Bu protokol, ciddi beyin hasarı ve CPB'ye ikincil diğer komplikasyonları incelemek için bir araç olarak dolaşım ve kalp durması ile bir yenidoğan domuz kardiyopulmoner baypas (CPB) modelini tanımlar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Bu protokol, ciddi beyin hasarı ve CPB'ye ikincil diğer komplikasyonları incelemek için bir araç olarak dolaşım ve kalp durması ile bir yenidoğan domuz kardiyopulmoner baypas (CPB) modelini tanımlar.
Konjenital kalp hastalığı (KKH) en sık görülen konjenital malformasyondur ve dünya çapında yılda yaklaşık bir milyon doğum etkilenmektedir. Bu hastalığın kapsamlı bir şekilde araştırılması, uygun ve onaylanmış hayvan modelleri gerektirir. Domuz yavruları, benzer anatomileri ve fizyolojileri nedeniyle translasyonel araştırmalar için yaygın olarak kullanılır. Bu çalışma, ciddi beyin hasarı ve kalp cerrahisinin diğer komplikasyonlarını incelemek için bir araç olarak dolaşım ve kardiyak arrest (CA) ile kardiyopulmoner baypasın (CPB) yenidoğan domuz yavrusu modelini tanımlamayı ve doğrulamayı amaçladı. Bu çalışma, bir malzeme listesi eklemenin yanı sıra, diğer araştırmacıların bu protokolü planlaması ve yürütmesi için bir yol haritası sağlar. Deneyimli uygulayıcılar birkaç deneme yaptıktan sonra, modelin temsili sonuçları, küçük domuz yavrusu boyutuna ve varyant damar anatomisine atfedilen başarısızlıklarla birlikte% 92'lik bir başarı oranı gösterdi. Ayrıca model, uygulayıcıların CA'da değişen süreler, sıcaklık değişiklikleri ve farmakolojik müdahaleler dahil olmak üzere çok çeşitli deneysel koşullar arasından seçim yapmalarına izin verdi. Özetle, bu yöntem çoğu hastane ortamında kolayca bulunabilen, güvenilir ve tekrarlanabilir materyalleri kullanır ve kalp ameliyatı geçiren çocuklarda translasyonel araştırmaları geliştirmek için yaygın olarak kullanılabilir.
Konjenital kalp hastalığı (KKH) en yaygın konjenital malformasyondur ve dünya çapında yılda yaklaşık bir milyon doğum etkilenmektedir1. Kardiyotorasik cerrahi (KTS) ve yoğun bakım tedavisindeki modern gelişmeler mortalite oranlarını iyileştirmiş olsa da, komorbiditeler son derece yaygın olmaya devam etmektedir 2,3,4,5. Bilişsel ve motor bozuklukların yanı sıra öğrenme güçlükleri de dahil olmak üzere nörogelişimsel anormallikler bu hastaların yaklaşık %25-50'sinde bildirilmiştir 6,7,8. Yaşamın ilk günlerinde, özellikle dolaşım ve kardiyak arrest (CA) gerektiren cerrahi ameliyatların morbiditeyi arttırdığı gösterilmiştir9. Ameliyat sırasındaki hemodinamik değişiklikler, gelişmekte olan hassas yenidoğan beyni üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Deneysel modeller, bu anormalliklerin kökenini daha iyi anlamak ve bu hastaların prognozlarını iyileştirmek için nöroprotektif stratejileri araştırmak için gereklidir.
Bu popülasyonu incelemek için hayvan modellerinin kullanımı geniş çapta belgelenmiştir 5,10,11,12,13,14. Özellikle, domuz yavruları, kardiyak anatomi (Şekil 1), genom ve fizyolojideki yakın yaklaşımların yanı sıra diğer hayvan modellerine kıyasla nispeten daha büyük boyutları göz önüne alındığında mükemmel bir seçenek sunar15 (Şekil 2). Hem kardiyopulmoner baypas (CPB) hem de CA'nın etkilerini incelemek için domuz yavrusu modellerinin kullanımı daha önce açıklanmıştır. Bu deneysel hayvan modelleri, hemodinamik değişiklikleri ve ilişkili son doku organ komplikasyonlarını incelemek için yararlıdır 14,16,17,18,19,20. Bu modeller, araştırmacıların çeşitli deneysel koşullar için esneklikle kontrollü bir ortamda insan koşullarını incelemelerine izin vermek için geliştirilmiştir. Çoğu çalışma, ileri cerrahi beceriler gerektiren, daha yüksek kaynak kullanımı gerektiren ve uzun süreli sağkalımı sağlamayı zorlaştıran bir teknik olan merkezi kanülasyonun kullanımını bildirmektedir. Önceki çalışmalar, CPB 12,15'in incelenmesinde domuz yavrularının kullanımını belgelemiş olsa da, çok azı periferik kanülasyon tekniğini önermiştir.
Bu yeni periferik kanülasyon tekniği, yayınlanmış diğer çalışmalarla karşılaştırıldığında daha kolay, daha az agresif ve daha uygulanabilirdir19. Ayrıca, bu tekniğin yenidoğanlarda ve küçük hayvanlarda doğrulanması yenidir ve KKH ve ilişkili komorbiditelerini incelemek için bir hayvan modeli kullanmakla ilgilenen tüm araştırmacılar tarafından kullanılmak üzere düşünülmelidir. Hayvan modeli deneyleri yürütme konusunda deneyimli malzeme, kaynak ve personel ile donatılmış bir laboratuvara erişimi olan kişiler için özellikle uygundur.
Özetle, bu çalışmanın temel amacı, CA ile CPB'nin bir neonatal domuz yavrusu modelini tanımlamak ve doğrulamaktır. Protokol, CPB cerrahisinin ciddi beyin hasarını ve diğer olası komplikasyonlarını, değişen deneysel koşullarla kontrollü bir ortamda incelemeyi amaçlamaktadır. Bu yöntem, çok çeşitli deneysel protokoller için kullanılabilecek genelleştirilebilir, güvenilir ve yüksek kaliteli bir model sağlar.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu prosedür, Katalonya Karşılaştırmalı Tıp ve Biyogörüntü Merkezi'nin (CEEA-CMCiB) Hayvan Deneyleri Etik Komitesi (CEEA) tarafından onaylanmıştır. Katalonya Hükümeti ayrıca deneysel protokolü (no. 11652), dosya kimlik numarası FUE-2022-02381434'ü ve kimlik QBXQ3RY3J'yi de onayladı. Denetim ve yardım sağlayan sertifikalı veteriner hekimler de dahil olmak üzere deneyimli uygulayıcılar tüm deneyleri gerçekleştirdi. Bu çalışma için 4-6 günlük, 2.5-3.5 kg ağırlığında domuz yavruları (Sus scrofa domestica) kullanıldı. İlgili önyargılardan kaçınmak için cinsiyet dağılımını dengelemek için bir girişimde bulunuldu.
1. Sedasyon, entübasyon ve erişim
2. CPB devresi kurulumu ve hazırlama
3. Cerrahi ve CPB başlangıcı
NOT: Ek Şekil 1 , kanül yerleştirilmesi için gerekli cerrahi malzemeleri göstermektedir.
4. Dolaşım ve kalp durması (CA)
5. Ekstrakorporeal kardiyopulmoner resüsitasyon (eCPR)
6. Ameliyat sonrası bakım
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
6 aylık bir süre boyunca, tam protokol, pediatrik yoğun bakım doktorları, pediatrik kardiyologlar, veterinerler ve teknisyenlerden oluşan disiplinler arası bir ekip tarafından 12 kez gerçekleştirildi (Ek Şekil 2 ve Ek Şekil 3).
Şekil 1 ve Şekil 2
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Kardiyopulmoner baypas, yetişkinler, çocuklar ve yenidoğanlar için kalp cerrahisi sırasında yaygın olarak kullanılır. Kanı oksijenlendirmek ve pulmoner ve kardiyak stabilizasyon sağlamak için birlikte çalışan motorlu bir ekstrakorporeal devre ve membran oksijenatörüne dayanır. Önceki çalışmalar, KPB'nin hem hasta hem de eski sağlıklı hastalarda birçok organ sistemini (böbrek, serebral, pulmoner, kardiyak, gastrointestinal) olumsuz etkileyebileceğini göstermiştir 22,23,24.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Bu proje, Avrupa Birliği'nin Horizon 2020 araştırma ve inovasyon programı, 101017113 numaralı hibe sözleşmesi, Instituto de Salud Carlos III (PI20/00298), Beca Carmen de Torres (Fundació Sant Joan de Déu) ve Vanderbilt Medical Scholars Programından fon almıştır. Jordi Grifols, María del Mar Arevalo, Juan Ricardo Gonzalez, Sara Capdevila, Josep Puig ve Gemma Cristina Monte Rubi dahil olmak üzere CMCiB'nin tüm personeline teşekkür ederiz. Ayrıca anatomik çizimlerdeki yardımları için Abril Culell Camprubí ve Dr. Sergi Cesar Díaz'a özel teşekkürlerimizi sunarız.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| % 1.5 sevofloran | Zoetis | 20070289 | |
| 2.5 mm endotrakeal tüp | Henry Schein | 988-1782 | |
| Periferik arter erişimi için 3 Fr kateter | Prodimed | 3872.1 | |
| Periferik venöz erişim için 4 Fr kateter | Prodimed | 3872.13 | |
| 6 Fransız ECMO pediatrik arteriyel kanül | Medtronic | 77206 | |
| 8 Fransız ECMO pediatrik venöz kanül | Medtronic | 68112 | |
| Adrenalin | B Braun | 469801-1119 | |
| Adson forseps | Allgaier aletleri | 08-030-130 | Herhangi bir marka |
| BP manşet | Mindray | ||
| Buprenorfin (0.01 mg/kg) | Richter Pharma | #9004114000537 | |
| Kalsiyum glukonat (2.25 mmol/10 mL) | B Braun | 570-12606194-1119 | |
| Deksmedetomidin (0.5-2.0 &mikro; g / kg / dak) | Orion farma | GTN 064321000017253 | |
| Dolethol | vetokinol | # 3605870004904 | |
| Dopamin | hikma | A044098010 | |
| Fentanil (25-200 & mikro; g / kg / dak) | Kern Pharma | 756650.2H | |
| Taze donör domuz kanı Tip O | Herhangi biri | ||
| Isı Eşanjörü | Maquet Gmbh & Co | MCP70107.2130 | |
| Heparin (1350 UI) | ROVI | 641641.1 | |
| Irwin ekartör | Aesculap | BV104R | Herhangi bir marka ikame edilebilir |
| Ketamin (20 mg / kg) | Richter Pharma | #9004114000452 | |
| Yağlayıcı | Herhangi bir orotrakeal yağlayıcı | ||
| Midazolam (0.3 mg / kg) | Serra Pamies | 619627.4 | |
| Sivrisinek forseps | Aesculap | BH109R | Herhangi bir marka ikame edilebilir |
| İğne forseps | Aesculap | BM016R | Herhangi bir marka ikame edilebilir |
| Normal tuzlu su (%0,9) | B Braun Fisiovet | 5/469827/0610 | Herhangi bir marka ikame edilebilir |
| Boru için plastik kelepçeler | Achim Schulz-Lauterbach | DBGM | Herhangi bir marka ikame edilebilir |
| Potasyum klorür (9 mEq) | B Braun | 3545156 | |
| Propofol (0,5 mg/kg) | Zoetis | 579742.7 | |
| Quadrox Membran Oksijenatör | Maquet Gmbh & Co | BE-HMOSD 300000 | |
| Rektal termometre | Herhangi bir | ||
| RotaFlow Konsolu ECMO sistemi | Maquet Gmbh & Co | MCP00703177 | Yenidoğan ECMO Sistemi |
| Neşter | Aesculap | BB074R | Herhangi bir marka ikame edilebilir |
| Sodyum bikarbonat (1 M) | Fresenius Kabi | 634477.4 OH | |
| Cerrahi makas | Talmed Inox | 112 | Herhangi bir marka ikame edilebilir |
| Sütür (3/0 poli emilebilir) | B Braun Novosyn (R) | 0068030N1 | Herhangi bir marka ikame edilebilir |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.