October 11th, 2011
大型動物モデルは、新生児仮死の生理学や薬理学の試験で良い並進値を持っています。生まれたばかりの子豚を使用して、我々は全身の血行動態および地域的、生化学的および病理学的経路と相関を持つ酸素の輸送を研究の利点を持っている新生児仮死をシミュレートするための実験プロトコルを開発しています。
次の実験の全体的な目標は、窒息および再酸素化プロセス中に発生する全身および局所の血行動態の変化と、該当する介入のそれぞれの影響を調べることです。これは、まず、低酸素症の誘導とモニタリングのために、血管カテーテル、気管カテーテル、頸動脈間膜カテーテル、腎臓カテーテル、および肺カテーテルを使用して動物を外科的に準備することによって達成されます。次に肺胞低酸素症が誘発され、それが重度の低酸素血症を引き起こし、動物に臨床的窒息を引き起こします。
最後に、低酸素プロセスは、動物を100%酸素で30分間、次に21%酸素で3.5時間再酸素化することにより、2時間後に突然終了します。この方法は、2時間の重度の低酸素症に反応して発生する心原性ショック、低血圧、および重度の代謝性アシドーシスの進行性発症を監視するために使用できます。この手法の意味は、この方法が臨床現場での窒息をどれほど密接にシミュレートし、収集されたデータに大きな翻訳価値を与えるかにより、新生児窒息の治療にまで及びます。
したがって、一般的に、この方法に不慣れな個人は、外科的処置の技術的課題と低酸素再酸素化操作を実行するために必要な医学的知識のために苦労するでしょう。ビデオでは、デビッド・ベーコン博士が、神経科学研究所の大学院生であるリッチ・ディップ・ギル博士とともに、この手順を実演します。ここに示されているプロトコルは、非生存手順です。
麻酔をかけた新生子豚の酸素飽和度とバイタルサインを、パルス、酸素濃度計、心肺モニターでそれぞれモニターします。直腸温を摂氏38〜40度に維持し、加熱ブランケットと放射ウォーマーを使用します。血管カテーテルを留置するための動物を準備するために、2〜3センチメートルの長さの切開を行います。
右鼠径部で、右大腿動脈の1センチメートルと右大腿静脈の1センチメートルを解剖します。右大腿静脈カテーテル法のために、各血管の周りに2 3 0ストリングを置きます。静脈の遠位端をレゲートします。
アーガイルカテーテルを15センチメートルに挿入します。カテーテルを右心房に配置します。両方の紐を結び、右大腿動脈カテーテル法のためにカテーテルを固定します。
動脈の遠位端を結紮します。近位のひもを持ち上げて血流を止めます。アーガイルカテーテルを5センチメートルまで挿入し、動脈カテーテルを腎下大動脈に配置して、連続的な平均動脈圧測定と採血を行います。
次に、両方の紐を結んでカテーテルを固定し、皮膚を閉じます。動物を人工呼吸器用に準備するには、首に2〜3センチメートルの長い水平切開を行います。気管の1センチメートルを解剖して露出させた後、気管の周りに2 1 0のひもを置きます。
次に、1センチメートルのところに3つのゼロ気管内チューブを気管に挿入します。チューブを人工呼吸器に接続し、機械換気を開始します。1本のゼロストリングを結び、気管内チューブを固定します。
総頸動脈を解剖して露出させた後、血管を2つのRB通過時間超音波フロープローブで包み込み、血流を連続的に測定します。動物に追加の麻酔を投与した後、動物を正しい側方位置に置き、長い肋骨下側切開を行い、筋肉層を慎重に解剖します。次に、腹部大動脈を露出させ、血管の取り扱いとリンパ管の損傷を最小限に抑えます。
次に、上腸間膜動脈の0.5〜1センチメートルを解剖し、その周りに3つのSB遷音速フロープローブを置きます。次に、左腎動脈の0.5〜1センチメートルを解剖し、その周りに2つのSB遷音速フロープローブを置きます。次に、皮膚を閉じ、必要に応じて粘着テープを使用してフロープローブを固定します。
子豚に追加の麻酔を投与し、左第4肋間腔で開胸術を行った後、歯科用スワブを使用して左肺を押し下げ、必要に応じて酸素を増やします。肺動脈カテーテルとフロープローブの留置は実験手順の最も難しい部分ですが、開存する動脈管のレーションは、心拍出量の代用として肺動脈の流れを使用するために重要です。したがって、次の手順で特別なケアを行うことで、臨床的低酸素症のより正確なシミュレーションが可能になります。
次に、心膜を開きます。大動脈から肺動脈に走る動脈管症を特定します。動脈管は、その起源に太いスリーゼロシルクタイを配置して結紮することができます。
次に、主極の小動脈を解放し、太いゼロタイを使用して動脈の下に血管スリングを通します。次に、動脈の基部にファイブゼロプロリン縫合糸を使用して、肺動脈カテーテルの配置のためのストリングごとに作成します。次に、カテーテルの先端から1センチメートル未満に3つのサイドホールがある20ゲージの血管を取り、ストリングごとに最大1センチメートルまで挿入します。
次に、カテーテルが静脈血の自由な流れを確認します。カテーテルを圧力トランスデューサーに接続し、肺動脈の圧力と波形を確認します。次に、巾着のひもを締めて肺カテーテルを固定します。
次に、6 SB 遷音速フロー プローブを主肺動脈の周囲に配置します。最後に、フロープローブと動脈の間に超音波ゲルを配置して、最適なシグナル伝達を可能にし、湿った生理食塩水ガーゼで創傷を覆って低酸素症を誘発します。吸入窒素ガスの濃度を上げることにより、吸気酸素濃度を12%に下げます。
次に、吸気酸素濃度を10〜15%に調整して、酸素の動脈分圧を20〜40ミリメートルの水銀柱と30〜40%の動脈酸素飽和度を2時間取得します。次に、動脈血分析を行い、二酸化炭素の動脈分圧を評価し、それに応じて人工呼吸器の流量を調整します。総頸動脈、上間膜動脈、および左腎動脈での血流の変化を引き続き監視します。.
低酸素症の2時間目には、低酸素ストレスが増加し、心拍出量がベースライン平均動脈圧の30〜40%に30〜35ミリメートル水銀柱に、動脈pHが6.95〜7.05に着実に低下します。純粋な酸素を継続しながら窒素ガスを止めることにより、吸気酸素濃度を急激に100%に上げます。心拍出量、平均動脈圧、その他の血行動態パラメータの劇的な回復に注意してください。
この時間の後、30分間、100%酸素で蘇生を続けます。吸気酸素濃度を21%に下げる低酸素症の最初の1時間にわたる新生子豚の低酸素血症の誘発は、心拍出量または肺動脈の流れをベースラインの130%から140%に増加させます。通常、心拍出量は、低酸素症の最初の30〜60分の間にピーク補償に達します。
低酸素症時の心拍数の増加も観察されます。さらに血流が集中化し、腸間膜および腎灌流が減少します。同時に、低酸素症の2時間目には、総頸動脈の流れが保存または増加していることが観察されます。
心拍出量の着実な減少、低血圧の発症、および不整脈の有無にかかわらず心拍数の低下があります。低酸素症は、この最終図に見られるように、肺動脈圧の上昇を伴う肺低血圧も誘発します。このビデオを見れば、新生子豚の全身および局所の血行動態状態を継続的に監視および測定する方法を十分に理解できるはずです。
一度習得すると、このテクニックは、手順に従って適切に実行すれば、75分で実行できます。大脳皮質にフリーラジカルセンサーを配置するなどの他の方法を実行して、低酸素性虚血性脳症におけるフリーラジカル生成の役割は何ですか?
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この研究では、新生子豚を用いて新生児窒息時の全身および局所血行動態の変化を調査します。実験プロトコルは窒息と再酸素化をシミュレートし、新生児ケアの生理学的および薬理学的側面に関する洞察を提供します。