המחברים מבקשים להודות למכון הקנדי לבריאות מחקר (MOP53116) ואלברטה הקרן למורשת למחקר רפואי ולהפעלת קרן מענק הקמה, בהתאמה, כדי לתמוך בפיתוחו של דגם ניסוי זה.

1. הרדמה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את קצב הזרימה של מכונת ההרדמה ב2L/min. חבר את הפליטה ליניקת ואקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מסיכת פן תשלום עם הרדמת גז (isoflurane) בשעת 5% (~ 3 דקות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזירונים יילוד יהיו מושרים עם 5% isoflurane שאיפה בחמצן 100% (~ 3 דקות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשמור על הרדמה ב2-3% מisoflurane. התאמה מדויקת של isoflurane ב -0.5% כמתאימים, עם זאת, זה עשוי לנוע 0.5-5%, תלוי במצבו של חזרזירים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהגישה וסקולרית כבר נקבעה, הרדמת האיפה ניתן להעביר להרדמה לוריד באמצעות פנטניל (5-50 ק&quot;ג / ק&quot;ג / שעה) וmidazolam (200-500 מק&quot;ג / ק&quot;ג / שעה) חליטות. Pancuronium (50-100 ק&quot;ג / ק&quot;ג / שעה) עשוי להידרש כדי לשלוט בתנועות שרירים מוגזמות במהלך הניתוח, תוך היכולת להתבונן המדינה של החיה נשמרה להתאמה של תרופות הרדמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזרזיר מנוטר על ידי oximetry הדופק (חמצן של מלעוריתaturation ב95-100%) וא.ק.ג. (קצב לב ב130-170 פעימות / דקה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הטמפרטורה רקטלית של החזרזיר נשמרה ב38-40 מעלות צלזיוס עם חימום שמיכה חמה וקורנת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדינת ההרדמה של חזרזיר נבדקת באופן קבוע לאורך כל תקופת הניסוי (באמצעות גודל אישון, דמע, תנועות גוף) נוירולוגיות, התנהגותיות (תסיסה), לב וכלי דם (טכיקרדיה ויתר לחץ דם) ונשימה (tachypnoea) כפרמטרים מתאימים. שיתוק מינימאלי הוא נתון. הניסיון קודם של הרדמה בחזירונים עם ובלי שיתוק יהיה שימושי להערכה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפרוטוקול הוא הליך שאינו הישרדות עם euthanization של החיה בסוף הניסוי באמצעות מנת יתר של פנטוברביטל (100 מ&quot;ג / ק&quot;ג) דרך וריד. </li></ol> 2. מיקום כירורגים של כלי דם בצנתרי המפשעה (איור 1) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עושה חתך 2-3 סנטימטר ארוך במפשעת ימין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח 1cm של ורידי ירך ימין ו1cm righעורק ירך לא. לשים שתי 3-0 מחרוזות סביב כל כלי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זכות צנתור ורידי ירך: לקשור הדיסטלי של הווריד. הכנס קטטר ארגייל (3.5 או 5 צרפתית, כפול לומן) (Covidien, מנספילד, מסצ&#39;וסטס) כדי 15 סנטימטרים וזה יהיה מקום בעלייה הימנית. לקשור את שתי המחרוזות כדי לאבטח את הקטטר. הצנתר יכול לשמש לנוזל תחזוקה ועירוי תרופות (יציאה משנית) ומרכזי ורידים / מדידת לחץ פרוזדורים ימינה (יציאה ראשית). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זכות צנתור עורקי ירך: לקשור הדיסטלי של העורק. הרם את המחרוזת הפרוקסימלי לעצור את זרימת הדם. הכנס קטטר ארגייל (3.5 או 5 צרפתית, חד לומן) ל5 סנטימטר. זה יהיה מקום צנתר העורקים באב עורקי אינפרא הכליות למדידה רציפה ממוצעת עורקי לחץ ודגימת דם. לקשור את שתי המחרוזות כדי לאבטח את הקטטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את העור. </li></ol> 3. להקים אוורור מכאני (איור 2) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך אופקי ארוך 2-3 סנטימטרחתך בצוואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח ולחשוף 1cm של קנה הנשימה. שים את שתי מחרוזות 1-0 סביב קנה נשימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס צינור endotracheal (3.0 או 3.5) בשעת 1cm לקנה הנשימה. להתחבר למכונת הנשמה ויחל אוורור מכאני. לאבטח את צינור endotracheal. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח ולחשוף את העורק הראשי המשותף. להקיף את הכלי עם בדיקת אולטרסאונד מעבר זמן זרימה (2SB או 2RB, TRANSONIC מערכות בע&quot;מ, Ithica, ניו יורק) ברציפות כדי למדוד את זרימת הדם. </li></ol> 4. מיקום של בדיקות זרימה בmesenteric המעולה (איור 3) ושמאל כליות (איור 4) עורקים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנות נוספות של פנטניל (מקילו 5-10 / ק&quot;ג) וacepromazine (0.01-0.02 מ&quot;ג / ק&quot;ג) נדרשים לפני החתך בעור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עושה חתך ארוך אגף subcostal ולנתח שכבות שרירים בזהירות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשוף את אב העורקים בבטן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מזער טיפול כלי דם (vasospasm) ופציעת הלימפה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח 0.5-1cm עורק mesenteric מעולה ולשים בדיקת זרימת TRANSONIC (3SB) סביבו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח 0.5-1cm עורק כליה שמאלי ולשים את בדיקת זרימת TRANSONIC (2SB) סביבו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סגור את העור ולהבטיח את בדיקת הזרימה. </li></ol> 5. מיקום של צנתר עורק ריאה (איור 5) וזרימת בדיקה (איור 6) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנות נוספות של פנטניל (מקילו 5-10 / ק&quot;ג) וacepromazine (0.01-0.02 מ&quot;ג / ק&quot;ג) נדרשים לפני החתך בעור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקר את החיה בעמדת הרוחב הנכונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתיחת בית החזה בחלל בין הצלע 4 מהשמאל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תיזהר העורק הפנימי של השד ווריד, לקשור במידת צורך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בספוגית שיניים ללחוץ כלפי מטה הריאה השמאלית ולהגדיל חמצן לפי צורך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את קרום הלב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זהה את ductus arteriosus אשר פועל מעורק הריאה לאב העורקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Ductus arteriosus ניתן גבעול ידי הצבת קליפ או עניבה עבה &quot;3-O משי&quot; במקורו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חינם העורק הראשי הריאתי ועובר avקלע ascular באמצעות עניבה עבה &quot;0&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע תפר מחרוזת ארנק (5-0 prolene) בבסיס למיקום צנתר עורק ריאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס Angiocath 20G (עם 3 חורי לוואי בפחות 1 סנטימטר מקצה הצנתר) באמצעות מחרוזת הארנק למקסימום של 1 סנטימטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדקו לזרימה חופשיה של דם ורידים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחבר למתמר לחץ, בדוק לחץ עורק ריאה וצורת גל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הדק את מחרוזת הארנק ולאבטח את הקטטר ריאתי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח בדיקת זרימת TRANSONIC (6SB) מסביב לעורק הריאה הראשי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח ג&#39;ל הקולי בין החללית וזרימת העורק כדי לאפשר העברת אותות אופטימלית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכסות את הפצע בתחבושת מלוחה לחה. </li></ol> 6. היפוקסיה ופרוטוקול reoxygenation <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקטין את ריכוז חמצן ההשראה עד 10% על ידי הגדלת הריכוז של גז חנקן בשאיפה לגרום להיפוקסמיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את חמצן ההשראהריכוז בין 10% ל 15% כדי להשיג פאו 2 מתוך 20-40 מ&quot;מ כספי או סאו 2 מתוך 30-40% ל2h. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביצוע ניתוח דם עורקים להעריך פאקו 2 ולהתאים את קצב הנשמה בהתאם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם הגיוס של היפוקסמיה, השעה הראשונה מוקדשת לגרימת תגובת tachycardic (ותפוקת לב) בהתמדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשך לעקוב אחר שינויים בזרימת דם בעורק התרדמה המשותף mesenteric, המעולה ועורקי כליה שמאליים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך השעה השנייה של היפוקסיה, המתח היפוקסי גדל בהתמדה לתפוקת לב נמוך יותר כדי 30-40% מנקודת ההתחלה, כלומר לחץ דם ל30-35 מ&quot;מ כספי ו-pH עורקים 6.95-7.05. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מתח Hypoxic עלול להיות מוקדם מדי או הוארך ב 15 דקות כמתאימות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להגדיל את ריכוז חמצן השראת פתאומיות עד 100% בפתאומיות על ידי הפסקת גז חנקן, תוך המשך חמצן טהור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פקח על תפוקת לב, לחץ דם ואומר המודינאמית סעיף אחרמטר להתאוששות מהירה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החייאה עם חמצן 100% ניתן נמשכה 0.5h. לאחר פרק זמן זה, להפחית את ריכוז החמצן בהשראת מהירות ל 21%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשך reoxygenation עם חמצן 21% עבור יתרת תקופת הניסוי. ריכוז חמצן ההשראה ניתן טיטרציה עד 25% במידת צורך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פיתיונות מיובשים נוזל של התמיסה של 10 מ&quot;ל / קילו רינגר לקטט עשויים להיות נחוצים כמתאימים בתקופת הניסוי. השימוש בו צריך להיות protocolized. </li></ol> 7. נציג תוצאות: האינדוקציה של היפוקסמיה בחזרזיר שזה עתה נולד על השעה הראשונה של היפוקסיה צריכה להגדיל את תפוקת הלב (זרימת דם ריאתי עורקים) עד 120% -130% מתחילת המחקר (7 א איור) וקצב לב (איור 7 ב). בדרך כלל, תפוקת לב צריכה להגיע לשיאו בין פיצוי 0.5h ו1h של היפוקסיה הראשונה. יתר על כן, זרימת דם צריכה להיות מרוכזת וכתוצאה מכך ירד ליזלוף senteric וכליות אך זרימת עורקי תרדמה נשמרה או גדל משותפת (איור 8). במהלך השעה השנייה של היפוקסיה, יש ירידה מתמדת של תפוקת לב, ירידה בלחץ דם של פיתוח (איור 9 א), האטה בקצב לב עם או בלי הפרעות בקצב התרחש. היפוקסיה אמורה להשרות לחץ דם ריאתי עם לחץ מוגבר עורק ריאה (איור 9 ב), שיכול לעתים להפחית ב30 הדקות האחרונות של היפוקסיה כיורדת תפוקת הלב. לאחר ההחייאה, כל פרמטרי hemodynamic יתאוששו מייד לבסיס normoxic, פרט לזרימת דם הכליות המתאוששת בהדרגה במשך השעה הראשונה של reoxygenation. עם זאת, פרמטרי hemodynamic במיוחד לתפוקת לב ולחץ דם אומרים ידרדרו בהדרגה במשך 2 השעה הראשונה של reoxygenation כ 70-75% מתחילת המחקר ו35-45 מ&quot;מ כספי normoxic, בהתאמה. זה dysfuncti לב וכלי דםבהוא לפחות בחלקו לטיפולי שריר לב מדהים ותומכי צווי לב וכלי דם כגון vasoactive וסוכנים אינוטרופיות. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/3166/3166fig1.jpg" /> איור 1: חתך מפשעה עם המיקום של צנתרים עורקיים וורידי ירך <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/3166/3166fig2.jpg" /> איור 2: חתך בצוואר עם המיקום של צינור endotracheal ובדיקת זרימה סביב העורק הראשי המשותף <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/3166/3166fig3.jpg" /> איור 3: חתך צלע עם הבידוד של עורק mesenteric מעולה <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/3166/3166fig4.jpg" /> איור 4: חתך צלע עם הבידוד של עורק כליה שמאלי <img alt="איור 5" src = &quot;/ files/ftp_upload/3166/3166fig5.jpg&quot; /&gt; איור 5: פתיחת בית חזה עם המיקום של צנתר עורק ריאה <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/3166/3166fig6.jpg" /> איור 6: פתיחת בית חזה עם המיקום של בדיקת זרימת TRANSONIC סביב עורק ריאה ראשי <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/3166/3166fig7.jpg" /> איור 7: שינויים זמניים ב() תפוקת לב (זרימת דם ריאתי עורקים) ו (ב) קצב לב במהלך היפוקסיה וreoxygenation <img alt="איור 8" src="/files/ftp_upload/3166/3166fig8.jpg" /> איור 8: שינויים זמניים בזרימת דם ב() תרדמה משותפת, (ב) mesenteric המעולה ו( C) עורקי כליה שמאליים במהלך היפוקסיה וreoxygenation <img alt="איור 9" src="/files/ftp_upload/3166/3166fig9.jpg" /> איור 9: Temporalשינויים ב() מתכוונים לחץ דם ו (ב) לחץ עורק ריאה במהלך היפוקסיה וreoxygenation

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

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

פרוטוקול הניסוי הנוכחי יש יתרון לבחינת שינויי hemodynamic המערכתיים ואזוריים בנושאי ילוד במהלך תהליך היפוקסיה וreoxygenation. אנחנו גם יכולים לבחון את ההשפעה של התערבויות המתאימות המשמשות לשיפור תפקוד הלב וכלי הדם בזמן ההתאוששות. אנחנו ואחרים דיווחנו על הניסיון וממצאים במחקר...

a swine model of neonatal asphyxia

מדי שנה יותר מ 1 מיליון תינוקות מתים ברחבי העולם כקשור לחנק. ילודים נחנקו בדרך כלל יש כשל רב איברים כוללים ירידה בלחץ דם, גירעון זלוף, אנצפלופתיה היפוקסי-איסכמית, יתר לחץ דם ריאתי, enterocolitis vasculopathic, אי ספיקת כליות וסיבוכי thrombo-תסחיפים. מודלים של בעלי חיים מפותחים כדי לסייע לנו להבין את הפיסיולוגיה ופרמקולוגיה פתיו של חנק ילוד. בהשוואה למכרסמים ולטלאים שזה עתה נולדו, חזרזיר היילוד כבר הוכח כמודל יקר. חזרזיר התינוק יש מספר יתרונות, כולל פיתוח דומה לזה של 36-38 שבועות עובר אנושי עם מערכות דומות בגוף, גודל גוף גדול (~ 1.5-2 ק&quot;ג בלידה) שמאפשרות מכשור והבקרה של בעלי החיים ושולטים במשתנים המבלבלים של derangements חוסר חמצן והמודינאמית. אנחנו כאן מתארים פרוטוקול ניסוי, כדי לדמות חנק יילודים וייאפשרו לנו לבחון את systeמיקרופון ושינויי hemodynamic אזוריים במהלך התהליך החונק וreoxygenation כמו גם את ההשפעות של התערבויות המתאימות. יתר על כן, המודל יש את היתרון של לימוד כשל רב איברים או בעיות בתפקוד במקביל ואינטראקציה עם מערכות גוף שונות. מודל ניסיוני הוא הליך שאינה כרוך בהישרדות שמכשור הכירורגים של חזירונים יילוד (1-3 גזע מעורב במשקל ק&quot;ג 1.5-2.5 בן יומו, ו) כדי לאפשר את הקמתה של אוורור מכאני, גישת כלי דם (ורידים ועורקים מרכזי) ואת המיקום של צנתרים ובדיקות זרימה (TRANSONIC Inc) לניטור הרציף של לחץ תוך כלי דם וזרימת דם על פני עורקי תרדמה שונים כולל ראשית ריאתי, משותפת, mesenteric המעולה ועורקי כליה שמאליים. שימוש בניתוח חזירונים instrumented אלה, לאחר ייצוב למשך 30-60 דקות כפי שהוגדר על ידי Z וריאציה &lt;10% בפרמטרי hemodynamic וגזים בדם נורמלי, אנחנו מתחילים פרוטוקול ניסוישל היפוקסמיה חמורה הנגרם באמצעות היפוקסיה מכתשיים normocapnic. החזרזיר מאוורר עם חמצן 10-15% על ידי הגדלת הריכוז בשאיפה של גז חנקן ל2h, מכוונת עבור saturations חמצן העורקים של 30-40%. דרגה זו של היפוקסמיה תפיק חנק קליני עם חמצת מטבולית קשה, ירידה בלחץ דם מערכתית והלם קרדיוגני עם hypoperfusion לאיברים חיוניים. היפוקסיה מלווית reoxygenation עם חמצן 100% ל0.5h ולאחר מכן 21% חמצן ל3.5h. התערבויות תרופתיות יכולות להיות הציגו בבוא הזמן וההשפעות שלהם נחקרו בצורה עיוורת, בלוק אקראית.

Watch this Scientific Journal Video about A Swine Model of Neonatal Asphyxia at JoVE.com

A Swine Model of Neonatal Asphyxia

מודלים של בעלי חיים גדולים יש ערכי translational טובים בבחינת הפיסיולוגיה ופרמקולוגיה של חנק ילוד. שימוש חזירונים יילוד, אנו מפתחים פרוטוקול ניסוי, כדי לדמות חנק יילודים שיש יתרונות של לימוד פרמטרים המודינמיים המערכתיים ואזוריים, תחבורת חמצן עם מסלולים ומתאמי יוכימיים ופתולוגית.

דגם חזירים של חנק ילודים

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, ...

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

14.3K Views.  University of Alberta. מודלים של בעלי חיים גדולים יש ערכי translational טובים בבחינת הפיסיולוגיה ופרמקולוגיה של חנק ילוד. שימוש חזירונים יילוד, אנו מפתחים פרוטוקול ניסוי, כדי לדמות חנק יילודים שיש יתרונות של לימוד פרמטרים המודינמיים המערכתיים ואזוריים, תחבורת חמצן עם מסלולים ומתאמי יוכימי...

Video: A Swine Model of Neonatal Asphyxia

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the world&#8217;s 2.9 million neonatal deaths. Animal models of HIE have contributed to the understanding of the pathophysiology in HIE, and have highlighted the dynamic process that occur in brain injury due to perinatal asphyxia. Thus, animal studies have suggested a time-window for post-insult treatment strategies. Hypothermia has been tested as a treatment for HIE in pdiglet models and subsequently proven effective in clinical trials. Variations of the model have been applied in the study of adjunctive neuroprotective methods and piglet studies of xenon and melatonin have led to clinical phase I and II trials1,2. The piglet HIE model is further used for neonatal resuscitation- and hemodynamic studies as well as in investigations of cerebral hypoxia on a cellular level. However, it is a technically challenging model and variations in the protocol may result in either too mild or too severe brain injury. In this article, we demonstrate the technical procedures necessary for establishing a stable piglet model of neonatal HIE. First, the newborn piglet (&#60; 24 hr old, median weight 1500 g) is anesthetized, intubated, and monitored in a setup comparable to that found in a neonatal intensive care unit. Global hypoxia-ischemia is induced by lowering the inspiratory oxygen fraction to achieve global hypoxia, ischemia through hypotension and a flat trace amplitude integrated EEG (aEEG) indicative of cerebral hypoxia. Survival is promoted by adjusting oxygenation according to the aEEG response and blood pressure. Brain injury is quantified by histopathology and magnetic resonance imaging after 72 hr.

Hypoxic-ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia can be studied using animal models. We demonstrate the procedures necessary for establishing a piglet model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.

דגם חזרזיר של ילודים חוסר חמצן-איסכמי אנצפלופתיה

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

Modeling Encephalopathy of Prematurity Using Prenatal Hypoxia-ischemia with Intra-amniotic Lipopolysaccharide in Rats

Encephalopathy of prematurity (EoP) is a term that encompasses the central nervous system (CNS) abnormalities associated with preterm birth. To best advance translational objectives and uncover new therapeutic strategies for brain injury associated with preterm birth, preclinical models of EoP must include similar mechanisms of prenatal global injury observed in humans and involve multiple components of the maternal-placental-fetal system. Ideally, models should produce a similar spectrum of functional deficits in the mature animal and recapitulate multiple aspects of the pathophysiology. To mimic human systemic placental perfusion defects, placental underperfusion and/or chorioamnionitis associated with pathogen-induced inflammation in early preterm birth, we developed a model of prenatal transient systemic hypoxia-ischemia (TSHI) combined with intra-amniotic lipopolysaccharide (LPS). In pregnant Sprague Dawley rats, TSHI via uterine artery occlusion on embryonic day 18 (E18) induces a graded placental underperfusion defect associated with increasing CNS damage in the fetus. When combined with intra-amniotic LPS injections, placental inflammation is increased and CNS damage is compounded with associated white matter, gait and imaging abnormalities. Prenatal TSHI and TSHI+LPS prenatal insults meet several of the criteria of an EoP model including recapitulating the intrauterine insult, causing loss of neurons, oligodendrocytes and axons, loss of subplate, and functional deficits in adult animals that mimic those observed in children born extremely preterm. Moreover, this model allows for the dissection of inflammation induced by divergent injury types.

Encephalopathy of prematurity encompasses the central nervous system abnormalities associated with injury from preterm birth. This report describes a clinically relevant rat model of in utero transient systemic hypoxia-ischemia and intra-amniotic lipopolysaccharide administration (LPS) that mimics chorioamnionitis, and the related impact of infectious stimuli and placental underperfusion on CNS development.

דוגמנות אנצפלופתיה של פגות שימוש בהריון היפוקסיה-איסכמיה עם lipopolysaccharide Intra-השפיר בחולדות

Encephalopathy of prematurity (EoP) is a term that encompasses the central nervous system (CNS) abnormalities associated with preterm birth. To best ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal cord. A major current area of research is focused on the mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous or induced functional recovery following SCI. Spontaneous functional recovery is reported to be greater early in life, raising interesting questions about how adaptive plasticity changes as the spinal cord develops. To facilitate investigation of this dynamic, we have developed a SCI model in the neonatal mouse. The model has relevance for pediatric SCI, which is too little studied. Because neural plasticity in the adult involves some of the same mechanisms as neural plasticity in early life1, this model may potentially have some relevance also for adult SCI. Here we describe the entire procedure for generating a reproducible spinal cord compression (SCC) injury in the neonatal mouse as early as postnatal (P) day 1. SCC is achieved by performing a laminectomy at a given spinal level (here described at thoracic levels 9-11) and then using a modified Yasargil aneurysm mini-clip to rapidly compress and decompress the spinal cord. As previously described, the injured neonatal mice can be tested for behavioral deficits or sacrificed for ex vivo physiological analysis of synaptic connectivity using electrophysiological and high-throughput optical recording techniques1. Earlier and ongoing studies using behavioral and physiological assessment have demonstrated a dramatic, acute impairment of hindlimb motility followed by a complete functional recovery within 2 weeks, and the first evidence of changes in functional circuitry at the level of identified descending synaptic connections1.

This article describes a method for generating a reproducible spinal cord compression injury (SCI) in the neonatal mouse. The model provides an advantageous platform for studying mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous functional recovery.

חוט השדרה עכבר בילוד דגם פגיעה דחיסה

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and regeneration, and to define new targets for therapeutics. For decades, models of complete heart regeneration existed in amphibians and fish, but a mammalian counterpart was not available. The recent discovery of a postnatal window during which mice possess regenerative capabilities has led to the establishment of a mammalian model of cardiac regeneration. A surgical model of mammalian cardiac regeneration in the neonatal mouse is presented herein. Briefly, postnatal day 1 (P1) mice are anesthetized by isoflurane and placed on an ice pad to induce hypothermia. After the chest is opened, and the left anterior descending coronary artery (LAD) is visualized, a suture is placed around the LAD to inflict myocardial ischemia in the left ventricle. The surgical procedure takes 10-15 min. Visualizing the coronary artery is crucial for accurate suture placement and reproducibility. Myocardial infarction and cardiac dysfunction are confirmed by triphenyl-tetrazolium chloride (TTC) staining and echocardiography, respectively. Complete regeneration 21 days post myocardial infarction is verified by histology. This protocol can be used to as a tool to elucidate mechanisms of mammalian cardiac regeneration after myocardial infarction.

This protocol describes a highly reproducible model of cardiac regeneration by surgical induction of myocardial infarction in the left ventricle of postnatal day 1 mice. The method involves induction of hypothermic anesthesia and ligation of the left anterior descending coronary artery.

אוטם שריר לב עכברים ילודים, מודל התחדשות לב

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

Use of a Piglet Model for the Study of Anesthetic-induced Developmental Neurotoxicity (AIDN): A Translational Neuroscience Approach

Anesthesia cannot be avoided in many cases when surgery is required, particularly in children. Recent investigations in animals have raised concerns that anesthesia exposure may lead to neuronal apoptosis, known as anesthesia-induced developmental neurotoxicity (AIDN). Furthermore, some clinical studies in children have suggested that anesthesia exposure may lead to neurodevelopmental deficits later in life. Nonetheless, an ideal animal model for preclinical study has yet to be developed. The neonatal piglet represents a valuable model for preclinical study, as they share a striking number of developmental similarities with humans.
The anatomy and physiology of piglets allow for implementation of rigorous human perioperative conditions in both survival and non-survival procedures. Femoral artery catheterization allows for close monitoring, thus enabling prompt correction of any deviation of the piglet's vital signs and chemistries. In addition, there are multiple developmental similarities between piglets and human neonates. The techniques required to use piglets for experimentation will require experience to master. A pediatric anesthesiologist is a critical member of the investigative team. We describe, in a general sense, the appropriate use of a piglet model for neurodevelopmental study.

Use of a Piglet Model for the Study of Anesthetic-induced Developmental Neurotoxicity AIDN: A Translational Neuroscience Approach

Anesthesia-induced developmental neurotoxicity (AIDN) research has focused on rodents, which are not broadly applicable to humans. Non-human primate models are more relevant, but are cost-prohibitive and difficult to use for experimentation. The piglet, in contrast, is a clinically relevant, practical animal model ideal for the study of anesthetic neurotoxicity.

שימוש במודל חזירון לחקר נוירוטוקסיות התפתחותית בהרדמה (AIDN): גישה נוירו-מדעית טרנסציונית

Anesthesia cannot be avoided in many cases when surgery is required, particularly in children.  Recent investigations in animals have raised concerns that ...

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but regardless of the approach, an in vivo model is needed to test each treatment. The pig is one of the most used large animal models for cardiovascular disease. Its heart is very similar in anatomy and function to that of a human. The ameroid placement technique creates an ischemic area of the heart, which has many useful applications in studying myocardial infarction. This model has been used for surgical research, pharmaceutical studies, imaging techniques, and cell therapies.
There are several ways of inducing an ischemic area in the heart. Each has its advantages and disadvantages, but the placement of an ameroid constrictor remains the most widely used technique. The main advantages to using the ameroid are its prevalence in existing research, its availability in various sizes to accommodate the anatomy and size of the vessel to be constricted, the surgery is a relatively simple procedure, and the post-operative monitoring is minimal, since there are no external devices to maintain. This paper provides a detailed overview of the proper technique for the placement of the ameroid constrictor.

The purpose of this protocol is to demonstrate the placement of a delayed constricting device (an ameroid constrictor) around a coronary artery in a swine model. This device creates an ischemic area of the heart that is useful for studying new diagnostic imaging techniques and new methods of treatment.

מודל איסכמיה לב כרונית של החזירים באמצעות μ Ameroid

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but ...

The Perinatal Asphyxiated Lamb Model: A Model for Newborn Resuscitation

Birth asphyxia accounts for nearly one million deaths worldwide each year, and is one of the primary causes of early neonatal morbidity and mortality. Many aspects of the current neonatal resuscitation guidelines remain controversial given the difficulties in conducting randomized clinical trials owing to the infrequent and often unpredictable need for extensive resuscitation. Most studies on neonatal resuscitation stem from manikin models that fail to truly reflect physiologic changes or piglet models that have cleared their lung fluid and that have completed the transition from fetal to neonatal circulation. The present protocol provides a detailed step-by-step description on how to create a perinatal asphyxiated fetal lamb model. The proposed model has a transitioning circulation and fluid-filled lungs, which mimics human newborns following delivery, and is, therefore, an excellent animal model to study newborn physiology. An important limitation to lamb experiments is the higher associated cost.

Invasive instrumentation of the fetal lamb provides accurate physiologic measurements of the transitioning circulation in a model that closely mimics the newly born infant.

הלידה בחנק כבש דגם: מודל עבור היילוד החייאה

Birth asphyxia accounts for nearly one million deaths worldwide each year, and is one of the primary causes of early neonatal morbidity and mortality. ...

Halogenated Agent Delivery in Porcine Model of Acute Respiratory Distress Syndrome via an Intensive Care Unit Type Device

Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a common cause of hypoxemic respiratory failure and death in critically ill patients, and there is an urgent need to find effective therapies. Preclinical studies have shown that inhaled halogenated agents may have beneficial effects in animal models of ARDS. The development of new devices to administer halogenated agents using modern intensive care unit (ICU) ventilators has significantly simplified the dispensing of halogenated agents to ICU patients. Because previous experimental and clinical research suggested potential benefits of halogenated volatiles, such as sevoflurane or isoflurane, for lung alveolar epithelial injury and inflammation, two pathophysiologic landmarks of diffuse alveolar damage during ARDS, we designed an animal model to understand the mechanisms of the effects of halogenated agents on lung injury and repair. After general anesthesia, tracheal intubation, and the initiation of mechanical ventilation, ARDS was induced in piglets via the intratracheal instillation of hydrochloric acid. Then, the piglets were sedated with inhaled sevoflurane or isoflurane using an ICU-type device, and the animals were ventilated with lung-protective mechanical ventilation during a 4 h period. During the study period, blood and alveolar samples were collected to evaluate arterial oxygenation, the permeability of the alveolar-capillary membrane, alveolar fluid clearance, and lung inflammation. Mechanical ventilation parameters were also collected throughout the experiment. Although this model induced a marked decrease in arterial oxygenation with altered alveolar-capillary permeability, it is reproducible and is characterized by a rapid onset, good stability over time, and no fatal complications.
We have developed a piglet model of acid aspiration that reproduces most of the physiological, biological, and pathological features of clinical ARDS, and it will be helpful to further our understanding of the potential lung-protective effects of halogenated agents delivered through devices used for inhaled ICU sedation.

We describe a model of hydrochloric acid-induced acute respiratory distress syndrome (ARDS) in piglets receiving sedation with halogenated agents, isoflurane and sevoflurane, through a device used for inhaled intensive care sedation. This model can be used to investigate the biological mechanisms of halogenated agents on lung injury and repair.

משלוח סוכן הלוגני במודל חזירי של תסמונת מצוקה נשימתית חריפה באמצעות מכשיר מסוג יחידת טיפול נמרץ

Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a common cause of hypoxemic respiratory failure and death in critically ill patients, and there is an urgent ...

A Piglet Perinatal Asphyxia Model to Study Cardiac Injury and Hemodynamics after Cardiac Arrest, Resuscitation, and the Return of Spontaneous Circulation

Neonatal piglets have been extensively used as translational models for perinatal asphyxia. In 2007, we adapted a well-established piglet asphyxia model by introducing cardiac arrest. This enabled us to study the impact of severe asphyxia on key outcomes, including the time taken for the return of spontaneous circulation (ROSC), as well as the effect of chest compressions according to alternative protocols for cardiopulmonary resuscitation. Due to the anatomical and physiological similarities between piglets and human neonates, piglets serve as good models in studies of cardiopulmonary resuscitation and hemodynamic monitoring. In fact, this cardiac arrest model has provided evidence for guideline development through research on resuscitation protocols, pathophysiology, biomarkers, and novel methods for hemodynamic monitoring. Notably, the incidental finding that a substantial fraction of piglets have pulseless electrical activity (PEA) during cardiac arrest may increase the applicability of the model (i.e., it may be used to study pathophysiology extending beyond the perinatal period). However, the model generation is technically challenging and requires various skill sets, dedicated personnel, and a fine balance of the measures, including the surgical protocols and the use of sedatives/analgesics, to ensure a reasonable rate of survival. In this paper, the protocol is described in detail, as well as experiences with adaptations to the protocol over the years.

This piglet model involves surgical instrumentation, asphyxiation until the cardiac arrest, resuscitation, and post-resuscitation observation. The model allows for multiple sampling per animal, and by using continuous invasive arterial blood pressure, ECG, and non-invasive cardiac output monitoring, it provides knowledge about hemodynamics and cardiac pathophysiology in perinatal asphyxia and neonatal cardiopulmonary resuscitation.

מודל חנק פרינטלי חזרזיר לחקר פגיעה לבבית והמודינמיקה לאחר דום לב, החייאה והחזרת מחזור הדם הספונטני

Neonatal piglets have been extensively used as translational models for perinatal asphyxia. In 2007, we adapted a well-established piglet asphyxia model ...

Description of a Swine Infant Model of Volume-Controlled Hemorrhagic Shock

Hemorrhagic shock is a leading cause of morbidity and mortality in pediatric patients. Interpretation of the clinical indicators validated in adults to guide resuscitation and comparison between different therapies is difficult in children due to the inherent heterogeneity of this population. As a result, compared to adults, appropriate management of pediatric hemorrhagic shock is still not well established. In addition, the scarcity of pediatric patients with hemorrhagic shock precludes the development of clinically relevant studies. For this reason, an experimental pediatric animal model is necessary to study the effects of hemorrhage in children as well as their response to different therapies. We present an infant animal model of volume-controlled hemorrhagic shock in anesthetized young pigs. Hemorrhage is induced by withdrawing a previously calculated blood volume, and the pig is subsequently monitored and resuscitated with different therapies. Here, we describe a precise and highly reproducible model of hemorrhagic shock in immature swine. The model yields hemodynamic data that characterizes compensatory mechanisms that are activated in response to severe hemorrhage.

This article aims to provide researchers with a detailed and accessible guide to set up an infant porcine model of hemorrhagic shock.

תיאור של מודל תינוק חזיר של הלם דימומי נשלט נפח

Hemorrhagic shock is a leading cause of morbidity and mortality in pediatric patients. Interpretation of the clinical indicators validated in adults to ...