Recolección de bloqueo cardiopulmonar de conejo: un procedimiento quirúrgico para recuperar el bloqueo funcional de corazón-pulmón de un modelo de conejo

Resumen

Fuente: Pacheco-Baltazar, A., et al. Sistema de Perfusión Pulmonar Aislado en el Modelo de Conejo. J. Vis. Exp. (2021)

En este video, mostramos un procedimiento para extraer quirúrgicamente un bloqueo cardiopulmonar funcional de un modelo de conejo. El bloque cosechado se puede utilizar para estudios fisiológicos, farmacológicos o bioquímicos adicionales.

Protocolo

Todos los procedimientos que involucran modelos animales han sido revisados por el comité institucional local de cuidado de animales y la junta de revisión veterinaria de JoVE.

1. Equipamiento y preparación de aparatos.

1. Disposición del equipo:
   1. Coloca una mesa de operaciones con un tamaño acorde al peso del conejo.
   2. Monte la tapa del tórax artificial en la columna de acero con la cámara de vidrio debajo y el ventilador con una bomba de rodillo a los lados.
   3. Asegúrese de que la cubierta se incline fácilmente para que la cánula traqueal esté alineada con la tráquea para permitir una conexión más rápida.
2. Tórax artificial:
   NOTA: Es una parte esencial del sistema. Consiste en una cámara de vidrio con camisa de agua sellada por una cubierta especial. La cubierta funciona como el soporte del órgano con las conexiones para canular la tráquea y los vasos incrustados en ella.
   1. Configure un chorro venturi operado por aire comprimido para generar la presión negativa dentro del tórax artificial.
      nota: El módulo de control de ventilación (VCM) permite ajustar por separado las presiones inspiratoria y final de la espiración, así como la frecuencia respiratoria y la relación entre la duración inspiratoria y la duración total del ciclo.
3. aparato:
   1. Asegúrese de que un aparato que funciona normalmente consista en una columna principal de acero montada sobre una placa base que sostenga el tórax artificial, con el neumotacómetro y el transductor de peso ubicados encima de ella y detrás de la bobina de precalentamiento con una trampa de burbujas.
   2. Conecte un transductor de presión diferencial al neumotacómetro y otro a la presión de la cámara. Coloque un par diferente de transductores de presión detrás del tórax para medir la perfusión y las presiones venosas.
   3. Conecte el material de cambio debajo del oxigenador con un electrodo de nivel y el sistema de ventilación al lado del aparato.

>2. Extracción quirúrgica del bloqueo cardiopulmonar.

1. anestesia:
   1. Use una combinación de un sedante (xilacina) y un barbitúrico (pentobarbital).
      nota: Se pueden utilizar diferentes cócteles anestésicos sin ningún efecto sobre los resultados experimentales.
   2. En primer lugar, sedar a los conejos sanos de Nueva Zelanda con una única inyección intramuscular de clorhidrato de xilacina (3-5 mg/kg). Asegúrese de que los conejos permanezcan tranquilos y relajados para permitir una mayor manipulación después de unos minutos de la inyección.
   3. Después de la sedación, utilice las venas marginales (laterales) del oído como acceso para anestesiar a los conejos con una inyección intravenosa de pentobarbital sódico (28 mg/kg).
2. monitorización:
   1. Para evitar una anestesia insuficiente o una depresión excesiva de las funciones cardíacas y respiratorias, controle los siguientes parámetros. Para evaluar la profundidad de la anestesia, realice una prueba de pellizco en los dedos de los pies.
   2. Asegúrate de que la membrana mucosa esté de color rosa. Los tonos azules o grises indican hipoxia.
   3. Asegúrese de que la frecuencia cardíaca esté entre 120 y 135 latidos/min y que la temperatura corporal no baje de 36,5 °C.
3. Colocación de animales:
   1. Afeita el torso del conejo y coloca al animal en la mesa de operaciones en posición supina. Coloque el sistema de ventilación cerca de la mesa, detrás de la cabeza del conejo, para permitir la conexión rápida de las cánulas después de la traqueotomía para evitar daños tisulares.
4. Incisión y traqueotomía:
   1. Diseccionar la piel con una incisión en la línea media ventral de 3-5 cm desde el diafragma hasta el cuello.
   2. Con las tijeras de operación, corte los 2/3 anteriores de la tráquea entre dos anillos de cartílago para insertar la cánula traqueal a través de la membrana fibrosa traqueal.
   3. Inserte un 5 mm (diámetro exterior; OD) cánula traqueal a través de la membrana fibrosa traqueal y use una sutura de seda 4-0 para fijarla cuidadosamente.
   4. Coloque fórceps o pinzas debajo de la tráquea para asegurarse de que la cánula no se doble contra la tráquea.
5. Ventilación de presión positiva:
   1. Mientras los pulmones permanezcan fuera del tórax artificial, utilice una bomba de respiración de pequeña especie para ventilar una presión positiva con el fin de evitar el colapso pulmonar durante la cirugía.
   2. Iniciar la ventilación a través de la cánula traqueal conectada a la bomba de respiración rápidamente después de la traqueotomía y antes de abrir el tórax.
   3. Ajuste el volumen corriente a 10 mL/kg.
      nota: Dependiendo de la configuración del experimento y del modelo de tórax artificial, proporcione ventilación de presión positiva mediante la misma bomba de ventilación utilizada para proporcionar presión negativa o una diferente, lo que garantiza una recanulación rápida.
6. Toracotomía y exanguinación:
   1. Para acceder a la cavidad torácica, utilice un bisturí o unas tijeras para abrir la pared del tórax y realizar una esternotomía medial hasta el tercio superior del tórax.
   2. Mantenga las mitades del tórax abiertas por dos retractores. Por lo general, varios colgajos pulmonares rodean el corazón.
   3. Localizar la vena cava superior e inferior y referirlas con hilos.
   4. Antes de la exanguinación del animal, identificar el ventrículo derecho e inyectar 1000 UI/kg de heparina.
   5. Inmediatamente después de la inyección, ligar la vena cava superior e inferior con el hilo pre-bucle y realizar la exanguinación.
7. Cosecha corazón-pulmón:
   1. Recoja el bloqueo cardiopulmonar de forma suave y rápida. Use disección digital directa o tijeras de resorte para separar el tejido conectivo y extraer los pulmones del tórax.
   2. Disecciona la vasculatura de la zona, así como el esófago.
   3. Cortar a través del manubrium sterni para extender la esternotomía medial hacia la cánula traqueal, liberando la tráquea de ambos lados del tejido de conexión.
   4. Ahora, reseca la tráquea por encima de la cánula traqueal. Tire suavemente hacia arriba de la cánula en un eje craneocaudal mientras se reseca la fijación dorsal de la tráquea y los pulmones.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Tubo Tygon E-Lab de 2 pasos, 3,17 mm de diámetro interior, 12/paquete, negro/blanco	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-1864
Adaptador para ventilación de presión positiva en IPL-4	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-4312
Suministro alternativo de gas sin presión para IPL-4: Para suministrar a la tráquea una mezcla de gases diferente del aire ambiental durante la ventilación negativa	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-4309
Unidad base para el pulmón aislado perfundido de conejo a cerdo fetal	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-4138
Suero bovino A2: D41albúmina liofilizado en polvo	sigma	3912	500 g
Transductor diferencial de baja presión DLP2.5, rango +- 2,5 cmH2O, conector HSE	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-3882
Transductor de presión diferencial MPX, rango +- 100 cmH2O, conector HSE	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-0064
Etanol absoluto de grado HPLC	Caledón
Bomba peristáltica Harvard P-230 (completa con caja de control y accionamiento de motor P-230)	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	70-7001
Neumotacómetro lineal calentado Rango de caudal de 0 a 10 L/min	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	59-9349
Controlador de calentador para neumotacómetro individual 230 VCA, 50 Hz	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	59-9703
heparina	Pisa		5000 UI
Sistema central IPL-4 para pulmón aislado de conejo a cerdo fetal, 230 V	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-4296
Termostato Lauda, tipo E-103, 230 V/50 Hz, volumen de baño de 3 L, rango de temperatura de 20 a 150 °C	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-0125
Opción de control de ventilación de presión negativa con regulador de presión para IPL-4	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-4298
Nuevos conejos de Zelanda
PISABENTAL (Pentobarbital sódico)	Pisa	Q-7833-215
Caja PLUGSYS, tipo 603* 7	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-0045
Módulo de contador de tiempo PLUGSYS TCM	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-1750
Módulo amplificador de transductor PLUGSYS (TAM-A)	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-0065
Módulo amplificador de transductor PLUGSYS (TAM-D)	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-1793
Módulo de control de ventilación PLUGSYS VCM-4R con regulador de presión	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-1755
PROCINA (clorhidrato de xilacina)	Pisa	Q-7833-099
Cánula de arteria pulmonar para conejo con cesta, diámetro exterior 4,6 mm	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-4161
Cuchillo de bisturí
Servocontrolador de perfusión (SCP)	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-2806
Guantes quirúrgicos n.º 7 1/2
Guantes quirúrgicos n.º 8
Cánula traqueal para conejo, OD 5.0 mm	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-4163