Summary

주 모양도 어린 모델: 신생아 소생술에 대 한 모델

Published: August 15, 2018
doi:

Summary

태아 양고기의 침략 적 계측을 밀접 하 게 새로 태어난된 유아 모델에서 전환 순환의 정확한 생리 측정을 제공 합니다.

Abstract

출생 환기가 매년, 전세계 1 백만 거의 죽음에 대 한 차지 하 고 초기 신생아 병 적 상태와 사망률의 주요 원인 중 하나입니다. 현재 신생아 소생술 지침 서의 많은 측면 예측할 수 없는 광범위 한 호흡에 대 한 필요 무작위 임상 시험 때문에 드문과 자주 수행에 어려움을 주어진 논란이 남아 있습니다. 신생아 소생술에 대부분의 연구는 진정한 생리 변화를 반영 하지 못하는 마네킹 모델 또는 돼지 모델을가지고 그들의 폐 액체 지워지고 있는 태아에서 신생아 순환으로 전환 완료에서 줄기. 현재 프로토콜 perinatal 모양도 태아 어린 모델을 만드는 방법에 대 한 상세한 단계별 설명을 제공 합니다. 제안 된 모델은 전환 순환 및 유체-채워진 폐, 배달, 다음 인간 신생아 모방 이며, 따라서, 신생아 생리를 공부 하는 우수한 동물 모델. 어린 양 실험에 중요 한 제한 높은 관련된 비용입니다.

Introduction

Perinatal 환기가 미국에서 1000 기간 출생 당 대략 4에서 발생 하 고 4 백만 신생아 죽음 전세계1,2의 약 25%에 대 한 책임 이다. 노동 하는 동안 및 폐 가스 교환 기관으로 태의 역할에 걸릴 하는 때 extrauterine 환경에서 내-원활한 전환에 대 한 있도록 출생 시 태아의 자연 개발을 통해 여러 각 색 한 장소를 취해야 합니다. 신생아 출생 더 타협 resuscitative 노력에 적절 하 게 전환의 어떤 실패. 인스턴스 때 태아 폐 클리어런스는 불완전 하거나 지연3,4, 그리고 상황을 영구 높은 폐 관 저항 (PVR)5 영향을 가장 많이 남아 있는 환기의 효능 asphyxiated 신생아6의 소생에 중요 한 내정간섭. 또한, 탯 및 낮은 저항 태의 제거의 즉시 클램핑 심근 부전7,8를 일으킬 수 있는 심장 출력에 갑작스러운 변화가 발생할 수 있습니다.

적극적인 소생술 (가슴 압박 및 피 네 프 린 관리 필요)1,9에 대 한 드문 필요 때문에 전류를 지원 하기 위해 대규모 무작위 임상 시험에서 강력한 증거의 부족은 신생아 소생술 프로그램 (NRP) 지침입니다. 신생아 소생술에서 많은 변환 연구 연구를 적절 하 게 묘사는 전환 실패 출생 후 동물 모델 (특히 piglets)를 사용 하 여 실시는 태아 순환 및 유체-채워진 폐는 배달에 신생아에 게 내재 방입니다. 신생아 순환 태아 순환에서 전환에 관련 된 독특한 과제를 감안할 때, 모양도 perinatal 심장 마비 태아 어린 모델은 신생아 resuscitative 생리학을 공부 하는 것이 이상적입니다.

태아에 의해 조셉 Barcroft 연구 양, 1930 년대, 이른 태아 및 신생아 생리10위한 토대를 마련. 20 세기의 후반에서 태아에 제프리 도스 ‘ 혁신적이 고 세심 한 실험 모델, 양고기 그리고 나중 아브라함 루돌프에 의해 그 엄청난 태아에서 심장 혈관과 폐 생리학의 지식에 기여 11 , 12. 최근 몇 년 동안, 태아/신생아 어린 모델에 대 한 연구 제공 PVR15,16, 산소의 효과 hemodynamics13,14, 환기의 영향의 더 나은 이해 뿐만 아니라 코드7,17클램핑 하는 동안 발생 하는 순환 변화. 마지막으로, 지난 1 년 동안에서 신생아 양고기 소생18,,1920동안 hemodynamic 효과 연구를 새로운 모델으로 재직 했다. 무엇의 단계별 이야기는 수술 기기에 대 한 자세한 설명 뿐만 아니라 양고기 실험 실시에 관여 하 고 실험적인 방법론 나타납니다.

Protocol

모든 프로토콜 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC) 뉴욕 주립 대학 버팔로 의해 승인 되었습니다가지고. 침략을 묘사 하는 방법론 및 비-침략 적 모니터링의 그림은 그림 1에 표시 됩니다. 1입니다. 동물 사용 시간 일자, Q-열 병 혈 청 부정, 임신 암 (혼합 품종, 서퍽-셋-Katahdin 품종) 127-143 일 임신에서 태아 어린 양 가진.참고: 양 기간 임신 145 ?…

Representative Results

태아 양 들의 계측, 다음 hemodynamic 변수 기록 (그림 3 및 그림 4), 다음 분석 고 수 해석 (그림 5). 빈번한 혈액 샘플을 수집할 수 있습니다, 그리고 그림 6 은 pH와 파 코2 데이터 실험 중 하나에서. 때때로, 카 테 터 또는 흐름 프로브 수 있습니다 오작동 또는 dislodged 얻을 그리고 ?…

Discussion

어린 모델 인간의 신생아 크기 비교 이며 침략 hemodynamic 변수 측정을 쉽게 계측을 수 있습니다. 태아/신생아 양고기 모델 풍부한 신생아의 폐 및 심장 혈관 생리학 뿐 아니라 전환 순환 이해에 기여한 귀중 한 연구 도구 되었습니다. 몇 가지 실험 양고기 모델 설립 되었습니다 공부 년간 preterm에 최적의 환기 전략13,14,21, ductal 지?…

Declarações

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

Referências

  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/pt/57553?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
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