猪缺血/再灌注模型中脊髓微灌注的实时评估

我们的协议为实时评估脊髓微循环提供了一种可重复的方法。它能够评估脊髓微循环和缺血再灌注条件的治疗方法。我们的技术易于学习，微创，并为我们提供了在大型动物模型中同时评估脊髓微灌注与脑脊液压力和宏观血流动力学的机会。

演示该程序的是麻醉学专家和我们实验室的科学成员 Christoph Behem 博士和 Till Friedheim 博士。其他演示者将是麻醉学住院医师 Michael Graessler。在确认 3 个月大的 40 公斤猪的镇静水平合适后，将动物置于右侧卧位并弯曲动物的背部以扩大椎骨之间的空间。

手术暴露椎旁区域以准备棘突和椎弓，并将血管 14 号外周静脉导管旁正中放置在胸椎 13 至 14 或腰椎 1 至 2 水平的两个椎弓之间。将针头更换为激光多普勒针式探头，并将探头连接到指定的硬件和软件上，以测试信号质量。应观察具有中等搏动性的稳定信号。

用缝合线小心地固定探头，并使用平移以防止探头脱位或扭结。对于经皮放置脑脊液引流以测量和控制脑脊液压力，确定腰椎 4 至 5 或 L5 至 6 的水平。用导引针刺穿皮肤和皮下间隙，取出嵌体针。

将装满盐水的注射器放在导引针上，并使用恒定压力小心地将针头引入硬膜外腔。一旦感觉到阻力丧失，表明硬膜外放置正确，插入嵌体针并将针头推进鞘内腔 2 到 3 毫米。引入排水管，深度可达 20 厘米。

连接鲁尔锁适配器，并通过小心吸取液体来验证位置。然后用缝合线小心地固定引流管，并将引流管连接到脑脊液引流系统。接下来，露出左耳后面的头骨，并使用 6 毫米的钻头附件小心地对头骨进行钻孔环钻。

将第二个激光多普勒探头直接引入大脑，并使用缝合线小心地将探头固定到位。将探头连接到硬件和软件以测试信号质量。应观察具有中等搏动性的稳定信号。

断开所有探针，并在四到五个助手的帮助下，小心地使用衬垫将动物置于仰卧位，注意不要打扰探针。重新连接探头并检查信号质量。然后以 10 毫米汞柱的目标压力和 20 毫升/小时的引流量开始连续脑脊液引流。

进行小型剖腹手术后，将吸入氧气的分数增加到 1，并静脉注射每公斤 0.1 毫克的泮库溴铵。轻轻地从周围组织中解剖胸骨，然后进行胸骨后按压放置以防止受伤。停止通气后，用振荡锯将骨头分开，并重新开始通气，将吸入氧的分数降低到 0.3。

使用电烙术减少出血并用骨蜡密封胸骨。小心地活动左肺底部并分开隔膜的左侧部分，以方便手术暴露。轻轻缩回左肺，露出腹腔干近端的降主动脉并分裂周围组织。

在降主动脉周围放置一个 Overholt 以确保正确暴露，并在降胸主动脉周围连接一个流量探头，然后确认存在高质量信号，并在流量探头远端的降主动脉周围连接一个血管环，以标记主动脉夹闭的区域。获得基线测量值后，在每步 5 分钟内进行每公斤羟乙基淀粉胶体 7 毫升的连续体积加载步骤。每一步之间平衡 5 分钟，直到心输出量增加小于 15%完成血流动力学优化后，重复测量。

接下来，将主动脉夹放置在主动脉上先前标记的区域，以 1 分钟、2 分钟、5 分钟、10 分钟和 30 分钟的间隔诱导缺血再灌注，总共 48 分钟。每次间隔后继续夹闭主动脉。最多五分钟后或股动脉血流恢复正常后，对下腔静脉进行手动流入闭塞，以防止血压升高超过 100 毫升汞柱平均动脉压，并在再灌注前 30 分钟夹闭间隔结束时重复测量。

获得测量值后，逐渐打开夹具以确保血流动力学稳定，并每公斤施用 7 毫升羟乙基淀粉胶体，并额外推注 10 至 20 μg 去甲肾上腺素和/或肾上腺素以稳定病情。必要时调整呼吸频率以确保心细胞容量正常。一小时后，重复测量。

获得再灌注后测量值后，如图所示重复体积负荷并获得另一组测量值。诱导缺血再灌注后 4-1/2 小时，获得最终一组测量值。在这里，可以观察到实时脊髓微循环记录与脑微循环和宏观血流动力学记录相结合的示例，这些记录是在主动脉交叉钳夹期间用于缺血诱导的，以及在解夹和再灌注期间。

下降主动脉血流中断后，脊髓通量显着降低，而升主动脉的压力增加。再灌注导致相反的效果。宏观和微观循环参数的统计分析表明，缺血期间脊髓通量显着降低。

相比之下，脑通量在缺血期间显着增加，如估计的边际平均值及其置信区间所示。这伴随着心率、动脉压和全身血管阻力的增加，而心输出量和每搏输出量减少。荧光微球分析显示下脊髓脊髓微循环血流量明显减少，而上脊髓未观察到显着变化。

再灌注导致相反的效果。尽管在方案结束时心输出量、每搏输出量和动脉压进一步降低，但脊髓通量和脊髓微循环血流稳定。脊髓针探针的插入需要对解剖结构有深入的了解。

此外，在处理探头时，您需要非常高的技术技能。必须避免多次尝试以防止脊髓损伤，这可能会影响方法。