Modello animale pediatrico di rianimazione cardiopolmonare extracorporea dopo arresto circolatorio prolungato

Summary

Questo protocollo descrive un modello suino neonatale di bypass cardiopolmonare (CPB), con arresto circolatorio e cardiaco come strumento per studiare il grave danno cerebrale e altre complicanze secondarie al CPB.

Abstract

La cardiopatia congenita (CHD) è la malformazione congenita più diffusa, con circa un milione di nascite colpite in tutto il mondo ogni anno. Un'indagine completa su questa malattia richiede modelli animali appropriati e convalidati. I suinetti sono comunemente usati per la ricerca traslazionale a causa della loro analoga anatomia e fisiologia. Questo lavoro mirava a descrivere e convalidare un modello neonatale di suinetto di bypass cardiopolmonare (CPB) con arresto circolatorio e cardiaco (CA) come strumento per studiare gravi danni cerebrali e altre complicanze della cardiochirurgia. Oltre a includere un elenco di materiali, questo lavoro fornisce una tabella di marcia per altri ricercatori per pianificare ed eseguire questo protocollo. Dopo che professionisti esperti hanno eseguito diverse prove, i risultati rappresentativi del modello hanno dimostrato un tasso di successo del 92%, con fallimenti attribuiti alle piccole dimensioni dei suinetti e alla variante dell'anatomia dei vasi. Inoltre, il modello ha permesso ai professionisti di scegliere tra un'ampia varietà di condizioni sperimentali, tra cui tempi variabili in CA, alterazioni della temperatura e interventi farmacologici. In sintesi, questo metodo utilizza materiali prontamente disponibili nella maggior parte delle strutture ospedaliere, è affidabile e riproducibile e può essere ampiamente impiegato per migliorare la ricerca traslazionale nei bambini sottoposti a cardiochirurgia.

Introduction

La cardiopatia congenita (CHD) è la malformazione congenita più diffusa, con circa un milione di nascite colpite in tutto il mondo ogni anno¹. Sebbene i moderni progressi nella chirurgia cardiotoracica (STC) e nel trattamento in terapia intensiva abbiano migliorato i tassi di mortalità, le comorbidità rimangono estremamente comuni 2,3,4,5. Anomalie dello sviluppo neurologico, inclusi disturbi cognitivi e motori e difficoltà di apprendimento, sono riportate in circa il 25%-50% di questi pazienti....

Protocol

La presente procedura è stata approvata dal Comitato Etico per la Sperimentazione Animale (CEEA) del Centro di Medicina Comparata e Bioimmagine della Catalogna (CEEA-CMCiB). Il governo della Catalogna ha anche autorizzato il protocollo sperimentale (n. 11652), numero di identificazione del file FUE-2022-02381434 e ID QBXQ3RY3J. Professionisti esperti, compresi veterinari certificati che forniscono supervisione e assistenza, hanno eseguito tutti gli esperimenti. Per il presente studio sono stati utilizzati suinetti (.......

Discussion

Il bypass cardiopolmonare è comunemente usato durante la cardiochirurgia per adulti, bambini e neonati. Si basa su un circuito extracorporeo motorizzato e un ossigenatore a membrana che lavorano insieme per ossigenare il sangue e fornire stabilizzazione polmonare e cardiaca. Studi precedenti hanno dimostrato che il CPB può avere un impatto negativo su molti sistemi di organi (renale, cerebrale, polmonare, cardiaco, gastrointestinale) sia in pazienti malati che precedentemente sani 22,23,24.^.......

Materials

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