الحث الموحد للصدمات النزفية مسترشداً بالقياس الأكسجة الدماغية والرصد الهيمودينامي الموسع في الخنازير

الصدمة النزفية هي مضاعفات حادة في المرضى المصابين بجروح خطيرة، مما يؤدي إلى نقص في إمدادات الأكسجين التي تهدد الحياة. نقدم طريقة موحدة للحث على الصدمة النزفية عن طريق سحب الدم في الخنازير التي تسترشد الهيموديناميكا والأوكسجين الدماغي الدورة الدموية الدقيقة.

وتصنف الصدمة النزفية بين الأسباب الرئيسية للوفاة المتصلة بالإصابات الشديدة. يمكن أن يؤدي فقدان حجم الدورة الدموية وناقلات الأكسجين إلى عدم كفاية إمدادات الأكسجين وفشل الجهاز الذي لا رجعة فيه. الدماغ يمارس قدرات التعويض محدودة فقط، وهو على وجه الخصوص في خطر كبير من الأضرار الشديدة نقص الأكسجة. يوضح هذا المقال الحث القابل للاستنساخ من الصدمة النزفية التي تهدد الحياة في نموذج porcine عن طريق سحب الدم المحسوب. نحن الحث صدمة titrate تسترشد التحليل الطيفي الأشعة تحت الحمراء القريبة والرصد الهيمودينامي الموسعة لعرض فشل الدورة الدموية النظامية، فضلا عن استنفاد الأكسجين الدورة الدموية الدماغية. وبالمقارنة مع النماذج المماثلة التي تركز في المقام الأول على أحجام إزالة محددة مسبقاً للتحريض على الصدمات، يسلط هذا النهج الضوء على المعايرة بالمعايرة عن طريق الفشل الناتج في دوران الاقتصاد الكلي والميكرو.

فقدان الدم الهائل هو من بين الأسبابالرئيسية للوفيات المرتبطة بالإصابات 1،^2،3. يؤدي فقدان السوائل الدورة الدموية وناقلات الأكسجين إلى فشل الهيمودينامي ونقص الأكسجين الحاد ويمكن أن يسبب فشل الجهاز والوفاة التي لا رجعة فيها. يتأثر مستوى شدة الصدمة بعوامل إضافية مثل انخفاض حرارة الجسم، اعتلال التخثر، والحماض⁴. ولا سيما الدماغ، ولكن أيضا الكلى تفتقر إلى القدرة على التعويض بسبب ارتفاع الطلب على الأكسجين وعدم القدرة على توليد الطاقة اللاهوائية كافية^5،6. لأغراض علاجية، والعمل السريع والفوري أمر محوري. في الممارسة السريرية، إنعاش السوائل مع حل بالكهرباء متوازن هو الخيار الأول للعلاج، تليها إدارة مركزات خلايا الدم الحمراء والبلازما المجمدة الطازجة. مركزات ثرومبوليس، الكاتيكولامينات، وتحسين تخثر الدم وحالة قاعدة الحمض دعم العلاج لاستعادة الظروف الفسيولوجية الطبيعية بعد الصدمة المستمرة. ويركز هذا المفهوم على استعادة ديناميكا الهيمودينامية والدوران الكلي. ومع ذلك، تبين عدة دراسات أن التسريب الدورة الدموية الدقيقة لا يتعافى في وقت واحد مع الدورة الدموية الكلية. خاصة، لا يزال التسريب الدماغي ضعيفًاوقد يحدث المزيد من نقص الأكسجين 7،^8.

ويتيح استخدام النماذج الحيوانية للعلماء وضع استراتيجيات جديدة أو تجريبية. والتشريح المماثل، وعلم الأوسمة، وعلم وظائف الأعضاء للخنازير والبشر تمكن من استخلاص استنتاجات بشأن عوامل مرضية محددة. كلا النوعين لديها نظام التمثيل الغذائي مماثلة والاستجابة للعلاجات الدوائية. هذا هو ميزة كبيرة بالمقارنة مع النماذج الحيوانية الصغيرة حيث الاختلافات في حجم الدم، وديناميكا الدم، وعلم وظائف الأعضاء عموما تجعل من المستحيل تقريبا لتقليد السيناريو السريري⁹. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام المعدات الطبية والمواد الاستهلاكية المأذون بها بسهولة في نماذج البورسيني. بالإضافة إلى ذلك، فمن السهل الحصول على الخنازير من الموردين التجاريين، مما يسمح بتنوع كبير من علم الوراثة والأنماط الظاهرية وخفض التكلفة¹⁰. نموذج سحب الدم عن طريق تعليب الأوعية هو شائع جدا^{11،12،13،14،15}.

في هذه الدراسة، نقوم بتوسيع مفهوم تحريض الصدمة النزفية عن طريق سحب الدم الشرياني مع المعايرة الدقيقة للفشل الهيمودينامي وضعف الأكسجين الدماغي. يتم تحقيق الصدمة النزفية إذا انخفض مؤشر القلب ومتوسط الضغط الشرياني أقل من 40٪ من قيمة خطالأساس، والتي ثبت أنها تسبب تدهورا كبيرا في تشبع الأكسجين الإقليمي الدماغي 8. يتم استخدام قياس إخراج القلب (PiCCO) لـ "النبض الانسيابي" (PiCCO) للرصد المستمر للهيمودينامي. أولا، يجب معايرة النظام عن طريق التمدد الحراري عبر الرئة، والتي تمكن من حساب مؤشر القلب لمحتوى مياه الرئة خارج الأوعية الدموية وحجم نهاية الانبساطي العالمي. في وقت لاحق، يتم حساب مؤشر القلب المستمر عن طريق تحليل محيط النبض، كما يوفر معلمات التحميل المسبق الديناميكية مثل ضغط النبض وتباين حجم السكتة الدماغية.

هذه التقنية راسخة في البيئات السريرية والتجريبية. التحليل الطيفي القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIRS) هو طريقة تم إنشاؤها سريرياً وتجريبياً لرصد التغيرات في إمدادات الأكسجين الدماغي في الوقت الحقيقي. يتم إرفاق أجهزة الاستشعار ذاتية الالتزام إلى الجبين الأيسر والأيمن وحساب الأوكسجين الدماغي غير الغازية في القشرة الأمامية الدماغية. يتم انبعاث موجة من ضوء الأشعة تحت الحمراء (700 و 900 نانومتر) وكشفها من قبل أجهزة الاستشعار بعد أن تنعكس من أنسجة القشرة. لتقييم محتوى الأكسجين الدماغي، يتم حساب مساهمات الدم الشرياني والوريدي في العلاقات 1:3 ويتم تحديثها في فترات 5 ق. الحساسية في عمق 1-4 سم هو تناقص الأسي وتتأثر الأنسجة توغلت (على سبيل المثال، الجلد والعظام)، على الرغم من أن الجمجمة شفافة لضوء الأشعة تحت الحمراء. هذه التقنية تسهل الإجراءات العلاجية السريعة لمنع المرضى من النتائج السلبية مثل الهذيان أو الإصابة الدماغية تحت الأكسجة وتعمل كمعلمة الهدف في حالة ضعف الناتج القلبي^16،17. الجمع بين كلا الأسلوبين أثناء الصدمة التجريبية تمكن من معايرة الدقيق للدوران الكلي، فضلا عن ضعف الدورة الدموية المجهرية الدماغية، لدراسة هذا الحدث الذي يهدد الحياة.

وقد وافقت لجنة الدولة والمؤسسات لرعاية الحيوانات على التجارب في هذا البروتوكول (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Germany; الرئيسة: الدكتورة سيلفيا إيش - وولف؛ الرقم المرجعي: 23 177-07/G 14-1-084؛ 02.02.2015) وقد أجريت التجارب وفقا للمبادئ التوجيهية للإبلاغ عن البحوث الحيوانية من التجارب في الجسم الحي (ARRIVE). وقد تم التخطيط للدراسة وإجرائها في الفترة ما بين نوفمبر/تشرين الثاني 2015 ومارس/آذار 2016. بعد أبحاث الأدب الموسعة، تم اختيار نموذج الخنزير كنموذج راسخ للصدمة النزفية. تم تضمين سبعة خنازير ذكرية(Sus scrofa domestica)بوزن متوسط قدره 28 ± 2 كجم وعمر 2-3 أشهر في البروتوكول. وتولى رعاية الحيوانات مربي محلي أوصت به لجنة الدولة والمؤسسات لرعاية الحيوانات. تم الاحتفاظ الحيوانات في بيئتها المعروفة لأطول فترة ممكنة للحد من الإجهاد. تم رفض الغذاء، ولكن ليس الماء 6 ح قبل الموعد المقرر للتجربة، للحد من خطر الطموح. يتم عرض دورة وقت التمثيل في الشكل 1.

1. التخدير، التنبيب، والتهوية الميكانيكية

1. الخنازير مخدر مع حقن مجتمعة من الكيتامين (4 ملغ · كغ^-1)وأزابيروني (8 ملغ · كغ^-1)في الرقبة أو العضلات الغلوتين مع إبرة للحقن العضلي (1.2 مم). تأكد من أن الحيوانات تبقى مستقرة حتى التدسيد في مجموعات.
   تحذير: القفازات ضرورية للغاية عند التعامل مع الحيوانات.
2. نقل الحيوانات مخدر إلى المختبر.
   ملاحظة: الحيوانات تغفو بعمق ولا تستيقظ أثناء المناولة العادية، مثل عندما يتم رفعها إلى قفص النقل. في هذا الإعداد، كان وقت النقل حوالي 20 دقيقة مع شاحنة خاصة لنقل الحيوانات.
3. مراقبة تشبع الأكسجين المحيطي(SpO 2) مع جهاز استشعار مقطعة إلى ذيل الخنزير أو الأذن مباشرة بعد الوصول.
4. قم بتطهير البشرة بصبغة التطهير عديمة اللون وانتظر لمدة 3 دقائق قبل إدخال قسطرة الوريد المحيطي (1.2 مم) في وصاير الأذن. ثم، والحث على التخدير عن طريق الحقن الوريدي من الفنتانيل (4 μg·kg^-1)وبروبوفول (3 ملغ · كجم^-1).
5. عندما تكون جميع ردود الفعل غائبة وتنتهي صلاحية التنفس العفوي، ضع الخنازير في وضع السوبين على نقالة وأصلحها بالضمادات.
   ملاحظة: مستويات كافية من التخدير يجب أن تؤكد من قبل باحث من ذوي الخبرة من خلال عدم وجود رد فعل الجفن وردود الفعل الأخرى للمحفزات الخارجية.
6. بدء التهوية غير الغازية على الفور مع قناع تهوية الكلب (حجم 2). استخدم معلمات التهوية التالية: كسر الأكسجينالانطسي (FiO 2) = 1.0; معدل الجهاز التنفسي = 14-16 دقيقة^-1؛ ذروة الضغط الانطابي <20 سم H₂O, الضغط الإيجابي في نهاية الصلاحية (PEEP) = 5 سم H₂O.
7. الحفاظ على التخدير عن طريق ضخ مستمر من الفنتانيل (0.1-0.2 μg·kg^-1·h-1) وبروبوفول (8-12 ملغ·kg^-1·h-1) وبدء ضخ محلول بالكهرباء متوازن (5 مل · كجم^-1·h^-1).
8. تسهيل التنبيب داخل الرغامى عن طريق تطبيق مرخي العضلات (atracurium 0.5 mg·kg^-1).
9. تأمين مجرى الهواء عن طريق التنبيب مع أنبوب الرغامى المشترك (ID 6-7) وتقديمه. استخدام منظار الحنجرة الشائعة مع شفرة ماكنتوش (حجم 4). شخصان يسهلان الإجراء.
   1. الشخص 1: إصلاح اللسان في الخارج مع قطعة من الأنسجة وفتح مع وضع منحن مع اليد الأخرى.
   2. الشخص 2: إجراء تنظير الحنجرة.
   3. الشخص 2: عندما يأتي في عرض epiglottis، نقل منظار الحنجرة ventrally. رفع epiglottis وتأكد من أن الحبال الصوتية مرئية.
      ملاحظة: إذا كان epiglottis لا تتحرك dorsally، فإنه العصي على الحنك لينة ويمكن تعبئتها من طرف الأنبوب. بدلا من ذلك، يمكن استخدام شفرة مع حجم آخر (3 أو 5) أو نوع (شفرة ميلر).
10. نقل الأنبوب بعناية من خلال الحبال الصوتية.
    ملاحظة: أضيق نقطة في القصبة الهوائية ليست على مستوى الحبال الصوتية ولكن subglottic. إذا كان إدخال الأنبوب غير ممكن، حاول تدوير الأنبوب أو استخدام أنبوب أصغر.
11. سحب مقدّم للخروج من الأنبوب، واستخدام حقنة 10 مل لمنع الكفة مع 10 مل من الهواء، والسيطرة على ضغط الكفة مع مدير الكفة (30 سم H₂O).
12. بدء التهوية الميكانيكية بعد توصيل الأنبوب إلى جهاز التنفس الصناعي (PEEP = 5 سم H₂O؛ حجم المد والجزر = 8 مل · كجم^-1؛ فيو₂ = 0.4; نسبة الإلهام إلى انتهاء الصلاحية = 1:2؛ معدل الجهاز التنفسي = متغير لتحقيق ثاني أكسيد الكربون نهاية المد والجزر₂ من <6 كيلوباسكال).
    ملاحظة: تجنب تقلبات ثاني أكسيد الكربون₂ لتقليل أي آثار تنفسية على التسريب الدماغي.
13. تأكد من أن موقف الأنبوب صحيح عن طريق الزفير المنتظم والدوري من CO₂ عن طريق التصوير بالكبينة، والتحقق من التهوية على الوجهين من خلال التبذير.
    ملاحظة: إذا تم وضع الأنبوب بشكل غير صحيح، فإن تضخم الهواء في المعدة يشكل بسرعة انتفاخًا مرئيًا في جدار البطن، حتى قبل تثبيت الكبناغرافيا. في هذه الحالة ، فإن استبدال الأنبوب وإدخال أنبوب المعدة ضروريان للغاية.
14. مع شخصين، ضع أنبوب المعدة في المعدة لتجنب الجزر والقيء.
    1. الشخص 1: إصلاح اللسان في الخارج مع قطعة من الأنسجة وفتح مع وضع منحن مع اليد الأخرى.
    2. الشخص 2: إجراء تنظير الحنجرة من الحنجرة porcine.
    3. الشخص 2: تصور المريء.
    4. الشخص 2: دفع أنبوب المعدة داخل المريء مع زوج من الملقط ماجيل حتى يتم استنزاف السائل المعدة.
       ملاحظة: في بعض الأحيان، التصور ليس سهلا. في هذه الحالة، نقل dorsally منظار الحنجرة إلى الأنبوب ودفعها ventrally لفتح المريء. خلال الإجراء ، يتم تغطية جسم الحيوان بالبطانيات لتجنب انخفاض حرارة الجسم. إذا انخفضت درجة حرارة جسم الحيوان، استخدم نظام التدفئة لتثبيت درجة الحرارة على المستوى الفسيولوجي (انظر جدولالمواد). يتم عرض درجة حرارة الجسم على شاشة PiCCO.

2. الأجهزة

1. استخدام الضمادات لسحب الساقين الخلفيتين لتنعيم طيات في منطقة الفخذ لقسطرة السفينة.
2. إعداد المواد التالية: حقنة واحدة 5 مل، حقنة واحدة 10 مل، حقنة واحدة 50 مل، إبرة واحدة Seldinger، غمد إدخال (2 مم، 2.7 ملم، 2.7 مم)، أسلاك إرشادية للأغلفة، قسطرة وريدي مركزي مع ثلاثة موانئ (2.3 مم، 30 سم) مع guidewire، وPiCCO القسطرة (1.67 مم، 20 سم).
3. تطهير المنطقة الأربية مع التطهير الملونة، والانتظار لمدة 2 دقيقة، ومسح التطهير قبالة مع الأنسجة المعقمة. كرر هذا الإجراء 3x. بعد المرة الثالثة، لا تقم بإزالة التطهير.
4. املأ جميع القسطرة بالحلول المالحة.
5. تطبيق هلام الموجات فوق الصوتية على التحقيق الموجات فوق الصوتية. تغطية المنطقة الأربية مع الستائر المعقمة fenestrated وتفحص الأوعية الفخذ ية الحق مع الموجات فوق الصوتية. استخدام تقنية دوبلر للتمييز بين الشريان والوريد¹⁸.
6. الدم الأحمر الساطع النابض يؤكد موضع الإبرة الطموحة. افصل الحقنة وأدخل السلك الإرشادي في الشريان الفخذي الأيمن.
7. تصور المحور الطولي من الوريد الفخذي الأيمن وإدراج إبرة Seldinger تحت الطموح الدائم مع حقنة 5 مل.
8. يستنشق الدم الوريدي الأحمر الداكن غير النابض.
9. تصور الشريان الفخذي الأيمن محوريًا والتبديل إلى منظر طولي للشريان عن طريق تدوير المسبار 90 درجة.
10. ثقب الشريان الفخذي الأيمن تحت التصور بالموجات فوق الصوتية مع إبرة Seldinger تحت الطموح الدائم مع حقنة 5 مل.
    ملاحظة: ترتبط تقنية Seldinger الموجهة بالموجات فوق الصوتية مع انخفاض كبير في فقدان الدم، وصدمة الأنسجة، واستهلاك الوقت من الطرق الأخرى للوصول إلى الأوعية الدموية^19،20.
    1. إذا كان لا يمكن تحديد الموضع الصحيح للإبرة في الأوعية المختلفة على وجه اليقين، خذ تحقيقات الدم وتحليل محتوى غاز الدم مع محلل غاز الدم (انظر جدولالمواد). ارتفاع مستوى الأكسجين هو علامة جيدة على الدم الشرياني، وانخفاض مستوى الأكسجين هو علامة على الدم الوريدي.
11. أدخل الأسلاك الإرشادية للقسطرة الوريدية المركزية في الوريد الفخذي الأيمن بعد فصل الحقنة وسحب إبرة Seldinger.
12. تصور كل من الأوعية اليمنى مع الموجات فوق الصوتية للسيطرة على موقف الأسلاك الصحيحة.
13. دفع غمد إدخال الشرياني (2 ملم) فوق guidewire في الشريان الأيمن وتأمين الموقف مع شفط الدم.
14. استخدام تقنية Seldinger لوضع الخط الوريدي المركزي في الوريد الفخذي الأيمن. قم بإستنسخ جميع المنافذ واغسلها بمحلول ملحي.
15. تنفيذ نفس الإجراء على الجانب الأربي الأيسر لإدراج غمد إدخال أخرى في تقنية Seldinger في الشريان الفخذي الأيسر (2.7 مم) والوريد الفخذي (2.7 مم).
16. قم بتوصيل غمد إدخال الشرياني الأيمن والقسطرة الوريدية المركزية مع نظامين محول لقياس ديناميكا الدم الغازية، ووضع كل من محولات على مستوى القلب للحصول على القيم المناسبة.
17. قم بتبديل المحولات الثلاثية للمحولات المفتوحة على الغلاف الجوي لمعايرة الأنظمة إلى 0 كما هو منصوص عليه في تعليمات التشغيل.
    ملاحظة: فمن الضروري للغاية لتجنب أي فقاعات الهواء وبقع الدم في النظم لتوليد قيم معقولة.
18. تبديل جميع التسريبات للحفاظ على التخدير من الوريد المحيطي إلى الخط الوريدي المركزي.
19. خذ قيم الأساس (ديناميكا الهيمو، قياس التنفس، NIRS (انظر القسم 4) وPiCCO (انظر القسم 3) بعد 15 دقيقة من الاسترداد.
20. بدء الصدمة النزفية (انظر القسم 5).

3. قياس PiCCO

ملاحظة: للاطلاع على معدات PiCCO، راجع جدول المواد.

1. أدخل قسطرة PiCCO في غمد إدخال الشرياني الأيمن.
   ملاحظة: في الطب السريري، يتم وضع قسطرة PiCCO مباشرة بواسطة تقنية Seldinger. ومع ذلك، وضع عن طريق غمد مقدّم ممكن أيضا.
2. قم بتوصيل القسطرة بالأسلاك الشريانية لنظام PiCCO ومحول الشرايين مباشرة مع منفذ PiCCO. ثم إعادة معايرة كما هو موضح في الخطوة 2.17.
3. قم بتوصيل وحدة القياس الوريدية لنظام PiCCO بغمد الإدخال الوريدي الأيسر.
   ملاحظة: من الضروري ربط المسبارات الوريدية والشريانية على مسافة من بعضها البعض. وإلا، سيتم إزعاج القياس، لأن تطبيق محلول ملحي بارد في النظام الوريدي سيؤثر على القياس الشرياني. لمزيد من التفاصيل حول PiCCO، انظر ماير وسوتنر²¹.
4. قم بتشغيل نظام PiCCO وتأكد من قياس مريض جديد.
5. أدخل حجم الحيوان ووزنه والتبديل في الفئة إلى البالغين.
6. أدخل اسم البروتوكول ومعرفه وأدخل Exit.
7. تعيين حجم الحقن إلى 10 مل.
   ملاحظة: حجم محلول الحقن المختار يمكن أن تكون متنوعة. وحدة تخزين أعلى تجعل القيم المقاسة أكثر صلاحية. اختيار حجم صغير لتجنب أي آثار hemodilution من خلال التطبيق المتكرر.
8. أدخل الضغط الوريدي المركزي.
9. فتح stopcock ثلاثي ة إلى الغلاف الجوي، انقر على صفر لمعايرة النظام، وانقر على الخروج.
10. معايرة قياس إخراج القلب المستمر كما هو موضح بعد ذلك وانقر على TD (Thermodilution). إعداد محلول ملحي الفسيولوجية مع درجة حرارة 4 درجة مئوية في حقنة 10 مل وانقر على ابدأ.
11. حقن 10 مل من محلول ملحي الباردة بسرعة وثبات في وحدة قياس الوريديوالانتظار حتى يتم الانتهاء من القياس ويطلب النظام التكرار.
12. كرر هذا الإجراء حتى يتم إكمال ثلاثة قياسات.
13. دع النظام يحسب متوسط جميع المعلمات وانقر على إنهاء.
14. بعد المعايرة الكاملة، ابدأ القياس على الفور. لمراقبة الحث على الصدمة، ركز على مؤشر القلب المعلمة المشتقة من PiCCO.

4. تشبع الأكسجين الإقليمي الدماغي

ملاحظة: للاطلاع على المعدات اللازمة لمراقبة الأوكسجين الإقليمي الدماغي، انظر جدولالمواد.

1. حلاقة جبين الخنزير مع الحلاقة المتاح والماء وعصا اثنين من أجهزة الاستشعار الذاتي الالتزام (انظر جدولالمواد) لNIRS على جبين الخنزير.
2. قم بتوصيل مكبر الصوت المسبق بالشاشة وقم بتوصيل موصلات كابل الاستشعار بالألوان المرمزة بمكبر الصوت المسبق.
3. أغلق آلية قفل preamp وإرفاق أجهزة الاستشعار إلى كابلات الاستشعار.
   ملاحظة: لتسجيل البيانات في الوقت الحقيقي، يجب توصيل محرك أقراص USB محمول بشاشة NIRS.
4. قم بتشغيل الشاشة، وانقر على مريضجديد، وأدخل اسم الدراسة، وانقر على تم.
5. تحقق من الإشارة الواردة. عندما تكون الإشارة مستقرة، انقر على قائمة الأساس وانقر على تعيين خطوط الأساس. إذا تم بالفعل إدخال الأساس، فتأكد من الأساس الجديد بالنقر فوق نعم وانقر فوق علامة الحدث.
6. اختيار الحدث مع أزرار الأسهم على لوحة المفاتيح ومع الحدث التالي; حدد الحدث 3 التعريفي واضغط على تحديد الحدث.
   ملاحظة: إذا كان الأمر ضرورياً للمزيد من المعلومات، راجع دليل تشغيل نظام تقرير الجرد الوطني²².

5. الحث على الصدمة النزفية

1. ربط غمد إدخال اليسار مع stopcock شجرة الطريق. ربط منفذ واحد من stopcock ثلاثي ة مع حقنة 50 مل واحد مع زجاجة ضخ فارغة.
   ملاحظة: وبدلاً من ذلك، يمكن جمع الدم المسحوب في أكياس مُصنَّفة لنقل الدم التلقائي في وقت لاحق. هذا هو ميزة رئيسية من سحب الدم التي تسيطر عليها.
2. قياس وتوثيق المعلمات الهيمودينامية الدقيقة وحساب 40٪ من مؤشر القلب ومتوسط الضغط الشرياني كأهداف الهيموديناميكا. تعيين الحدث 93 فقدان الدم في نظام NIRS كما هو موضح في الخطوة 4.6.
   ملاحظة: يتم تحقيق الصدمة النزفية إذا انخفض مؤشر القلب ومتوسط الضغط الشرياني أقل من 40٪ من قيمة خط الأساس. انخفاض كبير في تشبع الأكسجينالإقليمي الدماغي (crSO 2) بنسبة 20% هو الأفضل لتصوير ضعف الدورة الدموية الدقيقة. متوسط فقدان الدم لتحقيق هذا يكمن في نطاق 25-35 مل · كجم^-1.
3. يستنشق 50 مل من الدم في الحقنة وتبديل التوقّف الثلاثي. دفع الدم في زجاجة فارغة.
4. لاحظ حجم الدم الذي تمت إزالته.
5. مراقبة ضغط الدم الشرياني، ومؤشر القلب، وCRSO₂ عن كثب. كرر سحب الدم حتى يتم تحقيق ضغط الدم المستهدف ومؤشر القلب (بعد 20-30 دقيقة).
6. تعيين الحدث 97 انخفاض ضغط الدم في جهاز NIRS كما هو موضح في الخطوة 4.6.
   ملاحظة: لا تسحب الدم بسرعة كبيرة، لأن هذا ينطوي على خطر الفشل الفوري في الدورة الدموية القلبية. بعد الانتهاء من إجراء الحث على الصدمة ، يمكن استخدام الحيوانات لمختلف التدخلات العلاجية.

6. نهاية التجربة والقتل الرحيم

1. حقن 0.5 ملغ من الفنتانيل في خط الوريد المركزي والانتظار لمدة 5 دقائق.
2. حقن 200 ملغ من البروبوفول في الخط الوريدي المركزي والقتل الرحيم للالحيوان مع 40 مليمول كلوريد البوتاسيوم.

بعد بدء الحث الصدمة، يمكن تسجيل وقت قصير من التعويض. مع إزالة الدم المستمر، وتعويض القلب الدورة الدموية المذكورة أعلاه، كما رصدت من قبل انخفاض كبير من CRSO_2،ومؤشر القلب، ومؤشر حجم الدم داخل الصدر، ومؤشر حجم نهاية الانبساطي العالمي (الشكل2 ، والشكل 3، والشكل 4)، يحدث. وعلاوة على ذلك، لوحظ عدم انتظام دقات القلب كبيرة وانخفاض ضغطالدم الشرياني كمظاهر شائعة للصدمة النزفية (الشكل 2). زيادة تباين حجمالسكتة الدماغية بشكل كبير (الشكل 3). محتوى مياه الرئة خارج الأوعيةالدموية ومقاومة الأوعية الدموية الجهازية عادة ما تتأثر (الشكل 3). بعد إنهاء سحب الدم (28 ± 2 مل · كجم^-1)،تبقى القيم الهيمودينامية على مستوى منخفض للغاية. بالتوازي مع ذلك، CRSO₂ ينخفض أيضا إلى أسفل بشكل ملحوظ. لا تبدأ هذه أجهزة الاستشعار بانتظام على نفس المستوى، ولكن القائمة المنسدلة المئوية قابلة للمقارنة. ويبين الشكل 4 تسجيلاً تمثيلياً من أحد الحيوانات. محتوى الهيموغلوبين والهيماتوكريت لا تنخفض مباشرة في هذه العملية، ولكن مستويات اللاكتاتترتفع وينخفض تشبع الأكسجين الوريدي المركزي (الشكل 5).

الشكل 1:الرسم البياني التجريبي. يتم تعيين خط الأساس بعد الإعداد وتثبيت 30 دقيقة. يتم إجراء الصدمة لمدة 30 دقيقة. وتسمى أوقات القياس بأنها إعداد، خطالأساس، والصدمة.

الشكل 2 تطوير الهيموجناميكا أثناء الصدمة النزفية. يتم تحليل الآثار مع مرور الوقت من قبل ANOVA وطريقة ما بعد مخصصة الطالب نيومان-كيولس. ^# p < 0.05 إلى خط الأساس. يتم عرض البيانات على أنها انحراف متوسط ومعياري. (أ) معدل ضربات القلب (ب) يعني الضغط الشرياني ، و (ج) يتأثر الضغط الوريدي المركزي إلى حد كبير في هذا النموذج. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3 تطوير خرج القلب كفاف النبض والمعلمات المستمدة من التمدد الحراري أثناء الصدمة النزفية. يتم تحليل الآثار مع مرور الوقت من قبل ANOVA وطريقة ما بعد مخصصة الطالب نيومان-كيولس. ^# p < 0.05 إلى خط الأساس. يتم عرض البيانات على أنها انحراف متوسط ومعياري. (أ) انخفاض مؤشر القلب، (ب) زيادة التباين في حجم السكتة الدماغية، (D) مؤشر حجم الدم داخل الصدر و (E) انخفاض مؤشر حجم نهاية الانبساطي العالمي، (C) مؤشر مقاومة الأوعية الدموية الجهازية و (F) ) مؤشر مياه الرئة خارج الأوعية الدموية لا تزال غير متأثرة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 4 CRSO_2: مخطط انسيابي خلال صدمة نزفية في أحد الحيوانات التمثيلية. تُظهر اللوحة اليسرى عرضًا تخطيطيًا للCRSO₂ أثناء الصدمة النزفية. تعرض اللوحة اليمنى عرض نظام NIRS. crSO₂ ينهار بشكل كبير من خلال الحث على الصدمة ويبقى في مستوى منخفض بعد انتهاء سحب الدم.

الشكل 5 تطوير المعلمات الدموية أثناء الصدمة النزفية. يتم تحليل الآثار مع مرور الوقت من قبل ANOVA وطريقة ما بعد مخصصة الطالب نيومان-كيولس. ^# p < 0.05 إلى خط الأساس. يتم عرض البيانات على أنها انحراف متوسط ومعياري. (أ) الهيموغلوبين و (د) لا تزال الزائدة قاعدة غير متأثر، (C) ارتفاع مستوى اللاكتات بشكل ملحوظ، (B) انخفاض تشبع الأكسجين الوريدي المركزي. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

يصف البروتوكول طريقة واحدة للتحفيز على الصدمة النزفية عن طريق النزيف الشرياني الخاضع للرقابة في الخنازير التي تسترشد بديناميكا الهيمودينامية الجهازية، وكذلك بضعف الدورة الدموية المجهرية الدماغية. وقد تحققت ظروف الصدمة عن طريق سحب الدم المحسوب من 25-35 مل كجم^-1 وأكدها مركب المذكورة من المعلمات البديلة مما يدل على فشل كبير في الدورة الدموية القلب. إذا لم يعالج، كان هذا الإجراء قاتلة في غضون 2 ساعة في 66٪ من الحيوانات، مما يؤكد على شدة واستنساخ النموذج. من ناحية أخرى، أعاد إنعاش السوائل الكافية استقرار الدورة الدمويةووافق على التميّز لتقليد السيناريو السريري 8. ومع ذلك، قد لا يؤدي فقدان الدم أقل إلى عدم الاستقرار الهيمودينامي الذي أثر أيضا CRSO₂ مما يؤدي إلى فشل تجريبي. كمية الدم إزالتها تحتاج إلى تكييفها مع وزن جسم الحيوان، والتي تتوافقمع إجمالي حجم الدم 8.

تسمح هذه الطريقة للعلماء بدراسة جوانب مختلفة من هذه الحالة التي تهدد الحياة وتتيح الفرصة لدراسة مجموعة واسعة من التدخلات العلاجية في سيناريو زائف سريري. في هذا السياق، من المهم أن نلاحظ أنه خلال صدمة النزفية واضحة الدورة الدموية الكلية وحدها بالكاد يشير إلى دوران الأوعية الدقيقة سليمة أو ضعيفة وإمدادات الأكسجين الجهاز⁷. ميزة الإجراء يكمن في تصميمه البسيط وسهولة الاستخدام. ويبدو الانتقال إلى الثدييات المتوسطة الحجم الأخرى غير معقد، على الرغم من أن الأنواع المختلفة قد تواجه تحديات محددة. يوفر التصميم مرونة عالية حيث يمكن اختيار مستويات مختلفة من ضعف الدورة الدموية القلبية بسهولة عن طريق معايرة متغيرات التأثير. تركيبة مع NIRS يوفر معلومات حول إمدادات الأكسجين الدورة الدموية الدقيقة غير المعترف بها خلاف ذلك أثناء الصدمة النزفية.

ولا بد من تسليط الضوء على بعض الخطوات الحاسمة للنموذج وتتطلب الاهتمام. التخدير الكافي قبل النقل ضروري لتجنب الإجهاد الذي يمكن أن يعقد مناولة الحيوانات وتزوير النتائج عن طريق إطلاق الكاتيكولامينات المسببة للسرطان. إن الخنازير، مع تجويف البلعوم الطويل، تعقد التنبيب وتجعل مساعدة شخص آخر معقولة. بانتظام، وepiglottis العصي على الحنك ويجب أن تكون معبأة مع غيض من الأنبوب. أضيق جزء من مجرى الهواء ليس على مستوى الحبال الصوتية ولكن subglottic، كما هو الحال في مرضى الأطفال²³. هذه الجوانب تجعل استرخاء العضلات كافية ضرورية لأنه يتم تسهيل التنبيب. القسطرة السفينة الموجهة بالموجات فوق الصوتية هو الأفضل، على الرغم من أن الوصول الجراحي يمكن أيضا أن تستخدم بطريقة استنساخ. تقنية طفيفة التوغل يحتاج إلى تدريب خاص والخبرة ولكن يمكن أن تقلل من النزيف غير المنضبط، تلف الأنسجة، ومعدلات المضاعفات، ووقت الوصول، والألم²⁴. الحث من الصدمة النزفية نفسها يبدو أن تكون بسيطة جدا، ولكن يجب أن يكون المستخدم على بينة من العديد من المزالق. من المهم تقليل سرعة إزالة الدم للتعرف على عدم الاستقرار الهيمودينامي. إزالة الشرايين فعالة، ولكن عندما يتم تنفيذها بسرعة كبيرة جدا، فإنه يمكن أن يؤدي إلى غير المخطط لها القلب الدورة الدموية والفشل التجريبي. حساب حجم الاستخراج التقريبي يساعد على إدارة إزالة ويتجنب انخفاض مستويات القلب الدورة الدموية منخفضة للغاية^25،26،27. تختلف البروتوكولات المنشورة الأخرى من حيث الفشل الهيمودينامي المستهدف، وكمية حجم الدم المُزال، وفترة سحب الدم. السفينة تتخللها يمكن أن تختلف وكذلك^27،28.

يتيح NIRS قياسات في الوقت الحقيقي من crSO₂. في العديد من البيئات السريرية، وقد استخدمت هذه الطريقة للتعرف على ضعف إمدادات الأكسجين الدماغي: لا سيما خلال جراحة القلب والأوعية الدموية الرئيسية، NIRS يمثل أداة قيمة. يمكن للمعلمات المشتقة من تقرير الجرد الوطني التنبؤ بنتيجة عصبية أسوأ وبقاء المريض الناجم عن عدم كفاية أكسجين الأنسجة²⁹. ومن المثير للاهتمام، انخفاض مستوى اللاكتات داخل الدماغ في الارتباط مع قيم NIRS. وقد أظهرت الدراسات أنه خلال اللاكتات الإجهاد التأكسدي يمكن استخدامها كمصدر للبيروفات، وانخفاض مستوى اللاكتات داخل الجمجمة^{10 سنوات}. ولا تؤخذ هذه النتائج والقياسات في الاعتبار في هذا الوصف النموذجي الأساسي. التغيرات في متوسط الضغط الشرياني التي تؤثر على التسريب الدماغي، PaO₂باكو₂، أو الهيموغلوبين يؤثر مباشرة على CRSO المستمدة من NIRS₂^30,31. NIRS له قيمة التكهن في المرضى الذين يعانون من صدمة نزفية وعدم الاستقرار الهيمودينامي كذلك^{32,33,34,35,36,37,38,39}. ومع ذلك، لا بد من ملاحظة عدة قيود وعيوب. الأنسجة خارج الجمجمة تحت أجهزة الاستشعار، مثل الجلد والعضلات والدهون، قد تؤثر على القياسات ويمكن أن تؤدي إلى نتائج سلبية كاذبة. الاستبانة المكانية منخفضة، وعمق الاختراق محدود^{32,33,34,40,41,42,43}. الطريقة لا تفرق بين الدم الشرياني والوريدي ولا بين توصيل الأكسجين والطلب^41,44,45. تمت الموافقة على الجهاز في المقام الأول للتطبيق البشري. تم تصميم أجهزة الاستشعار المستخدمة للبالغين الإنسان. وتوجد أجهزة استشعار أصغر للأطفال وحديثي الولادة، ولكن هذه أجهزة الاستشعار غير متاحة لهذا البروتوكول. في الخنازير، وهذه التقنية مقبولة على نطاق واسع، وCRSO₂يرتبط مع ضغط جزئي من الأكسجين، والكهربائي الكمي، وتشبع الأكسجين الوريدي الدماغي^46,47. العديد من الأجهزة قياس مباشرة الضغط الجزئي الأكسجين في الأنسجة الدماغية. لهذا الغرض، يجب إدخال التحقيقات جراحيا في الدماغ. وهذا يتيح القياسات غير المتأثرة في المنطقة ذات الصلة من الاهتمام ويتجنب الاضطرابات من قبل الأنسجة غير الدماغية المحيطة بها. هذا النهج هو الغازية للغاية ومناسبة بدلا لسيناريوهات خاصة مثل الإجراءات الجراحية العصبية^48,49,50,51. استخدام نماذج porcine لمحاكاة الآليات المرضية البشرية هو نهج شائع جدا^11,12,13,15. وتكمن الميزة في قابلية المقارنة الفسيولوجية بين كلا النوعين. تتطلب التجارب التي تحاكي الظروف السريرية التي تهدد الحياة خبرة أساسية في طب العناية المركزة والتخدير ولكن أيضًا في ميزات محددة متعلقة بالأنواع. وهذا يسمح بمحاكاة السيناريوهات السريرية بطريقة واقعية لاختبار الترجمة للأجهزة الجديدة أو الأنظمة العلاجية على عتبة التطبيق السريري^8,52. ومع ذلك، علينا أن ندرك أن الاستنتاجات المباشرة أو الفورية بشأن التطبيق السريري لا يمكن استخلاصها من النماذج التجريبية. بعض الاختلافات والقيود ذات الصلة يجب أن يلاحظ: فيما يتعلق بالصدمة أو النزيف، يبدو أن نظام تخثر البورسيني أكثر فعالية ومحتوى الهيموغلوبين أقل بكثير. أيضا، تختلف مستويات البلازما اللاكتات والستشينات⁵³. يتكون الدم البورسيني من نظام مجموعة الدم "A0"، مقارنة بنظام "AB0" البشري⁵⁴. تناقش بعض الدراسات ما إذا كان ينبغي إجراء استئصال الطحال لاستبعاد حدوث نقل ذاتي في نماذج الصدمات البورسينية. من ناحية أخرى، أثناء استئصال الطحال، يحدث الإجهاد التأكسدي، والألم، والتحفيز الودي، ويرتبط الإجراء مع ردود الفعل نقل ذاتي في حد ذاته. لهذه الأسباب، لا ينصح باستئصال الطحال^55,56. استخدام الأجهزة المعتمدة سريريا لديه بعض مصادر الخطأ النظامية. يتطلب نظام PiCCO حساب مساحة سطح الجسم، والتي تختلف بين الخنازير والبشر. يمكن أن يسبب هذا خطأ ً منهجيًا، ولكن لن تتأثر القدرة الرائجة للجهاز. ويمكن مناقشة طرق أخرى لقياس خرج القلب، مثل تخطيط صدى القلب أو القسطرة الشريانية الرئوية، في هذا الإعداد.

في الختام، يقدم هذا البروتوكول نموذج صدمة نزفية موحدة بدأت من قبل انسحاب الدم الشرياني وتسيطر عليها الرصد الهيمودينامي الموسع، فضلا عن CRSO₂. وبالمقارنة مع النماذج المماثلة التي تركز في المقام الأول على أحجام إزالة محددة مسبقاً للتحريض على الصدمات، يسلط هذا النهج الضوء على المعايرة بالمعايرة عن طريق الفشل الناتج في دوران الاقتصاد الكلي والميكرو.

تم توفير جهاز NIRS دون قيد أو شرط من قبل Medtronic PLC، الولايات المتحدة الأمريكية، لأغراض البحث التجريبي. حصل ألكسندر زيبارت، أندرياس غارسيا باردون، وإريك ك. هارتمان على أتعاب مدرب لدورات تدريب الأطباء من شركة ميدترونيكس بي إل سي. ولم يبلغ أي من المؤلفين عن تضارب المصالح المالية أو غيرها من أشكال تضارب المصالح.

ويرغب أصحاب البلاغ في شكر داغمار ديرفونسكي على دعمها التقني الممتاز.