Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Cathétérisme des anses intestinales chez les ruminants

13.3K vues

DOI :

10.3791/1301

11 juin 2009

Dans cet article

Résumé

Nous décrivons une nouvelle méthode chirurgicale pour cathétérisme 'anses intestinales »au sein de l'iléon des ovins. Une fois que les animaux ont récupéré de la chirurgie et ont dégagé des antibiotiques et des analgésiques, des traitements multiples peuvent être déposés directement dans les boucles via les cathéters.

Résumé

L'intestin est une structure complexe qui est impliquée non seulement dans l'absorption des nutriments, mais aussi agit comme une barrière entre l'individu et le monde extérieur. En tant que tel, l'intestin joue un rôle pivot dans l'immunosurveillance et la protection contre les agents pathogènes entériques. Enquêter intestinale physiologie et en immunologie emploie couramment «anses intestinales» comme modèle expérimental. La majorité de ces modèles de boucles sont non-recouvrement des interventions chirurgicales de cette étude à court terme (<24 h) des modifications dans l'intestin (1-3). Nous avons déjà créé un modèle de boucle de récupération intestinale pour mesurer spécifiquement à long terme (<6 mois) des changements immunologiques dans l'intestin de l'exposition des moutons suivantes aux vaccins, les adjuvants, et les virus (4). Cette procédure traitements localisés à un particulier «boucle», ce qui nous permet de goûter à cette région de l'intestin. Un inconvénient important de cette méthode est la seule fenêtre d'opportunité pour administrer des traitements (c'est à dire au moment de la chirurgie). Par ailleurs, des échantillons des deux la muqueuse intestinale et le contenu luminal ne peut être prise à la fin du projet. Autres limitations saillants du modèle ci-dessus sont que la manipulation chirurgicale et post-opératoires requises mesures (par exemple l'administration d'antibiotiques et des analgésiques) peuvent directement influer sur le traitement lui-même et / ou altérer la fonction immunitaire, les résultats ainsi confondants. Par conséquent, nous avons modifié notre modèle anse intestinale en insérant à long terme des cathéters dans les boucles. Les moutons se remettre pleinement de la procédure, et ne sont pas affectés par les cathéters extériorisés. Notamment, la mise en place de cathéters dans les boucles nous permet d'introduire des traitements multiples sur un intervalle étendu, après récupération de la chirurgie et le dédouanement des médicaments administrés pendant l'intervention et la période post-opératoire.

Protocole

Procédure expérimentale:

  1. Tous les instruments sont autoclavés; non-autoclavables matériaux sont stérilisés dans une solution de stérilisation à froid Germex pour un minimum de 10 min.
  2. Les moutons sont prémédication avec de l'acépromazine (0,05 mg / kg), le glycopyrrolate (0,005 mg / kg), et le tartrate de butorphanol (0,2 mg / kg) IM, et à gauche pendant 15-20 min.
  3. Le cou est rasée et la peau nettoyée chirurgicalement. Une fois la veine jugulaire est visualisée, 0,1 ml de lidocaïne est injectée SC dessus de la veine, le cathéter est introduit dans la veine et fixé à la peau à l'aide de ciment tag identification du bétail et 2 bandes hôpital ». Pendant la chirurgie, les animaux sont donnés 10 ml / kg / h de Plasmalyte 148 (par gravité).
  4. Le diazépam (0,2 mg / kg) est administrée IV, et l'anesthésie est induite avec du thiopental sodique (10 mg / kg). La lidocaïne jet endotrachéale est appliqué à des cordes vocales, le mouton est intubé et maintenu sur l'isoflurane (1,5-2,5% dans 100% 2 O à un taux de 4 L / min) pour la durée de la chirurgie.
  5. L'animal est placé en décubitus dorsal sur un tapis chauffant pour aider à maintenir la température du corps pendant la chirurgie. Une sonde gastrique est inséré dans le rumen pour empêcher tympanisme excessif.
  6. L'abdomen ventral est rasée et la peau est préparée pour la chirurgie avec trois Prepodyne gommages chirurgicale. L'abdomen est alors drapé, assurant que l'exposition appropriée du site opératoire (ombilic à l'abdomen caudale) est maintenue.
  7. Une incision médiane de 15-20 cm est faite en utilisant une electroscapel, caudalement de l'ombilic, et le pli iléo-colique est situé dans le quadrant inférieur droit de l'abdomen. La caudale iléon et le caecum sont ensuite extériorisé. Tout au long de la procédure, la manipulation de l'intestin est réduit et les soins sont prises pour assurer l'intestin extériorisé est maintenu humide tiède (37-39 ° C) phosphate stérile saline tamponnée (PBS, pH 7,2).
  8. Un segment de 85 cm d'iléon (ie le «segment intestinal») est mesurée, puis serré avec une pince Doyen (pinces intestinale) et de grandes pinces de Kelly à chaque extrémité du segment. Dans le segment intestinal, «boucles» et «espaces intermédiaires» entre les boucles seront établis. Doyen pince sont placés sur le côté de l'iléon d'être rejoint (anastomose), et la pince de Kelly sont placées sur le côté segment intestinal de l'iléon.
  9. L'iléon est coupé entre chaque Doyen et Kelly pince et le segment intestinal désigné pour les boucles est doucement rincé deux fois avec 60 ml d'eau tiède du PBS pour éliminer ingesta.
  10. Un cocktail de antibiotiques à large spectre (200 mg et 250 mg enrofloxacine métronidazole dans PBS tiède, 60 ml de volume total) est distribué dans tout le segment intestinal et laissé pendant 30 min.
  11. Les extrémités proximales et distales coupées de l'iléon (excluant le segment intestinal) sont réunis pour former un tube continu et fonctionnels intestinaux. Tout d'abord, l'iléon est aligné par deux sutures séjour, placé à la frontière mésentériques et antimésentérique de l'intestin, respectivement. Ensuite, un modèle de suture continue simple (2-0 Vicryl) est terminée des deux côtés de l'intestin pour rejoindre l'intestin ensemble.
  12. PBS chaud (3-5 ml) est injectée sur le site de l'anastomose pour vérifier les fuites et l'échec de suture. Ensuite, la pointe de Kelly pince est pressé contre la surface séreuse de l'intestin, à proximité du site du site de l'anastomose, et vers l'intérieur de pointe sur le site de l'anastomose pour assurer le lumen intestinal est large et les brevets.
  13. Le cocktail d'antibiotiques est retiré du segment intestinal. Chaque extrémité du segment est fermée avec un motif de suture continue simple (suture résorbables; Vicryl 2-0) suivie d'un modèle de suture Vicryl 2-0 inversant l'aide.
  14. Les 85 cm de long segment intestinal est partitionné en trois «boucles» de 15 cm, deux de 15 cm de long «interstices» entre les boucles, et deux de 5 cm de long à bout émoussé compartiments aux extrémités du segment de l'intestin (figure 1) . Les boucles sont créées en plaçant une ligature autour de l'intestin en utilisant 2-0 soie. Il est à noter que les principaux vaisseaux mésentériques ne sont pas ligaturé pendant cette procédure, car elles sont nécessaires pour fournir de l'intestin avec du sang, le maintien de la viabilité intestinale. En outre, les ligatures sont laissés longtemps, car ils seront utilisés pour sécuriser les cathéters.
  15. Cathéters (tubes de silastic par exemple) sont identifiés individuellement à l'aide d'un marqueur permanent. Une boule de silicium (5 mm de diamètre) encerclant le cathéter, est placée à 4-5 cm de l'extrémité du cathéter pour aider à prévenir le cathéter de glisser hors de l'intestin (figure 1). Après la stérilisation par autoclave, un onguent antibiotique non (Orbeseal) est aseptiquement insérée dans l'extrémité du cathéter (3-5 mm), ce qui garantit que le cathéter reste brevet (c'est à dire qu'il ne devienne pas bouché par la muqueuse desquamées dans la boucle).
  16. Une petite incision est placée à l'aspect du crâne de chacun des trois boucles. Chaque trou est agrandi avec un introducteur de cathéter ("dilatateur navire par exemple), et un segment de 6-8 cm de cathéter est inséré dans caudalementla boucle, jusqu'à ce que la balle passe Silcone dans la lumière (figure 1).
  17. La paroi intestinale est fixé autour de la sonde avec une suture chaîne de bourse (2-0 Vicryl). Le cathéter est en outre assuré à l'intestin en attachant le cathéter avec la ligature de soie délimitées à la fin de la boucle crânienne.
  18. Ampicilline (5 ml, 100 mg / ml dans PBS chaude) est injecté dans chaque boucle et interstice, et l'intestin est replacé dans la cavité abdominale. Céfazoline (8 ml, 100 mg / ml dans PBS chaude) est injecté dans la cavité péritonéale par l'incision abdominale.
  19. Une petite incision est faite seule à travers la paroi abdominale à proximité de l'incision médiane, et les cathéters sont extériorisés à travers ce site.
  20. La position et la tension des cathéters est ajusté dans la cavité péritonéale. Les muscles abdominaux sont fermés avec un motif de suture interrompue simple (suture résorbables; Catgut # 3), et la peau est fermée avec un motif interrompu matelas horizontal (non résorbable; Supramid # 1).
  21. Un tube creux courbes en acier inoxydable (7 mm de diamètre, 10 mm de diamètre extérieur, 65 cm de longueur) est inséré sous la peau près de l'incision abdominale, tunnel sous la peau pour un site sortir juste caudale à la nuque et entre les épaules. Les cathéters sont insérés dans le tube et poussé vers l'avant pour au moins 50% de la longueur du tube. Le tube avec les cathéters sont ensuite extraites de la peau au site de sortie, ce qui expose les cathéters.
  22. La tension des cathéters est ajustée sur le site incision, et la peau est fermée avec Supramid # 1.
  23. Cathéters individuels sont identifiés et placés dans un bandage "poche" qui est suturé à la peau avec Supramid # 1. La pochette protège les cathéters de dommages ultérieurs.
  24. En postopératoire, les moutons sont injectés IM avec flunixine (Sid), à une dose initiale de 2,2 mg / kg, suivie d'une dose d'entretien de 1,1 mg / kg SID pour 3 jours. Les moutons sont également injecté IM avec Hemostam (3 ml) et l'enrofloxacine (2,5 mg / kg) sid pour 3 et 5 jours, respectivement. Les animaux sont maintenus sur la voie intraveineuse Plasmalyte 148 avec une solution de dextrose à 5%, administrée en continu avec une pompe péristaltique pour s'assurer que le flux (145 ml / h) se poursuit indépendamment de la position du corps. Ils sont autorisés à boire ad libitum, mais se nourrissent est interdit jusqu'à ce normal du rumen et les fonctions intestinales sont restaurés. L'apport alimentaire, la consommation d'eau, la température du corps, le passage des selles et des urines, des bruits intestin, douleurs abdominales, le comportement, et les concentrations de glucose dans le sang sont étroitement surveillés (bid), lorsque nécessaire, les concentrations de glucose dans les fluides par voie intraveineuse sont ajustés afin de maintenir les concentrations de glucose dans le sang dans la plage normale. Chimie sanguine et d'hématologie (albumine, la phosphatase alcaline, d'alanine aminotransférase, l'amylase, calcium, cholestérol, créatinine, glucose, phosphate inorganique, la bilirubine totale, protéines totales, l'urée, la globuline, sodium, potassium, chlorure, pression partielle d'oxygène, le pH, partielle dioxyde de carbone sous pression, le bicarbonate et le dioxyde de carbone total, rouge et globules blancs, de l'hématocrite, hémoglobine, numération de globules blancs et plaquettes) sont contrôlés avant et immédiatement après la chirurgie, et chaque jour d'autres par la suite. Une fois la fonction intestinale normale commence, traitement intraveineux est terminée et les animaux sont transférés au paddock (ie 5-7 jours post-chirurgie). Les animaux sont maintenus dans des enclos individuels (en vue d'autres animaux), réduisant ainsi le stress et le risque de subir des dommages à leurs pochettes cathéter (ex-gum par une penmate).
  25. Pour injecter des traitements dans les boucles individuelles, 5 ml de traitement est injecté dans le cathéter en utilisant une seringue stérile munie d'un calibre 18, à extrémité franche aiguille. Pour assurer le dépôt de tous les traitements dans la boucle, le cathéter est ensuite injecté avec 3 ml de PBS.

Les points critiques:

Procédures d'une importance cruciale pour le succès de cette intervention chirurgicale sont: (1) de vérifier que l'intestin n'est pas tordu sur lui-même avant d'établir l'anastomose; (2) assurer l'intégrité et la perméabilité de l'anastomose; (3) de manière adéquate la sécurisation du cathéter à le mur boucle avec la ligature délimitant l'extrémité antérieure de la boucle, mais veillant à ce que l'attachement ne modifie pas la perméabilité du cathéter; (4) en minimisant la manutention intestinale et de s'assurer que l'intestin extériorisé est maintenu humide; (5) assurant le cathéter appropriée tension; (6) en garantissant l'intégrité du cathéter n'est pas affectée au cours des muscles et suture de la peau (7); prévenir gaver par les moutons post-opératoire (c'est à dire pendant la période de l'iléus postopératoire) qui peut causer une impaction du rumen et la dépréciation des la fonction du rumen, et (8) assurant que les animaux reçoivent suffisamment de traitement intraveineux pour les 3-5 premiers jours post-opératoires, que les concentrations de glucose dans le sang sont soigneusement surveillés, et les concentrations de glucose dans les fluides par voie intraveineuse sont adjusTed si nécessaire pour prévenir l'hypoglycémie.

figure-protocol-1
Figure 1. Une représentation schématique d'un cathéter boucles iléale. Notez les trois de 15 cm de long cathéter «boucles», les 15 deux centimètres de long non cathétérisés «interstices» établi entre les boucles et les 5 deux segments terminaux cm de long, tous établis au sein d'un 85 cm de long "segment de l'intestin »d'un iléon moutons.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Dans cette procédure, nous avons réussi à établir des cathéters dans les anses intestinales établi dans l'iléon des ovins. En adhérant à sévères soins post-opératoires, les animaux rapidement récupéré de la procédure et a repris une activité normale 5-7 jours après la chirurgie. Nous avons déterminé que l'établissement de cathéters dans les boucles n'affecte pas la fonction intestinale muqueuse ou immunitaire (données non présentées) et les animaux peuvent vivre pendant au moins 8 semaines après la chirurgie...

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Toutes les procédures sur les animaux expérimentaux ont été approuvés par le Comité institutionnel de protection des animaux (Protocole utilisation des animaux # 0609) et a suivi les directives énoncées par le Conseil canadien de protection des animaux.

Nous n'avons rien à révéler.

Remerciements

La recherche pourrait ne pas avoir été réalisé sans le dévouement et les efforts de nombreuses personnes à l'Agriculture et Agroalimentaire Canada Centre de recherches de Lethbridge, Alberta, Canada. À cet égard, nous remercions: Tara Shelton pour le pré-et post-opératoires soin des animaux, la préparation chirurgicale, et d'anesthésiologie, de l'analyse d'échantillons, et aide à l'imagerie vidéo; Randy Wilde et Estela Costa pour les soins pré-et post-opératoires; Jenny Gusse pour l'analyse de l'échantillon; Byron Lee pour l'image de trocart, et Brian Egland d'élevage ovin. Nous remercions également Brent Selinger (Département des sciences biologiques, Université de Lethbridge) pour fournir des équipements vidéo et de conseils, ainsi que l'assistance d'autres (à savoir la production exécutive), et le curriculum Re-Centre de Développement, Université de Lethbridge pour l'expertise vidéographie. Cette étude a été financée en partie par des subventions du Réseau des aliments et des matériaux (GDI), le Fonds Canada-Alberta Beef Industry Development (GDI) et Agriculture et Agroalimentaire Canada (GDI et JPK).

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Catégorie / Numéro d'article Société Catalogue
Fournitures Chirurgien
Les gants chirurgicaux WDDC une 103091
Masque chirurgical WDDC MAX53013
Blouse chirurgicale CDMV b 3365
Tablier OB WDDC 900062
Bouchon chirurgical WDDC 903271
Brosse EZ WDDC BDC377479
L'anesthésie et les médicaments
Appareil d'anesthésie Boyle
Sodasorb WDDC 108638
Laryngoscope WDDC
Lame de laryngoscope (Miller lame # 4) WDDC 902667
Tube endotrachéal (7,0 - 8,5 mm) WDDC
La lidocaïne jet endotrachéale WDDC 103364
Acépromazine WDDC AUS01020
Glycopyrrolate WDDC SAB2880
Le tartrate de butorphanol WDDC AYE304541
Diazépam WDDC sab790
Thiopental sodique WDDC 103508
Chlorhydrate d'épinéphrine WDDC 103856
Doxapram Strathcona pharmacie
L'isoflurane WDDC 100339
Hemostam WDDC 103857
Flunixine WDDC sch140100
Enrofloxacine WDDC hll0049
Le métronidazole WDDC 101653
Ampicilline WDDC NOV67185-6
Céfazoline WDDC nov69397
Matériel chirurgical et des fournitures
Electroscapel Macan MV8
Tapis chauffant Kane PHMD-48
Tube dans l'estomac (tube Nalgene 5 / 16 "ID) Fisher Scientific
Pilote d'aiguille WDDC 108338
Addison brune forcep WDDC 911075
Dent de rat forcep CDMV 5275
Kelly forcep WDDC 901133
Hémostatique Mosquito WDDC 108471
Carmalt forcep WDDC 901225
Manche de bistouri WDDC 900285
Lame de bistouri n ° 22 WDDC 900511
Ciseaux Metzenbaum WDDC 901166
Sharp-forte ciseaux WDDC 108264
Pince serviette WDDC 901213
Allis tissus forcep WDDC 901201
Doyen forcep WDDC 904226
Cuve en acier inoxydable WDDC 903601
Acier inoxydable trocart (courbe) Des fournisseurs locaux
Introducteur de cathéter WDDC 11440
Serviette chirurgicale CDMV 7972
Drapé jetables WDDC 900035
Drapé Steri CDMV 2323
Drapé (40 x 40 cm) CDMV 8358
Champ opératoire (7 "x 11" d'ouverture) CDMV 2694
Vicryl (2-0) WDDC JJMJ333H
Soie 2-0 WDDC 105248
Catgut # 3 WDDC CSL547-2070
Supramid # 1 WDDC CSL547-3040
Aiguilles (coupe et non coupante) WDDC
Cathéter
Tube en Silastic (0,040 "ID, 0.085" OD) Fisher Scientific 11 à 189-15D
Une pommade Orbeseal WDDC 106344
Silicone transparent (732 multi-usages mastic) Des fournisseurs locaux
L'aiguille extrémité émoussée WDDC 905035
Marker (permanente industriels) Des fournisseurs locaux
Pochette cathéter (construit de Elastoplast 7,5 cm) WDDC 104094
Pansements
Bande de l'hôpital (2 ") WDDC 103842
Bande de l'hôpital (1 ") WDDC VLMRENF20
Gaze 4x4 éponge WDDC 107551
Gauze s'accrochent WDDC 107633
Elastoplast 7.5cm WDDC 104094
Elastoplast pansement rippable WDDC 104093
Needles et seringues
Seringue (60 ml) WDDC 104004
Seringue (10 ml) WDDC bdc301604
Aiguille 25G WDDC BDC305122
Aiguille 20G WDDC BDC305175
Aiguille 18G WDDC 903353
Par voie intraveineuse
Intracath IV cathéter (16G 8 ") WDDC bdc3831621
L'administration IV jeu (10 drop) WDDC 101797
0,9% de NaCl WDDC BAXJB1322P
Solution Plasmalyte 148 WDDC BAXJB2534
Dextrose WDDC MCT60190
Pompe péristaltique Cole Parmer 7524-10
Ciment étiquette d'identification du bétail Des fournisseurs locaux
Sanatizers / désinfectants
Germex solution WDDC mtc60270
L'alcool isopropylique WDDC 104590
Nettoyant Stanhexidine WDDC 109248
Solution Prepodyne WDDC 105710
Gommage Prepodyne WDDC 105711

un Western Drug Distribution Center LTD, Edmonton, AB.

b Le vétérinaire Médicaments Distribution Center Inc, Saint-Hyacinthe, QE.

Références

  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).

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Étiquettes

Insertion de cathéterIléon ovineProcédure chirurgicaleCathéters à long termeSegment intestinalModèle en boucleChangements immunologiquesAntibiotiques à large spectreTechnique d'anastomose