Domuzlarda Aksiller Bileşke Kanaması için Yeni Bir Hibrit Kantitatif Değerlendirme Modeli

Özet

Bu çalışma, domuzlarda aksiller bileşke kanaması için hibrit bir kantitatif model sunmakta ve hastane öncesi hemostatik girişim değerlendirmesini geliştirmektedir.

Özet

Bu çalışmada, hastane öncesi hemostatik ürünlerin geliştirilmesini ilerletmeyi amaçlayan, domuzlarda üst ekstremite bileşke kanamasını simüle etmek için hibrit bir kantitatif model geliştirdik ve doğruladık. 12 sağlıklı 8 aylık erkek Yorkshire domuzunu kullanarak, hemostatik etkinliği değerlendirmek için bir domuz aksiller arter yaralanması modelinin fizibilitesini gösterdik. Hayvanlar, kanı farklı oranlarda çekerek Sınıf I-III hemorajik şoku taklit eden hacim kontrollü kanama (VCH) geçirmek üzere üç gruba ayrıldı. Daha sonra, mekanik bir kol ve şişirilebilir bir hemostatik balondan oluşan yeni bir cihaz kullanılarak harici kompresyon uygulandı ve pıhtı oluşumunu arttırmak için kontrollü basınç elde edildi. Kalp atış hızı ve kan basıncı dahil olmak üzere hemodinamik parametreler sürekli olarak izlendi ve kontrollü kanama ve dış kompresyonun fizyolojik tepkiler üzerindeki etkisini vurguladı. Bulgular, VCH'nin hedeflenen eksternal kompresyon ile kombinasyonunun, aksiller arter hasarının klinik senaryolarını etkili bir şekilde simüle ettiğini ve hemostatik müdahaleleri kontrollü, standartlaştırılmış bir şekilde test etmek için değerli bir model sağladığını göstermektedir. Bu çalışma, modelin eklem kanamalarını yönetmek için yeni hemostatik ajanların ve cihazların geliştirilmesini ve değerlendirilmesini kolaylaştırmadaki potansiyelinin altını çizmektedir.

Giriş

Travmatik kanamaların yönetimi, özellikle geleneksel turnikelerin uygulanamadığı kavşak bölgelerinde, hem askeri hem de sivil travma bakımında önemli bir zorluk teşkil etmektedir. Karmaşık vasküler anatomi ile karakterize aksiller ve kasık bölgeleri gibi bölgelerdeki kanamanın etkili kontrolü sağkalım için çok önemlidir. Aksiller arter yaralanması, üst ekstremite bileşke^{bölgesi 1'deki} masif kanamanın ana nedenidir. Pansumanların paketlenmesi ve dış kompresyon, hastane öncesi acil kanama kontrolünde anahtar adımlardır. Yeni hemostatik pansumanların ilerlemesi hemostatik etkinliği büyük ölçüde artırmıştır. Bununla birlikte, erken evrede etkili hemostaz için dış kompresyon şarttır ^2,3. Bu çalışma, hastane öncesi hemostatik girişimleri ilerletmeyi amaçlayan, üst ekstremite bileşke kanamasını simüle etmek için bir domuz modeli kullanan yeni bir hibrit kantitatif değerlendirme modelini tanıtmaktadır.

Kavşak yaralanmaları genellikle sürekli, doğrudan manuel basınç gerektirir ve bu da sınırlı personel ve öngörülemeyen durumlar nedeniyle hastane öncesi ortamlarda elde edilmesi zordur⁴. Bu tekniğin geliştirilmesinin ardındaki mantık, bileşke kanamasını kontrol etmek için mevcut yöntemlerin sınırlamalarında yatmaktadır. Önerilen hibrit kantitatif değerlendirme modeli, alternatif tekniklere göre belirgin bir avantaja sahiptir. Çalışma, insan fizyolojisini yakından taklit eden bir domuz modeli kullanarak, perfüze edilmiş bir kadavra modeline kıyasla daha güvenilir ve çevrilebilir sonuçlar sağlayabilir⁵.

Domuz modelleri, insanlarla fizyolojik ve anatomik benzerlikleri nedeniyle vasküler travma araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır ve bu da onları hemostatik ajanları ve teknikleri değerlendirmek için ideal hale getirmektedir ^6,7. Çalışmanın protokolü, aksiller arter yaralanmasının klinik senaryosunu doğru bir şekilde taklit etmek için hacim kontrollü kanamayı (VCH) harici mekanik kompresyonla titizlikle birleştirir ve böylece kavşak kanaması senaryolarında güvenilir hemostatik yöntemlere olan acil ihtiyacı ele alır.

Ultrasonografinin entegrasyonu, kanama kontrol tekniklerinin hassasiyetini arttırır ve modern travma bakımının disiplinler arası doğasını vurgulayarak görüntü yorumlamayı kolaylaştırır. Mekanik bir harici kompresyon cihazının geliştirilmesi, manuel kompresyon ve geleneksel hemostatik yöntemlere umut verici bir alternatif sunan önemli bir ilerlemeye işaret etmektedir. Bu araştırma, travma bakımı literatüründe önemli bir boşluğu doldurabilecek şekilde eklem bölgelerinde etkili hemostaz için gerekli olan optimal basıncı belirlemeyi amaçlamaktadır.

Protokol

Tüm deneysel prosedürler, Ordu Tıp Üniversitesi (AMUWEC20201513) Laboratuvar Hayvanları Refahı ve Etik Komitesi'nden, hayvan kullanımının azaltılmasını, iyileştirilmesini ve değiştirilmesini savunan 3R etik kılavuzuna bağlı kalarak onay aldı. Toplam 12 sağlıklı 8 aylık (49-56 kg) erkek Yorkshire domuzu hayvan modeli olarak seçildi ve üç gruba (n=4/grup) randomize edildi. Yorkshire domuzunun ağırlığı ve anatomik yapısı insanlarınkine benzer ve bu da onları biyomedikal araştırmalar için uygun hale getirir.

1. Cerrahi hazırlık

NOT: Tipik bir deney, cerrahi hazırlığa ayrılmış 30 dakika ile başlayarak 120 dakikayı kapsar. Bunu, özellikle T0, T10, T20, T30, T40, T50, T60, T70, T80 ve T90 olarak tanımlanan 10 dakikalık aralıklarla bir dizi olay takip eder ve süreç boyunca titiz bir zamanlama sağlar. Cerrahi kurulumdan sonra, protokol (VCH) için 20 dakika ve eksternal kompresyon uygulamak için 40 dakika içerir. Deney, müdahalelerin sonuçlarını değerlendirmek için takip izlemesi için ayrılan 30 dakika ile sona erer (Şekil 1).

1. Hayvan hazırlama
   1. Tesise vardıktan sonra, her domuzu 24 °C sıcaklıkta ve% 60 nem oranına sahip ayrı bir odaya koyun. Bulantı, kusma ve aspirasyonu önlemek için ameliyattan önce 12 saat boyunca domuzu hızlı bir şekilde kurulayın (yiyeceklerden kaçının, ancak sadece su üzerinde).
2. Ameliyat günü hazırlık
   1. Boynun lateral bölgesinde intramüsküler ketamin (20 mg / kg) ve atropin (0.01 mg / kg) enjeksiyonu ile domuzu premedikasyon yapın. Anestezi seviyesini çene tonusuna ve hem pedal hem de palpebral refleks tepkilerine göre değerlendirin.
      NOT: Deneyimlerimize dayanarak, uygulanan anestezik dozlar hayvanı sakinleştirmek için yeterlidir ve atropin kullanımı aşırı tükürük salgısını önleyebilir. Bununla birlikte, hayvanı muhafazadan ameliyathaneye transfer etmek için geçen süre çok uzunsa, ek dozlarda ketamin (20 mg / kg) güvenli bir şekilde enjekte edilebilir. Hayvanı onaylanmış IACUC protokolüne uygun olarak sakinleştirin.
   2. Sakinleştirici hayvanı ameliyathaneye aktarın ve uzuvlarını sırtüstü pozisyonda bir ameliyat masasına sabitleyin. Ameliyat masasını steril bir şekilde örtün ve ısıtıcı bir battaniye ile donatın.
   3. Kulak damarını intravenöz kalıcı bir iğne ile delin. Kalıcı iğneye 60 inçlik bir uzatma hattı takın ve diğer ucunu bir mikro pompaya bağlayın. Genel anesteziyi indükleyin ve sürekli fentanil (4 μg / kg / saat), midazolam (0.05 mg / kg / saat) ve propofol (10 mg / kg / saat) infüzyonu ile sürdürün.
3. Trakeostomi işlemi
   1. En az 3 alternatif tur boyunca povidon-iyot ovma ve alkol ile ovarak boyun bölgesini dezenfekte edin.
   2. Kesi yapmadan önce, yeterli anesteziyi sağlamak için çene tonusu ve pedal refleksi ile anestezi derinliğini değerlendirin. Bir neşter kullanarak, tiroid kıkırdağından manubriuma kadar 8 cm uzunlamasına bir cilt kesisi yapın.
   3. Künt uçlu cerrahi makas kullanarak iki sternohyoid kasın medial yüzeyleri boyunca diseksiyon yapın, diseksiyonu derinleştirin ve trakeada 1 cm'lik bir kesi yapın.
   4. Domuzun boyutuna göre uygun boyutta bir trakeostomi tüpü (7 mm-10 mm) yerleştirin ve diğer tarafı ventilatöre bağlayın.
      NOT: Bu modelde, hayvanlar nihayetinde insancıl bir şekilde ötenazi yapılır. Domuzlar için entübasyon prosedürü nispeten karmaşık ve zaman alıcıdır. Cerrahi zamandan tasarruf etmek ve hayvanların yaşadığı ağrıyı azaltmak için, anestezi indüksiyonundan önce entübasyon yerine anestezi sonrası hızlı bir trakeostomi tercih ettik.
4. Mekanik ventilasyon
   1. Ventilatörü, 8 mL/kg tidal hacim, dakikada 20 nefes solunum hızı ve %30 FiO₂ ile aralıklı pozitif basınçlı ventilasyon moduna ayarlayın. PCO_2'yi 35-45 mmHg arasında tutmak için ventilatörü ayarlayın. ETCO₂ ve SPO_2'nin uygun aralıkta olduğundan emin olarak hayati parametreleri korumak için ventilatör ayarlarını yapın.
5. Sol karotis arter ve juguler ven kanülasyonu
   1. Sol karotis arterin kanülasyonu için, prosedür için en az iki operatör gerektiren kesme tekniğini kullanın.
   2. Mikro makas, iğneli sütürler, 18G iğne, tüp, introdüserli 5 Fransız kateter kılıfı ve Seldinger kılavuz teli dahil olmak üzere kanülasyon için önemli aletlerin mevcudiyetini sağlayın.
   3. Trakeostomi sırasında yapılan insizyonu kullanarak, sol karotis arteri çevredeki fasyadan izole etmek için sternohyoid kasın lateral dokusunu inceleyin.
   4. Delinmeden önce sol karotis arterin izole segmentinin etrafını dolaştırmak için emilmeyen ipek dikişler kullanın.
   5. Bir elinizle atardamarı yükseltirken diğer elinizle iğne ile delmek için ipek dikişler kullanın. İğne yerleşiminin doğruluğunu doğrulamak için, iğneden 5 mL% 0.9 NaCl çözeltisi uygulayın ve arteriyel duvar genişlemesi olup olmadığını gözlemleyin. İğnenin doğru konumlandırıldığının onaylanmasını takiben, aynı anda iğneyi geri çekerken kılavuz teli tüpten ilerletin.
   6. Tüpü çıkarın, ardından tel üzerinde yönlendirilen introdüser'i kullanarak kılıfı yerleştirmeye devam edin. Taktıktan sonra, hem tanıtıcının hem de telin çıkarıldığından emin olun. 3-0 ipek ile tutturulmuş flanşları dikerek kılıfı cilde sabitleyin.
   7. Sol juguler veni ortaya çıkarmak ve kanüle etmek için aynı tekniği kullanın.
6. Sağ karotis arter ve juguler ven kanülasyonu
   1. Sağ karotid arter ve juguler venin izolasyonu için, karşı tarafta sternohyoid kasa bitişik bir lateral diseksiyon yapın.
   2. Sağ juguler ven içine çift portlu 7.0 Fr merkezi venöz kateter yerleştirin ve merkezi venöz basınç ölçümü için derhal bir dönüştürücü sistemi bağlayın.
      NOT: Kateter boyutu domuz boyutuna göre değişebilir.
   3. Emzirilmiş Ringer solüsyonunu (7 mL / kg / s) merkezi hattın bir portuna bağlayın ve kateter tıkanıklığı riskini azaltmak için diğer porttan bir bakım tuzlu su infüzyonu (5 mL / kg / s) uygulayın.
   4. Sağ karotis artere bir termistörle donatılmış bir 4.0 Fr arteriyel kateter yerleştirin, bunu kardiyak monitöre bağlayın ve aynı anda monitörün venöz ölçüm ünitesini merkezi venöz dönüştürücüye bağlayın.
   5. Hem venöz hem de arteriyel transdüserleri, midaksiller çizgiye atıfta bulunarak sıfıra kalibre edin.
   6. Hayvanın sıcaklığını 37 °C -39 °C arasında tutmak için bir termal battaniye kullanın ve sıcaklık izleme, arteriyel kateterin ucundaki bir termistör tarafından kolaylaştırılır.
   7. Diyastolik ve sistolik okumalara ortalama arteriyel basınç ekleyin.

2. Hacim kontrollü kanama

1. Belirtilen protokolü takiben, T0, ilk 30 dakikalık cerrahi hazırlık döneminden hemen sonra VCH'nin başlangıcını işaretler. Her grup için belirli ortalama oranlarda sol juguler venden kan çekerek hemorajik şokun başlatılması için T0'da toplanan temel verileri kullanın: Grup I için 0.33 mL / kg / dak, Grup II için 0.67 mL / kg / dak ve Grup III için 1 mL / kg / dak, 20 dakikalık bir süre boyunca.
2. T20, VCH fazının sona erdiğini gösterir. Bu noktada, grup I, II ve III'ün toplam kan hacmine (TBV) göre sırasıyla %10, %20 ve %30 kanama seviyelerine ulaştığından emin olun.
3. 70 mL / kg ^1,2,3'lük tahmini bir kan hacmi parametresi kullanarak manuel hesaplama yoluyla mL cinsinden ifade edilen domuzun TBV'sini belirleyin. Kan alma işlemi sırasında belirli ortalama oranın korunması zorunludur.

3. Aksiller arter yaralanması

1. Povidon-iyot ovma ve alkol ile en az 3 alternatif tur ovarak aksillayı dezenfekte edin.
2. Aksiller fossa içindeki arteriyel, venöz ve nöral yapıların ayrımı için Doppler sonografiyi kullanarak, aksiller arterin yüzey projeksiyonunu haritalamak için ultrasonografi kullanın. Probu, aksiller arterin hassas anatomik lokalizasyonuna izin veren pektoralis kasının üzerindeki dermal tabakaya dik olarak hizalayın.
3. 10 cm'lik yay şeklinde bir insizyonu, ultrasonografik görüntüleme ile belirlenen anatomik işaretlere dayanarak cerrahi giriş olarak işaretleyin (Şekil 2A). Aksiller arter lümeni yankısızdır, duvar ise yuvarlak, hiperekoik bir yapı olarak görünür ve hiperekoik brakiyal pleksus ile çevrilidir.
4. Prob ile yaklaşık 20 N'luk bir kuvvet uygulayın ve ultrason probu ile kompresyon üzerine damarın tıkandığını görün. Aksiller kılıf, nörovasküler demeti saran hiperekoik, lineer bir yapı olarak kendini gösterir (Şekil 2B).
5. 10 cm'lik yay şeklindeki işaretli kesiyi ciltte neşter ile kesin. Altta yatan yapıları ortaya çıkarmak için deri altı dokuyu kesi boyunca kesmeye devam edin. Aksiller kılıfı ortaya çıkarmak için yüzeysel ve derin pektoralis kaslarını kısmen çıkarın (Şekil 2C).
   NOT: Domuzun aksiller arteri, subklavyen kas tarafından örtülen subklavyen arterden kaynaklanır. Derin pektoral kasın üst kenarına ulaştıktan sonra yüzeyel ve derin pektoral kasların arasından geçer ve brakiyal arter olarak devam eder. Derin bir aksiller kılıf, aksiller arter, ven ve brakiyal pleksusu çevreler.
6. Aksiller arteri açığa çıkarmak için, aksiller kılıfı bir mikro makas ile künt olarak inceleyin ve arterin 6 cm'lik bir segmentini çevreleyen ven ve brakiyal pleksustan izole edin (Şekil 2D).
7. İzolasyonun ardından, damarı sabitlemek için 6 cm'lik segmentin etrafına iki vasküler bloke edici bant geçirin: yaralanmadan önce kırmızı bandı proksimal uca ve yeşil bandı distal uca yerleştirin.
8. Kan akışını geçici olarak engellemek için iki vasküler bloke bandını bağlayın. Vasküler bloke edici bantlar serbest bırakılırsa, aksiller arter yaralanmasından kaynaklanan kontrolsüz kanamayı simüle ederek damardan kan dışarı atılabilir.
9. Damarın çevresinin yaklaşık 1 / 3'ü olması gereken bir mikro makas kullanarak 2 mm'lik enine bir kesi yapın.
10. Aksiller arter üzerindeki kesi üzerine 5 yaprak önceden ağırlıklı gazlı bez (6 cm x 8 cm) yerleştirin ve her biri yaklaşık 30 mL kan emebilir. Her ikisinin de bağlı olduğundan emin olmak ve kan akışını engellemek için gerginliği korumak için vasküler bloke bantlarını kontrol edin.

4. Harici sıkıştırma

1. Harici sıkıştırma cihazını önceden ayarlayın
   1. Mekanik kolu ameliyat masasının yan tarafına takın. Şişirilebilir hemostatik balonu (Şekil 3) kolun ucuna bağlayın.
      NOT: Harici sıkıştırma cihazı üç parçadan oluşur: mekanik bir kol, şişirilebilir bir hemostatik balon ve bir basınç ölçüm sistemi.
   2. Doğrudan basıncı ölçmek için esnek film basınç sensörünü şişirilebilir hemostatik balonun yüzeyindeki merkezi noktada hareketsiz hale getirin. Esnek film basınç sensörünü bir elektrik kablosuna bağlayın, ardından kabloyu bir veri toplama kartına bağlayın.
   3. Veri toplama kartını tek kanallı bir sinyal koşullandırma modülüne takın ve veri toplama yazılımına bağlayın.
      NOT: Basınç ölçüm sistemi, esnek bir film basınç sensörü, bir elektrik kablosu, bir veri toplama kartı, tek kanallı bir sinyal koşullandırma dönüştürme modülü (Şekil 4) ve veri toplama yazılımı içerir.
   4. Kurulumdan sonra yazılımı açın. Bağlı Cihaza tıklayın, Tek Kanal Seçeneğini seçin ve örnekleme hızı menüsünden Saniyede 1000 Veri Noktası'nı seçin. Giriş kanalı için Band Display (Bant Ekranı) öğesini seçin; çıkış kanalı için Çıkış Ekranı'nı seçin.
   5. Kayıttan önce basınç ölçüm sisteminin sıfıra kalibre edildiğinden emin olun. Kayda başlamak için Dairesel Kırmızı Düğmeye tıklayın.
2. Harici kompresyonunu simüle etmek için, iki vasküler bloke bandı serbest bıraktıktan hemen sonra mekanik kolu koltuk altı yarası üzerine hedefleyin. Basınç 210 mmHg'ye ulaşana kadar lokal kompresyon elde etmek için hemostatik balonu manuel olarak şişirin. Basınç-zaman verilerini kaydedin ve . Gerçek zamanlı olarak CSV formatı.
   NOT: Balonu manuel olarak şişirdikten sonra yazılım işleme yoluyla doğru basınç elde edilebilir. Basınç, 1000 örnekleme noktası/saniye/kanal örnekleme hızı ile 0-300 mmHg aralığında ölçülür.
3. Lokal kan pıhtılarının oluşumunu sağlamak için harici kompresyon için 40 dakika bekleyin. Yer değiştirme olmadığından emin olmak için sıkıştırma sırasında cihazı gözlemleyin.
   NOT: Bu deneyde, etkili kompresyon, hayvanın vücut ağırlığının %10'undan daha az kompresyon altında bir kan kaybı elde etmek olarak tanımlanmıştır.
4. Harici sıkıştırmadan sonra, veri toplamayı durdurmak için Kızıl Meydan Düğmesine tıklayın. Cihazı çıkarın ve kompresyon altında kan kaybını hesaplamak için gazlı bezi tartın (Şekil 5).

5. Takip ve ötenazi

1. Cihazı çıkardıktan sonra hayvanı 30 dakika boyunca izleyin.
2. Deneyin sonunda, anestezik infüzyon oranlarını fentanil >10 μg / kg / s, propofol > 20 mg / kg / s ve midazolam >0.1 mg / kg / s gibi daha yüksek bir doza yükseltin. EKG kardiyak elektriksel aktivite göstermeyene ve gelgit sonu CO2 gerilimi 0 mmHg'ye ulaşana kadar kardiyak izlemeye devam edin.
3. İnvaziv arteriyel basınç izlemesinde pulsatil akışın olmadığını ve diğer hayati belirtilerin olmadığını doğrulayın.
   NOT: IACUC protokolünde belirtilen onaylanmış ötenazi prosedürünü izleyin. Bilateral torakotomi gibi doğrulayıcı bir ötenazi yöntemi de uygulanmalıdır.

Sonuçlar

12 hayvanın tamamı deneyin sonuna kadar hayatta kaldı. Yapılan tüm istatistiksel analizler istatistiksel analiz yazılımı ile işlenmiştir. Hibrit kantitatif model, kantitatif hacim kontrollü kan kaybı ve kompresyon altında tutarlı kan kaybı üretir. Şekil 6A'da, VCH sonrası, grup I, II ve III'te ortalama kan kaybı sırasıyla 354.2 mL, 714.4 mL ve 1064.0 mL idi ve TBV'nin , ve 0'unu oluşturuyordu. Bu sonuçlar, bu modelin çeşitli deney düzeneklerinde kullanılabileceğini ve VCH yoluyla kantitatif kan kaybının elde edilmesine izin verdiğini göstermektedir. Şekil 6B , üç grup arasında kompresyon altında kan kaybında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığını göstermektedir (p > 0.05). Bu tutarlı kan kaybı, koltuk altı atardamarın çevresinin 1/3'ü olan mikroskobik makas kullanılarak koltuk altı atardamarda yaklaşık 2 mm'lik bir kesi yapılarak elde edilebilir. Şekil 6C'de, deneyin sonunda, grup I, II ve III için ortalama toplam kan kaybı sırasıyla 462.9 mL, 893.0 mL ve 1213.0 mL idi ve sırasıyla Sınıf I, II ve III hemorajik şok elde edildi.

Şekil 7'de gösterilen veriler, kontrollü kanamanın hemodinamik parametreler üzerindeki etkisini açıklığa kavuşturmakta ve indüklenen şoka yanıt olarak tüm gruplarda kalp atış hızında belirgin bir artış olduğunu göstermektedir. Kalp atış hızındaki artış en çok dış kompresyon uygulaması sırasında belirgindi ve çıkarılmasından sonra bir düşüş gösterdi. Kalp atış hızı artışının derecesi, çekilen kan hacmi ile doğru orantılıydı, Grup III en önemli artışı gösterdi, bunu Grup II ve ardından Grup I izledi. Bu eğilim, kalp atım hızındaki maksimum sapma (ΔHR = HR_peak - HR_baseline) ile kantitatif olarak vurgulanmıştır, burada Grup III önemli ölçüde daha yüksek bir değişiklik kaydetmiştir (Grup I: 11.28 ± 1.2 bpm, Grup II: 30.08 ± 2.7 bpm, Grup III: 106.80 ± 7.2 bpm, p < 0.0001).

Şekil 1: Deney düzeneği ve deneyin zaman çizelgesi. (A) Domuzla deney ortamı. (B) Deneyin zaman çizelgesi ile birlikte cerrahi hazırlık adımları. Prosedürün zaman çizelgesi 120 dakikadan fazla uzanır, 30 dakikalık bir cerrahi hazırlık aşaması ile başlar, ardından her 10 dakikada bir (T0 ila T90) belirlenen zaman noktaları gelir, burada hacim kontrollü kanama, vasküler bloke bantları traksiyon ve gevşetme, harici kompresyon ve takip izleme. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Domuzlarda aksiller anatominin ultrason eşliğinde diseksiyonu. (A) Aksiller yapıların ultrasonografik tanımlanması için prob yerleştirme, cerrahi giriş için işaretlenmiş 10 cm'lik yay şeklinde bir insizyon. (B) 6 cm derinlikte aksiller boşluğu detaylandıran sonografik görüntü; (i) Sonoanatomi ve (ii) revize edilmiş ultrason anatomisi. Doğrusal dönüştürücü, parasagital bir düzlemde yönlendirilir. Aksiller arter (A) ve ven (V), brakiyal pleksus (oklar), derin pektoral kas (DP) ve yüzeysel pektoral kas (SP) ile birlikte gösterilir. (C) Aksiller arterin öngörülen yolu boyunca ilk kesi. (D) İnsizyonu takiben aksiller arter ve nörovasküler demetin açığa çıkması, yüzeysel ve derin pektoral kasların kısmen eksize edilmesi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Harici sıkıştırma cihazının bileşenleri. Şişirilebilir hemostatik balon. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Basınç ölçüm sistemi. Elektrik kablosuyla tek kanallı bir sinyal koşullandırma dönüştürme modülüne bağlanan esnek film basınç sensörü de dahil olmak üzere basınç ölçüm sisteminin donanım bileşenleri. Modül daha sonra bir bilgisayarla arayüz oluşturan bir veri toplama kartına bağlanır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: Gazlı bez doygunluğu ile kompresyon altında kan kaybının değerlendirilmesi. (A) Dış kompresyondan sonra cerrahi yaradan çıkarılan gazlı bez. (B) Kanla ıslatılmış gazlı bez, kompresyon altında kan kaybını ölçmek için ön tartım için hizalandı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: Kan kaybı ve vücut ağırlığının değerlendirilmesi. (A) Üç farklı grup için toplam kan hacminin (TBV) yüzdesi olarak hacim kontrollü kan kaybını gösteren çubuk grafik. (B) Gruplar arasında anlamlı bir fark olmaksızın kompresyon altında kan kaybını gösteren çubuk grafik. (C

Tartışma

Aksiller arter yaralanması, üst ekstremite bileşke^{bölgesi 1'deki} masif kanamanın ana nedenidir. Aktif kanama kontrolü için manuel kompresyon, gazlı bez tamponadı ve hemostatik ajanlar, savaş veya hastane öncesi ortamlarda yaygın olarak kullanılan yöntemlerdir⁸. Kompresyon tek başına bileşke kanamasını geçici olarak kontrol edebilirken, kürek kemiğinin esnekliği nedeniyle aksiller arteri tamamen tıkayamayabilir. Ek olarak, çoğu lokal hemostatik ajan, kanama bölgesinde yerinde tutmak için manuel kompresyon gerektiren gazlı bez ve membran tabakaları şeklindedir⁹. Şu anda, gazlı bez tamponadı veya hemostatik ajanlarla kombine edildiğinde güvenilir bir kompresyon basıncını doğrulayan ilgili klinik çalışma yoktur. Bu çalışma, domuzlarda üst ekstremite bileşke kanaması için hastane öncesi hemostatik ürünlerin daha da geliştirilmesi avantajını sunan yeni bir hibrid kantitatif değerlendirme modeli geliştirmiştir.

Bir hemorajik şok modeli oluştururken, birincil zorluk, yüksek tekrarlanabilirlik ve standardizasyon sağlarken klinik senaryoyu doğru bir şekilde tekrarlamaktır¹⁰. Bu nedenle, geleneksel hemorajik şok modeline göre çeşitli avantajlar sunan hibrit bir kantitatif değerlendirme modeli geliştirdik:

Bu çalışmada ilk kez bir domuz aksiller arter yaralanma modeli tanıtılmıştır. Son yayınlarda, araştırmaların çoğunda yeni hemostatik ajanların etkinliğini değerlendirmek için femoral arter yaralanma modeli^{kullanılmıştır} 11,12,13,14,15. Bununla birlikte, aksiller arter yaralanması modelinin fizibilitesini tanımlamaya sınırlı ilgi gösterilmiştir. Bu, domuz aksillasının karmaşık anatomik özelliklerinden kaynaklanan, domuzlarda bir aksiller arter yaralanmasının gerçekleştirilmesiyle ilgili zorluklara atfedilir. İstenmeyen yaralanma veya kanamayı en aza indirmek için, diseksiyondan önce aksiller arteri bulmak için ultrason kılavuzluğunda aksiller bir yaklaşım tercih edilir. Bu seçim, damarların yüzeysel ve derin göğüs kasları arasında derinlerde yer alması ve bir koltuk altı kılıfı ile çevrili olması nedeniyle yapılır. Bu arada, başka bir zorluk, görsel tahmin yoluyla tüm hayvanlarda tutarlı bir 2 mm enine kesi elde etmektir.

Vasküler bloke edici bantlar, yaralı aksiller arterdeki (açık arter) kan akışını geçici olarak engellemek için çekiş kuvveti sağlar. Mevcut araştırma ortamında, bileşke kanamaları için yeni hemostatik materyaller geliştirirken kritik zorluklarla karşılaşılmaktadır. Bu zorluklar, hızlı ve basınçlı kan akışına neden olan kavşak bölgelerindeki derin ve dar yaralardan kaynaklanır. Bu dinamikler, hemostatik materyallerin arayüzey sıvısını emme ve yönetme yeteneğini önemli ölçüde engeller. Masif kanama koşulları altında, bu özellikle zararlıdır, çünkü yüksek basınçlı, hızlı akan kan hemostatik ajanları yıkayabilir ve yetersiz oluşmuş pıhtıları bozabilir. Çalışma, basınçlı kan akışını geçici olarak kontrol eden iki vasküler bloke edici bandın kullanımını tanıtmaktadır. Bu strateji, kanamayı yönetmek için cerrahi girişimden önce aktif kanamanın kafa karıştırıcı etkileri olmadan hemostatik materyallerin etkinliğinin değerlendirilmesini sağlar.

Deneydeki sıkıştırma basıncı, deneyin ihtiyaçlarına göre belirli bir değer olacak şekilde ayarlanabilir ve deney boyunca nispeten sabit tutulabilir. Tamponad gazlı beze ayarlanabilir basınç uygulamak için harici bir kompresyon cihazının kullanılması, kavşak kanaması araştırmaları alanında değerli bir gelişmedir. Üst ekstremite bileşke kanamasının özgül bası basıncı henüz açıklığa kavuşturulmamıştır. Ateşli silah yaralanması olgu sunumuna göre aksillada abdominal aort ve junctional turnike kullanılabilir, ancak gerekli kompresyon basıncı net olarak belirtilmemiştir¹⁶. Johnson ve ^ark.5 , kasık ve aksiller bölgede Sam bileşke turnikesinin etkinliğini ve güvenliğini doğruladı, bu da aksiller arterin tıkanmasının ortalama 739 mmHg gerektirdiğini gösteriyor. 2022'de Avital ve ^ark.17 , hemostatik bir bandajın tekrarlanan başarısızlığının ardından 21 dakikalık bir uçuş nakli sırasında aksiller kanamayı kontrol etmek için manuel bir basınç noktaları tekniğinin kullanıldığı bir vakayı belgeledi. Bu olgu sunumu, basınç noktaları tekniğinin aksiller bileşke bölgesindeki kanamayı başarılı bir şekilde durdurabildiğini ve uzun bir süre boyunca sürdürülebileceğini doğrulamıştır. Bununla birlikte, basınç uygulaması, uzun süreli eforu yorgunluğa yol açan ve böylece prosedür boyunca tutarlı basıncı sürdürme yeteneğini tehlikeye atan bir aeromedikal tahliye doktoru tarafından gerçekleştirildi. Bu modelde gazlı bez tamponadı ve lokal kompresyon aynı anda kullanıldı. Aksiller arter akımını tamamen bloke etmeye çalışmadık, ancak lokal hemostaz elde etmek için eksternal kompresyon ile birlikte gazlı bez tamponad yöntemini kullandık. Sonuçlar, gazlı bez tamponadı ile kombine edildiğinde kanamayı etkili bir şekilde durdurmak için sadece 210 mmHg dış basıncın gerekli olduğunu göstermektedir. Ek olarak, mekanik bir kolun kullanılması, basınç noktasında sabit ve değiştirilmemiş bir basınç sağlar ve böylece bu kanama kontrol stratejisinin etkinliğini artırır. Daha fazla araştırma için, bu cihazın sıkıştırma basıncı tamponad malzemesine göre ayarlanabilir ve özelleştirilebilir. Yeni geliştirilen çeşitli basınç gerektiren hemostatik pansumanların verimlilikleri için test edilmesi gerekiyorsa, basınç deneysel ayarlara uyacak şekilde ayarlanabilir. Örneğin, basınç belirli bir değere ayarlanmışsa, kompresyon altında hemostaz ve kan kaybı ile geçen süreyi karşılaştırarak hangi hemostatik sargının daha etkili olduğunu belirlemek mümkündür.

Sınıf I-III şok, VCH'nin kontrolsüz kanama ile birleştirilmesiyle indüklendi, aksiller arter penetrasyon yaralanmasının klinik senaryosunu doğru bir şekilde simüle ederken toplam kan kaybını istenen aralığa ayarladı. Hemorajik şok modeli üç türe ayrılabilir: hacim kontrollü, basınç kontrollü ve kontrolsüz. Hacim kontrollü hemorajik şok modeli, belirli bir süre boyunca etkili dolaşım hacmine bağlı olarak belirli bir oranda kan salarak hemorajik şok sürecini simüle eder. Bu modelin hemodinamiği değerlendirmede (telafi edici mekanizmalar gibi) avantajları vardır, ancak kan basıncındaki değişikliklerin derecesini (hipotansiyon gibi) kontrol etmek zordur. Hızlı kan akışının ardından yavaş kan kanının kansızlaşmanın, sürekli kan kaybından (geleneksel yöntemler) daha yoğun bir fizyolojik tepkiye (kalp atış hızı, serum laktik asit ve gereken resüsitasyon sıvısı miktarı) neden olduğu ve hemorajik şok sürecini daha gerçekçi bir şekilde simüle ettiği bulunmuştur. Kontrolsüz hemorajik şok modelini oluşturmanın birçok yolu vardır. Kontrolsüz hemorajik şokun yaygın olarak kullanılan modelleri arasında karaciğer veya dalak yırtığı kanama modeli, aort ve femoral arter yaralanması kanama modeli vb. bulunur.18,19,20,21,22. Bu hemorajik şok modeli, travma veya şiddetli kanaması olan hastaların klinik durumuna çok yakındır ve özellikle hemorajik şokun sıvı resüsitasyonu çalışmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, femoral arterden alınan kanın% 10, % 20 ve% 30 TBV'si ile mekanik kolun sabit basınç kompresyonu ile birlikte Grade I-III hemorajik şoka neden oldu. Modelin stabilitesini sağlamak için tüm süreç boyunca her 10 dakikada bir hemodinamik parametreler izlendi.

Bu modelin, kontrolsüz kanama yönü de dahil olmak üzere birçok önemli sınırlaması vardır. Önemli bir kısıtlama, aksiller arterdeki 2 mm'lik enine kesi için gereken hassasiyettir. Verilerimiz kompresyon altında kan kaybı için dar bir standart hata gösterse de, insizyon boyutunda ve buna bağlı olarak kontrolsüz kanamada değişkenlik, farklı kişiler işlemi uyguladığında artabilir. Diğer bir sınırlama, deneyde kullanılan domuzun anestezi ve ağrı yönetimidir. Bu modelin cerrahi hazırlık aşamasında yer alan kapsamlı cerrahi prosedürler göz önüne alındığında, analjezi ve anestezi derinliğinin yönetilmesi çok önemlidir. Trakeostomi, kanülasyon ve aksiller arter yaralanması sırasında ağrı belirtilerini yakından izlemek ve uygun tedaviyi sağlamak önemlidir.

Son
Bu çalışmada, domuzlarda üst ekstremite bileşke kanaması için yeni bir hibrid kantitatif değerlendirme modeli tanıtıldı ve hastane öncesi hemostatik ürünlerin geliştirilmesinde önemli bir ilerleme kaydedildi. Vasküler blokaj bantlarının ve harici bir kompresyon cihazının uygulanmasıyla eşleştirilmiş bir domuz aksiller arter yaralanma modelinin kullanılması, hemostatik etkinliği artırmak için tutarlı ve kontrollü basınç elde etmek gibi eklem kanamalarının kontrolündeki kritik zorlukları ele alır. Bulgularımız, mekanik bir kol tarafından sağlanan sabit kuvvetle daha da desteklenen, hassas bir şekilde kontrol edilen 210 mmHg'lik bir dış basınca sahip gazlı bez tamponadı kombinasyonunun kanamayı etkili bir şekilde durdurduğunu göstermektedir. Bu yaklaşım sadece aksiller arter yaralanmalarını yönetmek için pratik bir çözüm sağlamakla kalmaz, aynı zamanda çeşitli hemostatik pansumanlar için ayarlanabilir basınç mekanizmaları üzerine gelecekteki araştırmalar için zemin hazırlar. Bu, bulguların klinik uygunluğunu ve uygulanabilirliğini artırır. Bu sonuçlar, özellikle hastane öncesi ortamlarda insan travma bakımını iyileştirmek için önemli bir potansiyele sahiptir.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Veri Toplama Yazılımı MCC DAQami	Measurement Computing Corporation	4.2.1f0	Norton, MA, ABD merkezli Measurement Computing Corporation tarafından geliştirilen, sezgisel ve verimli bir kullanıcı deneyimi sağlamak için tasarlanmış gelişmiş veri toplama ve izleme yazılımı.
DF9-40 Esnek Film Basınç Sensörü	Chengke Electronics	500g	Kuvvet ölçümü gerektiren uygulamalar için tasarlanmış esnek bir film basınç sensörü
DuPont Teli, Veri Toplama Kartı	J.X.CT	USB-1208LS	Arayüz ve sinyal işleme görevleri için DuPont konektörleriyle donatılmış bir veri toplama kartı
Tek Kanallı Sinyal Koşullandırma Dönüşüm Modülü	Risym	IMS-C04A	Tek bir kanal kurulumunda sinyalleri koşullandırmak ve dönüştürmek için kullanılan bir modül