Abstract
저산소 성 허혈성 뇌증 (HIE)을 발생 출생 질식는 전 세계적으로 0,660,000 명이 사망 매년 세계 290 만 신생아 사망의 1/4 정도를 차지한다. HIE의 동물 모델은 HIE의 병태 생리의 이해에 기여하고, 인한 주 산기 질식에 뇌 손상에서 발생하는 역동적 인 과정을 강조했다. 따라서, 동물 연구 후 모독 치료 전략에 대한 시간 - 윈도우를 제안했다. 저체온증은 pdiglet 모델 HIE에 대한 치료로 테스트 이후 임상 시험에서 효과가 입증되고있다. 모델의 변화가 부속 신경 보호 방법과 크세논과 멜라토닌의 돼지 연구의 연구에 적용되었다하는 것은 임상 단계로 이끈 I 및 II 시험 1, 2. 돼지의 HIE 모델은 더 신생아 resuscitation- 및 혈역학 적 연구뿐만 아니라 세포 수준에서 대뇌 저산소증의 조사에 사용된다. 그러나, 기술적 도전프로토콜 모델과 변화 중 하나 너무 경미하거나 너무 심한 뇌 손상의 원인이 될 수 있습니다. 이 글에서, 우리는 신생아 HIE의 안정적인 돼지 모델을 구축하기 위해 필요한 기술적 절차를 보여줍니다. 첫째, 신생아 돼지 (<24 시간 이전, 중간 무게 1,500g)은 마취 삽관 및 신생아 중환자 실에서 발견 된 것과 유사한 설정에서 모니터됩니다. 글로벌 저산소 허혈 글로벌 저산소증, 저혈압 통해 대뇌 허혈 및 저산소 상태를 나타내는 평면 추적 진폭 집적 EEG (aEEG)를 달성하기 위해 흡기 산소 분율을 낮춤으로써 유도된다. 생존 aEEG 응답과 혈압에 따라 산소 조절에 의해 추진된다. 뇌 손상을 72 시간 후 조직 병리학 및 자기 공명 촬상에 의해 정량화된다.
Introduction
주 산기 질식는 저산소 성 허혈성 뇌증 (HIE)과 관련된 급성 및 자주 예상치 못한 상태이다. 이 프로토콜의 전반적인 목표는 주 산기 저산소 성 허혈성 뇌증의 돼지 생존 모델을 설명하는 것입니다. 이 모델은 신생아의 뇌 및 혈액, 뇌척수액 및 소변과 같은 체액에서의 신경 병리학에 실험적 치료, 자기 공명 영상 및 분광기 (MRI 및 MRS) 및 바이오 마커 저산소 허혈 다양한 정도의 효과를 조사하기 위하여 사용될 수있다 . 또한이 모델은 글로벌 저산소 - 허혈에 영향을 모두 심혈 관계, 호흡 기계, 신장과 간을 조사하는 데 유용 입증되었습니다.
산기 질식이 손상 산소 공급 분만 또는 즉각적인 산후 기간에서의 결과이다. 분만 중 저산소 이벤트는 세계의 2.9 공장의 약 4 분의 1, 전 세계적으로 0,660,000 명이 사망 매년 계정2012 3 이온 신생아 사망. 2010 1150000 아기에서 출생 질식 4 다음 신생아 뇌를 개발 한 것으로 추정했다. HIE 임신 34 주 이후 태어난 유아에서 뇌 질환으로 정의는 선진국에서 1-3 / 1,000 출산 5 발생하고 8.5 / 1,000 출산까지 개발 도상국 4. 사망의 위험 10-60%이고, 생존자 30-100% -6,7-에서 신경 학적 장애의 위험. 50200000 장애 조정 생명 년 (DALYs)는 분만 저산소 이벤트 (4)에 기인한다. 현재 HIE에 대한 지원 이외의 유일한 치료 후 저산소 저체온증이다. 따라서, 진단 절차 및 치료 전략의 발전은 HIE (8)의 관리를 개선하기 위해 필수적이다.
산기 질식 및 신생아의 뇌 손상 후 예후 관리에 개선 기저 질환 메커니즘의 지식을 확장에 기초D 가능한 치료. 다른 임상 이벤트가 HIE로 이어질 수 있으며, 단일 출생 센터에서 발생 빈도가 낮은 5로 HIE의 동물 모델은 특히 유용하다. 예후 및 진단 도구 및 새로운 치료 전략을 테스트 할 때 생물학적 변동의 영향이 최소화 될 수있는 실험 장치가 필수적이다. 동물 모델은 따라서 유도 손상과 질병 키우면 결과 9에 관련된 동적 프로세스를 기본 병리 기전의 이해에 기여 가능한 가깝게 임상 상황에 근사한다. 신생아 HIE의 동물 모델은 설치류, 양 및 돼지를 포함하는 다수의 종을 포함했다. 비교, 신생아 돼지는 전달 11, 12시 크기에 대해, 심장 혈관 시스템 (10)과 뇌의 성숙과 인간의 신생아에 높은 유사성을 가지고있다. 돼지 모델에서 감시, 계측 및 결과 평가는 그쪽과 유사HIE와 유아의 임상 치료에 사용되는 T. 따라서,이 모델로부터 신생아 케어 번역에 고도가있다.
주 산기 저산소증과 HIE의 새끼 돼지 모델은 여러 그룹에 의해 사용 영역 (13)의 수에 차이가 있습니다. 실험의 목적에 따라, 세심한주의가 약물의 선택에 지불해야합니다, 저산소증 - 허혈, 모욕 기간 및 정도, 포스트 모욕 소생술 및 관리, 및 결과 평가를 제어하는 방법을 유도하는 방법. 무작위 시험 디자인은 항상 중재 연구에 사용되어야 편견을 방지 할 수 있습니다.
저산소 - 허혈 손상을 유도하는 방법을 적용 할 때 중요하다. HIE에 선도적 인 글로벌 저산소증은 종종 뇌, 심장, 폐, 신장 및 간을 포함한 다 장기 부전을 초래한다. 평가 결과에 따라 HIE의 모델은 국소 허혈, 예에 의존하기보다는 글로벌 저산소증과 국소 빈혈에 근거해야한다. 자동차의 결찰에 의해otid 동맥 (14). 평균 동맥압> 40mm 수은이 유지하면서 최근 논문은 저산소증의 조합 (FIO 2 내지 12 %) 및 경동맥 압축을 적용 하였다. 또 다른 그룹은 기저 초과> 20 밀리몰 / L까지 8 % O 2 글로벌 저산소증을 유발하거나 동맥 혈압 (MABP) <15mm 수은을 의미하고, 4 시간 15 동물을 희생. 저산소증도 심 박출량에 의해 적정되었습니다 MABP (기준 30 ~ 40 %까지) 및 동맥의 pH (6.95-7.05) (16) (30-35mm 수은에).
이 보고서에 제시된 것과 유사한 aEEG 억제에 의해 적정 글로벌 저산소 - 허혈의 모델 electrophysiologically, 임상 적이다 뇌증을 입증하고, 질식 용어 유아 (17, 18)에서 볼 수있는 상태로 neuropathologically 비교했다.
유도 HIE의 정도는 필수적이다. HIE의 유용한 동물 모델은 신규 디아 테스트 허용해야절차 및 치료 옵션 영지주의. 이를 사용하려면, 모델은 새로운 치료법을 평가할 때 관련성이 적은 것이 거의 또는 전혀 치료 가능성이있는 심각한 뇌 손상 등의 치료 가능성이 적당한 HIE를 유도해야한다. 저산소증에 대한 허용 오차는 실험 동물 사이에 상당히 다릅니다. 이전의 연구는 더 일관성 뇌 손상이 달성 될 수 있다는 것을 보여 주었다 많은 동물 진폭 집적 뇌파 (aEEG)에 의해 평가 된 각 돼지의 뇌 응답에 따라 유발 된 저산소증을 개체화보다는 걸쳐 집합 FIO 2 값을 이용하여 17,19 생존한다는 저산소 이벤트. aEEG 억제의 지속 시간은 45 분 aEEG 억제 <로 증가하고 20 분 aEEG 억제 및 중증 경련>에서 몇몇의 병리학 적 변화, 뇌 손상의 정도와 상관. HIE 대한 신경 보호 치료제의 최근 평가는 행동 결과 MEAS있게 생존 모델에 대한 필요성을 식별동물 모델 20 URES.
제시된 HIE의 돼지 모델의 많은 장점이 있습니다. 그것은 결과가 인간의 생리에 번역 할 가능성이 높다 종을 기반으로합니다. aEEG 세계적인 저산소 - 허혈 모델 다 장기 부전과 저산소 - 허혈의 적정 바이오 마커가, MRI 및 행동이 적절한 시점에서 평가 될 수 있도록 생존 임상 관련 결과와 뇌 손상의 일관성 정도를 유도한다.
주 산기 질식과 HIE의 돼지 모델 만 HIE의 병태 생리에 현재의 통찰력에 크게 기여하지 않은,하지만 성공적으로 궁극적으로 인간의 새로운 치료법의 결과로, 임상 시험에 앞서있다. 돼지 모델 연구는 HIE (21)에 대한 치료로 저체온증을 수립에 중요한 역할을하고, 신생아 소생술 연구 (22)에서 사용된다. 질식과 HIE, 내 연구를 수행 할 때 다양한 그룹은 돼지 모델을 사용하고 있습니다D 연구 저체온증 23, 알파 - 멜라노 사이트 자극 호르몬 (24), 심장 정지 (25), 티로신 수산화 효소 활성을 26 반복 저산소 노출 27, NMDA 수용체 활성 (14)을 포함하고, 근 적외 분광기 (28).
절차의 과정에서 약간의 조정이 너무 경미하거나 너무 심한 뇌 손상 29,2 중 하나가 발생할 수 있으므로이 보고서에 제시된 돼지 HIE 모델은 작업 할 기술적 도전이다. 우리는 기존의 문학은 이전에 발행 된 모델을 재현하기에 충분한 세부 사항이 부족 것을 발견했다. 따라서, 우리는 여기에 HIE의 연구를 위해이 고급 모델을 수립하는 연구를 가능하게,이 보고서에서 돼지 72 시간 생존 모델의 설립에 필요한 기술적 인 절차의 각 단계를 보여줍니다.
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Protocol
본 프로토콜은 덴마크 동물 실험의 검사관에 의해 승인되었다. 모든 실험 동물은 절차 내내 마취시켰다. 이 프로토콜를 무단 복제하는 행위는 국가의 윤리와 동물 복지 가이드 라인에 따라 수행하고, 지역 윤리위원회의 승인을 받아야한다.
1. 동물
- 2,000g - 약 1,500 무게 덴마크어 랜드 레이스의 새끼 돼지 <24 시간 이전.
2. 마취 및 유지 보수 유체
- 세보 관리, 알코올 솜, 말초 정맥 카테터, 고무 밴드, 식염수와 주사기, 프로포폴 (5 ㎎ / ㎏)을위한 마스크, 펜타닐 (10 μg의 / ㎏), 및 프로 카인 벤질 페니실린 : 마취에 필요한 장비 (그림 1) 준비 (15,000 IU / ㎏).
- 호흡 마스크를 통해 1 ~ 2 %의 세보 플루 란을 전달하여 마취를 유도한다.
- 눈꺼풀 금단 REFL 대해 평가함으로써 마취 깊이를 평가예전 친구. 돼지 깊이 마취되는 경우 특정, 경피적 귀 정맥에 주변 정맥 카테터를 삽입합니다.
- 주변 정맥 카테터의 개통을 확인하려면, 멸균 0.9 % 식염수 1-2 mL로 카테터를 세척합니다. 프로포폴 (5 ㎎ / ㎏)과 펜타닐 (/ kg을 10 μg의)의 일시 주사를 관리합니다. 일시 주사 투여에이어서 멸균 0.9 % 식염수 1-2 ml를 사용하여 정맥 내 카테터를 두 번 세척.
- 두 개의 주사기 주입 펌프에서 프로포폴 (10 ㎎ / ㎖) 및 펜타닐 (10 μg의 / mL)로 장소 주사기. 정맥 카테 테르에 접속되어 하나의 라인에 합류 주입 삼방 스톱 콕으로 두 시린지 펌프 IV 튜브를 연결한다. 연속 정맥의 propofol의 주입 (4-12 ㎎ / ㎏ / 시간)과 펜타닐 (10 μg의 / ㎏ / 시간)를 시작합니다. 연속 주입이 실행되면, 프로포폴과 펜타닐의 추가 루스 주사를 제공하지 않습니다.
- 세보 가스 ANEST의 중단 관리hesia.
- 항생제 예방을위한 지역 가이드 라인에 따라 근육 프로 카인 벤질 페니실린 (15,000 IU / ㎏) 피하 또는 주입. 매일 반복합니다. 비디오는 새끼 돼지에서 IM 투여에 비해 더 높은 혈장 농도 긴 반감기를 초래하는 것으로 나타났다 (SC) 투여를 나타낸다.
- 눈의 건조를 방지하기 위해 눈의 윤활 연고를 적용합니다. 주머니 형 개구부를 형성하기 위해 부드럽게 아래 눈꺼풀을 아래로 당겨. 주머니 연고 소량 짜내. 닫기 눈 연고를 배포합니다. 건조를 위해 매시간 확인하고 필요에 따라 다시 적용합니다.
- 5 % 포도당의 지속적인 속도로 주입 / 10 ㎖ / ㎏ / 시간에서 0.45 % 염화나트륨 IV를 시작합니다. 동안과 저산소증 후 5 ㎖ / ㎏ / 시간에 속도를 줄입니다. 2-10 밀리몰 / L 사이에서 혈당 수준을 유지하기 위해 주입 속도를 조정한다.
Figu마취와 삽관 1. 장비 재. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
3. 삽관 및 환기
- 삽관에 필요한 장비 (도 1)를 준비 : 오프닝 rocuronium 브로마이드 (1 ㎎ / ㎏) 근육 이완은 로프 밧줄 (도 1에 도시 된 바와 같은 4 밀리 나일론 로프의 양 단부를 묶어 함께 원을 형성하는) 입,면은 직선 블레이드, xylocaine 스프레이 (100 ㎎ / ㎖), 커프스와 다양한 크기의 기관 내 튜브, 500 ml의 자기 팽창 가방 (3.0 mm, 2.5 mm, 2.0 mm 크기) (가방 밸브 면봉 및 수의학 후두경을 밀고 환기, 커프 인플레이션, 청진 2 ML의 주사기에 대한) 마스크.
- 다음 단계에 따라 삽관 :
- 각 측면에서 목을 지원하는 앙와위에서 장소 돼지는 직선 후두 PAS을 확보하기삽관에 대한 세이지.
- 흉골 노치 (일반적으로 약 13cm)에 주둥이의 끝에서 측정하여 기관 내 튜브의 길이를 추정한다.
- 위 턱 주위에 배치 로프 슬링 (아래로 향하게) 열린 입을 유지하기 위해 위로 아래 턱과 혀를 개최합니다.
- 근육 이완을 유도하기 위해 rocuronium 브로마이드 (1 ㎎ / ㎏) IV를 관리합니다.
- 위쪽으로 혀를 들어 올려 후두경을 사용합니다.
- 면 어느 식도로 retroverted 또는 부드러운 미각 뒤에 발견 할 수있다 돼지의 긴 후두개를 무료로 면봉을 밀고 사용합니다.
- 피열 연골과 성대의 전체보기를 가능하게 혀베이스에 올려 후두개을 유지하기 위해 후두경을 진행합니다.
- 후두 경련을 방지하기 위해 국소 후두 xylocaine 스프레이 (100 ㎎ / ㎖)을 적용한다.
- 성대를 통해 기관 내 튜브를 진행합니다. 좁은 기관 연골의 통과를 돕기 위해 회전 운동을 사용합니다. 사전 튜브 ACCO미리 측정 된 거리 rding 및 수동 환기 자기 팽창 가방 (백 밸브 마스크)에 연결합니다. xylocaine 스프레이와 기관 내 튜브의 말단 1/3 스프레이 삽관시의 마찰을 줄일 수 있도록합니다.
- 올바른 기관 내 튜브 위치를 확인하려면 : 호흡 곤란의 징후에 대한 관찰, 양쪽 폐에 양자 공기 항목에 대해 듣고 가슴을 ausculate, 시각적으로 기관 내 튜브의 인접면에서 응축의 존재를 확인하고, 최종 갯벌 탄소의 존재를 확인 비색 이산화탄소 감지기 또는 가능한 경우 인공 호흡기에 호기 이산화탄소 독서에 의한 이산화. 정상 종료 조력 이산화탄소는 약 5 %이다. 정상 나타나는 파형과 함께 2 % 이상 값이 기관 내 튜브 기관에 있음을 확인합니다.
- 흡입을 방지하는 기관 튜브 커프 팽창. 해야 커프 팽창 압력보다 25cm 허혈성 손상을 방지하기 위해 H 2 O 주변 조직에 관한 것이다. 장소에 기관 내 튜브를 들고, 관 주위에 테이프의 조각을 바람, 턱을 닫고 장소에서 튜브를 고정 주둥이 주위에 테이핑을 계속합니다. 조심스럽게 제자리에 유지되도록 튜브를 당겨.
- 인공 호흡기에 기관 내 튜브를 연결합니다.
- 인공 호흡기 설정을 조정 : 볼륨 제어 환기, 호흡량 (TV) : 10 ㎖ / ㎏ [또는 최대 흡기 압력 15cm 압력 제어 환기 (PIP)]. 긍정적 인 말 호기 압력 (PEEP) : 5cm. I : E 비율 1 : 2. 호흡 속도 : 35 (4.5-5.5 kPa의 사이에 호 기말 이산화탄소를 유지하기 위해 속도를 조절).
4. 모니터링 및 바디 유체 샘플링
모니터링 2. 장비를 그림.ANK ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 연속 직장 온도 측정, 심전도 (ECG) 전극, 맥박 산소 측정기, 면도기, 및 뇌파 전극을 위해 접착 테이프, 멸균 윤활유, 프로브 모니터링 (그림 2)에 필요한 장비를 준비합니다.
- 뒷다리에 배치 포화 프로브, 직장 온도 프로브에 기름칠을하고 직장에 6cm를 삽입, 38.5-39 ° C의 생리 학적 수준에서 직장 온도를 유지하기 위해 오버 헤드 복사 난방 및 / 또는 가열 풍선 공기 매트리스를 배치하고 장소 심전도 전극.
- 피하 바늘 뇌파 전극의 배치를위한 1cm X 1cm의 영역을 면도하기 쉬운 위치에 돼지를 놓고; 각 귀 앞의 하나, 단지 눈 뒤 정중선에 기준 전극. 알코올 면봉으로 전극 사이트를 청소 한 후 바늘 전극 피하에 삽입합니다. 부정사 포에 접착 테이프 및 반환 돼지로 고정 전극sition.
- aEEG 모니터의 전원을 켭니다.
참고 : 뇌파 통합 진폭이 상하 여백 치밀한 추적으로 구성되어 있습니다. 이 모델의 하부 및 상부 마진은 일반적으로 유아에서 본 것보다 종종 더 높은 15 ~ 50 μV입니다. 저산소증시는 심전도에서 해당 이슈 거짓 aEEG 추적을 높일 수 있습니다주의하는 것이 중요하다. 일시 약물 (프로포폴 또는 펜타닐)도 일시적으로 aEEG 추적을 억제 할 수 있고, 실험 기간 동안 가능하면 피해야한다. 약물과 임상 이벤트의 관리 aEEG 추적의 해석을 용이하게 표시되어야한다.
- 멸균 장갑, 멸균 입체 재단, 메스, 알코올 면봉, 살균 물티슈, 제대 정맥 카테터 (5 프랑), 제대 동맥 카테터 (3.5 프랑 : 중앙 동맥 혈압 모니터링 및 혈액 샘플링 (그림 3) 배꼽 카테터를 배치에 필요한 장비를 준비합니다 )는, 봉합은 집게, 곡선 마이크로 집게, 가위, 바늘 홀더 및 봉합 (설정예를 들어, 크기 3-0), 투명 접착 패치, 혈액 샘플링을 5 ml 주사기.
배꼽 라인과 혈액 샘플링 3. 장비를 그림. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 소독과 배꼽 주위를 드레이프. 가능한 한 피부에 가깝게 탯줄을 잘라 메스를 사용합니다. 이 마취에서 돼지 제대 혈관에 노출되지 않으면 혈관을 노출 제대 피부에 탯줄 2mm 이하를 잘라. 두 개의 작은 배꼽 동맥과 하나의 큰 제대 정맥 (그림 4)를 확인합니다.
- 동맥 (그림 4) 팽창과 제대 동맥 카테터를 삽입하는 곡선 마이크로 집게를 사용하여(3.5 프랑). 3 × 무게 CM에서 추정 삽입 길이 (㎏) + 10 (부검에 신장 동맥 위의 대동맥을 내림차순으로 정확한 위치를 기반으로 실험식).
- 제 5 천을 카테터에게 제대 정맥에 5cm (그림 4)을 놓습니다. 혈액 반환에 의해 혈관 내 카테터의 위치를 확인합니다. 배꼽 주위에 지갑 문자열 봉합을 배치하여 안전 카테터, 봉합사는 배꼽 카테터의 각 주위에 종료 전달하고 매듭을 묶어. 투명 접착 드레싱 카테터를 커버.
- 미리 지정된 시점에서 혈액 샘플을 수집 : 45 분 저산소 모욕 4) 저산소 모욕 후 2 시간의 끝에서 저산소 모욕 3)에 1) 즉시 저산소증 전에, 2) 30 분. 혈액 샘플에 대한 실험 다른 시점의 목적에 따라 선택하는 것이 될 수있다.
- 저산소 허혈 (표 1)에 의한 혈액 가스 변경을 확인하는 동안 촬영 저산소증 혈액 샘플로부터의 동맥 혈액 가스 분석을 사용한다. 새끼 돼지가 낮은 헤모글로빈을 가지고 있습니다T의 탄생과 (8g / dL로 주위에) 자주 혈액 샘플링에서 빈혈이 될 수 있습니다. 24 시간 이내에 무승부 미만 2 ml의 혈액 / kg의 체중 미만 5 ml의 혈액 / kg의 체중을 철회하고 혈액 샘플링을위한 현지 가이드 라인을 준수합니다. 빈혈의 증상은 적혈구 용적률과 빈맥 감소 등이 있습니다.
- 동맥 혈압 모니터 (MABP)를 계속하기위한 모니터에 동맥 라인을 연결합니다. 유체 및 약물 관리를위한 정맥 라인을 사용합니다.
4. 배꼽 혈관을 그림. 제대 정맥 (오른쪽)과 두 개의 배꼽 동맥 (왼쪽) 중 하나를. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
5. 저산소증
- 모니터링을 완료 한 후 60 분을 기다립니다. 4 % O 2로 전환하여 저산소증을 유발 2 가스 혼합물. 밀접하게 중요한 매개 변수와 aEEG를 모니터링하고 45 분 동안 저산소증을 계속합니다.
- aEEG 트레이스 (상부 여백 <7 μV) 평면되면 고무 산소 분획 (FIO 2)를 변경하여 산소를 조정하고,도 5에 도시 된 흐름도에 따른 aEEG 평탄한 트레이스를 유지 최고 FIO 2 레벨기도 압력을 의미한다. 적어도 10 분 동안 기준의 70 % 이하로 MABP을 목표로하고 낮은 FIO이 필요한 경우 저혈압과 허혈을 보장합니다. 저혈압의 레벨은 이전에 기술 된 관련 저산소 허혈성 뇌 손상을 생성하기 위해 다른 19,13,30 의해 밝혀졌다.
- 심한 저혈압 인 경우 (MABP <25mm 수은)은 다음과 같이 단계적 치료 : 간단히 1-5%에 의해 FIO 2 증가, 식염수 러스 (10 ㎖ / ㎏), 도파민의 주입 (5 ~ 20 μg의 / ㎏ / 분), 과 노르 아드레날린 (20 NG-1 μg의 / ㎏ / 분)의 주입.
- > 10 분을 지속 발작 경우 (대성, 토닉 오R 근간 대성 발작은 일반적으로 초점 또는 aEEG 진폭의 급격한 변화)로 표시 ()를 다음 주사로 진행하기 전에 30 분을 허용와 함께 단계적으로 치료 : 페노바르비탈의 IV 20 ㎎ / ㎏을 반복, 페노바르비탈의 IV 20 ㎎ / ㎏의 느린 덩어리를하고, 미다 졸람의 IV 0.5 ㎎ / ㎏.
- 발작 개발 및 약물 치료의 안락사에 응답하지 않는 경우 표시됩니다.
산소에 조정을 보여주는 그림 5. 저산소증 - 허혈 순서도. 순서도 aEEG 응답에 따라 (F I O 2와 P의 AW). 기도 압력 (P의 AW)을 의미하는 것은 PIP / TV (낮은 PIP 낮은 P의 아를 제공)와 호흡을 변경하여 조정 (낮은 RR 낮은 P의 아을 제공합니다). aEEG = 상단 추적의 마진 <5 μV 및 추적의 낮은 마진> 3 μV (평균 4 μV)을 대상입니다. 목표심박수 (HR) => 80 대상의 의미 동맥 혈압 (MABP) = MABP> (25) 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
6. 72 시간 생존
- 저산소 모욕 후 밀접하게 돼지를 모니터링하고, 점차적으로 프로포폴과 펜타닐의 주입 속도를 줄일 수 있습니다. 동물이 자발적으로 호흡하는 지점에서 Extubate.
- 생존 기간 동안 집중 치료 및 모니터링에 훈련받은 사람이 24 시간 시계와 동물 시설에서 돼지를 유지한다. 정맥 내 포도당 주입을 20 ㎖를 관리 / 시간당 2 ~ 3 킬로그램. 저산소 - 허혈 부분 수유 후 26-48 시간에 개시 될 수있다. 개그 반사가없는 경우 기관지와 폐에 흡인 병 공급에 의해 발생할 수 있습니다.
- 실험과 관련이 있다면, 썰 에센 등에 의해 개발 된 점수 시스템을 사용하여 신경 학적 상태를 평가한다.에 기재된해당 출판물 (17)의 세부 사항.
7. 결과 평가
- 72 시간 후, 마취 및 제 2 항에 설명 3. Munkeby 등 (31) 등 2에 의해 설명 된 바와 같이 자기 공명 영상 관련 영상 방식으로 검사 수행으로 다시 환기.
- 실험의 끝에서 펜 토바 비탈 치사량으로 새끼 돼지를 안락사 (5g / kg IV).
- 실험의 목적에 따라 검사를 위해 뇌를 준비합니다.
- 포르말린 고정 조직에 뇌 조직 검사의 경우 :.. 로버트슨 등 (2)에 의해 설명 된 바와 같이 파라 포름 알데히드의 해부 및 사후 고정 다음 PBS에서 4 % 파라 포름 알데히드와 심장 관류를 사용, Chakkarapani 등의 알 1 류 등 18은 뇌를 제거 안드레 등에 의해 기술 된 바와 같이 4 % 파라 포름 알데히드에 담그지. 32
- 분석을 위해 스냅 냉동 조직을 필요로하는 (예를 들어, RNA분석 또는 효소 활성 분석 33). 관심의 뇌 영역을 해부, 뇌를 제거하고 스냅인 동결 최대 1cm의 조직 블록을 액체 질소에 X 1cm Munkeby 등에 의해 설명 된 바와 같이 (33)
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Representative Results
유도 모욕하는 동안 발생하는 뇌에 저산소증 - 허혈의 효과는 aEEG 추적을 기록하여 설명되어 있습니다. 대표적인 aEEG 트레이스는도 6에 도시된다.
그림 6. 대표 aEEG 추적. 때문에 저산소 - 허혈 낮은 진폭. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
저산소증 동안에 pH를 초과하는베이스, 및 락 테이트의 극대값은 심박수 및 혈압과 함께 기록된다. 임상 스코어링 신경 17 행한다. 낮은 진폭 aEEG 및 낮은 pH와 상대 저혈압 HIE 선도 모독의 38 분의 지속 기간을 가진 실험 동물로부터의 데이터는 표 1에 나타내었다.
| aEEG <7uV (분) | 모욕 동안 pH가 낮은 | 모욕 동안 자료 초과 낮은 | 모욕 동안 젖산 높은 | MABP 기준 | 높은 MABP | 낮은 MABP | 높은 인사 | 인사 낮은 |
| 37.5 | 6.93 | -19.80 | (19) | (48) | (72) | (33) | 219 | (162) |
표 1. 대표적인 생리 학적 데이터는. aEEG 38 분 <산도, 기본 초과, 젖산, 심박수 (HR)과 저산소증의 45 분 이내에 혈압 (MABP)의 7 μV 극단적 인 값으로 돼지를 들어 나열되어 있습니다.
72 시간에서 자기 공명 영상. 사용 된 양식에 따라 부상을 공개 7 저산소 허혈성 부상으로 MRI 이미지 가중치 (T2)를 보여줍니다 수 있습니다.
H & E 염색은 헤 마톡 실린 및 에오신 염색에 표시되는 신경 세포의 손상을 보여줍니다. 다른 그룹은 0-4 (17)의 0.5 간격 규모 45 (13)의 최대 부상 점수 5 가지 뇌 영역에 대한 0-9의 규모 중 하나에 조직 학적 손상의 정도를 정량화하기위한 다양한 채점 시스템을 발표했다.
그림 8. 대표 조직 병리학. 헤 마톡 실린 및 에오신 얼룩 광학 현미경 이미지. 손상된 신경 세포는 작은 핵 (화살표)와 호산 있습니다. 이미지는 200 배 배율로 촬영되었다. 스케일 바 = 50 μm의. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
모델의 예상 결과 : 비교 모델을 사용하여 이전에 발표 된 연구는 약 20 % 죽은 새끼 돼지, 10 % 더 부상으로 70 %가 뇌 손상 (19) 생존시킬 수도. 이 연구는 우리의 연구 결과와 상관 관계가. 다 장기 손상의 1로 매니페스트) 젖산 산증 2) 무뇨 (신장 손상) 3) 저혈압 (허혈성 심장 손상) 및 육안 검사 및 기관의 조직 병리학에 의해 확인 될 수있다 부검을 게시 할 수 있습니다. 이 모델에서 심장 부전심장 검사 (18)에 심장 트로포 닌 T와 허혈성 병변의 증가에 의해 입증되었다. 뇌 질환의 임상 증상은 신경 학적 점수에 의해 정량화 및 기타 (17)에 의해 설명 된 바와 같이 호흡의 변화, 의식, 방향, 도보, 톤, 활동 수준, 빠는, 발성 및 병리학 적 운동의 존재를 포함 할 수있다.
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Discussion
인해 복잡성 설명한 모델은 공인 시설에서 구현 될 수 있고, 동물 연구에서 경험. 지역 윤리위원회의 승인 전에 실험의 시작을 얻을 수 있어야하며, 최적의 동물 복지는 항상 확보해야합니다. 모델 실험 동물의 생존을 기반으로, 이는 무균 환경이 감염을 방지하기 침습적 동안 유지하는 것이 중요하다.
모든 마취제가 잠재적 인 신경 속성이있는 경우 마취의 선택은 가장 중요하다. 이전에 발행 된 모델 간의 결과 차이는 할로 탄 또는 프로포폴 (17, 19)로 사용되는 마취제의 차이에 부분적으로 기인되었을 수도 있습니다. 마취를 생략 할 수 없기 때문에 이것은 거의 문헌에 접촉되지 않은 점이며,이 모델에 적용될 수 소수의 증거가있다. 우리의 실용적인 접근 방식은 몇 differen로 사용하는 것입니다가능한 T 마취제, 즉 세보는 다음 프로포폴과 펜타닐이 지속적으로 주입되는에, 간단하게 사용됩니다. 연속 주입에 대한 지정된 범위 내에서 머물고하지 않지만 우리의 실험에서 약물 환약은, 일시적으로 aEEG에 영향을 미칩니다. 신경 치료를 테스트 할 때 바이어스 무작위 시험 설계를 사용함으로써 회피된다.
주요 목적은 동물의 생존을 보장하는 동시에 동안 심한 저산소 - 허혈에 적당한을 유도하는 모델로서 가장 중요한 공정은, 저산소 - 허혈의 확립이다. 이 HIE 모델의 고유 품질은 동물에서 동물에 저산소증에 다른 생물학적 반응을 수용 할 수있는 능력이다. 우울 aEEG (<7 μV) 발생 가능한 가장 높은 분율의 산소 전달 적정, 따라서 최대 neurolog 결합 높은 생존율을 보장 저산소증 각 piglet's 공차에 따라 조정 가능iCal의 부상 (19). 저산소증의 45 분 동안 평면 추적 aEEG의 기간은 평가 및 부상 정도의 최적화를위한 조직 병리학 적 손상의 정도와 비교해야한다. 모델을 사용하여 다른 연구자들은, 유사 aEEG 억제의 지속 시간에 따라 심한 온화한에서 저산소 허혈성 모욕을 채점했다. 이 모델의 발작 이전에 약간의 치료 가능성이있는 조직 병리학 (17)에 뇌 손상의 정도와 상관 관계를 보여왔다, 우리는 저산소증 - 허혈의 정도가 발작을 생산하지의 수준을 권장합니다.
돼지 HIE 모델을 사용하여 대부분의 연구는 낮은 MABP (MABP <기준의 70 %) 19 10 분을 포함한다. 비요 르크 만은 등. 산소 전달이 저산소증 동안 변화하는 경우, 뇌 손상의 정도는 시간 MABP 기간의 독립적 인 것으로 나타났습니다 아래 35mm 수은 (19)이었다. 파일럿 실험은 본 HIE 모델을 구축 할 때, 그 sustaine 밝혀 수행MABP는 수은이 심각한 뇌 손상과 영구적으로 평면 추적 aEEG과 연관이 있었다보다 낮은 25mm이었다 D 저혈압. 따라서, 심한 저혈압에 즉시 응답은 뇌 죽음 다음에 광범위한 뇌 허혈을 방지하기 위해 확보해야합니다.
후 저산소 기간도 중요하다. 많은 이전의 연구는 뇌 손상을 악화하는 것으로 알려져 100 % 산소를 사용하여 연구 동물 reoxygenated했다.
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Disclosures
저자가 공개하는 게 없다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Warm-touch-pediatric blanket | Covidien | 5030840 | |
| Adhesive Apertrue Drape | Barrier | 915447 | |
| Utility Drape (sterile) 75x80 cm | Barrier | 800530 | |
| Neoflon | BD - Luer | 391350 | |
| Laryngoscope | Miller | 85-0045 | |
| Endotracheal tube 2.5 mm | Covidien | 111-25 | |
| Endotracheal tube 3.0 mm with cuff | Unomedical | MM61110030 | |
| Endotracheal tube 3.5 mm with cuff | Unomedical | MM61110035 | |
| Anesthesia machine | GE Healthcare | 1009-9002-000 | |
| EEG - electrodes/disposable subdermal needle electrode | Cephalon | ACCE120550 | |
| ECG - electrodes | medtronic | 3010107-003 | |
| ECG-electrodes for MR | philips | ACCE120550 | |
| Arterial blood sampler - aspirator | Radiometer medical ApS | 956552 | |
| Polyurethane Umbilical vein catheter (5 Fr/Ch) | Covidien | 8888160341 | |
| Polyurethane Umbilical vein catheter (3,5 Fr/ch) | Covidien | 8888160333 | |
| Suture set (size 3-0) | Covidien | 8886 623341 | |
| BD Spinal needle 0.7x38mm | BD needles | 405254 | |
| Gas with 96% Nitrogen / 4% oxygen | Air Liquide | made on order | |
| NeuroMonitor (CFM) system | Natus Medical Incorporated | OBM70002 |
References
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