نموذج الخنازير للبالغين والأطفال للحمل الزائد للحجم الحاد

Bret D. Alvis; Jenna Helmer Sobey; Lexie Vaughn; Christina Jelly; Dawson Wervey; Joyce Cheung-Flynn; Marisa Case; Colleen Brophy; Kyle Hocking

doi:10.3791/65967

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

Summary

يوضح البروتوكول هنا كيف أن الإدارة المستمرة للبلورات في الأوردة المركزية للخنزير / الخنزير الصغير يسمح بالتحقيق المناسب في الآثار الفسيولوجية للحمل الزائد للحجم الحاد.

Abstract

يصف هذا البروتوكول نموذج خنزير الزائد للحجم الحاد لخنازير يوركشاير والخنازير البالغة. يخضع كلا عمري الخنازير للتخدير العام والتنبيب الرغامي والتهوية الميكانيكية. يتم وضع قسطرة وريدية مركزية وقسطرة شريانية عن طريق القطع الجراحي في الوريد الوداجي الخارجي والشريان السباتي ، على التوالي. يتم وضع قسطرة الشريان الرئوي من خلال غمد مقدم للقسطرة الوريدية المركزية. ثم يعطى محلول بلوري بلازما لايت بمعدل 100 مل / دقيقة في الخنازير البالغة وعند 20 مل / كجم من البلعات على مدى 10 دقائق في الخنازير. يتم تحقيق فرط حجم الدم إما عند انخفاض بنسبة 15 ٪ في النتاج القلبي أو في 5 لتر في الخنازير البالغة وعند 500 مل في الخنازير. تتم مراقبة بيانات الدورة الدموية ، مثل معدل ضربات القلب ، ومعدل التنفس ، وثاني أكسيد الكربون في نهاية المد والجزر ، وجزء من الهيموجلوبين المشبع بالأكسجين ، وضغط الدم الشرياني ، والضغط الوريدي المركزي ، وضغط الشريان الرئوي ، وضغط إسفين الشعيرات الدموية الرئوية ، وضغط الأكسجين الشرياني الجزئي ، واللاكتات ، ودرجة الحموضة ، وفائض القاعدة ، وجزء الشريان الرئوي من الهيموجلوبين المشبع بالأكسجين ، أثناء التجربة. أظهرت البيانات الأولية التي لوحظت مع هذا النموذج تغيرات ذات دلالة إحصائية وانحدار خطي قوي بين المعلمات الديناميكية الدموية المركزية والحمل الزائد للحجم الحاد في الخنازير البالغة. أظهر ضغط إسفين الشعيرات الدموية الرئوي فقط الانحدار الخطي ودلالة إحصائية للحمل الزائد للحجم الحاد في الخنازير. يمكن أن تساعد هذه النماذج العلماء في اكتشاف استراتيجيات علاجية ومراقبة مناسبة للعمر لفهم ومنع الحمل الزائد للحجم الحاد.

Introduction

يعد الحمل الزائد الحاد للحجم ، وهي حالة تتميز بزيادة مفاجئة ومفرطة في حجم سوائل الجسم ، مصدر قلق طبي بالغ الأهمية يستدعي دراسة شاملة¹. غالبا ما يرتبط بإنعاش السوائل العدواني و / أو غير المناسب ، ونقل الدم ، والأمراض المصاحبة مثل قصور القلب والفشل الكلوي. يمكن أن يؤدي إلى مراضة شديدة وزيادة احتمال الوفاة¹^،²^،³. على الرغم من أهميتها السريرية ، لا تزال الفيزيولوجيا المرضية للحمل الزائد للحجم الحاد غير مفهومة^{بشكل جيد} ^3,4. وعلاوة على ذلك، فإن عدم وجود معايير تشخيصية محددة واستراتيجيات رصد فعالة يؤكد أيضا الحاجة إلى إجراء تحقيقات علمية صارمة. إن دراسة الحمل الزائد للحجم الحاد ليس أمرا بالغ الأهمية لتحسين نتائج المرضى فحسب ، بل أيضا لتعزيز فهمنا لعلم وظائف الأعضاء البشرية. يوفر فرصة فريدة لاستكشاف آليات توازن السوائل في الجسم واستجاباتها للإجهاد الشديد¹. أظهرت الدراسات التي تبحث في علاج السوائل الموجه بالهدف (GDFT) لمنع إنعاش السوائل الليبرالي وتعزيز نهج إنعاش أكثر توجها نحو الهدف تحسنا في المراضة والوفيات في الأماكن المحيطة بالجراحة وفي الإنتان¹^،³^،⁴. استخدمت هذه الدراسات مجموعة متنوعة من الأجهزة لمراقبة حالة الحجم ، بما في ذلك القسطرة الوريدية المركزية مع قياسات الضغط الوريدي المركزي ، ScVO₂ ، قياسات لاكتات الخط الشرياني ، حجم السكتة الدماغية / قياسات النتاج القلبي من خلال دوبلر عبر المريء ، إخراج القلب لتخفيف الليثيوم ، تحليل محيط النبض الشرياني ، المعاوقة الحيوية الكهربائية الصدرية ، والتخفيف الحراري عبر الرئة¹^،³^،⁴^،⁵. تشير الأساليب المتعددة المستخدمة لتقييم حالة الحجم ، ولكل منها قيود في الدقة وسهولة الاستخدام ، إلى أن هناك مجالا لتحسين كبير في GDFT من خلال تعزيز تقييم الحجم داخل الأوعية^{الدموية} ^3,4.

ظهرت نماذج الخنازير كأدوات قيمة بشكل خاص في دراسة فسيولوجيا القلب والأوعية الدموية البشرية⁶. أوجه التشابه التشريحية والفسيولوجية بين الخنازير وأنظمة القلب والأوعية الدموية البشرية ، مثل حجم القلب ، وتشريح الشريان التاجي ، ومعلمات الدورة الدموية ، تجعل الخنازير نماذج مثالية للبحث الانتقالي⁶. علاوة على ذلك ، تظهر الخنازير استجابة مماثلة للحمل الزائد للحجم مثل البشر ، مما يجعلها نماذج ممتازة لدراسة الفيزيولوجيا المرضية للحمل الزائد للحجم الحاد وفعالية التدخلات العلاجية المختلفة ^7,8. يسمح استخدام نماذج الخنازير أيضا بجمع نقاط بيانات مفصلة عالية الجودة ، مثل قياسات الدورة الدموية في الوقت الفعلي وعينات الأنسجة ، والتي غالبا ما تكون بعيدة المنال في الدراسات البشرية⁷. ويوفر هذا التفوق في نقاط البيانات فهما أكثر شمولا للحمل الزائد الحاد في الحجم، مما يمكن أن يسهم في نهاية المطاف في وضع استراتيجيات أكثر فعالية للرصد والوقاية.

يعد استخدام نماذج الخنازير في دراسة الحمل الزائد للحجم الحاد ذا أهمية قصوى ، لا سيما بالنظر إلى ندرة أبحاث طب الأطفال في هذا المجال. توفر الخنازير ، مع أوجه التشابه الفسيولوجية والتنموية مع الرضع من البشر ، نموذجا لا يقدر بثمن ، مثل نظرائهم البالغين ، لفهم عدد الأطفال⁹^،¹⁰^،¹¹. على الرغم من ارتفاع معدل حدوث حالات الحمل الزائد في المرضى الأطفال ، مثل تلك المتعلقة بأمراض القلب الخلقية أو تدخلات العناية المركزة ، إلا أن الأبحاث في هذا المجال كانت محدودة بشكل ملحوظ ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالنماذج الحيوانية التي تمثل بدقة الرضع من البشر⁵^،¹²^،¹³. يمكن أن يساعد استخدام نماذج الخنازير في سد هذه الفجوة ، وتقديم نظرة ثاقبة على الفيزيولوجيا المرضية الخاصة بالأطفال للحمل الزائد للحجم الحاد وفعالية الاستراتيجيات العلاجية المحتملة ^7,11.

تصف هذه المخطوطة طريقة لاستخدام التسريب المستمر للمحلول البلوري مباشرة في الوريد الوداجي الخارجي لكل من الخنازير البالغة والصغيرة للحث على الحمل الزائد الحاد للحجم ودراسة التأثيرات الديناميكية الدموية لمثل هذه التغيرات في الحجم على نقاط البيانات المحيطية والمركزية الشائعة المستخدمة في مراقبة حالة الحجم. يجب أن تكون هذه الطريقة المحددة بمثابة أداة قيمة لمساعدة علماء المستقبل على التحقيق في الآليات الفيزيولوجية المرضية الأساسية للحمل الزائد للحجم الحاد وتقييم طرائق وابتكارات المراقبة المتفوقة المحتملة.

Protocol

تمت الموافقة على بروتوكول الدراسة من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام بجامعة فاندربيلت (البروتوكول M1800176-00) والتزمت بدقة بإرشادات المعهد الوطني للصحة لرعاية واستخدام المختبر. يتم استخدام ذكور وإناث خنازير يوركشاير والخنازير التي تزن حوالي 40-45 كجم و 4-10 كجم في هذه التجربة. لا يشمل النهج الحالي فحصا للحالات الطبية الموجودة مسبقا في الخنازير المطلوبة. واعترافا بأن هذه الممارسة يمكن أن تؤثر على النتائج المرجوة أو تحجبها، من الضروري ملاحظة أن احتمال حدوث مثل هذا التداخل منخفض، وفقا لمعلومات البائع. ويعترف بالتقييد ويقبل كجانب أصيل من الإجراءات.

1. التخدير والتهوية

نموذج الخنازير الكبار
1. تخدير الخنزير عن طريق حقن الكيتامين ببطء (2.2 ملغ/كغ)/زيلازين (2.2 ملغ/كغ)/تيلازول (4.4 ملغ/كغ) في العضل. مباشرة بعد الحث ، يتم وضع قسطرة وريدية (IV) 18-24G في وريد الأذن المركزي أو الهامشي على الجانب الخلفي من الأذن. تأمين IV مع شريط لاصق 1 بوصة.
2. ضع الخنزير على طاولة غرفة العمليات ، في وضع ضعيف. اطلب من فني مختبر حيواني مستقل ، مسؤول عن الإشراف على معايير محددة ، تقييم عمق التخدير الذي تحدده عوامل تشمل العلامات الحيوية ، والاستجابة للمنبهات ، ووجود أو عدم وجود حركة ، وترهل نغمة الفك ، والتقلبات في معدل ضربات القلب ، والتغيرات في مستويات CO₂ في نهاية المد والجزر ، والاختلافات في معدل التنفس. توجه هذه التقييمات التعديلات على جرعة التخدير المستنشقة.
3. تنبيب القصبة الهوائية الخنزير بأنبوب القصبة الهوائية 6.5 مم ، من خلال تنظير الحنجرة المباشر ، وتضخيم الكفة الرغامية ب 3-5 مل من الهواء. الحفاظ على الخنزير على تهوية يتم التحكم فيها بحجم المد والجزر من 8 مل / كغ ، ومعدل التنفس معاير إلى CO 2 في نهاية المد والجزر_من 35-40 مم زئبق ، وضغط الزفير النهائي الإيجابي من 5 سم H₂O. الحفاظ على التخدير من خلال استنشاق 1 ٪ إيزوفلوران.
4. ضع قسطرة فولي في مجرى البول لمراقبة حجم إخراج البول في إناث الخنازير ووضعها جراحيا في ذكور الخنازير الثانوية للصعوبة التشريحية لوضع فولي عبر مجرى البول.
نموذج خنزير صغير
1. حقن محلول تخدير من الكيتامين (2.2 ملغ/كغ)/زيلازين (2.2 ملغ/كغ)/تيلازول (4.4 ملغ/كغ)/ديكسميديتوميدين (0.005 ملغ/كغ) في خنزير صغير عمره 5 أسابيع تقريبا (أي ما يعادل حوالي 12 شهرا من الإنسان) عن طريق الحقن العضلي. بعد ذلك ، ضع على الفور 22-24G IV في أفضل وريد متاح ، على الأرجح على الجانب الخلفي من الأذن.
2. ضع خنزير صغير على طاولة غرفة العمليات ، في وضع ضعيف.
3. باستخدام تنظير الحنجرة المباشر ، قم بتنبيب الخنزير الصغير بأنبوب القصبة الهوائية 4.5-5.5 مم. تضخيم الكفة أنبوب القصبة الهوائية مع 3-5 مل من الهواء باستخدام حقنة دون إبرة متصلة به. يجب الحفاظ على التخدير بمحلول إيزوفلوران 1٪ مع أو بدون إعادة إعطاء ديكسميديتوميدين (0.005 - 0.01 ملغ/كغ وريدي) كل ساعتين حسب الحاجة بناء على عمق التخدير المقدر عند إعادة الجرعة.
4. الحفاظ على حجم المد والجزر 8 مل / كجم مع التهوية التي يتم التحكم فيها بالحجم ، ومعايرة معدل التنفس إلى CO₂ في نهاية المد والجزر من 35-40 مم زئبق ، وضغط الزفير النهائي الإيجابي 5 سم H₂O.
5. ضع قسطرة فولي في مجرى البول لمراقبة حجم إخراج البول في إناث الخنازير. ضع قسطرة فولي جراحيا في ذكور الخنازير الثانوية للصعوبة التشريحية لوضع فولي عبر مجرى البول.
  ملاحظة: بالإضافة إلى ذلك ، سيحدث إعطاء مسكن البوبرينورفين / ديكسميديتوميدين عن طريق إعطاء البلعة حسب الضرورة. للحفاظ على الاتساق ، سيتم تعديل معدل التنفس على جهاز التنفس الصناعي للحفاظ على مستوى CO₂ في نهاية المد والجزر في حدود 35-40 مم زئبق طوال التجربة.

2. وضع جهاز القنية والمراقبة

نموذج الخنازير الكبار
1. تطهير الرقبة الأمامية بأكملها مع 2 ٪ محلول فرك الكلوروهيكسيدين واتبع مع رذاذ من محلول 5 ٪ بوفيدون اليود¹⁴.
2. كشف كل من الأوردة الوداجية الخارجية اليمنى واليسرى (EJ) والشرايين السباتية الداخلية (CA) جراحيا مع شقوق رأسية ثنائية جانبية مباشرة إلى القصبة الهوائية ، وتشريح وصولا إلى الأوعية الدموية باستخدام الكي أحادي القطب.
3. تشريح عضلات الحزام والمسالك حسب الحاجة باستخدام مقص الأنسجة كيلي ومبعدات لاهي و / أو ملقط الأنسجة¹⁴. فضح EJ و CAs الثنائية.
4. ضع قنيتين فرنسيتين 8.5 (Fr) في EJ الأيمن باستخدام تقنية Seldinger¹⁵. بمجرد القنية ، ضع قسطرة الشريان الرئوي 7 Fr (PAC) من خلال مقدم EJ الأيمن. استخدم قسطرة EJ الصحيحة و PAC لمراقبة الدورة الدموية.
5. قم بتعليب EJ الأيسر بقنية 10 Fr وقم بتوصيله بأنبوب مضخة أسطوانية مخصص مجهز بمحلول PlasmaLyte.
  ملاحظة: تميل الأوردة الوداجية الخارجية إلى أن تكون ذات قطر أكبر وزاوية أكثر ملاءمة لقسطرة القلب. لهذه الأسباب اخترنا إلغاء EJ على الوداجي الداخلي (IJ) في تجارب الخنازير¹.
6. باستخدام تقنية Seldinger¹⁵ ، ضع خطا شريانيا 4 Fr في CA الأيمن لمراقبة ضغط الدم الغازي طوال التجربة.
7. نعلق المراقبة المطلوبة للخنزير.
  1. راقب معدل ضربات القلب (HR) باستخدام أسلاك القياس عن بعد وضغط الدم الانقباضي (SBP) وضغط الدم الانبساطي (DBP) ومتوسط الضغط الشرياني (MAP) عن طريق توصيل محول ضغط متصل بمضخم ضغط الدم بقسطرة CA.
  2. راقب متوسط ضغط الشريان الرئوي (MPAP) وضغط الشريان الرئوي الانقباضي (SPAP) وضغط الشريان الرئوي الانبساطي (DPAP) والضغط الوريدي المركزي (CVP) عن طريق توصيل محول ضغط متصل بمضخم ضغط الدم بمنافذ PAC المناسبة.
  3. تحديد ضغط النبض من خلال إيجاد التباين بين SBP و DBP. لحساب تقلب ضغط النبض (PPV) ، احسب التباين بين مستويات ضغط النبض القصوى أثناء كل من الإلهام والزفير طوال الدورة التنفسية.
  4. احسب قياسات PPV باستخدام وحدة ضغط الدم في LabChart 8 وتعمل على نظام PowerLab. في هذا الإعداد ، حدد 3 دقائق من البيانات في قناة الخط الشرياني حيث يتم تعيين الحد الأدنى لارتفاع الذروة على 10 مم زئبق ومتوسط الدورات على مدار 10 دورات. في وحدة البرنامج ، يمكن حساب قمم كل دورة نبضة تلقائيا وتأكيدها بصريا. ثم يتم استخدام الحد الأدنى لضغط النبض الناتج والحد الأقصى لضغط النبض لحساب PPV.
  5. قم بإجراء إخراج القلب بالتخفيف الحراري (CO) باستخدام معايرة الحجم / درجة الحرارة الخاصة بالجهاز. احصل على ضغط إسفين شعري رئوي (PCWP) عن طريق نفخ بالون PAC ب 1.5 مل من الهواء ودفع القسطرة حتى يكون هناك تصور لكل من موجات V و A ، والتي تمثل تدفق الدم المقيد من اليمين إلى اليسار. اقرأ PCWP بقيمة الموجة A عند انتهاء الصلاحية.
8. يتم تطبيق PlasmaLyte¹⁶ بمعدل 100 مل/دقيقة تقريبا للحصول على PCWP أولي من 8-10 مم زئبق (euvolemia) قبل بدء الحمل الزائد للحجم الحاد.
  ملاحظة: يختلف الحجم الإجمالي اللازم لتحقيق euvolemia بناء على العديد من المتغيرات التي تغطيها المناقشة. هناك حاجة إلى ما يقرب من 500 مل ، في المتوسط ، في الخنازير التي تخضع لهذا البروتوكول التجريبي في المركز الطبي بجامعة فاندربيلت. يستخدم هذا النموذج PlasmaLyte كمحلول بلوري مخزن متوازن. من المحتمل أن أي بلورات مخزنة متوازنة أخرى (على سبيل المثال ، Normosol-R ، Lactated Ringer's) ستقدم نتائج مماثلة. محلول ملحي طبيعي حمضي غير مخزن ويجب تجنبه في هذا النموذج لتجنب الخسارة المعروفة لسلامة غشاء الخلية البطانية ، والخلل البطاني ، والحماض الناجم عن المحلول الملحي الطبيعي¹⁶.
نموذج خنزير صغير
1. على غرار الخنازير البالغة ، تقوم الخنازير ، بمجرد تخديرها وتهويتها ميكانيكيا ، بتطهيرها عبر الرقبة الأمامية بالكامل بمحلول فرك الكلوروهيكسيدين بنسبة 2٪ وتتبعها برذاذ 5٪ محلول بوفيدون اليود¹⁴. فقط قنية EJ اليمنى ، السباتي ، والشرايين الفخذية اليسرى في الخنازير.
2. كشف جراحيا الوريد EJ الأيمن و CA الداخلي مع شق عمودي الجانب الأيمن على الفور إلى القصبة الهوائية وتشريح وصولا إلى الأوعية الدموية مع الكي أحادي القطب.
3. تشريح عضلات الحزام والمسالك حسب الحاجة باستخدام مقص الأنسجة كيلي ومبعدات لاهي و / أو ملقط الأنسجة¹⁴. فضح الجانب الأيمن EJ و CA.
4. تطهير أسفل البطن ومنطقة العانة من الخنزير الصغير مع محلول فرك الكلوروهيكسيدين 2 ٪ واتبع مع رذاذ من محلول البوفيدون اليود 5 ٪. كشف الشريان الفخذي الأيسر جراحيا باستخدام تقنية طولية كلاسيكية كما هو موضح في¹⁷.
5. ضع مقدم قسطرة وريدية مركزية 6 Fr في EJ الأيمن ، متبوعا بوضع 5 Fr PAC في الشريان الرئوي.
6. ضع قسطرة شريانية 3 Fr: واحدة في CA اليمنى والأخرى في FA اليسرى. خصص قسطرة FA اليسرى لسحب الدم لتحليل غازات الدم الشرياني المتكرر. استخدم المنفذ المفتوح المرتبط بمقدم PAC لإدارة الحجم باستخدام حقنة سعة 60 مل.
7. تطبيق جرعة 16 بلعة بلازما لايت¹⁰ مل/كغ باستخدام حقنة سعة 60 مل بمعدل دفع ثابت، والتوقف بعد كل بلعة للحصول على PCWP والتوقف بمجرد تحقيق قيمة 8-10 مم زئبق (euvolemia).
  ملاحظة: يختلف الحجم الإجمالي اللازم لتحقيق euvolemia بناء على العديد من المتغيرات التي تمت تغطيتها في مناقشة هذه المخطوطة. هناك حاجة إلى ما يقرب من 50-100 مل ، في المتوسط ، في الخنازير التي تخضع لهذا البروتوكول التجريبي في المركز الطبي بجامعة فاندربيلت.

3. إدارة الحجم

نموذج الخنازير الكبار
1. بمجرد اكتمال القنية وتحقيق euvolemia ، قم بضخ محلول بلوري بلازما لايت دافئ بزيادات قدرها 500 مل بمعدل 100 مل / دقيقة (الشكل 1).
2. تأكد من تسجيل نقاط نهاية الدورة الدموية: HR ، جزء من الهيموجلوبين المشبع بالأكسجين (SpO₂) ، معدل التنفس (RR) ، ثاني أكسيد الكربون في نهاية المد والجزر (ETCO₂) ، CVP ، SBP ، DBP ، MAP ، PPV ، SPAP ، DPAP ، و MPAP.
3. قم بتنفيذ الإجراءات اللازمة للحصول على المقاييس الثابتة (CO و PCWP) بعد كل 500 مل من الحجم حتى القتل الرحيم ، والذي سيحدث عند الحجم الإجمالي 5 لتر أو حتى يوجد انخفاض بنسبة 15٪ من ثاني أكسيد الكربون عن القياس السابق ، أيهما يحدث أولا.
  ملاحظة: يمثل الانخفاض في ثاني أكسيد الكربون بداية الطرف الهابط لمنحنى Starling¹⁸. في هذه المرحلة ، يؤدي الحمل الزائد للحجم إلى تمدد القلب بعد الطول الأمثل لتقلص الألياف العضلية ، مما يؤدي إلى ضعف الانقباض وانخفاض ثاني أكسيد الكربون¹⁸.
4. في euvolemia ، وفي نهاية إدارة الحجم الكلي ، قم بإجراء تحليل لغازات الدم الشرياني للحصول على ضغط الأكسجين الشرياني الجزئي (PaO₂) ، ودرجة الحموضة ، واللاكتات ، وفائض قاعدة الخنزير.
5. سجل إخراج البول (مل) بعد كل زيادة قدرها 500 مل من محلول بلوري PlasmaLyte. من المستحسن تصفير البول بمجرد تحقيق euvolemia. القتل الرحيم للخنزير إما بحجم إجمالي قدره 5 لتر أو عند ملاحظة انخفاض بنسبة 15٪ في ثاني أكسيد الكربون ، أيهما يحدث أولا.
نموذج خنزير صغير
1. بعد نجاح القنية وبلوغ euvolemia ، يتم تطبيق PlasmaLyte بزيادات قدرها 20 مل / كجم بواسطة بلعة حقنة كل 10 دقائق (الشكل 1).
2. تأكيد تسجيل معلمات الدورة الدموية (HR ، RR ، SpO₂ ، EtCO₂ ، CVP ، SBP ، DBP ، MPAP ، PPV ، و MPAP). قم بقياس PCWP بعد كل 10 مل / كجم بلعة.
  ملاحظة: نظرا للحجم المطلوب والمقاومة الناتجة عن القطر الداخلي الصغير ل 5 Fr PAC ، لا يتم إجراء CO للتخفيف الحراري في الخنازير. بدلا من ذلك ، يتم استخدام طريقة Fick^19,20 لحساب ثاني أكسيد الكربون. يتضمن ذلك الحصول على جزء صغير من الهيموغلوبين المشبع بالأكسجين من دم الشريان الرئوي (SvO₂) ، والذي يتم إجراؤه بالتزامن مع تحليل غازات الدم الشرياني.
3. قم بإجراء تحليل غازات الدم الشرياني بعد كل بلعة حجم 20 مل / كجم للحصول على PaO₂ ، ودرجة الحموضة ، واللاكتات ، وفائض القاعدة.
  ملاحظة: نظرا لقيود العديد من نقاط البيانات الغازية هذه في الرعاية السريرية الروتينية ، يتم إجراء تخطيط صدى القلب عبر الصدر (TTE) بعد كل 20 مل / كجم بلعة في نموذج الخنزير الصغير لقياس ذروة سرعة تدفق الدم الأبهري (PSV) وأقطار تدفق البطين الأيسر (LVOT) - نقطتا بيانات تستخدمان في الممارسة السريرية للأطفال لتقدير حالة حجم المريض.
4. قم بإجراء TTE لقياس نقاط بيانات قطر PSV و LVOT بعد كل 20 مل / كجم بلعة. سجل إخراج البول بعد كل 20 مل / كجم بلعة. القتل الرحيم للخنزير الصغير إما بحجم إجمالي قدره 500 مل أو عند ملاحظة انخفاض بنسبة 15٪ في ثاني أكسيد الكربون ، أيهما يحدث أولا.

4. القتل الرحيم لكل من الخنازير والخنازير البالغة

تأكيد صيانة 1 ٪ إيزوفلوران. يجب إحداث توقف قلبي عن طريق الحقن الوريدي لبنتوباربيتال الصوديوم (125 ملغ/كغ). تأكد من عدم وجود علامات حيوية بعد الحقن لتأكيد الوفاة.

النتائج

أظهرت البيانات التجريبية التمثيلية الأولية بعد تحليل الانحدار الخطي لنموذج الخنازير البالغة الخطية لإدارة الحجم في الخنازير الثمانية الأولى (الشكل 2). في حين تم قياس العديد من نقاط البيانات الأخرى ، والحجم الذي يتجاوز 2.5 لتر ، خلال هذه التجربة ، فإن هذه ا...

Discussion

هناك خطوتان حاسمتان في هذا البروتوكول. أولا ، من الضروري أن يستغرق الوقت للحصول على القنية المناسبة وضمان تحديد موقع مراقبة الدورة الدموية / الحجم. في كل من نماذج البالغين والخنازير ، يعد القطع الجراحي ضروريا لقنية الوعاء المطلوب بشكل مناسب وإدخال القسطرة المطلوبة. أثبت...

Disclosures

لا توجد إفصاحات خاصة بمواضيع هذا التقرير. كايل هوكينغ ، دكتوراه ، هو المؤسس والرئيس التنفيذي ورئيس VoluMetrix ومخترع الملكية الفكرية في مجال تحليل شكل الموجة الوريدية المخصص لجامعة فاندربيلت والمرخص لشركة VoluMetrix. كولين بروفي ، دكتوراه في الطب ، هو مؤسس ورئيس قسم المعلومات في VoluMetrix ومخترع الملكية الفكرية في مجال تحليل شكل الموجة الوريدية المخصص ل Vanderbilt والمرخص لشركة VoluMetrix. بريت ألفيس ، دكتوراه في الطب ، CMO وهو مخترع في مجال الملكية الفكرية في مجال تحليل الموجي الوريدي المخصص لفاندربيلت والمرخص لشركة VoluMetrix وهو متزوج من مدير العمليات في VoluMetrix. المؤلفون الباقون ليس لديهم إفصاحات للإبلاغ عنها.

Acknowledgements

يود المؤلفون أن يشكروا الدكتور خوسيه أ. دياز وجيمي أدكوك وماري سوزان فولتز ومختبر SR Light في المركز الطبي بجامعة فاندربيلت على المساعدة والدعم. شكر خاص آخر لجون بولندا وبقية أخصائيي الإرواء في المركز الطبي بجامعة فاندربيلت وطلابهم لمساعدتهم في هذه الدراسة. تم دعم هذا العمل بمنحة من المعهد الوطني للقلب والرئة والدم التابع للمعاهد الوطنية للصحة (BA; R01HL148244). المحتوى هو مسؤولية المؤلفين وحدهم ولا يمثل بالضرورة الآراء الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
1% Isoflurane	Primal, Boston, MA, USA	26675-46-7	https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/792632?gclid=Cj0KCQjw9fqnBhDSARIsAHl cQYS_W-q6tS2s6LQw2Qn7Roa3TGIpTLPf5 2351vrhgp44foEcRozPqtYaAtvfEAL w_wcB
Arterial Catheter	Merit Medical, South Jordan, UT, USA	MAK401	MAK Mini Access Kit 4F
Arterial Catheter	Cook Medical, Bloomington, IN, USA	C-PMS-300-RA/G01908	Radial Artery Catheter Set 3.0Fr./5cm
Blood Pressure Amp	AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA	FE117	https://www.adinstruments.com/products/bp-blood-pressure-amp
Central Venous Catheter Introducer	Arrow International Inc, Reading, PA, USA	AK-09800	8.5 Fr. x 4" (10 cm) Arrow-Flex
Central Venous Catheter-Introducer	Arrow International	CP-07611-P	Super Arrow-Flex Percutaneous Sheath Introducer Kit 6Fr./7.5cm
Disposable BP Transducers	AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA	MLT0670	https://www.adinstruments.com/products/disposable-bp-transducers
Kendall 930 FoamElectrodes	Covidien, Mansfield, MA, USA	22935	https://www.cardinalhealth.com/en/product-solutions/medical/patient-monitoring/electrocardiography/monitoring-ecg-electrodes/radiolucent-electrodes/kendall-930-series-radiolucent-foam-electrodes.html
LabChart 8 software	AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA	N/A	https://www.adinstruments.com/products/labchart
Peripheral IV Catheter Angiocath 18-24 Gauge 1.16 inch	McKesson, Irving, TX, USA	329830	https://mms.mckesson.com/product/329830/Becton-Dickinson-381144
PlamaLyte Crystilloid Solution	Baxter International, Deerfield, IL USA	2B2544X	https://www.ciamedical.com/baxter-2b2544x-each-solution-plasma-lyte-a-inj-ph-7-4-1000ml
PowerLab	ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA	N/A	https://www.adinstruments.com/products/powerlab/c?creative=532995768429&keyword= powerlab&matchtype=e&network= g&device=c&gclid=CjwKCAjwysipB hBXEiwApJOcu-ulfO0bfCc-j6B7PpO kOAGur8IZ4SWNkhNZ7mORGstO vKON6plWLxoCigsQAvD_BwE
Pulmonary Artery Catheter	Edwards Life Sciences, Irvine, CA, USA	TS105F5	True Size Thermodilution Catheter 24cm Proximal Port- Swan Ganz
Pulmonary Artery Catheter (7F)	Edwards Life Sciences, Irvine, CA, USA	131F7	Swan Ganz 7F x 110cm
Telazol (Tiletamine HCl and Zolazepam HCl), Injectable Solution, 5 mL	Patterson Veterinary, Loveland, CO 80538	07-801-4969	https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078014969?omni=telazol
Terumo Sarns 8000 Roller Pump	Terumo Cardiovascular, Ann Arbor, MI, USA	16402	https://aamedicalstore.com/products/terumo-sarns%E2%84%A2-8000-roller-pump
Xylazine HCl 100 mg/mL, Injectable Solution, 50 mL	Patterson Veterinary, Loveland, CO 80538	07-894-5244	https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078945244
Yorkshire Adult Pigs	Oak Hill Genetics, Ewing, IL, USA	N/A	Yorkshire/Landrace 81-100lbs
Yorkshire Piglets	Oak Hill Genetics	N/A	Female "piglet", specify age 5 weeks with a correlating healthy weight range (approximately 10-20lbs.)

References

Wise, E. S., et al. Hemodynamic parameters in the assessment of fluid status in a porcine hemorrhage and resuscitation model. Anesthesiology. 134 (4), 607-616 (2021).
Rollins, K. E., Lobo, D. N. Intraoperative goal-directed fluid therapy in elective major abdominal surgery: A meta-analysis of randomized controlled trials. Ann Surg. 263 (3), 465-476 (2016).
Som, A., Maitra, S., Bhattacharjee, S., Baidya, D. K. Goal directed fluid therapy decreases postoperative morbidity but not mortality in major non-cardiac surgery: a meta-analysis and trial sequential analysis of randomized controlled trials. J Anesth. 31 (1), 66-81 (2017).
Xu, C., et al. Goal-directed fluid therapy versus conventional fluid therapy in colorectal surgery: A meta analysis of randomized controlled trials. Int J Surg. 56, 264-273 (2018).
Hassinger, A. B., Wald, E. L., Goodman, D. M. Early postoperative fluid overload precedes acute kidney injury and is associated with higher morbidity in pediatric cardiac surgery patients. Pediatr Crit Care Med. 15 (2), 131-138 (2014).
Chen, C., et al. A global view of porcine transcriptome in three tissues from a full-sib pair with extreme phenotypes in growth and fat deposition by paired-end RNA sequencing. BMC Genomics. 12, 448 (2011).
Hou, N., Du, X., Wu, S. Advances in pig models of human diseases. Animal Model Exp Med. 5 (2), 141-152 (2022).
Spannbauer, A., et al. Large animal models of heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF). Front Cardiovasc Med. 6, 117 (2019).
Odle, J., Lin, X., Jacobi, S. K., Kim, S. W., Stahl, C. H. The suckling piglet as an agrimedical model for the study of pediatric nutrition and metabolism. Annu Rev Anim Biosci. 2, 419-444 (2014).
Whitaker, E. E., et al. A novel, clinically relevant use of a piglet model to study the effects of anesthetics on the developing brain. Clin Transl Med. 5 (1), 2 (2016).
Gasthuys, E., et al. The potential use of piglets as human pediatric surrogate for preclinical pharmacokinetic and pharmacodynamic drug testing. Curr Pharm Des. 22 (26), 4069-4085 (2016).
Alobaidi, R., et al. Association between fluid balance and outcomes in critically ill children: A systematic review and meta-analysis. JAMA Pediatr. 172 (3), 257-268 (2018).
Soler, Y. A., Nieves-Plaza, M., Prieto, M., Garcia-De Jesus, R., Suarez-Rivera, M. Pediatric risk, injury, failure, loss, end-stage renal disease score identifies acute kidney injury and predicts mortality in critically ill children: a prospective study. Pediatr Crit Care Med. 14 (4), e189-e195 (2013).
Alessa, M. A., et al. Porcine as a training module for head and neck microvascular reconstruction. J Vis Exp. (139), e58104 (2018).
Higgs, Z. C., Macafee, D. A., Braithwaite, B. D., Maxwell-Armstrong, C. A. The Seldinger technique: 50 years on. Lancet. 366 (9494), 1407-1409 (2005).
Cheung-Flynn, J., et al. Normal saline solutions cause endothelial dysfunction through loss of membrane integrity, ATP release, and inflammatory responses mediated by P2X7R/p38 MAPK/MK2 signaling pathways. PLoS One. 14 (8), e0220893 (2019).
Canteras, M., Baptista-Silva, J. C. C., Cacione, D. G. Transverse versus longitudinal inguinotomy for femoral artery approach. Cochrane Database Syst Rev. 2018 (10), CD013153 (2018).
Katz, A. M. The descending limb of the Starling curve and the failing heart. Circulation. 32 (6), 871-875 (1965).
Ragosta, M. . Textbook of Clinical Hemodynamics. , (2017).
LaFarge, C. G., Miettinen, O. S. The estimation of oxygen consumption. Cardiovasc Res. 4 (1), 23-30 (1970).
Soto, F., Kleczka, J. F. Cardiopulmonary hemodynamics in pulmonary hypertension: Pressure tracings, waveforms, and more. Adv Pulmonary Hypertension. 7 (4), 386-393 (2008).
Helen Chum, C. P. Endotracheal intubation in swine. Lab Anim. 41 (11), 309-311 (2012).
Cavallaro, F., Sandroni, C., Antonelli, M. Functional hemodynamic monitoring and dynamic indices of fluid responsiveness. Minerva Anestesiol. 74 (4), 123-135 (2008).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

This article has been published

Video Coming Soon

Keep me updated: