI_ProductDetail_N_37916_37936
Betadine solution Butler Schein 3660 https://www.henryscheinvet.com/
Sterile saline, 250 ml bags Fisher 50-700-069 http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail?catnum=50700069&storeId=10652
Heparin sodium injection, USP Fresenius Kabi 504201 http://fkusa-products-catalog.com/files/assets/basic-html/page25.html
Loxicom (meloxicam) Butler Schein 045-321 https://www.henryscheinvet.com/
Thermodilution cardiac output computer for small animals N/A N/A Custom-developed at the Resuscitation Institute using National Instruments hardware and LabVIEW software
Analog-to-digital data acquisition and analysis system N/A N/A Custom-developed at the Resuscitation Institute using National Instruments hardware and LabVIEW software
Pneumatically-driven and electronically controlled piston device for chest compression in small animals N/A N/A Custom-developed at the Weil Institute of Critical Care Medicine
60 Hz alternating current generator N/A N/A Custom-developed at the Weil Institute of Critical Care Medicine

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. The burden of cardiovascular diseases mortality in Europe. Task Force of the European Society of Cardiology on Cardiovascular Mortality and Morbidity Statistics in Europe. Eur Heart J. 18 (12), 1231-1248 (1997).
  3. Becker, L. B., et al. The PULSE initiative: scientific priorities and strategic planning for resuscitation research and life saving therapies. Circulation. 105 (21), 2562-2570 (2002).
  4. Planta, I., et al. Cardiopulmonary resuscitation in the rat. J Appl Physiol. 65 (6), 2641-2647 (1988).
  5. Planta, I., Weil, M. H., von Planta, M., Gazmuri, R. J., Duggal, C. Hypercarbic acidosis reduces cardiac resuscitability. Crit Care Med. 19 (9), 1177-1182 (1991).
  6. Duggal, C., et al. Regional blood flow during closed-chest cardiac resuscitation in rats. J Appl Physiol. 74 (1), 147-152 (1993).
  7. Tang, W., Weil, M. H., Sun, S., Gazmuri, R. J., Bisera, J. Progressive myocardial dysfunction after cardiac resuscitation. Crit Care Med. 21 (7), 1046-1050 (1993).
  8. Sun, S., et al. Cardiac resuscitation by retroaortic infusion of blood. J Lab Clin Med. 123 (1), 81-88 (1994).
  9. Kamohara, T., et al. A comparison of myocardial function after primary cardiac and primary asphyxial cardiac arrest. Am J Respir Crit Care Med. 164 (7), 1221-1224 (2001).
  10. Fang, X., et al. Cardiopulmonary resuscitation in a rat model of chronic myocardial ischemia. J Appl Physiol. 101 (4), 1091-1096 (2006).
  11. Radhakrishnan, J., et al. Circulating levels of cytochrome c after resuscitation from cardiac arrest: a marker of mitochondrial injury and predictor of survival. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 292 (2), H767-H775 (2007).
  12. Wang, S., et al. Limiting sarcolemmal Na+ entry during resuscitation from VF prevents excess mitochondrial Ca2+ accumulation and attenuates myocardial injury. J Appl Physiol. 103 (1), 55-65 (2007).
  13. Radhakrishnan, J., Ayoub, I. M., Gazmuri, R. J. Activation of caspase-3 may not contribute to postresuscitation myocardial dysfunction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 296 (4), H1164-H1174 (2009).
  14. Song, F., et al. Apoptosis is not involved in the mechanism of myocardial dysfunction after resuscitation in a rat model of cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med. 38 (5), 1329-1334 (2010).
  15. Fang, X., et al. Ultrastructural evidence of mitochondrial abnormalities in postresuscitation myocardial dysfunction. Resuscitation. 83 (3), 386-394 (2012).
  16. Jiang, J., et al. Impaired cerebral mitochondrial oxidative phosphorylation function in a rat model of ventricular fibrillation and cardiopulmonary resuscitation. Biomed Res Int. (192769), 1-9 (2014).
  17. Qian, J., et al. Post-resuscitation intestinal microcirculation: Its relationship with sublingual microcirculation and the severity of post-resuscitation syndrome. Resuscitation. 85 (6), 833-839 (2014).
  18. Noc, M., et al. Ventricular fibrillation voltage as a monitor of the effectiveness of cardiopulmonary resuscitation. J Lab Clin Med. 124 (3), 421-426 (1994).
  19. Noc, M., Weil, M. H., Sun, S., Tang, W., Bisera, J. Spontaneous gasping during cardiopulmonary resuscitation without mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 150 (3), 861-864 (1994).
  20. Tang, W., et al. Cardiopulmonary resuscitation by precordial compression but without mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med. 150 (3), 1709-1713 (1994).
  21. Duggal, C., Weil, M. H., Tang, W., Gazmuri, R. J., Sun, S. Effect of arrest time on the hemodynamic efficacy of precordial compression. Crit Care Med. 23 (7), 1233-1236 (1995).
  22. Fukui, M., Weil, M. H., Tang, W., Yang, L., Sun, S. Airway protection during experimental CPR [see comments. Chest. 108 (6), 1663-1667 (1995).
  23. Sato, Y., et al. Adverse effects of interrupting precordial compression during cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med. 25 (5), 733-736 (1997).
  24. Xie, J., et al. High-energy defibrillation increases the severity of postresuscitation myocardial dysfunction. Circulation. 96 (2), 683-688 (1997).
  25. Ayoub, I. M., Brown, D. J., Gazmuri, R. J. Transtracheal oxygenation: an alternative to endotracheal intubation during cardiac arrest. Chest. 120 (5), 163-170 (2001).
  26. Kolarova, J., Ayoub, I. M., Yi, Z., Gazmuri, R. J. Optimal timing for electrical defibrillation after prolonged untreated ventricular fibrillation. Crit Care Med. 31 (7), 2022-2028 (2003).
  27. Song, F., et al. Delayed high-quality CPR does not improve outcomes. Resuscitation. 82 (Suppl 2), S52-S55 (2011).
  28. Sun, S., et al. Optimizing the duration of CPR prior to defibrillation improves the outcome of CPR in a rat model of prolonged cardiac arrest. Resuscitation. 82 (Suppl 2), S3-S7 (2011).
  29. Ye, S., et al. Comparison of the durations of mild therapeutic hypothermia on outcome after cardiopulmonary resuscitation in the rat. Circulation. 125 (1), 123-129 (2012).
  30. Fang, X., Huang, L., Sun, S., Weil, M. H., Tang, W. Outcome of prolonged ventricular fibrillation and CPR in a rat model of chronic ischemic left ventricular dysfunction. Biomed Res Int. 2013 (564501), 1-7 (2013).
  31. Tang, W., et al. Pulmonary ventilation/perfusion defects induced by epinephrine during cardiopulmonary resuscitation. Circulation. 84 (5), 2101-2107 (1991).
  32. Planta, I., Wagner, O., von Planta, M., Ritz, R. Determinants of survival after rodent cardiac arrest: implications for therapy with adrenergic agents. Int J Cardiol. 38, 235-245 (1993).
  33. Planta, I., Wagner, O., von Planta, M., Scheidegger, D. Coronary perfusion pressure, end-tidal CO2 and adrenergic agents in haemodynamic stable rats. Resuscitation. 25 (3), 203-217 (1993).
  34. Tang, W., et al. Epinephrine increases the severity of postresuscitation myocardial dysfunction. Circulation. 92 (10), 3089-3093 (1995).
  35. Pan, T., Chau, S., von, P. M., Studer, W., Scheidgger, D. An experimental comparative study on the characteristics of ventricular fibrillation during cardiac arrest and methoxamine administration. J Tongji Med Univ. 17 (2), 94-97 (1997).
  36. Pan, T., Zhou, S., Studer, W., von Planta, M., Scheidegger, D. Effect of different drugs on end-tidal carbon dioxide during rodent CPR. J Tongji Med Univ. 17 (4), 244-246 (1997).
  37. Sun, S., Weil, M. H., Tang, W., Povoas, H. P., Mason, E. Combined effects of buffer and adrenergic agents on postresuscitation myocardial function. J Pharmacol Exp Ther. 291 (2), 773-777 (1999).
  38. Sun, S., Weil, M. H., Tang, W., Kamohara, T., Klouche, K. alpha-Methylnorepinephrine, a selective alpha2-adrenergic agonist for cardiac resuscitation. J Am Coll Cardiol. 37 (3), 951-956 (2001).
  39. Studer, W., Wu, X., Siegemund, M., Seeberger, M. Resuscitation from cardiac arrest with adrenaline/epinephrine or vasopressin: effects on intestinal mucosal tonometer pCO(2) during the postresuscitation period in rats. Resuscitation. 53 (2), 201-207 (2002).
  40. Klouche, K., Weil, M. H., Sun, S., Tang, W., Zhao, D. H. A comparison of alpha-methylnorepinephrine, vasopressin and epinephrine for cardiac resuscitation. Resuscitation. 57 (1), 93-100 (2003).
  41. Cammarata, G., et al. Beta1-adrenergic blockade during cardiopulmonary resuscitation improves survival. Crit Care Med. 32 (9 Supppl), S440-S443 (2004).
  42. Huang, L., Weil, M. H., Cammarata, G., Sun, S., Tang, W. Nonselective beta-blocking agent improves the outcome of cardiopulmonary resuscitation in a rat model. Crit Care Med. 32 (9 Suppl), S378-S380 (2004).
  43. Sun, S., et al. The effects of epinephrine on outcomes of normothermic and therapeutic hypothermic cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med. 38 (11), 2175-2180 (2010).
  44. Sun, S., Weil, M. H., Tang, W., Fukui, M. Effects of buffer agents on postresuscitation myocardial dysfunction. Crit Care Med. 24 (12), 2035-2041 (1996).
  45. Studer, W., et al. Influence of dobutamine on the variables of systemic haemodynamics, metabolism, and intestinal perfusion after cardiopulmonary resuscitation in the rat. Resuscitation. 64 (2), 227-232 (2005).
  46. Planta, M., von Planta, I., Wagner, O., Scheidegger, D. Adenosine during cardiac arrest and cardiopulmonary resuscitation: a placebo-controlled, randomized trial. Crit Care Med. 20 (5), 645-649 (1992).
  47. Tang, W., Weil, M. H., Sun, S., Pernat, A., Mason, E. K(ATP) channel activation reduces the severity of postresuscitation myocardial dysfunction. Am J Physiol. 279 (4), (2000).
  48. Gazmuri, R. J., Ayoub, I. M., Hoffner, E., Kolarova, J. D. Successful ventricular defibrillation by the selective sodium-hydrogen exchanger isoform-1 inhibitor cariporide. Circulation. 104 (2), 234-239 (2001).
  49. Gazmuri, R. J., Ayoub, I. M., Kolarova, J. D., Karmazyn, M. Myocardial protection during ventricular fibrillation by inhibition of the sodium-hydrogen exchanger isoform-1. Crit Care Med. 30 (4 Suppl), S166-S171 (2002).
  50. Wann, S. R., Weil, M. H., Sun, S. Pharmacologic defibrillation. Crit Care Med. T, T. ang,W. .,&P. ellis, 30 (4 Suppl), S154-S156 (2002).
  51. Sun, S., Weil, M. H., Tang, W., Kamohara, T., Klouche, K. Delta-opioid receptor agonist reduces severity of postresuscitation myocardial dysfunction. Am J Physiol. 287 (2), H969-H974 (2004).
  52. Wang, J., et al. A lazaroid mitigates postresuscitation myocardial dysfunction. Crit Care Med. 32 (2), 553-558 (2004).
  53. Huang, L., et al. Levosimendan improves postresuscitation outcomes in a rat model of CPR. J Lab Clin Med. 146 (5), 256-261 (2005).
  54. Kolarova, J., Yi, Z., Ayoub, I. M., Gazmuri, R. J. Cariporide potentiates the effects of epinephrine and vasopressin by nonvascular mechanisms during closed-chest resuscitation. Chest. 127 (4), 1327-1334 (2005).
  55. Kolarova, J. D., Ayoub, I. M., Gazmuri, R. J. Cariporide enables hemodynamically more effective chest compression by leftward shift of its flow-depth relationship. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 288 (6), H2904-H2911 (2005).
  56. Fang, X., et al. Mechanism by which activation of delta-opioid receptor reduces the severity of postresuscitation myocardial dysfunction. Crit Care Med. 34 (10), 2607-2612 (2006).
  57. Singh, D., Kolarova, J. D., Wang, S., Ayoub, I. M., Gazmuri, R. J. Myocardial protection by erythropoietin during resuscitation from ventricular fibrillation. Am J Ther. 14 (4), 361-368 (2007).
  58. Shan, Y., Sun, S., Yang, X., Weil, M. H., Tang, W. Opioid receptor agonist reduces myocardial ischemic injury when administered during early phase of myocardial ischemia. Resuscitation. 81 (6), 761-765 (2010).
  59. Sun, S., et al. Pharmacologically induced hypothermia with cannabinoid receptor agonist WIN55, 212-2 after cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med. 38 (12), 2282-2286 (2010).
  60. Chung, S. P., et al. Effect of therapeutic hypothermia vs delta-opioid receptor agonist on post resuscitation myocardial function in a rat model of CPR. Resuscitation. 82 (3), 350-354 (2011).
  61. Radhakrishnan, J., Kolarova, J. D., Ayoub, I. M., Gazmuri, R. J. AVE4454B--a novel sodium-hydrogen exchanger isoform-1 inhibitor--compared less effective than cariporide for resuscitation from cardiac arrest. Transl Res. 157 (2), 71-80 (2011).
  62. Tsai, M. S., et al. Ascorbic acid mitigates the myocardial injury after cardiac arrest and electrical shock. Intensive Care Med. 37 (12), 2033-2040 (2011).
  63. Weng, Y., et al. Cholecystokinin octapeptide induces hypothermia and improves outcomes in a rat model of cardiopulmonary resuscitation. Crit Care Med. 39 (11), 2407-2412 (2011).
  64. Hayashida, K., et al. H(2) gas improves functional outcome after cardiac arrest to an extent comparable to therapeutic hypothermia in a rat model. J Am Heart Assoc. 1 (5), e003459-e003459 (2012).
  65. Motl, J., Radhakrishnan, J., Ayoub, I. M., Grmec, S., Gazmuri, R. J. Vitamin C compromises cardiac resuscitability in a rat model of ventricular fibrillation. Am J Ther. Jun. 16, (2012).
  66. Weng, Y., et al. Cannabinoid 1 (CB1) receptor mediates WIN55, 212-2 induced hypothermia and improved survival in a rat post-cardiac arrest model. Resuscitation. 83 (9), 1145-1151 (2012).
  67. Radhakrishnan, J., et al. Erythropoietin facilitates resuscitation from ventricular fibrillation by signaling protection of mitochondrial bioenergetic function in rats. Am J Transl Res. 5 (3), 316-326 (2013).
  68. Rungatscher, A., et al. Cardioprotective effect of delta-opioid receptor agonist vs. mild therapeutic hypothermia in a rat model of cardiac arrest with extracorporeal life support. Resuscitation. 84 (2), 244-248 (2013).
  69. Ma, L., Lu, X., Xu, J., Sun, S., Tang, W. Improved cardiac and neurologic outcomes with postresuscitation infusion of cannabinoid receptor agonist WIN55, 212-2 depend on hypothermia in a rat model of cardiac arrest. Crit Care Med. 42 (1), 42-48 (2014).
  70. Tsai, M. S., et al. Combination of intravenous ascorbic acid administration and hypothermia after resuscitation improves myocardial function and survival in a ventricular fibrillation cardiac arrest model in the rat. Acad Emerg Med. 21 (3), 257-265 (2014).
  71. Wang, T., et al. Intravenous infusion of bone marrow mesenchymal stem cells improves brain function after resuscitation from cardiac arrest. Crit Care Med. 36 (11 Suppl), S486-S491 (2008).
  72. Wang, T., et al. Improved outcomes of cardiopulmonary resuscitation in rats with myocardial infarction treated with allogenic bone marrow mesenchymal stem cells. Crit Care Med. 37 (3), 833-839 (2009).
  73. Wang, T., et al. Mesenchymal stem cells improve outcomes of cardiopulmonary resuscitation in myocardial infarcted rats. J Mol Cell Cardiol. 46 (3), 378-384 (2009).
  74. Lin, J. Y., et al. Model of cardiac arrest in rats by transcutaneous electrical epicardium stimulation. Resuscitation. 81 (9), 1197-1204 (2010).
  75. Dave, K. R., Della-Morte, D., Saul, I., Prado, R., Perez-Pinzon, M. A. Ventricular fibrillation-induced cardiac arrest in the rat as a model of global cerebral ischemia. Transl Stroke Res. 4 (5), 571-578 (2013).
  76. Chen, M. H., et al. A simpler cardiac arrest model in rats. Am J Emerg Med. 25 (6), 623-630 (2007).
  77. Gazmuri, R. J., Kube, E. Capnography during cardiac resuscitation: a clue on mechanisms and a guide to interventions. Crit Care. 7 (6), 411-412 (2003).
  78. Lee, H. B., Blaufox, M. D. Blood volume in the rat. J Nucl Med. 26 (1), 72-76 (1985).
  79. Bers, D. M., Bassani, J. W., Bassani, R. A. Na-Ca exchange and Ca fluxes during contraction and relaxation in mammalian ventricular muscle. Ann N Y Acad Sci. 779, 430-442 (1996).
  80. Jasani, M. S., Salzman, S. K., Tice, L. L., Ginn, A., Nadkarni, V. M. Anesthetic regimen effects on a pediatric porcine model of asphyxial arrest. Resuscitation. 35 (1), 69-75 (1997).
  81. Kato, R., Foex, P. Myocardial protection by anesthetic agents against ischemia-reperfusion injury: an update for anesthesiologists. Can J Anaesth. 49 (8), 777-791 (2002).

Tags

Tıp Sayı 98 kardiyopulmoner resüsitasyon Hemodinamikler Miyokard iskemi Rats reperfüzyon Havalandırma Ventriküler fibrilasyon Ventriküler fonksiyonu Translational tıbbi araştırma
Konvansiyonel Kapalı göğüs Tekniği ile Rat Ventriküler Fibrilasyon Modeli ve Resüsitasyon
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lamoureux, L., Radhakrishnan, J.,… More

Lamoureux, L., Radhakrishnan, J., Gazmuri, R. J. A Rat Model of Ventricular Fibrillation and Resuscitation by Conventional Closed-chest Technique. J. Vis. Exp. (98), e52413, doi:10.3791/52413 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter