2011年6月26日
科学における国内とミニブタの利用は近年大幅に増加している。挿管、経尿道的膀胱へのカテーテル挿入、大腿動脈および静脈カテーテルだけでなく、transcardial灌流を行う方法を示すことによって、我々は、さらに生物医学研究にゲッティンゲンminipigsの価値を高めることを目指します。
気管内挿管は、ミニブタが全身麻酔を受けるたびに、手術を容易にするために行う必要があります。これは、特許状の気道を維持し、補助換気を可能にし、気道を誤嚥から保護するためです。ミニブタはさまざまな位置から挿管できますが、動物を仰向けにすると、補助換気の手段に加えて同様の方法で気道を提示するため、定期的に人間の挿管を行う人にとっては容易になる傾向があります。気管内挿管に必要な機器は、口を開くためのスリング、鈍い先端による低圧吸引、長さ17〜25センチメートルのストレートブレードを備えた獣医用喉頭鏡、エア聴診器と粘着テープ付きのシリンジです。
大人の内臓とミニブタ用。気管内チューブのサイズは5〜7ミリメートルが適切です。この動画では、5.5mmのチューブを使用しました。
ミニブタは背中に乗せられ、適切に支えられています。喉頭の通路がまっすぐに保たれるように、舌を少し引き出し、顎をアシスタントが開いたままにします。頭を過度に伸ばさずに、気道の回転や頭の過度の伸展により気道が閉塞し、喉頭の開口部を特定するのが難しくなります。
喉頭鏡は舌を押さえ込むために使用され、吸引の先端は喉頭蓋を軟口蓋から変位させるために使用されます。次に、喉頭鏡の先端を使用して喉頭蓋を舌の付け根に向かって上向きに押し、喉頭の開口部を明らかにします。網膜軟骨と声帯を開くと、気管内チューブがわずかに回転して気管内にゆっくりと進められます。
有効期限が切れると、チューブカフはメーカーの仕様に従って膨らみます。気道の腫れや浮腫を引き起こす可能性のある過剰な膨張を避けるように注意しながら、ブタは右頭蓋肺葉を換気するための気管支を持っています。したがって、チューブを気管分岐部の上に配置することが重要です。
これは、正しいチューブサイズを使用し、粘着テープを使用してチューブの近位端を鼻の高さに固定することで容易になります。ミニブタが適切に挿管されると、チューブを通して空気の自由な通過を感じる必要があり、胸部聴診では胸部の左側と右側の両方で呼吸音が明らかになるはずです。モニタリングシステム付き人工呼吸器をミニブタに接続すると、生理学的呼気、二酸化炭素値を測定可能にし、人工呼吸器の設定によって決定された呼吸パターンに従う二酸化炭素曲線を観察することができます。
ミニブタの気管内挿管は、喉頭の通路が狭く、声帯の粘膜が外傷しやすいため、困難な場合があります。チューブが大きすぎたり、力がかかりすぎたりする場合は、キシロカインスプレーまたは筋弛緩剤を使用すると、チューブの導入が容易になります。しかし、神経筋遮断薬の使用は、そのような手順について十分な訓練を受けた職員のみが行う必要があります。
膀胱カテーテル法は、尿産生を監視する方法として使用することができ、長時間の外科的処置中の水分補給状態、腎臓および心血管機能に関する有用な情報を提供できます。尿道を介した膀胱のカテーテル挿入は、雌豚で簡単に行うことができます。この手順は非常に難しく、成体のミニブタの雄ではおそらく不可能ですが、外部尿道の湾曲とサイズのために、フォーリーカテーテルフレンチサイズ8または10が適切です。
スタイレットでカテーテルを開くことが望ましいです。必要な機器には、検鏡鈍先端鉗子、生理食塩水潤滑剤入りシリンジ、クローズドシステム尿ドレナージバッグが含まれます。カテーテル挿入中に外部尿道開口部を最もよく視覚化するために、ミニブタを背中に置き、腰部の下に支え
を置きます。アシスタントが後ろ足のクランを引っ張っている間、女性の外部尿道開口部は膣の床にあり、子宮頸部までの距離の約3分の1から半分にあります。しかし、動物を背中に乗せるため、尿道の開口部の位置が逆転して見えます。カテーテルは鈍い先端の鉗子で制御されるため、カテーテルの先端は鉗子の続きにあります。
カテーテルを尿道口に慎重に挿入します。カテーテル挿入中に力を入れすぎると尿道は簡単に外傷しますが、カテーテルが外部尿括約筋を通過するまで、最初はわずかな抵抗を感じることがあります。この問題が解決しない場合は、動物が十分に深く鎮静されていないことを示している可能性があります。
解決策は、しばらく待ってから麻酔の効果を出すことです。カテーテルが膀胱に到達したら、スタイルを取り外すと尿が流れているのが見えます。メーカーの仕様に従ってバルーンを生理食塩水で膨らませ、バルーンが膀胱頸部に引っかかるまでカテーテルをそっと引き出します。
クローズドシステムの尿ドレナージバッグを取り付け、カテーテルをテールにテープで固定して、カテーテルが誤ってずれないようにします。適切な訓練と経験で動物を取り扱うと、経尿道的膀胱カテーテル法はほとんど困難なく行うことができます。この低侵襲手術は、繊細な医療技術機器の汚染や痛みを伴う膀胱の伸展を防ぐことができ、迷走神経緊張の増加や生理学的パラメータの変化により動物に害を及ぼし、実験に影響を与える可能性があります。
動脈および静脈カテーテル法は、繰り返し血液サンプルを採取し、さまざまな生理学的パラメータをモニタリングするのに役立ちます。生存試験で血管カテーテル法を行う場合、感染を避けるために厳密な無菌技術を採用する必要があります。必要な機器には、メス、鈍い先端、外科用ハサミ、組織鉗子、小さな鈍い先端、外科用鉗子、小さな自己保持組織リトラクター、針ホルダー外科用スワップ、カテーテルの開存性を維持するためのフラッシュ液として針ヘパリン化生理食塩水を使用した縫合糸が含まれます。
2つの18ゲージIVカニューレ、2つの4つのフレンチブライトチップシース、イントロデューサーとセルディンガーGワイヤー付き。麻酔の深さは、指間疼痛反射をテストすることによって評価されます。大腿動脈と大腿静脈には、ミニブタを仰向けに置き、後脚を横方向に引っ込めた状態でアプローチします。
グラシリスとサルトリアスの間の皮膚のひだで、内側伏在性動脈の表在部分の脈動が消える場所を特定します。この点まで縦方向の表在性皮膚切開頭蓋を行い、それによって内側伏在血管を不注意に損傷するのを防ぎます。先端が鈍いハサミを使用して、下にある皮下組織を解剖します。
ザルトリウス筋とグラシリス筋の筋膜分裂は、内側伏在血管の貫通部位に頭蓋分裂しています。最初に小さな鈍い先端、外科用鉗子で、次にデジタルで2つの筋肉群を小さな自己保持組織リトラクターで分離し、大腿神経と血管を傷つけないように注意しながら、動脈は約1〜2センチメートルの長さで分離されます。鈍い解剖を使用して、斜めのベンフロン針を回転させて、内腔が上を向くようにします。
針を少し曲げて、血管の湾曲に追従しやすくします。針がまだ前後に動くことができるかどうかをテストすることを忘れないでください。動脈が穿刺されています。
針が引っ込められ、セルディンガーガイドワイヤーがベントンチューブを通して挿入されます。Gワイヤーが固定されるように、動脈に優しく圧力をかけながらベンフロンチューブを取り外します。イントロデューサー付きシースをソルターワイヤーに挿入し、所望の位置まで進めた後、イントロデューサーとシーイングまたはワイヤーを取り外します。
大腿静脈は動脈のすぐ下にあり、動脈の内側にあります。鈍的解剖を使用して静脈を分離した後、動脈について前述したように静脈にカニューレを挿入します。動脈と静脈の両方が正しくカテーテル挿入されていることを確認するには、両方のシースから血液を採取し、サンプルの色を比較します。
血液サンプルを採取するときは、その後、カテーテルをヘパリン化生理食塩水で洗い流すことを忘れないでください。カテーテルの開存性を維持するために、カテーテルを固定し、皮膚を閉じます。いくつかの縫合糸で、穿刺前に血管を固定するために、動脈と静脈の周りに血管ループを配置することができます。
その利点にもかかわらず、血管の過剰な解剖が必要であり、側枝と深枝を損傷するリスクが高まるため、この追加のステップは一般的に避けます。現在の映像は、大腿骨血管のカテーテル挿入方法を示しています。大腿骨血管のカテーテル法は、アクセスを容易にするために頸部血管のカテーテル法よりも好ましい。
フレームベースの脳定位固定術や脳イメージングを含む実験を行う場合、経心筋灌流は最も効果的な固定方法であり、卓越した結果をもたらします。組織学および組織化学のためにミニブタ臓器を調製する場合、その手順には以下の機器が必要です。灌流システム関連の増殖液、IVカニューレ注射器、ペントバルビタールメス、鈍い先端、外科用ハサミ、骨ばさみ、および2つの大きな自己保持鉗子、そのうち少なくとも1つは湾曲した先端を持っています。
自己保持性胸骨リトラクターは絶対に必要というわけではありませんが、手術をかなり楽にすることができます。経心電灌流は、高出力のヒューム抽出システムと、その後の安全な廃棄のために大量の 8 つの液体と血液を収集できる施設を備えた換気の良い部屋で行う必要があります。致死量のペンタバルビタールを注射した後、指間疼痛反射をテストします。.
心臓と大動脈への最良のアクセスは、胸骨正中切開術によって提供されます。手足骨から胸骨の剣状突起まで伸びる深い縦方向の皮膚切開を行います。剣状突起のすぐ下にある横隔膜に小さな切開を行うことにより、胸腔にアクセスします。
骨剪断器を胸腔に挿入し、二等分します 心臓が胸骨の内側のどこかに付着している可能性があるため、この手順を実行するときは胸骨に注意する必要があります。胸骨が分割された後、自己保持型胸骨リトラクターを挿入し、まだ無傷の場合は胸腔を開き、心臓の頂点にある心膜に小さな切開を行い、次に心膜袋をデジタルで開きます。左心室、右甲骨、および大動脈を特定します。
上大静脈と一緒に、心臓の頂点近くに小さな表面的な切り込みを入れ、先端が鈍い器具で心筋を穿孔して左心室にアクセスします。灌流カニューレを左心室の内側に挿入し、カニューレ先端クランを大動脈に移動します。大動脈の2本目と3本目の指の間にカニューレが感じられたら、カニューレを所定の位置に固定します。
自己保持型の湾曲した鉗子を使用して、右のオラクルに切開を行い、灌流カニューレを介して固定剤の注入を開始します。大動脈の大量の8の流れが感じられ、ミニブタの血管へのPerfuse 8の流れが続くと、切開された右甲骨から血液が流れ出ます。パラホルムアルデヒドによる全身的な過剰増殖が、神経と筋肉のアルデヒド交差結合により、手足の過伸展と表在筋組織のけいれんをどのように誘発するかに注目してください。
圧縮空気を動力源とする灌流システムを使用する場合は、キャニスターが空になる前にカニューレを取り外すか、透明なシリコンチューブをクランプしてください。このビデオでは、重力の代わりに圧縮空気を動力源とする灌流システムを使用しています。圧縮空気を利用するシステムの利点は、プロセス中に加えられる静水圧が一定であり、最終的に最高の臓器の豊富さを提供することです。
本記事では、バイオメディカル研究におけるゲッティンゲンミニピッグの利用拡大について、挿管やカテーテル挿入などの必須の手技に焦点を当てて解説します。本稿は、科学的研究におけるこれらの技術の理解と応用を深めることを目的としています。
ゲッティンゲンミニピッグにおける外科的手技は、生理学的モニタリングと翻訳研究に不可欠な組織保存を可能にすることで、前臨床モデリングを支援します。これらの手順は、手技によるばらつきを抑え、動物福祉を向上させることで、神経科学、代謝、および心血管機能の研究におけるデータ品質を高めます。挿管、カテーテル留置、および灌流法の習得は、前臨床における信頼性を強化し、初期の創薬パイプラインにおけるgo/no-go判断をサポートします。
これらの手法は、初期の生理学的スクリーニングから前臨床検証に至るまでの探索ワークフローに組み込まれ、標的検証およびリード最適化段階における反復的な設計を支援します。