26 de junio de 2011
El uso de cerdos domésticos y en miniatura en la ciencia se ha incrementado significativamente en los últimos años. Mediante la demostración de cómo llevar a cabo la intubación, cateterización transuretral de la vejiga, la arteria femoral y cateterización de la vena, así como la perfusión transcardial, nuestro objetivo es aumentar aún más el valor de cerdos enanos Göttingen en la investigación biomédica.
La intubación endotraqueal debe realizarse siempre que un cerdo pequeño se someta a anestesia general para facilitar la cirugía, ya que mantiene una vía aérea permeable, permite la ventilación asistida y protege las vías respiratorias del aspirado. Los mini cerdos pueden ser intubados desde varias posiciones, pero tener al animal boca arriba tiende a ser más fácil para aquellos que realizan regularmente la intubación humana, ya que presenta la vía aérea de manera similar a los medios de ventilación asistida. El equipo necesario para la intubación endotraqueal es eslingas para la apertura de la boca, succión a baja presión con punta roma, laringoscopio veterinario de hoja recta de entre 17 y 25 centímetros de largo, estilo jeringa con aire, estetoscopio y cinta adhesiva.
Para eviscerado de adultos y mini cerdos. Un tubo endotraqueal de cinco a siete milímetros es apropiado. En este vídeo se utilizó un tubo de 5,5 milímetros.
El mini cerdo se coloca boca arriba y se apoya adecuadamente. Para asegurar que el conducto laríngeo se mantenga recto, se saca ligeramente la lengua y un asistente mantiene abierta la mandíbula. Sin una extensión excesiva de la cabeza, la rotación de las vías respiratorias o la extensión excesiva de la cabeza pueden ocluir las vías respiratorias, dificultando la identificación de la abertura laríngea.
El laringoscopio se utiliza para deprimir la lengua y la punta de la succión se utiliza para desplazar la epiglotis del paladar blando. A continuación, se utiliza la punta del laringoscopio para presionar la epiglotis hacia arriba, hacia la base de la lengua, revelando la abertura laríngea. Al abrirse, los retinoides, los cartílagos y las cuerdas vocales aparecen a la vista, y el tubo endotraqueal avanza suavemente con una ligera rotación hacia la tráquea.
Durante la espiración, el manguito del tubo se infla de acuerdo con las especificaciones del fabricante. Al mismo tiempo que se tiene cuidado de evitar el exceso de inflado, que puede causar hinchazón y edema de las vías respiratorias, los cerdos tienen un bronquio para ventilar el lóbulo pulgón craneal derecho. Por lo tanto, es importante colocar el tubo por encima de la bifurcación traqueal.
Esto se facilita utilizando el tamaño de tubo correcto y sujetando el extremo proximal del tubo a la altura del hocico con cinta adhesiva. Cuando el mini cerdo está intubado correctamente, se debe sentir un paso libre de aire a través del tubo y la auscultación torácica debe revelar sonidos respiratorios tanto en el lado izquierdo como en el derecho del tórax. Al conectar el ventilador con sistema de monitoreo al mini cerdo, los valores fisiológicos de dióxido de carbono deben ser medibles y se puede observar la curva de dióxido de carbono que sigue el patrón de respiración decidido por la configuración del ventilador.
La intubación endotraqueal de los minicerdos puede ser un desafío porque el conducto laríngeo es estrecho y la membrana mucosa de las cuerdas vocales se traumatiza fácilmente. Si se utiliza un tubo demasiado grande o demasiada fuerza, el uso de spray de xilocaína o relajante muscular puede facilitar la introducción del tubo. Pero el uso de bloqueadores neuromusculares solo debe ser realizado por personal que esté bien capacitado en tales procedimientos.
El cateterismo vesical se puede utilizar como una forma de controlar la producción de orina, lo que puede proporcionar información útil sobre el estado de hidratación, así como sobre la función renal y cardiovascular durante procedimientos quirúrgicos prolongados. El cateterismo de la vejiga urinaria a través de la uretra se realiza fácilmente en las cerdas hembras. Si bien este procedimiento es extremadamente difícil, tal vez imposible en los machos para los mini cerdos adultos, un catéter Foley francés de tamaño ocho o 10 es apropiado debido a la curvatura y el tamaño de la uretra externa.
Es preferible abrir un catéter con estilete. El equipo necesario incluye una pinza de punta roma con espéculo, una jeringa con lubricante salino y una bolsa de drenaje de orina de sistema cerrado. Para visualizar mejor el orificio uretral externo durante el cateterismo, el mini cerdo se coloca boca arriba con el soporte debajo de la región lumbar.
Mientras un asistente tira de las patas traseras, la abertura uretral externa femenina se encuentra en el suelo de la vagina, aproximadamente de un tercio a la mitad de la distancia al cuello uterino. Sin embargo, debido a que el animal se coloca boca arriba, la posición de la abertura uretral parecerá estar invertida. El catéter se controla con las pinzas de punta roma, de modo que la punta del catéter es la continuación de las pinzas.
Inserte con cuidado el catéter en la abertura uretral. La uretra se traumatiza fácilmente si se usa demasiada fuerza durante el cateterismo, sin embargo, inicialmente se puede sentir una ligera resistencia hasta que el catéter haya pasado el esfínter urinario externo. Si este problema persiste, esto puede indicar que el animal no está sedado lo suficientemente profundo.
La solución es esperar un rato y dejar que la anestesia haga su efecto. A medida que el catéter llega a la vejiga, retire el peinado y se verá que la orina fluye. Infle el balón con solución salina de acuerdo con las especificaciones del fabricante y extraiga suavemente el catéter hasta que el balón se enganche en el cuello de la vejiga.
Coloque la bolsa de drenaje de orina del sistema cerrado, pegue el catéter a la cola para evitar el desplazamiento accidental del catéter. Cuando se manipula al animal con el entrenamiento y la experiencia adecuados, el cateterismo transuretral de la vejiga se puede realizar con poca dificultad. Este procedimiento mínimamente invasivo puede prevenir la contaminación de equipos técnicos médicos delicados y la dolorosa extensión de la vejiga, que puede dañar al animal e influir en el experimento debido al aumento del tono vagal y la alteración de los parámetros fisiológicos.
El cateterismo arterial y venoso es útil para obtener muestras de sangre repetidas y monitorizar diversos parámetros fisiológicos. Cuando se realiza el cateterismo de vasos en estudios de supervivencia, se debe emplear una técnica aséptica estricta para evitar infecciones. El equipo necesario incluye bisturí, punta roma, tijeras quirúrgicas, pinzas de tejido, punta roma pequeña, pinzas quirúrgicas, retractor de tejido pequeño y autorretenedor, cambios quirúrgicos de soporte de aguja, sutura con solución salina heparinizada con aguja como líquido de lavado para mantener la permeabilidad del catéter.
Dos cánulas IV de calibre 18, dos cuatro vainas francesas de punta brillante con introductor y alambre Seldinger G. La profundidad de la anestesia se evalúa mediante la prueba del reflejo de dolor interdigital. La arteria y la vena femoral se abordan con el mini cerdo colocado boca arriba y la pata trasera retraída lateralmente.
Identificar en el pliegue cutáneo entre el músculo gracilis y el músculo sartorio donde desaparece la pulsación de la parte superficial de la arteria safena medial. Realice una incisión superficial longitudinal de la piel craneal hasta este punto, evitando así dañar inadvertidamente los vasos safenos mediales. Use unas tijeras de punta roma para diseccionar el tejido subcutáneo subyacente.
La división de la fascia del músculo sartorio y gracilis se divide craneal al sitio de penetración de los vasos safenos mediales. Primero con una pequeña punta roma, pinzas quirúrgicas y luego digitalmente se separan los dos grupos musculares con un pequeño retractor de tejido autorretenedor teniendo cuidado de no dañar el nervio femoral y los vasos, se aísla la arteria en una longitud de aproximadamente uno a dos centímetros. Usando una disección roma, gire la aguja de flón venado biselada para que el lumen quede hacia arriba.
Doble un poco la aguja para que siga la curvatura del vaso más fácilmente. Recuerde probar si la aguja aún puede moverse hacia adelante y hacia atrás. Se perfora la arteria.
La aguja se retrae y el alambre guía seldinger se inserta a través del tubo Venton. Retire el tubo de flón mientras aplica presión suavemente sobre la arteria para asegurar la fijación del alambre G. La funda con introductor se inserta sobre el alambre de la sal y se avanza hasta la posición deseada, después de lo cual se retira el introductor y el cordón o alambre.
La vena femoral se encuentra justo debajo y medial a la arteria. Después de aislar la vena mediante disección roma, la vena se canulada como se describió anteriormente para la arteria. Para verificar que tanto la arteria como la vena están correctamente cateterizadas, extraiga sangre de ambas vainas y compare el color de las muestras.
Siempre que extraiga una muestra de sangre, recuerde enjuagar posteriormente los catéteres con solución salina heparinizada. Para mantener la permeabilidad del catéter, se aseguran los catéteres y se cierra la piel. Con unas pocas suturas, se puede colocar un asa vascular alrededor de la arteria y la vena para fijar los vasos antes de la punción.
A pesar de sus ventajas, generalmente evitamos este paso adicional porque requiere una disección excesiva de los vasos y aumenta el riesgo de dañar las ramas laterales y profundas. En las imágenes actuales se muestra cómo cateterizar los vasos femorales. El cateterismo de los vasos femorales es preferible al cateterismo de los vasos del cuello para facilitar el acceso.
Cuando se realizan experimentos que involucran neurocirugía estereotáxica basada en marcos e imágenes cerebrales, la perfusión transcardial es el método de fijación más efectivo y produce resultados preeminentes. Al preparar mini órganos de cerdo para histología e histoquímica, se necesita el siguiente equipo para el procedimiento. Sistema de perfusión de fluidos relevantes, jeringa de cánula intravenosa, bisturí de pentobarbital, punta roma, tijeras quirúrgicas, cizallas para huesos y dos pinzas grandes de autosujeción, de las cuales al menos una tiene una punta curva.
Un retractor esternal autorretenedor no es absolutamente necesario, pero facilita considerablemente el procedimiento. La perfusión transcardial debe realizarse en una sala bien ventilada con un sistema de extracción de humos de alta potencia e instalaciones que permitan la recolección de abundantes ocho líquidos y sangre para su posterior eliminación segura. Después de inyectar una dosis letal de Penta Barbital, pruebe el reflejo de dolor interdigital.
El mejor acceso al corazón y la aorta se proporciona a través de una esternotomía mediana. Hacer una incisión longitudinal profunda en la piel que se extienda desde el manubrio hasta la apófisis xifoides del esternón. Accede a la cavidad torácica haciendo una pequeña incisión en el diafragma justo debajo de la apófisis xifoides.
Inserte las tijeras óseas en la cavidad torácica y dique en dos. El esternón debe tenerse cuidado al realizar este procedimiento porque el corazón puede estar adherido en algún lugar al interior del esternón. Una vez que se haya dividido el esternón, coloque el retractor esternal autorretenedor y abra la cavidad torácica si aún está intacta, haga una pequeña incisión en el pericardio en el ápice del corazón y luego abra digitalmente el saco pericárdico. Identifica el ventrículo izquierdo, el oráculo derecho y la aorta.
Junto con la vena cava superior, se hace una pequeña incisión superficial cerca del ápice del corazón y se accede al ventrículo izquierdo perforando el miocardio con un instrumento de punta roma. Inserte la cánula de perfusión dentro del ventrículo izquierdo y mueva la punta de la cánula hacia la aorta. Cuando la cánula se sienta entre el segundo y el tercer dedo en la aorta, sujete la cánula en su lugar.
Con las pinzas curvas autosujetas, haga una incisión en el oráculo derecho y comience a inyectar el fijador a través de la cánula de perfusión. Se puede sentir el flujo de ocho profuso en la aorta y la sangre se derramará a través del oráculo derecho inciso a medida que el flujo de ocho perfundido en los vasos del mini cerdo continúa. Observe cómo la profusión sistémica con paraformaldehído induce la hiperextensión de las extremidades y los espasmos de la musculatura superficial debido a la reticulación de aldehído de los nervios y los músculos.
Cuando utilice un sistema de perfusión alimentado por aire comprimido, asegúrese de retirar la cánula o sujetar el tubo de silicona transparente antes de que el recipiente esté vacío para evitar que el aire entre en el sistema vascular. En el presente vídeo, utilizamos un sistema de perfusión accionado por aire comprimido en lugar de por gravedad. La ventaja de los sistemas que utilizan aire comprimido es que la presión hidrostática ejercida es constante durante el proceso, lo que en última instancia proporciona la mejor profusión de órganos.
Este artículo analiza el uso creciente de los minicerdos Göttingen en la investigación biomédica, centrándose en procedimientos esenciales como la intubación y la cateterización. Tiene como objetivo mejorar la comprensión y aplicación de estas técnicas en estudios científicos.
Las técnicas quirúrgicas en el minicerdo Göttingen respaldan la modelización preclínica al permitir el monitoreo fisiológico y la preservación de tejidos, esenciales para la investigación traslacional. Estos procedimientos mejoran la calidad de los datos en estudios de neurociencia, metabolismo y función cardiovascular al reducir la variabilidad del procedimiento y mejorar el bienestar animal. El dominio de los métodos de intubación, cateterización y perfusión fortalece la confianza preclínica y apoya las decisiones de avance o interrupción en las fases iniciales de descubrimiento.
Estas técnicas se integran en los flujos de trabajo de descubrimiento desde la detección inicial de fisiología hasta la validación preclínica, apoyando el diseño iterativo en las etapas de validación de dianas y optimización de compuestos iniciales.