Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
This article describes a rat model of electrically-induced ventricular fibrillation and resuscitation by chest compression, ventilation, and delivery of electrical shocks that simulates an episode of sudden cardiac arrest and conventional cardiopulmonary resuscitation. The model enables gathering insights on the pathophysiology of cardiac arrest and exploration of new resuscitation strategies.
A rat model of electrically-induced ventricular fibrillation followed by cardiac resuscitation using a closed chest technique that incorporates the basic components of cardiopulmonary resuscitation in humans is herein described. The model was developed in 1988 and has been used in approximately 70 peer-reviewed publications examining a myriad of resuscitation aspects including its physiology and pathophysiology, determinants of resuscitability, pharmacologic interventions, and even the effects of cell therapies. The model featured in this presentation includes: (1) vascular catheterization to measure aortic and right atrial pressures, to measure cardiac output by thermodilution, and to electrically induce ventricular fibrillation; and (2) tracheal intubation for positive pressure ventilation with oxygen enriched gas and assessment of the end-tidal CO2. A typical sequence of intervention entails: (1) electrical induction of ventricular fibrillation, (2) chest compression using a mechanical piston device concomitantly with positive pressure ventilation delivering oxygen-enriched gas, (3) electrical shocks to terminate ventricular fibrillation and reestablish cardiac activity, (4) assessment of post-resuscitation hemodynamic and metabolic function, and (5) assessment of survival and recovery of organ function. A robust inventory of measurements is available that includes – but is not limited to – hemodynamic, metabolic, and tissue measurements. The model has been highly effective in developing new resuscitation concepts and examining novel therapeutic interventions before their testing in larger and translationally more relevant animal models of cardiac arrest and resuscitation.
Рядом с 360000 лиц в США 1 и многое другое во всем мире 2 страдают эпизод внезапной остановки сердца каждый год. Попытки восстановить жизнь требует не только то, что сердечная деятельность будет восстановлена, но что повреждение жизненно важных органов предотвратить, свести к минимуму или наоборот. Текущие легочного методы реанимации получением начальную скорость реанимации приблизительно 30%; Однако, выживание выписки из стационара составляет всего 5% 1. Дисфункции миокарда, неврологических дисфункция, системное воспаление, интеркуррентные заболевания, или их комбинации происходит после реанимации счет для большой части пациентов, которые умирают несмотря на первоначальную возвращения обращении. Таким образом, более глубокое понимание патофизиологии и роман реанимации подходов, необходимо срочно увеличить скорость начальной реанимации и последующего выживания с неповрежденной функции органа.
Режим животныхLs остановки сердца играют важнейшую роль в развитии новых реанимационных методов лечения, обеспечивая понимание патофизиологии остановки сердца и реанимации и предлагает практические средства для концептуализации и проверки новых вмешательств, прежде чем они могут быть протестирована на людях 3. Крыса модель закрытой грудью сердечно-легочной реанимации (СЛР), описанные здесь играет важную роль. Модель была разработана в 1988 году Ирен фон Планта - научным сотрудником в то время - и ее сотрудники 4 в лаборатории покойный профессор Макс Гарри Вайль MD, Ph.D. в университете наук о здоровье (переименован Розалинд Франклин университет медицины и науки в 2004 году) и широко используется в области реанимации преимущественно товарищей профессора Вейля и их слушателей.
Модель имитирует эпизод внезапной остановки сердца с легочной реанимации попытки с помощью обычных методов СЛР и, таким образом, включает в себя INDUCTион фибрилляции желудочков (ФЖ), путем направления электрического тока в правого желудочка эндокарда и предоставление закрытой грудью КНР по пневматическим приводом устройства поршневого в то время как одновременно обеспечивая вентиляцию с положительным давлением с газом, обогащенным кислородом. Прекращение В.Ф. осуществляется трансторакальной доставки поражения электрическим током. Крысах баланс между моделями, разработанными в крупных животных (например, свиньи) и моделей, разработанных в небольших животных (например, мышей), что позволяет разведку новых научно-исследовательских концепций в хорошо стандартизированы, воспроизводимым и эффективным способом с доступом к надежной инвентаризация соответствующих измерений. Модель особенно полезна на ранних стадиях исследования, чтобы исследовать новые концепции и изучить влияние сопутствующих факторов, прежде чем проводить исследования в более крупные модели животных, которые являются более дорогостоящими, но более поступательного воздействия.
Поиск в Medline отчетности все рецензируемых статей вimilar крысах, имеющих VF как механизм остановки сердца и некоторые формы закрытой грудью реанимации выявила в общей сложности 69 дополнительных оригинальных исследований с использованием модели, поскольку она впервые была опубликована в 1988 году 4. Области исследования включают патофизиологические аспекты реанимации 5-17, факторы, влияющие на результаты 18-30, роль фармакологических вмешательств, исследующих вазопрессорной агентов 31-43, буферные агенты 44, инотропных агентов 45, агенты, направленные на миокарда или мозгового защиты 46-70, а также эффекты мезенхимальных стволовых клеток 71-73.
Модель и протокол, описанный в этой статье, в настоящее время используется в реанимации института. Тем не менее, существует несколько возможностей для "настроить" модели, основанной на возможностях, доступных для отдельных исследователей и целей исследования.
ПРИМЕЧАНИЕ: Протокол исследования был одобрен Комитетом по уходу и использованию Институциональная животных, по крайней Розалинд Франклин университета медицины и науки. Все процедуры проводились в соответствии с Руководством по уходу и использованию лабораторных животных, опубликованным Национальным научно-исследовательским советом.
1. Экспериментальная установка и анестезия
2. Сосудистые Cannulations
2,1) левую бедренную артерию для продвижения Т-типа термопары катетер в нисходящей грудной аорты
2,2) левую бедренную вену для продвижения катетер PE25 в правое предсердие
2.3) правую бедренную артерию для продвижения катетер PE25 в нисходящей грудной аорты
2.4) Правый внешний яремную вену для продвижения 3F полиуретановый педиатрической венозный катетер в правое предсердие
3. интубации трахеи
3.1) воздействия трахеи
3.2) Интубация трахеи
5. Протокол эксперимента
5.1) Индукционная фибрилляции желудочков (ФЖ)
5.2) непрямой массаж сердца и вентиляция легких с положительным давлением
ПРИМЕЧАНИЕ: грудь компрессор описаны в данной публикации является заказ с пневматическим приводом и электронным управлением поршневое устройство. Вентилятор коммерчески доступные устройства.
5.3) дефибрилляции
5.4) после реанимации
Крыса модель, описанная здесь недавно использовали для сравнения эффекты двух ингибиторов сарколеммы натрий-водородного теплообменника изоформы 1 (NHE-1) на инфаркт и гемодинамики функции в процессе сжатия в груди и пост-реанимации 61. Ранее сообщалось, что NHE-1 ингибиторы ослаблени?...
Критические шаги в протоколе
Есть важные шаги в протоколе. Когда освоил, подготовка и протокол действуйте, как лаконично описано ниже. Хирургическая подготовка является оперативным, продвижение катетера быстро через небольшие разрезы запуска минимальным или нуле...
The authors have nothing to disclose.
The authors would like to acknowledge Dr. Wanchun Tang MD, MCCM, FCCP, FAHA and Jena Cahoon of the Weil Institute of Critical Care Medicine in Rancho Mirage, CA. for their contributions to the resuscitation protocol outline and for having helped train the rodent surgeon (LL). The preparation of this article was in part supported by a gift in memory of US Navy Retired SKC Robert W. Ply by Ms. Monica Ply for research in heart disease and Parkinson’s disease and by a discretionary fund from the Department of Medicine at Rosalind Franklin University of Medicine and Science.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Sodium pentobarbital | Sigma Aldrich | P3761 | http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p3761?lang=en®ion=US |
Rectal thermistor | BIOPAC Systems, INC | TSD202A | http://www.biopac.com/fast-response-thermistor |
Needle electrode biopolar concentric 25 mm TP | BIOPAC Systems, INC | EL451 | http://www.biopac.com/needle-electrode-concentric-25mm |
PE25 polyethylene tubing | Solomon Scientific | BPE-T25 | http://www.solsci.com/products/polyethylene-pe-tubing |
26GA female luer stub adapter | Access Technologies | LSA-26 | http://www.norfolkaccess.com/needles.html |
Stopcocks with luer connections; 3-way; male lock, non-sterile | Cole-Parmer | UX-30600-02 | http://www.coleparmer.com/Product/Large_bore_3_way _male_lock_stopcocks _10_pack_Non_sterile/EW-30600-23 |
TruWave disposable pressure transducer | Edwards Lifesciences | PX600I | http://www.edwards.com/products/pressuremonitoring/Pages/truwavemodels.aspx?truwave=1 |
Type-T thermocouple | Physitemp Instruments | IT-18 | http://www.physitemp.com/products/probesandwire/flexprobes.html |
Central venous pediatric catheter | Cook Medical | C-PUM-301J | https://www.cookmedical.com/product/-/catalog/display?ds=cc_pum1lp_webds |
Abbocath-T subclavian I.V. catheter (14 g x 5 1/2") | Hospira | 453527 | http://www.hospira.com/products_and_services/iv_sets/045350427 |
Novametrix Medical Systems, Infrared CO2 monitor | Soma Technology, Inc. | 7100 CO2SMO | http://www.somatechnology.com/MedicalProducts/novametrix_respironics_co2smo_ 7100.asp |
Harvard Model 683 small animal ventilator | Harvard Apparatus | 555282 | http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/haisku2_10001_11051_44453_-1_ HAI_ProductDetail_N_37322_37323 |
Double-flexible tipped wire guides | Cook Medical | C-DOC-15-40-0-2 | https://www.cookmedical.com/product/-/catalog/display?ds=cc_doc_webds |
High accuracy AC LVDT displacement sensor | Omega Engineering | LD320-25 | http://www.omega.com/pptst/LD320.html |
HeartStart XL defibrillator/monitor | Phillips Medical Systems | M4735A | http://www.healthcare.philips.com/main/products/resuscitation/products/xl/ |
Graefe micro dissection forceps 4 inches | Roboz | RS-5135 | http://shopping.roboz.com/Surgical-Instrument-Online-Shopping?search=RS-5135 |
Graefe micro dissection forceps 4 inches with teeth | Roboz | RS-5157 | http://shopping.roboz.com/Surgical-Instrument-Online-Shopping?search=RS-5157 |
Extra fine micro dissection scissors 4 inches | Roboz | RS-5882 | http://shopping.roboz.com/micro-scissors-micro-forceps-groups/micro-dissecting-scissors/Micro-Dissecting-Scissors-4-Straight-Sharp-Sharp |
Heiss tissue retractor | Fine Science Tools | 17011-10 | http://www.finescience.com/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=321&CategoryId=134& lang=en-US |
Crile curve tip hemostats | Fine Science Tools | 13005-14 | http://www.finescience.com/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=372 |
Visistat skin stapler | Teleflex Incorporated | 528135 | http://www.teleflexsurgicalcatalog.com/weck/products/9936 |
Braided silk suture, 3-0 | Harvard Apparatus | 517706 | http://www.harvardapparatus.com/webapp/wcs/stores/servlet/haisku2_10001_11051_43051_-1_ HAI_ProductDetail_N_37916_37936 |
Betadine solution | Butler Schein | 3660 | https://www.henryscheinvet.com/ |
Sterile saline, 250 ml bags | Fisher | 50-700-069 | http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail?catnum=50700069&storeId=10652 |
Heparin sodium injection, USP | Fresenius Kabi | 504201 | http://fkusa-products-catalog.com/files/assets/basic-html/page25.html |
Loxicom (meloxicam) | Butler Schein | 045-321 | https://www.henryscheinvet.com/ |
Thermodilution cardiac output computer for small animals | N/A | N/A | Custom-developed at the Resuscitation Institute using National Instruments hardware and LabVIEW software |
Analog-to-digital data acquisition and analysis system | N/A | N/A | Custom-developed at the Resuscitation Institute using National Instruments hardware and LabVIEW software |
Pneumatically-driven and electronically controlled piston device for chest compression in small animals | N/A | N/A | Custom-developed at the Weil Institute of Critical Care Medicine |
60 Hz alternating current generator | N/A | N/A | Custom-developed at the Weil Institute of Critical Care Medicine |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены