Questo protocollo descrive un modello suino neonatale di bypass cardiopolmonare (CPB), con arresto circolatorio e cardiaco come strumento per studiare il grave danno cerebrale e altre complicanze secondarie al CPB.
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Articolo metodologico
Modello animale pediatrico di rianimazione cardiopolmonare extracorporea dopo arresto circolatorio prolungato
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
La cardiopatia congenita (CHD) è la malformazione congenita più diffusa, con circa un milione di nascite colpite in tutto il mondo ogni anno. Un'indagine completa su questa malattia richiede modelli animali appropriati e convalidati. I suinetti sono comunemente usati per la ricerca traslazionale a causa della loro analoga anatomia e fisiologia. Questo lavoro mirava a descrivere e convalidare un modello neonatale di suinetto di bypass cardiopolmonare (CPB) con arresto circolatorio e cardiaco (CA) come strumento per studiare gravi danni cerebrali e altre complicanze della cardiochirurgia. Oltre a includere un elenco di materiali, questo lavoro fornisce una tabella di marcia per altri ricercatori per pianificare ed eseguire questo protocollo. Dopo che professionisti esperti hanno eseguito diverse prove, i risultati rappresentativi del modello hanno dimostrato un tasso di successo del 92%, con fallimenti attribuiti alle piccole dimensioni dei suinetti e alla variante dell'anatomia dei vasi. Inoltre, il modello ha permesso ai professionisti di scegliere tra un'ampia varietà di condizioni sperimentali, tra cui tempi variabili in CA, alterazioni della temperatura e interventi farmacologici. In sintesi, questo metodo utilizza materiali prontamente disponibili nella maggior parte delle strutture ospedaliere, è affidabile e riproducibile e può essere ampiamente impiegato per migliorare la ricerca traslazionale nei bambini sottoposti a cardiochirurgia.
Introduzione
La cardiopatia congenita (CHD) è la malformazione congenita più diffusa, con circa un milione di nascite colpite in tutto il mondo ogni anno1. Sebbene i moderni progressi nella chirurgia cardiotoracica (STC) e nel trattamento in terapia intensiva abbiano migliorato i tassi di mortalità, le comorbidità rimangono estremamente comuni 2,3,4,5. Anomalie dello sviluppo neurologico, inclusi disturbi cognitivi e motori e difficoltà di apprendimento, sono riportate in circa il 25%-50% di questi pazienti....
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Protocollo
La presente procedura è stata approvata dal Comitato Etico per la Sperimentazione Animale (CEEA) del Centro di Medicina Comparata e Bioimmagine della Catalogna (CEEA-CMCiB). Il governo della Catalogna ha anche autorizzato il protocollo sperimentale (n. 11652), numero di identificazione del file FUE-2022-02381434 e ID QBXQ3RY3J. Professionisti esperti, compresi veterinari certificati che forniscono supervisione e assistenza, hanno eseguito tutti gli esperimenti. Per il presente studio sono stati utilizzati suinetti (Sus scrofa domestica), di 4-6 giorni, del peso di 2,5-3,5 kg. Si è cercato di bilanciare la distribuzione di genere per evitare pregiudizi correla....
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Risultati
Durante un periodo di 6 mesi, il protocollo completo è stato eseguito 12 volte da un team interdisciplinare di medici di terapia intensiva pediatrica, cardiologi pediatrici, veterinari e tecnici (Figura 2 e Figura 3 supplementare).
La Figura 1 e la Figura 2 dimostrano l'anatomia prevista degli animali utilizzati in questo protocollo. I suinetti inclusi avevano in media 4,8 giorni (4-6 giorni) e pesava.......
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Discussione
Il bypass cardiopolmonare è comunemente usato durante la cardiochirurgia per adulti, bambini e neonati. Si basa su un circuito extracorporeo motorizzato e un ossigenatore a membrana che lavorano insieme per ossigenare il sangue e fornire stabilizzazione polmonare e cardiaca. Studi precedenti hanno dimostrato che il CPB può avere un impatto negativo su molti sistemi di organi (renale, cerebrale, polmonare, cardiaco, gastrointestinale) sia in pazienti malati che precedentemente sani 22,23,24.
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo progetto ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Horizon 2020 dell'Unione Europea nell'ambito dell'accordo di sovvenzione n. 101017113, dall'Instituto de Salud Carlos III (PI20/00298), da Beca Carmen de Torres (Fundació Sant Joan de Déu) e dal Vanderbilt Medical Scholars Program. Ringraziamo tutto lo staff del CMCiB, tra cui Jordi Grifols, María del Mar Arevalo, Juan Ricardo Gonzalez, Sara Capdevila, Josep Puig e Gemma Cristina Monte Rubi). Ringraziamo anche Abril Culell Camprubí e il Dr. Sergi Cesar Díaz per la loro assistenza nei disegni anatomici.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 1,5% sevofluorane | Zoetis | 20070289 | |
| tubo endotracheale da 2,5 mm | Henry Schein | 988-1782 | |
| Catetere da 3 Fr per accesso arterioso periferico | Prodimed | 3872.1 | |
| Catetere da 4 Fr per accesso venoso periferico | Prodimed | 3872.13 | |
| 6 Cannula arteriosa pediatrica ECMO francese | Medtronic | 77206 | |
| 8 Cannula venosa pediatrica ECMO francese | Medtronic | 68112 | |
| Adrenaline | B Braun | 469801-1119 | |
| Pinze Adson | Strumenti Allgaier | 08-030-130 | Qualsiasi marca può essere sostituita |
| BP cuff | Mindray | ||
| Buprenorfine (0,01 mg/kg) | Richter Pharma | #9004114000537 | |
| Gluconato di calcio (2,25 mmol/10 mL) | B Braun | 570-12606194-1119 | |
| Dexmedetomidina (0,5-2,0 µ g/kg/min) | Orion farma | GTN 064321000017253 | |
| Dolethol | vetoquinol | #3605870004904 | |
| Dopamina | hikma | A044098010 | |
| Fentanyl (25-200 &; micro; g/kg/min) | Kern Pharma | 756650.2H | |
| Sangue di maiale da donatore fresco Tipo O | Qualsiasi | ||
| Scambiatore di calore | Maquet Gmbh & Co | MCP70107.2130 | |
| Eparina (1350 UI) | ROVI | 641641.1 | |
| Divaricatore Irwin | Aesculap | BV104R | Qualsiasi marca può essere sostituita Ketamina |
| (20 mg/kg) | Richter Pharma | #9004114000452 | |
| Lubrificante | Qualsiasi lubrificante | ||
| Midazolam (0,3 mg/kg) | Serra Pamies | 619627.4 | |
| Pinze per zanzare | Aesculap | BH109R | Qualsiasi marca può essere sostituita |
| Pinze ad ago | Aesculap | BM016R | Qualsiasi marca può essere sostituita |
| Normale soluzione salina (0,9%) | B Braun Fisiovet | 5/469827/0610 | Qualsiasi marca può essere sostituita |
| Morsetti in plastica per tubi | Achim Schulz-Lauterbach | DBGM | Qualsiasi marca può essere sostituita Cloruro |
| di potassio (9 mEq) | B Braun | 3545156 | |
| Propofol (0,5 mg/kg) | Zoetis | 579742.7 | |
| Ossigenatore a membrana Quadrox | Maquet Gmbh & Co | BE-HMOSD 300000 | |
| Termometro rettale | Qualsiasi | ||
| console RotaFlow Sistema ECMO | Maquet Gmbh & Co | MCP00703177 | Sistema ECMO neonatale |
| Bisturi | Aesculap | BB074R | Qualsiasi marca può essere sostituita |
| Bicarbonato di sodio (1 M) | Fresenius Kabi | 634477.4 OH | |
| Forbici chirurgiche | Talmed Inox | 112 | Qualsiasi marca può essere sostituita Sutura |
| (3/0 poli assorbibile) | B Braun Novosyn (R) | 0068030N1 | Qualsiasi marca può essere sostituita |
Riferimenti
- vander Linde, D., et al. Birth prevalence of congenital heart disease worldwide: A systematic review and meta-analysis. Journal of the American College of Cardiology. 58 (21), 2241-2247 (2011).
- Claessens, N. H. P., et al.
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Ristampe e permessi
