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Method Article
출혈성 쇼크는 심각한 부상을 입은 환자에서 심각한 합병증으로 생명을 위협하는 산소 공급 부족으로 이어집니다. 우리는 혈역학 및 미세 순환 대뇌 산소에 의해 유도되는 돼지에 있는 혈액 철수를 통해 출혈성 충격을 유도하는 표준화한 방법을 제시합니다.
출혈성 쇼크는 심각한 부상 관련 사망의 주요 원인 중 하나입니다. 순환 량과 산소 운반대의 손실은 부족한 산소 공급 및 돌이킬 수 없는 기관 실패로 이끌어 낼 수 있습니다. 두뇌는 단지 한정된 보상 능력을 발휘하고 가혹한 저산소 손상의 고위험에 특히 입니다. 이 기사는 계산 된 혈액 철수에 의해 돼지 모델에서 생명을 위협하는 출혈성 쇼크의 재현 성 유도를 보여줍니다. 우리는 근적외선 분광법 및 확장된 혈역학적 모니터링에 의해 유도된 충격 유도를 적정하여 전신 순환 장애뿐만 아니라 뇌 미세 순환 산소 고갈을 표시합니다. 충격 유도를 위해 미리 정의된 제거 볼륨에 주로 초점을 맞춘 유사한 모델과 비교하여 이 접근 방식은 매크로 및 미세 순환의 결과적인 실패를 통해 적정을 강조합니다.
대규모 혈액 손실은 부상 관련 사망의주요 원인 중 하나입니다 1,2,3. 순환 유체 및 산소 운반대의 손실은 혈역학 실패및 가혹한 산소 부족으로 이끌어 내고 돌이킬 수 없는 기관 실패 및 죽음을 일으키는 원인이 될 수 있습니다. 충격의 엄격 수준은 저체온증, 응고병증 및 산증4와 같은 추가 요인에 의해 좌우됩니다. 특히 뇌는 산소 수요가 높고 혐기성 에너지 생성이 적정하여 5,6으로인하여 보상 능력이 부족합니다. 치료 목적을 위해, 빠르고 즉각적인 행동은 중추적인. 임상 실습에서 균형 잡힌 전해질 용액을 가진 유체 소생은 치료를위한 첫 번째 옵션이며 적혈구 농축액과 신선한 냉동 플라즈마를 투여합니다. 혈소판 농축물, 카테콜아민, 응고 및 산-염기 상태의 최적화는 지속적인 외상 후 정상적인 생리학적 상태를 회복하는 치료를 지원합니다. 이 개념은 혈역학 및 거시 순환의 복원에 중점을 둡니다. 그러나 여러 연구에 따르면 미세 순환 관류는 대용량 순환과 동시에 회복되지 않습니다. 특히, 대뇌 관류는 손상된 상태로 남아 있으며추가적인 산소 부족이 발생할 수 있습니다 7,8.
동물 모델의 사용은 과학자가 새로운 또는 실험 전략을 수립 할 수 있습니다. 돼지와 인간의 비교 해부학, 상동성 및 생리학은 특정 병리학 적 요인에 대한 결론을 가능하게합니다. 두 종 모두 약리학 치료에 유사한 대사 시스템 및 반응을 가지고 있습니다. 이는 혈액량, 혈역학 및 전반적인 생리학의 차이가 임상 시나리오 9를 모방하는 것이 거의 불가능한작은 동물 모델에 비해 큰 이점입니다. 또한, 공인 의료 장비 및 소모품은 돼지 모델에서 쉽게 사용할 수 있습니다. 또한, 유전학과 표현형의 높은 다양성을 허용하고10비용을 절감하는 상업 공급 업체에서 돼지를 쉽게 얻을 수 있습니다. 혈관 통조림을 통한 혈액 금단의 모델은 매우 흔한11,12,13,14,15입니다.
이 연구에서는, 우리는 혈역학 실패 및 대뇌 산소화 손상의 정확한 적정으로 동맥 혈액 철수를 통해 출혈성 쇼크 유도의 개념을 확장합니다. 출혈성 쇼크는 심장 지수와 평균 동맥 압력이 기준치의 40% 이하로 떨어지면 달성되며, 이는 대뇌 국소 산소화 포화도의상당한 악화를 유발하는 것으로 나타났다 8. 펄스 등고선 심장 출력(PiCCO) 측정은 지속적인 혈역학 적 모니터링에 사용됩니다. 첫째, 시스템은 심폐 폐 수분 함량과 글로벌 말단 확장기 부피의 심장 지수를 계산할 수 있는 심폐 열희석에 의해 보정되어야 합니다. 그 후, 연속 심장 지수는 펄스 등고선 분석에 의해 계산되며 펄스 압력 및 스트로크 체적 변화와 같은 동적 예압 파라미터를 제공합니다.
이 기술은 임상 및 실험 환경에서 잘 확립됩니다. 근적외선 분광법(NIRS)은 대뇌 산소 공급의 변화를 실시간으로 모니터링하는 임상적이고 실험적으로 확립된 방법입니다. 자기 부착 센서는 왼쪽과 오른쪽 이마에 부착하고 대뇌 전두엽 피질에서 비 침습적으로 대뇌 산소를 계산합니다. 적외선의 두 파장 (700 및 900 nm)는 피질 조직에서 반사 된 후 센서에 의해 방출되고 감지됩니다. 대뇌 산소 함량을 평가하기 위해 동맥 및 정맥 혈액의 기여도는 1:3 관계로 계산되고 5 s 간격으로 업데이트됩니다. 1-4cm의 깊이감은 기하급수적으로 감소하고 침투한 조직 (예를 들면, 피부 및 뼈)에 의해 영향을 받습니다, 두개골은 적외선에 반투명하더라도. 이 기술은 정신 착란 또는 저산소 대뇌 손상과 같은 불리한 결과로부터 환자를 방지하기 위한 신속한 치료 활동을 용이하게 하며, 손상된 심장 출력16,17의경우 표적 파라미터역할을 한다. 실험 충격 도중 두 기술의 조합은 이 생명을 위협하는 사건을 공부하기 위하여 대뇌 microcirciratory 손상 뿐만 아니라, 거시 순환의 정확한 적정을 가능하게 합니다.
이 프로토콜의 실험은 국가 및 기관 동물 관리위원회에 의해 승인되었다 (Landesuntersuchungsamt 린란드 - 팔츠, 코블렌츠, 독일; 위원장: 실비아 아쉬 울프 박사; 참조 번호: 23 177-07/G 14-1-084; 02.02.2015). 실험은 생체 내 실험(ARRIVE) 가이드라인의 동물 연구 보고에 따라 수행되었다. 이 연구는 2015년 11월부터 2016년 3월까지 계획되고 진행되었습니다. 확장 된 문학 연구 후, 돼지 모델은 출혈성 쇼크에 대한 잘 확립 된 모델로 선택되었다. 7마리의 마취된 수컷돼지(Sus scrofadomestica)는 평균 체중28±2 kg및 2-3개월의 나이를 가진 프로토콜에 포함시켰다. 동물은 국가 및 기관 동물 관리위원회에 의해 추천 된 지역 개종에 의해 돌보았습니다. 동물들은 스트레스를 최소화하기 위해 가능한 한 오랫동안 알려진 환경에 보관되었습니다. 식품은 실험이 예정되기 6시간 전에 물을 거부하였으나, 포인의 위험을 감소시키기 위해 하였다. 대표 시간 코스는 그림1에 표시됩니다.
1. 마취, 삽관 및 기계 환기
2. 계측
3. PiCCO 측정
참고: PiCCO 장비의 경우 재료 표를참조하십시오.
4. 대뇌 지역 산소 포화
참고: 대뇌 지역 산소를 모니터링하는 장비는 재료 표를참조하십시오.
5. 출혈성 쇼크 유도
6. 실험종료와 안락사
충격 유도를 시작한 후 짧은 보상 시간을 등록 할 수 있습니다. 지속적인 혈액 제거와 함께, 전술한 심장 순환기 부전, crSO 2, 심장지수, 심대 내 혈액 량 지수 및 글로벌 말기 확장기 부피 지수의 현저한 감소에 의해 모니터링된 바와 같이(그림2) , 그림 3및 그림 4)발생합니다. 더욱이, 출혈성 쇼크의...
프로토콜은 전신 혈역학에 의해 유도되는 돼지에 있는 통제된 동맥 출혈을 통해 출혈성 충격을 유도하는 1개의 방법, 대뇌 microcirculatory 손상에 의해 기술됩니다. 충격 조건은 25-35 mL kg-1의 계산된 혈액 철수에 의해 달성되고 상당한 심장 순환 실패를 나타내는 대리 파라미터의 언급된 복합체에 의해 확인되었다. 치료하지 않은 경우, 이 절차는 동물의 66 %에서 2 시간 이내에 치명적이었으며...
NIRS 장치는 실험 적인 연구 목적을 위해 미국 메드트로닉 PLC에 의해 무조건 제공되었다. 알렉산더 지바트, 안드레아스 가르시아-바돈, 에릭 K. 하트만은 메드트로닉 PLC의 의사 교육 과정에 대한 강사 명예를 받았다. 저자 중 어느 누구도 재정적 또는 기타 이해 상충을 보고하지 않습니다.
저자는 그녀의 우수한 기술 지원에 대한 다그마르 디르본스키스에게 감사드립니다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3-way-stopcock blue | Becton Dickinson Infusion Therapy AB Helsingborg, Sweden | 394602 | Drug administration |
3-way-stopcock red | Becton Dickinson Infusion Therapy AB Helsingborg, Sweden | 394605 | Drug administration/Shock induction |
Atracurium | Hikma Pharma GmbH , Martinsried | AM03AC04* | Anesthesia |
Canula 20 G | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 301300 | Vascular access |
Datex Ohmeda S5 | GE Healthcare Finland Oy, Helsinki, Finland | - | Hemodynamic monitor |
Desinfection | Schülke & Mayr GmbH, Germany | 104802 | Desinfection |
Heidelberger Verlängerung 75CM | Fresenius Kabi Deutschland GmbH | 2873112 | Drug administration/Shock induction |
INVOS 5100C Cerebral | Medtronic PLC, USA | - | Monitore for cerebral regional oxygenation |
INVOS Cerebral/Somatic Oximetry Adult Sensors | Medtronic PLC, USA | 20884521211152 | Monitoring of the cerebral regional oxygenation |
Endotracheal tube | Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia | 112482 | Intubation |
Endotracheal tube introducer | Wirutec GmbH, Sulzbach, Germany | 5033062 | Intubation |
Engström Carestation | GE Heathcare, Madison USA | - | Ventilator |
Fentanyl | Janssen-Cilag GmbH, Neuss | AA0014* | Anesthesia |
Gloves | Paul Hartmann, Heidenheim, Germany | 9422131 | Self-protection |
Incetomat-line 150 cm | Fresenius, Kabi GmbH, Bad Homburg, Germany | 9004112 | Drug administration |
Ketamine | Hameln Pharmaceuticals GmbH, Zofingen, Schweiz | AN01AX03* | Sedation |
Laryngoscope | Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia | 671067-000020 | Intubation |
Logical pressure monitoring system | Smith- Medical GmbH, Minneapolis, USA | MX9606 | Hemodynamic monitor |
Logicath 7 Fr 3-lumen 30cm | Smith- Medical GmbH, Minneapolis, USA | MXA233x30x70-E | Vascular access/Drug administration |
Masimo Radical 7 | Masimo Corporation, Irvine, USA | - | Hemodynamic monitor |
Mask for ventilating dogs | Henry Schein, Melville, USA | 730-246 | Ventilation |
Original Perfusor syringe 50ml Luer Lock | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 8728810F | Drug administration |
PICCO Thermodilution. F5/20CM EW | MAQUET Cardiovascular GmbH, Rastatt, Germany | PV2015L20-A | Hemodynamic monitor |
Percutaneous sheath introducer set 8,5 und 9 Fr, 10 cm with integral haemostasis valve/sideport | Arrow international inc., Reading, USA | AK-07903 | Vascular access/Shock induction |
Perfusor FM Braun | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 8713820 | Drug administration |
Potassium chloride | Fresenius, Kabi GmbH, Bad Homburg, Germany | 6178549 | Euthanasia |
Propofol 2% | Fresenius, Kabi GmbH, Bad Homburg, Germany | AN01AX10* | Anesthesia |
Pulse Contour Cardiac Output (PiCCO2) | Pulsion Medical Systems, Feldkirchen, Germany | - | Hemodynamic monitor |
Sonosite Micromaxx Ultrasoundsystem | Fujifilm, Sonosite Bothell, Bothell, USA | - | Vascular access |
Stainless Macintosh Size 4 | Teleflex Medical Sdn. Bhd, Perak, Malaysia | 670000 | Intubation |
Sterofundin | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | AB05BB01* | balanced electrolyte infusion |
Stresnil 40mg/ml | Lilly Germany GmbH, Wiesbaden, Germany | QN05AD90 | Sedation |
Syringe 10 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 309110 | Drug administration |
Syringe 2 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 300928 | Drug administration |
Syringe 20 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 300296 | Drug administration |
Syringe 5 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 309050 | Drug administration |
venous catheter 22G | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 4269110S-01 | Vascular access |
*ATC: Anatomical Therapeutic Chemical / Defined Daily Dose Classification |
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