הלידה בחנק כבש דגם: מודל עבור היילוד החייאה
Summary
מכשור פולשנית של הטלה עוברית מספק מדידות מדויקות הפיזיולוגיות של מחזור הדם מיגדרי במודל זה מקרוב מחקה את התינוק שזה עתה נולד.
Abstract
חנק הלידה מהווה כמעט מיליון מקרי מוות ברחבי העולם בכל שנה, הוא אחד הגורמים העיקריים לזיהום neonatal מוקדם. היבטים רבים של ההנחיות neonatal החייאה הנוכחי נותרו במחלוקת בהתחשב הקשיים בביצוע אקראי ניסויים קליניים בשל את שכיחות ולעתים קרובות צפוי הצורך החייאה נרחב. רוב המחקרים על החייאה neonatal נובעים מודלים והגמד להיכשל באמת משקפים שינויים הפיזיולוגיות או חזרזיר מודלים זה שניקית את נוזל הריאה שלהם, כי השלמת המעבר מן העובר מחזור neonatal. בפרוטוקול הנוכחי מספק תיאור מפורט שלב אחר שלב כיצד ליצור מודל הלידה שנחנקה כבש בעובר. המודל המוצע יש סירקולציה מיגדרי מלאות נוזל הריאות, אשר מחקה יילודים אנושיים שלאחר משלוח, היא, אפוא, במודל חיה מצוינת ללמוד פיזיולוגיה של היילוד. מגבלה חשובה כבש ניסויים היא העלות המשויכת גבוה יותר.
Introduction
חנק הלידה מתרחשת בערך 4 לכל 1,000 לידות המונח בארצות הברית והוא אחראי על-25% של מקרי מוות neonatal 4 מיליון ברחבי העולם1,2. במהלך התפתחות טבעית של העובר, עיבודים מספר חייב להתבצע במהלך העבודה, בלידה כדי לאפשר מעבר חלק מ- “אינטרה” – אל סביבת חוץ רחמי כאשר הריאות לוקח על עצמו את התפקיד של השליה כמו איבר חילוף הגזים. כל כשל של היילוד למעבר שלמאחה בלידה נוספת פוגעת במאמצי resuscitative. מופעים כאשר סיווג ריאות העובר הוא לא שלם או מתעכבות3,4, ונסיבות לגרום להשפעה5 מתמיד בריאות כלי הדם עמידות גבוהה (PVR) את היעילות של אוורור, אשר נשאר ביותר חשוב התערבות ההחייאה של היילוד שנחנקה6. בנוסף, מחבר מיידית חובק למעקה של חבל הטבור, הסרה של השליה נמוך-התנגדות יכול להוביל שינויים פתאומיים של תפוקת הלב שעלולות לגרום תפקוד שריר הלב7,8.
בשל הצורך נדירים אגרסיבי החייאה (צורך בעיסויים ו/או ניהול אפינפרין)1,9, יש חוסר ראיות חזקות מניסויים קליניים גדולים אקראי כדי לתמוך הנוכחי הנחיות החייאה neonatal התוכנית (המפד ל). מחקרים רבים שנעשו המחקר translational החייאה neonatal מתנהלים באמצעות מודלים בעלי חיים לאחר הלידה (במיוחד חזרזירים) להיכשל שלמאחה מתארים את מעבר מיגדרי מחזור הדם העוברי, מלאות נוזל בריאות היילוד הטמונה המשלוח חדר. בהתחשב באתגרים הייחודיים הקשורות במעבר זרימת הדם העוברי מחזור neonatal, המודל כבש עוברית דום שנחנקה הלידה הוא אידיאלי ללמוד פיזיולוגיה resuscitative היילוד.
המחקרים על ידי ג’וזף Barcroft על העובר כבשים, מוקדם ככל ה-1930, הניח את היסוד ל פיזיולוגיה של העובר ואת neonatal10. במחצית השנייה שלהמאה ה-20 , ניסויים חדשניים, מוקפד של ג’פרי דוז על העובר כבש מודלים, מאוחר יותר אלה על ידי אברהם רודולף תרמו מאוד הידע של פיזיולוגיה ריאות וכלי דם העובר 11 , 12. בשנים האחרונות, מחקרים על מודלים כבש העובר/neonatal סיפקו הבנה טובה יותר של השפעת אוורור על ספיקת הדם13,14, ההשפעות של חמצון ב- PVR15,16, כמו גם השינויים במחזור הדם להתרחש במהלך כבל מחבר חובק למעקה7,17. לבסוף, במהלך השנה האחרונה, הטלה הרך הנולד שימש כמודל הרומן לחקור את ההשפעות והמודינמיקה במהלך החייאה18,19,20. נרטיב צעד אחר צעד של מה מעורב עורכים ניסוי כבש, וכן תיאור מפורט instrumentations כירורגית, המתודולוגיה ניסיוני, יוצגו.
Protocol
Representative Results
Discussion
המודל כבש המקבילה בגודל של יילודים אנושיים ומאפשר מכשור קל למדוד את משתני והמודינמיקה פולשני. המודל העובר/היילוד כבש כבר כלי יקר ערך מחקר וקידום תרם להבנת מחזור הדם מיגדרי, כמו גם פיזיולוגיה של היילוד ריאות, לב וכלי דם. מספר מודלים ניסיוניים כבש הוקמו במהלך השנים ללמוד אסטרטגיות אוורור או?…
Disclosures
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 |
References
- Wyckoff, M. H., Berg, R. A. Optimizing chest compressions during delivery-room resuscitation. Semin Fetal Neonatal Med. 13 (6), 410-415 (2008).
- Black, R. E., et al. Global, regional, and national causes of child mortality in 2008: a systematic analysis. Lancet. 375 (9730), 1969-1987 (2010).
- Guglani, L., Lakshminrusimha, S., Ryan, R. M. Transient tachypnea of the newborn. Pediatr Rev. 29 (11), e59-e65 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Katheria, A. C., Brown, M. K., Rich, W., Arnell, K. Providing a Placental Transfusion in Newborns Who Need Resuscitation). Front Pediatr. 5 (1), (2017).
- Kapadia, V. S., Wyckoff, M. H. Drugs during delivery room resuscitation–what, when and why?. Semin Fetal Neonatal Med. 18 (6), 357-361 (2013).
- Barcroft, J. . Researches on Pre-natal Life. 1, 292 (1946).
- Dawes, G. S. . Foetal and Neonatal Physiosolgy. A Comparative Study of the Changes at Birth. , (1968).
- Rudolph, A. . Congenital Diseases of the Heart: Clinical-Physiological Considerations. , 1-24 (2009).
- 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).
- 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).
- Lakshminrusimha, S., et al. Oxygen concentration and pulmonary hemodynamics in newborn lambs with pulmonary hypertension. Pediatr Res. 66 (5), 539-544 (2009).
- Lakshminrusimha, S., et al. Pulmonary hemodynamics in neonatal lambs resuscitated with 21%, 50% and 100% oxygen. Pediatr Res. 62 (3), 313-318 (2007).
- Hooper, S. B., et al. Cardiovascular transition at birth: a physiological sequence. Pediatr Res. 77 (5), 608-614 (2015).
- 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).
- Vali, P., et al. Continuous Chest Compressions During Sustained Inflations in a Perinatal Asphyxial Cardiac Arrest Lamb Model. Pediatr Crit Care Med. , (2017).
- Vali, P., et al. Hemodynamics and gas exchange during chest compressions in neonatal resuscitation. PLoS One. 12 (4), e0176478 (2017).
- 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).
- Morin, F. C. Ligating the ductus arteriosus before birth causes persistent pulmonary hypertension in the newborn lamb. Pediatr Res. 25 (3), 245-250 (1989).
- 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).
- 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).
- Rawat, M., et al. Neonatal resuscitation adhering to oxygen saturation guidelines in asphyxiated lambs with meconium aspiration. Pediatr Res. , (2015).
- Chandrasekharan, P. K., et al. Continuous End-Tidal Carbon Dioxide Monitoring during Resuscitation of Asphyxiated Term Lambs. Neonatology. 109 (4), 265-273 (2016).
- 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).
- Meuli, M., et al. In utero surgery rescues neurological function at birth in sheep with spina bifida. Nat Med. 1 (4), 342-347 (1995).
- 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).
- 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).
- 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).
- Turley, K., et al. Intrauterine cardiothoracic surgery: the fetal lamb model. Ann Thorac Surg. 34 (4), 422-426 (1982).
- 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).
- 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).
- 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).
- Solevåg, A. L., et al. Chest compressions in newborn animal models: A review. Resuscitation. 96, 151-155 (2015).
