Summary
それは外科的配置およびカテーテルおよび電極、反復採血、物質の注入、生体電気活動の記録の維持、およびin vivoイメージングでを許可するため、慢性的に計装非麻酔下の胎児ヒツジモデルは、健康と病気におけるヒト胎児発達を研究するために使用されます。我々は、このモデルを確立するために必要な手順について説明します。
Introduction
種々の動物モデルは、実験用げっ歯類、非ヒト霊長類、国内の反芻動物を含む正常と妥協妊娠、両方の研究のために存在する。1,2,3,4,5慢性的に計装妊娠羊のように50年のために広く使用されてきましたそのようなリポ多糖（LPS）などの病態生理学的刺激に対する人間の胎児の発育と応答のモデル。LPS暴露後6-10病変は、両種の同様の成熟プロフィールに起因するものである脳室周囲白質軟化症と早産児に見られる、まさに模倣します。 11、12
その他の妊娠合併症はまた、出産前グルココルチコイドは、肺の開発13-15と胎児16,17の子宮内発育制限（IUGR）の影響を理解を促進することが発見として非常に詳細に研究されています。
胎児ヒツジモデルの広範な使用は、uniqのが原因でありますカテーテルおよび電極の外科的配置およびメンテナンスに非麻酔下のヒツジ胎児のUE従順、反復採血、生体電気活動の記録、電気刺激の適用および in vivo脳イメージングにすることが可能となる。使用頻度の低いが、18テレメトリは、も可能ですまだ設定だけでなく、初期およびメンテナンスコストが高く洗練さに起因する。19
計測器の多くのバリエーションが関心のある施策に応じて可能であるためまた、胎児ヒツジモデルは、非常に汎用性があります。例えば、それは、数日から数週間にわたって記録することができるように胎児の呼吸の動き、電気的脳活動、心血管応答、心電図、臓器の範囲に局所血流に流量プローブまたはマイクロスフェアなどのおかげでの使用など、リアルタイムで多変量の信号この汎用性は、研究の広い範囲がカルディの開発などが行われていますovascularシステム20,21、視床下部-下垂体-副腎（HPA）軸22、特に24で脳の発達23とスリープ状態の開発、低酸素症の影響/仮死25、低体温療法26、炎症6-11、両方の27の組み合わせ、グルココルチコイド28,29、抗うつ30、気管支肺異形成症（BPD）31,32、前と分娩時の名前が、胎児プログラミング33,34,35,36,37,38,39又は新規胎児監視モダリティの開発調査のいくつかの領域。40,41,42,43
提示された方法の全体的な目標は、この汎用性の高いモデルの基本的な実装を示すことです。これは、急性および慢性実験統合的に胎児の生理学と病態生理学を研究プロトコル、臓器、細胞および分子レベルの多種多様を確立することができます。
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Protocol
動物のケアは、動物実験と動物実験のモントリオール大学評議会（プロトコル＃10-RECH-1560）による承認のカナダ人評議会のガイドラインに従いました。使用される材料及び方法の詳細については、表1に提供されます。
1.麻酔
- 頸静脈にシングルルーメンカテーテルを挿入します。
- 落ち着いた雌ヒツジ使用してアセプロマジン（Atravetを10mg / mL）を2 mgを静脈内に約30分今度はコルチゾールのレベルを低下させる手順に関連したストレスを軽減するために、麻酔導入前に。
- 全身麻酔を誘導する（ジアゼパムを5mg / mL）を20 mgを、ケタミン（ケタラールを100mg / mL）を4-5ミリグラム/ kgおよびプロポフォール（プロポフォールを10mg / mL）0.5〜1ミリグラム/ kgの静脈内にジアゼパムを管理します。
- ウィスコンシン型ブレードで喉頭鏡を使用して気管に気道交換カテーテルを挿入挿管を補助する（エクストラロング350ミリメートルブレード左利き）。気道交換カテーテルオフと気管内にシリコン気管内チューブ（9〜12 mmの内径）をスライドさせます。この技術は、挿管プロセスを容易にします。気管の圧力誘起潰瘍を回避し、羊の頭にチューブを固定するために慎重に気管内チューブのカフを膨らませます。
- 麻酔器の呼吸回路に気管内チューブを接続し、すぐに人工呼吸を開始します。 35〜45 mmHgでの正常範囲内で、P CO 2を維持するために、人工呼吸器の設定を調整します。
- 耳介動脈にカテーテルを挿入します（22、G 20に、[0.9×25 mm]の1 [1.1×30ミリメートル]で1.16）と直接動脈血圧をモニターするために非準拠のチューブに接続します。
- 5分毎に心電図、直接動脈血圧、酸素飽和度（たSpO 2）、カプノグラフィー（P ET CO 2）、および温度を記録するためにマルチパラメータ生理学的モニターを使用してください。全てのpHを転送中央の生理学的データ収集コンピュータにシリアルケーブルを介してysiologicデータ。循環水ブランケットを使用して、通常の体温を維持します。
- 全身麻酔の最初の1時間は10ミリリットル/ kgでバランスのとれたポリイオン溶液を投与し、その後、5 mLの/ kg /日hに減少します。
- 直前に予防的抗菌薬として皮膚切開に羊にトリメトプリム - スルファドキシンの5mg / kgのIVを管理します。
- 雌羊および胎児のすべての外科的操作で、標準的な無菌技術を使用してください。
- バリアナース常に雌羊。これは、非外科的な人員を含みます。これは。例えば、Q熱リケッチアのための流行の可能性を最小限に抑え、常に手袋とマスク（N-95型）を使用します。
手術手順の概要2。
- 腹部の筋損傷を最小限に抑えるために白線を介して乳房に直接頭蓋下腹壁20〜3cmの正中切開を行います。
- R頭側大網をetractと子宮角を手動で触診されています。胎児の数とその大きさに気付いて、ホーンの先端に子宮体から各ホーンを触診。複数の胎児がある場合は、手動でヘッドの大きさと軌道の間の幅を評価することにより、より大きな胎児を選択します。
- しっかりと部分的に体外に子宮を介して選択された胎児の頭を保持します。 Metzenbaumはさみで大きな曲率に10cmの子宮切開を行います。それは手であるかのように滅菌生理食塩水で満たされた非ラテックス無菌手術用手袋の頭の上にすぐに入れてください。また、湿った胎児の頭部を保つために湿らせた四輪駆動車を使用しています。腹壁に子宮を固定します。
- 左右の胸部手足を体外に出すと剣状突起に子宮までのうち、静かに胎児を引き出します。
- 標準カットダウン技術を使用して、左右の上腕静脈と動脈にポリビニルカテーテルを挿入します。 anothを挿入胎児の胸骨にその '末端を固定することにより羊水腔へのERポリビニルカテーテル。
- 滅菌カテーテルのみを使用してください。私たちはあなたの標準的な設備でガス滅菌をお勧めします。後で採血や圧力の監視を可能にするために二重のコックに針に各カテーテルと針を取り付けます。
- 心電図（ECG）を監視するために胸骨柄、剣状突起へと肩の各点に縫合ステンレス鋼電極。
- 子宮に胎児を返します。左脇腹の小さな刺し切開を介したすべてのカテーテルと電極を終了。
- 3層の閉鎖を使用して開腹切開を閉じます。単純な連続的に合成吸収性モノフィラメント縫合糸USP 2と腹壁を縫合。単純な連続的に合成吸収性編組縫合糸USP 0で皮下スペースを閉じます。皮膚切開を閉じるために、外科用ステンレス鋼ステープルを使用してください。
- 4％のグルコン酸クロルヘキシジンと3分間、柔らかいブラシで十分その後腹側腹部乳腺に剣状突起を剃ることで、ブレード＃40クリーンで各側の脇腹の折り目に沿って羊毛を削除します。
- グルコン酸クロルヘキシジンを標準無菌スクラブ4％腹部の中心から開始して3分間遠心やり方で進んで行ってください。消毒石鹸を除去するために、腹部に滅菌生理食塩水を注ぎます。外科手術の準備の最終段階では、グルコン酸クロルヘキシジン液2％イソプロピルアルコール70％の3別の通路を行います。
- 麻酔の深さは前切開に十分であることを確認してください。腹部の筋損傷を最小限に抑えるために白線を介して乳房にちょうど頭蓋に臍から標準開腹切開を行います。
- 左腹壁アップに沿って腹部に長いスポンジ鉗子を挿入paracostal地域におけるカテーテルの計画出口部位へ。
- アシスタントがそれを見つけて、適切なサイトを確認できるまで壁に鉗子の先端を押してください。わずかに開いた（1 cm）の鉗子の顎と、アシスタントを全層2センチメートル刺し切開を作ってみましょう。
- 再び開いて、切開部を通して鉗子の先端を体外に出す、と静かに最後に腹側腹部の切開を通って腹部の外に引き出されているピンセットでカテーテルを把握します。注目すべきは、いくつかのグループは、カテーテルを移植し、それらを体外に出します。これはintrasurgical胎児ECG監視が不可能であるという欠点があります。
- 胎児の位置と数を決定するために子宮を触診。両耳間の距離を使用して最大の胎児を決定します。子葉を避け、ヘッドの背の上に大きな曲率の子宮壁を切開。
- 午前を得るために、胎盤膜を通って平滑末端カニューレを挿入出血から無料niotic流体サンプル。はさみを使用して、胎盤膜を切開。
- この切開を通して胎児の頭蓋半分を体外に出します。正常体温を維持するのを助けるために胎児の頭の上に37℃での滅菌生理食塩水で満たされた無菌の非ラテックス手術用手袋を置きます。
- 子宮から胎児の上半身を除去する際に、アシスタントが羊水の損失を防ぐために、バブコックのアップを保持しています。その後、再びバブコック鉗子を使用して、羊水と腹部の汚染を防止するために、皮膚に胎児膜および子宮壁をクランプ。
- それぞれ、計装および子宮内部の残りの部分を維持するか、しっとりと温かい（37℃）滅菌布で覆われてする必要が胎児の体の部分だけを公開します。
- 上腕動脈への曝露を容易にし、二国間静脈には、両方の胸部手足を誘拐。前腕と介護の両方の内側面に沿って切開完全に上腕動脈と静脈の周りを解剖します。
- 左右の上腕動脈と標準カットダウンの手法を用いて、静脈左上腕にポリビニルカテーテルを挿入します。
- 1センチメートル以上の隣接組織からカテーテルを挿入する血管を解放します。編組合成吸収性USP 2-0縫合糸で血管の先端部を連結。容器の近位面での合字をPreplaceが、アンタイドそれを維持。
- Castroviejoはさみを使用して、その直径の約30％に対して横方向に容器をカット。近位の縫合糸を引っ張ることによって部分的に血流を停止します。近位方向にカテーテルを挿入します。
- 8センチメートル近位または抵抗が検出され、その後、少し引き戻しされるまでまでポリビニルカテーテルを挿入します。時間的に血管クランプを使用して、カテーテルの近位側面を固定します。近位およびカテーテルの遠位面の両方の周りに別の縫合糸を配置します。アシスタントは、継続的にASPですiratingとカテーテルの開通性を確保するためにカテーテルをフラッシュします。
- 連続縫合パターンで、USP 2-0編組合成吸収性縫合糸を用いて、胎児の皮膚を閉じます。
- 1センチメートル以上の隣接組織からカテーテルを挿入する血管を解放します。編組合成吸収性USP 2-0縫合糸で血管の先端部を連結。容器の近位面での合字をPreplaceが、アンタイドそれを維持。
- 右と左の肩、胸骨柄と剣状突起には、胎児心電図のモニタリングを容易にするために、絶縁されたステンレス製の電極を固定。
- 胸骨に羊水の圧力とサンプリングカテーテルを縫合。このカテーテルは、その先端に開窓されます。
- USP 2-0編組合成吸収性縫合材料を使用して、胎児の背の上にすべてのカテーテルを固定します。
- 胎児の交換の前に戻って子宮へ、低血圧を回避し、子宮弛緩を提供するために、15分かけてゆっくりクレンブテロール30μgのIVを管理します。
- 連続的なパターンでUSP 4-0編組合成吸収性縫合糸材料を用いて、胎児膜を縫合糸。 CLOSに一度に1つのカテーテルや電極を組み込みますタイトな閉鎖を確実にするURE。 USP 0編組合成吸収性縫合材料を使用して、子宮筋層を閉じますハルステッド原則を尊重二層クッシングパターンを使用してください。慎重に外科的結び目を埋めます。
- 巾着縫合パターンを使用して、彼らは左paracostal切開を終了するように、すべてのカテーテルおよびECGケーブルを固定します。
- USP 2モノフィラメント合成吸収性縫合糸材料を使用すると、連続パターンと白線を確保。 USP 2-0は、連続したパターンで合成吸収性縫合材料を使用して編まれた皮下組織を閉じます。外科用ステープルで皮膚層を固定します。
- 羊膜腔に羊膜カテーテルを介して静脈内投与し、再びアンピシリン250mgのを管理します。温かい生理食塩水で失われた羊水を交換してください。
- 無菌性を維持するために、場所の袋にすべての体外カテーテルおよびECG電極を配置します。 ANすべてのカテーテルを固定するために羊の胴周りメリヤスを配置羊の体にD電極。
- 全身麻酔を停止し、喉頭反射が正常に戻った後に羊を抜管。
- 彼女は全身麻酔以下の安定したら、代謝ケージに羊を返します。雌羊は、実験期間中の代謝ケージに存在します。雌羊は、立って横になると母を鎮静することなく、非麻酔の胎児を監視しながら自由に広告を食べることができるはずです。
- 以下の3日間、雌ヒツジ（トリメトプリムスルファドキシンを5mg / kg）および胎児（アンピシリン250mgの静脈内投与し、再び羊膜カテーテルを介して）に予防的に抗生物質を投与します。
- 血液ガス分析を用いて、雌羊と胎児の両方の代謝状態を評価します。
- 可能なヘパリン添加生理食塩水の最小量を持つすべてのカテーテルをフラッシュします。注意 - ヘパリン及び胎児への許容流体の毎日の線量を超えないようにしてください。流体が胎児をオーバーロードすることが可能です。フラッシュゆっくり回抗生物質の予防的投与の後の行あたりの日〜5 mLの塩化ナトリウム。
- 手術中、必要に応じて母体と胎児の心電図や心拍数など連続母体動脈血圧および気道圧力（ポウ）（ 図1）を記録 。心電図を除くすべての母方のデータを取得する生活ウィンドウモニタを使用してください。胎児および母体ECG信号と共に、アナログ - デジタル変換器にそれらのデータを供給する。 1901プリアンプに最初の母体と胎児の心電図を渡します。記録とメーカーのソフトウェアのすべてのデータを表示します。
- （すぐに最初の動脈カテーテルを挿入した後）と子宮を閉じた後胎児手術の開始時に動脈血ガス分析、乳酸、グルコースのための雌ヒツジおよび胎児から同時に1 mLの動脈サンプルを取り、（血漿中）過剰決意をベース。
- 術後の回復時には、IL-6およびTNF-αinflammを測定するために3 mLの胎児の血液サンプルを取りますatoryプロファイル。遠心4℃（4分、4,000×gで）での血漿、その後のELISA試験のために-80℃で血漿をデカントし、保存します。
注：報告された代表的な結果のために、6日目、手術後、動物を20 mLのペントバルビタールナトリウムの静脈内注射を使用して屠殺しました。胎児の成長は体、脳、肝臓及び母体の重みにより評価しました。実験期間の長さは、明らかに特定の研究課題のために選択されたデザインに応じて変動するため、〜6週間に到達することができます。
- ヒツジ固有のサンドイッチELISAを使用して、血漿中のサイトカイン濃度（IL-6、TNF-α）を決定します。 O / Nで4℃でELISAプレート上の濃度を4μg/ mlのプレコートマウス抗ヒツジモノクローナル抗体（抗体はIL-6を捕捉する）、またはマウス抗ウシモノクローナル抗体（TNF-α）、3時間後に洗浄緩衝液（PBS中0.05％のTween 20、PBST）で洗浄しました。
- PBST中の1％BSAで1時間プレートをブロックします。洗浄緩衝液で3回プレートを洗浄します。
- 連続希釈標準7 31.25のpg / mlでの標準的な1 2,000のng / mlでの範囲で準備し、ELISAの標準として組換え羊のタンパク質（IL-6、TNF-α）を使用します。
- ウェルあたりの負荷50段階希釈タンパク質スタンダードμlのサンプルを、室温で2時間インキュベート、プレートを3回洗浄します。二重にすべての標準液およびサンプルを実行します。
- 1の希釈でウサギ抗ヒツジポリクローナル抗体を50μlの（検出抗体IL-6）またはウサギ抗ウシポリクローナル抗体（TNF-α）を適用する：ウェル250と室温で30分間インキュベートします。洗浄バッファーで5回プレートを洗浄します。
- 30分間：（5000希釈1）コンジュゲートヤギ抗ウサギIgG-HRP50μlのを追加します。
- ウェルあたりTMB基質溶液50μlとインキュベートします。
- 2Nの硫酸25μlの所望の時間に発色反応を停止します。
- PL読みます570 nmの波長補正で450 nmでELISAプレートリーダー上のATE、。
注：我々のアッセイでは、IL-6 ELISAの感度は16 pg / mlであった、TNF-αELISAの感度は、それぞれ13.9 pg / mlでした。すべてのアッセイのために、分散のアッセイ内およびアッセイ間の係数はそれぞれ、<5％および<10％でした。
注：正確な統計的手法が研究課題に依存します。ここでは、表2に報告された血液ガスの任意の有意差を試験するために使用される方法を報告します。
- 適切な多重比較のための調整とのパラメトリックまたはノンパラメトリック検定、続いコルモゴロフ - スミルノフ検定を使用して、通常のデータ配信をテスト。
- 使用自発的に低酸素したコホートにおける胎児を特定し、それぞれのPO 2とO 2（土）の値が（フェタチーズとしてPO 2 <20 mmHgのまたはO 2（土）<55％を考慮して決定するためにクラスター分析をK-意味Lの低酸素症）。44-48
- 分析のためにそのようなSPSSなどの統計ソフトウェアを使用してください。
- 有意であると考えられてp <0.05で統計的な差との平均±SDとして存在するデータ。
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Representative Results
38妊娠中の時間日付雌ヒツジは、（一般的な麻酔下で無菌技術を用いて、動脈、静脈および羊膜カテーテルおよび心電図（ECG）電極を用いて妊娠の128±2日（DGA、〜0.88妊娠、用語145 DGA）で雌羊と胎児の両方をインストルメントされました）。双子妊娠の場合には、より大きな胎児は触診と異時点間の直径の推定に基づいて選択されました。代わりに、インストルメントされる胎児の潜在的な偏りを回避するためにランダムに選択してもよいし、両方の胎児は、計測することができます。手順の合計時間は124±27分でした。インストルメントされる胎児の上半身の一部が92±19分間子宮の外に残りました。インストルメント雌ヒツジのほとんどがF2動物でした。彼らのダムは、F1（ボーダーレスター*ロマノフ）だったと種雄ハンプシャー州ラムでした。 - ボーダーレスター（25％） - ロマノフ（25％）= HABLRVハンプシャー（50％）を次のように彼らは交配しました。
代表母体と胎児の生理手術および計測時の特性は、図1に示されており、麻酔中の胎児と母性行動の妊娠期間のための生理的な規範の範囲内であったされています。
母親の重みは（1.6±0.5の割合で、 すなわち ）75±11キロと38実施双子のうち21を平均しました。双子の体重は3,300±740グラム（P = 0.003）で低かった剖検（134±3 DGA）の時点では、インストルメント胎児の間でシングルトンは4090±800グラムの重量を量りました。 3300±670グラムでインストル双子の重量は、インストルメント双子（P = 0.78）の重量と同様でした。インストルメント胎児の18は女性であり、20は男性でした。
手術と術後の回復時の胎児の動脈血液ガス、グルコースと酸 - 塩基状態のダイナミクスを表1に報告する。我々は、胎児の酸 - 塩基状態の緩やかな回復とgにはほとんど変化と酸素の適度な低下を観察しました術後1日目〜3 lucose及び電解質は、特に、術後3日目に、胎児の42％が、動脈のpO 2 11 mmHgで、28％のO 2土に自然に低酸素であることが見出されました。正常酸素クラスターの胎児PO 2 は 56％で22 mmHgのとO 2土を中心としました。ツイン胎児はシングルトン胎児た（p = 0.26）よりも低酸素状態ではなかったです。
胎児動脈IL-6 ELISAは、術後の回復期間を通して16 pg / mlでの感度閾値以下の値をレンダリング。同様に、TNF-αレベルも〜動物の30％はまた、術後の回復期間を通して13.9 pg / mlでの感度閾値以下の値を示すと29 pg / mlで変わらず、非常に低いままでした。
図1. Intrasurgical母体と胎児の監視。FHR、胎児心拍数In個分あたりのビート（BPM）。 FECG、胎児心電図（V）。 PAW、母体気道陽圧（mmHgで）; MABP、母体動脈血圧（mmHgで）; MHR、母体心拍数（BPM）。 mECG、母体ECG（V）。 X軸はHHで時間スケールである：MM：SS この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
図2.自発胎児の低酸素症および体重。術後3日目の胎児の体重および動脈PO 2の間には何の関係は、（スピアマンR = 0.326、P = 0.161）が検出されました。 この図の拡大版を表示するには、こちらをクリックしてください。
| ACE光源 | ショット-Fostec | ||
| はさみを解剖 | ファイン科学ツール | 14060から11 | |
| 斜め解剖はさみ | ファイン科学ツール | 15006から09 | |
| スカルペルハンドル | ファイン科学ツール | 10003から12 | 代替解剖ツール |
| 湾曲したメスの刃＃12 | ファイン科学ツール | 10012から00 | 代替解剖ツール |
| 骨のはさみ | ファイン科学ツール | 16044から10 | |
| S＆Tの縫合結ぶ鉗子 | ファイン科学ツール | 00272から13 | |
| デュモンSS鉗子 - 角度付き | ファイン科学ツール | 11203から25 | |
| 編組絹縫合糸のサイズ6-0 | テレフレックスメディカル | 07 -30から10 | |
| 医療テープ | TRANSPORE | スリーエム | |
| ケタミン塩酸塩100 mg / mlの | ホスピーラ | NDC 0409 - 05から2051 | 最終んが、80ミリグラム/ kgであります |
| Tranqui VEDインジェクション（キシラジン100 mg / mlの） | Vecdo | 11 - NDC 50989から234 | 最終ずは、10mg / kgであります |
| リアクティブオレンジ14 | シグマ - アルドリッチ | R - 8254 | |
| リンガーソリューションのコンポーネント | 溶液を、95％O 2および5％CO 2で平衡化したガスは、最終的なpHは7.4であります | ||
| 塩化ナトリウム | シグマ - アルドリッチ | S7653 | 最終濃度118 mMの |
| 塩化カリウム | フィッシャーサイエンティフィック | 3 - P217 | 最終濃度4.7 mMの |
| 塩化カルシウムDihydrate | フィッシャーサイエンティフィック | C79 - 500 | 最終濃度2.5 mMの |
| リン酸二水素カリウム | フィッシャーサイエンティフィック | P -285 | 最終濃度1.2 mMの |
| 硫酸マグネシウム | JTベイカー | JAN-00 | 最終濃度0.57 mMの |
| 4-（2-ヒドロキシエチル）ピペラジン-1-エタンスルホン酸（HEPES） | フィッシャーサイエンティフィック | BP 310から500 | 最終濃度：5.95グラム/ L |
| グルコース | シグマ - アルドリッチ | G8270 | 最終濃度5.5 mMの |
| LifeWindow | Digicareバイオメディカルテクノロジー | ||
| CED bioamplifierとADCユニット | ケンブリッジ電子設計・リミテッド、 4号機、サイエンスパーク、 ミルトン・ロード、 ケンブリッジCB4 0FE イングランド。 | <TD> Bioamp：1902; ADC：micro1401。データ収集ソフト：スパイク2、V7.13 ||
| Neurologアナログ信号bioamplifier | Digitimer株式会社 37 Hydeway ウェリンガーデンシティー ハートフォードシャー州、AL7 3BE、イングランド | NL108A | |
| ABL800Flex | 放射計カナダ; 200 N5V 4N2 ONアバディーン博士、ロンドン、 | ||
| エッペンドルフ5804R | エッペンドルフカナダ; 2810 Argentiaロード、＃2 ミシソーガ、オンタリオ、L5N 8L2 | ||
| 頸静脈カテーテル挿入セットを矢印 | アロー・インターナショナル社、2400 Bernvilleロード、ペンシルバニア州19605米国 | ||
| Atravet | 10 mg / mlの | ||
| ジアゼパム | 5mgの/ mlの | ||
| ケタミン | ケタラール | <TD> 100 mg / mlの | |
| プロポフォール | 10 mg / mlの | ||
| SurgiVeT | 気管内チューブ;スミスメディカルASD社セントポール、ミネソタ55112、USA | ||
| RAPI-FITアダプタとクック気道交換カテーテル | 47402-0489 USAクッククリティカルケア750、ブルーミントン | ||
| Dispomed人工呼吸器 | Dispomed株式会社、745ナゼール・ローリン、ジョリエット、ケベックJ6E 0L6 | ||
| BD Insyte-W | ベクトン・ディッキンソン、輸液セラピーシステムズ社、9450 S州セント、サンディユタ州84070米国 | 22 G 20。 [1.1×30ミリメートル]で1.16 [0.9×25 mm]の中の1 | |
| エドワーズライフサイエンス文献：TruWave使い捨て圧力でPX272圧力監視キット | |||
| LifeWindow LW6000 | Digicare BIOMedical技術107コマースロード、ボイントンビーチ、フロリダ州33426から9365アメリカ | ||
| Gaymar | |||
| バブコック | |||
| ポリビニルカテーテル | SCI（科学コモディティ株式会社） | 2メートル | |
| 2-0ビクリル | |||
| Castroviejoはさみ | |||
| 心電図（ECG） | LIFYY、Metrofunkカベル・ユニオン、ベルリン、ドイツ | 単一のシースには4つの銅電極、2メートル | |
| 2-Oビクリル | |||
| 3-0ビクリル | |||
| PDS II USP | |||
| トリメトプリムスルファドキシン | |||
| アンピシリン | |||
| コック | アルゴンメディカル、猫041220001A | 雄ルアーロック付きダブル4方活栓 | |
| ニードルズ | タイコヘルスケア8881202389 | Monojectアルミハブ鈍い針、22Gx、0.7mmx 38.1ミリメートル：胎児の動脈と静脈カテーテルのための | |
| ニードルズ | タイコヘルスケア8881202322 | Monojectアルミハブ鈍い針、16Gx、1.6mmx38.1mm：羊水カテーテルのための |
表1.特定の試薬/機器。
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手術と術後の回復時の胎児の血液ガス、代謝物および電解質の表2完全な概要。胎児動脈血のpH、のpCO 2（mmHgで）、PO 2（mmHgで）、酸素飽和度（O 2土％）、グルコース（mgの/ dL未満）、乳酸（ミリモル/ L）と計装と回復期の種々の時点で塩基過剰（ミリモル/ L）：胎児手術の開始直後に最初の胎児の動脈カテーテル（子宮オープン）をインストールした後、胎児手術の終了（子宮3に術後1日目、）閉じたこの図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
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Discussion
慢性的に計装非麻酔下の胎児の羊：麻酔および手術の手順は、胎児の生理学と病態生理学を研究するための動物モデルを確立するために必要であることを提示しています。
プロトコル圏内の4つの重要なステップが強調されるべきです。まず、母体の脇腹を通ってカテーテルおよび電極を渡します。これは、任意の臓器損傷を避けるために、一度に行われることが重要です。第二に、胎児をexteriorizingする前uterotomy運営サイトの確保：これは防止または羊水および子宮閉鎖の前に羊膜のその後の縫合の損失を最小限にすることが重要です。第三に、動脈カテーテル法：胎児の羊の動脈は、約1〜2直径ミリメートルので、経験豊富な外科医のためにカテーテルを挿入することは困難ではありません。 2外科医のチームは、手順の全体の長さを最小限にするために時間を節約することができますこのタスクで最高かつ迅速に実行します。第四に、慎重秒uringと羊膜の中に胎児を返すと子宮を閉じる前に羊膜腔内のすべてのカテーテルおよび電極の組織：これは手術後による母体や胎児の動きにECG電極のカテーテルまたは引き裂きの引き上げ偶発回避するのに役立ちます。
代わりに上腕血管、頸動脈または大腿血管にカテーテルを挿入するためにここに提示アプローチも使用することができます。選択肢は、順番に研究デザインによって決定される総合的な計装アプローチに依存します。私たちは、胎児が子宮外に費やす時間を最小限にし、胎児が子宮外にインストルメントされないままである必要がある程度を最小限にすることをお勧めします。これらの考慮事項は、提示され、「最小限アプローチ」のインストルメント船の選択につながりました。我々はトン全体のない相互干渉して動脈内血圧モニタリングと動脈採血を可能にするために、両側の動脈をcatheterizingお勧めします彼は実験します。付加的な利点は、フェイルセーフ冗長性であるこのアプローチが導入されています場合、1動脈は実験期間中にブロックされず、サンプリングおよび圧力監視が血液サンプリングを行った場合、監視を中断することの欠点と同じ容器から可能です。
この動物モデルの広い適応を妨げる3の制限があります。これらの制限は、以下のいくつかの変更を示唆することによって対処することができます。まず、それはいくつかの地域でバイオセーフティーレベル2閉じ込めのための必要条件です。これは、免疫力が低下有するヒトにおける妊娠中の羊からコクシエラバーネッティ感染のリスクにある。49,50ワクチン接種は、このリスク51,52を減少させるのに動物と暴露したヒトのために利用可能であり、PCR試験が無いことを保証するために行うことができます陽性動物は、農場から研究施設に送られます。解決策は、複数のPCR試験で動物のワクチン接種を結合することができ交配前に行わ膣スワブから農場でsが手術中に羊水から配信前にして、再度、開始します。それは他の人にあるので、このような予防措置により、いくつかの国での研究で羊の使用は限定されるものではありません。第二に、動物当たりのコストは、下4桁の範囲でいくつかのマウスノックアウト株に匹敵します。それが収集できるデータの大規模な量に関係するとしてこれを念頭においてただし、各胎児の羊の実験からの情報ゲインは、人間に起因して、唯一の非ヒト霊長類に求められることができる質問と翻訳の可能性を比較しますヒツジにおける器官の発達のタイミングに。第三に、年のみで特定の期間飼育し、動物の可用性の問題があります。でもホルモン治療では、そのような子羊（胎児）の妊娠率と活力として羊再生の結果は、自然繁殖の季節の周りに十分なだけの数ヶ月です。53そこで、実験アルスケジューリングは秋と春の季節に分け年の慎重な計画が必要です。この溶液を、11月9月・4月・ツー・6月の実験「羊の季節」を確立することができます。時間は各実験シーズン中に収集された多くのデータを分析することができますように、この問題は、また美徳です。
既存の方法に対して有意に貢献する多くの要因があります。提示形態計測、心血管および血液ガスデータは、種54,55のための範囲内であったと人間の種56のもの、この動物モデルの主な利点に似ています。唯一の例外は、しかし。人間の双晶に比べ57これ多胎妊娠率が高いです重要な生物医学タスクを胎児の発育上の双晶の影響を研究しているとして、またモデルのおかげである。ポストの55,58,59非常に低いレベルIL-6およびTNF-αのELISAによって測定される炎症-operative酸 - 塩基状態の回復と合わせた胎児外科手術器具は忍容性が良好であり、72時間の術後の回復期間は実験前を開始する胎児の羊の安定したベースラインの状態を確保するのに十分であることを示しています。短期胎児の羊の自然中等度の慢性低酸素の割合が高い彼らに、例えば、IUGR胎児や周産期開発に人間産前低酸素症および炎症の慢性影響を研究するための興味深いモデル、および炎症などの周産期侮辱を、レンダリングし、急性窒息。60,61,62いくつかIUGRの羊のモデルが使用されている、いくつかは、いくつかには、例えば、胎盤の塞栓によりそれを誘導する、自発的な低酸素状態に依存する。16,63-66一方、重度の低酸素症の実験開始前かもしれませんまた、慢性的に低酸素胎児の応答は、Aとここで、 例えば、心血管系または中枢神経系が検討される場合に除外基準で再酸素正常な人とは異なることが知られている。60もう一つの重要なアプリケーションは、胎児および出生後の発達に出生前の母体のストレスへの影響の研究である。5,67を最後に、このモデルでは、多数の刊行物に見られるように、胎児の計測機器をすることができます胎児の発育の短期的研究 - DGAは、妊娠中期に相当する70〜135の任意の場所〜から妊娠年齢層の広い範囲にわたって行われます。進める妊娠期間では、ますます複雑の計測が可能であるが、外科手術器具の期間の考慮事項は、同じ胎児から多変量録音の番号を取得する必要性を比較検討する必要があります。
提示技術の非常に有望な将来のアプリケーションの数は、羊特有の分子生物学試薬および最近の羊のゲノム配列決定の増え続けるに由来するものです。これらの最近の発展は、さらに、このアニマを推進してきましたリットルモデルは、（エピ）ゲノムから統合生理学に、組織の様々なスケールで健康的および病理学的な人間の胎児の発達を理解するための非常に有望と強力なアプローチであることを。68 69-74
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| ACE Light source | Schott-Fostec | A20500 | |
| Dissecting scissors | Fine Science Tools | 14060 - 11 | |
| Angled dissecting scissors | Fine Science Tools | 15006 - 09 | |
| Scalpel handle | Fine Science Tools | 10003 - 12 | alternating dissecting tool |
| Curved scalpel blades #12 | Fine Science Tools | 10012 - 00 | alternating dissecting tool |
| Bone scissors | Fine Science Tools | 16044 - 10 | |
| S & T suture tying forceps | Fine Science Tools | 00272 - 13 | |
| Dumont SS forceps - angled | Fine Science Tools | 11203 - 25 | |
| Braided silk suture size 6-0 | Teleflex Medical | 07 - 30 - 10 | |
| Medical Tape | transpore | 3M | |
| Ketamine hydrochloride 100 mg/ml | Hospira | NDC 0409 - 2051 - 05 | Final Does is 80 mg/kg |
| Tranqui Ved Injection (xylazine 100 mg/ml) | Vecdo | NDC 50989 - 234 - 11 | Final Does is 10 mg/kg |
| Reactive orange 14 | Sigma - Aldrich | R - 8254 | |
| Ringers Solution Components | Solution is gas equilibrated with 95% O2 and 5% Co2, final pH 7.4 | ||
| Sodium chloride | Sigma - Aldrich | S7653 | Final Concentration: 118 mM |
| Potassium chloride | Fisher Scientific | P217 - 3 | Final Concentration: 4.7 mM |
| Calcium chloride dihydrate | Fisher Scientific | C79 - 500 | Final Concentration: 2.5 mM |
| Potassium phosphate monobasic | Fisher Scientific | P -285 | Final Concentration: 1.2 mM |
| Magnesium sulfate | J.T. Baker | Jan-00 | Final Concentration: 0.57 mM |
| 4-(2-Hydroxyethyl)piperazine-1-ethanesulfonic acid (HEPES) | Fisher Scientific | BP 310 - 500 | Final Concentration: 5.95 g/L |
| Glucose | Sigma - Aldrich | G8270 | Final Concentration: 5.5 mM |
| LifeWindow | Digicare Biomedical Technology | ||
| CED bioamplifier and ADC units | Cambridge Electronic Design Limited, Unit 4, Science Park, Milton Road, Cambridge CB4 0FE ENGLAND. |
Bioamp: 1902; ADC: micro1401; Data acquisition software: Spike 2, V7.13 | |
| Neurolog analog signal bioamplifier | Digitimer Ltd 37 Hydeway Welwyn Garden City Hertfordshire, AL7 3BE, England |
NL108A | |
| ABL800Flex | Radiometer Canada; 200 Aberdeen Dr, London, ON N5V 4N2 | ||
| Eppendorf 5804R | Eppendorf Canada; 2810 Argentia Road, #2 Mississauga, Ontario, L5N 8L2 |
||
| Arrow Jugular Catheterization Set | Arrow International, Inc., 2400 Bernville Road, Reading, PA 19605 USA | ||
| Atravet | 10 mg/ml | ||
| Diazepam | 5 mg/ml | ||
| Ketamine | Ketalar | 100 mg/ml | |
| Propofol | 10 mg/ml | ||
| SurgiVeT | Endotracheal Tubes; Smiths Medical ASD, Inc. St. Paul, MN 55112, USA | ||
| Cook Airway Exchange Catheter with RAPI-FIT Adapters | Cook Critical Care 750, Bloomington IN 47402-0489 USA | ||
| Dispomed Ventilator | Dispomed Ltd., 745 Nazaire-Laurin, Joliette, Quebec J6E 0L6 | ||
| BD Insyte-W | Becton Dickinson, Infusion Therapy Systems Inc., 9450 S State St, Sandy Utah 84070 USA | 22 to 20 G; 1 in [0.9 x 25 mm] to 1.16 in [1.1 x 30 mm] | |
| Edwards Lifesciences Ref: PX272 Pressure monitoring kit with TruWave Disposable Pressure | |||
| LifeWindow LW6000 | Digicare Biomedical Technology 107 Commerce Road, Boynton Beach, FL 33426-9365 USA | ||
| Gaymar | |||
| Babcock | |||
| Polyvinyl catheters | SCI (Scientific Commodities Inc.) | 2 meters | |
| 2-0 Vicryl | |||
| Castroviejo scissors | |||
| electrocardiogram (ECG) | LIFYY, Metrofunk Kabel-Union, Berlin, Germany | four copper electrodes in single sheath, 2 meters | |
| 2-O Vicryl | |||
| 3-0 Vicryl | |||
| PDS II USP | |||
| Trimethoprim sulfadoxine | |||
| Ampicillin | |||
| Stopcock | Argon Medical, Cat 041220001A | Double 4-way Stopcock with male luer lock | |
| Needles | Tyco Healthcare 8881202389 | Monoject aluminum hub blunt needles, 22Gx, 0.7mmx 38.1mm: for fetal arterial and venous catheters | |
| Needles | Tyco Healthcare 8881202322 | Monoject aluminum hub blunt needles, 16Gx, 1.6mmx38.1mm: for amniotic catheters |
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