ממברנה בעיות ורידים-Veno חמצון בעכבר

Summary

כאן אנו מציגים פרוטוקול המתאר את הטכניקה של חמצון ממברנה בעיות ורידים-veno (לאקמו) ב שאינם לצינורות, באופן ספונטני נשימה העכבר. מודל זה מאתר של לאקמו ניתן ליישם ביעילות מחקרים ניסיוניים של חריפה ומחלות ריאות בשלב הסופי.

Abstract

השימוש של קרום בעיות חמצון (לאקמו) גדל באופן משמעותי בשנים האחרונות. לאקמו הפך להיות טיפול יעיל ואמין עבור חריפה כמו גם מחלות ריאה בשלב הסופי. עם עליית הביקוש קליני, שימוש ממושך לאקמו, אופטימיזציה פרוצדורלי, למניעת נזק לאיבר מרובה הם חשיבות קריטית. המטרה של פרוטוקול זה היא להציג שיטה מפורטת של לאקמו veno-ורידים אי-לצינורות, נושם באופן ספונטני העכבר. פרוטוקול זה מדגים את העיצוב הטכני של לאקמו ושל פעולות כירורגיות. מודל לאקמו מאתר זה יקל על לימוד פתופיזיולוגיה הקשורים לאקמו (למשל, דלקת, דימום ואירועים תרומבואמבוליים). בשל השפע של עכברים מהונדסים, המנגנונים המולקולריים המעורבים סיבוכים הקשורים לאקמו גם יכול להיות גזור.

Introduction

ממברנה בעיות חמצון (לאקמו) היא מערכת תמיכת החיים הזמניים משתלט על הפונקציות של הריאות ועל הלב כדי לאפשר חילוף הגזים נאותה זלוף. היל ואח¹ תיאר את השימוש הראשון לאקמו בחולים ב- 1972; עם זאת, זה רק הפך להיות בשימוש נרחב לאחר היישום המוצלח שלה במהלך ה שפעת H1N1 מגיפת 2009². היום, לאקמו באופן שגרתי משמש הליך מציל חיים בשלב הסופי לב, מחלות ריאה³. לאקמו Veno-ורידי הוא יותר ויותר מועסק כחלופה פולשנית אוורור מכני ער, הלא-לצינורות, נושם באופן ספונטני בחולים עם כשל נשימתי עקשן⁴.

למרות אימוצו הנרחב, סיבוכים מגוונות דווחו לאקמו^5,6,7. סיבוכים יכולים להיחוות על ידי מטופלים לריאה כוללים דימום פקקת, אלח דם, טרומבוציטופניה, תקלות הקשורות להתקן, תסחיף אוויר. יתר על כן, תסמונת תגובה דלקתית מערכתית (אדונים) והתוצאה היא נזק לאיבר רב מתואר היטב הן מבחינה רפואית והן מחקרים ניסיוניים^8,9. סיבוכים נוירולוגיים כגון אוטם מוחי מדווחים לעתים קרובות גם בחולים שעברו טיפול לאקמו לטווח ארוך. כדי לבלבל את העניינים, קשה לעתים להבחין בין אם סיבוכים נגרמות על ידי לאקמו עצמו או לנבוע הפרעות כבסיס המלווה חריפה ומחלות בשלב הסופי.

ללמוד באופן ספציפי את ההשפעות של לאקמו על אורגניזם בריא, ליצור מודל אמין בעל חיים ניסיוני. ישנם דיווחים מעטים על הביצועים של לאקמו על חיות קטנות ואינם מוגבלים כולם חולדות. נכון להיום, אין מודל העכבר של לאקמו תואר בספרות. בשל הזמינות של מספר גדול של זנים מהונדסים העכבר, הקמת מודל לאקמו העכבר יאפשר בהמשך חקירת המנגנון המולקולרי מעורב סיבוכים הקשורים לאקמו^10,11.

בהתבסס על המודל שלנו מאתר שתואר לעיל של לב-ריאה (משטרת שיקאגו)¹², פיתחנו שיטה יציב של לאקמו veno-ורידים בשאינם-לצינורות, נושם באופן ספונטני עכברים. המעגל לאקמו (איור 1), המכיל יצוא תזרים קנולות, משאבת סחרור, oxygenator, ו מאגר האוויר-השמנה, דומה למודל שתואר לעיל שלנו של משטרת שיקאגו מאתר¹² למעט שיש לקרקע קטן יותר נפח (0.5 מ"ל). פרוטוקול זה מדגים את טכניקות מפורט פיזיולוגיים ניטור, בדיקות גזים דם מעורב בהליך לאקמו מוצלח.

Protocol

הניסויים בוצעו על זכר עכברים C57BL/6, בגיל 12 שבועות. מחקר זה נערך בהתאם להנחיות של החוק הגרמני חיה תחת פרוטוקול TSA 16/2250.

1. חומרי הכנה

הערה: כל הפעולות מבוצעות בתנאים נקי, שאינו סטרילי. בתנאים סטריליים ידרש אם החיה היא כדי להיות שרד במשככי.

1. להציג את 3 fenestrations לתוך צינור פוליאוריתן 2-Fr באמצעות סכין כירורגית תחת מיקרוסקופ עם 16 X הגדלה.
   הערה: כל fenestrations חייבת להיות ממוקמת בשליש הדיסטלי של הצינורית כדי להבטיח ניקוז דם אופטימלי.
2. להכין את הפתרון לקרקע (טבלת חומרים). כוללים 30 IU/mL הפארין ו 2.5% v/v של פתרון 8.4% של NaHCO₃. להכניס למקרר פתרון זה ב 4 ° C עד שזה מוכן לשימוש. פריים המעגל עם 500 uL של פתרון לקרקע.
3. למקם את הצינורית יצוא הפתרון לקרקע ולמלא את מכונת לאקמו על ידי מיתוג את משאבת סחרור. ממשיכים לזרום הפתרון לקרקע דרך המחשב עבור הבא 30 דקות בקצב הזרימה של 1 מ"ל לדקה.
4. לתת חצי ליטר/דקה של חמצן 100% oxygenator.

2. הרדמה

1. המקום בעל החיים תא אינדוקציה ממולא בתערובת איזופלוריין/חמצן 2.5% v/v. מספקים חצי ליטר/דקה של חמצן 100% מכשיר אידוי. לפני הניתוח, בדוק שכי הרדמה מלאה מושגת על ידי בדיקות רפלקסים נסיגה וכאב פדלים. החל ג'ל לאזור העיניים כדי למנוע נזק ייבוש.
2. השתמש כרית חימום לשמירה על טמפרטורת הגוף ב 37 º C.
3. לבצע הרדמה מסיכת אינהלציה באמצעות מכשיר אידוי של איזופלוריין, להזריק 5 מ"ג/ק"ג carprofen subcutaneously.
4. באופן קבוע להתבונן נשימה ספונטנית ולהתאים את הריכוז של איזופלוריין כך שיהיה בין 1.3 ל- 2.5%.

3. ניתוח

1. לחשוף ומוחלף על שמאל באמצעות חתך לרוחב העור של 4 מ מ בעזרת מספריים בסדר בצד שמאל של הצוואר. יחד עם הכנה בוטה וחד באמצעות מטליות מיקרו-מלקחיים וכותנה, השתמש קרישה דו קוטבי של כלי קטן.
2. ברגע ומוחלף על שמאל חשוף, מאתרים ומפסיקים את החלק הדיסטלי באמצעות תפרים משי של 8-0 עם העזרה של מיקרו-מלקחיים.
3. המקום קשר slip, בסוף הווריד הפרוקסימלית. פצעים וחתכים בקיר הקדמי של בעזרת מיקרו-מספריים.
4. כדי להשיג heparinization מלאה, להזריק הפארין 2.5 IU/g לתוך ומוחלף על דרך braunula 26 גרם.
5. להעלות בצידי הראש בלוח בעלי חיים על ידי 30° כדי למנוע איבוד דם מוגברת מן הווריד של במהלך החדרת הצינורית.
6. הכנס בצינורית (פו) פוליאורתן 2-Fr לתוך החלק הפרוקסימלית של ומוחלף על, סיבוב מעט תוך כדי לדחוף את זה עד לעומק של 4 ס מ; תוך כדי כך, ניתן להגיע ההסתעפות iliac של הכלילי (IVC).
7. אבטח את הצינורית עם 8-0 קשרים משי באמצעות microforceps.
8. לחשוף ומוחלף על נכון באמצעות השלבים המתוארים בפרק 3.1, 3.2, ו- 3.3.
9. נקרר ומוחלף על נכון. עם בצינורית PU 1-Fr והעברתו בעדינות 5 מ מ לעבר הכיוון של העלייה הימנית.
10. חזור על שלב 3.7.
11. Catheterize עורק הירך השמאלי עם עוד 1-Fr פו בצינורית ולהשתמש בו עבור ניטור כמו גם לקיחת דמים עבור בדיקות גזים בדם (הבי) לחץ פולשני.
12. הכנס מחטים רל (א) מחובר התקן רכישת נתונים subcutaneously שתי forelimbs וכן בית החזה הקיר השמאלי.
13. הוספת מד חום לרקטום מחובר התקן רכישת נתונים.

4. Veno-ורידים ממברנה בעיות חמצון וניתוח גז דם

הערה: לקבלת תיאור סכמטי של המעגל לאקמו מלאה, ראה איור 1.

1. ליזום לאקמו על החיה על-ידי הפעלת המשאבה עם שיעור זרימת הראשונית של 0.1 מ"ל לדקה התאמת קצב הזרימה של המשאבה בתוך הבא 2 דקות ל 3-5 mL/min.
2. במקרה של יניקה אוויר ב הצינורית יצוא דרך האתר תעלות, יצמצמו את הזרם ולהוסיף 0.1 מ"ל של פתרון לקרקע המעגל באמצעות מאגר אוויר-השמנה.
3. תחת זרם יציב, נמשיך לעקוב בזמן אמת במצב של כל הפרמטרים החיוניים דרך המכשיר רכישת נתונים.
4. כל הזמן להתבונן זרם אחורי מ ניקוז ורידי ונטר לרמת הדם בתוך המאגר אוויר-הצייד.
5. לאסוף דם מדליף מפצעי לתוך מזרק 1 סמ ק עם קצה andreturn branula 24 G המעגל לאקמו באמצעות המאגר אוויר-השמנה.
6. והבי, השתמש מחסנית דגימה דם כדי לאסוף כ 75 µL של דם עורקי בנקודות בפעם הבאה ולא מהמיקומים הבאים:
   1. 10 דקות לאחר אתחול של לאקמו, לאסוף דם של IVC דרך צינור נוסף שנבנה בשנת לפני oxygenator, דרך צינור נוסף דומה לאחר oxygenator (בקרה), ומן ישירות עורק הירך.
   2. 30 דקות לאחר אתחול של לאקמו, לאסוף דם בעורק הירך.
7. תן אוטם 0.1 נוסף של פתרון לקרקע כדי לפצות על אובדן נוזלים intravasal כל 45 min דרך האוויר-הצייד או הצנתר בעורק הירך או על-ידי מציצת בועות אוויר דרך הצינורית המנקזים הדם.
8. והבי, השתמש מחסנית דגימה דם כדי לאסוף כ 75 µL של דם עורקים:
   1. h 1 לאחר אתחול של לאקמו של עורק הירך.
   2. שעתיים אחרי אתחול של לאקמו, לאסוף דם של IVC דרך צינור נוסף שנבנה בשנת לפני oxygenator, דרך צינור נוסף דומה לאחר oxygenator (בקרה), ומן ישירות עורק הירך.
9. לאחר 2 h, להפחית את קצב הזרימה על המשאבה בהדרגה (במשך 5 דקות), ובכך לעצור לאקמו.
10. להמשיך להקליט פרמטרים חיוניים עבור עוד 10 דקות.
11. לסיים את הניסוי על-ידי exsanguinating החיה קצירת את הדם ואת האיברים.

תוצאות

פרוטוקול זה מתאר את השיטה של לאקמו veno-ורידים בעכבר. מודל זה הוא אמין לשחזור, בהשוואה להמודל שתואר לעיל שלנו של משטרת שיקאגו עם הנשימה, הדם מעצר^12,13, כל דבר אחר פחות טכנית להקים.

לאקמו זרימה במערכת ורידית נשמר ?...

Discussion

בעבר, אנחנו תיאר דגם מוצלח של משטרת שיקאגו^12,העכבר¹³. כדי ליישם מודל כזה חריפה או הפרעות ריאות בשלב הסופי פיתחנו מעגל לאקמו veno-ורידית קלה לשימוש עבור עכברים. שונה למודל של משטרת שיקאגו, veno-ורידים לאקמו אינו מחייב ניתוחים מסובכים כגון sternotomy ומחבר חובק למעקה של ?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Sterofundin	B.Braun Petzold GmbH	PZN:8609189	in 1:1 with Tetraspan
Tetraspan 6% Solution	B. Braun Melsungen AG	PZN: 05565416	in 1:1 with Sterofundin
Heparin Natrium 25.000	Ratiopharm GmbH	PZN: 3029843	2,5 IU per ml of priming
NaHCO3 8,4% Solution	B. Braun Melsungen AG	PZN: 1579775	3% in priming solution
Carprofen	Zoetis Inc., USA	PZN:00289615	5mg/kg/BW
1 Fr PU Catheter	Instechlabs INC., USA	C10PU-MCA1301	carotide artery
2 Fr PU Catheter	Instechlabs INC., USA	C20PU-MJV1302	jugular vein
8-0 Silk suture braided	Ashaway Line & Twine Co., USA	75290	ligature
Isoflurane	Piramal Critical Care GmbH	PZN:9714675	narcosis
Spring Scissors - 6mm Blades	Fine Science Tools GmbH	15020-15	instruments
Spring Scissors - 2mm Blades	Fine Science Tools GmbH	15000-03	instruments
Halsted-Mosquito Hemostat	Fine Science Tools GmbH	13009-12	instruments
Dumont #55 Forceps	Fine Science Tools GmbH	11295-51	instruments
Castroviejo Micro Needle Holder - 9cm	Fine Science Tools GmbH	12060-02	instruments
Micro Serrefines	Fine Science Tools GmbH	18555-01	instruments
Bulldog Serrefine	Fine Science Tools GmbH	18050-28	instruments
Isoflurane Vaporizer Drager 19.1	Drägerwerk AG & Co. KGaA		anesthesia 1,3 -2,5%
Multichannel Data Aquisition Device with ISOHEART Software	Hugo Sachs Elektronik GmbH, Germany		invasive pressure, ECG, t °C
i-STAT portable device	Abbott Laboratories, Lake Bluff, Illinois, USA		blood gas analysis
i-STAT CG4+ and CG8+ cartridges	Abbott Laboratories, Lake Bluff, Illinois, USA		blood gas analysis
C57Bl/6 mice, male, 30 g, 14 weeks old	Charles River Laboratories		housed 1 week before