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Methodenartikel

Katheterisierung der Darmschlingen bei Wiederkäuern

13.3K Aufrufe

DOI:

10.3791/1301

11. Juni 2009

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben eine neuartige OP-Methode zur Katheterisierung "Darmschlingen" im Ileum von Schafen. Sobald Tiere haben sich von der Operation erholt haben und gelöscht Antibiotika und Analgetika können mehrere Behandlungen direkt in Schlaufen über den Katheter hinterlegt.

Zusammenfassung

Der Darm ist ein komplexes Gebilde, das nicht nur in die Aufnahme von Nährstoffen beteiligt ist, sondern fungiert auch als eine Barriere zwischen dem Individuum und der Außenwelt. Insofern spielt der Darm eine zentrale Rolle in Immunüberwachung und Schutz vor Darm-Erreger. Untersuchung Darm-Physiologie und Immunologie allgemein beschäftigt "Darmschlingen" als ein experimentelles Modell. Die Mehrzahl dieser Schleife Modelle sind Nichtwiedereinziehung operative Eingriffe, die kurzfristig (<24 h) Veränderungen im Darm (1-3) zu studieren. Wir zuvor erstellte eine Erholung Darmschlinge Modell gezielt messen langfristige (<6 Monate) immunologische Veränderungen im Darm der Schafe nach Exposition mit Impfstoffen, Adjuvantien und Viren (4). Dieses Verfahren lokalisiert auf einen speziellen 'Schleife', so dass wir diesen Bereich des Darms Probe. Ein wesentlicher Nachteil dieser Methode ist das einzige Fenster der Gelegenheit, Behandlungen (dh zum Zeitpunkt der Operation) zu verwalten. Darüber hinaus können Proben sowohl der Darmschleimhaut und luminalen Inhalte nur bei Beendigung des Projekts getroffen werden. Sonstige wichtige Einschränkungen der oben genannten Modell, dass die chirurgische Manipulation und erforderliche postoperative Maßnahmen (zB Verabreichung von Antibiotika und Analgetika) kann direkt Einfluss auf die Behandlung selbst und / oder zu verändern Immunfunktion, damit verwirrende Ergebnisse. Deshalb haben wir unsere Darmschlinge Modell, indem Sie langfristige Katheter in die Schlaufen geändert. Sheep vollständig erholen von dem Verfahren und sind unabhängig von den exteriorisierten Kathetern. Insbesondere ermöglicht die Einrichtung von Kathetern in Schlaufen uns mehrere Behandlungen über einen längeren Zeitraum einführen, nach Erholung von der Operation und die Clearance von Medikamenten während der Operation verabreicht und die postoperativen Phase.

Protokoll

Versuchsdurchführung:

  1. Alle Instrumente sind autoklaviert; nicht autoklavierbar Materialien sind in Germex Kaltsterilisation Lösung für ein Minimum von 10 min sterilisiert.
  2. Schafe sind pre-medizinischen mit Acepromazin (0,05 mg / kg), Glycopyrrolat (0,005 mg / kg) und Butorphanoltartrat (0,2 mg / kg) IM, und links für 15-20 min.
  3. Der Hals ist rasiert und die Haut chirurgisch abgetrennt. Sobald die Jugularvene wird visualisiert, 0,1 ml Lidocain injiziert wird SC über die Vene, den Katheter in die Vene eingeführt und an der Haut mit Kennzeichnung von Nutztieren tag Zement und 2 "Krankenhaus-Band. Während der Operation werden die Tiere gegeben 10 ml / kg / h Plasmalyte 148 (durch Schwerkraft).
  4. Diazepam (0,2 mg / kg) verabreicht wird, IV und Anästhesie mit Thiopental-Natrium (10 mg / kg) induziert. Lidocain endotracheale Spray auf die Stimmlippen angewendet wird, wird die Schafe intubiert und instand zu halten Isofluran (1.5-2.5% in 100% O 2 mit einer Rate von 4 L / min) für die Dauer der Operation.
  5. Das Tier ist in Rückenlage auf einem beheizten Matte gelegt, um zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur während der Operation. Eine Magensonde wird in den Pansen eingeführt, um übermäßige Tympanie zu verhindern.
  6. Die ventralen Bauch rasiert und die Haut ist für die Operation mit drei Prepodyne chirurgischen scheuert vorbereitet. Der Bauch ist dann drapiert, dass entsprechende Belichtung des OP-Gebiet (Nabel nach kaudal Abdomen) wird beibehalten.
  7. Ein 15-20 cm Mittellinienschnitt erfolgt mit einem electroscapel, kaudal vom Nabel und der Bauhin-fach in der rechten unteren Quadranten des Bauches entfernt. Der kaudale Ileum und Caecum sind dann exteriorisierten. Während des gesamten Verfahrens ist die Handhabung des Darms minimiert und darauf geachtet wird, um sicherzustellen, das exteriorisierten Darm gehalten wird feucht mit warmem (37-39 ° C) steriler Phosphat-gepufferter Salzlösung (PBS, pH 7,2).
  8. Ein 85 cm Segment Ileum (dh die "Darm-Segment ') wird gemessen und dann gespannt mit Doyen Pinzette (Darmklammern) und große Kelly Pinzette an jedem Ende des Segments. Innerhalb der Darm-Segment wird "Loops" und "Zwischenräume" zwischen den Schleifen hergestellt werden. Doyen Zangen sind auf der Seite des Ileum zu verbindenden (Anastomose) platziert werden, und die Kelly Zange auf die intestinale Segment Seite des Ileum platziert.
  9. Das Ileum ist zwischen den einzelnen Doyen und Kelly ForceP geschnitten und die Darm-Segment for-Schleifen bezeichnet wird sanft zweimal mit 60 ml warmem PBS gespült, um Ingesta zu entfernen.
  10. Ein Cocktail aus Breitspektrum-Antibiotika (200 mg Enrofloxacin und 250 mg Metronidazol in warmen PBS, 60 ml Gesamtvolumen) ist im gesamten Darm-Segment verteilt und links für 30 min.
  11. Die proximalen und distalen geschnittenen Enden des Ileums (mit Ausnahme der intestinalen Segment) verbunden sind, um eine kontinuierliche und funktionale Darm-Trakt bilden. Erstens ist das Ileum von zwei Haltefäden ausgerichtet, platziert an der mesenterialen und antimesenteriale Grenzen des Darms bzw.. Dann wird eine einfache fortlaufende Naht Muster (2-0 Vicryl) auf beiden Seiten des Darms durchgeführt, um den Darm miteinander zu verbinden.
  12. Warm PBS (3-5 ml) wird bei der Anastomose injiziert, um auf Dichtheit und Naht Scheitern zu überprüfen. Dann wird die Spitze des Kelly ForceP gegen die seröse Oberfläche des Darms gedrückt wird, um den Ort der Anastomose zu schließen, und Fortgeschrittene innen an der Anastomose, um sicherzustellen, das Darmlumen ist groß und Patentanmeldungen.
  13. Das Antibiotikum-Cocktail aus dem Darm-Segment entfernt. Durch eine invertierende Naht Muster mit 2-0 Vicryl gefolgt; Jedes Ende des Segments ist mit einer einfachen fortlaufenden Naht Muster (2-0 Vicryl resorbierbares Nahtmaterial) geschlossen.
  14. Die 85 cm langen Darm-Segment ist in drei 15 cm "Schleifen", zwei 15 cm langen "Zwischenräume" zwischen den Schlaufen und zwei 5 cm lange blunt-end Fächer an den Enden der Darm-Segment (Abbildung 1) partitioniert . Die Schleifen sind, indem eine Ligatur um den Darm mit 2-0 Seide angelegt. Es ist bemerkenswert, dass die großen Mesenterialgefäße nicht während dieses Vorgangs unterbunden, da diese notwendig sind, um den Darm mit Blut versorgen, die Aufrechterhaltung Darm Lebensfähigkeit. Auch sind die Ligaturen lang, links wie sie verwendet werden, um den Katheter zu sichern.
  15. Katheter (dh Silastic Schläuche) sind einzeln gekennzeichnet mit einem Permanent-Marker. Ein Silizium-Kugel (5 mm Durchmesser) umschließt den Katheter wird 4-5 cm aus dem Katheter Ende gesetzt, um zu verhindern den Katheter ein Herausrutschen aus dem Darm (Abbildung 1). Nach der Sterilisation im Autoklaven, ist ein nicht-antibiotischen Salbe (Orbeseal) aseptisch in den Katheter Ende (3-5 mm) eingesetzt, dies sorgt dafür, dass der Katheter-Patent bleibt (dh es wird nicht angeschlossen, indem abgestoßen Schleimhaut innerhalb der Schleife).
  16. Durch einen kleinen Schnitt an der kranialen Aspekt eines jeden der drei Schleifen gelegt. Jedes Loch ist mit einem Katheter Einführhilfe (dh "Gefäßdilatator") erweitert, und eine 6-8 cm Segment des Katheters ist nach kaudal in eingefügtdie Schleife, bis der Ball geht Silcone in das Lumen (Abb. 1).
  17. Die Darmwand ist rund um die Katheter mit einer Tabaksbeutelnaht (2-0 Vicryl) gesichert. Der Katheter wird weiter in den Darm durch das Binden der Katheter mit der Ligatur Seide, die den kranialen Ende der Schleife abgegrenzt gesichert.
  18. Ampicillin (5 ml, 100 mg / ml in warmen PBS) ist in jeder Schleife und Zwischenraum eingespritzt, und der Darm wieder in den Bauchraum platziert. Cefazolin (8 ml, 100 mg / ml in warmen PBS) in die Bauchhöhle durch den Bauchschnitt injiziert.
  19. Eine einzige kleine Stichinzision wird durch die Bauchdecke direkt neben der Mittellinie Schnitt gemacht, und der Katheter sind über diese Website exteriorisierten.
  20. Die Position und die Spannung der Katheter wird in die Bauchhöhle angepasst. Bauchmuskeln werden mit einem einfachen Knopfnaht Muster (resorbierbares Nahtmaterial, Catgut Nr. 3) geschlossen, und die Haut wird mit einer unterbrochenen horizontalen Matratzen-Muster (nicht-resorbierbares Nahtmaterial; Supramid # 1) geschlossen.
  21. Eine gekrümmte hohle Rohr aus rostfreiem Stahl (7 mm ID, 10 mm OD, 65 cm lang) wird unter die Haut in der Nähe der Bauchschnitt eingesetzt, getunnelt unter die Haut, um eine Exit-Seite nur caudal bis zum Hals und zwischen den Schultern. Die Katheter werden in das Rohr eingeführt und vorangetrieben mindestens 50% der Rohrlänge. Das Rohr mit dem Katheter wird dann von der Haut an der Austrittsstelle gezogen, Freilegung der Katheter.
  22. Die Spannung der Katheter an der Stichinzision Ort angepasst, und die Haut wird mit Supramid # 1 geschlossen.
  23. Individual-Katheter sind identifiziert und in einen Verband "Beutel", die die Haut mit Supramid Nr. 1 vernäht. Der Beutel schützt die Katheter aus Folgeschäden.
  24. Post-operativ, sind Schafe IM mit Flunixin (sid) bei einer anfänglichen Dosis injiziert 2,2 mg / kg, gefolgt von einer Erhaltungsdosis von 1,1 mg / kg sid für 3 Tage. Schafe sind auch IM mit Hemostam (3 ml) und Enrofloxacin (2,5 mg / kg) injiziert sid für 3 und 5 Tagen, jeweils. Die Tiere sind auf intravenösen Plasmalyte 148 mit 5% Dextrose-Lösung kontinuierlich mit einer peristaltischen Pumpe verabreicht, um das Flow (145 ml / h) weiterhin unabhängig von der Körperhaltung beibehalten wird. Sie dürfen ad libitum trinken, aber füttern beschränkt ist, bis die normale Pansen-und Darmfunktion wiederhergestellt werden. Die Nahrungsaufnahme, Wasserverbrauch, Körpertemperatur, Passage von Kot und Urin, Darm Geräusche, Bauchbeschwerden, Benehmen und Blutzuckerkonzentration eng überwacht werden (bid); wenn nötig, Glucose-Konzentrationen in der intravenösen Flüssigkeiten sind so eingestellt, Blutzucker-Konzentrationen zu erhalten im normalen Bereich. Blut Chemie und Hämatologie (dh Albumin, alkalische Phosphatase, Alanin-Aminotransferase, Amylase, Calcium, Cholesterin, Kreatinin, Glucose, anorganischem Phosphat, Gesamt-Bilirubin, Gesamt-Protein, Harnstoff, Globulin, Natrium, Kalium, Chlorid, Partialdruck Sauerstoff, pH, teilweise Druck Kohlendioxid, Bicarbonat und insgesamt Kohlendioxid, rote und weiße Blutkörperchen, Hämatokrit, Hämoglobin, Differential Anzahl der weißen Blutkörperchen und Blutplättchen) werden vor und unmittelbar nach der Operation überwacht und jeden zweiten Tag danach. Sobald eine normale Darmfunktion beginnt, intravenöse Flüssigkeitszufuhr die Therapie beendet ist und die Tiere auf Weiden übertragen (dh 5-7 Tage nach der Operation). Die Tiere sind in den einzelnen Stifte (in Sichtweite von anderen Tieren), wodurch Stress und die Chance, Schaden zu nehmen, um ihre Katheter Beutel (z. B. Kauen von einem penmate) gepflegt.
  25. Um injizieren Behandlungen in einzelnen Schleifen, 5 ml der Behandlung in den Katheter mit einer sterilen Spritze mit einer 18-Gauge-, stumpf-Nadel ausgestattet injiziert. Um sicherzustellen, dass die Ablagerung von allen der Behandlung in der Schleife wird der Katheter dann mit 3 ml PBS injiziert.

Kritische Punkte:

Verfahren von entscheidender Bedeutung für den Erfolg dieser Operation sind: (1) Überprüfung, dass der Darm nicht auf sich selbst vor der Gründung der Anastomose verdreht, (2) Gewährleistung der Integrität und die Durchgängigkeit der Anastomose, (3) angemessener Sicherung des Katheters an die Schleife Wand mit der Ligatur Abgrenzung der kranialen Ende der Schleife, sondern sicherzustellen, dass die Anlage keinen Einfluss auf die Durchgängigkeit des Katheters, (4) Minimierung Darm-Handling und sicherzustellen, dass exteriorisierten Darm gehalten wird feucht; (5) für eine angemessene Katheter Spannung, (6) sicherzustellen, dass die Integrität des Katheters nicht während Muskel und Haut Naht betroffen; (7) verhindert Fressen von Schafen nach der Operation (dh während der Zeit des post-operativen Ileus), die im Pansen Impaktion und Wertminderungen führen kann Pansen-Funktion, und (8) die Gewährleistung, dass die Tiere ausreichend intravenöse Infusionen erhalten für die ersten 3-5 Tage nach der Operation sind, dass der Blutzuckerspiegel sorgfältig überwacht, und Glucose-Konzentrationen in der intravenösen Flüssigkeiten sind adjusTed, wenn notwendig, um einer Unterzuckerung vorzubeugen.

figure-protocol-1
Abbildung 1. Eine schematische Darstellung der katheterisiert Ileum Schleifen. Beachten Sie die drei 15 cm lange Katheter "Schleifen", die zwei 15 cm lange nicht katheterisiert "Zwischenräume" zwischen den Schleifen, und die beiden 5 cm langen terminalen Segmenten etabliert, die alle innerhalb einer 85 cm langen "Darm-Segment etabliert "eines Schafes Ileum.

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Diskussion

In diesem Verfahren konnten wir erfolgreich etablieren Katheter in Darmschlingen im Ileum von Schafen hergestellt. Durch die Einhaltung strenger post-operative Betreuung, Tiere schnell wieder aus dem Verfahren und wieder normale Aktivität 5-7 Tage nach der Operation. Wir haben festgestellt, dass die Errichtung von Kathetern innerhalb von Schleifen hat keinen Einfluss auf Darmschleimhaut oder Funktion des Immunsystems (Daten nicht gezeigt) und Tiere können für mindestens 8 Wochen nach der Operation zu leben. Dieses Verfa...

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Offenlegungen

Alle Verfahren an Versuchstieren wurden von der Institutional Animal Care Committee genehmigt (Animal Verwenden Protokoll # 0609) und folgten den Richtlinien des Canadian Council of Animal Care setzen.

Wir haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Die Forschung konnte nicht ohne das Engagement und die Bemühungen vieler Personen an der Agriculture and Agri-Food Canada Research Centre, Lethbridge, Alberta, Kanada abgeschlossen haben. In diesem Zusammenhang bedanken wir uns bei: Tara Shelton für Pre-und post-operative Betreuung von Tieren, OP-Vorbereitung und Anästhesie, Analyse von Proben und die Unterstützung mit Video-Bildgebung; Randy Wilde und Estela Costa für pre-und post-operative Versorgung; Jenny Gusse für die Probenanalyse, Byron Lee für den Trokar Bild, und Brian Egland für Schafhaltung. Wir danken auch Brent Selinger (Department of Biological Sciences, University of Lethbridge) für die Bereitstellung von Video-Ausrüstung und Beratung sowie sonstige Unterstützung (dh ausführende Produktion) und die Curriculum Re-Development Centre, University of Lethbridge für die Videografie Know-how. Diese Studie wurde zum Teil durch Zuschüsse aus dem erweiterten Foods und Materialien Network (GDI), das Kanada-Alberta Beef Industry Development Fund (GDI) und Agriculture and Agri-Food Canada (GDI und JPK) unterstützt.

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Materialien

Kategorie / Artikelnummer Firma Katalog
Surgeon liefert
OP-Handschuhe WDDC ein 103091
OP-Maske WDDC MAX53013
OP-Kittel CDMV b 3365
OB Schürze WDDC 900062
Surgical cap WDDC 903271
EZ Schrubber WDDC BDC377479
Anästhesie und Medikamente
Narkosegerät Boyle
Sodasorb WDDC 108638
Laryngoskop WDDC
Laryngoskopspatel (Miller Klinge # 4) WDDC 902667
Endotrachealtubus (7,0 bis 8,5 mm) WDDC
Lidocain endotracheale Spray WDDC 103364
Acepromazine WDDC AUS01020
Glycopyrrolat WDDC SAB2880
Butorphanoltartrat WDDC AYE304541
Diazepam WDDC sab790
Thiopental-Natrium WDDC 103508
Adrenalin-Hydrochlorid WDDC 103856
Doxapram Strathcona Apotheke
Isofluran WDDC 100339
Hemostam WDDC 103857
Flunixin WDDC sch140100
Enrofloxacin WDDC hll0049
Metronidazole WDDC 101653
Ampicillin WDDC NOV67185-6
Cefazolin WDDC nov69397
Chirurgische Geräte und Zubehör
Electroscapel Macan MV8
Heizmatte Kane PHMD-48
Magensonde (Nalgene Schlauch 5 / 16 "ID) Fisher Scientific
Needle-Treiber WDDC 108338
Addison braun ForceP WDDC 911075
Rat Zahn ForceP CDMV 5275
Kelly ForceP WDDC 901133
Mosquito hemostat WDDC 108471
Carmalt ForceP WDDC 901225
Skalpellgriff WDDC 900285
Skalpell Nr. 22 WDDC 900511
Metzenbaum Schere WDDC 901166
Sharp scharfe Schere WDDC 108264
Handtuch Klemme WDDC 901213
Allis Gewebe ForceP WDDC 901201
Doyen der ForceP WDDC 904226
Schüssel aus Edelstahl WDDC 903601
Edelstahl Trokar (gebogen) Lokale Anbieter
Katheter Einführhilfe WDDC 11440
Chirurgische Handtuch CDMV 7972
Einweg-Tuch WDDC 900035
Steri drapieren CDMV 2323
Drape (40 x 40 cm) CDMV 8358
Chirurgische drapieren (7 "x 11" Öffnung) CDMV 2694
Vicryl (2-0) WDDC JJMJ333H
Silk 2-0 WDDC 105248
Catgut Nr. 3 WDDC CSL547-2070
Supramid Nr. 1 WDDC CSL547-3040
Needles (Schneide-und Nicht-Schneiden) WDDC
Katheter
Silastic Schlauch (0,040 "ID, 0,085" OD) Fisher Scientific 11 bis 189-15D
Orbeseal Salbe WDDC 106344
Klare Silikon (732 Mehrzweck-Dichtmittel) Lokale Anbieter
Blunt Ende Nadel WDDC 905035
Marker (permanent Industrie) Lokale Anbieter
Katheter Beutel (gebaut von Hansaplast 7,5 cm) WDDC 104094
Bandagen
Krankenhaus-Band (2 ") WDDC 103842
Krankenhaus-Band (1 ") WDDC VLMRENF20
Gazetupfer 4x4 WDDC 107551
Gauze klammern WDDC 107633
Hansaplast 7,5 cm WDDC 104094
Hansaplast rippable Verband WDDC 104093
Needles und Spritzen
Spritze (60 ml) WDDC 104004
Spritze (10 ml) WDDC bdc301604
25G Nadel WDDC BDC305122
20G Nadel WDDC BDC305175
18G Nadel WDDC 903353
Intravenös
Intracath IV-Katheter (16G 8 ") WDDC bdc3831621
IV-Administration (10 Tropfen) WDDC 101797
0,9% NaCl-Lösung WDDC BAXJB1322P
Plasmalyte 148 Lösung WDDC BAXJB2534
Traubenzucker WDDC MCT60190
Schlauchpumpe Cole Parmer 7524-10
Livestock Kennzeichnungsanhänger Zement Lokale Anbieter
Sanatizers / Desinfektionsmittel
Germex Lösung WDDC mtc60270
Isopropylalkohol WDDC 104590
Stanhexidine Reiniger WDDC 109248
Prepodyne Lösung WDDC 105710
Prepodyne scrub WDDC 105711

eine westliche Drug Distribution Center LTD, Edmonton, AB.

b Die Veterinärpräparate Distribution Center Inc., St. Hyacinthe, QE.

Referenzen

  1. Vidal, J. E., McClane, B. A., Saputo, J., Parker, J., Uzal, F. A. Effects of Clostridium perfringens beta-toxin on the rabbit small intestine and colon. Infect. Immun. 76, 4396-4404 (2008).
  2. Santos, R. L., Zhang, S., Tsolis, R. M., Baumler, A. J., Adams, L. G. Morphologic and molecular characterization of Salmonella typhimurium infection in neonatal calves. Vet. Pathol. 39, 200-215 (2002).
  3. Uzzau, S., Leori, G. S., Petruzzi, V., Watson, P. R., Schianchi, G., Bacciu, D., Mazzarello, V., Wallis, T. S., Rubino, S. Salmonella enterica serovar-host specificity does not correlate with the magnitude of intestinal invasion in sheep. Infect. Immun. 69, 3092-3099 (2001).
  4. Gerdts, V., Uwiera, R. R. E., Mutwiri, G. K., Wilson, D. J., Bowersock, T., Kindane, A., Babiuk, L. A., Griebel, P. J. Multiple intestinal 'loops' provide an in vivo model to analyse multiple mucosal immune responses. J. Immunol. Methods. 256, 19-33 (2001).
  5. Greibel, P. J., Davis, W. C., Reynolds, J. D. An analysis of the growth and differentiation of b cells isolated from follicles from ileal Peyer's patch of sheep. Immunology. 75, 601-607 (1992).
  6. Motyka, G., Greibel, P. J., Reynolds, J. D. Agents that activate protein kinase C resue sheep ileal Peyer's patch B cells from apoptosis. Eur. J. Immunol. 23, 1314-1321 (1993).

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

KatheterinsertionSchaf-Ileumchirurgischer EingriffLangzeitkatheterDarmsegmentLoop-Modellimmunologische VeränderungenBreitbandantibiotikaAnastomosentechnik