Grundlegende chirurgische Techniken in der Göttinger Miniaturschwein: Intubation, Blasenkatheter, Femoral Schiff Katheterisierung und Transcardial Perfusion

Eine endotracheale Intubation sollte immer dann durchgeführt werden, wenn sich ein Minischwein einer Vollnarkose unterzieht, um die Operation zu erleichtern, da sie einen offenen Atemweg beibehält, eine assistierte Beatmung ermöglicht und die Atemwege vor Aspiration schützt. Minischweine können aus verschiedenen Positionen intubiert werden, aber das Tier auf dem Rücken zu haben, ist tendenziell einfacher für diejenigen, die regelmäßig eine Intubation beim Menschen durchführen, da die Atemwege auf ähnliche Weise wie bei der assistierten Beatmung dargestellt werden. Die für die endotracheale Intubation benötigte Ausrüstung besteht aus Schlingen zum Öffnen des Mundes, Niederdruckabsaugung mit stumpfer Spitze, veterinärmedizinischem Laryngoskop mit gerader Klinge zwischen 17 und 25 Zentimetern Länge, Spritze mit Luftstethoskop und Klebeband.

Für ausgewachsene Ausweide- und Minischweine. Geeignet ist ein Endotrachealtubus mit einer Größe von fünf bis sieben Millimetern. In diesem Video wurde ein 5,5 Millimeter Rohr verwendet.

Das Mini-Schwein wird auf den Rücken gelegt und richtig gestützt. Um sicherzustellen, dass der Kehlkopfgang gerade bleibt, wird die Zunge leicht herausgezogen und der Kiefer von einer Assistentin offen gehalten. Ohne Überdehnung des Kopfes kann die Rotation der Atemwege oder eine übermäßige Streckung des Kopfes die Atemwege verschließen, wodurch die Kehlkopföffnung schwieriger zu identifizieren ist.

Das Laryngoskop wird verwendet, um die Zunge zu drücken, und die Spitze des Saugers wird verwendet, um die Epiglottis aus dem weichen Gaumen zu verdrängen. Mit der Spitze des Laryngoskops wird dann der Kehldeckel nach oben in Richtung Zungengrund gedrückt, wodurch die Kehlkopföffnung zum Vorschein kommt. Durch die Öffnung kommen die Retinoide, Knorpel und Stimmbänder in Sicht und der Endotrachealtubus wird sanft mit einer leichten Drehung in die Luftröhre vorgeschoben.

Während der Exspiration wird die Schlauchmanschette gemäß den Angaben des Herstellers aufgeblasen. Schweine achten zwar darauf, ein übermäßiges Aufblasen zu vermeiden, das zu Schwellungen und Ödemen der Atemwege führen kann, aber sie haben einen Bronchus, um den rechten kranialen Pulmonlappen zu belüften. Es ist daher wichtig, den Schlauch oberhalb der Trachealgabelung zu platzieren.

Dies wird durch die Verwendung der richtigen Schlauchgröße und durch die Befestigung des proximalen Endes des Schlauches auf Höhe der Schnauze mit Klebeband erleichtert. Wenn das Minischwein ordnungsgemäß intubiert ist, muss ein freier Luftdurchgang durch den Schlauch zu spüren sein, und die Auskultation des Brustkorbs sollte Atemgeräusche sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des Thorax zeigen. Beim Anschluss des Beatmungsgeräts mit Überwachungssystem an das Minischwein sollten physiologisch exspiratorische Kohlendioxidwerte messbar sein und die Kohlendioxidkurve beobachtet werden können, die dem durch die Beatmungsgeräteinstellungen festgelegten Atmungsmuster folgt.

Die endotracheale Intubation von Minischweinen kann eine Herausforderung darstellen, da der Kehlkopfgang eng ist und die Schleimhaut des Stimmbandes leicht traumatisiert werden kann. Wenn ein zu großer Schlauch oder zu viel Kraft angewendet wird, kann die Verwendung von Xylocain-Spray oder Muskelrelaxans das Einführen des Schlauchs erleichtern. Die Verwendung von neuromuskulären Blockern sollte jedoch nur von Personal durchgeführt werden, das in solchen Verfahren gut geschult ist.

Blasenkatheterisierung kann als eine Möglichkeit zur Überwachung der Urinproduktion verwendet werden, die nützliche Informationen über den Hydratationszustand sowie die Nieren- und Herz-Kreislauf-Funktion bei langen chirurgischen Eingriffen liefern kann. Die Katheterisierung der Harnblase durch die Harnröhre ist bei weiblichen Schweinen problemlos durchzuführen. Während dieses Verfahren bei männlichen Schweinen für erwachsene Minischweine extrem schwierig und vielleicht unmöglich ist, ist ein Foley-Katheter der französischen Größe acht oder 10 aufgrund der Krümmung und Größe des äußeren Harnröhres angemessen.

Das Öffnen eines Katheters mit Mandrin ist vorzuziehen. Zur notwendigen Ausrüstung gehören eine Spekulum-Pinzette mit stumpfer Spitze, eine Spritze mit Kochsalzlösung und ein geschlossener Urindrainagebeutel mit System. Um die äußere Harnröhrenöffnung während der Katheterisierung bestmöglich sichtbar zu machen, wird das Minischwein mit der Stütze unter der Lendenwirbelsäule auf den Rücken gelegt.

Während ein Assistent den Cran der Hinterbeine zieht, befindet sich die weibliche äußere Harnröhrenöffnung im Boden der Vagina, etwa ein Drittel bis die Hälfte des Abstands zum Gebärmutterhals. Da das Tier jedoch auf den Rücken gelegt wird, scheint die Position der Harnröhrenöffnung umgekehrt zu sein. Der Katheter wird mit der Zange mit stumpfer Spitze gesteuert, so dass die Spitze des Katheters in Fortsetzung der Pinzette steht.

Führen Sie den Katheter vorsichtig in die Harnröhrenöffnung ein. Die Harnröhre wird leicht traumatisiert, wenn während der Katheterisierung zu viel Kraft angewendet wird, jedoch kann zunächst ein leichter Widerstand zu spüren sein, bis der Katheter den äußeren Schließmuskel passiert hat. Wenn dieses Problem weiterhin besteht, kann dies darauf hindeuten, dass das Tier nicht tief genug sediert ist.

Die Lösung besteht darin, eine Weile zu warten und die Anästhesie ihre Wirkung entfalten zu lassen. Wenn der Katheter die Blase erreicht, entfernen Sie den Stil und der Urin fließt. Blasen Sie den Ballon gemäß den Angaben des Herstellers mit Kochsalzlösung auf und ziehen Sie den Katheter vorsichtig heraus, bis sich der Ballon am Blasenhals verfängt.

Befestigen Sie den geschlossenen Urindrainagebeutel und kleben Sie den Katheter an den Schwanz, um ein versehentliches Verschieben des Katheters zu vermeiden. Beim Umgang mit dem Tier mit der richtigen Ausbildung und Erfahrung kann eine Katheterisierung der transurethralen Blase ohne große Schwierigkeiten durchgeführt werden. Dieses minimalinvasive Verfahren kann eine Kontamination empfindlicher medizinisch-technischer Geräte und eine schmerzhafte Blasenverlängerung verhindern, die aufgrund eines erhöhten Vagustustonus und veränderter physiologischer Parameter das Tier schädigen und den Versuch beeinflussen kann.

Die arterielle und venöse Katheterisierung ist nützlich für die Entnahme wiederholter Blutproben und die Überwachung verschiedener physiologischer Parameter. Bei der Durchführung der Gefäßkatheterisierung in Überlebensstudien muss eine strenge aseptische Technik angewendet werden, um Infektionen zu vermeiden. Zur notwendigen Ausrüstung gehören ein Skalpell, eine stumpfe Spitze, eine chirurgische Schere, eine Gewebezange, eine kleine stumpfe Spitze, eine chirurgische Zange, ein kleiner selbsthaltender Geweberetraktor, chirurgische Nadelhalter-Swaps, eine Naht mit nadelheparinisierter Kochsalzlösung als Spülflüssigkeit, um die Durchgängigkeit des Katheters aufrechtzuerhalten.

Zwei 18 Gauge IV-Kanülen, zwei vier französische Blankspitzenscheiden mit Einführ- und Seldinger-G-Draht. Die Narkosetiefe wird durch Testen des interdigitalen Schmerzreflexes beurteilt. Die Oberschenkelarterie und die Vene werden angefahren, wobei das Minischwein auf den Rücken gelegt und das hintere Bein seitlich zurückgezogen wird.

Identifizieren Sie in der Hautfalte zwischen dem Musculus gracilis und dem Musculus sartorius, wo das Pulsieren des oberflächlichen Teils der Arteria saphena medialisis verschwindet. Setzen Sie bis zu diesem Punkt einen oberflächlichen Längsschnitt an der Haut, um eine versehentliche Schädigung der medialen Stammgefäße zu vermeiden. Verwenden Sie eine Schere mit stumpfer Spitze, um das darunter liegende Unterhautgewebe zu präparieren.

Die Faszienteilung des Musculus sartorius und des Musculus gracilis ist kranial zur Penetrationsstelle der medialen saphena Gefäße geteilt. Zuerst mit einer kleinen stumpfen Spitze, einer chirurgischen Zange, dann digital werden die beiden Muskelgruppen mit einem kleinen selbsthaltenden Geweberetraktor getrennt, wobei darauf geachtet wird, dass der Schenkelnerv und die Gefäße nicht beschädigt werden, die Arterie wird auf einer Länge von etwa ein bis zwei Zentimetern isoliert. Drehen Sie die abgeschrägte Ven-Flon-Nadel mit stumpfem Dissektion so, dass das Lumen nach oben zeigt.

Biege die Nadel ein wenig, damit sie der Krümmung des Gefäßes leichter folgt. Denken Sie daran, zu testen, ob sich die Nadel noch hin und her bewegen kann. Die Arterie wird punktiert.

Die Nadel wird zurückgezogen und der Seldinger-Führungsdraht wird durch das Venton-Rohr eingeführt. Entfernen Sie den Venenflonschlauch, während Sie vorsichtig Druck auf die Arterie ausüben, um die Fixierung des G-Drahtes sicherzustellen. Der Mantel mit Einführvorrichtung wird über den Einführdraht eingeführt und in die gewünschte Position vorgeschoben, woraufhin der Einführ- und Einführdraht entfernt wird.

Die Vena femoralis befindet sich direkt unterhalb und medial der Arterie. Nach der Isolierung der Vene durch stumpfe Dissektion wird die Vene wie zuvor für die Arterie beschrieben kanüliert. Um zu überprüfen, ob sowohl die Arterie als auch die Vene korrekt katheterisiert sind, entnehmen Sie Blut aus beiden Schleusen und vergleichen Sie die Farbe der Proben.

Denken Sie bei der Entnahme einer Blutprobe daran, die Katheter anschließend mit heparinisierter Kochsalzlösung zu spülen. Um die Durchgängigkeit des Katheters zu erhalten, werden die Katheter gesichert und die Haut verschlossen. Mit wenigen Nähten kann eine Gefäßschlaufe um die Arterie und die Vene gelegt werden, um die Gefäße vor der Punktion zu fixieren.

Trotz seiner Vorteile vermeiden wir diesen zusätzlichen Schritt in der Regel, da er eine übermäßige Dissektion der Gefäße erfordert und das Risiko einer Beschädigung der seitlichen und tiefen Äste erhöht. Die vorliegende Aufnahme zeigt, wie die Femurgefäße katheterisiert werden. Die Katheterisierung der Femurgefäße ist der Katheterisierung der Halsgefäße vorzuziehen, um den Zugang zu erleichtern.

Bei der Durchführung von Experimenten mit rahmenbasierter stereotaktischer Neurochirurgie und bildgebender Bildgebung des Gehirns ist die transkardiale Perfusion die effektivste Fixationsmethode und liefert hervorragende Ergebnisse. Bei der Aufbereitung von Mini-Schweineorganen für die Histologie und Histochemie wird die folgende Ausrüstung für den Eingriff benötigt. Für das Perfusionssystem relevante Profusionsflüssigkeiten, eine IV-Kanülenspritze, ein Pentobarbital-Skalpell, eine stumpfe Spitze, eine chirurgische Schere, eine Knochenschere und zwei große selbsthaltende Pinzetten, von denen mindestens eine eine gebogene Spitze hat.

Ein selbsthaltender Brustbein-Retraktor ist nicht zwingend notwendig, erleichtert aber den Eingriff erheblich. Die transkardiale Perfusion muss in einem gut belüfteten Raum mit einem Hochleistungs-Rauchabsaugsystem und Einrichtungen durchgeführt werden, die die Entnahme von acht Flüssigkeiten und Blut für die anschließende sichere Entsorgung ermöglichen. Nach der Injektion einer tödlichen Dosis Penta Barbital testen Sie den interdigitalen Schmerzreflex.

Der beste Zugang zum Herzen und zur Aorta erfolgt über eine mediane Sternotomie. Machen Sie einen tiefen Längsschnitt der Haut, der sich vom Manubrium bis zum Processus xiphoideus des Brustbeins erstreckt. Verschaffen Sie sich Zugang zur Brusthöhle, indem Sie einen kleinen Schnitt in das Zwerchfell direkt unter dem Xiphoid-Prozess machen.

Führen Sie die Knochenschere in die Brusthöhle ein und halbieren Sie Das Brustbein muss bei diesem Eingriff vorsichtig sein, da das Herz an einer bestimmten Stelle an der Innenseite des Brustbeins haften kann. Nachdem das Brustbein geteilt wurde, setzen Sie den selbsthaltenden Sternumretraktor ein und öffnen Sie die Brusthöhle, falls sie noch intakt ist, machen Sie einen kleinen Schnitt im Perikard an der Herzspitze und öffnen Sie dann den Perikardsack digital. Identifizieren Sie den linken Ventrikel, das rechte Orakel und die Aorta.

Machen Sie zusammen mit der Vena caval superior einen kleinen oberflächlichen Schnitt in der Nähe der Herzspitze und erreichen Sie den linken Ventrikel, indem Sie das Myokard mit einem stumpfen Instrument perforieren. Führen Sie die Perfusionskanüle in die linke Herzkammer ein und schieben Sie die Kanülenspitze in die Aorta. Wenn die Kanüle zwischen dem zweiten und dritten Finger in der Aorta zu spüren ist, klemmen Sie die Kanüle fest.

Machen Sie mit der selbsthaltenden gebogenen Pinzette einen Schnitt in das rechte Orakel und beginnen Sie, das Fixiermittel durch die Perfusionskanüle zu injizieren. Der Fluss der üppigen Acht in der Aorta ist zu spüren und das Blut fließt durch das eingeschnittene rechte Orakel, während der Fluss der Perfundacht in die Mini-Schweinegefäße weitergeht. Beachten Sie, wie eine systemische Überfülle mit para-Formaldehyd eine Überstreckung der Gliedmaßen und ein Zucken der oberflächlichen Muskulatur aufgrund der Aldehyd-Vernetzung von Nerven und Muskeln induziert.

Wenn Sie ein Perfusionssystem verwenden, das mit Druckluft betrieben wird, stellen Sie sicher, dass Sie die Kanüle entfernen oder den durchsichtigen Silikonschlauch festklemmen, bevor der Kanister leer ist, um zu verhindern, dass Luft in das Gefäßsystem eindringt. Im vorliegenden Video verwenden wir ein Perfusionssystem, das mit Druckluft statt mit Schwerkraft betrieben wird. Der Vorteil von Systemen, die Druckluft verwenden, besteht darin, dass der während des Prozesses ausgeübte hydrostatische Druck konstant ist, was letztendlich zu einer optimalen Organfülle führt.