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Developmental Biology

다변량 만성 비 마취 녹음을위한 단기적 태아 양의 계측

Published: October 25, 2015 doi: 10.3791/52581

Summary

이 수술 배치 및 카테터 및 전극, 반복적 인 채혈, 약물 주입, 생체 전기 활동의 기록의 유지 보수 및 생체 내 이미징을 허용하기 때문에 만성적으로 계측 비 마취 태아 양 모델은 건강과 질병에 인간 태아의 발달을 연구하는 데 사용됩니다. 우리는이 모델을 수립하는 데 필요한 절차에 대해 설명합니다.

Introduction

동물 모델의 다양한 실험실 설치류, 비 - 인간 영장류 및 국내 반추 포함한 정상 임신 손상 모두의 연구를 위해 존재한다. 1,2,3,4,5 만성적 계측 양 임신 50 년 등을 위해 광범위하게 사용되어왔다 이러한 리포 폴리 사카 라이드 등의 병태 생리 학적 자극 (LPS)에 인간 태아의 개발 및 응답의 모델. 6-10 LPS 노출을 다음과 같은 병변으로 인해 두 종의 유사한 성숙 프로필입니다 뇌실 주위 백질 연화증,와 미숙아에서 볼을 정확히 모방. 11 12

기타 임신 합병증은 또한 산전 글루코 코르티코이드는 폐 개발 13-15 태아 (16, 17)에 자궁 내 성장 제한 (IUGR)의 영향을 이해를 증진하는 발견으로 아주 자세하게 연구되어왔다.

태아 양 모델의 광범위한 사용은 UNIQ에 기인반복적 채혈, 생체 전기 활동의 기록, 전기 자극 및 생체영상에 적용 가능 수술 배치 및 카테터 및 전극의 유지에 비 마취 태아 양 UE 가공성. 자주 사용되지만 (18)의 원격 측정도 가능 아직 더 세련로 인해 초기 및 유지 보수 비용뿐만 아니라 설정합니다. (19)

장비의 많은 변형이 관심에 따라 측정 가능 더욱이, 태아 양 모델은 매우 다재다능하다. 예를 들어, 주 일 동안 기록 할 수있다 이러한 태아 호흡 운동, 전기 뇌 활동, 심혈관 반응, 심전도, 장기의 범위 지역 혈류 흐름 프로브 또는 마이크로 스피어 등에 감사하여 실시간으로 다변량 신호 이 다양성은 연구가 광범위 CARDI의 개발을 포함하여 진행되고있다ovascular 시스템 (20, 21), 시상 하부 - 뇌하수체 - 부신 (HPA) 축 (22), 특히 24 두뇌 발달 (23) 수면 상태 개발, 저산소증의 효과 / 질식 (25), 치료 적 저체온 (26), 염증 6-11, 모두 27의 조합, 글루코 코르티코이드 28, 29, 항우울제 (30), 기관지 폐 이형성증 (BPD) 31, 32, 이전과 노동 동안 이름 만에 태아 프로그래밍 33,34,35,36,37,38,39 또는 소설 태아 모니터링 양식의 개발 조사의 몇 지역. 40,41,42,43

제시된 방법의 전체 목표는이 다용도 모델의 기본 구현을 보여주기위한 것이다. 그것은 셀룰러 통합, 기관, 및 분자 수준에서 태아의 생리학 및 병리학 연구 급성 및 만성 실험 프로토콜의 다양한 설정을 허용한다.

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Protocol

동물 케어 동물 관리에 캐나다위원회 및 동물 관리에 몬트리올 대학교 협의회 (프로토콜 # 10 RECH-1560)의 승인의 지침을 따랐다. 사용 된 재료 및 방법에 대한 상세한 정보는 표 1에 제공된다.

1. 마취

  1. 경정맥에 단일 루멘 카테터를 삽입합니다.
  2. 침착 에웨어 사용 아세 프로 마진 (Atravet 10 ㎎ / ㎖) 2 ㎎을 정맥 내로 약 30 분 차례로 코르티솔의 수준을 감소시키는 절차와 관련된 스트레스를 감소시키기 위해 마취 유도에 앞서.
  3. 다이아 제팜를 관리 (다이아 제팜 5 ㎎ / ㎖) 20 ㎎, 케타민 (Ketalar 100 ㎎ / ㎖) 4 ~ 5 ㎎ / ㎏과 프로포폴은 (포폴 10 ㎎ / ㎖) 0.5 mg을 1 / kg을 정맥 전신 마취를 유도합니다.
  4. 위스콘신 형 블레이드 후두경을 사용하여기도에기도 교환 카테터를 삽입 삽관에 도움 (매우 긴 350mm 블레이드 왼손잡이). 기도 교환 카테터 오프 및 기관에 실리콘 기관 내 튜브 (9~12mm 내경)을 밀어 넣습니다. 이 기법은 삽관 처리를 용이하게한다. 기관지의 압력 - 유도 궤양을 방지하고 에웨어의 헤드 튜브를 흥분시키는 신중 기관 내 튜브의 커프를 팽창.
  5. 마취 기계의 호흡 회로에 기관 내 튜브를 연결하고 즉시 기계 환기를 시작합니다. 35-45 mmHg로 정상 범위 내에서 P CO 2를 유지하기 위해 인공 호흡기 설정을 조정합니다.
  6. (;에서 1.16 [0.9 X 25mm] [1.1 × 30mm] 1 22 G 20)과 직접 동맥 혈압을 모니터링하는 비 호환 튜브에 연결 귀의 동맥에 카테터를 삽입합니다.
  7. 심전도, 직접 동맥 혈압, 산소 포화도 (SPO 2), 호 기말 이산화탄소 분압을 기록하는 다중 파라미터 생리 모니터를 사용하여 (P ET의 CO 2), 및 온도 5 분마다. 모든 산도로 이동중앙 생리적 데이터 수집 컴퓨터에 시리얼 케이블을 통해 ysiologic 데이터. 순환 담요를 사용하여 정상 체온을 유지한다.
  8. 전신 마취의 첫 번째 시간 동안 10 ㎖ / ㎏에서 균형 잡힌 폴리 이온 성 솔루션을 관리하고 다음 5 ㎖ / ㎏ / 시간을 줄일 수 있습니다.
  9. 바로 전에 예방 적 항생제로 피부 절개에 에웨어에 trimethoprim을-sulfadoxine 5 ㎎ / ㎏ 4를 관리.
  10. 에웨어 및 태아의 모든 수술 조작과 표준 무균 기술을 사용합니다.
  11. 배리어 간호사 항상 암양. 이것은 또한 비수술 인원을 포함한다. 이. 예를 들어, Coxiella burnetii에 대한 enzootic 가능성을 최소화 항상 장갑과 마스크 (N-95 형)를 사용합니다.

수술 2. 개요

  1. 복부 근육 손상을 최소화하기 위해 원격 교육 알바를 통해 유방에 바로 두개골 하부 복부 벽을 통해 20cm의 중간 선 절개를합니다.
    1. R두개쪽으로 큰 대망을 etract과 자궁 뿔 수동으로 촉지된다. 태아 및 크기의 수를 알아 차리지 호온의 선단에 자궁의 몸체로부터 각 뿔을 촉진하다. 이상의 태아가 있다면, 수동으로 헤드 크기와 궤도 사이의 폭을 평가하여 태아를 더 선택한다.
    2. 단단히 부분적으로 표면화 자궁을 통해 선택한 태아의 머리를 잡아. Metzenbaum 가위와 큰 곡률에 10cm의 hysterotomy을 수행합니다. 머리 바로이 손 것처럼 멸균 식염수로 채워진 비 라텍스 멸균 수술 장갑을 넣어. 또한, 촉촉한 태아의 머리를 유지하는 가습의 4x4s를 사용합니다. 복부 벽에 자궁을 고정합니다.
      1. 오른쪽과 왼쪽 흉부 사지를 외면 화하다하고 xyphoid 프로세스에 자궁까지 밖으로 부드럽게 태아를 잡아 당깁니다.
    3. 표준 컷 다운 기술을 사용하여 폴리 비닐 오른쪽과 왼쪽 상완 정맥 카테터 및 동맥을 삽입합니다. anoth 삽입태아의 흉골에 그 '끝을 집착하여 양수 공동으로 어 폴리 비닐 카테터.
      1. 멸균 카테터 만 사용하십시오. 우리는 표준 시설에서 가스 멸균을 권장합니다. 나중에 혈액 샘플링 또는 압력 모니터링 할 수 있도록 이중 마개에 바늘 각 카테터와 바늘을 연결합니다.
    4. 흉골, 칼 모양의 공정과 심전도를 모니터링하기위한 숄더 (ECG)의 각 지점에 스테인레스 전극 봉합사.
    5. 자궁에 태아를 돌려줍니다. 왼쪽 측면에있는 작은 자상 절개를 통해 모든 카테터 및 전극을 종료합니다.
    6. 3 층 폐쇄를 사용하여 개복술 절개를 닫습니다. 간단한 연속 방식으로 합성 흡수성 모노 필라멘트 봉합사 USP 2 복벽을 봉합. 간단한 연속 방식으로 합성 흡수성 꼰 봉합 USP 0 피하 공간을 닫습니다. 피부 절개를 닫 수술 스테인레스 스틸 스테이플을 사용합니다.
  2. 4 % 클로르헥시딘 글루코 네이트, 3 분 동안 부드러운 브러시로 깨끗이 한 다음 블레이드 # 40 깨끗하고 각 측면에 측면의 배 유선과 함께 복부 복부를 xyphoid 과정을 도용하여 양모를 제거합니다.
    1. 클로르헥시딘 글루코 네이트 4 %가 복부의 중심에서 시작하여 3 분 동안 원심 방식으로 진행와 표준 살균 스크럽을 수행합니다. 살균제 비누를 제거하기 위해 복부에 멸균 생리 식염수를 붓는다. 수술 준비의 마지막 단계를 들어, 클로르헥시딘 글루코 네이트 용액 2 % 이소 프로필 알코올 70 %의 세 가지 다른 통로를 수행합니다.
  3. 마취의 깊이가 절개하기 전에 적절한 확인하십시오. 복부 근육 손상을 최소화하기 위해 원격 교육 알바를 통해 유방에 바로 뇌에 배꼽에서 표준 개복술 절개를합니다.
  4. 왼쪽 복부 벽까지 함께 복부에 긴 스폰지 집게를 삽입paracostal 지역에서 카테터에 대한 계획 출구 사이트에 게시합니다.
    1. 그것을 찾아 해당 사이트를 확인할 수 있습니다 조수 때까지 벽에 집게의 끝을 밀어 넣습니다. 약간 (1cm)을 열고 집게의 턱과 조수가 2cm에게 전체 두께 자상 절개를 할 수 있습니다.
    2. , 절개를 통해 포셉의 팁을 외면 화하다 다시 열고 부드럽게 마지막으로 복부 복부 절개를 통해 복부에서 철수하는 집게와 카테터를 파악. 참고로, 일부 그룹은 카테터를 이식 한 후 그들을 외면 화하다. 이것은 intrasurgical 태아 ECG 모니터링은 불가능하다는 단점이있다.
  5. 태아의 위치와 수를 결정하기 위해 자궁을 만져. 간 청각 거리를 사용하여 최대의 태아를 결정합니다. 자엽을 피하고, 헤드의 배부 위에 큰 곡률에 자궁벽 절개.
    1. 오전를 얻기 위해 태반 막을 통해 무딘 종단 캐뉼라를 삽입출혈이없는 niotic 유체 샘플. 가위를 사용하여 태반 막을 절개.
  6. 이 절개를 통해 태아의 두개골 절반을 외면 화하다. 정상 체온을 유지하는 데 도움이 태아의 머리에 37 ° C에서 멸균 식염수로 채워진 멸균 비 라텍스 수술 장갑을 놓습니다.
    1. 자궁에서의 태아 상체의 제거시, 조수 양수의 손실을 방지하기 위해 최대의 뱁콕을 길게 가지고있다. 그리고, 다시 브콕 겸자를 사용하여, 양수와 복부 오염을 방지하기 위해 피부에 막 태아 및 자궁 벽 클램프.
    2. 계측 및 자궁 내부 나머지 부분을 각각 유지하거나, (37 ° C) 촉촉한 따뜻한 멸균 천에 의해 커버 될 필요가 태아의 몸체 부분을 노출.
  7. 상완 동맥에 노출을 촉진하고 양자 정맥 양쪽 흉부 사지를 납치. antebrachium 및 관리 모두의 내측면을 따라 절개완전히 상완 동맥과 정맥 주위 해부.
  8. 오른쪽과 왼쪽 상완 동맥과 표준 컷 다운 기술을 사용하여 정맥 왼쪽 상완에 폴리 비닐 카테터를 삽입합니다.
    1. 용기를 해제하는 1cm 이상 인접 조직에서 카테터합니다. 꼰 합성 흡수성 봉합 USP 2-0과 용기의 선단부를 결찰. 선박의 근위 측면에서 합자를 Preplace하지만 비구 속성을 유지합니다.
      1. Castroviejo 가위를 사용하여, 직경의 약 30 %에 횡 방향으로 배를 잘라. 부분적으로 근위 봉합 당겨 혈액의 흐름을 중지합니다. 근위 방향으로 카테터를 삽입합니다.
    2. 8cm 근위 또는 저항이 감지 된 후 약간 철수 할 때까지의 폴리 비닐 카테터 최대를 삽입합니다. 시간적 혈관 클램프를 사용하여 카테터의 근위 측면을 고정. 근위 및 카테터의 말단 측면 모두 주위에 또 다른 봉합사를 놓습니다. 조수는 지속적으로 ASP입니다irating과 카테터의 개방성을 보장하기 위해 카테터를 플러싱.
    3. 연속 봉합 패턴, USP 2-0 꼰 합성 흡수성 봉합사를 사용하여 태아의 피부를 닫습니다.
  9. 좌우의 어깨, 흉골 및 xyphoid 처리로, 태아의 ECG 모니터링을 용이하게하기 위해 절연 스테인리스 전극을 흥분시키는.
  10. 흉골에 양수 압력 및 샘플링 카테터를 봉합. 이 카테터의 말단에 유창합니다.
  11. USP 2-0 꼰 합성 흡수성 봉합사를 이용하여 태아의 등쪽에 모든 카테터를 고정.
  12. 다시 자궁에 태아의 교체 이전에, 저혈압을 방지하고 자궁 휴식을 체험 할 수 있도록 천천히 15 분 클렌 부 테롤 30 μg의 4를 관리 할 수​​ 있습니다.
  13. 연속 패턴 USP 4-0 꼰 합성 흡수성 봉합사를 사용하여 봉합 태아 막. 클로 한 번에 하나의 카테터 또는 전극을 통합URE는 꽉 폐쇄를 보장합니다. USP 0 꼰 합성 흡수성 봉합사를 이용하여 자궁 근육층을 닫 Halsted 원리를 존중 이중층 쿠싱 패턴을 사용한다. 신중하게 수술 매듭을 묻어.
  14. 그들은 좌측 paracostal 절개를 종료로 지갑 문자열 봉합 패턴을 사용하여, 모든 카테터 및 ECG 케이블을 고정.
  15. USP 2 단 섬유 합성 흡수성 봉합사를 사용하여 연속 패턴 LINEA 알바 확보. USP 2-0 연속 패턴으로 합성 흡수성 봉합사 꼰 사용하여 피하 조직을 닫습니다. 수술 스테이플 스킨 층을 고정합니다.
  16. 양수 공동으로 양수 카테터를 통해 정맥으로 다시 암피실린 250 mg의 관리합니다. 따뜻한 식염수 손실 양수 유체를 교체합니다.
  17. 불임을 유지하기 위해 장소 가방에 모든 표면화 카테터 및 심전도 전극을 배치합니다. 모든 카테터를 고정 에웨어의 몸통 주위 메리야스 배치에웨어의 몸에 D 전극.
  18. 전신 마취를 중지하고 후두 반사가 정상으로 돌아온 후에 에웨어을 extubate.
  19. 그녀는 전신 마취 다음 안정되면 신진 대사 케이지에 에웨어를 돌려줍니다. 웨어 실험 기간 동안 신진 대사 케이지에있는 것입니다. 웨어, 서 누워와 어머니를 진정 작용하지 않고 비 마취 태아를 모니터링하면서 무제한 광고 식사를 할 수 있어야한다.
  20. 다음과 같은 세 가지 일 동안, 예방 에웨어 (트리 메소 프림의 sulfadoxine 5 ㎎ / ㎏) 및 태아 (양수 카테터를 통해 정맥으로 다시 암피실린 250 mg)를에 항생제를 관리 할 수​​ 있습니다.
  21. 에웨어 및 태아가 모두 혈액 가스 분석을 이용하는 대사 상태를 평가한다.
  22. 가능한 헤파린 식염수의 최소 볼륨 모든 카테터를 플래시합니다. 주의 - 태아에 허용 헤파린과 유체의 일일 복용량을 초과하지 마십시오. 유체가 태아 과부하로이 가능합니다. 세척 천천히 한 번예방 적 항생제 후 한 줄에 하루 ~ 5 ㎖의 염화나트륨.
  • 데이터 기록 및 분석
    1. 수술하는 동안, 임의로 모체와 태아 ECG 및 심장 속도뿐만 아니라, 모체 동맥압 및기도 압 (발) 연속적으로 (도 1)를 기록한다. 심전도를 제외한 모든 어머니의 데이터를 수집하기 위해 생명 창 모니터를 사용합니다. 태아와 산모의 ECG 신호와 함께 아날로그 - 디지털 컨버터에 이러한 데이터 피드; 1901 프리 앰프에 처음으로 산모와 태아의 심전도를 전달합니다. 기록은 제조업체의 소프트웨어에있는 모든 데이터를 표시합니다.
    2. (바로 첫 번째 동맥 카테터를 삽입 한 후)와 자궁을 닫은 후 태아 수술의 시작에서 동맥혈 가스 분석, 젖산, 포도당 에웨어 및 태아에서 동시에 1 ML의 동맥 샘플을 가지고 (플라즈마)를 초과하는 결정을 기반으로 .
    3. 수술 후 회복 동안, IL-6 및 TNF-α의 inflamm를 측정하는 3 ㎖ 태아 혈액 샘플을 채취atory 프로필. 원심 분리기 4 ° C에서 플라즈마 (4 분, 4,000 XG), 가만히 따르다 이후 ELISA 테스트를 위해 -80 ° C에서 플라즈마를 저장합니다.
      주 : 대표적인 결과보고의 목적을 위해 엿새 수술 후 동물을 20 mL의 나트륨 펜토 바르 비탈의 정맥 내 주사를 사용하여 희생시켰다. 태아의 성장은 몸, 뇌, 간, 산모의 무게에 의해 평가 하였다. 실험 기간의 기간은 분명 특정 연구 문제에 대해 선택된 디자인에 따라 달라집니다 및 ~ 6 주에 도달 할 수 있습니다.
  • 사이토 카인 분석 (선택 단계)
    1. 특정 양의 샌드위치 ELISA를 사용하여 혈장 중의 사이토 카인 농도 (IL-6, TNF-α)를 결정한다. 농도 전 코트 마우스 항 양의 단일 클론 항체 (포획 항체가 IL-6) 또는 마우스 항 - 소 모노클로 날 항체 (TNF-α) O / N 4 ℃에서 ELISA 플레이트에 4 μg의은 / ㎖, 3 회 후 세척 버퍼 (PBS에서 0.05 % 트윈 20, PBST)로 씻는다.
    2. PBST에서 1 % BSA 1 시간 동안 판을 차단합니다. 세척 버퍼로 3 회 접시를 씻으십시오.
    3. 직렬 희석 표준 7 31.25의 PG / ㎖ 표준 1 2,000 ng를 / ㎖ 범위 준비, ELISA 표준으로 재조합 양의 단백질 (IL-6, TNF-α)를 사용합니다.
    4. 로드 (50) 시리얼 희석 단백질 표준과 잘 당 샘플의 μL하고, 실온에서 2 시간 동안 배양 접시 3 회 반복한다. 중복의 모든 표준 및 샘플을 실행합니다.
    5. 하나의 희석 된 토끼 항 - 양 폴리 클로 날 항체 50 μL (검출 항체가 IL-6) 또는 토끼 항 소 클론 항체 (TNF-α)를 적용 웰 (250) 및 RT에서 30 분 동안 배양한다. 세척 완충액으로 5 회 접시를 씻으십시오.
    6. 30 분 : IgG를-HRP가 결합 된 염소 항 - 토끼 (5,000 희석 1)의 50 μl를 추가합니다.
    7. 웰 당 TMB 기질 용액 50 μL와 함께 배양한다.
    8. 2 N 황산 25 ㎕를 원하는 시간으로 발색 반응을 정지.
    9. PL 읽기570 nm 파장 보정 450 nm에서 ELISA 플레이트 리더에 ATES.
      주 : 우리의 분석에서, IL-6 ELISA의 민감도는 16 pg / ml이다의 감도이었다 TNF-α ELISA 각각 13.9 pg / ml이다이었다. 모든 분석을 위해, 분산의 인트라 분석 및 분석 간 계수는 각각 <5 % <10 %이었다.
  • 통계 분석
    참고 : 정확한 통계 방법은 연구 문제에 따라 달라집니다. 여기서 우리는 표 2에보고 된 혈액 가스에 현저한 차이를 검사하는 데 사용되는 방법을보고한다.
    1. 적절한 다중 비교에 대한 조정과 파라 메트릭 또는 비 파라 메트릭 테스트 다음 콜 모고 로프 - 스 미르 노프 테스트를 사용하여 일반적인 데이터 분포를 테스트합니다.
    2. 를 사용하여 각각의 PO 2, O 2 토 값을 자발적으로 저산소했다 코호트에서 태아를 확인하고 결정하기 위해 클러스터 분석을 K는-의미 (PO 2 <20 mmHg로 고려 또는 죽은 태아와 같은 O 2 (토) <55 %L 저산소증). 44-48
    3. 분석을 위해 이러한 SPSS로 통계 소프트웨어를 사용합니다.
    4. 유의 수준 P <0.05에서 통계적 차이 평균 ± 표준 편차로 현재 데이터.
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    Representative Results

    38 임신 한 시간 일자 ​​암양은 임신 128 ± 2 일째 계측 하였다 (DGA, ~ 0.88 임신, 용어 145 DGA) 동맥, 정맥 및 양수 카테터 및 심전도 (ECG) 멸균 전신 마취하에 기술 (에웨어 모두와 태아와 전극 ). 트윈 임신의 경우 태아가 큰과 palpating intertemporal 직경 추정에 기초하여 선택되었다; 대안 적으로, 계측되는 태아 어떤 전위 바이어스를 피하기 위해 무작위로 선택 될 수 있거나 또는 두 태아는 기능화 될 수있다. 절차의 총 지속 기간은 124 ± 27 분이었다. 계측되는 태아 상체 부 92 ± 19 분 동안 자궁 밖에 남아 있었다. 계측 암양의 대부분은 F2 동물이었다. 그들의 댐은 F1 (국경 레스터 * 로마노프)이고 폐하는 햄프셔 램이었다; - 국경 레스터 (25 %) - 로마노프 (25 %) = HABLRV 햄프셔 (50 %)을 다음과 같이 그들은 교차했다.

    대표 산모와 태아의 생리수술 및 계측시 특성은 그림 1과 마취 중에 태아와 모성 행동의 임신 주수에 대한 생리 학적 규범 내에서 있었다됩니다.

    산모 가중치 (1.6 ± 0.5의 속도로, IE) 75 ± 11kg 38 수행 쌍둥이 중 21 평균. 쌍둥이 '무게가 3,300 ± 740g (P = 0.003)에서 낮은 동안 부검의 시간 (134 ± 3 DGA)에서 계측 된 태아의 싱글 중 4,090 ± 800g의 무게. 3,300 ± 670g에 uninstrumented 쌍둥이의 무게는 계측 쌍둥이 (P = 0.78)의 무게와 유사했다. 계측 된 태아 (18)는 여성이었고, (20)는 남성이었다.

    수술과 수술 후 회복 기간 동안 태아의 동맥 혈액 가스, 포도당과 산 - 염기 상태의 역학 우리는 태아의 산 - 염기 상태의 점진적 회복과 G의 작은 변화와 산소의 완만 한 저하를 관찰 표 1에보고수술 후 일에서 lucose과 전해질 1 3. 특히, 수술 후 3 일에, 태아의 42 %는 동맥 PO 2 11 mmHg로 28 %의 O 2 (토)에 자발적으로 저산소 것으로 밝혀졌다. 정상 산소 클러스터의 태아 PO 2 22 mmHg의 중심과 O 2 (토) 56 %였다. 쌍둥이 태아는 싱글 태아 (P = 0.26)보다 더 저산소했다.

    태아 동맥 IL-6 ELISA는 수술 후 회복 기간 동안 16 pg / ml이다의 감도 임계 값 이하의 값을 렌더링. 마찬가지로, TNF-α 수준은 또한 불변 및 29 pg / ml이다 매우 낮게 유지 ~도 수술 후 회복 기간 동안 13.9 pg / ml이다의 감도 임계 값 이하의 값을 나타내는 동물의 30 %.

    그림 1
    그림 1. Intrasurgical 산모와 태아 감시. FHR, 태아의 심장 박동 전N은 분 (BPM) 당 친다; fECG 태아 심전도 (V); PAW, 산모의 긍정적 인기도 압력 (mmHg로); MABP, 임산부 동맥 혈압 (mmHg로); MHR, 산모의 심장 박동 (BPM) mECG, 산모의 심전도 (V). X 축은 HH의 시간 스케일 : MM :. SS 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

    그림 2
    그림 2. 자발적인 태아 저산소증과 체중. 수술 후 3 일에서 태아의 체중과 동맥 PO 2 사이의 관계는 (스피어 R = 0.326, P = 0.161) 검출되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오 .

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    반응성 오렌지 (14) 시그마 - 알드리치 R - 8254
    링거 솔루션 구성 요소 용액을 가스는 95 % O2 및 5 % CO2, 최종 pH 7.4으로 평형화되고
    염화나트륨 시그마 - 알드리치 S7653 최종 농도 118 mM의
    염화칼륨 피셔 과학 P217 - 3 최종 농도 4.7 mM의
    염화칼슘 Dihydrate 피셔 과학 C79 - 500 최종 농도 2.5 mM의
    1 인산 칼륨 피셔 과학 P의 -285 최종 농도 1.2 mM의
    황산 마그네슘 JT 베이커 1 월 00 최종 농도 0.57 mM의
    4- (2- 히드 록시 에틸) 피페 라진 -1- 에탄 설 폰산 (HEPES) 피셔 과학 BP 310-500 최종 농도 : 5.95 G / L
    포도당 시그마 - 알드리치 G8270 최종 농도 5.5 mM의
    LifeWindow Digicare 생명 기술
    CED의 bioamplifier 및 ADC 단위 캠브리지 전자 디자인 제한,
    (4), 과학 공원,
    밀튼 도로,
    캠브리지 CB4 0FE
    영국입니다.
    Neurolog 아날로그 신호 bioamplifier Digitimer (주)
    37 Hydeway
    웰윈 가든 시티
    하트 퍼 드셔, AL7 3BE, 잉글랜드
    NL108A
    ABL800Flex 복사계 캐나다; 200 N5V 4N2 ON 애버딘 박사, 런던,
    에펜 도르프 5804R 에펜 도르프 캐나다; 2810 Argentia 도로, # 2
    미시 소거, 온타리오, L5N 8L2
    경정맥 도관 세트 화살표 화살표 인터내셔널 2400 Bernville 도로, 독서, PA 19605 미국
    Atravet 10 ㎎ / ㎖
    다이아 제팜 5 ㎎ / ㎖
    케타민 Ketalar
    프로포폴 10 ㎎ / ㎖
    SurgiVeT 기관 내 튜브; 스미스 의료 ASD, Inc.의 세인트 폴, 미네소타 55112, 미국
    RAPI-FIT 어댑터와 쿡기도 교환 카테터 쿡 중환자 750, 블루밍턴 47402-0489 미국
    Dispomed 인공 호흡기 Dispomed (주), (745) 제르 - 라우 린지, Joliette, 퀘벡 J6E 0L6
    BD Insyte-W 벡톤 디킨슨 (Becton Dickinson), 주입 치료 시스템즈, 9450 S 주 세인트 샌디 유타 84070 미국 22 G 20; 에서 1.16 [0.9 X 25mm] 1 [1.1 × 30mm]
    에드워즈 Lifesciences 참조 : TruWave 처분 할 수있는 압력과 PX272 압력 모니터링 키트
    LifeWindow LW6000 Digicare Biomedical 기술 (107) 상업 도로, 보 인턴 비치, 플로리다 33426-9365 미국
    Gaymar
    밥콕
    폴리 카테터 SCI (과학 상품 주식 회사) 2m
    2-0 Vicryl
    Castroviejo 가위
    심전도 (ECG) LIFYY, Metrofunk KABEL 연합, 베를린, 독일 단일 시스 네 구리 전극, 2m
    2-O Vicryl
    3-0 Vicryl
    PDS II의 USP
    trimethoprim을 sulfadoxine
    암피실린
    마개 아르곤 의료, 고양이 041220001A 남성 루어 잠금 이중 4 방향 스톱 콕
    바늘 타이코 헬스 케어 8881202389 Monoject 알루미늄 허브 무딘 바늘, 22Gx, 0.7mmx 38.1mm : 태아의 동맥과 정맥 카테터에 대한
    바늘 타이코 헬스 케어 8881202322 Monoject 알루미늄 허브 무딘 바늘, 16Gx, 1.6mmx38.1mm : 양수 카테터에 대한

    표 1. 특정 시약 / 장비.

    표 2
    그는를 클릭하세요이 그림의 더 큰 버전을 보려면 다시.

    수술과 수술 후 회복 기간 동안 태아의 혈액 가스, 대사 및 전해질의 표 2. 전체 개요. 태아 동맥혈의 pH, PCO 2 (mmHg로), PO 2 (mmHg로), 산소 포화도 (O 2 토 %), 포도당 (mg의 / dL 이상), 젖산 (밀리몰 / L)과 계측 및 회복 기간의 다양한 시점에서베이스 초과 (밀리몰 / L) : 태아 수술의 시작 바로 첫 번째 태아의 동맥 카테터 (자궁 오픈)을 설치 한 후, 태아 수술의 끝 (자궁 ) 폐쇄 수술 후 1 ~ 3 일에 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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    Discussion

    만성 계측 비 마취 태아 양 : 마취 및 수술 절차는 태아의 생리 및 병태 생리 연구를위한 동물 모델을 확립 필요가되게됩니다.

    프로토콜 내에서 네 가지 중요한 단계가 강조되어야한다. 우선, 모체 플랭크를 통해 카테터 및 전극을 통과 : 이것이 내부 장기 손상을 방지하기 위해 한 번 수행하는 것이 중요하다. 둘째, 태아 exteriorizing 이전 uterotomy 운영 사이트 고정이 방지하거나 양수 및 자궁 폐쇄하기 전 양막의 후속 봉합의 손실을 최소화하기 위해 중요하다. 셋째, 동맥 카테터 : 태아 양 동맥은 약 1-2 mm 직경과 경험이 풍부한 외과 의사에 대한 카테 테르를 꽂다하기 때문에 어렵지 않다; 두 외과 의사의 팀은 프로 시저의 전체 길이를 최소화하기 위해 시간을 절약하는 데 도움이 작업에서 최고의 빠른 수행한다. 넷째,주의 초uring 전에 양막에 태아를 반환하고 자궁을 폐쇄에 양수 공동의 모든 카테터 및 전극의 조직이 실수로 카테터의 잡아 당기거나 때문에 수술 후 산모 또는 태아의 움직임에 심전도 전극의 찢어지지 않도록하는 데 도움이됩니다.

    대신에 여기에 제시된 방법의 상완 혈관, 경동맥을 카테 테르를 꽂다하거나 대퇴 용기가 또한 사용될 수있다. 선택은 다시 연구 설계에 의해 결정됩니다 전체 계측 방법에 따라 달라집니다. 우리는 태아가 자궁 밖에 소요 시간을 최소화하고, 태아가 자궁 밖에서 계측 할 필요가 남아있는 정도를 최소화하도록 권장한다. 이러한 고려 사항은 제시된 "최소한의 접근 방식"에서 계측 된 혈관의 선택되었다. 우리는 t에 걸쳐 상호 간섭없이 동맥 혈압 모니터링 및 동맥혈 샘플링 있도록 양측 동맥 catheterizing 권장그는 실험. 추가 장점이 방법이 소개 페일 세이프 (fail-safe) 중복입니다 경우에 한 동맥은 실험 기간 동안 차단됩니까, 샘플링 및 압력 모니터링은 혈액 샘플링이 완료되면 모니터링을 중단의 단점과 같은 용기에서 가능하다.

    이러한 동물 모델의 넓은 적응 배제 세 한계가있다. 이러한 제한은 아래 제시 몇몇 변형에 의해 해결 될 수있다. 첫째, 생물 안전도 일부 지역에서 2 confinements에 대한 요구 사항입니다. 이 약해진 면역 체계와 인간의 임신 양에서 Coxiella burnetii 감염의 위험 때문이다. 49,50 예방 접종은 51, 52 및 PCR 검사가 더 있는지 확인하지 위해 할 수있는 이러한 위험을 감소시키기 위해 동물과 노출 된 인간이 사용할 수 있습니다 양 동물 농장에서 연구 시설에 전달됩니다. 솔루션은 다중 PCR 검사와 동물의 예방 접종을 결합 할 수 있습니다이전의 번식을 수행 질 면봉에서 농장에서의 수술 중 양수에서 배달 전에 다음 다시 시작합니다. 그것은 다른 사람에 같은주의 사항으로, 일부 지역의 연구에서 양의 사용은 제한되지 않는다. 둘째, 동물 당 비용, 하위 4 자릿수 범위 일부 녹아웃 생쥐 균주에 필적한다. 이 수집 될 수있는 데이터의 방대한 양에 관한 염두에두고 있지만, 각각의 태아 양 실험에서 정보 이득은 비 - 인간 영장류에만 비교 인간 인해 요청 될 수 질문 및 번역의 전위 양의 장기의 발달의 타이밍. 셋째, 만 년에서 특정 시간 동안 번식과 동물의 가용성의 문제가 있습니다. 심지어 호르몬 치료 등 임신 속도와 양 (태아)의 활력 같은 양의 재생의 결과는 자연 번식 계절 주위 만족스러운 몇 개월입니다. (53) 따라서, 실험알 스케줄링은 가을과 봄 계절로 나누어 년과 신중한 계획이 필요합니다. 용액에 11 월 9 월과 4 월에 6 월 실험 '양의 계절'을 수립 할 수있다. 각 실험 시간 시즌 동안 수집 많은 데이터를 분석하는 것은 허용하는 방법이 문제는 또한 장점이다.

    기존 방법에 대하여 중요도에 기여 요인이있다. 제시된 형태 학적, 심혈관 및 혈액 가스 데이터 54, 55 종에 대한 범위 내에 있었고, 인간 종 (56)의 것과, 이러한 동물 모델의 주요 이점을 닮은. 한 가지 예외는 있지만. 인간의 자매 결연에 비해 57이 여러 임신의 높은 비율입니다 중요한 생물 의학 작업을 태아의 발달에 자매 결연의 효과입니다 공부로, 또한 모델의 미덕입니다. 게시물의 55,58,59 매우 낮은 수준 IL-6 및 TNF-α를 ELISA를 측정하여 염증 -operative산 - 염기 상태의 회복과 함께 태아 수술 장비가 잘 용납하고, 72 시간의 수술 후 회복 기간 전에 실험을 시작하기에 태아 양의 안정적인 기본 조건을 보장하기에 적절하다 나타냅니다. 단기적 태아 양의 자발적인 중간 만성 저산소증의 높은 비율은 예를 들어, IUGR 및 염증 등의 산기 모욕, 그리고 태아의 주 산기 개발에 대한 인간의 산전 저산소증과 염증의 만성 효과를 공부 그들에게 흥미있는 모델을 렌더링 급성 질식. 60,61,62 여러 IUGR 양 모델은 예를 들어, 몇몇 일부는 태반 색전술하여 유도 자발 저산소증에 의존하고, 사용된다. 16,63-66 한편이 심한 저산소증 전에 월 실험 시작 또한 여기에 만성적 인 저산소증의 반응이 태아, 예를 들면은, 심혈관 또는 중추 신경 시스템이 연구되어야하는 경우 제외 기준이 될다시 정상 산소 자들 다르게 공지. (60)의 또 다른 중요한 응용은 산후 태아 발달에 태아 모체 스트레스에 미치는 영향에 관한 연구이다. 5,67를 마지막으로,이 모델 수많은 인용 된 공보에 볼 수있는 바와 같이, 태아 계측 할 태아 개발의 단기 연구 - DGA 중순 임신에 해당하는 70-135 어디서나 ~에서 재태 연령의 넓은 범위에 걸쳐 이루어질 수. 전진 주수, 적 복잡성을 증가시키는 계기가 가능하지만, 수술 용 인스트루먼트의 필요 시간의 고려 같은 태아에서 다변량 녹화 번호를 획득 할 필요성 비교 검토한다.

    제시된 기술의 매우 유망한 미래 응용 프로그램의 수는 양 - 특정 분자 생물학 시약 및 최근 양 게놈 시퀀싱의 계속 성장하는 번호에서 파생됩니다. 이러한 최근의 발전은 더이 애니 승격L 모델은 통합 생리학 (EPI) 게놈에서 조직의 다양한 규모에 건강하고 병적 인 인간 태아의 발달을 이해하는 데 매우 유망하고 강력한 방법이 될 수 있습니다. (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

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

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    Burns, P., Liu, H. L., Kuthiala, S., Fecteau, G., Desrochers, A., Durosier, L. D., Cao, M., Frasch, M. G. Instrumentation of Near-term Fetal Sheep for Multivariate Chronic Non-anesthetized Recordings. J. Vis. Exp. (104), e52581, doi:10.3791/52581 (2015).

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