Summary

Occlusion aortique complète ou partielle pour le traitement du choc hémorragique chez le porc

Published: August 24, 2018
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Summary

Nous présentons ici un protocole démontrant un modèle de choc hémorragique chez le porc qui utilise l’occlusion aortique comme un pont vers définitives soins en traumatologie. Ce modèle s’applique à tester un large éventail de stratégies thérapeutiques chirurgicales et pharmacologiques.

Abstract

L’hémorragie reste la principale cause de décès évitables dans les traumatismes. Gestion endovasculaire d’hémorragie non compressible torse a été à l’avant-garde des soins traumatologiques ces dernières années. Car complete occlusion aortique présente de sérieuses préoccupations, le concept d’occlusion aortique partielle a gagné une attention croissante. Nous présentons ici un grand modèle animal de choc hémorragique pour étudier les effets d’un roman ballonnet occlusion partielle aortique et la comparer avec un cathéter qui fonctionne sur les principes de l’occlusion aortique complète. Porcine est anesthésiés et instrumentés pour mener à bien l’hémorragie volume fixe contrôlée, et des paramètres hémodynamiques et physiologiques sont surveillés. Suite à une hémorragie, à ballonnets occlusion aortique sont insérés et gonflés dans l’aorte supraceliac pendant 60 min, au cours de laquelle les animaux reçoivent la réanimation de sang que 20 % du volume sanguin total (TBV). Après le dégonflement de la bulle, les animaux sont surveillés en milieu de soins intensifs pendant 4 h, au cours de laquelle ils reçoivent réanimation liquidienne et vasopresseurs selon les besoins. L’occlusion partielle ballon démontré amélioré les pressions artérielles moyennes distales (cartes) pendant le gonflement du ballon, une diminution des marqueurs de l’ischémie et a diminué la réanimation liquidienne et usage de vasopresseur. Physiologie de la peste porcine et réponses homéostatiques après hémorragie ont été bien étudiées et sont comme ceux de l’homme, un porc hémorragique choc modèle peut être utilisé pour tester les différentes stratégies de traitement. Outre le traitement de l’hémorragie, à ballonnets occlusion aortique sont devenus populaires pour leur rôle dans l’arrêt cardiaque, chirurgie cardiaque et vasculaire et autres interventions chirurgicales électives à haut risque.

Introduction

L’hémorragie continue d’être la cause dominante de décès évitables chez les patients subissant des événements traumatisants, représentant 90 % des décès liés à un traumatisme en milieu militaire et 40 % de décès consécutif à un traumatisme dans la population civile1, 2. bien que la pression directe permet de traiter l’hémorragie compressible, hémorragie non compressible torse reste difficile à traiter et peut être mortelle sans contrôle hémostatique prompte. L’approche historique de la thoracotomie de réanimation ou laparotomie avec clampage aortique s’est avéré pour être extrêmement envahissante3,4. Cette intervention nécessite aussi un algorithme de sélection complexes pour déterminer l’admissibilité des patients qui ont subi des insultes traumatique5.

Ces dernières années, il y a eu un regain d’intérêt pour une approche décrite précédemment — occlusion de ballon de réanimation endovasculaire de l’aorte (REBOA)6,7,8. Bien REBOA a conféré un avantages de survie à court terme dans une hémorragie, une occlusion complète prolongée de l’aorte pendant le gonflage du ballonnet pose des préoccupations sérieuses qui incluent la fin irréversible-orgue ischémie9,10. Pour tenter de surmonter cette morbidité potentielle, stratégies alternatives endovasculaire pour gérer l’hémorragie sont étant mis au point. Une telle stratégie qui a vu une attention croissante est une occlusion partielle de l’aorte11,12. L’idée d’une occlusion partielle ballonnet permet la perfusion des lits vasculaires distales sur le site de l’occlusion, cartes aorte proximales physiologiques améliorées et une réduction progressive de la postcharge après le dégonflement de la bulle. Ces changements des paramètres sont modifications souhaitées aux caractéristiques physiologiques d’un animal de saignement. Avant la traduction de cette méthode pour les humains, compléter et cathéters occlusion partielle ballonnet ont été lourdement testés en modèles porcine du choc hémorragique11,12,13.

Peste porcine ont été utilisés dans les études impliquant le choc hémorragique depuis de nombreuses années. La plupart de la compréhension actuelle de la physiopathologie du choc hémorragique est dérivé des études qui ont utilisé des modèles animaux, y compris les porcs. Leur physiologie et réponses homéostasiques dans le cadre de déplétion pathologique qui suit hémorragie, surtout ceux qui se rapportent à des réponses cardiovasculaires et de coagulation de sang, ont été bien étudiées et ressemblent à ceux de l’homme,14. Modèles de porcs de choc hémorragique également des possibilités d’enquêter sur les stratégies de traitement de choc hémorragique et autres traumatismes.

Dans cette étude, nous démontrons un modèle réaliste sur le plan clinique du choc hémorragique chez des porcs pour évaluer les stratégies de traitement endovasculaire, y compris une occlusion complète ou partielle ballon. Nous émettons l’hypothèse qu’une occlusion partielle de l’aorte se traduit par une meilleure physiologique et profil du laboratoire par rapport à une occlusion complète de l’aorte chez le porc subissant une hémorragie de volume fixe contrôlée.

L’étude visait à comparer les effets physiologiques de l’occlusion aortique partielle et complète comme traitement de choc hémorragique dans un modèle de porcs. Occlusion aortique partielle a été obtenue en utilisant une occlusion sélective ballonnet dans le cathéter de traumatisme (SABOT) (Figure 1). Le cathéter SABOT est un système de deux-ballon qui permet le flux sanguin intra-luminale, fournissant ainsi une partie du flux aortique pour les lits vasculaires distaux de l’occlusion. L’occlusion aortique complète a été obtenue à l’aide d’un cathéter à ballon-single occlusion aortique (p. ex.,CODA) (Figure 1). Groupes de traitement ont été randomisés pour subir une réanimation occlusion aortique soit avec la complète l’aorte ballonnets occlusion partielle (n = 2/groupe).

Les principales étapes du modèle comprennent l’induction de l’anesthésie et l’intubation, le maintien de l’anesthésie, instrumentation, hémorragie TBV de 35 % (au total 20 min ; la moitié au cours des 7 première min et la moitié au cours des 13 derniers min), occlusion aortique ballon et réanimation de sang total (60 min d’occlusion ; réanimation sang 20 % durant les dernières 20 min de l’occlusion), soins intensifs, surveillance (240 min) avec l’observation de l’hémodynamique et l’euthanasie à la récolte des tissus. La figure 2 illustre le modèle utilisé dans cette expérience.

Protocol

Dans la recherche utilisant des animaux, les enquêteurs ont adhéré au règlement Animal Welfare Act et autres lois fédérales relatives aux animaux et aux expériences impliquant des animaux ainsi que les principes énoncés dans la version actuelle du Guide d’utilisation et d’entretien des animaux de laboratoire du Conseil National de recherches. Ce protocole de l’étude a été approuvée par l’Université du Michigan animalier institutionnel et utilisation Comité (IACUC). Les expériences ont été menée…

Representative Results

Paramètres hémodynamiques et physiologiques : Le plan a diminué immédiatement après l’hémorragie (Figures 3 a – 3D). Au cours de la phase de gonflage ballon, animaux dans le groupe de l’occlusion complète a connu une carte proximale plus élevée comparée aux animaux dans le groupe d’occlusion partielle (Figures 3 a et 3 b). La carte distale moyenne …

Discussion

Dans ce protocole, nous avons mis en évidence un modèle de choc hémorragique chez le porc. Ce modèle s’est avéré être fiable et reproductible16,17,18,19. Modèles similaires à cela ont été employés dans plusieurs études scientifiques sur les effets du choc hémorragique sur physiologie animale16,20. En outre, ce modèle a …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nous tenons à remercier Rachel O’Connell et Jessica Lee pour l’assistance dans les études chez l’animal. Nous tenons également à remercier le major général Harold Timboe, MD, MPH, l’armée américaine (RET.), qui a été un conseiller et mentor pour ce projet.

Materials

Yorkshire-Landrace Swine Michigan State University Veterinary Farm
Anesthesia: Telazol Pfizer Dose: 2-8 mg/kg; IM
Anti-cholinergic: Atropine Pfizer Dose: 1mg, IM
Anesthesia: Isoflurane Baxter Dose: 1-5%, INH
Betadine Humco
Alcohol 70% Humco NDC 0395-4202-28
Datex-Aespire Anesthesia Machine GE Healthcare 7900
Endotracheal tube DEE Veterinary 20170518 Appropriate size for animal (6.5 or 7.0F)
Laryngoscope Miller 85-0045
Stylet Hudson RCI 5-151–1
Jelco 20G IV Catheter Smiths Medical 4054
Operating Room Monitor (Vital Signs Monitor) SurgiVet Advisor V9201 May require at least 2
Surgical Gowns Kimberly Clark 90142 Use appropriate size for surgeon.
Sterile surgical gloves Cardinal Health (Allegiance) 22537-570 Use appropriate size for surgeon.
Cautery Pencil Medline ESPB 2000
Suction tubing Medline DYND50251
Sunction tip: Yankauer Medline DYND50130
Bovie Aaron 1250 Electrocautery Unit Bovie Medical Co. FL BOV-A1250U
Salpel Blade – Size #10 Cardinal Health (Allegiance) 32295-010
Scalpel Handle Martin 10-295-11
Debakey Forceps Roboz RS-7562
Weitlander Retractor Roboz RS-8612
Mayo Scissors Roboz RS-76870SC
Army-navy Retractor Teleflex 164715
Mixter Right-angle Forceps Teleflex 175073
5F (1.7 mm) 11 cm Insertion Sheath with 0.35" Guidewire Boston Scientific 16035-05B
8F (2.7 mm) 11 cm Insertion Sheath with 0.35'' Guidewire Boston Scientific 16035-08B
20G angled Introducer Needle Arrow AK-09903-S
14F (4.78 mm) 13 cm Insertion Sheath with 10F dilator Cook Medical G08024
2-0 Silk 18'' 45 cm Ethicon A185H
3-0 Vicryl 36'' 90 cm Ethicon J344H
3-0 Nylon 18'' 45 cm Ethicon 663G
4-0 Prolene 30'' 75 cm Ethicon 8831H
20 ml syringe Metronic/Covidien 8881512878
3 mL syringe Metronic/Covidien 1180300555
6 mL syringe Metronic/Covidien 1180600777
1000ml 0.9% Saline Baxter 2B1324X
Foley Catheter (18F 30 cc) Bard 0166V18S
Urinary Drainage Bag Bard 154002
9F 10 cm Insertion Sheath Arrow AK-09903-S
Swan-Ganz pulmonary artery catheter (8F) Edwards Lifesciences co. CA 746F8
Carotid Flow Probe System Transonic, Ithaca, NY 3, 4, or 6 mm probes
SABOT catheter Hayes Inc.
CODA balloon catheter Cook Medical 8379144
Ultrasound, M-Turbo SonoSite
Amplatz Stiff Guidewire (0.035 inch, 260 cm) Cook Medical G03460
Arterial Blood Gas Syringes Smiths Medical 4041-2
Arterial Blood Gas Analyzer Nova Biochemical ABL800
Masterflex Pump Cole Palmer HV-77921-75
Blood Collection Bags Terumo 1BBD606A
Macro IV drip set Hospira 12672-28
Pentobarbital Pfizer Dose: 100 mg/kg; IV
Eppendorf Tubes Sorenson 11590
50 cc conical tubes Falcon 352097
Formalin Fisherbrand 431121
Bair Hugger Normothermia System Arizant Healthcare, Inc.

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Williams, A. M., Bhatti, U. F., Dennahy, I. S., Chtraklin, K., Chang, P., Graham, N. J., Baccouche, B. M., Roy, S., Harajli, M., Zhou, J., Nikolian, V. C., Deng, Q., Tian, Y., Liu, B., Li, Y., Hays, G. L., Hays, J. L., Alam, H. B. Complete and Partial Aortic Occlusion for the Treatment of Hemorrhagic Shock in Swine. J. Vis. Exp. (138), e58284, doi:10.3791/58284 (2018).

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