Kan nakli veya Sıçanlarda Inotropic ajanlar olmadan kurtarma Kardiyopulmoner Bypass modeli

Özet

Burada, kan nakli ya da bir fare inotropic ajanlar olmadan basit kurtarma Kardiyopulmoner bypass modeli tanımlamak için bir iletişim kuralı mevcut. Bu model birden fazla organ sekel Kardiyopulmoner baypas uzun vadeli bir çalışma sağlar.

Özet

Kardiyopulmoner bypass (KPB) kardiyovasküler cerrahide vazgeçilmezdir. CPB tekniği ve aygıtları, çoklu organ komplikasyonlar dramatik arıtma rağmen ilgili uzun süreli KPB hala kalp damar ameliyatları sonucu güvenliğini aşmasına ve ameliyat sonrası morbidite ve mortalite daha da kötüye gidebilir. Hayvan modelleri KPB klinik kullanımı recapitulating açıklama CPB sırasında meydana patofizyolojik süreçlerin etkinleştirin ve bu komplikasyonlar karşı koruma stratejileri geliştirmek için önceden klinik çalışmalar kolaylaştırmak. Sıçan KPB onların daha fazla maliyet-etkililik, uygun deneysel süreçler, genetik, bol test yöntemleri veya protein düzeyleri ve genetik tutarlılık nedeniyle avantajlı modellerdir. Bunlar bağışıklık sistemi harekete geçirmek ve sentez proinflamatuar sitokinler, iltifat harekete geçirmek ve üretim oksijen serbest radikallerin araştırılması için kullanılabilir. Fare modelleri rafine edilmiş ve yavaş yavaş büyük hayvan modelleri meydana gelmiş. Burada, kan nakli ve/veya bir sıçan inotropic ajanlar olmadan basit bir KPB modeli açıklar. Bu kurtarma modeli birden fazla organ sekel KPB ile uzun vadeli bir çalışma sağlar.

Giriş

1953 yılında Dr. John H. Gibbon Jr. başarıyla KPB¹kullanarak ilk kalp cerrahisi yapılan ve daha sonra temel bir modalite kardiyovasküler cerrahi oldu. CPB için ilgili çoklu organ komplikasyonlar hala teknikleri ve cihazlar önemli ölçüde rafine edilmiş iken, kalp damar ameliyatları sonucu güvenliğini aşmasına ve ameliyat sonrası morbidite ve mortalite²etkileyebilir. KPB ile ilgili organ hasarı bağışıklık sistemi harekete geçirmek ve sentez proinflamatuar sitokinler, iltifat harekete geçirmek ve üretim oksijen serbest radikallerin²neden olur. Onun patofizyolojisi, ancak, tam aydınlatılmamıştır değil.

Hayvan modelleri KPB klinik kullanımı recapitulating ve KPB sonrası açıklama patofizyolojik süreçlerin etkinleştirmek; Bu stratejileri bu komplikasyonları önlemek için gelişmekte olan önceden klinik çalışmaları kolaylaştırabilir. Beri Popovic ve ark. ilk KPB rat sıçan KPB manken 1967³' te rapor modelleri rafine edilmiş ve yavaş yavaş daha fazla maliyet-etkililik, uygun deneysel süreç ve yöntemleri test bir bolluk nedeniyle büyük hayvan modellerin genetik meydana gelmiş ve protein düzeyleri. Buna ek olarak, doğuştan farelerin genetik olarak özdeş, olası biyolojik önyargıları azaltmak olabilir.

Fabre ve ark. ilk kurulan birden fazla organ sekel KPB⁴uzun süreli çalışma izin bir kurtarma modeli. Bu basit hayatta kalma model avantajları esneklik (KPB akışı ve süre), hayati durumu ve tekrarlanabilirlik sistemik inflamasyon vardır. Sıçan KPB modelleri KPB⁵sırasında çoklu organ yaralanması önlemek amacı tedavi stratejileri incelenmesi için çok önemli hale gelmiştir ve son zamanlarda klinik durumlar CPB sırasında simülasyonu için çeşitli modeller geliştirilmiştir. De Lange ve ark. Miyokard hasarı⁷için ilgili enzimatik, genetik ve histolojik yanıt tanımlamak için kullanılan bir kardiyak arrest modeli geliştirdi. Engin ve ark. Miyokard İnfarktüsü ve kontrollü reperfüzyon kalp disfonksiyonu odak iskemi ve reperfüzyon hasarı⁸üzerinden analiz etmek için kırılan bir KPB modeli kullanılarak düzenlenmiştir. Jungwirth ve ark. ilk kurulan global iskemi ve reperfüzyon hasarı DHCA ve destekler potansiyel nöroprotektif stratejileri⁶tarafından aydınlatmak derin hipotermik dolaşım tutuklama (DHCA) modeli. DHCA kullanarak çalışmalar hipotermi, reperfüzyon ve/veya hemoliz tetikleyen sinyal olaylar⁹etkisini araştırmak. Derin hipotermi harekete geçirmek ve çeşitli enzim inactivation etkileyebilir ve yollar ve mekanizmaları bilinmeyen¹⁰kalır. Öte yandan, kardiyak arrest modelleri veya kalp iskemi modelleri iskemi ve reperfüzyon kalp yaralanması araştırmak için kullanılmalıdır. Son derece insan KPB özetlemek çeşitli bu sıçan KPB modeller patolojik süreçler için KPB ile ilgili açığa vurmak ve KPB ile ilgili komplikasyonlar etkisinin azaltılmasına yardımcı olur.

Bu iletişim kuralı kan nakli ya da bir fare inotropic ajanlar olmadan basit bir KPB modeli gösterir. Bu modeli birden fazla organ sekel KPB ile uzun süreli çalışma için verir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

Deney öncesinde tüm rats bir hafta alışmana verilmesi gerekir. Hayvanlar üzerinde tüm cerrahi işlemler Kılavuzu uygun olarak bakım ve laboratuvar hayvanlarının kullanımı (www.nap.edu/catalog/5140.html) veya diğer uygun etik kurallar için yapılmalıdır. İletişim kuralları hayvan refahı Komitesi devam etmeden önce uygun Kurumu tarafından onaylanması. Tüm sonraki yordamlar aseptik koşullar altında gerçekleştirilmelidir.

1. CPB devre hazırlama

Not: kişisel koruyucu ekipman eldiven, gözlük ve temiz kat veya tek kullanımlık elbisesi giymek.

1. Set-up KPB devre
   1. Polivinil klorür tüpler KPB devre ve şekil 1' de gösterildiği gibi bir değiştirilmiş yenidoğan membran oxygenator için önceden tasarlanmış bir Venöz rezervuar bağlanmanız gerekir. Tüm bağlantıları sıkı ve su sızıntısı değil olun.
   2. CPB devre silindir pompa aygıt üreticinin iletişim kuralları göre ayarlayın.
   3. Silindir pompa yüksekliği ayarlanabilir bir tabloda tutmak ve deneysel masanın altına 10 cm için tablonun yüksekliğini ayarla.
2. Astar KPB devre
   1. Hydroxyethyl nişasta çözüm mix 12 mL 0.1 mL heparin ve 0.5 mL KPB devre priming için % 7 karbonat çözeltisi ile.
   2. 11 mL astar çözeltisi ile devre yavaşça dönen pompa bezi ile Başbakan. Bir 18'lik havalandırma iğne hava havalandırma için rezervuar içine koymak.
   3. Membran oxygenator deair, oxygenator devirme ile birkaç kez vurdu. Hava hava embolisi ve yetersiz oksijen önlemek için tamamen gizlenmiş olmalı. Devre astar sırasında tarafından havzanın ayarla bir elektrikli ısı lamba devre ısı.

2. CPB önce yordamı

Not: Cerrahi alan ve aygıtları % 70 alkol veya dördüncül amonyum bileşik kullanmadan önce dezenfekte.

1. Anestezi ve hayvan ayarı
   1. Bir sıçan bir Buharlaştırıcı %3.0 isoflurane karışık hava soluma ile anestezi. 16 lik kanül nefes borusu entübe ve fare çalışma kürsüye ayarlayın. (Örn: analjezi dozaj ve sıklığı ile ilgili senin yerel hayvan bakımı yönergeleri izleyin
      buprenorfin 0.005 mg/kg SC)
      Not: Sıçan derin anestezi olmalı ve refleksleri kaybetmek. Solunum ritmik olmalı ama değil tutuklandı.
   2. Fareyi bir elektrikli Isıtma yastığı ile donatılmış bir işletim masa aktarın. Mekanik havalandırma 8 mL/kg tidal hacim, 70 devir/dk solunum ve oksijen sensörü tarafından izlenen ilham oksijen kesir % 30'u ile başlar.
   3. Anestezi ile 1.5-%2.0 isoflurane ve ketamin/xylazine KPB başlatma adlı ek bir yönetim ile koruyun.
   4. Rektal sıcaklık rektal sonda kullanarak izlemek. Normothermic vücut ısısını 37 ° c sıcaklık pedi sıcaklığını ayarlama ve ısı lamba devre yerleştirerek korumak.
   5. Fareyi sırtüstü pozisyonda ayarla ve dört bacaklarda iğne sabitleme ile germek. Kalp atışı ikili omuz ve sol karın ECG elektrot iğne ayarlayarak monitör. Nemli gazlı bez yerleştirin veya kuruluk önlemek için gözleri oftalmik merhem uygulamak.
2. Cannulation
   1. Tüm vücut yüzeyinin % 70 etanol veya başka bir antiseptik çözüm püskürtme sprayingby tarafından dezenfekte sonra saç bilateral inguinal bölge ve şu servikal bölge üzerinde bir ustura ile tıraş ederim. Yerel Anestezi (örneğin lidokain) Cilt kesi yapmadan önce kullanılmalıdır. Gibi alternatif bir cerrahi bodur kesi sitenin tüm vücut yerine kullanılabilir Not: vücut ısısı bir düşüş önlemek için % 70 etanol sprey.
   2. Cilt (yaklaşık 5 mm) bilateral inguinal bölge ve şu servikal bölge makas tarafından deşmek ve açık açık sağ ana femoral arter ortaya çıkarmak için doku incelemek. Atardamar damar ve sinir yakın dikkatlice ayırın. Ortak femoral arter sonunda 4-0 ipek ve pozlama gerginliği ligate.
   3. Şu ortak femoral arter arter duvarına (yaklaşık 1 mm) arter için dikey yönde mikro makas kesilmiş ve dikkatli--dan belgili tanımlık kesme 24'lik intravenöz kateter sistemik arter izlemek için 1 cm derinliğe cannulate basınç ve arteriyel kan gazı kısmi basınç analiz.
   4. Heparin sodyum (500 IU/kg) kateter üzerinden yönetmek.
   5. 2.2.2 ve 24'lik intravenöz kateter sol ortak femoral arter KPB devre için bir Arteryel infüzyon çizgisiyle cannulate 2.2.3 adımları izleyin.
   6. 17'lik çoklu delik angiocatheter şu iç juguler ven yerleştirin ve sağ Kulakçık ve inferior vena kava (IVC) önceden. Kateter itmeyin kabaca gemi kolayca zarar verebilir. CPB devre Venöz drenaj için kateter takın.
   7. Her cannulated bölgesinin kirlenmesini önlemek için nemli bir gazlı bez ile kapak.

3. işlem CPB sırasında

1. CPB sırasında 0, 8 L/dk oxygenator % 100 oksijen gazı sunmak ve 30 devir/dk solunum oranını düşürmek. Arteryel oksijen kısmi basıncı 200 ile 400 mmHg için gereklidir.
2. CPB başında KPB başlatma sonra vücut ısısı hemen damla azaltmak için en fazla, 42 ° c ısı ped sıcaklık ayarını yükseltin. Vücut sıcaklığı 36 ° C'ye döndüğünde 37 ° c ayar sıcaklığı ayarlayın
3. Dikkatle KPB akışını başlatmak ve havzanın kan kan hacmi göz kulak. Boş bir rezervuar hava embolisi neden olabilir. Havzanın kan kan hacmi azalır Eğer pompa akış tablo yüksekliğini ayarlayıp veya drenaj kateter konumunu değiştirerek düşürebilir. Kolayca delikli sağ atriyumu ve/veya kalp ritim bozukluğu neden olabilir Venöz drenaj kateter yeniden konumlandırmak değil.
4. Artırmak ve 100 mL/kg pompa akışı tutmak/min, ise ortalama kan basıncı 70 mmHg korunur. Uygun kan basınç korunur, en az 1 ml rezervuar içinde küçük bir birim kabul edilebilir olur. Az 1 mL rezervuar kanında ise, organlarda bir hava embolisi neden olabilir.
5. Kan basıncı sabit değil, 2-3 mL astar çözeltisi (KPB sonra anemi neden) devre ekleyin.

4. işlem KPB sonrası

1. Venöz drenaj boru kelepçe ve devre kaldırın. Yavaş yavaş arter kan basıncı korumak için devre içinde kalan kan süzülür.
2. 70 devir/dk solunum hızı artırın.
3. Venöz drenaj kateter ve sol atardamar kateter kaldırın ve sonra proksimal ve distal sitedeki gemi ligate.
4. Arteryel satırını doğru femoral arterin 60 dk KPB bitiminden sonra kaldırın.
5. Her yara serum fizyolojik ile temiz ve yaranın dikiş ile kapatın.
6. Anestezi ve tüpü boğaza tüp hayvan spontan solunum kontrol ettikten sonra son bulur.
7. Isıtılan steril izotonik sıvılar yönetmek ve ısı mat ve elektrik ısı lamba hayvanlar sıcak tutmak için kullanın. Koşulları hayvanın anestezi kurtarma kadar sık sık kontrol edin. Ne zaman gerekli solunum desteği sağlar. Not: hayvan hareket başladığında, ısı kaynağı sıcak veya soğuk tarafı seçmek hayvan izin vermek belgili tanımlık kafes bölümünden çıkarılmalıdır.
8. Tam olarak solunum tekrar yerine geleceğinden hayvan şirketin diğer hayvanların dışında tutmak. Hayvan kadar tam kurtarma şirkete iade etmeyin.
9. Anestezi kurtarma sonra yiyecek ve su alımını kontrol ve uygun beslenme desteği sağlar. Analjezikler yönetmek ve rahatsızlık veya ağrı belirtileri kontrol.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Tüm KPB devre şekil 1 gösterir. Bu modelde fizyolojik değişkenler Şekil 2' de gösterilen ve rektal ısı dahil, arteryel kan basıncı ve kalp hızı demek. Şekil 3 arteryel kan gazı analizleri de dahil olmak üzere kısmi basınç Arteryel oksijen, Arteryel karbon dioksit, Hematokrit, temel aşırı, serum potasyum ifadesidir ve potansiyel hidrojenin kısmi basınç CPB sırasında gösteri...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

Bu sıçan KPB modelde, inflamatuar sitokinlerin ve HMGB-1, inflamatuar yanıt düzenleyen bir anahtar transkripsiyon faktörü serum ve akciğer ifade düzeyleri önemli ölçüde KPB sonra arttı. HMGB-1 düzeyine serum salgılanmasını kalp damar cerrahisi¹¹geçiren hastalarda yükselmiş ve en yüksek serum HMGB-1 seviye CPB sırasında daha ağır sistemik inflamatuar yanıt sendromu ile ilişkili olduğu önceki klinik çalışmalar gösterdi ve akciğer oksijenasyonu bozulma KPB

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Rodent Ventilator 7025	Ugo Basile	7025	Ventilator
OxiQuant B	ENVITEC	46-00-0023	Oxygen Sensor
CMA 450 Temperature Controller	CMA	8003759	Temperature Controller
CMA 450 Heating Pad	CMA	8003763
CMA 450 Rectal Probe	CMA	8003761
DIN(8) to Disposable BP Transducer	ADInstruments	MLAC06
Disposable BP Transducer	ADInstruments	MLT0670
IX-214 Data Recorder	iWorx Systems	IWX-214	amplifier
LabScribe software	iWorx Systems		software
Roller pump	Furue Science	Model RP-VT	pump
Happy Cath	Medikit	EB 19G 4HCLs PP	17-gauge multiorifice angiocatheter
SURFLO ETFE I.V. Catheter	Terumo	SR-OX2419CA	24-gauge angiocatheter
Oxygenator	Mera	HPO-002
CPB circuit	Mera	custom-made
Hespander fluid solution	Fresenius Kabi	3319547A4035	Hydroxyethyl starch