Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
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.
Amerika Birleşik Devletleri'nde 1 360,000 kişiye yakın ve daha dünyada 2 Birçok ani kardiyak arrest bir bölüm her yıl muzdarip. Sadece kardiyak aktivite yeniden tesis edilmesi ancak hayati organlara zarar veren, önlenebilir minimize veya iptal edilemez gerektiren hayatı geri girişimleri. Güncel kardiyopulmoner resüsitasyon teknikleri yaklaşık% 30 bir başlangıç resüsitasyon oranı elde; Ancak, hastane taburcu hayatta kalma sadece% 5 1. Miyokard disfonksiyonu, nörolojik disfonksiyon, sistemik inflamasyon, araya giren hastalıklar, ya da dolaşım ilk karşılığında rağmen ölmektedir hastaların büyük bir kısmı için resüsitasyon sonrası hesabı meydana bunların bir kombinasyonu. Böylece, fizyopatolojisi ve yeni resüsitasyon yaklaşımları daha büyük bir anlayış acilen ilk resüsitasyon ve sağlam bir organ fonksiyonu ile daha sonraki hayatta kalma oranını arttırmak için gereklidir.
Hayvan modukardiyak arrest ls kardiyak arrest ve resüsitasyon patofizyolojisi üzerine anlayışlar ve kavramsallaştırma ve insanlarda 3 test edilebilir önce yeni müdahaleleri test etmek için pratik bir araç sunarak yeni resüsitasyon tedavilerin geliştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. kapalı göğüs kardiyopulmoner resüsitasyon sıçan modeli (CPR) burada açıklanan önemli bir rol oynamıştır. Geç Profesör Max Harry Weil MD, Ph.D. laboratuvarda 4 ve onun işbirlikçileri - anda araştırma görevlisi - modeli Irene von Planta tarafından 1988 yılında geliştirilen Sağlık Bilimleri Üniversitesi (2004 yılında Tıp ve Bilim, Rosalind Franklin Üniversitesi olarak değiştirildi) ve yaygın ağırlıklı Profesör Weil ve kursiyerlerin arkadaşlarının tarafından resüsitasyon alanında kullanılmaktadır.
Model geleneksel CPR teknikleri ile teşebbüs resüsitasyon ile ani kalp durması bir bölüm taklit ve böylece askere içerireş zamanlı oksijen zenginleştirilmiş gaz ile pozitif basınçlı ventilasyon sunarken bir pnömatik tahrik piston cihazı ile sağ ventrikül endokarda ve kapalı göğüs CPR sağlanması için elektrik akımı vererek ventriküler fibrilasyon (VF) iyon. VF Fesih elektrik şoku transtorasik teslim gerçekleştirilir. sıçan modeli küçük hayvanlarda geliştirilen büyük hayvanlar (örneğin, domuz) ve modellerde geliştirilen modeller arasında bir denge (örneğin, fareler) sağlam erişimi olan bir iyi-standardize tekrarlanabilir ve verimli bir şekilde yeni araştırma kavramları keşif izin ilgili ölçümlerin envanter. Model, ancak daha büyük bir translasyon etkisi, daha pahalı olan büyük hayvan modellerinde çalışmalar yapmadan önce karıştırıcıların etkilerini yeni kavramlar araştırmak ve incelemek için araştırmaya erken aşamalarında özellikle yararlıdır.
Tüm hakemli makaleler gibi raporlama için bir Medline aramailk 1988 4 yılında yayımlandığı tarihten itibaren kardiyak arrest mekanizması ve kapalı göğüs resüsitasyon çeşit olarak VF sahip imilar sıçan modeli modeli kullanılarak 69 ek orijinal çalışmalar toplam görüldü. Araştırma alanları resüsitasyon 5-17 patofizyolojik yönlerini içermektedir, sonuçları 18-30 etkileyen faktörler, vazopressör ajanlar 31-43, tampon maddeleri inceleyerek farmakolojik müdahalelerin rolü 44, inotropik ajanlar 45, miyokard veya serebral koruma 46-70 yönelik ajanlar, ve aynı zamanda mezenkimal kök hücrelerin 71-73 etkileri.
Bu makalede açıklanan model ve protokol şu anda Resüsitasyon Enstitüsü'nde kullanılmaktadır. Ancak, bireysel araştırmacılar ve çalışmaların hedefleri mevcut yetenekleri dayalı modeli "özelleştirmek" birden fazla fırsatlar vardır.
NOT: protokol Tıp ve Bilim, Rosalind Franklin Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylanmıştır. Tüm işlemler Ulusal Araştırma Konseyi tarafından yayınlanan Laboratuvar Hayvanları Bakım Kılavuzuna uygun ve Kullanım vardı.
1. Deneysel Kurulum ve Anestezi
2. Vasküler Kanülasyonlar
2.1) inen torasik aort içine T-tipi termokupl kateteri ilerleyen femoral arter Sol
2.2) sağ atrium içine PE25 kateteri ilerleyen femoral ven Sol
Inen torasik aort içine PE25 kateteri ilerleyen 2.3) sağ femoral arter
2.Sağ atrium içine 3F poliüretan pediatrik venöz kateter ilerleyen 4) Sağ eksternal juguler ven
3. Trakeal entübasyon
3.1) Trakeal maruz
3.2) Trakeal entübasyon
5. Deneysel Protokolü
Ventriküler fibrilasyon 5.1) İndüksiyon (VF)
5.2) Göğüs kompresyon ve pozitif basınçlı ventilasyon
NOT: Bu yayında yer göğüs kompresör ısmarlama pnömatik tahrik ve elektronik kontrollü piston cihazdır. ventilatör piyasada mevcut cihazdır.
5.3) Defibrilasyon
5.4) Post-resüsitasyon
Burada anlatılan sıçan modeli son zamanlarda göğüs sıkıştırma ve post-resüsitasyon sırasında 61 miyokard ve hemodinamik fonksiyonu üzerindeki sarkolemmal sodyum-hidrojen değiştirici izoformu 1 (NHE-1) iki inhibitörlerinin etkilerini karşılaştırmak için kullanıldı. Daha önce NHE-1 inhibitörleri sodyum kaynaklı sitozolik ve mitokondriyal kalsiyum aşırı sınırlayarak miyokard reperfüzyon hasarı zayıflatır, ve böylece göğüs sıkıştırma sırasında sol ventrikül genişley...
Protokol Kritik Adımlar
Protokol kritik adımlar vardır. Hakim olduğunda, hazırlık ve protokol olarak kısaca aşağıda açıklanmıştır ilerleyiniz. Cerrahi hazırlık tek veya birkaç girişimi (ler) sonra başarılı entübasyon ardından, az ya da hiç damar spazmı tetikleyen ve amaçlandığı gibi kateter ipuçları konumlandırma küçük kesiler yoluyla hızla ilerleyen kateter, süratli şekilde; Bu şekilde, bir referans değerler arasında temel ölçümler
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 |
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
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 (14g 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 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır