Zum Anzeigen dieser Inhalte ist ein JoVE-Abonnement erforderlich. Melden Sie sich an oder starten Sie Ihre kostenlose Testversion.
Method Article
* Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen
Die Optimierung des Okklusionsdrucks und der Verschlussdauer, die zur Verbesserung der Lungenhypoplasie mit Trachealverschluss erforderlich ist, ist unerlässlich, um die in utero korrigierende Behandlung der angeborenen Zwerchfellhernie (CDH) zu verbessern. Diese Studie berichtet über eine neue Methode zur kontinuierlichen Messung des Trachealdrucks in einem okkludierten und unverschlossenen chirurgischen Modell von CDH an fötalen Lämmern.
Die normale Entwicklung und das Wachstum der Lunge in utero beruhen auf der Ausdehnung der Lufträume und dem kontrollierten Ausfluss von Lungenflüssigkeit in den Fruchtwasserraum. Säuglinge mit angeborener Zwerchfellhernie (CDH) haben ebenfalls eine Lungenhypoplasie, da die Brusthöhle durch Magen und Darm und in den schwersten Fällen durch die Leber besetzt ist. Der Ballontrachealverschluss verringert den Schweregrad der Lungenhypoplasie bei Föten mit CDH, erhöht jedoch das Risiko einer Frühgeburt. Das Verständnis des optimalen Okklusionsdrucks und der optimalen Verschlussdauer, die zur Verbesserung der Lungenhypoplasie mit Trachealverschluss erforderlich sind, ist für die Verbesserung der In-utero-Korrekturbehandlungen für CDH unerlässlich. Die Studie berichtet über eine neue Methode zur kontinuierlichen Messung des intratrachealen und amnionischen Drucks in einem unverschlossenen und verschlossenen chirurgischen Modell von CDH an fötalen Lämmern. Zeitträchtige Merinoschafe wurden zwei Erholungshysterotomien unterzogen: die erste im ~80. Schwangerschaftstag, um das CDH zu erzeugen, und die zweite im ~101. Schwangerschaftstag, um die fetale Luftröhre zu verschließen und ein intratracheales und amniotisches Druckmessgerät zu implantieren. Die Lämmer wurden nach ~142 Tagen geboren, und das Druckmessgerät wurde entfernt und gereinigt. Die Daten wurden heruntergeladen und in einem 6-Stunden-Fenster gefiltert. Es wurde der transrespiratorische Druck berechnet.
Die normale Lungenentwicklung und das normale Lungenwachstum beruhen auf der Ausdehnung der potentiellen Lufträume mit fetaler Lungenflüssigkeit und dem kontrollierten Ausfluss der Lungenflüssigkeit in den Amnionraum 1,2,3,4,5. Die Produktion von fetaler Lungenflüssigkeit und der Widerstand der oberen Atemwege erzeugen einen intrathorakalen Druck in utero 1. In der Vergangenheit wurden in utero Messungen des fetalen Atemwegsdrucks mit externen Drucksensoren über Katheter durchgeführt, die durch die Bauchdecke zur fetalen Luftröhre getunnelt wurden 5,6,7,8,9,10,11,12,13. Die Verwendung dieser Katheter und externer Sensoren (distal der Messstelle) kann das Drucksignal dämpfen und eine eingeschränkte Bewegung des Mutterschafs für kontinuierliche Messungen oder Messungen in Intervallen während der Schwangerschaft erforderlich machen. Ziel dieser Studie war es, eine Methode zu entwickeln, die eine kontinuierliche Überwachung des fetalen intratrachealen und amniotischen Drucks bei nicht fixierten trächtigen Tieren ermöglicht. Die kontinuierlichen Messungen des fetalen intratrachealen und des Amniondrucks werden ein vollständiges Verständnis davon liefern, wie sich dieser Druck im Laufe der Schwangerschaft im Laufe des Tages verändert.
Menschliche Föten mit angeborener Zwerchfellhernie (CDH) haben eine Lungenhypoplasie aufgrund eines Hernius des Magens, des Darms und der Leber (in den schwersten Fällen) in die Brusthöhle. Die Lungenhyperplasie bei Säuglingen mit Trachealatresie (Verengung der Luftröhre) unterstreicht das Potenzial des therapeutischen Trachealverschlusses für die pränatale Behandlung von CDH14. Ein Trachealverschluss mit einem intratrachealen Ballon reduziert den Schweregrad der Lungenhypoplasie bei Föten mit CDH, jedoch auf Kosten eines erhöhten Risikos für eine Frühgeburt 15,16,17. Eine zusätzliche Gefahr der Aspiration oder des Erstickens besteht, wenn der Ballon nicht vor der Geburt entfernt wird. Folglich erfordern die aktuellen Protokolle für den Trachealverschluss ein zweites fetales Verfahren, um den Ballonverschluss vor der Geburt zu entfernen17. Der optimale Okklusionsdruck und die optimale Verschlussdauer, die zur Verbesserung der Lungenhypoplasie bei Trachealokklusion erforderlich sind, sind nicht bekannt, aber dieses Wissen ist für die Optimierung der in utero korrigierenden Behandlungen für CDH von entscheidender Bedeutung.
Wir haben die Methode an fötalen Lämmern mit einer operativ angelegten Zwerchfellhernie mit und ohne verschlossene Luftröhre getestet.
Das Protokoll entsprach dem australischen Kodex des Australian National Health and Medical Research Council für die Pflege und Verwendung von Tieren für wissenschaftliche Zwecke18. Die Tierethikkommission der University of Western Australia genehmigte das Protokoll prospektiv (RA3/100/1596). Die Schafe wurden von der Ridgefield-Farm der University of Western Australia (UWA) (2018-2020) bezogen. Die Schafe wurden 2-3 Wochen vor dem chirurgischen Eingriff in die AAALAC-akkreditierte UWA Large Animal Facility gebracht. Die Schafe wurden zunächst in gemeinsamen Doppelbodenbuchten untergebracht, wobei in der perioperativen Phase Einzelbuchten verwendet wurden. Die Schafe erhielten Pellets, Haferspreu und Lupinen mit einer Mineralmischung, die nach dem Körpergewicht berechnet wurde. Die Räume wurden auf Temperatur (20,5-21,5 °C) geregelt und auf einem Hell-Dunkel-Zyklus von 12:12 Uhr gehalten. Schmerzen und Wohlbefinden wurden in der postoperativen Phase 7 Tage lang zweimal täglich und dann täglich bis zum Abschluss der Studie bewertet. Zu den überwachten postoperativen Parametern gehörten Anzeichen von Schmerzen, Orbitastraffung, Atemanstrengung, Temperatur, Herzfrequenz, Operationsstelle, Appetit und Wasseraufnahme, Aktivität, Lahmheit, Fellzustand, Stuhlkonsistenz, vorzeitige Wehen, Verhalten und Anzeichen einer Schwangerschaftstoxämie. Die Punktzahlen, die jedem Parameter zugeordnet wurden, lösten bei Bedarf eine Intervention aus.
HINWEIS: Es waren zwei chirurgische Erholungsverfahren erforderlich: die Vorbereitung des Mutterschafs, der chirurgische Zugang und Verschluss sowie die Wiederherstellung des Mutterschafs sind für beide chirurgischen Eingriffe gleich. Der erste Eingriff ist die chirurgische Anlage des Zwerchfellbruchs beim fötalen Lamm. Das zweite Verfahren dient der Platzierung des fetalen Interventions- und Drucküberwachungsgeräts. Das Studiendesign erforderte zwei Überlebensoperationen, um es dem Bauchinhalt zu ermöglichen, nach der Entstehung des Zwerchfellbruchs in die Brusthöhle zu wandern, so dass sich vor der anschließenden Eingriffsoperation eine Lungenhypoplasie entwickeln konnte.
1. Chirurgische Entstehung der Zwerchfellhernie beim fötalen Lamm
2. Platzierung des fetalen Interventions- und Drucküberwachungsgeräts
Die Bildung einer angeborenen Zwerchfellhernie und das Einsetzen eines Druckmessgeräts wurden bei 28 fötalen Lämmern (14 unverschlossene und 14 ballonverschlossene) durchgeführt. Fünfzehn fötale Lämmer (6 nicht verschlossen und 9 Ballon-verschlossen) überlebten bis kurz vor der Geburt (142 Tage Trächtigkeit; Termin ~147 Tage Trächtigkeit). Druckmessungen von 14 Tagen waren bei 8 fötalen Lämmern (4 nicht verschlossen und 4 Ballonverschlüsse) erfolgreich.
Die fetale Lungenflüssigkeit füllt die potentiellen Lufträume während der Schwangerschaft und ist für die normale Lungenentwicklung von entscheidender Bedeutung1. Die Veränderung der normalen Lungenflüssigkeitsmenge und des normalen Lungendrucks beeinflusst das Lungenwachstum des Fötus: Eine Verengung oder Verengung der fetalen Luftröhre führt zu Lungenhyperplasie; Umgekehrt verursachen Oligohydramnion und chronische Drainage der Lungenflüssigkeit Lunge...
Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.
Die Autoren danken der chirurgischen Unterstützung von Jane Choi (University of Western Australia), Ellen Williams (University of Western Australia) und Veena Kurup (University of Western Australia) sowie der Haltungspflege durch die Mitarbeiter der Animal Care Services an der University of Western Australia. Diese Studie wurde vom Telethon Perth Children's Research Fund, dem National Health and Medical Research Council RF 1077691 (JJP), dem Metropolitan Health and Medical Research Infrastructure Fund (Westaustralische Regierung) und dem Australian International Research Training Program (MD) unterstützt.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1.59 mm (outside diameter, OD) to 3.18 mm (OD) connector | Qosina | 11913 | |
3.18 mm (OD) to 3.18 mm (OD) connector | Qosina | 11684 | |
70 % Alcohol | Henry Schein | 1127067 | |
Absorbable poliglecaprone 25 monofilament 3-0 | Riverpoint Medical | Q316 | |
Absorbable polydioxanone monofilament 1 | Riverpoint Medical | D879 | |
Absorbable polyglactin 910 braided 2-0 | Riverpoint Medical | V317 | |
Absorbable polydioxanone monofilament 5-0 | Riverpoint Medical | D303 | |
Acepromazine | Ceva Animal Health | APVMA No: 36680 | |
Babcock, uterine forceps 6.25 inch | Roboz | RS-8022 | |
Betamethasone | Merck Sharp & Dohme | Aust R 18777 | |
Blade, size 10 | Becton Dickinson | 371110 | |
Blade, size 15 | Becton Dickinson | 371115 | |
Bupivacaine | Pfizer Australia Pty Ltd | AUST R 11312 | |
Cefazolin | AFT pharmaceuticals | AUST R 171582 | |
Chlorhexidine | Henry Schein | 0404-0175-02 | |
Endotracheal tube (size 8.0) | Jorgen Kruuse | 272411 | |
Forceps, Potts-Smith | Roboz | RS-5314 | |
Iodine solution (10 %) | Henry Schein | 6907281 | |
Isoflurane | Piramal Critical Care | APVMA No: 53120/112272 M. L. No.:220/AP/MD/96/B&F/R | |
Ketamine | Ceva Animal Health | APVMA 37711/58317 KETALAB04 | |
Hartmanns Solution | Baxter | AUST R 48510 | |
Hemostats, Mosquito forceps curved delicate | Roboz | RS-7271 | |
Medroxyprogesterone acetate | Pfizer Australia Pty Ltd | AUST R 12300 | |
Meloxicam | Ilium | APVMA Approval No.: 62535/127884 LI0119V1 | |
Methocel | Colorcon | ID34435 | |
Microcuff endotracheal tube (3.0) | Halyard | 35111 | |
Midazolam | Mylan | AUST R 160205 | |
Morphine | Pfizer Australia Pty Ltd | AUST R 101240 | |
Needle, 22 G | Becton Dickinson | 305155 | |
Needle, 27 G | Becton Dickinson | 305109 | |
Nonabsorbable nylon monofilament 4-0 | Riverpoint Medical | 662BL | |
Nonabsorbable polypropylene monofilament 2-0 | Riverpoint Medical | P8411 | |
OpSite Transparent Film | Smith and Nephew | 66000040 | |
Oxytetracycline | Norbrook | APVMA Approval No: 53087/49616 | |
Pentobarbitone sodium 300 mg/mL | Jurox | APVMA 36208 | |
Peracetic acid/hydrogen peroxide | Medivators Inc | ref: 78401-649 | |
Piperacillin/Tazobactam | Sandoz Pty Ltd | AUST R 140840 | |
Scissors, Metzenbaum Surgical 7 inch straight | Roboz | RS-6955SC | |
Scissors, Vannas 0.15 mm tip width | Roboz | RS-5618 | |
Silicone tubing (1.59 mm inside diameter) | Qosina | T2013 | |
Suction catheter (5 French) | Covidien | 30500 | |
Syringe, 1 mL | Becton Dickinson | 309659 | |
Syringe, 10 mL | Becton Dickinson | 309604 | |
Syringe, 60 mL | Becton Dickinson | 309654 | |
Telemetry device | Politecnico di Milano | - | Not commercially available |
Thiopentone sodium | Jurox Pty Ltd | APVMA No. 51520/5g/0809 | |
Transdermal fentanyl patch | Janssen-Cilag Pty Ltd | AUST R 112371 |
Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden
Genehmigung beantragenThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten