2017年6月11日
麻醉诱导的发育性神经毒性(AIDN)研究主要集中于啮齿类动物,而这类动物对人类的广泛适用性有限。非人灵长类动物模型的相关性更高,但成本过高且实验操作困难。相比之下,仔猪是一种具有临床相关性和实用性的动物模型,非常适合用于麻醉神经毒性研究。
本实验方案的总体目标是在具有临床转化相关性的新生仔猪模型中,评估麻醉剂对新生儿大脑的影响。该方法有助于回答麻醉诱导神经毒性领域的关键问题,例如神经毒性的发生机制以及伴随该毒性出现的发育变化。该技术的主要优势在于,它提供了一个具有转化相关性的动物模型,可用于研究麻醉诱导的发育性神经毒性,同时在整个实验过程中维持生理稳态。
在麻醉诱导期间及整个操作过程中,需监测以下指标:脉搏血氧饱和度、无创血压、心电图和体温。该操作过程中最关键的一步是维持生理稳态,包括监测、体温管理、机械通气以及血液化学分析。
为准备仔猪手术,首先在耳缘静脉插入24号外周静脉导管。使用加温强制气流对仔猪进行保温。通过直肠温度计监测其体温,并以维持剂量持续输注含葡萄糖的等渗液体。
然后将仔猪置于仰卧位以进行气管插管。接着,用0.5毫升2%利多卡因喷洒声带,以防止插管过程中发生痉挛,随后将一根带有气囊的3毫米气管导管插入气管。固定导管后,使用听诊器进行胸部听诊,检查双侧呼吸音是否对称,并检测呼气末二氧化碳是否持续存在。
接下来,将眼药膏涂抹于眼睛表面。在开始手术前,通过外周静脉导管给予广谱抗生素,以预防手术部位感染。现在,使用氯己定对双侧腹股沟区域至少进行两次消毒擦拭,以确保形成适当的无菌区域。
手术人员应佩戴帽子、口罩、手套和眼部防护装备,然后对动物进行术区覆盖。开始时,在腹股沟皱襞处触诊股动脉搏动。
然后使用手术刀,做一个浅表的、1.5 厘米长的头尾方向切口。接下来,在缝匠肌的两个头之间进行钝性分离。现在,定位股动静脉神经血管束。
它通常位于两块肌肉之间。然后使用血管套圈或丝线,在动脉的近端和远端进行结扎分离。接着,利用近端的套圈将动脉向远端皮肤水平牵拉,并对近端结扎线施加牵引力以阻断血流。
在维持牵引的同时,使用肌腱剪做一个小的动脉切口。然后将导管或聚乙烯管直接插入血管。应立即观察到回血。
立即连接并固定与压力传感器相连的导管,然后用无菌纱布覆盖已完成的切口,并用生理盐水冲洗导管。在整个麻醉过程中,持续监测仔猪的生命体征。
观察可能出现的异常情况,这些异常可能提示低血压、心律失常、低体温或高体温,或缺氧。实验期间至少每小时一次,从股动脉导管采集动脉血样,然后使用自动分析系统获取血样的各项数值。
充分麻醉后,移除股动脉导管,并仔细结扎近端血管丝线缝线,以永久阻断股动脉并防止出血。接着,用10至20毫升生理盐水冲洗切口,以帮助预防感染。确认完全止血后,使用3-0丝线缝线以间断缝合方式关闭切口。
现在,用布比卡因和肾上腺素浸润伤口以控制疼痛。随后在切口处涂抹无菌外科皮肤粘合剂,停止麻醉,让仔猪苏醒。共研究了40只雄性仔猪。
对照组与实验组在年龄和体重方面均无显著差异。所有动物在实验过程中均接受了全面监测,且耐受性良好。异氟烷组在实验期间的平均实验室检测值体现了该操作方法的内部一致性和可重复性。
在两年的时间范围内,不同操作人员汇总的数据均显示出一致的结果。观看本视频后,您应能够充分理解如何利用生理学上合适的可转化性仔猪模型,来回答几乎任何临床前儿科研究问题。请注意,使用麻醉剂可能存在危险,因此在进行该操作时,必须采取适当措施,例如使用合适的麻醉气体清除装置。
本研究采用具有临床相关性的新生仔猪模型,探讨麻醉剂对新生儿大脑的影响。该研究旨在阐明麻醉诱导的发育性神经毒性及其对小儿麻醉的潜在意义。
仔猪模型为评估麻醉药物引起的发育性神经毒性提供了一个具有转化相关性的系统,填补了临床前儿科安全性评价中的关键空白。通过在整个实验过程中维持生理稳态,该模型能够可靠地探究麻醉药物对发育中大脑的作用机制。这有助于在早期发现阶段进行可预测的风险评估,通过阐明与神经发育结局相关的生物学通路,指导中枢神经系统活性化合物研发管线中的立项或终止决策。
该方法通过在生理状态稳定的新生动物模型中验证麻醉化合物的假设,将其整合到早期发现工作流程中,从而通过机制性降险直接支持先导化合物的筛选。