انسداد الابهري كاملة وجزئية لعلاج الصدمة النزفية في الخنازير
Summary
نقدم هنا، بروتوكول إظهار نموذج صدمة نزفية في الخنازير يستخدم انسداد الابهري كجسر للرعاية نهائي في الصدمات النفسية. هذا النموذج قد طلب في اختبار مجموعة واسعة من الاستراتيجيات العلاجية الجراحية والدوائية.
Abstract
نزيف يبقى السبب الرئيسي للوفيات التي يمكن الوقاية منها في مجال الصدمات النفسية. وكانت إدارة اللمفاوية نزيف الجذع غير قابل في طليعة رعاية الصدمات النفسية في السنوات الأخيرة. نظراً لانسداد الابهري كاملة يعرض شواغل خطيرة، اكتسب مفهوم انسداد الابهري الجزئي اهتمام متزايد. وهنا نقدم نموذج حيوان كبير من الصدمة النزفية التحقيق في آثار الرواية بالون الابهر جزئية انسداد القسطرة ومقارنتها مع قسطرة التي تعمل على مبادئ انسداد الابهري كاملة. الخنازير هي تخديره وتجهيزها من أجل إجراء التحكم وحدة التخزين الثابتة نزيف، ويتم رصد المعلمات الفسيولوجية والنفسية. أثر نزيف إدراجه بالون الابهر انسداد القسطرة وتضخم في الشريان الاورطي سوبراسيلياك لمدة 60 دقيقة، خلالها تلقي الحيوانات الإنعاش الدم كله كنسبة 20% من حجم الدم الإجمالي (الدم). عقب الانكماش البالون، وتراقب الحيوانات في أجواء رعاية حرجة ح 4، التي يتلقونها إنعاش السوائل وفاسوبريسورس حسب الحاجة. انسداد جزئي بالون الابهر أظهرت تحسن القاصي الضغط الشرياني يعني (خرائط) خلال التضخم بالون وانخفضت علامات الاسكيمية، وانخفضت إنعاش السوائل واستخدام فاسوبريسور. فسيولوجيا الخنازير وردود التماثل الساكن أثر نزيف كانت موثقة توثيقاً جيدا وهي الخنازير نزفية مثل تلك الموجودة في البشر، يمكن استخدام نموذج صدمة لاختبار استراتيجيات العلاج المختلفة. بالإضافة إلى علاج نزيف، أصبحت بالون الابهر انسداد القسطرة شعبية لدورهم في توقف القلب، وجراحة القلب والأوعية الدموية، والأخرى المعرضة للخطر العمليات الجراحية الاختيارية.
Introduction
ويواصل نزيف القضية المهيمنة للوفيات التي يمكن الوقاية منها في المرضى الذين يخضعون للأحداث المؤلمة، تمثل 90 في المائة وفيات الناجمة عن الصدمات النفسية في الإعداد العسكري و 40% من الوفيات ما بعد الصدمة في السكان المدنيين1، 2-على الرغم من الضغط المباشر ويمكن علاج نزيف قابل للضغط، نزيف غير قابل الجذع ما زال من الصعب علاج ويمكن أن تكون قاتلة دون مراقبة مرقئ الفوري. أثبت النهج التاريخي thoracotomy انعاشية أو فتح البطن مع الصليب-لقط الابهر الغازية الغاية3،4. ويتطلب هذا التدخل أيضا خوارزمية تحديد معقدة لتحديد الترشيح المرضى الذين خضعوا للإهانات المؤلمة5.
وفي السنوات الأخيرة، كان هناك تجدد الاهتمام باتباع نهج تم وصفه مسبقاً — اللمفاوية انعاشية بالون انسداد الشريان الاورطي (ربا)6،،من78. على الرغم من أن ريبوا قد أضفى مزايا البقاء على قيد الحياة قصيرة الأجل في نزيفا، يطرح انسداد الشريان الاورطي كاملة مطولة خلال التضخم بالون الشواغل الخطيرة التي تشمل الجهاز نهاية لا رجعة فيها الاسكيمية9،10. في محاولة للتغلب على هذا المرض المحتملة، ويجري استنباط استراتيجيات اللمفاوية بديلة لإدارة نزف. واحد مثل هذه الاستراتيجية التي شهدت اهتمام متزايد انسداد جزئي الشريان الاورطي11،12. ويتيح فكرة الانسداد الجزئي بالون الابهر التروية القاصي إلى موقع الانسداد وتحسين الخرائط الابهري الدانية الفسيولوجية وتخفيض تدريجي afterload عقب الانكماش البالون الأوعية الدموية سريراً. هذه التغييرات في المعلمات هي التعديلات المطلوبة للخصائص الفسيولوجية حيوان النزيف. قبل ترجمة هذا الأسلوب على البشر، إكمال وبالون الابهر جزئية انسداد القسطرة قد تم اختبارها بشدة في نماذج الخنازير من الصدمة النزفية11،،من1213.
وقد استخدمت الخنازير في الدراسات التي تستتبع الصدمة النزفية لسنوات عديدة. معظم الفهم الحالي الفسيولوجيا المرضية لصدمة نزفية يستمد من الدراسات التي استخدمت نماذج حيوانية، بما في ذلك الخنازير. علم وظائف الأعضاء والردود التماثل الساكن في الإعداد لاستنفاد باثولوجي حجم النزف، خاصة تلك التي تتعلق باستجابات القلب والأوعية الدموية وتخثر الدم، وكانت موثقة توثيقاً جيدا وتشبه تلك الموجودة في البشر14التالية. نماذج الخنازير من الصدمة النزفية أيضا فرصاً للتحقيق في استراتيجيات علاج الصدمة النزفية وغيرها من الإصابات الرضية.
في هذه الدراسة، ونظهر نموذج واقعي سريرياً من الصدمة النزفية في الخنازير لتقييم استراتيجيات العلاج اللمفاوية، بما في ذلك انسداد بالون الابهر كاملة وجزئية. نحن افترض أن يؤدي انسداد جزئي للشريان الاورطي الفسيولوجية شكل أفضل ومختبر الشخصية مقارنة انسداد الشريان الاورطي في الخنازير يمر بنزيف وحدة التخزين الثابتة التي تسيطر عليها كاملة.
أننا هدف لمقارنة الآثار الفسيولوجية لانسداد الابهري الجزئية والكاملة لعلاج الصدمة النزفية في نموذج الخنازير. وقد تحقق انسداد الابهري جزئية استخدام انسداد بالون الابهر انتقائية في القسطرة الصدمة النفسية (قبقاب) (الشكل 1). قسطرة SABOT هو نظام اثنين-بالون يسمح تدفق الدم داخل لومينال، مما يوفر تدفقا الابهري جزئي للأسرة بالأوعية الدموية البعيدة إلى الانسداد. انسداد الابهري كاملة تم تحقيقه باستخدام قسطرة انسداد الابهري بالون واحد (مثلاً،CODA) (الشكل 1). كانت التجارب المعشاه ذات مجموعات العلاج الخضوع لانسداد الابهري انعاشية مع كاملة أو القسطرة الانسداد الجزئي بالون الابهر (n = 2/المجموعة).
وتشمل الخطوات الرئيسية للنموذج التعريفي للتخدير والتنبيب، والمحافظة على التخدير، والأجهزة، ونزيف الدم 35% (إجمالي 20 دقيقة؛ والنصف على مدى 7 دقيقة الأولى والنصف على مدى 13 دقيقة المتبقية)، انسداد بالون الابهر و الدم كله الإنعاش (60 دقيقة من انسداد؛ وإنعاش الدم كله 20% خلال آخر 20 دقيقة للانسداد)، الرعاية الحرجة الرصد (240 دقيقة) مع المراقبة الفسيولوجية، والقتل الرحيم مع حصاد الأنسجة. الشكل 2 يوضح النموذج الذي استخدم في هذه التجربة.
Protocol
Representative Results
Discussion
في هذا البروتوكول، ابرزنا نموذجا صدمة نزفية في الخنازير. هذا النموذج قد ثبت أن تكون موثوقة واستنساخه سواء16،17،،من1819. وقد استخدمت نماذج مشابهة لهذه في العديد من الدراسات العلمية التي تحقق في آثار صدمة نزفية على فسيولوجي…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نود أن نعترف راشيل أوكونيل، وجيسيكا لي لمساعدتها مع الدراسات الحيوانية. ونود أيضا أن نعترف بالجيش الميجور جنرال هارولد تيمبو، دكتوراه في الطب، MPH، الولايات المتحدة (متقاعد)، الذي كان مستشار ومرشد لهذا المشروع.
Materials
| Yorkshire-Landrace Swine | Michigan State University Veterinary Farm | ||
| Anesthesia: Telazol | Pfizer | Dose: 2-8 mg/kg; IM | |
| Anti-cholinergic: Atropine | Pfizer | Dose: 1mg, IM | |
| Anesthesia: Isoflurane | Baxter | Dose: 1-5%, INH | |
| Betadine | Humco | ||
| Alcohol 70% | Humco | NDC 0395-4202-28 | |
| Datex-Aespire Anesthesia Machine | GE Healthcare | 7900 | |
| Endotracheal tube | DEE Veterinary | 20170518 | Appropriate size for animal (6.5 or 7.0F) |
| Laryngoscope | Miller | 85-0045 | |
| Stylet | Hudson RCI | 5-151–1 | |
| Jelco 20G IV Catheter | Smiths Medical | 4054 | |
| Operating Room Monitor (Vital Signs Monitor) | SurgiVet Advisor | V9201 | May require at least 2 |
| Surgical Gowns | Kimberly Clark | 90142 | Use appropriate size for surgeon. |
| Sterile surgical gloves | Cardinal Health (Allegiance) | 22537-570 | Use appropriate size for surgeon. |
| Cautery Pencil | Medline | ESPB 2000 | |
| Suction tubing | Medline | DYND50251 | |
| Sunction tip: Yankauer | Medline | DYND50130 | |
| Bovie Aaron 1250 Electrocautery Unit | Bovie Medical Co. FL | BOV-A1250U | |
| Salpel Blade – Size #10 | Cardinal Health (Allegiance) | 32295-010 | |
| Scalpel Handle | Martin | 10-295-11 | |
| Debakey Forceps | Roboz | RS-7562 | |
| Weitlander Retractor | Roboz | RS-8612 | |
| Mayo Scissors | Roboz | RS-76870SC | |
| Army-navy Retractor | Teleflex | 164715 | |
| Mixter Right-angle Forceps | Teleflex | 175073 | |
| 5F (1.7 mm) 11 cm Insertion Sheath with 0.35" Guidewire | Boston Scientific | 16035-05B | |
| 8F (2.7 mm) 11 cm Insertion Sheath with 0.35'' Guidewire | Boston Scientific | 16035-08B | |
| 20G angled Introducer Needle | Arrow | AK-09903-S | |
| 14F (4.78 mm) 13 cm Insertion Sheath with 10F dilator | Cook Medical | G08024 | |
| 2-0 Silk 18'' 45 cm | Ethicon | A185H | |
| 3-0 Vicryl 36'' 90 cm | Ethicon | J344H | |
| 3-0 Nylon 18'' 45 cm | Ethicon | 663G | |
| 4-0 Prolene 30'' 75 cm | Ethicon | 8831H | |
| 20 ml syringe | Metronic/Covidien | 8881512878 | |
| 3 mL syringe | Metronic/Covidien | 1180300555 | |
| 6 mL syringe | Metronic/Covidien | 1180600777 | |
| 1000ml 0.9% Saline | Baxter | 2B1324X | |
| Foley Catheter (18F 30 cc) | Bard | 0166V18S | |
| Urinary Drainage Bag | Bard | 154002 | |
| 9F 10 cm Insertion Sheath | Arrow | AK-09903-S | |
| Swan-Ganz pulmonary artery catheter (8F) | Edwards Lifesciences co. CA | 746F8 | |
| Carotid Flow Probe System | Transonic, Ithaca, NY | 3, 4, or 6 mm probes | |
| SABOT catheter | Hayes Inc. | ||
| CODA balloon catheter | Cook Medical | 8379144 | |
| Ultrasound, M-Turbo | SonoSite | ||
| Amplatz Stiff Guidewire (0.035 inch, 260 cm) | Cook Medical | G03460 | |
| Arterial Blood Gas Syringes | Smiths Medical | 4041-2 | |
| Arterial Blood Gas Analyzer | Nova Biochemical | ABL800 | |
| Masterflex Pump | Cole Palmer | HV-77921-75 | |
| Blood Collection Bags | Terumo | 1BBD606A | |
| Macro IV drip set | Hospira | 12672-28 | |
| Pentobarbital | Pfizer | Dose: 100 mg/kg; IV | |
| Eppendorf Tubes | Sorenson | 11590 | |
| 50 cc conical tubes | Falcon | 352097 | |
| Formalin | Fisherbrand | 431121 | |
| Bair Hugger Normothermia System | Arizant Healthcare, Inc. |
Riferimenti
- Kauvar, D. S., Lefering, R., Wade, C. E. Impact of hemorrhage on trauma outcome: an overview of epidemiology, clinical presentations, and therapeutic considerations. The Journal of Trauma: Injury, Infection and Critical. 60, S3-S11 (2006).
- Kauvar, D. S., Wade, C. E. The epidemiology and modern management of traumatic hemorrhage: US and international perspectives. Critical Care. 9, S1-S9 (2005).
- Mattox, K. L., Allen, M. K., Feliciano, D. V. Laparotomy in the emergency department. Journal of the American College of Emergency Physicians. 8 (5), 180-183 (1979).
- Pust, G. D., Namias, N. Resuscitative thoracotomy. International Journal of Surgery. 33 (Pt B), 202-208 (2016).
- Burlew, C. C., et al. Trauma Association critical decisions in trauma: resuscitative thoracotomy. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 73 (6), 1359-1363 (2012).
- DuBose, J. J., et al. The AAST prospective Aortic Occlusion for Resuscitation in Trauma and Acute Care Surgery (AORTA) registry: Data on contemporary utilization and outcomes of aortic occlusion and resuscitative balloon occlusion of the aorta (REBOA). Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 81 (3), 409-419 (2016).
- Biffl, W. L., Fox, C. J., Moore, E. E. The role of REBOA in the control of exsanguinating torso hemorrhage. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 78 (5), 1054-1058 (2015).
- Manzano Nunez, R., et al. A meta-analysis of resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta (REBOA) or open aortic cross-clamping by resuscitative thoracotomy in non-compressible torso hemorrhage patients. World Journal of Emergency Surgery. 12, 30 (2017).
- Gupta, B. K., et al. The role of intra-aortic balloon occlusion in penetrating abdominal trauma. Journal of Trauma. 29 (6), 861-865 (1989).
- Inoue, J., et al. Resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta might be dangerous in patients with severe torso trauma: A propensity score analysis. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 80 (4), 559-566 (2016).
- Russo, R. M., et al. Extending the golden hour: Partial resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta in a highly lethal swine liver injury model. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 80 (3), 378-380 (2016).
- Russo, R. M., et al. Partial Resuscitative Endovascular Balloon Occlusion of the Aorta in Swine Model of Hemorrhagic Shock. Journal of the American College of Surgeons. 223 (2), 359-368 (2016).
- Williams, T. K., et al. Extending resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta: Endovascular variable aortic control in a lethal model of hemorrhagic shock. The Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 81 (2), 294-301 (2016).
- Hannon, J. P., Swindle, M. M. Hemorrhage and hemorrhagic-shock in swine: A review. Swine as Models in Biomedical Research. , 197-245 (1992).
- Garry, B. P., Bivens, H. E. The Seldinger technique. Journal of Cardiothorac Anesthesia. 2 (3), 403 (1988).
- Halaweish, I., et al. Addition of low-dose valproic acid to saline resuscitation provides neuroprotection and improves long-term outcomes in a large animal model of combined traumatic brain injury and hemorrhagic shock. The Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 79 (6), 911-919 (2015).
- Alam, H. B., et al. Surviving blood loss without blood transfusion in a swine poly-trauma model. Surgery. 146 (2), 325-333 (2009).
- Jin, G., et al. Traumatic brain injury and hemorrhagic shock: evaluation of different resuscitation strategies in a large animal model of combined insults. Shock. 38 (1), 49-56 (2012).
- Nikolian, V. C., et al. Valproic acid decreases brain lesion size and improves neurologic recovery in swine subjected to traumatic brain injury, hemorrhagic shock, and polytrauma. The Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 83 (6), 1066-1073 (2017).
- Langeland, H., Lyng, O., Aadahl, P., Skjaervold, N. K. The coherence of macrocirculation, microcirculation, and tissue metabolic response during nontraumatic hemorrhagic shock in swine. Physiological Reports. 5 (7), (2017).
- Johnson, M. A., et al. The effect of resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta, partial aortic occlusion and aggressive blood transfusion on traumatic brain injury in a swine multiple injuries model. Journal of Trauma Acute Care Surgery. 83 (1), 61-70 (2017).
- Theisen, M. M., et al. Ventral recumbency is crucial for fast and safe orotracheal intubation in laboratory swine. Laboratory Animals. 43 (1), 96-101 (2009).
- Li, Y., Alam, H. B. Modulation of acetylation: creating a pro-survival and anti-inflammatory phenotype in lethal hemorrhagic and septic shock. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 523481 (2011).
- Nikolian, V. C., et al. Valproic acid decreases brain lesion size and improves neurologic recovery in swine subjected to traumatic brain injury, hemorrhagic shock, and polytrauma. The Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 83 (6), 1066-1073 (2017).
- Dekker, S. E., et al. Normal saline influences coagulation and endothelial function after traumatic brain injury and hemorrhagic shock in pigs. Surgery. 156 (3), 556-563 (2014).
- Causey, M. W., McVay, D. P., Miller, S., Beekley, A., Martin, M. The efficacy of Combat Gauze in extreme physiologic conditions. The Journal of Surgical Research. 177 (2), 301-305 (2012).
- Frankel, D. A., et al. Physiologic response to hemorrhagic shock depends on rate and means of hemorrhage. The Journal of Surgical Research. 143 (2), 276-280 (2007).
- Morrison, J. J., et al. The inflammatory sequelae of aortic balloon occlusion in hemorrhagic shock. The Journal of Surgical Research. 191 (2), 423-431 (2014).
- White, J. M., et al. A porcine model for evaluating the management of noncompressible torso hemorrhage. Journal of Trauma. 71, S131-S138 (2011).
- Alam, H. B., et al. Putting life on hold-for how long? Profound hypothermic cardiopulmonary bypass in a Swine model of complex vascular injuries. Journal of Trauma. 64 (4), 912-922 (2008).
- Bebarta, V. S., Daheshia, M., Ross, J. D. The significance of splenectomy in experimental swine models of controlled hemorrhagic shock. The Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 75 (5), 920 (2013).
- Georgoff, P. E., et al. Alterations in the human proteome following administration of valproic acid. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 81 (6), 1020-1027 (2016).
- Dekker, S. E., et al. Different resuscitation strategies and novel pharmacologic treatment with valproic acid in traumatic brain injury. Journal of Neuroscience Research. 96 (4), 711-719 (2017).
- Georgoff, P. E., et al. Safety and Tolerability of Intravenous Valproic Acid in Healthy Subjects: A Phase I Dose-Escalation Trial. Clinical Pharmacokinetics. 57 (2), 209-219 (2017).
