Beschrijven we een nieuwe chirurgische methode voor catheterizing 'darm loops' in het ileum van schapen. Zodra de dieren hebben zich hersteld van een operatie en hebben opgeruimd antibiotica en pijnstillers, kunnen meerdere behandelingen direct worden gestort in lussen via de katheters.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Catheterisatie van de intestinale Loops bij herkauwers
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
De darm is een complexe structuur die is niet alleen betrokken in de opname van voedingsstoffen, maar fungeert ook als een barrière tussen het individu en de buitenwereld. Als zodanig, de darm speelt een centrale rol in immunosurveillance en bescherming tegen darmpathogenen. Onderzoek naar intestinale fysiologie en immunologie vaak heeft 'darm loops' als een experimenteel model. De meerderheid van deze loop modellen zijn niet-inning chirurgische ingrepen die op korte termijn (<24 uur) veranderingen in de darm (1-3) te bestuderen. We hebben eerder een herstel van darm-lus model om specifiek te meten op lange termijn (<6 maanden) immunologische veranderingen in de darm van schapen na blootstelling aan vaccins, hulpstoffen, en virussen (4). Deze procedure gelokaliseerde behandelingen om een specifieke 'lus', waardoor we dit deel van de darm monster. Een belangrijk nadeel van deze methode is de single window of opportunity om behandelingen (dwz op het moment van de operatie) te beheren. Bovendien kunnen monsters van zowel het darmslijmvlies en luminale inhoud alleen worden genomen bij de beëindiging van het project. Andere opvallende beperkingen van het bovenstaande model zijn dat de chirurgische manipulatie en noodzakelijke post-operatieve maatregelen (bijvoorbeeld de toediening van antibiotica en pijnstillers) direct kan de behandeling zelf en / beïnvloeden of wijzigen immuunsysteem, waardoor confounding resultaten. Daarom hebben we ons aangepast darm-lus model door het inbrengen van de lange termijn katheters in de lussen. Schapen volledig te herstellen van de procedure, en worden niet beïnvloed door de exteriorized katheters. Met name de vestiging van katheters in loops stelt ons in staat om meerdere behandelingen te introduceren over een langere periode, na herstel van een operatie en de klaring van geneesmiddelen toegediend tijdens de operatie en de postoperatieve periode.
Protocol
Experimentele procedure:
- Alle instrumenten worden geautoclaveerd, niet-autoclaveerbaar materialen worden gesteriliseerd in Germex koude sterilisatie oplossing voor een minimum van 10 minuten.
- Schapen zijn vooraf behandeld met acepromazine (0,05 mg / kg), glycopyrrolaat (0,005 mg / kg), en butorphanoltartraat (0,2 mg / kg) IM, en vertrok naar 15-20 minuten.
- De hals is geschoren en de huid operatief verwijderd. Zodra de halsader is gevisualiseerd, 0,1 ml van lidocaïne wordt geïnjecteerd SC boven de ader, de katheter wordt ingebracht in de ader en bevestigd aan de huid met behulp van identificatie van vee tag cement en 2 "tape ziekenhuis. Tijdens de operatie worden de dieren krijgen 10 ml / kg / uur van Plasmalyte 148 (door de zwaartekracht flow).
- Diazepam (0,2 mg / kg) is toegediend IV, en anesthesie wordt geïnduceerd met thiopental natrium (10 mg / kg). Lidocaïne endotracheale spray wordt toegepast op de stembanden, is de schapen geïntubeerd en onderhouden op isofluraan (1,5-2,5% in 100% O 2 met een snelheid van 4 L / min) voor de duur van de operatie.
- Het dier wordt geplaatst in dorsale decubitus op een verwarmde mat om te helpen het lichaam temperatuur te houden tijdens de operatie. Een maagsonde wordt ingebracht in de pens te veel tympany te voorkomen.
- Het ventrale buik is geschoren en de huid wordt voorbereid voor een operatie met drie Prepodyne chirurgische scrubs. De buik is dan gedrapeerd, ervoor te zorgen dat de juiste belichting van de chirurgische site (navel naar caudaal buik) wordt gehandhaafd.
- Een 15-20 cm middellijn incisie is gemaakt met behulp van een electroscapel, caudaal van de navel, en de Bauhin vouw bevindt zich in het kwadrant rechtsonder van de buik. De staart ileum en blindedarm worden dan exteriorized. Tijdens de gehele procedure, is het hanteren van de darm tot een minimum beperkt en de zorg is genomen om te zorgen voor de exteriorized darm wordt vochtig gehouden met warm (37-39 ° C) steriele fosfaat gebufferde zoutoplossing (PBS, pH 7,2).
- Een 85 cm segment van de ileum (dwz de "darm-segment ') wordt gemeten en vervolgens geklemd met Doyen tang (darm klemmen) en grote Kelly tang aan elk uiteinde van het segment. Binnen het segment van de darm, zal 'loops' en 'tussenruimten' tussen de lussen worden vastgesteld. Doyen pincet worden geplaatst op de zijkant van de ileum te verbinden (anastomose), en de Kelly tang worden geplaatst op de intestinale segment kant van het ileum.
- Het ileum is afgesneden tussen elke Doyen en Kelly pincet en de darm-segment aangewezen loops is voorzichtig twee keer gespoeld met 60 ml warm PBS aan voedselmassa te verwijderen.
- Een cocktail van breedspectrum antibiotica (200 mg enrofloxacine en 250 mg metronidazol in warm PBS, 60 ml totaal volume) is verdeeld over de intestinale segment en vertrok naar 30 minuten.
- De proximale en distale afgesneden uiteinden van het ileum (met uitzondering van de darm segment) worden samengevoegd om een continue en functionele darmkanaal te vormen. Ten eerste is het ileum uitgelijnd door twee verblijf hechtingen, geplaatst aan de mesenteriale en antimesenteric grenzen van de darm, respectievelijk. Vervolgens wordt een eenvoudige continue hechting patroon (2-0 Vicryl) voltooide aan beide zijden van de darm naar de darm samen te voegen.
- Warm PBS (3-5 ml) wordt ingespoten in de anastomose site om te controleren op lekkage en hechtdraad mislukking. Dan is de tip van Kelly pincet wordt gedrukt tegen de sereuze oppervlak van de darm, nabij de plaats van de anastomose site, en geavanceerde naar binnen op de anastomose plaats om ervoor te zorgen het darmlumen is groot en patent.
- Het antibioticum cocktail wordt verwijderd uit de darm segment. Elk uiteinde van het segment is afgesloten met een eenvoudige continue hechting patroon (resorbeerbaar garen; 2-0 Vicryl), gevolgd door een inverterende hechtdraad patroon met 2-0 Vicryl.
- De 85 cm lange darm segment is opgedeeld in drie 15 cm 'loops', twee 15 cm lange 'tussenruimten' tussen de lussen, en twee 5 cm lange blunt-end compartimenten aan de uiteinden van de darm segment (figuur 1) . De lussen worden gemaakt door het plaatsen van een ligatuur rond de darm met behulp van 2-0 zijde. Het is opmerkelijk dat grote mesenteriale vaten niet worden geligeerd tijdens deze procedure, omdat deze nodig zijn om de darm te voorzien van bloed, het onderhouden van intestinale levensvatbaarheid. Ook worden de ligaturen lang links, zoals ze zullen worden gebruikt om de katheters te beveiligen.
- Katheters (dat wil zeggen silastic buis) zijn individueel geïdentificeerd met behulp van een permanent marker. Een silicium kogel (5 mm diameter) rond de katheter wordt geplaatst 4-5 cm van de katheter uiteinde om de katheter te voorkomen uitschuiven van de darm (zie figuur 1). Na sterilisatie in de autoclaaf, is een niet-antibiotische zalf (Orbeseal) aseptisch ingebracht in de katheter eind (3-5 mm), dit zorgt ervoor dat de katheter blijft octrooi (dat wil zeggen dat niet wordt aangesloten door afgestoten slijmvlies binnen de lus).
- Een kleine incisie wordt geplaatst op de craniale aspect van elk van de drie lussen. Elke hole is uitgebreid met een katheter introducer (dat wil zeggen "schip dilatator '), en een 6-8 cm segment van de katheter wordt ingebracht in caudaalde lus, totdat de Silcone bal in het lumen (figuur 1).
- De darmwand is beveiligd rond de katheter met een portemonnee snaar hechting (2-0 Vicryl). De katheter wordt verder bevestigd aan de darm door de koppeling van de katheter met de ligatuur zijde dat het craniale uiteinde van de lus afgebakend.
- Ampicilline (5 ml, 100 mg / ml in warm PBS) wordt geïnjecteerd in elke lus en tussenruimte, en de darm wordt teruggeplaatst in de buikholte. Cefazoline (8 ml, 100 mg / ml in warm PBS) wordt ingespoten in de buikholte via de incisie in de buikwand.
- Een enkele kleine stab incisie wordt gemaakt door de buikwand naast de middellijn incisie, en de katheters worden exteriorized via deze site.
- De positie en spanning van de katheters wordt aangepast in de buikholte. Buikspieren worden afgesloten met een eenvoudige onderbroken hechting patroon (resorbeerbaar garen; darmsnaren # 3), en de huid wordt afgesloten met een onderbroken horizontale matras patroon (niet-resorbeerbare hechtdraad; Supramid # 1).
- Een gebogen holle roestvrijstalen buis (7 mm ID, 10 mm OD, 65 cm in lengte) wordt ingebracht onder de huid de buurt van de incisie in de buik, onder de huid getunneld naar een verlaten terrein net caudaal van de nek en tussen de schouders. De katheters zijn ingebracht in de buis en naar voren geschoven voor ten minste 50% van de lengte van de buis. De buis met de katheters wordt dan getrokken van de huid bij de uitgang site, het blootstellen van de katheters.
- De spanning van de katheters wordt aangepast aan de steek incisie site, en de huid wordt gesloten met Supramid # 1.
- Individuele katheters worden geïdentificeerd en geplaatst binnen een bandage "zak" die aan de huid gehecht met Supramid # 1. Het zakje beschermt de catheters uit latere schade.
- Post-operatief, zijn schapen IM geïnjecteerd met flunixine (sid) op een initiële dosis 2,2 mg / kg, gevolgd door een onderhoudsdosis van 1,1 mg / kg sid voor 3 dagen. Schapen zijn ook geïnjecteerd IM met Hemostam (3 ml) en enrofloxacine (2,5 mg / kg) sid voor 3 en 5 dagen, respectievelijk. Dieren worden bijgehouden op intraveneuze Plasmalyte 148 met 5% glucose-oplossing, continu toegediend met een peristaltische pomp om die stroom (145 ml / uur) blijft, ongeacht de lichaamshouding te verzekeren. Zij mogen ad libitum drinken, maar feed is beperkt tot de normale pens en darm functies worden hersteld. Voedselinname, waterverbruik, de lichaamstemperatuur, de passage van ontlasting en urine, darm geluiden, buikklachten, het gedrag, en het bloed glucose concentraties worden nauwlettend gevolgd (bid), indien nodig, glucose concentraties in de intraveneuze vloeistoffen zijn aangepast aan bloedglucoseconcentraties te behouden binnen de normale grenzen. Bloed chemie en hematologie (dat wil zeggen albumine, alkalische fosfatase, alanine aminotransferase, amylase, calcium, cholesterol, creatinine, glucose, anorganisch fosfaat, totaal bilirubine, totaal eiwit, ureum, globuline, natrium, kalium, chloride, partiële zuurstof, pH, gedeeltelijke druk kooldioxide, bicarbonaat, en de totale kooldioxide-, rode en witte bloedcellen, hematocriet, hemoglobine, differentiële witte bloedcellen en bloedplaatjes) worden gecontroleerd voor en onmiddellijk na de operatie, en om de dag daarna. Als de normale darmfunctie begint, intraveneuze vloeistof therapie is beëindigd en dieren zijn overgebracht naar paddocks (dwz 5-7 dagen na de operatie). Dieren worden bijgehouden in een aparte box (in het zicht van andere dieren), waardoor stress en de kans op schade lijdt aan hun catheter zakken (bijv. kauwen door een penmate).
- Te injecteren in individuele behandelingen lussen, is 5 ml van de behandeling geïnjecteerd in de katheter met een steriele injectiespuit voorzien van een 18 gauge, stompe naald. Om ervoor te zorgen de afzetting van alle van de behandeling in de lus, wordt de katheter vervolgens geïnjecteerd met 3 ml PBS.
Kritische punten:
Procedures van cruciaal belang voor het succes van deze chirurgische procedure zijn onder andere: (1) na te gaan of de darm niet gedraaid op zich voorafgaand aan de oprichting van de anastomose, (2) het waarborgen van de integriteit en de doorgankelijkheid van de anastomose, (3) adequaat de katheter te de lus muur met de ligatuur de afbakening van de craniale uiteinde van de lus, maar ervoor te zorgen dat het beslag niet de doorgankelijkheid van de katheter beïnvloeden, (4) het minimaliseren van de darm behandelen en ervoor te zorgen dat exteriorized darm wordt vochtig gehouden; (5) zorgen voor de juiste catheter spanning, (6) ervoor te zorgen dat de integriteit van de katheter niet wordt beïnvloed tijdens de spieren en de huid hechten, (7) het voorkomen van gorging door schapen post-operatie (dwz tijdens de periode van post-operatieve ileus), die pens impactie en bijzondere waardeverminderingen kunnen veroorzaken pens functie, en (8) ervoor te zorgen dat de dieren voldoende intraveneuze vloeistof therapie ontvangen voor de eerste 3-5 dagen na de operatie, is dat de bloedglucoseconcentratie zorgvuldig gecontroleerd, en glucose concentraties in de intraveneuze vloeistoffen zijn verstelbaarted indien nodig hypoglykemie te voorkomen. 
Figuur 1. Een schematische weergave van gecatheteriseerd ileal loops. Let op de drie 15 cm lange gecatheteriseerd 'loops', de twee 15 cm lange non-katheter 'tussenruimten' tussen de lussen, en de twee 5 cm lange terminal segmenten, allemaal gevestigd in een 85 cm lange 'darm-segment 'van een schaap ileum.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
In deze procedure, konden we met succes katheters vestigen in de darm lussen opgericht in het ileum van schapen. Door vast te houden aan de strenge post-operatieve zorg, dieren zich snel hersteld van de procedure en de normale activiteiten hervat 5-7 dagen na de operatie. We hebben vastgesteld dat de oprichting van katheters in lussen niet intestinale mucosale of het immuunsysteem (gegevens niet getoond) beïnvloeden en dieren kunnen leven gedurende minstens 8 weken na de operatie. Deze procedure stelt ons in staat om me...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
Alle procedures op proefdieren werden goedgekeurd door de Institutional Animal Care Committee (Animal Gebruik Protocol # 0609) en volgde de richtlijnen die door de Canadese Raad van Animal Care.
We hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Het onderzoek kon niet worden voltooid zonder de inzet en inspanningen van vele personen aan de landbouw en Agri-Food Canada Research Centre, Lethbridge, Alberta, Canada. In dit verband, danken wij: Tara Shelton voor pre-en post-operatieve zorg van de dieren, chirurgische voorbereiding en anesthesiologie, analyse van de monsters, en hulp met video imaging; Randy Wilde en Estela Costa voor pre-en post-operatieve zorg; Jenny Gusse voor monsteranalyse, Byron Lee voor de trocar beeld, en Brian Egland voor schapen veeteelt. We danken ook Brent Selinger (Department of Biological Sciences, Universiteit van Lethbridge) voor het leveren van video-apparatuur en advies, alsmede andere bijstand (dat wil zeggen de uitvoerende productie), en het Curriculum Re-Development Centre, Universiteit van Lethbridge voor videografie expertise. Dit onderzoek werd mede ondersteund door subsidies van de Advanced Foods and Materials Network (GDI), het Canada-Alberta Beef Industry Development Fund (GDI), en landbouw en Agri-Food Canada (GDI en JPK).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Categorie / Artikelnummer | Vennootschap | Catalogus |
| Chirurg levert | ||
| Chirurgische handschoenen | WDDC een | 103091 |
| Chirurgisch masker | WDDC | MAX53013 |
| Chirurgenjas | CDMV b | 3365 |
| OB Schort | WDDC | 900062 |
| Chirurgische cap | WDDC | 903271 |
| EZ Scrub borstel | WDDC | BDC377479 |
| Anesthesie en drugs | ||
| Verdoving machine | Boyle | |
| Sodasorb | WDDC | 108638 |
| Laryngoscoop | WDDC | |
| Laryngoscoop blad (Miller mes # 4) | WDDC | 902667 |
| Endotracheale tube (7,0 tot 8,5 mm) | WDDC | |
| Lidocaïne endotracheale spuiten | WDDC | 103364 |
| Acepromazine | WDDC | AUS01020 |
| Glycopyrrolaat | WDDC | SAB2880 |
| Butorphanoltartraat | WDDC | AYE304541 |
| Diazepam | WDDC | sab790 |
| Thiopentalnatrium | WDDC | 103508 |
| Epinefrine hydrochloride | WDDC | 103856 |
| Doxapram | Strathcona Apotheek | |
| Isofluraan | WDDC | 100339 |
| Hemostam | WDDC | 103857 |
| Flunixine | WDDC | sch140100 |
| Enrofloxacin | WDDC | hll0049 |
| Metronidazol | WDDC | 101653 |
| Ampicilline | WDDC | NOV67185-6 |
| Cefazoline | WDDC | nov69397 |
| Chirurgische apparatuur en benodigdheden | ||
| Electroscapel | Macan | MV8 |
| Verwarmingsmat | Kane | PHMD-48 |
| Maagsonde (Nalgene buis 5 / 16 "ID) | Fisher Scientific | |
| Naald driver | WDDC | 108338 |
| Addison bruin pincet | WDDC | 911075 |
| Rat tand pincet | CDMV | 5275 |
| Kelly pincet | WDDC | 901133 |
| Mosquito hemostat | WDDC | 108471 |
| Carmalt pincet | WDDC | 901225 |
| Scalpel handvat | WDDC | 900285 |
| Scalpel # 22 | WDDC | 900511 |
| Metzenbaum schaar | WDDC | 901166 |
| Sharp-scherpe schaar | WDDC | 108264 |
| Handdoek klem | WDDC | 901213 |
| Allis weefsel pincet | WDDC | 901201 |
| Doyen's pincet | WDDC | 904226 |
| Roestvrijstalen kom | WDDC | 903601 |
| Roestvrij staal trocar (gebogen) | Lokale leverancier | |
| Catheter introducer | WDDC | 11440 |
| Chirurgische handdoek | CDMV | 7972 |
| Wegwerp draperen | WDDC | 900035 |
| Steri draperen | CDMV | 2323 |
| Laken (40 x 40 cm) | CDMV | 8358 |
| Chirurgische draperen (7 "x 11" opening) | CDMV | 2694 |
| Vicryl (2-0) | WDDC | JJMJ333H |
| Silk 2-0 | WDDC | 105248 |
| Catgut # 3 | WDDC | CSL547-2070 |
| Supramid # 1 | WDDC | CSL547-3040 |
| Naalden (snijden en niet-snijdende) | WDDC | |
| Catheter | ||
| Silastic slang (0.040 "ID, 0.085" OD) | Fisher Scientific | 11 tot 189-15D |
| Orbeseal zalf | WDDC | 106344 |
| Helder silicone (732 multi-purpose kit) | Lokale leverancier | |
| Stompe einde naald | WDDC | 905035 |
| Marker (permanente industriële) | Lokale leverancier | |
| Katheter zakje (gemaakt van Hansaplast 7,5 cm) | WDDC | 104094 |
| Bandages | ||
| Ziekenhuis tape (2 ") | WDDC | 103842 |
| Ziekenhuis tape (1 ") | WDDC | VLMRENF20 |
| Gaas spons 4x4 | WDDC | 107551 |
| Gauze vastklampen | WDDC | 107633 |
| Hansaplast 7.5cm | WDDC | 104094 |
| Hansaplast rippable bandage | WDDC | 104093 |
| Needles en spuiten | ||
| Spuit (60 ml) | WDDC | 104004 |
| Spuit (10 ml) | WDDC | bdc301604 |
| 25G Naald | WDDC | BDC305122 |
| 20G Naald | WDDC | BDC305175 |
| 18G Naald | WDDC | 903353 |
| Intraveneus | ||
| Intracath IV katheter (16G 8 ") | WDDC | bdc3831621 |
| Intraveneuze toediening (10 drop) | WDDC | 101797 |
| 0,9% NaCl-oplossing | WDDC | BAXJB1322P |
| Plasmalyte 148-oplossing | WDDC | BAXJB2534 |
| Dextrose | WDDC | MCT60190 |
| Slangenpomp | Cole Parmer | 7524-10 |
| Identificatie van vee tag cement | Lokale leverancier | |
| Sanatizers / ontsmettingsmiddelen | ||
| Germex oplossing | WDDC | mtc60270 |
| Isopropylalcohol | WDDC | 104590 |
| Stanhexidine reinigingsmiddel | WDDC | 109248 |
| Prepodyne oplossing | WDDC | 105710 |
| Prepodyne scrub | WDDC | 105711 |
een westerse Drug Distribution Center BV, Edmonton, AB.
b De diergeneesmiddelen Distribution Center Inc, St. Hyacinthe, QE.
Referenties
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
