Die Mikrozirkulation des Rückenmarks spielt eine zentrale Rolle bei Rückenmarksverletzungen. Die meisten Methoden erlauben keine Echtzeitbewertung der Mikrozirkulation des Rückenmarks, die für die Entwicklung von mikrozirkulationsorientierten Therapien unerlässlich ist. Hier schlagen wir ein Protokoll unter Verwendung von Laser-Doppler-Flow-Nadelsonden in einem großen Tiermodell der Ischämie / Reperfusion vor.
Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.
Methodenartikel
Echtzeit-Beurteilung der Rückenmarksmikroperfusion in einem Schweinemodell der Ischämie/Reperfusion
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Rückenmarksverletzungen sind eine verheerende Komplikation der Aortenreparatur. Trotz entwicklungen zur Prävention und Behandlung von Rückenmarksverletzungen ist ihre Inzidenz immer noch beträchtlich hoch und beeinflusst daher das Patientenergebnis. Die Mikrozirkulation spielt eine Schlüsselrolle bei der Gewebeperfusion und Sauerstoffversorgung und ist oft von der Makrohämodynamik getrennt. Daher ist die direkte Evaluierung der Rückenmarksmikrozirkulation essentiell für die Entwicklung von mikrozirkulationsgezielten Therapien und die Evaluierung bestehender Ansätze in Bezug auf die Mikrozirkulation des Rückenmarks. Die meisten Methoden bieten jedoch keine Echtzeitbewertung der Mikrozirkulation des Rückenmarks. Ziel dieser Studie ist es, ein standardisiertes Protokoll für die mikrozirkulatorische Auswertung des Rückenmarks in Echtzeit mit Laser-Doppler-Nadelsonden zu beschreiben, die direkt in das Rückenmark eingeführt werden. Wir verwendeten ein Schweinemodell der Ischämie / Reperfusion, um eine Verschlechterung der Mikrozirkulation des Rückenmarks zu induzieren. Zusätzlich wurde eine fluoreszierende Mikrosphären-Injektionstechnik verwendet. Anfangs wurden die Tiere betäubt und mechanisch beatmet. Danach wurde eine Laser-Doppler-Nadelsondeneinführung durchgeführt, gefolgt von der Platzierung der Zerebrospinalflüssigkeitsdrainage. Eine mediane Sternotomie wurde für die Exposition der absteigenden Aorta durchgeführt, um eine Aortenkreuzklemmung durchzuführen. Ischämie/Reperfusion wurde durch supra-zöliakie-Aorten-Kreuzklemmung für insgesamt 48 min induziert, gefolgt von Reperfusion und hämodynamischer Stabilisierung. Der Laser-Doppler-Fluss wurde parallel zur makrohämodynamischen Auswertung durchgeführt. Darüber hinaus wurde eine automatisierte Zerebrospinalflüssigkeitsdrainage eingesetzt, um einen stabilen Zerebrospinaldruck aufrechtzuerhalten. Nach Abschluss des Protokolls wurden Tiere geopfert und das Rückenmark für histopathologische und Mikrosphärenanalysen geerntet. Das Protokoll zeigt die Machbarkeit von Rückenmarks-Mikroperfusionsmessungen mit Laser-Doppler-Sonden und zeigt eine deutliche Abnahme während der Ischämie sowie der Erholung nach reperfusion. Die Ergebnisse zeigten ein vergleichbares Verhalten wie die Fluoreszenzmikrosphärenbewertung. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieses neue Protokoll ein nützliches Großtiermodell für zukünftige Studien mit Echtzeit-Rückenmarksmikroperfusionsbewertung bei Ischämie/ Reperfusionsbedingungen darstellen könnte.
Einleitung
Eine durch Ischämie/Reperfusion (SCI) induzierte Rückenmarksverletzung ist eine der verheerendsten Komplikationen der Aortenreparatur im Zusammenhang mit einem reduzierten Ergebnis1,2,3,4. Zu den aktuellen Präventions- und Behandlungsmöglichkeiten für SCI gehören die Optimierung makrohämodynamischer Parameter sowie die Normalisierung des Liquordrucks (CSP) zur Verbesserung des Rückenmarksperfusionsdrucks2,5,6,7
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Protokoll
Die Studie wurde von der Regierungskommission für die Pflege und Verwendung von Tieren der Stadt Hamburg genehmigt (Aktenzeichen 60/17). Die Tiere wurden gemäß dem "Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren" (NIH-Publikation Nr. 86-23, überarbeitet 2011) sowie den Empfehlungen und Experimenten der FELASA nach den ARRIVE-Richtlinien24,25gepflegt. Diese Studie war eine akute Studie, und alle Tiere wurden am Ende des Protokolls eingeschläfert.
ANMERKUNG: Die Studie wurde an sechs drei Monate alten männlichen und weiblichen Schweinen (Deutsche Landrasse) mit einem Gewicht ....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Ergebnisse
Alle sechs Tiere überlebten bis zum Abschluss des Protokolls. Das Tiergewicht betrug 48,2 ± 2,9 kg; fünf Tiere waren männlich und ein Tier war weiblich. Das Einsetzen der Rückenmarksnadelsonde sowie die Messung des Rückenmarksflusses war bei allen Tieren möglich.
Beispiele für mikrozirkulatorische Aufzeichnungen des Rückenmarks in Echtzeit in Kombination mit zerebralen mikrozirkulatorischen und makrohämodynamischen Aufzeichnunge.......
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Diskussion
Die durch Rückenmarksischämie induzierte Rückenmarkslähmung ist eine Hauptkomplikation der Aortenreparatur mit enormen Auswirkungen auf das Patientenergebnis1,2,3,4,10,11,12. Mikrozirkulations-zielgerichtete Therapien zur Vorbeugung und Behandlung von Rückenmarksverletzungen sind am vielvers.......
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Offenlegungen
Constantin J.C. Trepte hat einen Ehrenpreis für Vorträge von Maquet erhalten. Alle anderen Autoren erklären keine Interessenkonflikte. Diese Studie wurde vom European Society of Anaesthesiology Young Investigator Start-Up Grant 2018 unterstützt.
Danksagungen
Die Autorinnen und Autoren danken Lena Brix, V.M.D, Institut für Tierversuche, Medizinische Hochschule Hannover, sowie Frau Jutta Dammann, Versuchstierpflegeeinrichtung, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Deutschland, für die prä- und perioperative Tierpflege und ihre technische Unterstützung beim Umgang mit Tieren. Die Autoren danken ferner Dr. Daniel Manzoni, Klinik für Gefäßchirurgie, Hôpital Kirchberg, Luxemburg, für seine technische Unterstützung.
....Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| CardioMed Durchflussmessgerät | Medistim AS, Oslo, Norwegen | CM4000 | Durchflussmessgerät für Durchflusssonde Oberschenkelarterie |
| CardioMed Durchflusssonde, 5mm | Medistim AS, Oslo, Norwegen | PS100051 | Durchflusssonde Oberschenkelarterie |
| COnfidenzsonde, | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | MA16PAU | Flow-Probe Aorta |
| 16 mm Liner | |||
| DIVA Sevofluran Dampf | Drä ger Medizin, Lü beck, Deutschland | Dampf | |
| Hotline Level 1 Flüssigkeitswärmer | Smiths Medical Germany GmbH, Grasbrunn, Deutschland | HL-90-DE-230 | Flüssigkeitswärmer |
| Infinity Delta | Drä ger Medizin, Lü beck, Deutschland | Basic Monitoring Hardware | |
| Infinity Hemo | Drä ger Medizin, Lü beck, Deutschland | Grundlegende Hardware für die Drucküberwachung und pulmonale Thermodilution | |
| LabChart Pro | ADInstruments Ltd., Oxford, UK | v8.1.16 | Synchroner Laser-Doppler, Blutdruck-, EKG- und Blutflusserfassungssoftware |
| LiquoGuard 7 | Mö ller Medical GmbH, Fulda, Deutschland | Liquor-Drainagesystem | |
| Millar Micro-Tip Druckkatheter (5F, Single, Curved, 120cm, PU/WD) | ADInstruments Ltd., Oxford, UK | SPR-350 | Druckspitzenkatheter Aorta |
| moor VMS LDF | moor Instruments, Devon, UK | Ausgewiesene Laser-Doppler-Hardware | |
| moor VMS Research Software | moor Instruments, Devon, UK | Designated Laser-Doppler Software | |
| Perivascular Flow Module | Transonic Systems Inc., Ithaca, NY, USA | TS 420 | Flow-Modul für Flow-Probe Aorta |
| PiCCO 2, Science Version | Getinge AB, Gö teborg, Schweden | v. 6.0 | Blutdruck- und transkardiopulmonale Überwachung Hard- und Software |
| PiCCO 5 Fr. 20cm | Getinge AB, Gö teborg, Schweden | Thermistor-bestückte Arterienleitung | |
| PowerLab | ADInstruments Ltd., Oxford, UK | PL 3516 | Synchroner Laser-Doppler, Blutdruck-, EKG- und Blutfluss-Erfassungshardware |
| QuadBridgeAmp | ADInstruments Ltd., Oxford, UK | FE 224 | Vierkanal-Brückenverstärker für Laser-Doppler und invasive Blutdruckerfassung |
| Silverline | Spiegelberg, Hamburg, Deutschland | ELD33.010.02 | Liquordrainage |
| SPSS Statistik-Softwarepaket | IBM SPSS Statistics Inc., Armonk, New York, USA | v. 27 | Statistical Software |
| Twinwarm Warming System | Moeck & Moeck GmbH, Hamburg, Deutschland | 12TW921DE | Wärmesystem |
| Universal II Wärmedecke | Moeck & Deutschland Moeck GmbH, Hamburg, Deutschland | 906 | Wärmedecke |
| VP 3 Sonde, 8mm Länge (individuell gefertigt) | moor Instruments, Devon, UK | Laser-Doppler Sonde | |
| Zeus | Drä ger Medizin, Lü beck, Deutschland | Anästhesiegerät |
Referenzen
- Etz, C. D., et al. Contemporary spinal cord protection during thoracic and thoracoabdominal aortic surgery and endovascular aortic repair: a position paper of the vascular domain of the European Association for Cardio-Thoracic Surgerydagger. The European Journal of Cardio-Thoracic Surgery.
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Nachdrucke und Genehmigungen
