Summary

نموذج الخنازير من الاختناق الوليدي

Published: October 11, 2011
doi:

Summary

نماذج حيوانية كبيرة تحتوي على قيم متعدية جيدة في دراسة علم وظائف الأعضاء وعلم الصيدلة من الاختناق الوليدي. باستخدام الخنازير الوليد، ونحن نطور بروتوكول التجريبية لمحاكاة الاختناق الوليدي التي لديها مزايا دراسة ديناميكا الدم النظامية والإقليمية، مع نقل الأكسجين المسارات البيوكيميائية ومرضية والعلاقات المتبادلة.

Abstract

سنويا أكثر من 1 مليون حديثي الولادة يموتون في جميع أنحاء العالم من حيث علاقتها الاختناق. حديثي الولادة عادة يكون اختنق متعددة بما في ذلك فشل الجهاز العجز انخفاض ضغط الدم نضح،، اعتلال الدماغ بنقص الأكسجة الدماغية، وارتفاع ضغط الدم الرئوي، التهاب الأمعاء vasculopathic، والفشل الكلوي والمضاعفات خثرات صمي. يتم تطوير نماذج حيوانية لمساعدتنا في فهم علم وظائف الأعضاء، وpatho الصيدلة من الاختناق الوليدي. بالمقارنة مع القوارض والحملان حديثي الولادة، وقد ثبت في خنزير صغير حديث الولادة ليكون نموذجا قيما. خنزير صغير حديث الولادة ديها العديد من المزايا بما في ذلك تطوير مماثلة كما ان من 36-38 أسابيع الإنسان الجنين مع أجهزة الجسم قابلة للمقارنة، كبير حجم الجسم (1،5-2 كجم ~ عند الولادة) التي تسمح للأجهزة ورصد الحيوانات وتسيطر على المتغيرات التباس من نقص الأكسجين والدورة الدموية خللا.

نحن هنا وصف بروتوكول التجريبية لمحاكاة الاختناق الوليدي وتسمح لنا دراسة التنفسيهيئة التصنيع العسكري والتغيرات الإقليمية الدورة الدموية أثناء عملية الخانقة وعودة التأكسج فضلا عن آثار كل من التدخلات. علاوة على ذلك، نموذج في الاستفادة من دراسة العديد من الأعضاء في وقت واحد فشل أو خلل وظيفي والتفاعل مع أجهزة الجسم المختلفة. النموذج التجريبي هو إجراء غير البقاء على قيد الحياة التي تنطوي على الأجهزة الجراحية من الخنازير الوليد (1-3 يوما والوزن 1،5-2،5، سلالة مختلطة) للسماح بإنشاء التهوية الميكانيكية، الأوعية الدموية (الشرايين والأوردة المركزية) وصول ووضع القسطرة وتحقيقات تدفق (أسرع من الصوت شركة) لرصد مستمر من داخل الأوعية الدموية وتدفق الدم ضغط الشرايين في جميع أنحاء مختلفة بما في ذلك السباتي الرئيسي، الرئوي شيوعا، المساريقي العلوي والشرايين الكلوية اليسرى. باستخدام هذه جراحيا الخنازير المجهزة، بعد تحقيق الاستقرار ل30-60 دقيقة حسب تعريف التباين Z <10٪ في الدورة الدموية والمعلمات غازات الدم الطبيعي، نبدأ بروتوكول التجريبيةمن نقص الأكسجة الشديد ونقص الأكسجة الناجم التي عبر السنخية normocapnic. والتهوية والأكسجين مع خنزير صغير 10-15٪ عن طريق زيادة تركيز غاز النيتروجين من استنشاق ل2H، وتهدف لتشبع الأوكسجين في الشرايين من 30-40٪. وهذه الدرجة من نقص الأكسجة إنتاج الاختناق السريرية مع الحماض الأيضي الحاد، انخفاض ضغط الدم وصدمة قلبية النظامية مع نقص انسياب الدم إلى الأعضاء الحيوية. ويتبع نقص الأكسجة قبل عودة التأكسج مع الأكسجين 100٪ لل0.5H ثم الأوكسجين 21٪ ل3.5H. ويمكن إدخال التدخلات الدوائية في الوقت المناسب وآثارها التحقيق بطريقة عشوائية كتلة أعمى.

Protocol

1. خدر تعيين معدل تدفق الجهاز مخدر في 2L/min. توصيل العادم لشفط فراغ. قناع الوجه مع المسؤول الغاز مخدر (Isoflurane) بنسبة 5٪ (~ 3 دقائق). وسوف يكون ذلك حافزا الخنازير الوليد مع …

Discussion

البروتوكول الحالي التجريبية لديه ميزة لدراسة التغيرات النظامية والإقليمية الدورة الدموية في المواضيع حديثي الولادة نقص الأكسجة أثناء عملية عودة التأكسج و. يمكننا أيضا دراسة تأثير كل من التدخلات المستخدمة لتحسين وظيفة القلب والأوعية الدموية خلال فترة الانتعاش. وأ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

فإن الكتاب أود أن أشكر المعاهد الكندية للأبحاث الصحية (MOP53116) ومؤسسة التراث ألبرتا للبحوث الطبية للحصول على منحة صندوق التشغيل وإنشاء، على التوالي، لدعم تطوير هذا النموذج التجريبي.

References

  1. Borke, W. B. Increased myocardial matrix metalloproteinases in hypoxic newborn pigs during resuscitation: effects of oxygen and carbon dioxide. Eur. J. Clin. Invest. 34, 459-466 (2004).
  2. Munkeby, B. H. Resuscitation of hypoxic piglets with 100% O2 increases pulmonary metalloproteinases and IL-8. Pediatr. Res. 58, 542-548 (2005).
  3. Haaland, K. Posthypoxic hypothermia in newborn piglets. Pediatr. Res. 41, 505-512 (1997).
  4. Haase, E. Resuscitation with 100% oxygen causes intestinal glutathione oxidation and reoxygenation injury in asphyxiated newborn piglets. Ann. Surg. 240, 364-373 (2004).
  5. Stevens, J. Resuscitation with 21% or 100% oxygen is equally effective in restoring perfusion and oxygen metabolism in hypoxic newborn piglet liver. Shock. 27, 657-662 (2007).
  6. Johnson, S. T. N-acetylcysteine improves the hemodynamics and oxidative stress in hypoxic newborn pigs reoxygenated with 100% oxygen. Shock. 28, 484-490 (2007).
  7. Chapados, I. Plasma cortisol response to ACTH challenge in hypoxic newborn piglets resuscitated with 21% and 100% oxygen. Shock. 33, 519-525 (2010).
  8. Cheung, P. Y. Platelet dysfunction in asphyxiated newborn piglets resuscitated with 21% and 100% oxygen. Pediatr. Res. 59, 636-640 (2006).
  9. Martin-Ancel, A. Multiple organ involvement in perinatal asphyxia. J. Pediatr. 127, 786-793 (1995).
  10. Swindle, M. M., Smith, A. C. Comparative anatomy and physiology of the pig. Scan. J. Lab. Anim. Sci. Suppl. 25, 11-22 (1998).
  11. Chapados, I., Cheung, P. Y. Not all models are created equal: Animal models to study hypoxic-ischemic encephalopathy of the newborn. Neonatology. 94, 300-303 (2008).
  12. Liu, J. Q. Effects of post-resuscitation treatment with N-acetylcysteine on cardiac recovery in hypoxia-injured newborn pigs. PLoS ONE. 5, e15322-e15322 (2010).
  13. Cheung, P. Y. Cardio-renal recovery of hypoxic newborn pigs after 18%, 21% and 100% reoxygenation. Intensive Care Med. 34, 1114-1121 (2008).
  14. Temesvari, P. Modulation of the blood-brain barrier permeability in neonatal cytotoxic brain edema: laboratory and morphological findings obtained on newborn piglets with experimental pneumothorax. Biol. Neonate. 46, 198-208 (1984).
  15. Domoki, F. Reventilation with room air or 100% oxygen after asphyxia differentially affects cerebral neuropathology in newborn pigs. Acta. Paediatr. 95, 1109-1115 (2006).
  16. . Part 15: Neonatal resuscitation: 2010 American Heart Association guidelines for cardiopulmonary resuscitation and emergency cardiovascular care. Circulation. 122, S909-S919 (2010).
check_url/3166?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Cheung, P., Gill, R. S., Bigam, D. L. A Swine Model of Neonatal Asphyxia. J. Vis. Exp. (56), e3166, doi:10.3791/3166 (2011).

View Video