Mise en place chirurgicale de cathéters pour épreuve d'effort cardiovasculaire à long terme chez le porc

Nous présentons ici un protocole pour évaluer la fonction cardiopulmonaire chez les porcs éveillés, au repos et pendant l’exercice sur tapis roulant gradué. L’instrumentation chronique permet des mesures hémodynamiques répétées non influencées par les agents anesthésiques cardiodépressifs.

L’objectif global de cette chirurgie est d’instrumenter de manière chronique des animaux pour permettre des mesures hémodynamiques lors de tests d’effort cardiopulmonaire chez des animaux alertes avec et sans maladie cardiovasculaire. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine cardiovasculaire, telles que la façon dont le syndrome métabolique affecte la fonction ventriculaire gauche et la perfusion, contribuant ainsi au développement de l’insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection préservée. Deux avantages clés de cette technique sont que les mesures hémodynamiques et les échantillons de sang sont obtenus à partir d’animaux éveillés et que la technique peut être effectuée au repos et lors de stress cardiovasculaire tel que l’exercice.

Les implications de cette technique peuvent s’étendre au diagnostic précoce de l’hypertension pulmonaire, car la fonction microvasculaire pulmonaire, ainsi que la fonction ventriculaire droite et la perfusion peuvent être mesurées à des stades bien définis après l’introduction de la maladie. La démonstration visuelle de cette technique est essentielle. Il est difficile d’apprendre à placer une sonde d’écoulement autour d’une artère coronaire en raison du vasospasme de ce vaisseau.

De plus, il est difficile de placer la sonde d’écoulement autour de l’aorte en raison de l’emplacement de ce vaisseau par rapport à la thoracotomie. La démonstration de la procédure sera assurée par Annemarie Verzijl, une technicienne de notre laboratoire. Après avoir préparé l’animal à la chirurgie, faites une incision dans la peau, en commençant d’un centimètre caudal à l’angle inférieur gauche de l’omoplate et en coupant vers le bas jusqu’à l’aisselle gauche.

Après l’incision, utilisez la diathermie pour cautériser les vaisseaux sanguins de la peau. Ensuite, en utilisant la modalité de coupe de la diathermie, coupez à travers le muscle dentelé et le muscle grand pectoral. Continuez à utiliser la diathermie pour cautériser les vaisseaux sanguins de la couche musculaire.

Maintenant, à l’aide d’une dissection émoussée, divisez soigneusement le muscle intercostal du 4e espace intercostal gauche. Terminez cela à l’aide d’une pince anti-moustique. Exposez ensuite la surface costale du poumon gauche, qui est recouverte d’une plèvre viscérale et pariétale.

Ensuite, entrez dans la cavité pleurale en perçant soigneusement les deux couches de la plèvre et en les déchirant. Améliorez l’exposition avec un écarteur thoracique en séparant les bords de la plaie et les côtes, puis en poussant avec force les tissus vers l’écart. Pour exposer le cœur et les gros vaisseaux, poussez le poumon gauche vers la caudale et coincez-le en place avec de la gaze humide.

Commencez cette partie de la chirurgie par une dissection émoussée pour enlever environ 2 centimètres carrés de tissu conjonctif entourant l’aorte thoracique descendante. Ensuite, placez une suture à trois points dans la paroi aortique à l’aide d’une suture en soie tressée USP 3-0 non résorbable. Ensuite, pénétrez la paroi du vaisseau aortique à travers la suture avec une aiguille en acier inoxydable de calibre 16.

Après l’aiguille, insérez l’extrémité du cathéter rempli de liquide dans l’aorte. Ensuite, tirez fermement sur le cordon de suture du porte-monnaie et attachez-le. Pour fixer le cathéter, enroulez trois fois l’excédent de suture autour du cathéter au-dessus de l’anneau, attachez-le et ajoutez un nouveau point crânien d’environ 1 centimètre à son site d’insertion.

Connectez maintenant le cathéter rempli de liquide au transducteur de pression calibré connecté à un ordinateur. Ainsi, surveillez la pression artérielle moyenne pendant les étapes suivantes. Ensuite, sans endommager le nerf phrénique, ouvrez le péricarde avec une coupe croisée.

Sous la coupure, exposez l’aorte ascendante et l’arc aortique à l’aide d’un écarteur de Farabeuf en identifiant l’artère pulmonaire et en la tirant doucement vers la caudale. Avec l’aorte exposée, faites une coupe de 1 centimètre dans le tissu conjonctif entre l’aorte ascendante et l’artère pulmonaire à l’aide de ciseaux Metzenbaum. Fixez maintenant la sonde de débit.

Tout d’abord, placez l’élastique autour du vaisseau à l’aide d’une laisse de suture. Et deuxièmement, fixez l’appareil de mesure de la sonde de débit à l’élastique. Troisièmement, connectez la sonde de débit à l’ordinateur et quatrièmement, vérifiez le signal de débit cardiaque pour confirmer que la sonde est correctement positionnée.

L’étape suivante consiste à exposer et à disséquer la partie proximale de l’artère coronaire descendante antérieure gauche. Tout d’abord, soulevez le tissu avec une pince. Et puis, à l’aide de ciseaux Metzenbaum, faites une petite incision dans le tissu.

Ensuite, retirez soigneusement les tissus de l’artère à l’aide d’un coton-tige. Et pour vous assurer que l’artère coronaire est complètement disséquée, passez une petite pince anti-moustique à angle droit en dessous. En cas de vasospasme de l’artère coronaire, vaporisez 10 % de lidocane pour détendre le vaisseau.

En utilisant la même technique, placez des cathéters remplis de liquide dans l’artère pulmonaire, le ventricule droit, le ventricule gauche et l’oreillette gauche. Tous les cathéters doivent maintenant être connectés à l’ordinateur. Faites ensuite un point de suture parallèle à la veine coronaire interventriculaire antérieure avec une suture reliée au cathéter veineux coronaire.

Après le point de suture, percez la veine avec l’aiguille de calibre 20 du cathéter veineux coronaire et insérez la canule du cathéter par voie intraveineuse. Fixez ensuite le cathéter avec le point existant. Retirez l’aiguille et connectez-la à la ligne d’extension.

Placez maintenant une sonde de flux coronaire autour de l’artère coronaire descendante antérieure gauche précédemment disséquée. Une fois la sonde placée, vérifiez le signal du flux coronaire sur l’ordinateur pour confirmer que la sonde de flux est correctement placée. La forme du signal de flux coronaire doit être similaire à celle illustrée ici.

Commencez cette phase de la chirurgie en faisant une incision de 1,5 centimètre d’environ 8 centimètres caudales et parallèles à la première incision. Ensuite, à l’aide d’une grande pince anti-moustique incurvée, conduisez sous-cutanéement le drain de la cavité pleurale à travers le 6ème espace intercostal jusqu’à cette incision. Connectez le drain au dispositif d’aspiration pour éliminer le liquide restant du thorax.

Ensuite, utilisez une grande pince anti-moustique incurvée pour creuser un tunnel individuel entre les sondes d’écoulement et le 3e espace intercostal gauche et le muscle au-dessus de la côte. Tunnelisez les cathéters remplis de liquide à travers le 3e ou le 5e espace intercostal gauche. Tout d’abord, clampez les cathéters remplis de liquide.

Ensuite, retirez le robinet d’arrêt à trois voies pour minimiser la zone de perçage. Et troisièmement, percez le muscle intercostal. Maintenant, fixez les sondes de débit et les cathéters remplis de liquide avec de la soie tressée USP 2-0 non résorbable.

Utilisez une suture de cordon de bourse sur le muscle intercostal. Ce filtre empêchera également les fuites d’air après le rétablissement d’une pression intrathoracique négative. Ensuite, faites trois incisions dans la peau à environ 2 centimètres vers la gauche et parallèlement à la colonne vertébrale.

Faites ces trois incisions de 3 centimètres de long et de 3 centimètres l’une de l’autre. Percez maintenant un trocart sous le muscle grand dorsal gauche, du site d’incision rostrale aux incisions du dos. Ensuite, à l’aide du trocart, creusez le tunnel des sondes d’écoulement et des cathéters de fluide vers l’arrière.

Une fois le creusement du tunnel terminé, placez les robinets d’arrêt sur les cathéters remplis de liquide et retirez la pince. Prélevez un peu de sang pour éliminer les caillots et les bulles d’air. Ensuite, remplissez les cathéters remplis de liquide avec de l’héparine à 1 000 unités par millilitre, et remplissez les cathéters veineux coronaires avec de l’héparine à 5 000 unités par millilitre.

Fermez le thorax en rapprochant les côtes du 4e espace intercostal à deux endroits distincts. Utilisez du polyester tressé USP 6 non résorbable. Fermez ensuite le muscle dentelé et le muscle grand pectoral avec le point courant.

Fermez la peau avec la suture sous-cuticulaire à l’aide de soie tressée USP 2-0 non résorbable. Ensuite, sutre les incisions du côté dorsal entre les cathéters. Tout d’abord, faites un nœud directement sur la peau pour fermer l’incision.

Fixez ensuite les cathéters à la suture avec un autre nœud à environ 1 centimètre de la peau. Suturez les sondes d’écoulement avec une suture en polyglactine afin que le fil de la sonde d’écoulement ne soit pas coupé par la suture. Retirez ensuite soigneusement le drain tout en appliquant une pression sur le côté crânien de l’incsion afin de rétablir la pression négative dans la cavité pleurale.

Terminez maintenant l’opération en fermant l’incision avec une suture de cordon de bourse et en scellant la plaie avec de la vaseline. Suivez le protocole texte sur la façon de récupérer l’animal et comment mener l’expérience sur tapis roulant. L’exercice des porcs à se déplacer jusqu’à 5 kilomètres à l’heure a entraîné un doublement du débit cardiaque.

Un triplement de la consommation d’oxygène corporel a été observé. Cela était dû à l’augmentation du débit cardiaque associée à une augmentation de la concentration d’hémoglobine et à une augmentation de l’extraction d’oxygène corporel. Cela a été principalement accompli par une augmentation de la fréquence cardiaque avec une légère augmentation du volume systolique.

L’augmentation du volume systolique a été facilitée par une augmentation de la contractilité ventriculaire gauche, comme en témoigne une augmentation du maximum de la dérivée 1 de la pression ventriculaire gauche, associée à une augmentation du taux de relaxation du ventricule gauche et à une augmentation de la pression auriculaire gauche, qui est la pression de remplissage du ventricule gauche. Une vasodilatation systémique s’est produite, comme en témoignent une augmentation de la conductance vasculaire systémique et une diminution de la résistance vasculaire systémique. Cela a permis de s’adapter presque complètement à l’augmentation du débit cardiaque, de sorte que la pression aortique moyenne n’a augmenté que légèrement.

D’autres interprétations de plusieurs autres paramètres sont fournies dans le protocole de texte. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’instrumenter de manière chronique les animaux pour effectuer des mesures hémodynamiques dans les expériences cardiovasculaires ultérieures.