Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Buradaki protokol, kristaloidlerin övolemik bir domuz/domuz yavrusunun merkezi damarlarına sürekli uygulanmasının, akut hacim aşırı yüklenmesinin fizyolojik etkilerinin uygun şekilde araştırılmasına nasıl izin verdiğini göstermektedir.
Bu protokol, yetişkin Yorkshire domuzları ve domuz yavruları için akut hacimli aşırı yük domuz modelini tanımlar. Her iki domuz çağı da genel anestezi, endotrakeal entübasyon ve mekanik ventilasyona tabi tutulur. Bir santral venöz kateter ve bir arteriyel kateter, sırasıyla dış juguler ven ve karotis artere cerrahi kesi yoluyla yerleştirilir. Bir pulmoner arter kateteri, merkezi venöz kateterin bir giriş kılıfından yerleştirilir. PlasmaLyte kristalloid çözeltisi daha sonra yetişkin domuzlarda 100 mL / dk oranında ve domuz yavrularında 10 dakika boyunca 20 mL / kg bolusta uygulanır. Hipervolemi, kalp debisinde% 15 azalma veya yetişkin domuzlarda 5 L'de ve domuz yavrularında 500 mL'de elde edilir. Kalp atış hızı, solunum hızı, gelgit sonu karbondioksit, oksijene doymuş hemoglobin fraksiyonu, arteriyel kan basıncı, merkezi venöz basınç, pulmoner arter basıncı, pulmoner kılcal kama basıncı, kısmi arteriyel oksijen basıncı, laktat, pH, baz fazlalığı ve oksijene doymuş hemoglobinin pulmoner arter fraksiyonu gibi hemodinamik veriler deney sırasında izlenir. Bu modelle gözlemlenen ön veriler, yetişkin domuzlarda merkezi hemodinamik parametreler ile akut hacim aşırı yüklenmesi arasında istatistiksel olarak anlamlı değişiklikler ve güçlü doğrusal regresyonlar göstermiştir. Sadece pulmoner kılcal kama basıncı, domuz yavrularında akut hacim aşırı yüklenmesine hem doğrusal bir regresyon hem de istatistiksel bir anlamlılık gösterdi. Bu modeller, bilim insanlarına akut hacim aşırı yüklenmesini anlamak ve önlemek için yaşa uygun terapötik ve izleme stratejilerinin keşfedilmesinde yardımcı olabilir.
Vücut sıvı hacminde ani ve aşırı artış ile karakterize bir durum olan akut hacim aşırı yüklenmesi, kapsamlı bir çalışma gerektiren kritik bir tıbbi sorundur1. Sıklıkla agresif ve/veya uygun olmayan sıvı resüsitasyonu, kan transfüzyonu ve kalp yetmezliği ve böbrek yetmezliği gibi komorbiditelerle ilişkilidir. Ciddi morbiditeye ve mortalite olasılığının artmasına neden olabilir 1,2,3. Klinik önemine rağmen, akut aşırı hacim yükünün patofizyolojisi tam olarak anlaşılamamıştır 3,4. Ayrıca, spesifik tanı kriterlerinin ve etkili izleme stratejilerinin olmaması, titiz bilimsel araştırmalara duyulan ihtiyacın altını çizmektedir. Akut hacim aşırı yüklenmesini incelemek sadece hasta sonuçlarını iyileştirmek için değil, aynı zamanda insan fizyolojisi anlayışımızı ilerletmek için de çok önemlidir. Vücudun sıvı homeostaz mekanizmalarını ve aşırı strese verdikleri tepkileri keşfetmek için eşsiz bir fırsat sunar1. Liberal sıvı resüsitasyonunu önlemek ve daha hedefe yönelik bir resüsitasyon yaklaşımını teşvik etmek için hedefe yönelik sıvı tedavisini (GDFT) araştıran çalışmalar, perioperatif ortamlarda ve sepsiste morbidite ve mortalitede iyileşme göstermiştir 1,3,4. Bu çalışmalarda, santral venöz basınç ölçümleri ile santral venöz kateterler, ScVO2, arteriyel hat laktat ölçümleri, transözofageal Doppler yoluyla inme hacmi/kardiyak debi ölçümleri, lityum dilüsyon kardiyak debi, arteriyel nabız kontur analizi, torasik elektriksel biyoempedans ve transpulmoner termodilüsyon 1,3,4,5. Hacim durumunu değerlendirmek için kullanılan, her biri doğruluk ve kullanılabilirlik açısından sınırlamaları olan çoklu yaklaşımlar, intravasküler hacim değerlendirmesini geliştirerek GDFT'de önemli bir iyileşme için yer olduğunu göstermektedir 3,4.
Domuz modelleri, insan kardiyovasküler fizyolojisiçalışmasında özellikle değerli araçlar olarak ortaya çıkmıştır 6. Kalp büyüklüğü, koroner anatomi ve hemodinamik parametreler gibi domuz ve insan kardiyovasküler sistemleri arasındaki anatomik ve fizyolojik benzerlikler, domuzları translasyonel araştırmalar için ideal modeller haline getirir6. Ayrıca, domuzlar aşırı hacim yüklenmesine insanlarla karşılaştırılabilir bir tepki sergilerler, bu da onları akut hacim aşırı yüklenmesinin patofizyolojisini ve çeşitli terapötik müdahalelerin etkinliğini incelemek için mükemmel modeller haline getirir 7,8. Domuz modellerinin kullanılması, insan çalışmalarında genellikle elde edilemeyen gerçek zamanlı hemodinamik ölçümler ve doku örnekleri gibi yüksek kaliteli, ayrıntılı veri noktalarının toplanmasına da olanak tanır7. Veri noktalarının bu üstünlüğü, akut hacim aşırı yükünün daha kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlar ve bu da sonuçta daha etkili izleme ve önleme stratejilerinin geliştirilmesine katkıda bulunabilir.
Akut hacim aşırı yüklenmesinin incelenmesinde domuz yavrusu modellerinin kullanılması, özellikle bu alandaki pediatrik araştırmaların azlığı göz önüne alındığında büyük önem taşımaktadır. Domuz yavruları, insan bebeklerine fizyolojik ve gelişimsel benzerlikleri ile, pediatrik popülasyonu anlamak için yetişkin meslektaşları gibi paha biçilmez bir model sağlar 9,10,11. Konjenital kalp hastalıkları veya yoğun bakım müdahaleleri ile ilgili olanlar gibi pediatrik hastalarda aşırı hacim yüklenmesi koşullarının yüksek insidansına rağmen, bu alandaki araştırmalar, özellikle insan bebeklerini doğru bir şekilde temsil eden hayvan modelleri söz konusu olduğunda, belirgin şekilde sınırlı kalmıştır 5,12,13. Domuz yavrusu modellerinin kullanılması, akut hacim aşırı yüklenmesinin pediatrik spesifik patofizyolojisi ve potansiyel terapötik stratejilerin etkinliği hakkında fikir vererek bu boşluğu kapatmaya yardımcı olabilir 7,11.
Bu el yazması, akut hacim aşırı yüklenmesini indüklemek ve bu tür hacim değişikliklerinin hacim durumunun izlenmesinde kullanılan ortak periferik ve merkezi veri noktaları üzerindeki hemodinamik etkilerini incelemek için hem yetişkin hem de pediatrik domuzların doğrudan dış juguler venine sürekli bir kristalloid çözelti infüzyonu kullanma yöntemini açıklamaktadır. Ana hatlarıyla belirtilen bu yöntem, gelecekteki bilim adamlarının akut hacim aşırı yüklenmesinin altında yatan patofizyolojik mekanizmaları araştırmalarına ve potansiyel üstün izleme modalitelerini ve yeniliklerini değerlendirmelerine yardımcı olmak için değerli bir araç olarak hizmet etmelidir.
Çalışma protokolü, Vanderbilt Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (protokol M1800176-00) tarafından onaylandı ve Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüsü Yönergelerine sıkı sıkıya bağlı kaldı. Bu deneyde yaklaşık 40-45 kg ve 4-10 kg ağırlığındaki erkek ve dişi Yorkshire domuzları ve domuz yavruları kullanılmıştır. Mevcut yaklaşım, sipariş edilen domuzlarda önceden var olan tıbbi durumlar için bir taramayı kapsamamaktadır. Bu uygulamanın istenen sonuçları potansiyel olarak etkileyebileceğini veya gizleyebileceğini kabul ederek, satıcının bilgilerine göre bu tür bir müdahale olasılığının düşük olduğuna dikkat etmek önemlidir. Sınırlama, prosedürün doğal bir yönü olarak kabul edilir ve kabul edilir.
1. Anestezi ve ventilasyon
2. Kanülasyon ve izleme cihazı yerleşimi
3. Hacim yönetimi
4. Hem yetişkin domuzlar hem de domuz yavruları için ötenazi
Yetişkin domuz modeli için doğrusal regresyon analizinden sonra ön temsili pilot veriler, ilk sekiz domuzda hacim uygulamasına doğrusallık göstermiştir (Şekil 2). Bu deney sırasında diğer birçok veri noktası ve 2,5 L'nin üzerindeki hacim ölçülmüş olsa da, bu veriler bugüne kadar yapılan analizi temsil etmektedir. Hacim değerlendirmesi için en çok kullanılan iki yaşamsal belirti olan HR (R2 = 0.15) ve MAP (R2 ...
Bu protokolde iki kritik adım vardır. İlk olarak, uygun kanülasyon elde etmek ve hemodinamik/hacim monitörizasyonunun konumlandırılmasını sağlamak için zaman ayrılması zorunludur. Hem yetişkin hem de domuz yavrusu modellerinde, gerekli damarı uygun şekilde kanüle etmek ve gerekli kateteri yerleştirmek için cerrahi kesim gereklidir. Perkütan, ultrason kılavuzluğunda yaklaşımların, domuzlarda ve domuz yavrularında görülen küçük kalibreli damarların etrafınd...
Bu raporun konularına özel açıklama yapılmamıştır. Kyle Hocking, PhD, VoluMetrix'in Kurucusu, CEO'su ve Başkanıdır ve Vanderbilt Üniversitesi'ne atanan ve VoluMetrix'e lisanslı venöz dalga formu analizi alanında fikri mülkiyet konusunda bir mucittir. Colleen Brophy, MD, VoluMetrix'in Kurucusu ve CIO'sudur ve Vanderbilt'e atanan ve VoluMetrix'e lisanslı venöz dalga formu analizi alanında fikri mülkiyetin mucididir. Bret Alvis, MD, CMO ve Vanderbilt'e atanan ve VoluMetrix'e lisanslı venöz dalga formu analizi alanında fikri mülkiyet konusunda bir mucittir ve VoluMetrix'in COO'su ile evlidir. Kalan yazarların bildirecek herhangi bir açıklaması yoktur.
Yazarlar, yardım ve destek için Dr. José A. Diaz, Jamie Adcock ve Mary Susan Fultz'a ve Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi'ndeki SR Işık Laboratuvarı'na teşekkür eder. John Poland'a ve Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi perfüzyonistlerinin geri kalanına ve öğrencilerine bu çalışmadaki yardımları için bir başka özel teşekkür. Bu çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü'nden (BA; R01HL148244). İçerik tamamen yazarların sorumluluğundadır ve Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin resmi görüşlerini temsil etmek zorunda değildir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1% Isoflurane | Primal, Boston, MA, USA | 26675-46-7 | https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/aldrich/792632?gclid=Cj0KCQjw9fqnBhDSARIsAHl cQYS_W-q6tS2s6LQw2Qn7Roa3TGIpTLPf5 2351vrhgp44foEcRozPqtYaAtvfEAL w_wcB |
Arterial Catheter | Merit Medical, South Jordan, UT, USA | MAK401 | MAK Mini Access Kit 4F |
Arterial Catheter | Cook Medical, Bloomington, IN, USA | C-PMS-300-RA/G01908 | Radial Artery Catheter Set 3.0Fr./5cm |
Blood Pressure Amp | AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA | FE117 | https://www.adinstruments.com/products/bp-blood-pressure-amp |
Central Venous Catheter Introducer | Arrow International Inc, Reading, PA, USA | AK-09800 | 8.5 Fr. x 4" (10 cm) Arrow-Flex |
Central Venous Catheter-Introducer | Arrow International | CP-07611-P | Super Arrow-Flex Percutaneous Sheath Introducer Kit 6Fr./7.5cm |
Disposable BP Transducers | AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA | MLT0670 | https://www.adinstruments.com/products/disposable-bp-transducers |
Kendall 930 FoamElectrodes | Covidien, Mansfield, MA, USA | 22935 | https://www.cardinalhealth.com/en/product-solutions/medical/patient-monitoring/electrocardiography/monitoring-ecg-electrodes/radiolucent-electrodes/kendall-930-series-radiolucent-foam-electrodes.html |
LabChart 8 software | AD Instruments, Colorado Springs, CO, USA | N/A | https://www.adinstruments.com/products/labchart |
Peripheral IV Catheter Angiocath 18-24 Gauge 1.16 inch | McKesson, Irving, TX, USA | 329830 | https://mms.mckesson.com/product/329830/Becton-Dickinson-381144 |
PlamaLyte Crystilloid Solution | Baxter International, Deerfield, IL USA | 2B2544X | https://www.ciamedical.com/baxter-2b2544x-each-solution-plasma-lyte-a-inj-ph-7-4-1000ml |
PowerLab | ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA | N/A | https://www.adinstruments.com/products/powerlab/c?creative=532995768429&keyword= powerlab&matchtype=e&network= g&device=c&gclid=CjwKCAjwysipB hBXEiwApJOcu-ulfO0bfCc-j6B7PpO kOAGur8IZ4SWNkhNZ7mORGstO vKON6plWLxoCigsQAvD_BwE |
Pulmonary Artery Catheter | Edwards Life Sciences, Irvine, CA, USA | TS105F5 | True Size Thermodilution Catheter 24cm Proximal Port- Swan Ganz |
Pulmonary Artery Catheter (7F) | Edwards Life Sciences, Irvine, CA, USA | 131F7 | Swan Ganz 7F x 110cm |
Telazol (Tiletamine HCl and Zolazepam HCl), Injectable Solution, 5 mL | Patterson Veterinary, Loveland, CO 80538 | 07-801-4969 | https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078014969?omni=telazol |
Terumo Sarns 8000 Roller Pump | Terumo Cardiovascular, Ann Arbor, MI, USA | 16402 | https://aamedicalstore.com/products/terumo-sarns%E2%84%A2-8000-roller-pump |
Xylazine HCl 100 mg/mL, Injectable Solution, 50 mL | Patterson Veterinary, Loveland, CO 80538 | 07-894-5244 | https://www.pattersonvet.com/ProductItem/078945244 |
Yorkshire Adult Pigs | Oak Hill Genetics, Ewing, IL, USA | N/A | Yorkshire/Landrace 81-100lbs |
Yorkshire Piglets | Oak Hill Genetics | N/A | Female "piglet", specify age 5 weeks with a correlating healthy weight range (approximately 10-20lbs.) |
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