Completa y parcial obstrucción aórtica para el tratamiento del choque hemorrágico en cerdos
Summary
Aquí, presentamos un protocolo de demostración de un modelo de shock hemorrágico en el cerdo que utiliza Oclusión aórtica como puente a la atención definitiva en trauma. Este modelo tiene aplicación en las pruebas de una amplia gama de estrategias terapéuticas quirúrgicas y farmacológicas.
Abstract
La hemorragia sigue siendo la principal causa de muerte evitable en trauma. Administración endovascular de la hemorragia del torso no compresible ha estado a la vanguardia de la atención de trauma en los últimos años. Desde completa Oclusión aórtica presenta serias preocupaciones, el concepto de Oclusión aórtica parcial ha adquirido una atención creciente. Aquí, presentamos un modelo animal grande del choque hemorrágico para investigar los efectos de un catéter de globo novela parcial oclusión y compararlo con un catéter que trabaja en los principios de Oclusión aórtica completa. Porcina es anestesiado y equipado para llevar a cabo el control de volumen fijo de hemorragia, y se monitorean los parámetros hemodinámicos y fisiológicos. Tras hemorragia, catéteres de oclusión con balón de contrapulsación se inserta e inflados en la aorta del supraceliac de 60 minutos, durante el cual los animales reciben resucitación de la sangre entera como 20% del volumen total de sangre (TBV). Después de desinflado del balón, los animales son supervisados en un entorno de cuidados críticos durante 4 h, durante la cual reciben reanimación con líquidos y vasopresores si es necesario. La oclusión parcial de balón de contrapulsación demostró mejor presiones arteriales media distales (mapas) durante el inflado del balón, disminuyó los marcadores de isquemia y disminución de la reanimación con líquidos y uso de vasopresor. Fisiología de cerdos las respuestas homeostáticas después de la hemorragia han sido bien documentadas y son como los de los seres humanos, una hemorrágica PORCINA choque modelo puede utilizarse para probar diversas estrategias de tratamiento. Además de tratar la hemorragia, catéteres de oclusión con balón de contrapulsación se han convertido en populares por su papel en paro cardiaco, cirugía cardiaca y vascular y otros procedimientos quirúrgicos electivos alto riesgo.
Introduction
La hemorragia sigue siendo la dominante causa de muertes evitables en pacientes sometidos a eventos traumáticos, representando el 90% de las muertes relacionadas con trauma en el ambiente militar y 40% de muertes postraumáticos en la población civil1, 2. aunque presión directa puede tratar hemorragia compresible, hemorragia no compresible torso sigue siendo difícil de tratar y puede ser letal sin control hemostático pronto. El enfoque histórico de resucitación toracotomía o laparotomía con pinzamiento aórtico ha demostrado para ser extremadamente invasor3,4. Esta intervención también requiere un algoritmo de selección complejas para determinar la candidatura de los pacientes que han sufrido insultos traumático5.
En los últimos años ha habido un resurgimiento del interés en un enfoque descrito anteriormente — obstrucción de balón de resucitación endovascular de la aorta (REBOA)6,7,8. Aunque REBOA ha conferido una ventajas de supervivencia a corto plazo en la hemorragia, una prolongada obstrucción completa de la aorta durante el inflado del balón plantea serias preocupaciones que incluyen isquemia de órganos irreversible9,10. En un intento por superar el esta morbosidad potencial, se están preparando estrategias alternativas endovasculares para manejar la hemorragia. Una estrategia de este tipo que ha visto una creciente atención es una oclusión parcial de la aorta11,12. La idea de la obstrucción parcial de balón de contrapulsación permite la perfusión vascular camas distal al sitio de oclusión, mapas aórticas proximal fisiológicas mejoradas y una reducción del afterload gradual después de la deflación del globo. Estos cambios en los parámetros son deseados modificaciones a las características fisiológicas de un animal sangrante. Antes de la traducción de este método a los seres humanos, completar y catéteres de oclusión con balón de contrapulsación parciales han sido muy probados en modelos porcinos de choque hemorrágico11,12,13.
Cerdos se han utilizado en estudios que implican shock hemorrágico durante muchos años. La mayor parte de la comprensión actual de la fisiopatología del choque hemorrágico se deriva de estudios que han utilizado modelos animales, como cerdos. Su fisiología y respuestas homeostáticas en el ajuste de depleción de volumen patológico siguiente especialmente los relativos a las respuestas cardiovascular y coagulación de la sangre hemorragia, ha sido bien documentadas y es como los de los seres humanos14. Porcina modelos de choque hemorrágico también proporcionan oportunidades para investigar estrategias de tratamiento para el shock hemorrágico y otras lesiones traumáticas.
En este estudio, demostramos un modelo clínico realista del choque hemorrágico en cerdos para evaluar estrategias de tratamiento endovascular, incluyendo obstrucción aórtica del globo completa y parcial. Presumimos que una obstrucción parcial de la aorta provoca un mejor fisiológica y Perfil de laboratorio en comparación con una obstrucción completa de la aorta en cerdos sometidos a una control hemorragia de volumen fijo.
El objetivo fue comparar los efectos fisiológicos de la Oclusión aórtica parcial y completo como un tratamiento para el shock hemorrágico en un modelo porcino. Oclusión aórtica parcial fue alcanzada usando una oclusión selectiva de balón de contrapulsación en catéter de trauma (SABOT) (figura 1). El catéter SABOT es un sistema de dos globos que permite el flujo de sangre intra-luminal, proporcionando así un flujo aórtico parcial a los lechos vasculares distales a la obstrucción. Obstrucción aórtica completa fue alcanzada usando un catéter de globo solo obstrucción aórtica (p. ej.,CODA) (figura 1). Grupos de tratamiento fueron asignados al azar para someterse a resucitación obstrucción aórtica con los completos o con los catéteres de oclusión con balón de contrapulsación parcial (n = 2/Grupo).
Los pasos principales del modelo incluyen la inducción de la anestesia y la intubación, el mantenimiento de la anestesia, instrumentación, 35% TBV hemorragia (20 min total; la mitad durante los primeros 7 minutos y medio sobre los 13 minutos restantes), obstrucción aórtica del globo y reanimación con sangre entera (60 minutos de oclusión, reanimación con sangre entera 20% durante los últimos 20 minutos de la oclusión), supervisión (240 min) con observación hemodinámica y la eutanasia con tejidos en cuidados críticos. Figura 2 muestra el modelo utilizado en este experimento.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este protocolo, destacamos un modelo de shock hemorrágico en los cerdos. Este modelo ha demostrado ser fiable y reproducible16,17,18,19. Modelos similares a este han sido empleados en diversos estudios científicos investigaron los efectos del choque hemorrágico en fisiología animal16,20. Además, este modelo también se ha utiliz…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nos gustaría reconocer Rachel O’Connell y Jessica Lee por su ayuda con los estudios en animales. También quisiéramos reconocer el mayor General Harold Timboe, MD, MPH, los E.E.U.U. ejército (Ret.), quien ha sido asesor y mentor de este proyecto.
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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