Posizionamento chirurgico di cateteri per durata Esercizio cardiovascolare test in Swine

Qui presentiamo un protocollo per valutare la funzione cardiopolmonare nei suini svegli, a riposo e durante l'esercizio graduale sul tapis roulant. La strumentazione cronica consente misurazioni emodinamiche ripetute non influenzate da agenti anestetici cardiodepressivi.

L'obiettivo generale di questo intervento chirurgico è quello di strumentare cronicamente gli animali per consentire misurazioni emodinamiche durante i test da sforzo cardiopolmonare in animali allertati con e senza malattie cardiovascolari. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave in campo cardiovascolare, come ad esempio il modo in cui la sindrome metabolica influisce sulla funzione ventricolare sinistra e sulla perfusione, contribuendo allo sviluppo di insufficienza cardiaca con frazione di eiezione conservata. Due vantaggi chiave di questa tecnica sono che le misurazioni emodinamiche e i campioni di sangue sono ottenuti da animali svegli e la tecnica può essere eseguita a riposo e durante lo stress cardiovascolare come l'esercizio.

Le implicazioni di questa tecnica possono estendersi alla diagnosi precoce dell'ipertensione polmonare perché la funzione microvascolare polmonare, così come la funzione ventricolare destra e la perfusione, possono essere misurate in fasi ben definite dopo l'introduzione della malattia. La dimostrazione visiva di questa tecnica è essenziale. È difficile imparare a posizionare una sonda di flusso attorno a un'arteria coronaria a causa del vasospasmo di questo vaso.

Inoltre, posizionare la sonda di flusso attorno all'aorta è difficile a causa della posizione di questo vaso rispetto alla toracotomia. A dimostrare la procedura sarà Annemarie Verzijl, un tecnico del nostro laboratorio. Dopo aver preparato l'animale per l'intervento chirurgico, praticare un'incisione nella pelle, iniziando un centimetro caudale all'angolo inferiore sinistro della scapola e tagliare verso il basso fino all'ascella sinistra.

Dopo l'incisione, utilizzare la diatermia per cauterizzare i vasi sanguigni della pelle. Successivamente, utilizzando la modalità di taglio della diatermia, tagliare il muscolo dentato e il muscolo grande pettorale. Continuare a usare la diatermia per cauterizzare i vasi sanguigni nello strato muscolare.

Ora, usando la dissezione smussata, dividere attentamente il muscolo intercostale del 4° spazio intercostale sinistro. Finisci questo usando una pinza per zanzare. Quindi esporre la superficie costale del polmone sinistro, che è ricoperta da pleura viscerale e parietale.

Successivamente, entra nella cavità pleurica perforando con cura entrambi gli strati della pleura e strappandoli. Migliora l'esposizione con un divaricatore toracico separando i bordi della ferita e le costole, quindi spingendo con forza i tessuti. Per esporre il cuore e i grandi vasi, spingere il polmone sinistro caudalmente e incunearlo in posizione con una garza bagnata.

Inizia questa parte dell'intervento con una dissezione smussata per rimuovere circa 2 centimetri quadrati di tessuto connettivo che circonda l'aorta toracica discendente. Quindi, posizionare una sutura a tre punti di corda nella parete aortica utilizzando una sutura di seta intrecciata USP 3-0 non assorbibile. Quindi penetrare la parete del vaso aortico attraverso la sutura con un ago in acciaio inossidabile calibro 16.

Dopo l'ago, inserire la punta del catetere pieno di liquido nell'aorta. Quindi tirare saldamente la sutura del cordino della borsa e legarla. Per fissare il catetere, avvolgere tre volte la sutura in eccesso attorno al catetere sopra l'anello, legarlo e aggiungere un nuovo punto di circa 1 centimetro craniale al suo sito di inserimento.

Collegare ora il catetere riempito di liquido al trasduttore di pressione calibrato collegato a un computer. Pertanto, monitorare la pressione arteriosa media durante i passaggi successivi. Successivamente, senza danneggiare il nervo frenico, aprire il pericardio con un taglio incrociato.

Sotto il taglio, esporre l'aorta ascendente e l'arco aortico con un divaricatore di Farabeuf identificando l'arteria polmonare e tirandola delicatamente caudalmente. Con l'aorta esposta, praticare un taglio di 1 centimetro nel tessuto connettivo tra l'aorta ascendente e l'arteria polmonare utilizzando le forbici di Metzenbaum. Collegare ora la sonda di flusso.

Per prima cosa metti l'elastico attorno al vaso usando un elettrocatetere di sutura. In secondo luogo, collegare il dispositivo di misurazione della sonda di flusso all'elastico. In terzo luogo, collegare la sonda di flusso al computer e, in quarto luogo, controllare il segnale della gittata cardiaca per confermare che la sonda sia posizionata correttamente.

Il passo successivo consiste nell'esporre e sezionare la parte prossimale dell'arteria coronaria discendente anteriore sinistra. Per prima cosa, solleva il tessuto con una pinza. E poi, usando le forbici Metzenbaum, fai un piccolo taglio nel tessuto.

Quindi stuzzicare con cura i tessuti dall'arteria usando un batuffolo di cotone. E per assicurarti che l'arteria coronaria sia completamente sezionata, passa un piccolo morsetto per zanzare ad angolo dritto sotto di essa. Quando si verifica un vasospasmo dell'arteria coronaria, spruzzare con il 10% di lidocane per rilassare il vaso.

Utilizzando la stessa tecnica, posizionare cateteri pieni di liquido nell'arteria polmonare, nel ventricolo destro, nel ventricolo sinistro e nell'atrio sinistro. Tutti i cateteri dovrebbero ora essere collegati al computer. Quindi praticare un punto parallelo alla vena coronarica interventricolare anteriore con una sutura collegata al catetere venoso coronarico.

Dopo il punto, perforare la vena con l'ago calibro 20 del catetere venoso coronarico e inserire la cannula del catetere per via endovenosa. Quindi fissare il catetere con il punto esistente. Rimuovere l'ago e collegarlo alla linea di prolunga.

Ora posizionare una sonda di flusso coronarico attorno all'arteria coronaria discendente anteriore sinistra precedentemente sezionata. Con la sonda posizionata, controllare il segnale del flusso coronarico sul computer per confermare che la sonda di flusso sia posizionata correttamente. La forma del segnale del flusso coronarico dovrebbe essere simile a quella mostrata qui.

Inizia questa fase dell'intervento praticando un'incisione di 1,5 centimetri, di circa 8 centimetri, caudale e parallela alla prima incisione. Quindi, utilizzando una pinza per zanzare grande e curva, condurre per via sottocutanea il drenaggio dalla cavità pleurica attraverso il 6° spazio intercostale fino a questa incisione. Collegare lo scarico al dispositivo di aspirazione per rimuovere il liquido rimanente dal torace.

Quindi, utilizzare una pinza per zanzare grande e curva per incanalare le sonde di flusso individualmente attraverso il 3° spazio intercostale sinistro e il muscolo sopra la costola. Tunnellare i cateteri pieni di liquido attraverso il 3° o il 5° spazio intercostale sinistro. Innanzitutto, bloccare i cateteri pieni di liquido.

Quindi, rimuovere il rubinetto a tre vie per ridurre al minimo l'area di perforazione. E in terzo luogo, perforare il muscolo intercostale. Ora, fissare le sonde di flusso e i cateteri riempiti di liquido con seta intrecciata USP 2-0 non assorbibile.

Utilizzare una sutura con cordino della borsa sul muscolo intercostale. Questo sutre previene anche le perdite d'aria dopo aver ripristinato la pressione intratoracica negativa. Successivamente, praticare tre incisioni nella pelle a circa 2 centimetri a sinistra e parallele alla colonna vertebrale.

Fai queste tre incisioni lunghe 3 centimetri e distanti 3 centimetri l'una dall'altra. Ora forare un trocar sotto il muscolo gran dorsale sinistro dal sito dell'incisione rostrale alle incisioni sul retro. Quindi, utilizzando il trocar, incanalare le sonde di flusso e i cateteri per fluidi verso la parte posteriore.

Una volta completato il tunneling, posizionare i rubinetti sui cateteri pieni di liquido e rimuovere il morsetto. Prelevare un po' di sangue per rimuovere i coaguli e le bolle d'aria. Quindi riempire i cateteri pieni di liquido con eparina a 1.000 unità per millilitro e riempire i cateteri venosi coronarici con eparina a 5.000 unità per millilitro.

Chiudere il torace unendo le costole del 4° spazio intercostale in due siti separati. Utilizzare poliestere intrecciato USP 6 non assorbibile. Quindi chiudere il muscolo dentato e il muscolo grande pettorale con il punto corrente.

Chiudere la pelle con la sutura sottocuticolare in esecuzione utilizzando seta intrecciata USP 2-0 non assorbibile. Quindi sutre le incisioni sul lato dorsale tra i cateteri. Per prima cosa, fai un nodo direttamente sulla pelle per chiudere l'incisione.

Quindi fissare i cateteri alla sutura con un altro nodo a circa 1 centimetro dalla pelle. Sutura delle sonde di flusso con sutura in poliglactina in modo che il filo della sonda di flusso non venga tagliato dalla sutura. Quindi rimuovere con cautela il drenaggio applicando pressione sul lato cranico dell'incisione in modo da ripristinare la pressione negativa nella cavità pleurica.

Ora completa l'intervento chiudendo l'incisione con un punto di sutura a borsetta e sigillando la ferita con vaselina. Segui il protocollo di testo su come recuperare l'animale e come condurre l'esperimento sul tapis roulant. L'esercizio dei suini per muoversi fino a 5 chilometri all'ora ha comportato un raddoppio della gittata cardiaca.

È stato osservato un triplicamento del consumo di ossigeno corporeo. Ciò era dovuto all'aumento della gittata cardiaca abbinato a un aumento della concentrazione di emoglobina e a un aumento dell'estrazione di ossigeno nel corpo. Ciò è stato ottenuto principalmente con un aumento della frequenza cardiaca con un piccolo aumento della gittata sistolica.

L'aumento della gittata sistolica è stato facilitato da un aumento della contrattilità ventricolare sinistra come evidenziato da un aumento del massimo della 1a derivata della pressione ventricolare sinistra insieme a un aumento della velocità di rilassamento del ventricolo sinistro e un aumento della pressione atriale sinistra, che è la pressione di riempimento del ventricolo sinistro. La vasodilatazione sistemica si è verificata come evidenziato da un aumento della conduttanza vascolare sistemica e da una diminuzione della resistenza vascolare sistemica. Ciò ha comportato l'aumento della gittata cardiaca quasi completamente, in modo che la pressione aortica media aumentasse solo leggermente.

Ulteriori interpretazioni di diversi altri parametri sono fornite nel protocollo di testo. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come strumentare cronicamente gli animali per effettuare misurazioni emodinamiche nei successivi esperimenti cardiovascolari.