O choque hemorrágico é uma complicação grave em pacientes gravemente feridos, o que leva à subalimentação de oxigênio com risco de vida. Nós apresentamos um método estandardizado para induzir o choque hemorrágico através da retirada do sangue nos porcos que é guiado pela hemodinâmica e pela oxigenação cerebral microcirculatória.
O choque hemorrágico classifica entre as principais razões para a morte grave relacionada a lesões. A perda do volume circulatório e dos portadores do oxigênio pode conduzir a uma fonte insuficiente do oxigênio e a uma falha irreversível do órgão. O cérebro exerce somente capacidades limitadas da compensação e é particularmente no risco elevado de dano hypoxic severo. Este artigo demonstra a indução reprodutível do choque hemorrágico life-threatening em um modelo suínos por meio da retirada de sangue calculada. Nós titular a indução de choque guiada pela espectroscopia near-infrared e pela monitoração hemodynamic prolongada para indicar a falha circulatória sistemática, assim como a depleção de oxigênio microcirculatório cerebral. Em comparação com modelos similares que se concentram principalmente em volumes de remoção predefinidos para indução de choque, essa abordagem destaca uma titulação por meio da falha resultante da macro e da microcirculação.
A perda de sangue maciça está entre as causas principais de mortes ferimento-relacionadas1,2,3. A perda de fluidos circulatórios e portadores de oxigênio leva a insuficiência hemodinâmica e undersupply de oxigênio grave e pode causar insuficiência de órgãos irreversíveis e morte. O nível de gravidade do choque é influenciado por fatores adicionais como hipotermia, coagulopatia e acidose4. Particularmente o cérebro, mas também os rins não têm capacidade de compensação devido à alta demanda de oxigênio e à incapacidade de uma adequada geração de energia anaeróbia5,6. Para fins terapêuticos, a ação rápida e imediata é crucial. Na prática clínica, a ressuscitação fluida com uma solução de eletrólitos equilibrada é a primeira opção para o tratamento, seguida pela administração de concentrados de glóbulos vermelhos e plasma fresco congelado. Os concentrados de trombócitos, catecolaminas e a otimização da coagulação e o status ácido-base apoiam a terapia para recuperar condições fisiológicas normais após trauma sustentado. Este conceito centra-se na restauração da Hemodinâmica e macrocirculação. Vários estudos, entretanto, demonstram que a perfusão microcirculatória não se recupera simultaneamente com a macrocirculação. Especialmente, a perfusão cerebral permanece prejudicada e pode ocorrer uma subalimentação de oxigênio7,8.
O uso de modelos animais permite que os cientistas estabeleçam estratégias novas ou experimentais. A anatomia, a homologia, e a fisiologia comparáveis dos porcos e dos seres humanos permitem conclusões em fatores patológicos específicos. Ambas as espécies têm um sistema metabólico semelhante e resposta a tratamentos farmacológicos. Esta é uma grande vantagem em comparação com pequenos modelos animais, onde as diferenças no volume sanguíneo, hemodinâmica e fisiologia geral tornam quase impossível imitar um cenário clínico9. Além disso, equipamentos médicos autorizados e consumíveis podem ser facilmente utilizados em modelos de suínos. Além disso, é facilmente possível obter suínos de fornecedores comerciais, o que permite uma alta diversidade de genética e fenótipos e é o custo de redução de10. O modelo de retirada de sangue via canulação de vasos é bastante comum11,12,13,14,15.
Neste estudo, nós estendemos o conceito da indução de choque hemorrágico através da retirada sanguínea arterial com um titulação exato da falha hemodynamic e do prejuízo cerebral do oxigenação. O choque hemorrágico é atingido se o índice cardíaco e a pressão arterial média decresce abaixo de 40% do valor basal, o que tem demonstrado causar uma deterioração considerável da saturação de oxigenação regional cerebral8. A medida de saída cardíaca de contorno de pulso (PiCCO) é usada para monitoramento hemodinâmico contínuo. Primeiro, o sistema deve ser calibrado por termodiluição transpulmonar, o que possibilita o cálculo do índice cardíaco do conteúdo de água pulmonar extravascular e do volume diastólico final global. Subseqüentemente, o índice cardíaco contínuo é calculado pela análise do contorno do pulso e igualmente fornece parâmetros dinâmicos da pré-carga como a variação do volume da pressão de pulso e do curso.
Esta técnica é bem estabelecida em configurações clínicas e experimentais. A espectroscopia de infravermelho próximo (NIRS) é um método clinicamente e experimentalmente estabelecido para monitorar as alterações no suprimento de oxigênio cerebral em tempo real. Os sensores Self-aderentes são Unidos à testa esquerda e direita e calculam o oxigenação cerebral não-invasora no córtice frontal cerebral. Dois comprimentos de onda de luz infravermelha (700 e 900 nm) são emitidos e detectados pelos sensores após serem refletidos a partir do tecido do córtex. Para avaliar o teor de oxigênio cerebral, as contribuições do sangue arterial e venoso são calculadas em 1:3 relações e atualizadas em intervalos de 5 s. A sensibilidade em profundidade de 1-4 cm é a diminuição exponencial e influenciada pelo tecido penetrado (por exemplo, pele e osso), embora o crânio seja translúcido à luz infravermelha. A técnica facilita ações terapêuticas rápidas para prevenir pacientes de desfechos adversos como Delirium ou lesão cerebral hipóxico e serve como parâmetro alvo em caso de comprometimento do débito cardíaco16,17. A combinação de ambas as técnicas durante choque experimental permite uma titulação exata da macrocirculação, assim como a deficiência microcirculatória cerebral, para estudar este evento life-threatening.
O protocolo descreve um método de indução de choque hemorrágico através de sangramento arterial controlado em suínos que é guiado por hemodinâmica sistêmica, bem como por comprometimento microcirculatório cerebral. As condições de choque foram conseguidas por uma retirada sanguínea calculada de 25-35 mL kg-1 e confirmadas pelo composto mencionado de parâmetros substitutos que indicam a falha cardio-circulatória considerável. Se não tratada, este procedimento foi letal dentro de 2 h em 66% dos …
The authors have nothing to disclose.
Os autores querem agradecer Dagmar Dirvonskis por seu excelente suporte técnico.
3-way-stopcock blue | Becton Dickinson Infusion Therapy AB Helsingborg, Sweden | 394602 | Drug administration |
3-way-stopcock red | Becton Dickinson Infusion Therapy AB Helsingborg, Sweden | 394605 | Drug administration/Shock induction |
Atracurium | Hikma Pharma GmbH , Martinsried | AM03AC04* | Anesthesia |
Canula 20 G | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 301300 | Vascular access |
Datex Ohmeda S5 | GE Healthcare Finland Oy, Helsinki, Finland | – | Hemodynamic monitor |
Desinfection | Schülke & Mayr GmbH, Germany | 104802 | Desinfection |
Heidelberger Verlängerung 75CM | Fresenius Kabi Deutschland GmbH | 2873112 | Drug administration/Shock induction |
INVOS 5100C Cerebral | Medtronic PLC, USA | – | Monitore for cerebral regional oxygenation |
INVOS Cerebral/Somatic Oximetry Adult Sensors | Medtronic PLC, USA | 20884521211152 | Monitoring of the cerebral regional oxygenation |
Endotracheal tube | Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia | 112482 | Intubation |
Endotracheal tube introducer | Wirutec GmbH, Sulzbach, Germany | 5033062 | Intubation |
Engström Carestation | GE Heathcare, Madison USA | – | Ventilator |
Fentanyl | Janssen-Cilag GmbH, Neuss | AA0014* | Anesthesia |
Gloves | Paul Hartmann, Heidenheim, Germany | 9422131 | Self-protection |
Incetomat-line 150 cm | Fresenius, Kabi GmbH, Bad Homburg, Germany | 9004112 | Drug administration |
Ketamine | Hameln Pharmaceuticals GmbH, Zofingen, Schweiz | AN01AX03* | Sedation |
Laryngoscope | Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia | 671067-000020 | Intubation |
Logical pressure monitoring system | Smith- Medical GmbH, Minneapolis, USA | MX9606 | Hemodynamic monitor |
Logicath 7 Fr 3-lumen 30cm | Smith- Medical GmbH, Minneapolis, USA | MXA233x30x70-E | Vascular access/Drug administration |
Masimo Radical 7 | Masimo Corporation, Irvine, USA | – | Hemodynamic monitor |
Mask for ventilating dogs | Henry Schein, Melville, USA | 730-246 | Ventilation |
Original Perfusor syringe 50ml Luer Lock | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 8728810F | Drug administration |
PICCO Thermodilution. F5/20CM EW | MAQUET Cardiovascular GmbH, Rastatt, Germany | PV2015L20-A | Hemodynamic monitor |
Percutaneous sheath introducer set 8,5 und 9 Fr, 10 cm with integral haemostasis valve/sideport | Arrow international inc., Reading, USA | AK-07903 | Vascular access/Shock induction |
Perfusor FM Braun | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 8713820 | Drug administration |
Potassium chloride | Fresenius, Kabi GmbH, Bad Homburg, Germany | 6178549 | Euthanasia |
Propofol 2% | Fresenius, Kabi GmbH, Bad Homburg, Germany | AN01AX10* | Anesthesia |
Pulse Contour Cardiac Output (PiCCO2) | Pulsion Medical Systems, Feldkirchen, Germany | – | Hemodynamic monitor |
Sonosite Micromaxx Ultrasoundsystem | Fujifilm, Sonosite Bothell, Bothell, USA | – | Vascular access |
Stainless Macintosh Size 4 | Teleflex Medical Sdn. Bhd, Perak, Malaysia | 670000 | Intubation |
Sterofundin | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | AB05BB01* | balanced electrolyte infusion |
Stresnil 40mg/ml | Lilly Germany GmbH, Wiesbaden, Germany | QN05AD90 | Sedation |
Syringe 10 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 309110 | Drug administration |
Syringe 2 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 300928 | Drug administration |
Syringe 20 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 300296 | Drug administration |
Syringe 5 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera Mequinenza Fraga, Spain | 309050 | Drug administration |
venous catheter 22G | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | 4269110S-01 | Vascular access |
*ATC: Anatomical Therapeutic Chemical / Defined Daily Dose Classification |