Summary

प्रसवकालीन Asphyxiated भेड़ का बच्चा मॉडल: नवजात पुनर्जीवन के लिए एक मॉडल

Published: August 15, 2018
doi:

Summary

भ्रूण मेंने के इनवेसिव इंस्ट्रूमेंटेशन बारीकी से नए जंम शिशु की नकल है कि एक मॉडल में संक्रमण परिसंचरण के सटीक शारीरिक माप प्रदान करता है ।

Abstract

जंम श्वासावरोध हर साल दुनिया भर में लगभग १,०००,००० मौतों के लिए खातों, और जल्दी नवजात रुग्णता और मृत्यु के प्राथमिक कारणों में से एक है । वर्तमान नवजात पुनर्जीवन दिशा निर्देशों के कई पहलुओं को व्यापक पुनर्जीवन के लिए निराला और अक्सर अप्रत्याशित जरूरत के कारण यादृच्छिक नैदानिक परीक्षणों के संचालन में कठिनाइयों दिया विवादास्पद रहते हैं । नवजात पुनर्जीवन पर सबसे अधिक अध्ययन पुतला मॉडल है कि वास्तव में शारीरिक परिवर्तन या घेंटा मॉडल है कि उनके फेफड़ों के द्रव को मंजूरी दे दी है और है कि भ्रूण से नवजात संचलन के लिए संक्रमण पूरा कर लिया है प्रतिबिंबित विफल से स्टेम । वर्तमान प्रोटोकॉल कैसे एक प्रसवकालीन asphyxiated भ्रूण भेड़ का मॉडल बनाने के लिए पर एक विस्तृत कदम दर कदम विवरण प्रदान करता है । प्रस्तावित मॉडल एक संक्रमण परिसंचरण और तरल पदार्थ से भरा फेफड़ों, जो प्रसव के बाद मानव नवजात शिशुओं नकल है, और इसलिए, नवजात शरीर क्रिया विज्ञान का अध्ययन करने के लिए एक उत्कृष्ट पशु मॉडल है । भेड़ के प्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण सीमा उच्च संबद्ध लागत है ।

Introduction

प्रसवकालीन श्वासावरोध संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग १,००० अवधि के जंम के अनुसार 4 में होता है और ४,०००,००० नवजात दुनिया भर में1,2के लगभग 25% के लिए जिंमेदार है । भ्रूण के प्राकृतिक विकास के दौरान, कई रूपांतरों श्रम के दौरान जगह ले और जंम के समय के लिए extrauterine पर्यावरण को इंट्रा से एक निर्बाध संक्रमण के लिए अनुमति जब फेफड़ों गैस विनिमय के अंग के रूप में अपरा की भूमिका पर ले जाना चाहिए । नवजात शिशु की किसी भी विफलता के लिए पर्याप्त रूप से जंम में संक्रमण आगे समझौते resuscitative प्रयास । उदाहरण जब भ्रूण फेफड़ों निकासी अधूरा है या देरी3,4, और परिस्थितियों है कि एक लगातार उच्च फुफ्फुसीय संवहनी प्रतिरोध (पीवीआर)5 प्रभाव वेंटिलेशन की प्रभावकारिता है, जो सबसे अधिक रहता है में परिणाम asphyxiated नवजात की पुनर्जीवन में महत्वपूर्ण हस्तक्षेप6. इसके अलावा, तुरंत गर्भनाल और कम प्रतिरोध अपरा को हटाने के कार्डियक आउटपुट है कि रोधगलन7,8कारण हो सकता है में अचानक परिवर्तन करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं ।

आक्रामक पुनर्जीवन के लिए निराला की जरूरत के कारण (छाती संपीड़न और/एड्रेनालाईन प्रशासन के लिए की जरूरत है)1,9, वहां बड़े यादृच्छिक नैदानिक परीक्षणों से मजबूत सबूत की कमी के लिए वर्तमान समर्थन है नवजात पुनर्जीवन कार्यक्रम (NRP) दिशानिर्देश । नवजात पुनर्जीवन में कई शोधों अनुसंधान अध्ययन जन्मोत्तर पशु मॉडल (विशेष रूप से piglets) है कि पर्याप्त रूप से संक्रमण भ्रूण परिसंचरण और तरल पदार्थ से भरा प्रसव में नवजात शिशु के लिए निहित चित्रित करने में विफल का उपयोग कर आयोजित कर रहे है कमरे. अद्वितीय भ्रूण परिसंचरण से नवजात संचलन करने के लिए संक्रमण से संबंधित चुनौतियों को देखते हुए, प्रसवकालीन asphyxiated कार्डिएक गिरफ्तारी भ्रूण भेड़ का बच्चा मॉडल नवजात resuscitative शरीर क्रिया विज्ञान का अध्ययन करने के लिए आदर्श है ।

भ्रूण भेड़ के समान पर यूसुफ Barcroft द्वारा अध्ययन, के रूप में जल्दी है 1930, भ्रूण और नवजात फिजियोलॉजी10के लिए नींव रखी । 20वीं सदी के दूसरे हाफ में, जेफ्री डावेस ‘ भ्रूण भेड़ के मॉडल पर अभिनव और जटिल प्रयोगों, और बाद में इब्राहीम रूडोल्फ द्वारा उन जबरदस्ती भ्रूण में हृदय और फुफ्फुसीय फिजियोलॉजी के ज्ञान में योगदान दिया है 11 , 12. हाल के वर्षों में भ्रूण/नवजात मेमने मॉडल पर अध्ययन13hemodynamics पर वेंटिलेशन के प्रभाव की एक बेहतर समझ प्रदान की है,14, पीवीआर पर ऑक्सीजन के प्रभाव15,16, साथ ही संचार परिवर्तन है कि गर्भनाल के दौरान हो7,17clamping । अंतत: पिछले साल ही नवजात मेमन ने पुनर्जीवन18,19,20के दौरान hemodynamic इफेक्ट का अध्ययन करने के लिए एक उपन्यास मॉडल के रूप में कार्य किया है । एक कदम दर कदम क्या एक भेड़ का प्रयोग आयोजित करने में शामिल है कथा, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से शल्य चिकित्सा उपकरणों और प्रयोगात्मक पद्धति का विस्तृत वर्णन प्रस्तुत किया जाएगा ।

Protocol

सभी प्रोटोकॉल ंयूयॉर्क भैंस के राज्य विश्वविद्यालय द्वारा संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति (IACUC) द्वारा अनुमोदित किया गया है । इनवेसिव और गैर इनवेसिव निगरानी चित्रण पद्धति का एक उदाहरण चित्?…

Representative Results

भ्रूण भेड़ियों की इंस्ट्रूमेंटेशन के बाद, hemodynamic चर दर्ज किया जा सकता है (चित्रा 3 और चित्रा 4), तो विश्लेषण और व्याख्या (चित्रा 5) । अक्सर रक्त के नमूने एकत्र कि?…

Discussion

मेमने मॉडल मानव नवजात शिशुओं के आकार में तुलनीय है और आसान इंस्ट्रूमेंटेशन इनवेसिव hemodynamic चर को मापने के लिए अनुमति देता है । भ्रूण/नवजात मेमना मॉडल एक अमूल्य अनुसंधान उपकरण है कि बड़े पैमाने पर संक्रमण …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Materials

Babcock forceps Miltex 16-44
Blood pressure transducer Becton Dickinson P23XL-1 Used with saline filled diaphragm domes
Blunt tipped scissors Miltex 98SCS50-56
Capnograph Philips 7900 Used with Neonatal Flow Sensors
Cautery pencil Valley Lab 287879
Cautery unit Valley Lab SSE2K
Curved Forceps Everost 711714
Data acquisition software Biopac Systems Inc. ACK100W
EKG Biopac Systems Inc. ECG100C
Endotracheal tube -cuffed Rusch 111780035
Flow modulator Transonic Systems Inc.  T403
Flow-probe Transonic Systems Inc.  MC4PSS-LS-WC100-CM4B-GA
Gastric tube Jorgensen Labs Inc. J0106LE To decompress and drain ewe stomach
Hair clipper Andis Company 65340  # 40 Clipper Blade
Infant radiant warmer GE healthcare 7810
Intravenous catheters Becton Dickinson 381234
Iris surgical scissors Patterson 510585
Kelly Foreceps Patterson 510535
Mosquito Forceps RICA Surgical Products INC 1-74
Near-infrared spectroscopy Nonin Medical Inc.  X-100M Sensmart Equanox & PureSAT
RSO2 Sensor Nonin Medical Inc.  8004CB-NA Neonatal 
Scalpel handle and blade Everost 707203
Sutures -silk 2-0 Covidien SS-695 Used for tying catheters to vessels
Sutures -vicryl  2-0 Ethicon J269H Used for closing thoracotomy 
T-piece resuscitator Neo-Tee MCM1050812
Umbilical ties Jorgensen Labs Inc. J0025UA
Weitlander Retractor Miltex 11-625

References

  1. Wyckoff, M. H., Berg, R. A. Optimizing chest compressions during delivery-room resuscitation. Semin Fetal Neonatal Med. 13 (6), 410-415 (2008).
  2. Black, R. E., et al. Global, regional, and national causes of child mortality in 2008: a systematic analysis. Lancet. 375 (9730), 1969-1987 (2010).
  3. Guglani, L., Lakshminrusimha, S., Ryan, R. M. Transient tachypnea of the newborn. Pediatr Rev. 29 (11), e59-e65 (2008).
  4. Brown, M. J., Olver, R. E., Ramsden, C. A., Strang, L. B., Walters, D. V. Effects of adrenaline and of spontaneous labour on the secretion and absorption of lung liquid in the fetal lamb. J Physiol. 344, 137-152 (1983).
  5. Lakshminrusimha, S., Saugstad, O. D. The fetal circulation, pathophysiology of hypoxemic respiratory failure and pulmonary hypertension in neonates, and the role of oxygen therapy. J Perinatol. 36 Suppl 2, S3-S11 (2016).
  6. Wyckoff, M. H., et al. Part 13: Neonatal Resuscitation: 2015 American Heart Association Guidelines Update for Cardiopulmonary Resuscitation and Emergency Cardiovascular Care. Circulation. 132 (18 suppl 2), S543-S560 (2015).
  7. Bhatt, S., et al. Delaying cord clamping until ventilation onset improves cardiovascular function at birth in preterm lambs. J Physiol. 591 (Pt 8), 2113-2126 (2013).
  8. Katheria, A. C., Brown, M. K., Rich, W., Arnell, K. Providing a Placental Transfusion in Newborns Who Need Resuscitation). Front Pediatr. 5 (1), (2017).
  9. Kapadia, V. S., Wyckoff, M. H. Drugs during delivery room resuscitation–what, when and why?. Semin Fetal Neonatal Med. 18 (6), 357-361 (2013).
  10. Barcroft, J. . Researches on Pre-natal Life. 1, 292 (1946).
  11. Dawes, G. S. . Foetal and Neonatal Physiosolgy. A Comparative Study of the Changes at Birth. , (1968).
  12. Rudolph, A. . Congenital Diseases of the Heart: Clinical-Physiological Considerations. , 1-24 (2009).
  13. Sobotka, K. S., et al. An initial sustained inflation improves the respiratory and cardiovascular transition at birth in preterm lambs. Pediatr Res. 70 (1), 56-60 (2011).
  14. Polglase, G. R., et al. Positive end-expiratory pressure differentially alters pulmonary hemodynamics and oxygenation in ventilated, very premature lambs. J Appl Physiol (1985). 99 (4), 1453-1461 (2005).
  15. Lakshminrusimha, S., et al. Oxygen concentration and pulmonary hemodynamics in newborn lambs with pulmonary hypertension. Pediatr Res. 66 (5), 539-544 (2009).
  16. Lakshminrusimha, S., et al. Pulmonary hemodynamics in neonatal lambs resuscitated with 21%, 50% and 100% oxygen. Pediatr Res. 62 (3), 313-318 (2007).
  17. Hooper, S. B., et al. Cardiovascular transition at birth: a physiological sequence. Pediatr Res. 77 (5), 608-614 (2015).
  18. Vali, P., et al. Evaluation of Timing and Route of Epinephrine in a Neonatal Model of Asphyxial Arrest. J Am Heart Assoc. 6 (2), (2017).
  19. Vali, P., et al. Continuous Chest Compressions During Sustained Inflations in a Perinatal Asphyxial Cardiac Arrest Lamb Model. Pediatr Crit Care Med. , (2017).
  20. Vali, P., et al. Hemodynamics and gas exchange during chest compressions in neonatal resuscitation. PLoS One. 12 (4), e0176478 (2017).
  21. Tana, M., et al. Determination of Lung Volume and Hemodynamic Changes During High-Frequency Ventilation Recruitment in Preterm Neonates With Respiratory Distress Syndrome. Crit Care Med. 43 (8), 1685-1691 (2015).
  22. Morin, F. C. Ligating the ductus arteriosus before birth causes persistent pulmonary hypertension in the newborn lamb. Pediatr Res. 25 (3), 245-250 (1989).
  23. Morin, F. C., Egan, E. A. Pulmonary hemodynamics in fetal lambs during development at normal and increased oxygen tension. J Appl Physiol (1985). 73 (1), 213-218 (1992).
  24. Morin, F. C., Egan, E. A., Ferguson, W., Lundgren, C. E. Development of pulmonary vascular response to oxygen. Am J Physiol. 254 (3 Pt 2), H542-H546 (1988).
  25. Rawat, M., et al. Neonatal resuscitation adhering to oxygen saturation guidelines in asphyxiated lambs with meconium aspiration. Pediatr Res. , (2015).
  26. Chandrasekharan, P. K., et al. Continuous End-Tidal Carbon Dioxide Monitoring during Resuscitation of Asphyxiated Term Lambs. Neonatology. 109 (4), 265-273 (2016).
  27. Lakshminrusimha, S., et al. Tracheal suctioning improves gas exchange but not hemodynamics in asphyxiated lambs with meconium aspiration. Pediatr Res. 77 (2), 347-355 (2015).
  28. Meuli, M., et al. In utero surgery rescues neurological function at birth in sheep with spina bifida. Nat Med. 1 (4), 342-347 (1995).
  29. Meuli, M., et al. Creation of myelomeningocele in utero: a model of functional damage from spinal cord exposure in fetal sheep. J Pediatr Surg. 30 (7), 1028-1032 (1995).
  30. Adzick, N. S., et al. Correction of congenital diaphragmatic hernia in utero. IV. An early gestational fetal lamb model for pulmonary vascular morphometric analysis. J Pediatr Surg. 20 (6), 673-680 (1985).
  31. Harrison, M. R., Bressack, M. A., Churg, A. M., de Lorimier, A. A. Correction of congenital diaphragmatic hernia in utero. II. Simulated correction permits fetal lung growth with survival at birth. Surgery. 88 (2), 260-268 (1980).
  32. Turley, K., et al. Intrauterine cardiothoracic surgery: the fetal lamb model. Ann Thorac Surg. 34 (4), 422-426 (1982).
  33. Reddy, V. M., et al. In utero placement of aortopulmonary shunts. A model of postnatal pulmonary hypertension with increased pulmonary blood flow in lambs. Circulation. 92 (3), 606-613 (1995).
  34. Hemway, R. J., Christman, C., Perlman, J. The 3:1 is superior to a 15:2 ratio in a newborn manikin model in terms of quality of chest compressions and number of ventilations. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 98 (1), F42-F45 (2013).
  35. Solevåg, A. L., Schmölzer, G. M. Optimal Chest Compression Rate and Compression to Ventilation Ratio in Delivery Room Resuscitation: Evidence from Newborn Piglets and Neonatal Manikins. Frontiers in Pediatrics. 5 (3), (2017).
  36. Solevåg, A. L., et al. Chest compressions in newborn animal models: A review. Resuscitation. 96, 151-155 (2015).
check_url/fr/57553?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Vali, P., Gugino, S., Koenigsknecht, C., Helman, J., Chandrasekharan, P., Rawat, M., Lakshminrusimha, S., Nair, J. The Perinatal Asphyxiated Lamb Model: A Model for Newborn Resuscitation. J. Vis. Exp. (138), e57553, doi:10.3791/57553 (2018).

View Video