Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Геморрагический шок является тяжелым осложнением у тяжелораненых пациентов, что приводит к опасному для жизни кислороду недостаточного предложения. Мы представляем стандартизированный метод, чтобы вызвать геморрагический шок через вывод крови у свиней, который руководствуется гемодинамикой и микроциркуляции мозговой оксигенации.
Геморрагический шок относится к числу основных причин тяжелой смерти, связанной с травмами. Потеря кровообращения и носителей кислорода может привести к недостаточному снабжению кислородом и необратимой недостаточности органов. Мозг оказывает лишь ограниченные компенсационные возможности и особенно подвержен высокому риску серьезного гипоксического повреждения. Данная статья демонстрирует воспроизводимую индукцию опасного для жизни геморрагического шока в свиной модели с помощью расчетного забора крови. Мы титрат ударной индукции, управляемой ближней инфракрасной спектроскопией и расширенным гемодинамическим мониторингом для отображения системной сбоя в кровообращения, а также истощения микроциркуляции кислорода в мозге. По сравнению с аналогичными моделями, которые в первую очередь сосредоточены на предопределенных объемах удаления для ударной индукции, этот подход подчеркивает титрование с помощью в результате отказа макро- и микроциркуляции.
Массовая кровопотеря является одной изосновных причин смерти, связанной с травмами 1,2,3. Потеря кровеносной жидкости и носителей кислорода приводит к гемодинамическому отказу и сильному недопоставке кислорода и может привести к необратимой отказу органов и смерти. На уровень тяжести шока влияют дополнительные факторы, такие как переохлаждение, коагулопатия и ацидоз4. В частности, мозг, но и почки не хватает компенсационной способности из-за высокого спроса на кислород и неспособность адекватной анаэробной энергии5,6. В терапевтических целях, быстрые и немедленные действия имеет решающее значение. В клинической практике, реанимация жидкости со сбалансированным раствором электролита является первым вариантом для лечения, а затем введение концентратов красных кровяных телец и свежезамороженной плазмы. Тромбоцитконирует, катехоламины, и оптимизация свертывания и кислотно-базового статуса поддерживают терапию, чтобы восстановить нормальные физиологические условия после длительной травмы. Эта концепция фокусируется на восстановлении гемодинамики и макроциркуляции. Некоторые исследования, однако, показывают, что микроциркуляционная перфузия не восстанавливается одновременно с макроциркуляцией. Особенно, церебральный перфузии остается нарушенным и дальнейшее недопоставка кислорода может произойти7,8.
Использование моделей животных позволяет ученым устанавливать новые или экспериментальные стратегии. Сопоставимая анатомия, гомология и физиология свиней и людей позволяют делать выводы о конкретных патологических факторах. Оба вида имеют сходную метаболическую систему и ответ на фармакологические методы лечения. Это большое преимущество по сравнению с маленькими моделями животных, где различия в объеме крови, гемодинамике и общей физиологии делают практически невозможным имитировать клинический сценарий9. Кроме того, авторизованное медицинское оборудование и расходные материалы могут быть легко использованы в свиных моделях. Кроме того, легко можно получить свиней от коммерческих поставщиков, что позволяет высокое разнообразие генетики и фенотипов и является сокращение расходов10. Модель забора крови через сосудную канистру довольно распространена11,12,13,14,15.
В этом исследовании мы расширяем понятие геморрагической индукции шока через артериальный вывод крови с точной титрованием гемодинамической недостаточности и нарушения оксигенации головного мозга. Геморрагический шок достигается, если сердечный индекс и среднее артериальное давление опускается ниже 40% от базового значения,которое, как было показано, вызывает значительное ухудшение насыщения мозговой региональной оксигенации 8. Измерение пульсового контура сердца (PiCCO) используется для непрерывного гемодинамического мониторинга. Во-первых, система должна быть откалибрована транслегочной терморазбавлением, что позволяет рассчитать сердечный индекс содержания внесосудистой воды легких и глобальный конечный диастолический объем. Впоследствии непрерывный сердечный индекс рассчитывается с помощью анализа контура импульса, а также обеспечивает динамические параметры преднагрузки, такие как давление импульса и изменение объема хода.
Этот метод хорошо зарекомендовал себя в клинических и экспериментальных условиях. Ближайская инфракрасная спектроскопия (НИРС) является клинически и экспериментально установленным методом мониторинга изменений в поставках кислорода в мозг в режиме реального времени. Датчики самоприсоединения прикрепляются к левому и правому лбу и неинвазивно вычисляют оксигенацию головного мозга в лобной коре головного мозга. Две длины волны инфракрасного света (700 и 900 нм) излучаются и обнаруживаются датчиками после отражения ткани коры. Для оценки содержания кислорода в головном мозге, вклады артериальной и венозной крови рассчитываются в 1:3 и обновляются с интервалами в 5 с. Чувствительность в глубину 1-4 см экспоненциально снижается и зависит от проникнутой ткани (например, кожи и кости), хотя череп полупрозрачный для инфракрасного света. Техника облегчает быстрые терапевтические действия, чтобы предотвратить пациентов от неблагоприятных исходов, таких как бред или гипоксической травмы головного мозга и служит в качестве целевого параметра в случае нарушения сердечного выброса16,17. Сочетание обоих методов во время экспериментального шока позволяет точное титрование макроциркуляции, а также микроциркуляционные нарушения головного мозга, чтобы изучить это опасное для жизни событие.
Эксперименты в этом протоколе были одобрены Государственным и Институциональным комитетом по уходу за животными (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Кобленц, Германия; Председатель: д-р Сильвия Эйш-Вольф; справочный номер: 23 177-07/G 14-1-084; 02.02.2015). Эксперименты проводились в соответствии с руководящими принципами по исследованию животных In Vivo Experiments (ARRIVE). Исследование было запланировано и проводилось в период с ноября 2015 года по март 2016 года. После продолжительных литературных исследований, свинья модель была выбрана в качестве устоявшейся модели для геморрагического шока. В протокол были включены семь обезболистых самцов свиней(Sus scrofa domestica)со средним весом 28 и 2 кг и возрастом 2-3 месяца. За животными ухаживал местный заводчик, который был рекомендован Государственным и Институциональным комитетом по уходу за животными. Звери содержались в их известной среде как можно дольше, чтобы свести к минимуму стресс. Продовольствие, но не вода была отказано 6 ч до эксперимента было запланировано, чтобы уменьшить риск аспирации. Курс времени представителя отображается на рисунке 1.
1. Анестезия, интубация и механическая вентиляция
2. Инструментирование
3. Измерение PiCCO
ПРИМЕЧАНИЕ: Для оборудования PiCCO, см Таблица материалов.
4. Церебральная региональная насыщенность кислородом
ПРИМЕЧАНИЕ: Для оборудования для мониторинга мозговой региональной оксигенации, см Таблица материалов.
5. Геморрагическая шоковая индукция
6. Конец эксперимента и эвтаназии
После начала ударной индукции может быть зарегистрировано короткое время компенсации. При постоянном удалении крови вышеупомянутая кардиокровная декомпенсация, как контролируется значительным снижением crSO2, сердечный индекс, интраторакальный индекс объема к...
Протокол описывает один из методов индуцирования геморрагического шока через контролируемые артериальные кровотечения у свиней, который руководствуется системной гемодинамикой, а также микроциркуляционными нарушениями головного мозга. Шоковые условия были достигнуты за счет расч?...
Устройство NIRS было безоговорочно предоставлено компанией Medtronic PLC, США, для экспериментальных исследовательских целей. Александр Зибарт, Андреас Гарсия-Бардон и Эрик К. Хартманн получили награду инструктора на курсах подготовки врачей от Medtronic PLC. Никто из авторов не сообщает о финансовых или иных конфликтах интересов.
Авторы хотят поблагодарить Дагмар Дирвонскис за отличную техническую поддержку.
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 |
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