Summary
Invasieve instrumentatie van het foetale lam biedt nauwkeurige fysiologische metingen van de kopstoot circulatie in een model dat nauw samen van de Nabootsers van het pasgeboren kind.
Abstract
Verstikking van de geboorte is goed voor bijna één miljoen doden wereldwijd elk jaar, en is een van de voornaamste oorzaken van de vroege neonatale morbiditeit en mortaliteit. Veel aspecten van de huidige richtsnoeren van de neonatale reanimatie blijven omstreden gelet op de moeilijkheden bij de uitvoering van gerandomiseerde klinische proeven ten gevolge van de onregelmatige en vaak onvoorspelbare behoefte aan uitgebreide reanimatie. De meeste studies op neonatale reanimatie vloeien voort uit de proefpop modellen die niet echt een fysiologische wijzigingen of Knorretje modellen die hun longen vloeistof hebt uitgeschakeld en dat de overgang van foetale naar neonatale omloop hebben voltooid. Dit protocol biedt een gedetailleerde stapsgewijze beschrijving over het maken van een model van de perinatale asphyxiated foetale lam. Het voorgestelde model heeft een kopstoot oplage en vloeistof gevulde longen, die bootst menselijke pasgeborenen na levering, en is daarom een uitstekende diermodel te bestuderen van pasgeboren fysiologie. Een belangrijke beperking lam experimenten is het duurder worden gekoppeld.
Introduction
Perinatale verstikking komt in ongeveer 4 per 1.000 geboorten van de term in de Verenigde Staten en is verantwoordelijk voor ongeveer 25% van de neonatale dood van 4 miljoen wereldwijd1,2. In de natuurlijke ontwikkeling van de foetus, moeten verschillende aanpassingen plaatsvinden tijdens arbeid en bij de geboorte mogelijk te maken voor een naadloze overgang van de intra - naar de buitenbaarmoederlijke milieu als de longen over de rol van de placenta als het orgaan van de gasuitwisseling nemen. Elk verzuim van de pasgeborene aan voldoende overgang bij geboorte verdere compromissen resuscitative inspanningen. Instanties wanneer foetale Long klaring is onvolledig of vertraagde3,4, en de omstandigheden die leiden tot een permanente hoge pulmonaire vasculaire weerstand (PVR)5 de werkzaamheid van ventilatie, die het meest blijft belangrijke interventie in de reanimatie van de asphyxiated pasgeboren6. Bovendien, kan onmiddellijke klemmen van de navelstreng en de verwijdering van de placenta laag-weerstand leiden tot abrupte veranderingen in de cardiale output die myocardiale dysfunctie7,8kan veroorzaken.
Als gevolg van de zeldzame noodzaak voor agressieve reanimatie (behoefte hartmassages en/of epinefrine administratie)1,9is er een gebrek aan sterke bewijzen van grote gerandomiseerde klinische studies ter ondersteuning van de huidige neonatale reanimatie (NHP) programmarichtlijnen. Veel translationeel onderzoekstudies in neonatale reanimatie wordt uitgevoerd met gebruikmaking van postnatale diermodellen (met name biggen) die niet adequaat verbeelden de overgang foetale circulatie en vloeistof gevulde longen die inherent zijn aan de pasgeborene in de levering kamer. Gezien de unieke uitdagingen met betrekking tot de overgang van foetale circulatie neonatale omloop, is de perinatale asphyxiated hartstilstand foetale lam model ideaal om te studeren van pasgeboren resuscitative fysiologie.
De studies door Joseph Barcroft op foetale lammeren, reeds in de jaren 1930, de basis gelegd voor foetale en neonatale fysiologie10. In de tweede helft van de 20ste eeuw, Geoffrey Dawes innovatieve en nauwgezette experimenten op foetale lams modellen, en later die van Abraham Rudolph hebben enorm bijgedragen aan de kennis van cardiovasculaire en pulmonaire fysiologie in de foetus 11 , 12. in de afgelopen jaren onderzoek op foetale/neonatale lam modellen hebben verstrekt een beter begrip van het effect van ventilatie op hemodynamica13,14, de effecten van oxygenatie op PVR15,16, evenals de bloedsomloop veranderingen die optreden tijdens de koord klemmen7,17. Tot slot, in het afgelopen jaar, de pasgeboren lam heeft gediend als een nieuwe model voor het bestuderen van de hemodynamische effecten tijdens reanimatie18,19,20. Een stapsgewijze verhaal van wat is betrokken bij het uitvoeren van een experiment lam, alsmede een gedetailleerde beschrijving van de chirurgische Instrumentation en de experimentele methodologie zal worden gepresenteerd.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle protocollen zijn goedgekeurd door de institutionele Animal Care en gebruik Comité (IACUC) door de State University of New York-Buffalo. Een illustratie van de methodologie van invasieve en niet-invasieve monitoring is afgebeeld in Figuur 1.
1. dieren
- Gebruik tijd-gedateerd, Q-koorts seronegatieve, zwangere ooien (gemengd-ras, Suffolk-Dorset-Katahdin breed) met foetale lammeren op 127-143 dagen dracht.
Opmerking: Schapen term dracht is 145 dagen en 127 dracht lammeren gedragen als extreme premature zuigelingen.
2. pre-chirurgische voorbereiding
- Het onthouden van voedsel van de ooi 12u voorafgaand aan de operatie.
- Verdoven de ooi met intraveneuze (IV) diazepam (0,25 – 1,5 mg/kg) en ketamine (4 mg/kg).
- Begeleiden de ooi in laterale lighouding naar een lift kar.
- De ooi naar dorsale lighouding op een V-top chirurgische tabel verplaatsen
3. anesthesie
Opmerking: Voordat de keizersnede, de ooi is verdoofd met diazepam en ketamine en intubated gevolgd door voortdurende inademing van Isofluraan (1 – 4%). Toereikendheid van de anesthesie wordt gecontroleerd door evaluatie van spier Toon en oog reflexen samen met continue monitoring van bloed zuurstofniveau met een Pulsoximeter en de hartslag. Tijdens de instrumentatie, lammeren zullen onder invloed van maternale anesthesie en ontvangt ook plaatselijke verdoving naar sites van instrumentatie.
-
Intubate de ooi met een 10,0 mm geboeid Endotracheale tube (ETT). Advance de ETT via de vocale koorden 1-2 cm voorbij de manchet. Opblazen van de ETT manchet en binden de ETT rond de ooi de kaak om veilig op zijn plaats.
- Wanneer de ooglidreflex reactie afwezig is, passen de Isofluraan (2 – 3% is meestal voldoende).
- Voorzien van kunstmatige adem door conventionele mechanische ventilatie (CMV) een fractie van geïnspireerd zuurstof (FIO2) van 0.21. Stel de ventilator te verstrekken tidal volumes van 10 – 15 mL/kg.
- De verzadiging van de oxyhemoglobin voortdurend controleren door een Pulsoximeter geplaatst op de ooi de tong.
- Het meten van de einde-getijde kooldioxide (EtCO2) met een Capnograaf.
- Pas de FIO2 en CMV om verzadiging van de oxyhemoglobin tussen 90-97% en uitgeademde CO2 tussen 35-45 mm Hg, respectievelijk.
-
Beveiligen van de ooi ledematen aan de chirurgische tabel met chirurgische stropdas-downs.
- Aanpassen van de chirurgische tabel als u wilt omkeren Trendelenburg positie te verlichten de druk op de foetus.
- Plaats een buis van de orogastric om te decomprimeren en afvoer van de maag inhoud.
- Aanvulling IV vloeistof (normale zout of Lactated Ringers oplossing) 10 mL/kg/h.
- Plaats een rectale temperatuursonde continu kerntemperatuur te verkrijgen.
4. operatie
Opmerking: De keizersnede en foetale procedures worden beschouwd als acute operaties waarin de dieren zijn euthanized door het toedienen van natrium pentobarbital 100 mg/kg IV. Ooien zijn euthanized volgend op de levering van de schapen en de lammeren zijn euthanized na de voltooiing van de experimenten. Euthanasie wordt bevestigd door Asystolie. Een secundaire methode voor bilaterale Thoracotomie of exsanguination wordt ook gebruikt. In dit geval wordt de aseptische techniek niet beoefend tijdens de operatie. Het personeel dient nog steeds dragen van beschermende kleding tijdens een dierlijk contact.
- De wol uit de ventrale buik scheren.
-
De brandijzer gebruik te maken van een abdominale oppervlakkig incisie van 15-18 cm over de linea alba de fascia bloot te stellen.
- Maak een kleine opening in de buik druk met een botte omver te werpen hemostat.
- Het handhaven van deze opening terwijl een botte schaar van omver te werpen in de buikwand glijdt.
- Gebruik van de schaar om te voltooien de insnijding van de linea alba.
-
Zoek en exteriorize van het foetale hoofd binnen de baarmoeder uit de buik.
- Houden van het foetale hoofd met één hand en het brandijzer gebruik te maken van een incisie van 10 cm door de baarmoederwand (over de lamb's voorhoofd). Zorg ervoor om te voorkomen dat eventuele zaadlobben.
- Gebruik Babcock pincet om de lagen van de baarmoeder en placenta samen klem op vier tegengestelde hoeken.
- Van het lam hoofd door de baarmoeder en buiten van de ooi buik bloot.
- Laat de Babcock verlostang tijdens de foetale operatie buiten de buik te leggen.
5. foetale Airway
-
Intubate de gedeeltelijk blootgestelde foetale lam met een 3.5-4.5 mm geboeid ETT. Verder de ETT via de stembanden 1 cm voorbij de manchet.
- Opblazen van de manchet en beveiligen van de ETT door koppelverkoop van een navelstreng tape rond de buis en vervolgens rond het hoofd.
- Overtollige foetale Long vloeistof in de ETT drain passief door het kantelen van het hoofd naar de kant toestaan. Dit simuleert egress Long vloeistof tijdens arbeid.
- Occlude de ETT om te voorkomen dat gasuitwisseling tijdens het hijgend in de asphyxial periode.
6. nek vaartuig Instrumentation
-
Scheren van de wol en infiltreren van 1-2 mL onderhuids bupivacaine hydrochloride (0,25%) op alle sites van de snede.
- Maak twee 3 cm huid insnijdingen aan weerskanten van de hals (ongeveer 6 cm distale aan het hoofd) grenzend aan de luchtpijp. De insnijdingen moeten dwarse de nek.
- Het uitvoeren van de incisie met behulp van de brandijzer tijdens het tenting van de huid, om te voorkomen dat lacerating van de diepe weefsel.
- Scheid de fascia met gebogen Kelly of mug pincet.
-
De juiste interne halsslagader en rechts gemeenschappelijke halsslagader isoleren.
- Plaats twee 20 cm, 0 zijde hechtingen onder beide schepen.
- Een (proximaal naar DISTAAL) ruimte van 1 cm tussen de zijden hechtingen.
- Zachtjes Til elke hechtdraad die is rond het vaartuig, oppervlakkig, te beperken van de bloedstroom en een dwarse snede van 1 – 2 mm in het vaartuig met behulp van Iris chirurgische scharen.
-
Invoegen voor de halsslagader, één vooraf gespoeld katheter (15 – 17 G) in de juiste halsslagader caudally naar de aortaboog voor de bewaking van de bloeddruk en bloedmonsters.
- Gebruik de proximale stropdas aan het afbinden van de slagader volledig.
- Herhaal stap 6.3.2 - 6.3.3.
- Voeg de vooraf gespoeld carotis arteriële katheter en gebruik van de distale zijde hechtdraad te binden rond de slagader en de katheter met 3 knopen.
- Gebruik een soortgelijke techniek, één vooraf gespoeld katheter (14 – 16 G) invoegen in de halsslagader, herhaal stap 6.3.2–6.3.3, verder 7 – 10 cm caudally om uit te rusten in de inlaat van de thoracale (richting de juiste atrium). Dit wordt gebruikt voor vloeistof en medicatie administratie, alsmede de veneuze druk metingen.
- Controleer de katheter voor bij met EDTA zoutoplossing en vult u vervolgens het hechtdraad stropdas rond het schip en de katheter (met de proximale hechtdraad alleen) met behulp van 2 – 3 knopen.
- Invoegen van de tweede katheter (14 – 16 G) ca. 5 cm rostrally voor het verzamelen van bloed van de cerebrale circulatie. Gebruik de dezelfde cut voor de plaatsing van beide katheters.
- Herhaal stap 6.5.1 als het gaat om de distale hechtdraad en katheter en vervolgens binden de zijde hechtingen rond de tegenwerkende lijnen van de katheter teneinde ze om te voorkomen dat draaien.
-
De eerder gemaakte incisie in een T-vorm (1-2 cm) aan de linkerkant uitbreiden
- Verhoog de linker halsslagader met geopende gebogen hemostats.
- Plaats een 2 mm gerelateerde stroom-sonde rond het schip voor het meten van de bloedstroom.
- Dekking van de stroom-sonde met een 1-cm flexibele polymeer mouw te stabiliseren van de sonde in positie.
- Plaats de stroom-sonde kabel lijn in de T-vormige incisie, waardoor de kabel aan het lopen parallel met het schip.
- Sluit de huid incisie. Stropdas rondom de kabel, en een lus van de kabel, om te voorkomen dat de stroom beperken als getrokken.
7. groot vaartuig Instrumentation
- Pak het foetale lam om de borst bloot te stellen, en betrekking hebben op de blootgestelde huid met polyethyleen wrap om warmteverlies te voorkomen.
- Plaats het lam in recht laterale ligcomfort.
- Plaats de linker voorpoot rond de nek om de chirurgische site bloot te stellen.
-
Infiltreren 3 mL bupivacaine hydrochloride (0,25%) langs de 4th intercostale ruimte en maak een incisie van 6 cm huid met behulp van de brandijzer.
- Zorgvuldig de intercostale spieren te doorboren met een botte, gebogen Tang, cirkel onder de 3rd rib, en tussen de volgende intercostale ruimte komen. Zorg niet te verwonden de longen of het hart.
- Open de klem voor een voorgesneden stuk van 0 zijde en brengen door te omsingelen van de rib.
- Herhaal de stappen 7.4.1–7.4.2 om de hechtdraad onder de 4th rib.
- Klem de banden rond elke rib. Voorzichtig optrekken en invoegen van een applicator katoen-tipped in de borst onder de 4th intercostale ruimte.
- Gebruik de applicator stick de borst om inhoud te beveiligen terwijl de intercostale ruimte in 1 cm voor een definitieve opening van 6-8 cm. Zorg ervoor dat de Long niet is openen met het brandijzer in de rib-banden gevangen.
- Plaats een rib strooier in de borst-opening. Opening van de borst zal onthullen de linker bovenste lobben van de longen, de belangrijkste longslagader (PA) en de ductus arteriosus.
-
Gebruik 2 x 2 inch gauzes omhullen van de Long en duw voorzichtig alle blootgestelde weefsel uit de buurt van het chirurgische gebied.
- Gebruik een kleine handleiding oprolmechanisme ter verbetering van het gezichtsveld (indien nodig).
- Plaats een navelstreng tape (1/4 inch breedte, lengte van 6 inch) vooraf gedrenkt in amnion rond de grote schepen. Inweken van de navelstreng tape vermindert wrijving (en schade) op de wanden van het vaartuig.
- Met behulp van Tang, opheffing van het hartzakje en snijd langs de belangrijkste longslagader, verzorgen niet te snijden van de vagale zenuwen. Gebruik een applicator stick te houden van de juiste atrium uit te bemoeien met een laterale verlaging van het hartzakje langs de vagale zenuwen.
-
Met behulp van Gemini pincet, bewegen de verlostang langzaam van de inkeping ductaal/PA en achter het linker PA te "omringen" en ontstaan aan de andere kant van de linker PA. Vele delicate weefsels uitvoeren op dit terrein en u verder alleen als er geen weerstand.
- Als het uiteinde van de verlostang wordt waargenomen, open alleen ver genoeg om te grijpen van één eind van de vooraf bevochtigd navelstreng cassette. Klem met slechts 1 positie geklikt op zijn plaats. Het is mogelijk dat omgevende weefsel kan worden gevangen in de Tang ook en als strak geklemd dat weefsel kan worden gevangen met de navelstreng tape resulterend in schip schade.
- Zachtjes terug uit de Tang te trekken van de tape op zijn plaats. Dit dient om het openen van een ruimte voor de stroom sonde en helpt om de invoeging van de stroom sondes (Figuur 2). Zorg om te beschermen de inkeping gedeelte van elk vaartuig dat is absoluut noodzakelijk als dit het meest kwetsbare deel van het weefsel is.
-
Een 4-6 mm gerelateerde stroom-sonde door zachtjes de navelstreng Sporentape en begeleiden het (L-beugel) metalen gedeelte van de sonde rond het schip langs de gevestigde opening plaats.
- Direct van de cassette naar de achterkant van de sonde te helpen zetel van het vaartuig in plaats en te visualiseren op het einde van de L-beugel waardoor de glijdende sluiting worden beveiligd.
- Zorg ervoor dat het vaartuig > 75% van de grootte van de sonde om ervoor te zorgen een stroom tight fit en nauwkeurige metingen.
- Zorgvuldig gesneden het einde van de navelstreng band dicht bij de sonde en trek voorzichtig aan de andere kant om te verwijderen van de tape van het vaartuig. De band zal interfereren met metingen als niet verwijderd.
- Ultrageluid-gel van toepassing en pas de positie van de sonde en kabel om signaalsterkte en kwaliteit te verbeteren.
- Herhaal stap 7,6 – 7.7.4 als het gaat om de plaatsing van een 6-8 mm gerelateerde stroom-sonde rond de ductus arteriosus.
- Verwijder eventuele beschermende gaas 2 x 2 uit de borst en de longen opnieuw plaatsen toestaan.
- Plaats een nieuwe gaas 2 x 2 rond de metalen beugels van de stroom-sonde ter bescherming van de longen.
- Sluit de borst in lagen met behulp van een taps toelopende naalden en 2.0 synthetische monofilamenten hechtdraad. Beveilig de kabels van de stroom-sondes aan de buitenste huid met een lus met behulp van een naald snijden en 2.0 zijde hechtdraad.
8. niet-invasieve meting
- Hechten EKG leads op de juiste oksel, linker oksel en rechts inguïnale oppervlak (drie-aderige EKG). Pre-en post ductaal arteriële oxyhemoglobin verzadiging (SpO2) wordt gecontroleerd met een Pulsoximeter geplaatst op de juiste voorpoot en beide stuk, respectievelijk. Veilig een nabij-infrarood spectroscoop (NIRS) monitor over het voorhoofd met een ondoorzichtige dressing en hechtingen.
9. de gegevensverzameling
- Verzamelen en vastleggen van gegevens met behulp van een data-acquisitie software. Figuur 1 illustreert invasieve en niet-invasieve parameters waaronder: arteriële en Centraal veneuze bloed druk, linker gemeenschappelijke carotis, linker pulmonaire en ductaal arteriële doorbloeding, EKG, SpO2, NIRS, ETCO2.
Opmerking: De set-up van de software en apparatuur voor gegevensverzameling kan variëren en valt buiten het bestek van dit artikel.
10. experimentele Protocol
- Occlude knippen van de navelstreng en het lam uit de moeders buik verplaatsen naar een stralende warmer.
- Tijdens de asphyxial periode, het invoegen van een navelstreng veneuze katheter voor toediening van epinefrine (0,01 – 0,03 mg/kg IV, per NHP aanbevelingen).
- Invoegen van een navelstreng arteriële katheter voor het verzamelen van post ductaal arteriële bloed gassen.
- Volgen het lam voor naderende Asystolie, die kan worden gedefinieerd als het ontbreken van gedetecteerde carotis stroom en druk.
- Zorgen dat er voldoende personeel beschikbaar is en elke persoon te wijden aan de volgende taken: (1) beheer van de ventilatie en de luchtwegen (2) het uitvoeren van hartmassages, (3) het beheer van medicatie, (4) tekenen bloedmonsters, (5) het leiden van de code.
- Begin reanimatie door overdruk ventilatie (PPV) met een T-stuk resuscitator op druk van 35/5 cm H2O. geïnitieerde de 20 min-timer voor experimentele reanimatie protocol.
-
Na 30 albums van ventilatie, hartmassages beginnen door het plaatsen van de duim en vingers van één hand aan weerszijde van de borst.
- Bieden hartmassages door uitknijpen de vingers en duim samen tot een diepte van ongeveer 1/3.
- Beheren van epinefrine 3-min tussenpozen.
- Reanimatie inspanningen voortzetten tot terugkeer van spontane verspreiding of tot 20 min.
- Bij terugkeer van spontane omloop, continu IV vloeistoffen (5 cc/kg/hr) en fentanyl (0.5-2.0 mcg/kg/uur; milliliters gestelde daartoe), zijn gegeven bij monde van de eerder vastgestelde jugular veneuze katheter. Na het 20 min reanimatie periode, is het dier euthanized. Als lammeren niet ROSC door 20 min halen, gaat u verder met euthanasie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Na instrumentatie van de lammeren foetale, hemodynamische variabelen kunnen worden opgenomen (Figuur 3 en 4 van de figuur), dan geanalyseerd en geïnterpreteerd (Figuur 5). Frequente bloedmonsters kunnen worden genomen, en Figuur 6 toont de pH en PaCO2 gegevens uit een van de experimenten. Soms katheters of stroom sondes kunnen storing of krijgen verdreven en gegevens kunnen daarom niet worden verzameld en gebruikt voor analyse, zoals is weergegeven in Figuur 7.
Figuur 1 : Invasieve en niet-invasieve instrumentatie in een model lam. Illustratie met invasieve instrumentatie (veneuze en arteriële katheter inbrengen voor bloed bemonstering en druk controle evenals vaartuig stroom sonde plaatsingen voor bloed Stroommeting), en de plaatsing van niet-invasieve apparatuur (pulse oximeter, ECG leidt, nabij-infrarood spectroscopie, capnography). Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 2 : Groot vaartuig isolatie. Zachte scheiding van bindweefsel wordt een ruimte voor natte navelstreng tape worden geplaatst rond vaartuigen (A) gemaakt met latere plaatsing van stroom sondes voor echografie metingen van de bloedstroom binnen elk vaartuig (B). Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 3 : Acquisitie software snapshot vastleggen van hemodynamica van een perinatale asphyxiated lam succesvol gereanimeerd. Ao pers: rechts carotis bloeddruk; CA stroom: links carotis bloedstroom; LPA stroom: links van de longslagader bloedstroom. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 4 : Acquisitie software momentopname van invasieve en niet-invasieve fysiologische metingen. Ao: rechts carotis bloeddruk; CVP: Centraal veneuze druk; CaF: links carotis bloedstroom; Coronaire: links aflopende coronaire bloedstroom; PaF: linker longslagader bloedstroom; DuF: ductus arteriosus bloed stroom; ETCO2: einde-getijde CO2; Lead 2: EKG leiden 2 opname. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 5 : Hemodynamica van een perinatale asphyxiated lam succesvol gereanimeerd. Veranderingen in bloeddruk, linker carotis doorbloeding en linker pulmonaire doorbloeding worden getoond tijdens de fase van de compressie van hartmassages (A) en tijdens de terugslag fase (B). Pulmonaire verliet en carotis doorbloeding worden weergegeven op de secundaire as. CC: borst compressie; EPI: epinefrine; PA: longslagader; ROSC: terugkeer van spontane omloop. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 6 : Bloed gas analyse tijdens een experimentele studie. Stippellijn vertegenwoordigt tijd van terugkeer van spontane omloop. PaCO2 is weergegeven op de secundaire as. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 7 : Acquisitie software afbeelding van defecte stroom sonde. Carotis bloed stroom (groene tracing) opname is verloren ondanks adequate bloeddruk (rode tracing) en linker longslagader doorbloeding (paarse tracing). Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Het lam-model is in grootte vergelijkbaar met menselijke pasgeborenen en kunt eenvoudig instrumentatie voor het meten van invasieve hemodynamische variabelen. Het model van de foetale/pasgeboren lam is een onschatbare waarde onderzoekhulpmiddel dat rijk heeft bijgedragen tot het begrijpen van de kopstoot circulatie, evenals de pasgeboren baby's pulmonaire en cardiovasculaire fysiologie. Verschillende experimentele lam modellen zijn vastgesteld in de jaren te studeren optimale ventilatie strategieën op vroeggeboorte lammeren13,14,21, pulmonale hemodynamica in een persistente pulmonale hypertensie ductaal afbinding model22,23,24, pulmonaire vasculaire reactiviteit in een meconium aspiratie model25,26,27, evenals chirurgische modellen van foetale Myelomeningocele28,29, aangeboren hernia diafragmatica30,31en aangeboren hart defect32,33, die alle hebben een aanzienlijke invloed gehad op klinische behandeling.
Tijdens de foetale instrumentatie moet zorg worden genomen om te voorkomen dat elke druk op de navelstreng, aangezien dit leiden overmatige stress op het lam tot kan en kan van invloed zijn op de levering van verdoving aan het lam. Stroom sondes en katheters moeten zorgvuldig op de huid van het lam ter bescherming van de schepen van letsel als onbedoelde tractie wordt geplaatst op de katheters worden ingehecht. Chirurgische instrumenten van het foetale hart vormt een verhoogd risico op complicaties (dood van exsanguination) verwoestende tenzij zorgvuldig uitgevoerd. De Thoracotomie moet worden volledig ingehecht in lagen, omdat een onvolledige zegel borst compressie efficiëntie kan beïnvloeden. Na intubatie van de lammeren, moet de vloeistof longen passief worden afgevoerd door het kantelen van de foetale hoofd naar de kant. Gemiddeld, de 15-20 mL/kg van longkanker vloeistof kunnen passief worden afgevoerd. De resterende vloeistof van de Long in de foetale lam, benadert dan de geschatte Long vloeistof in menselijke pasgeborenen. De ETT moet worden geroteerd voorafgaand aan verstikking door koord klemmen om te voorkomen dat gasuitwisseling tijdens stoten. Een periode van 5-min van hartstilstand wordt waargenomen volgende pulselessness, als de terugkeer van spontane circulatie, anders treedt op snel na overdruk ventilatie. Ten gevolge van dat foetale basislijn arteriële gassen niet aangetoond significante acidose dat doen, foetale instrumentatie vlak voor experimenten niet leiden tot aanzienlijke stress op het lam. Draagtijd wordt meestal bepaald vóór experimenten door echografie bevestiging, maar kan ook worden geëvalueerd door een zorgvuldig onderzoek van de ooi in ervaren handen. In het geval van meerdere foetussen, is elke lam geïnstrumenteerd opeenvolgend. Een belangrijke overweging in het lam experimenten is de aanzienlijk hogere kosten.
Tot voor kort is niet de lam-model gebruikt om te studeren van pasgeboren reanimatie. Aangezien de huidige aanbevelingen van de nationale hervormingsprogramma's zijn voornamelijk geëxtrapoleerde uit de erotische literatuur of PROEFPOP34,€35 en postnatale diermodellen36 die doen niet voldoende de pasgeboren fysiologie in de leveringsruimte, verbeelden het protocol beschreven in dit artikel toont de veelbelovende bijdragen die de perinatale asphyxiated lam-model bieden kan ter verbetering van de resuscitative inspanningen van pasgeborenen die niet adequaat zijn overgang naar de buitenbaarmoederlijke milieu. Figuur 5 toont bloeddruk en stroomt in een pasgeboren lam dat met succes heeft geweest gereanimeerd. Vergelijken van bloeddruk en stromen (met het voordeel van het meten van de ductus arteriosus stroming in dit model) in experimenten beoordeling van verschillende compressie-naar-ventilatie ratio's en/of vasoactieve medicijnen in een model met de overgang van verkeer zal bieden een beter begrip van neonatale hemodynamica tijdens reanimatie. Experimenten op dit model zal de verbetering van het inzicht van optimale borst compressieverhouding, timing en dosering van toegediende medicijnen, invloed van geïnspireerd zuurstof tijdens neonatale reanimatie, evenals adres vele andere hypothesen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben geen conflicten van belang te verklaren
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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
- Wyckoff, M. H., Berg, R. A. Optimizing chest compressions during delivery-room resuscitation. Semin Fetal Neonatal Med. 13 (6), 410-415 (2008).
- Black, R. E., et al. Global, regional, and national causes of child mortality in 2008: a systematic analysis. Lancet. 375 (9730), 1969-1987 (2010).
- Guglani, L., Lakshminrusimha, S., Ryan, R. M. Transient tachypnea of the newborn. Pediatr Rev. 29 (11), e59-e65 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Katheria, A. C., Brown, M. K., Rich, W., Arnell, K. Providing a Placental Transfusion in Newborns Who Need Resuscitation). Front Pediatr. 5 (1), (2017).
- Kapadia, V. S., Wyckoff, M. H. Drugs during delivery room resuscitation--what, when and why? Semin Fetal Neonatal Med. 18 (6), 357-361 (2013).
- Barcroft, J. Researches on Pre-natal Life. 1, Blackwell Scientific Publications. 292 (1946).
- Dawes, G. S. Foetal and Neonatal Physiosolgy. A Comparative Study of the Changes at Birth. , Yeark Book Medical Publishers. (1968).
- Rudolph, A. Congenital Diseases of the Heart: Clinical-Physiological Considerations. , Wiley-Blackwell. 1-24 (2009).
- 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).
- 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).
- Lakshminrusimha, S., et al. Oxygen concentration and pulmonary hemodynamics in newborn lambs with pulmonary hypertension. Pediatr Res. 66 (5), 539-544 (2009).
- Lakshminrusimha, S., et al. Pulmonary hemodynamics in neonatal lambs resuscitated with 21%, 50% and 100% oxygen. Pediatr Res. 62 (3), 313-318 (2007).
- Hooper, S. B., et al. Cardiovascular transition at birth: a physiological sequence. Pediatr Res. 77 (5), 608-614 (2015).
- 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).
- Vali, P., et al. Continuous Chest Compressions During Sustained Inflations in a Perinatal Asphyxial Cardiac Arrest Lamb Model. Pediatr Crit Care Med. , (2017).
- Vali, P., et al. Hemodynamics and gas exchange during chest compressions in neonatal resuscitation. PLoS One. 12 (4), e0176478 (2017).
- 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).
- Morin, F. C. Ligating the ductus arteriosus before birth causes persistent pulmonary hypertension in the newborn lamb. Pediatr Res. 25 (3), 245-250 (1989).
- 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).
- 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).
- Rawat, M., et al. Neonatal resuscitation adhering to oxygen saturation guidelines in asphyxiated lambs with meconium aspiration. Pediatr Res. , (2015).
- Chandrasekharan, P. K., et al. Continuous End-Tidal Carbon Dioxide Monitoring during Resuscitation of Asphyxiated Term Lambs. Neonatology. 109 (4), 265-273 (2016).
- 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).
- Meuli, M., et al. In utero surgery rescues neurological function at birth in sheep with spina bifida. Nat Med. 1 (4), 342-347 (1995).
- 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).
- 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).
- 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).
- Turley, K., et al. Intrauterine cardiothoracic surgery: the fetal lamb model. Ann Thorac Surg. 34 (4), 422-426 (1982).
- 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).
- 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).
- 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).
- Solevåg, A. L., et al. Chest compressions in newborn animal models: A review. Resuscitation. 96, 151-155 (2015).
