$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Kritik Protokol Adımları / Sorun Giderme
Deney başlayınca, invazif olmayan vital bulguların izlenmesi indüksiyonla başlamalıdır. Kan basıncı, kalp hızı, oksijen satürasyonu ve rektal sıcaklık kolayca elde edilebilir ve izlenebilir. Domuz yavrusu, yeterli vücut sıcaklığını korumak için hava ısıtma aletinin altında olmalıdır, çünkü bu hayvanlar genel anestezi altında hızla hipotermik olabilir. Periferik intravenöz bir kateterin hızlı yerleştirilmesi, endüksiyon sırasında ortaya çıkması durumunda acillerin tedavisini sağlar. Hem izofluran prosedürü hem de fedakarlık prosedürü boyunca, domuzcukları noninvaziv veya invaziv olarak sürekli olarak izlemek önemlidir. Domuz yavrusu, özellikle hava yolu yönetimi ve entübasyon sırasında, protokol boyunca birçok aşamada arteriyel oksijen desatürasyonunu çok hızlı yaşayabilir. İnsanın pediatri uygulamasını çoğaltmak ve sedye yapmak için anesteziyi indüklemek için% 8 sevofluran kullanıyoruz.D indüksiyonu. Bununla birlikte,% 5 izofluran başarıyla kullanılmıştır ve uygundur. Anatomideki farklılıklar ve laringospazm için bir yatkınlık göz önüne alındığında, domuz yavrusunu entübe etmek zor olabilir. Domuz yavrusu, indüksiyon ve / veya hava yolu yönetimi sırasında desatürasyona başlarsa, emniyetli oksijen doygunluğu seviyesini ve anestezi derinliğini tekrar sağlamak için% 100 oksijen ve sevofluran hemen yüzüüz koni yoluyla uygulanmalıdır. Anestezi düzleminin entübasyona izin verecek kadar derin olması gerektiğini unutmayın, aşırı anestezi apneye neden olabilir. Buna göre inhale anestezi titrasyonu ile hayvanın havalandırması ve oksijenlenmesi ile ilgili sürekli uyanıklık gerekmektedir. Sonra, oksijenasyon düzeldiğinde ve yeterli anestezi sağlandıktan sonra entübasyon tekrar denenebilir. Yüz koni yoluyla pozitif basınçlı ventilasyon denenebilir, ancak genellikle başarısız olur. Laringospazma olursa, doğrudan lidokain solüsyonunun vokAl kordları trakeal entübasyona izin vermek için gösterilir.
Acil tıbbi ilaçlar daima mevcut olmalı ve fizyolojik rahatsızlıkları düzeltmek için protokolün kritik kısımlarında gerektiğinde uygulanmalıdır. Domuz yavrularında anestetik ve acil ilaç kullanımının kapsamlı bir tartışması bu el yazması dışındadır, ancak Swindle'ın "Laboratuarda Domuz: Cerrahi, Anestezi, Görüntüleme ve Deneysel Teknikler" mükemmel bir kaynaktır. 27
Benzer şekilde, domuz yavrusu, orta hat sternotomisi sırasında göğüs boşluğunu açtıktan sonra, fedakarlık sırasında hızlı desatürasyona başlayabilir. Operatör, kalbi ortaya çıkarmak için hızlı ama güvenli bir şekilde çalışmalı ve soğuk PBS'yi başlatmak için anjiyokatöre takmalıdır. Beyindeki iskemik hasarı önlemek için kapsamlı bir soğuk PBS perfüzyonu (ve gerekliyse PFA ile hızlı fiksasyon) gereklidir.
Domuz yavrusu entübe edildiğinde, respiOranlar ve uçucu gelgit karbondioksit izleme başlar ( Tablo 1 ). Yeterli anestezi sağlamaya devam ederken, vahşi tansiyonu titreterek domuzcuğun uç gelinciği oksijenasyonunu ve havalandırmayı dengeye getirin. İnsanlara mümkün olan en yakın olanı taklit etmek için mekanik havalandırma kullanırız. Oksidatif stres şansını en aza indirgemek için hiperoksi önlenmelidir.
İzofluran domuz yavrularının iki nedenden dolayı femoral arter kanülasyonu uygulanır: arter kan basıncını sürekli izlemek; Prosedür boyunca asit-baz durumu, kan gazları ve elektrolitlerin değerlendirilmesi için arteryel kan örneklemek. Femoral arterin kanülasyonu zor olabilir. Ayrıntıların tamamı için lütfen videoyu izleyin. Hayatta kalma deneyleri için bu prosedür, steril koşullar altında steril bir çalışma ortamında yapılmalıdır. Femoral arter kanülasyonundan sonra, arteryal kan gazı ve serum elektrolitlerini saatlik olarak izlemeye başlayarak,Homeostazı korumak ( Tablo 1 ). Domuz yavrusu yeterli kan şekeri sağlamak için sürekli dekstroz içeren izotonik sıvı almalıdır. Deney boyunca, hayvan normotermi için sürekli olarak izlenmeli ve gerektiğinde zorla hava ısınması sağlanmalıdır. Hipotermi ve hipertermiyi önlemek aynı derecede önemlidir.
Bu protokol, bir "hemşire küresi" taze beyin ve bir yarı küre sabit sinir dokusu sağlarken, bu, alternatif çalışma tasarımlarına uyacak şekilde kolayca adapte edilebilir. Domuz yavrusundan ilave numuneler de toplanabilir. BOS, floroskopi kılavuzluğunda olsun olmasın, domuz yavrusuna anestezi uygulandıktan sonra elde edilebilir. Domuz yavrusundan, femoral arter kateteri dahil, protokolün çeşitli safhalarında ve aynı zamanda, perfüzyonun hemen öncesinde anjiyokateter vasıtasıyla sol ventrikülden de toplanabilir. Yorgunluk dönemi de uzatılabilir veya azaltılabilir Sırasıyla, kronik veya akut cevabın muayenesi için.
Teknik Sınırlamalar
Bu protokol ve model teknik açıdan zorlayıcıdır. Özellikle hayatta kalma deneyleri için yetenekli bir araştırmacı ve tam olarak sağlanan bir çalışma paketi gerekir. Araştırmacı (ve protokolün belirli bölümleri için asistan) hem protokolün hem cerrahi hem de anestetik bileşenleri konusunda rahat etmeli ve bu da ustalığı için eğitim ve deneyim gerektirebilir. Diğer kısıtlamalar domuz yavrularının kemirgen modellere göre maliyetini içermekle birlikte, domuz yavrusu modeli, insan olmayan primatlardan çok daha düşük maliyetlidir. Domuz yavrularının maliyeti, hayvanların bulunduğu bölgeye ve çiftliğe göre değişiklik gösterse de, hayvanlar başına düşen maliyetin 500 $ 'dan daha düşük olmasını beklerken, insan olmayan primatlar hayvan başına binlerce dolar olabilir. Deneyimlerimize göre, hayvan başına ortalama maliyet yaklaşık 200 ABD dolarıdır.
Jove_content "> Son olarak, gelişmekte olan insan beynini taklit etmek için domuz yavrusu modelinin amacı olduğu için sadece yenidoğan domuzcukları kullanılmalıdır. Hızlı büyüme döneminde merkezi sinir sistemi en savunmasızdır ve domuz yavrularında bu süre uzar Doğumdan altı hafta önce doğumdan beş hafta sonra
8. Poğaçlama tarihinden daha uzaktaki daha yaşlı domuz yavrularının kullanılması, domuz yavrusu modelinin klinik önemini zayıflatma riski taşımaktadır.Piglet beyin gelişiminin "eşdeğerliliği" ile ilgili önemli tartışmalar var olmakla birlikte İnsanlarda ve domuzlarda erken postnatal beyin gelişimi karşılaştırıldığında çarpıcı benzerlikler vardır. Doğumda, insanların ve domuzların beyinleri sırasıyla yetişkin ağırlığının% 27 ve% 25'idir. [
14] Johnson'un çalışmasına dayanarak Ve meslektaşlarımıza göre, bir domuz yavrusu haftasının kabaca bir insan ayına denk olduğunu bulabiliriz.
9 Bu sonuç, Ole-beyin hacmi verileri, Workman ve meslektaşlarının çalışmasıyla doğrulanmıştır.
28 1-2 aylık bir insana yaklaştırmak için 7-14 günlük yavru seçtik. Bununla birlikte, deneysel amaç domuz yavrusu beyin büyüme atışının zirvesini taklit etmekse, daha genç yaştaki hayvanları (1-5 günlük yaşlar) kullanmak akıllıca olabilir. Domuz yavruları doğumdan ayrı tutulabildiği için bu uygulanabilir. Domuz yavrusu modelinin kullanımımız, insan ve domuz doğum sonrası beyin gelişimi arasındaki paralelliklere göre yeni veriler elde edildiğinde uyarlanacaktır.
Tekniğin Alternatif / Mevcut Metotlar Üzerindeki Önemi
Domuz yavrusu insan yenidoğanlarında beyin gelişiminde ve patofizyolojik tepkilerde kritik paralellikler de dahil olmak üzere çarpıcı benzerliklere sahiptir. Bu nedenle, klinik olarak ilgili bir memeli modeli vardır ve kavram doğrulama çalışması, domuz yavrusu, anestetik nörotoksisite çalışması için uygun bir model olduğunu göstermektedirRef "> 29 , 30. Ayrıca, gelişimsel sinirbilimi araştırmalarının diğer türlerine kolayca adapte edilebilir Model, bilimsel otoriteyle AIDN'in kapsamı ve mekanizmasını, hipoksi veya hiperkarbi gibi karışıklığa neden olan endişeleri asgariye düşürerek araştırmak üzere tasarlanmıştır. Anesteziye bağlı olarak yanlış yorumlanabilecek nörolojik hasarlara neden olur Bu işlemi gerçekleştirmek için, domuz yavrusu aynı perioperatif cerrahi ve anestetik koşullarla tedavi edilir ve pediatrik hastalar tarafından gözlemlenir.
Tekniğin Hakimiyetinden Sonra Gelecekteki Yön ve Uygulamalar
Devam etmek, domuz yavruları da nörobilişsel test için çok uygundur 17 . Bu özellik, gelecek deneylerde anestezi uygulanmasından sonra nörobilişsel sonuçların karmaşık ve kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesine izin verecektir. Ayrıca klinik ortamda, çocukların çoğunlukla anesteziye maruz kaldığı vurgulanmalıdırFizyolojik olarak stresli prosedür (ameliyat). Anestezi ve ameliyat sonrası inflamasyon arasındaki etkileşimler ve sonuçta ortaya çıkan nöronal hasar ve / veya toksisite (kemirgenlerde ve primatlarda görüldüğü gibi) daha ileri araştırmayı ve önemli değerlendirmeyi hak etmektedir. Yenidoğan domuzcuğu, ameliyatın karışık etkisi olmaksızın gelişmekte olan beyindeki anesteziklerin etkileri için benzersiz, klinik açıdan temel bir model sağlar (çocuklarda yaygın klinik senaryoları taklit eder). Farklı ameliyat tiplerinin veya diğer karıştırıcıların (iskemi, beyin hasarı, genetik yatkınlık vb. ) Etkisi artık bu model kullanılarak güvenilir bir şekilde test edilebilir.
Laboratuvarda, sağlam elektrod devrelerinde anestezi ve AIDN mekanizmalarını daha ileri araştırmak için çok sayıda elektrofizyolojik ve elektrokimyasal yöntem kullanmayı planlıyoruz. Bu teknikler, in vivo nörotransmitter aktivite ölçümü, tüm hücre yama klemp kayıtları, beyin görüntüleme veBeyin dilimlerindeki nörofizyolojik araştırmalar. Olgunlaşmamış beynin sinirbilimi ile ilgili olarak, domuz yavruları, fare modellerine kıyasla insanlarla daha alakalı olup, insan olmayan primatlar ile mevcut dezavantajların çok azıdır. Domuz yavruları daha da geliştirildiğinde, insan gelişimsel sinirbilimi araştırması için ideal bir model olabilir.