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方法論記事

ヒックマンカテーテルによる前臨床豚モデルにおける長期血管アクセスのための使用

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DOI:

10.3791/65221

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2023年3月31日

この記事について

サマリー

豚の長期血管アクセスのためのトンネル型ヒックマンカテーテルの挿入と維持のための信頼性と再現性のあるアプローチが説明されています。中心静脈カテーテルを留置することで、覚醒した動物からの全血を毎日採取し、薬物や水分を静脈内投与することができます。

要約

中心静脈カテーテル(CVC)は、血液モニタリングや信頼性の高い輸液・薬物投与など、幅広い医療用途を促進するため、大型動物研究において非常に貴重なデバイスです。具体的には、トンネル型マルチルーメンヒックマンカテーテル(HC)は、摘出率と合併症率が低いため、豚モデルで一般的に使用されています。他のCVCに比べて合併症が少ないにもかかわらず、HC関連の罹患率は、進行中の研究を大幅に遅らせたり、悪影響を及ぼしたりする可能性があるため、重大な課題を提示します。HCの適切な挿入と維持は、これらの合併症を予防する上で最も重要ですが、ベストプラクティスに関するコンセンサスはありません。このプロトコルの目的は、HC関連の合併症と罹患率を軽減する豚のトンネル状HCの挿入と維持のためのアプローチを包括的に記述することです。>100頭のブタでこれらの技術を使用したところ、最大8か月間合併症のない特許ラインが得られ、カテーテル関連の死亡率や腹側手術部位の感染はありませんでした。このプロトコルは、HCの寿命を最適化する方法と、使用中の問題に近づくためのガイダンスを提供します。

概要

患者ケアにおける中心静脈カテーテル(CVC)の不可欠な役割は、その利便性、良好な安全性プロファイル、および汎用性に起因しています1。CVCの機能には、完全非経口栄養、造血幹細胞移植、血漿交換/アフェレーシス、効率的な輸液、血液、または併用薬投与のための信頼性の高いアクセスが含まれます2。獣医学では、CVCは刺激性薬物の急速な希釈と静脈穿刺を繰り返さずに採血 することにより 、動物の不快感を最小限に抑えます3。CVCは幅広い用途があるにもかかわらず、大動物実験におけるCVCの使用には、依然としていくつかの大きな課題があります4。

ガイドワイヤーまたはイントロデューサーカテーテルを介した経皮的CVC留置は、獣医学以外の研究者、特に深部静脈構造を持つ動物では困難な場合があります5。CVCの設置技術が不適切な場合、近くの構造物に不注意で配置され、超音波ガイド下配置またはポジショニングの処置後のX線撮影が必要になる可能性があります6。しかし、人間の手術室と比較すると、多くの大型動物研究所では超音波が容易に利用できません。さらに、留置カテーテルの長期使用は、動物によるラ....

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プロトコル

すべての動物実験は、ジョンズ・ホプキンス大学動物実験委員会(IACUC)が承認した動物プロトコルに従って実施されました。HC配置を受けている雄豚と雌豚の系統には、マサチューセッツ総合病院(MGH)の豚コロニーのミニチュア豚、ユカタン豚、および農業ベンダーのヨークシャー交配豚(20〜40 kg)が含まれます。HCが置かれたときの豚の生後3〜10か月の範囲でした。HCは、動物の実験手順に関連していつでも配置できます。ただし、ベースラインの血液値の収集を可能にするために、事前に配置することをお勧めします。また、実験的操作を受ける前に、豚に少なくとも1週間の順応期間を与えることをお勧めします。

1. 術前計画

  1. 手術の前に、獣医師にすべての動物の徹底的な臨床評価を行ってもらいます。
  2. 処置の少なくとも12時間前に動物を絶食します(固形食品なし)。常に 自由に水 を提供してください。規制薬物投与のために動物の体重を量ります。
  3. 手術当日、ケタミン(20-30 mg / kg)とキシラジン(2-3 mg / kg筋肉内[IM])を1本の注射器に混合して動物を鎮静させます。必要に応じて、鎮静剤(ケタミンとキシラジン)をゆっくりと静脈内投与します[IV]。麻酔中の乾燥を防ぐために、目に滅菌眼軟膏を使用してください。.
  4. 耳辺縁静脈に静脈内カテーテルを留置し、手順全体を通....

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結果

100頭以上の豚が私たちの研究室でHCの挿入に成功しています。HCは、外科医、助手、サーキュレーター、麻酔科医とともに、1時間以内に安全かつ正しく配置し、固定することができます。カテーテルポーチの作成には約15〜20分かかります。この技術は簡単で教えやすく、獣医師、外科研修医、医学生が監督された指示に従って実行しています。

HCは、合併症や修正なしに最大8か月間そのまま残っています。エンドポイントが8日から132日の範囲の32頭のブタの最近の代表的なコホートでは、HCの78.13%が実験エンドポイントまで特許のままでした(図11)。安楽死と診断的剖検を必要とする臨床的適応があった豚のうち、HCは血栓、破片、または感染の兆候なしにIJVに正しく配置されたことが記録されました。介入を必要とする合併症の発生率は中程度で、HCの9.38%が30日前に除去または交換を必要とし、12.5%が30日後に除去または交換を必要とした。さらに、HCの9.38%は、鎮静下で元のHCに小さな修復を必要としました(

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ディスカッション

CVCは大型動物研究においてさまざまな機能を果たしますが、現在の文献では、30日間の長期試験で安全かつ持続的に使用するためのコンセンサスアプローチが不足しています。HCの挿入、皮膚の固定、および手作りのパウチへの保管に関するこのプロトコルの段階的な手順は、品質向上のために大幅に調整されています。そのため、このプロトコルは、動物福祉を確保し、合併症を最小限に抑えながら、効率的かつ効果的な静脈内アクセスを可能にするHC使用の技術を提示します。

このプロトコルの臨床および研究アプリケーション
豚は生物医学研究の多くの分野で使用されており、1980年代初頭以降、前臨床モデルとしての使用が劇的に増加しています18。特に、ブタの解剖学的および生理学的特徴の多くはヒトによく似ており、多くの疾患に適したモデルであり、外科的および介入プロトコルの主要な実験動物種となっています19。心血管系、外皮系、泌尿器系、消化器系、腎臓系は、ヒトとの比較重複により、豚で最も一般的.......

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開示事項

著者のいずれも、この原稿で言及されている製品、デバイス、または医薬品のいずれにも金銭的利害関係を持っていません。

謝辞

CTA05: W81XWH-13-2-0052 および CTA06: W81XWH-13-2-0053 の受賞に基づく AFIRM II の取り組みに関する陸軍、海軍、NIH、空軍、退役軍人省、および保健省の支援に感謝します。米国陸軍医学研究取得活動、820チャンドラーストリート、フォートデトリックMD 21702-5014は、取得の授与と管理オフィスです。意見、解釈、結論、および推奨事項は著者のものであり、必ずしも国防総省によって承認されているわけではありません。さらに、W81XWH-17-1-0280、W81XWH-17-1-0624、W81XWH-17-1-0287、およびW81XWH18-1-0795の賞を通じて、国防総省の議会主導医学研究プログラム(CDMRP)、再建移植研究プログラム(RTRP)からの支援に感謝します。また、形成外科および再建外科およびジョンズ・ホプキンス大学医学部にも感謝の意を表します。さらに、メラニー・アダムス、カレン・ゴス、ヘイリー・スムート、ケイラ・ショーンヴィスキー、ビクトリア・マナハンを含む獣医スタッフ全員に感謝します。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
#10ブレードメドラインMDS15110
0.9%滅菌塩化ナトリウムバクスター 2F7123
0-0 コーティングおよび編組非吸収性縫合糸CovidienS-196
0-0 合成、モノフィラメント、非吸収性ポリプロピレン縫合Ethicon8690H
1 インチ 医療用テープ3M1548S-1
10 USP 単位/mL ヘパリン フラッシュベクトン、ディキンソン アンド カンパニー306424
3-0 編組吸収性縫合糸CovidienSL-636(カッティングニードル)、GL-122(テーパーニードル)
3-0 モノフィラメント吸収性縫合糸CovidienSM-922(カッティングニードル)、CM-882(テーパーニードル)
4-0 コーティングおよび編組非吸収性縫合糸タイEthiconA303H
70%エタノールVedcoVINV-IPA7
Adson tissue ForcepsMPM Medical Supply132-508
Adson-Brown鉗子MPMの医学供給106-2572
空気暖まる毛布およびパッド3MのBairのハガーUPCの00608223595770
バックハウスのタオル クランプMPMの医学の供給117-5508
茶色の針ホルダーMPMの医学供給110-1513
ブプレノルフィンPARの薬剤3003408B
セファゾリンヒクマ Farmacuetica (ポルトガル)PLB 133-WES/1
クロルヘキシジン獣医 One501027
ClaveBaxter7N8399
コットン パディングメドラインNON6027
デバキー鉗子MPM 医療用品106-5015
弾性粘着包帯テープ3M
ハルステッド蚊用鉗子MPM 医療用品115-4612
ヒックマン カテーテルバード アクセス システム603710
ヒックマン カテーテル 修理キット、7Fr、赤と白のコネクタバード アクセス システム0601690 (赤)、0601680 (白)、502017
ケリー止血鉗子MPM 医療用品115-7014
ケタミン獣医1383010-03
乳酸リンガーバクスター2B2324X
マロピタント クエン酸ゾエティス106
メイヨーハサミMPM メディカルサプライ103-5014
メッツェンバウムハサミMPM メディカルサプライ132-711
パントプラゾールJH 薬局NDC 0143-9284-10
メスの刃のハンドルMedlineMDS10801
Vein PickSAI 輸液技術VP-10
獣医眼科軟膏DechraIS4398
XylazineVet One510004
糸 XH002016489

参考文献

  1. Pontes, L., et al. Incidents related to the Hickman® catheter: identification of damages. Revista Brasileira de Enfermagem. 71 (4), 1915-1920 (2018).
  2. Kolikof, J., Peterson, K., Baker, A. M. Central Venous Catheter. StatPearls. , StatPearls Publishing. (2022).
  3. Brainard,....

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再版と許可

タグ

中心静脈カテーテルカテーテル挿入カテーテル管理頸静脈アクセスカテーテル合併症大型動物研究カテーテルの開通性