Summary

الفترة المحيطة بالولادة خنق نموذج خروف: نموذج لإنعاش حديثي الولادة

Published: August 15, 2018
doi:

Summary

الأجهزة الغازية الحمل الجنين يوفر دقة القياسات الفسيولوجية التداول الانتقال في نموذج الذي يحاكي عن كثب الرضع المولودين حديثا.

Abstract

الاختناق عند الولادة تمثل حوالي 1 مليون حالة وفاة في جميع أنحاء العالم كل سنة، وهو واحد من الأسباب الرئيسية لوفيات واعتلال الأطفال حديثي الولادة المبكرة. العديد من جوانب المبادئ التوجيهية الحالية لإنعاش الولدان تبقى مثيرة للجدل نظراً للصعوبات في إجراء التجارب المعشاه ذات الشواهد السريرية نظراً لنادرة، وغالباً ما يمكن التنبؤ بها بحاجة لإنعاش واسعة النطاق. معظم الدراسات على الوليدي تنبع من نماذج قزم لا يعكس حقيقة التغيرات الفسيولوجية أو نماذج خنزير صغير أن مسح السوائل على الرئة والتي أكملت الانتقال من الجنين إلى تداول الولدان. هذا البروتوكول يوفر وصفاً مفصلاً خطوة بخطوة حول كيفية إنشاء نموذج خروف الجنين المختنقين الفترة المحيطة بالولادة. النموذج المقترح قد تداول الانتقال والرئتين بالسائل، الذي يحاكي الإنسان المواليد بعد الولادة، وهو، لذلك، نموذج حيوان ممتازة لدراسة علم وظائف الأعضاء حديثي الولادة. قيداً هاما لتجارب الحمل هو ارتفاع التكلفة المرتبطة بها.

Introduction

الاختناق في الفترة المحيطة بالولادة يحدث في ما يقرب من 4 الألف الأجل في الولايات المتحدة، وهي مسؤولة عن حوالي 25% من وفيات الولدان 4 مليون في جميع أنحاء العالم1،2. تعديلات عدة في جميع أنحاء التطور الطبيعي للجنين، يجب أن يتم أثناء المخاض والولادة تسمح بانتقال سلس من داخلها-للبيئة التبدلات عند الرئتين تأخذ على دور المشيمة الجهاز لتبادل الغازات. وأي فشل للمولود الجديد للانتقال على نحو كاف في ولادة المزيد من الجهود انعاشية الحلول التوفيقية. الحالات عندما يتم إزالة الرئة الجنين غير مكتملة أو تأخر3،4، والظروف التي تسفر عن تأثير استمرار ارتفاع مقاومة وعائية رئوية (PVR)5 فعالية التهوية، والتي تظل أكثر تدخلا هاما في إنعاش الوليد المختنقين6. وباﻹضافة إلى ذلك، فورا لقط الحبل السري وإزالة المشيمة منخفضة المقاومة يمكن أن يؤدي إلى حدوث تغيرات مفاجئة في إخراج القلب التي قد تسبب الخلل في عضلة القلب7،8.

نظراً للحاجة نادرة لإنعاش عدوانية (الحاجة إلى الضغط على الصدر و/أو إدارة أدرينالين)1،9، هناك عدم وجود أدلة قوية من كبير سريرية معشاة الدعم الحالي المبادئ التوجيهية للبرنامج (الحزب الوطني الديني) الوليدي. وتجري العديد من الدراسات البحثية متعدية الجنسيات في الوليدي باستخدام نماذج حيوانية بعد الولادة (خاصة الخنازير) التي تعجز عن تصور على نحو كاف الانتقال الدورة الدموية الجنينية ومملوءة بسائل الرئتين الملازمة للوليد التسليم غرفة. نظراً للتحديات الفريدة المتصلة بالتحول من دوران الجنين إلى تداول الولدان، هذا النموذج حمل الجنين قلبية المختنقين الفترة المحيطة بالولادة المثالي لدراسة فسيولوجيا انعاشية حديثي الولادة.

الدراسات التي باركروفت جوزيف على الجنين الحملان، أقرب عام 1930، أرست الأساس لفسيولوجيا الأجنة وحديثي الولادة10. في النصف الثاني من القرنال 20، التجارب جيفري دوز المبتكرة ودقيق على الجنين الخروف نماذج، ولاحقا تلك قبل رودولف أبراهام أسهمت كثيرا إلى علم فسيولوجيا القلب والأوعية الدموية والرئة في الجنين 11 , 12-في السنوات الأخيرة، قدمت دراسات عن نماذج خروف الأجنة والمواليد الجدد فهم أفضل لتأثير التهوية في الهليوكبتر13،14من آثار الأوكسجين في15،PVR16، فضلا عن الدورة الدموية من التغييرات التي تحدث خلال7،17لقط الحبل. وأخيراً، في العام الماضي، عملت الخروف حديثي الولادة كنموذج جديد دراسة الآثار الفسيولوجية أثناء الإنعاش18،،من1920. سرد خطوة بخطوة لما تشارك في إجراء تجربة حمل، فضلا عن وصف مفصل للأدوات الجراحية وستعرض المنهجية التجريبية.

Protocol

كافة البروتوكولات أقرها “رعاية الحيوان المؤسسية” واستخدام اللجنة (إياكوك) “جامعة ولاية نيويورك” بافالو. ويرد مثال على المنهجية التي تصور الغازية وغير الغازية الرصد في الشكل 1. 1-الحيوانات استخدام الوقت-مؤرخة، حمى Q النعاج سيرونيجاتيفي، والحوامل (سلالة س?…

Representative Results

في أعقاب آلات الحملان الجنين، المتغيرات الفسيولوجية يمكن مسجل (الشكل 3 و الشكل 4)، ثم تحليلها وتفسيرها (الشكل 5). ويمكن جمع عينات الدم المتكرر، ويبين الشكل 6 درجة الحموضة والبيانات2 باكو من واحدة من التج…

Discussion

نموذج خروف قابل للمقارنة في حجم إلى المواليد البشرية ويسمح سهلة القياس لقياس المتغيرات الفسيولوجية الغازية. نموذج الخروف الجنين/الوليد قد أداة لا تقدر بثمن لبحث أن الغني قد ساهم في فهم تداول الانتقال، فضلا عن فسيولوجيا الوليد الرئتين والقلب والأوعية الدموية. وقد أنشئت العديد من النماذج ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Materials

Babcock forceps Miltex 16-44
Blood pressure transducer Becton Dickinson P23XL-1 Used with saline filled diaphragm domes
Blunt tipped scissors Miltex 98SCS50-56
Capnograph Philips 7900 Used with Neonatal Flow Sensors
Cautery pencil Valley Lab 287879
Cautery unit Valley Lab SSE2K
Curved Forceps Everost 711714
Data acquisition software Biopac Systems Inc. ACK100W
EKG Biopac Systems Inc. ECG100C
Endotracheal tube -cuffed Rusch 111780035
Flow modulator Transonic Systems Inc.  T403
Flow-probe Transonic Systems Inc.  MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GA
Gastric tube Jorgensen Labs Inc. J0106LE To decompress and drain ewe stomach
Hair clipper Andis Company 65340  # 40 Clipper Blade
Infant radiant warmer GE healthcare 7810
Intravenous catheters Becton Dickinson 381234
Iris surgical scissors Patterson 510585
Kelly Foreceps Patterson 510535
Mosquito Forceps RICA Surgical Products INC 1-74
Near-infrared spectroscopy Nonin Medical Inc.  X-100M Sensmart Equanox & PureSAT
RSO2 Sensor Nonin Medical Inc.  8004CB-NA Neonatal 
Scalpel handle and blade Everost 707203
Sutures -silk 2-0 Covidien SS-695 Used for tying catheters to vessels
Sutures -vicryl  2-0 Ethicon J269H Used for closing thoracotomy 
T-piece resuscitator Neo-Tee MCM1050812
Umbilical ties Jorgensen Labs Inc. J0025UA
Weitlander Retractor Miltex 11-625

References

  1. Wyckoff, M. H., Berg, R. A. Optimizing chest compressions during delivery-room resuscitation. Semin Fetal Neonatal Med. 13 (6), 410-415 (2008).
  2. Black, R. E., et al. Global, regional, and national causes of child mortality in 2008: a systematic analysis. Lancet. 375 (9730), 1969-1987 (2010).
  3. Guglani, L., Lakshminrusimha, S., Ryan, R. M. Transient tachypnea of the newborn. Pediatr Rev. 29 (11), e59-e65 (2008).
  4. Brown, M. J., Olver, R. E., Ramsden, C. A., Strang, L. B., Walters, D. V. Effects of adrenaline and of spontaneous labour on the secretion and absorption of lung liquid in the fetal lamb. J Physiol. 344, 137-152 (1983).
  5. Lakshminrusimha, S., Saugstad, O. D. The fetal circulation, pathophysiology of hypoxemic respiratory failure and pulmonary hypertension in neonates, and the role of oxygen therapy. J Perinatol. 36 Suppl 2, S3-S11 (2016).
  6. Wyckoff, M. H., et al. Part 13: Neonatal Resuscitation: 2015 American Heart Association Guidelines Update for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care. Circulation. 132 (18 suppl 2), S543-S560 (2015).
  7. Bhatt, S., et al. Delaying cord clamping until ventilation onset improves cardiovascular function at birth in preterm lambs. J Physiol. 591 (Pt 8), 2113-2126 (2013).
  8. Katheria, A. C., Brown, M. K., Rich, W., Arnell, K. Providing a Placental Transfusion in Newborns Who Need Resuscitation). Front Pediatr. 5 (1), (2017).
  9. Kapadia, V. S., Wyckoff, M. H. Drugs during delivery room resuscitation–what, when and why?. Semin Fetal Neonatal Med. 18 (6), 357-361 (2013).
  10. Barcroft, J. . Researches on Pre-natal Life. 1, 292 (1946).
  11. Dawes, G. S. . Foetal and Neonatal Physiosolgy. A Comparative Study of the Changes at Birth. , (1968).
  12. Rudolph, A. . Congenital Diseases of the Heart: Clinical-Physiological Considerations. , 1-24 (2009).
  13. Sobotka, K. S., et al. An initial sustained inflation improves the respiratory and cardiovascular transition at birth in preterm lambs. Pediatr Res. 70 (1), 56-60 (2011).
  14. Polglase, G. R., et al. Positive end-expiratory pressure differentially alters pulmonary hemodynamics and oxygenation in ventilated, very premature lambs. J Appl Physiol (1985). 99 (4), 1453-1461 (2005).
  15. Lakshminrusimha, S., et al. Oxygen concentration and pulmonary hemodynamics in newborn lambs with pulmonary hypertension. Pediatr Res. 66 (5), 539-544 (2009).
  16. Lakshminrusimha, S., et al. Pulmonary hemodynamics in neonatal lambs resuscitated with 21%, 50% and 100% oxygen. Pediatr Res. 62 (3), 313-318 (2007).
  17. Hooper, S. B., et al. Cardiovascular transition at birth: a physiological sequence. Pediatr Res. 77 (5), 608-614 (2015).
  18. Vali, P., et al. Evaluation of Timing and Route of Epinephrine in a Neonatal Model of Asphyxial Arrest. J Am Heart Assoc. 6 (2), (2017).
  19. Vali, P., et al. Continuous Chest Compressions During Sustained Inflations in a Perinatal Asphyxial Cardiac Arrest Lamb Model. Pediatr Crit Care Med. , (2017).
  20. Vali, P., et al. Hemodynamics and gas exchange during chest compressions in neonatal resuscitation. PLoS One. 12 (4), e0176478 (2017).
  21. Tana, M., et al. Determination of Lung Volume and Hemodynamic Changes During High-Frequency Ventilation Recruitment in Preterm Neonates With Respiratory Distress Syndrome. Crit Care Med. 43 (8), 1685-1691 (2015).
  22. Morin, F. C. Ligating the ductus arteriosus before birth causes persistent pulmonary hypertension in the newborn lamb. Pediatr Res. 25 (3), 245-250 (1989).
  23. Morin, F. C., Egan, E. A. Pulmonary hemodynamics in fetal lambs during development at normal and increased oxygen tension. J Appl Physiol (1985). 73 (1), 213-218 (1992).
  24. Morin, F. C., Egan, E. A., Ferguson, W., Lundgren, C. E. Development of pulmonary vascular response to oxygen. Am J Physiol. 254 (3 Pt 2), H542-H546 (1988).
  25. Rawat, M., et al. Neonatal resuscitation adhering to oxygen saturation guidelines in asphyxiated lambs with meconium aspiration. Pediatr Res. , (2015).
  26. Chandrasekharan, P. K., et al. Continuous End-Tidal Carbon Dioxide Monitoring during Resuscitation of Asphyxiated Term Lambs. Neonatology. 109 (4), 265-273 (2016).
  27. Lakshminrusimha, S., et al. Tracheal suctioning improves gas exchange but not hemodynamics in asphyxiated lambs with meconium aspiration. Pediatr Res. 77 (2), 347-355 (2015).
  28. Meuli, M., et al. In utero surgery rescues neurological function at birth in sheep with spina bifida. Nat Med. 1 (4), 342-347 (1995).
  29. Meuli, M., et al. Creation of myelomeningocele in utero: a model of functional damage from spinal cord exposure in fetal sheep. J Pediatr Surg. 30 (7), 1028-1032 (1995).
  30. Adzick, N. S., et al. Correction of congenital diaphragmatic hernia in utero. IV. An early gestational fetal lamb model for pulmonary vascular morphometric analysis. J Pediatr Surg. 20 (6), 673-680 (1985).
  31. Harrison, M. R., Bressack, M. A., Churg, A. M., de Lorimier, A. A. Correction of congenital diaphragmatic hernia in utero. II. Simulated correction permits fetal lung growth with survival at birth. Surgery. 88 (2), 260-268 (1980).
  32. Turley, K., et al. Intrauterine cardiothoracic surgery: the fetal lamb model. Ann Thorac Surg. 34 (4), 422-426 (1982).
  33. Reddy, V. M., et al. In utero placement of aortopulmonary shunts. A model of postnatal pulmonary hypertension with increased pulmonary blood flow in lambs. Circulation. 92 (3), 606-613 (1995).
  34. Hemway, R. J., Christman, C., Perlman, J. The 3:1 is superior to a 15:2 ratio in a newborn manikin model in terms of quality of chest compressions and number of ventilations. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 98 (1), F42-F45 (2013).
  35. Solevåg, A. L., Schmölzer, G. M. Optimal Chest Compression Rate and Compression to Ventilation Ratio in Delivery Room Resuscitation: Evidence from Newborn Piglets and Neonatal Manikins. Frontiers in Pediatrics. 5 (3), (2017).
  36. Solevåg, A. L., et al. Chest compressions in newborn animal models: A review. Resuscitation. 96, 151-155 (2015).

Play Video

Cite This Article
Vali, P., Gugino, S., Koenigsknecht, C., Helman, J., Chandrasekharan, P., Rawat, M., Lakshminrusimha, S., Nair, J. The Perinatal Asphyxiated Lamb Model: A Model for Newborn Resuscitation. J. Vis. Exp. (138), e57553, doi:10.3791/57553 (2018).

View Video