Modèle animal pédiatrique de réanimation cardiorespiratoire extracorporelle après arrêt circulatoire prolongé

Résumé

Ce protocole décrit un modèle porcin néonatal de pontage cardiorespiratoire (CPB), avec arrêt circulatoire et cardiaque, comme outil pour étudier les lésions cérébrales graves et d’autres complications secondaires à la CPB.

Résumé

La cardiopathie congénitale (CHD) est la malformation congénitale la plus répandue, avec environ un million de naissances touchées dans le monde chaque année. L’étude complète de cette maladie nécessite des modèles animaux appropriés et validés. Les porcelets sont couramment utilisés pour la recherche translationnelle en raison de leur anatomie et de leur physiologie analogues. Ce travail visait à décrire et à valider un modèle néonatal de pontage cardio-pulmonaire (CPB) avec arrêt circulatoire et cardiaque (AC) comme outil pour étudier les lésions cérébrales graves et autres complications de la chirurgie cardiaque. En plus d’inclure une liste de matériaux, ce travail fournit une feuille de route à d’autres chercheurs pour planifier et exécuter ce protocole. Après que des praticiens expérimentés aient effectué plusieurs essais, les résultats représentatifs du modèle ont démontré un taux de réussite de 92 %, les échecs étant attribués à la petite taille des porcelets et à l’anatomie des vaisseaux variants. De plus, le modèle permettait aux praticiens de choisir parmi une grande variété de conditions expérimentales, y compris des temps variables dans l’AC, des modifications de température et des interventions pharmacologiques. En résumé, cette méthode utilise des matériaux facilement disponibles dans la plupart des hôpitaux, est fiable et reproductible, et peut être largement utilisée pour améliorer la recherche translationnelle chez les enfants subissant une chirurgie cardiaque.

Introduction

La cardiopathie congénitale (CHD) est la malformation congénitale la plus répandue, avec environ un million de naissances touchées dans le monde chaque année¹. Bien que les progrès modernes en chirurgie cardiothoracique (SCC) et en soins intensifs aient amélioré les taux de mortalité, les comorbidités restent extrêmement courantes 2,3,4,5. Des anomalies neurodéveloppementales, y compris des déficiences cognitives et motrices ainsi que des troubles d’apprentissage, sont signalées chez environ 25% à 50% de ces patients<....

Protocole

La présente procédure a été approuvée par le Comité d’éthique de l’expérimentation animale (CEEA) du Centre de médecine comparée et de bioimage de Catalogne (CEEA-CMCiB). Le gouvernement de Catalogne a également autorisé le protocole expérimental (n° 11652), numéro d’identification du dossier FUE-2022-02381434 et ID QBXQ3RY3J. Des praticiens expérimentés, y compris des vétérinaires certifiés assurant la supervision et l’assistance, ont effectué toutes les expérimentations. Des porcelets (Sus scrofa domestica), âgés de 4 à 6 jours, pesant de 2,5 à 3,5 kg, ont été utilisés pour la présente étude. On s’est efforcé d’équilibrer la répartition entre les sexes afin....

Discussion

Le pontage cardiopulmonaire est couramment utilisé lors de la chirurgie cardiaque chez les adultes, les enfants et les nouveau-nés. Il s’appuie sur un circuit extracorporel motorisé et un oxygénateur à membrane qui travaillent ensemble pour oxygéner le sang et assurer la stabilisation pulmonaire et cardiaque. Des études antérieures ont démontré que la BPC peut avoir un impact négatif sur de nombreux systèmes organiques (rénal, cérébral, pulmonaire, cardiaque, gastro-intestinal) chez les patients malades .......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
1.5% sevofluorane	Zoetis	20070289
2.5 mm endotracheal tube	Henry Schein	988-1782
3 Fr catheter for peripheral arterial access	Prodimed	3872.1
4 Fr catheter for peripheral venous access	Prodimed	3872.13
6 French ECMO pediatric arterial cannula	Medtronic	77206
8 French ECMO pediatric venous cannula	Medtronic	68112
Adrenaline	B Braun	469801-1119
Adson forceps	Allgaier instruments	08-030-130	Any brand may be substituted
BP cuff	Mindray
Buprenorfine (0.01 mg/kg)	Richter Pharma	#9004114000537
Calcium gluconate (2.25 mmol/10 mL)	B Braun	570-12606194-1119
Dexmedetomidine (0.5-2.0 µg/kg/min)	Orion farma	GTN 064321000017253
Dolethol	vetoquinol	#3605870004904
Dopamine	hikma	A044098010
Fentanyl (25-200 µg/kg/min)	Kern Pharma	756650.2H
Fresh donor pig blood Type O	Any
Heat Exchanger	Maquet Gmbh & Co	MCP70107.2130
Heparin (1350 UI)	ROVI	641641.1
Irwin retractor	Aesculap	BV104R	Any brand may be substituted
Ketamine (20 mg/kg)	Richter Pharma	#9004114000452
Lubricant	Any orotracheal lubricant
Midazolam (0.3 mg/kg)	Serra Pamies	619627.4
Mosquito forceps	Aesculap	BH109R	Any brand may be substituted
Needle forceps	Aesculap	BM016R	Any brand may be substituted
Normal saline (0.9%)	B Braun Fisiovet	5/469827/0610	Any brand may be substituted
Plastic clamps for tubing	Achim Schulz-Lauterbach	DBGM	Any brand may be substituted
Potassium chloride (9 mEq)	B Braun	3545156
Propofol (0.5 mg/kg)	Zoetis	579742.7
Quadrox Membrane Oxygenator	Maquet Gmbh & Co	BE-HMOSD 300000
Rectal thermometer	Any
RotaFlow Console ECMO system	Maquet Gmbh & Co	MCP00703177	Neonatal ECMO System
Scalpel	Aesculap	BB074R	Any brand may be substituted
Sodium bicarbonate (1 M)	Fresenius Kabi	634477.4 OH
Surgical scissors	Talmed Inox	112	Any brand may be substituted
Suture (3/0 poly absorbable)	B Braun Novosyn (R)	0068030N1	Any brand may be substituted