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研究目的:随着静脉-动脉体外膜氧合(VA-ECMO)技术的不断发展,研究者们越来越关注与之相关的基础研究。动物基础研究对VA-ECMO技术的进一步发展起着重要的推动作用,其中大动物模型的建立有助于进一步了解病理生理学特征并探索临床转化意义。本研究旨在探讨VA-ECMO绵羊模型的建立方法和管理策略。研究方法:7只绵羊通过右颈动静脉插管进行了为期7天的VA-ECMO支持。ECMO置入术后实验羊被转移至监测笼中,麻醉恢复后及ECMO支持期间,实验动物保持清醒状态。术后实时动态监测实验羊的基本生命体征及ECMO性能参数,每6小时监测血气及活化凝血时间(ACT),每天监测血常规、生化及凝血指标。实验进行168小时(7天)后,撤除ECMO,将实验羊安乐死,随后进行尸体解剖及标本取材,由病理科医生进行组织器官病理检查。研究结果:5只实验羊术后存活至实验终点(7天)并成功撤机。两只绵羊在ECMO支持后24-48小时内死亡。一只动物死于反流误吸引起的真菌性肺炎,另一只死于用于血流动力学监测的左颈动脉插管部位出血引起的失血性休克。实验期间,5只绵羊的血流动力学稳定。动物在实验期间均保持清醒,可自主进食水。实验期间无需额外营养支持或输血,实验羊的血红蛋白浓度和血小板计数均维持在正常参考范围内。同时,ECMO流量稳定、氧合器氧合性能良好,游离血红蛋白维持在较低水平。组织器官病理学检查未发现严重的病理损伤。研究结论:围术期管理策略和动物看护是清醒绵羊VA-ECMO模型的关键。该模型为未来大动物疾病模型的建立、病理生理学探索和新设备的验证奠定了基础。研究目的:近年来,清醒静脉-静脉体外膜氧合(VV-ECMO)已成为清醒、非插管、自主呼吸的呼吸衰竭患者呼吸支持的有效方法。为了进一步了解其相关的病理生理学机制,并探索临床转化意义,本研究旨在探讨绵羊清醒VV-ECMO模型建立的可行性和稳定性。研究方法:9只绵羊通过单点双腔静脉插管进行了 7天VV-ECMO支持。VV-ECMO支持期间,实验羊保持清醒,可以在监护笼中进食和移动。术后实时动态监测实验羊的基本生命体征及ECMO性能参数,每6小时测量血气及活化凝血时间(ACT),每天监测血常规、生化及凝血指标。7天后,撤除ECMO,对绵羊实施安乐死,并进行尸检,以观察插管在体内的位置,检查插管相关的损伤,并取主要组织器官进行病理学检查。研究结果:9只实验羊术后均存活至实验终点(7天)。在整个实验进程中,实验羊的基本生命体征平稳,未出现严重的出凝血事件。实验进程中血红蛋白浓度及血小板计数相对稳定、游离血红蛋白维持在较低水平、ECMO流量稳定、氧合器氧合性能良好。未发现严重的组织病理损伤。研究结论:双腔静脉插管下清醒绵羊VV-ECMO模型的可行性及稳定性较高。研究目的:在大动物(绵羊)体外膜氧合(ECMO)模型建立的基础上,观察ECMO支持期间及撤机后肾功能相关标志物的变化趋势,比较不同支持模式,即静脉-动脉(V-A)及静脉-静脉(V-V)模式对肾功能的影响。研究方法:10只健康成年绵羊被随机分为两组,V-A及VV-ECMO模式各5只。分别经颈动静脉(V-A模式)、颈静脉(V-V模式,双腔静脉插管)建立绵羊清醒ECMO支持模型,ECMO运行168小时(7天)。每天监测实验羊的基本血流动力学参数和ECMO设备性能。除常规监测实验羊每日的出入量及肌酐水平外,应用酶联免疫吸附(ELISA)法,分别测定实验羊术前、术后6小时及随后每24小时血浆中肾损伤分子1(KIM1)水平。到达实验终点后,进行肾脏大体解剖及组织病理学分析研究结果:10只实验羊均存活并成功脱机。实验期间,两组实验羊的基本生命体征平稳,VA-ECMO组脉压差明显低于VV-ECMO组。ECMO流量稳定,游离血红蛋白处于较低水平。VA及VV-ECMO支持期间实验羊的肌酐水平均较术前基础值有一定程度下降。VV-ECMO支持期间的KIM1水平虽有波动,但均低于术前基础值;VA-ECMO支持期间的KIM1水平与术前基础值相比没有统计学差异。VV和VA-ECMO组肌酐及KIM1水平无显著差异。大体解剖及组织病理学分析显示,实验羊的肾脏大体标本及组织病理解剖均大致正常。研究结论:在运行7天的健康绵羊清醒ECMO模型中,两种支持模式下绵羊的肾功能均在正常范围。同时,在ECMO回路未造成明显的血液破坏及炎症反应处于较低水平的情况下,与VV-ECMO组相比,VA-ECMO支持期间血流动力学的变化并未对绵羊肾功能产生明显的影响,或产生的影响可以被代偿。研究目的:研究表明,2-6%接受心脏手术的患者会发生心源性休克,约1%的心脏术后难治性心源性休克患者需要静脉-动脉体外膜氧合(VA-ECMO)支持。急性肾损伤(AKI)是体外膜氧合(ECMO)支持患者最常见的并发症之一,其中严重AKI的发生会显著影响患者预后。本研究旨在描述VA-ECMO支持的术后心源性休克患者中AKI及严重AKI的发生率,并确定严重AKI的危险因素。研究方法:本研究是一项单中心的回顾性研究,回顾性分析了 2009年1月1日至2020年12月31日期间应用VA-ECMO支持的心脏术后心源性休克的成年患者。根据肾脏疾病改善全球预后结果(KDIGO)指南,将患者分为非AKI 3级组(其中包括非AKI患者及AKI 1、2级患者)和AKI3级组。单因素和多因素逻辑回归分析用于探索心脏术后心源性休克患者VA-ECMO支持期间严重AKI的独立危险因素。研究结果:本研究共纳入136名患者。VA-ECMO支持期间AKI的总体发生率为83.8%,其中严重AKI(即AKI 3级)的发生率为58.8%。严重AKI的发生会显著增加患者的总住院时间(p=0.022)、ICU时间(p=0.001)及机械通气时间(p<0.001)。多因素逻辑回归分析表明,患者ECMO启动时间是心脏术后心源性休克患者VA-ECMO支持期间严重AKI发生的独立危险因素(OR 0.294;95%CI 0.104-0.833,p=0.021)。与术后启动VA-ECMO的患者相比,术中VA-ECMO置入是严重AKI发生的保护性因素。研究结论:心脏术后心源性休克患者VA-ECMO支持期间严重AKI的发生率较高,早期VA-ECMO置入是严重AKI发生的保护性因素。体外膜氧合(ECMO)是一种通过机械循环辅助设备来获取短期体外生命支持(ECLS)的辅助手段。动物模型是ECLS领域研究的基础,基于动物模型可以进行相关生理学研究及分子机制研究,并为相关临床试验提供重要参考。本文旨在对现有的不同ECMO大动物模型的特点和建立方法进行系统的综述,目的是优化未来研究设计中模型建立的有关策略。