Methodenartikel

Chirurgische plaatsing van katheters naar Lange termijn Cardiovascular Exercise Testing in Swine

DOI:

10.3791/53772

9 februari 2016

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hier presenteren we een protocol om de cardiopulmonale functie te beoordelen bij wakkere varkens, in rust en tijdens gegradueerde loopbandoefeningen. Chronische instrumentatie maakt herhaalde hemodynamische metingen mogelijk, onbeïnvloed door cardiodepressieve anesthesiemiddelen.

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit protocol beschrijft de chirurgische procedure chronisch instrument varkens en de procedure varkens oefenen op een motor aangedreven loopband. Vroege cardiopulmonaire disfunctie moeilijk te diagnosticeren, vooral in diermodellen, zoals cardiopulmonale functie vaak invasief gemeten, waarbij anesthesie. Omdat veel anesthetica zijn cardiodepressieve, kunnen subtiele veranderingen in de cardiovasculaire functie worden gemaskeerd. Daarentegen chronische instrumentatie maakt voor het meten van cardiopulmonale functie in de wakkere toestand, zodat metingen kunnen worden verkregen onder rustige rusttoestand, zonder dat de anesthesie en acute chirurgische trauma. Voorts moet bij dieren goed opgeleid metingen kunnen ook worden verkregen tijdens gegradeerde tredmolenoefening.

Flow sondes worden geplaatst rond de aorta en longslagader voor het meten van het hartminuutvolume en rond de linker anterieure dalende kransslagader voor het meten van CoronAry doorbloeding. Met vloeistof gevulde katheters geïmplanteerd in de aorta, longslagader, linker atrium, linker ventrikel en rechterventrikel voor drukmeting en bloedafname. Bovendien wordt een 20 G katheter geplaatst in de ader anterior interventricularis coronaire veneuze bloedafname mogelijk.

Na een week van herstel, zijn varkens geplaatst op een motor aangedreven loopband, de katheters zijn verbonden met de drukleiding en stroommeters en varkens onderworpen aan vijf fasen progressieve testprotocol, waarbij elke trap gedurende 3 min. Hemodynamische signalen worden continu geregistreerd en bloedmonsters worden genomen tijdens de laatste 30 seconden van elke oefening podium.

Het grote voordeel van het bestuderen chronisch geïnstrumenteerd dieren is dat het periodieke beoordeling van de cardiopulmonaire functie, niet alleen in rust maar ook tijdens fysieke stress, zoals lichaamsbeweging. Bovendien kan cardiopulmonaire functie herhaaldelijk worden beoordeeld tijdens de ziekte van de ontwikkeling van eennd tijdens chronische behandeling, waardoor statistisch verhogen en derhalve beperking van het aantal dieren dat nodig is voor een onderzoek.

Inleiding

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Adequate cardiopulmonaire functie is essentieel voor het lichaam te voorzien van zuurstof en voedingsstoffen, in het bijzonder tijdens omstandigheden van verhoogde metabolische vraag zoals tijdens inspanning 1. Cardiopulmonale op inspanning wordt gekenmerkt door een aantal aanpassingen in hartfunctie, dwz., Een toename van de hartslag, contractiliteit en slagvolume en microvasculaire functie, dat wil zeggen, vasodilatatie in het vasculaire bed toevoeren uitoefenen spieren en in de pulmonaire vasculatuur en vasoconstrictie in het vasculaire bed toevoeren van het maagdarmstelsel en inactieve spieren 1. Verminderde inspanningscapaciteit is een vroeg kenmerk van cardiopulmonaire disfunctie, en cardiopulmonale inspanningstest wordt gebruikt als een effectieve methode te bakenen tussen cardiale dysfunctie, vaatdysfunctie en / of pulmonaire dysfunctie bij patiënten met een verminderde inspanningscapaciteit 2. Vroege cardiopulmonaire disfunctie is difficult te diagnosticeren, vooral in diermodellen, zoals cardiopulmonale functie vaak invasief gemeten, waarbij anesthesie met anesthetica bezitten cardiodepressieve eigenschappen 3.

Chronische instrumentatie maakt voor het meten van cardiopulmonale functie in de wakkere toestand, en wanneer de dieren volledig aangepast aan de laboratoriumomstandigheden metingen onder rustige rusttoestand worden verkregen zonder dat de anesthesie en acute chirurgische trauma. Wanneer verder de dieren geschikte opleiding metingen kunnen ook worden verkregen tijdens ingedeeld tredmolenoefening 4,5. Specifieker, linker en rechter ventriculaire functie kan worden bepaald en gerelateerd aan myocardiale perfusie, de regulering van de vasomotorische tonus in de coronaire, systemische en pulmonale microcirculatie kunnen worden bepaald. Het gebruik van met vloeistof gevulde katheters maakt drukmeting en bloed afnemen zonder dat admende belasting van de dieren. Een ander voordeel van het bestuderen chronisch geïnstrumenteerd dieren die cardiopulmonale inspanningstest kan worden herhaald zodat het gebruik van een dier als zijn eigen controle, hetzij tijdens ziekteontwikkeling of tijdens chronische behandeling, waardoor statistisch verhogen en derhalve beperking van het aantal dieren die voor een studie .

Cardiopulmonale anatomie varkens lijkt op die van mensen en het is mogelijk om verschillende vormen van cardiopulmonale ziekten, zoals diabetes 6, 7 hartinfarct, pulmonale hypertensie en 8,9-stimulatie geïnduceerde hartfalen 10,11 induceren. Bovendien is de omvang van varkens maakt chronische instrumentatie en herhaalde bloedmonsters voldoende hoeveelheid om niet alleen bloedgassen analyseert, maar ook neurohumorale metingen en / of te zoeken naar biomarkers ziekte.

Dit protocol beschrijft de operatie gebruikt om chronischely instrument varkens en het protocol voor het uitoefenen van varkens op een motor aangedreven loopband.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Procedures waarbij proefdieren zijn goedgekeurd door de Animal Care Committee van het Erasmus Medisch Centrum Rotterdam (NL). Varkens met gewichten tussen 6 en 80 kg met succes geïnstrumenteerd met dit protocol.

1. Aanpassing van de dieren op de mens Handling

  1. Na aankomst in de faciliteit, het huis van de dieren solitair, maar hen in staat stellen om te communiceren met elkaar.
  2. Accustomize varkens menselijke hantering en vervoer van het dier mogelijk om de experimentele laboratoria, ten minste eenmaal per dag gedurende één week behandeling van het dier.
  3. Train de dieren adequaat voor oefening experimenten op een motor aangedreven loopband door te oefenen op de loopband minimaal drie keer voor de operatie.
  4. De dieren moeten worden gevast O / N voor de operatie om misselijkheid, braken en daarmee potentiële aspiratie van de maag vloeistoffen.

2. Voorbereiding voor Heelkunde

  1. verdoving
    1. Bereid medicatie voor sedatie in een 10 ml spuit. Premedicatie bestaat uit tiletamine / zolazepam (5 mg / kg), xylazine (2,25 mg / kg) en atropine (1 mg).
    2. Spuit de medicatie intramusculair in de trapezius met een 19 G 1,5 '' naald om het varken te verdoven.
    3. Wacht ongeveer 10 minuten en controleer op ontspanning van de spieren en bewusteloosheid tot passende en stabiel niveau van sedatie te bevestigen.
    4. Plaats een 20 G perifere veiligheid katheter in een ader oor voor de daaropvolgende intraveneuze toediening van anesthesie en / of vloeistoffen.
  2. Intubatie en ventilatie
    1. Leg het dier op een tafel en / of wagen in rugligging.
    2. Open de bek van het dier met een mondelinge spreader.
    3. Bij onvoldoende relaxatie van de bekken of aanwezigheid van slikken reflexen, die intubatie belemmeren toedienen thiopental (10 mg / kg) intraveneus via de oorader katheter. Als alternatief zou het varken worden gemaskeerdmet isofluraan sedatie induceren.
    4. Gebruik een conventionele laryngoscoop met een lichte en een Miller mes om de laryngoscopist aan het strottenhoofd rechtstreeks te bekijken. Als er laryngospasm, gelden 2% lidocaïne om de koorden en het strottenhoofd naar de spasmen te verminderen en laat intubatie.
    5. Plaats een intubating stilet in de endotracheale buis om de buis voldoet beter aan de bovenste luchtwegen anatomie en laat de buis door de mond en tussen de stembanden de luchtpijp in.
    6. Blaas de ballon manchet met een 10 ml spuit om te helpen zet hem op zijn plaats, om lekkage van respiratoire gassen te voorkomen en om de luchtwegen te beschermen tegen mogelijke aspiratie van de maag vloeistof.
    7. Sluit de buis een ademfilter (warmte- en vochtwisselaar) en de mechanische ventilator.
    8. Leg het dier op de rechterzijde op de chirurgische tafel.
    9. Bereiken pO2 niveaus van 100-120 mmHg, ventileren het dier met een mengsel van zuurstof en stikstof (1: 2 v / v), using de volgende ventilator instellingen: Pressure control mode: positieve eind-expiratoire druk (PEEP) 4 cmH 2 O; piek inspiratoire druk 16-18 cmH 2 O; ademfrequentie afhankelijk van de grootte van het dier (voor een 20 kg dier af frequentie toenemend lichaamsgewicht) Dit moet resulteren in een tidal volume van ~ 10 ml / kg, bewaken ventilatie met capnografie.
    10. Monitor temperatuur met behulp van een rectale thermometer en te onderhouden temperatuur tussen 37-39 ° C met behulp van een warmtelamp of warmte mat. Bovendien controleren de hartfrequentie met elektrocardiografie.
  3. Anesthesie
    1. Induceren en handhaven voorkeur anesthesie door toevoeging 2,0% isofluraan (v / v) om de ventilatie gasmengsel of alternatief door intraveneuze toediening van fentanyl (10 ug / kg / h) via de oorader katheter.
    2. Controleer voldoende diepte van de anesthesie door het testen van de pijn reflexen met een achterpoot teen knijpen voordat de operatie. Indien nodig hetextra verdoving of wacht een paar minuten. Controleer pijn reflexen regelmatig gedurende de operatie.
  4. Vloeistoffen en Antibiotica
    1. Dien de eerste dosis amoxicilline (25 mg / kg) intraveneus via de oorader katheter.
    2. Sluit een transfusie systeem om de oorader katheter langzame infusie van glucose 10% (500 ml) ervan tijdens de operatie.
  5. Sterilisatie van chirurgische Site
    1. Scheren en de huid van het dier te reinigen over een gebied van ongeveer 25 cm breedte van de wervelkolom helemaal naar links oksel.
    2. Schrob de gehydrateerde huid met povidonjood scrub (75 mg / ml) gedurende ongeveer 5 min.
    3. Verwijder de povidonjood zeep uit de huid met natte steriele gaasjes vóór steriliseren de huid met povidonjood lotion (100 mg / ml).
    4. Bedek het dier met steriele chirurgische afdekdoeken bacteriële overdracht en besmetting van de operatieplaats te verminderen.

3. Chirurgie

  1. Het openen van de Thorax (Thoracotomie)
    1. Een insnijding in de huid, beginnend 1 cm caudaal van de linker onderste hoek van het schouderblad naar de linker oksel (figuur 1). Gebruik diathermie bloedvaten cauterize in de huid om overmatig bloeden te voorkomen.
    2. Foutje in de serratus spieren en grote borstspier, met behulp van de snij-modaliteit van de diathermie. Ook gebruik maken van diathermie bloedvaten cauterize in de spierlaag om overmatig bloeden te voorkomen.
    3. Gebruik stompe dissectie om zorgvuldig te verdelen de intercostale spier van het vierde linker intercostale ruimte met een mug klem. Nu de ribben van de linker long bedekt met viscerale en pariëtale pleura worden blootgesteld.
    4. Om de borstholte te voeren, zorgvuldig doorboren beide lagen van het borstvlies en scheuren ze open.
    5. Gebruik een thoracale oprolmechanisme aan de randen van de wond en de ribben scheiden en krachtig rijden weefselselkaar om goede belichting van de borstholte te verkrijgen.
    6. Verdringen de linker long in de caudale richting en houdt het op zijn plaats met een nat gaasje. Nu is het hart en de grote vaten moet duidelijk worden blootgesteld.
  2. Plaatsing van katheters en Flow Probes (Figuur 1)
    1. Stompe dissectie verwijderen ~ 2 cm 2 van het omringende bindweefsel van de thoracale aorta.
    2. Voer een portemonnee-string hechtdraad, bestaande uit drie steken, in de aortawand met een niet-absorbeerbaar USP3-0 gevlochten zijden hechtdraad (Ø0.2 mm).
    3. Doordringen in de aorta vaatwand met een roestvrij stalen 16 G naald in het midden van de portemonnee-string hechtdraad.
    4. Steek de punt van de met vloeistof gevulde katheter (totdat de ring) in de aorta, trek de portemonnee-string hechtdraad stevig tegen elkaar en bind de twee snaren van de hechtdraad.
    5. De katheter op zijn plaats te houden, wind de hechtdraad 3 keer rond de katheter boven de ring en opnieuw tdat wil zeggen de twee snaren van de hechtdraad. Verder zet de katheter met een nieuwe steek ongeveer 1 cm schedelinhoud van de insertie plaats.
    6. Sluit de met vloeistof gevulde catheter de gekalibreerde drukopnemer, die is aangesloten op de computer, de gemiddelde arteriële druk tijdens de operatie te volgen. Verkrijgen van een arteriële bloed gas om te controleren of aan te passen voor de juiste ventilatie-instellingen.
    7. Open het hartzakje met een gekruist cut. Wees je bewust van het diafragma zenuw die boven het hartzakje intact loopt te houden.
    8. Identificeer de longslagader en trek het iets in de caudale richting met een Farabeuf retractor. Nu de stijgende aorta en de aortaboog worden blootgesteld. Monitor gemiddelde arteriële druk tijdens het terugtrekken van de longslagader.
    9. Voeg een klein sneetje (~ 1 cm) in het bindweefsel tussen de opstijgende aorta en de longslagader behulp Metzenbaum schaar, kunnen ofwel de stijgende aorta en de longslagader ontleden met een grote gebogenmosquito klem om de stromingsonde te plaatsen.
    10. Plaats de rubberen band van de stroming sonde rond het vat. Om dit makkelijker te maken, plaatst u een hechtdraad door één uiteinde van de rubberen band, plaats deze hechtdraad rond het schip en trek hem tot de rubberen band rond het vat.
    11. Bevestig de stroom sonde meetinstrument op de rubberen band. Sluit de stromingsonde met de computer en controleer de cardiac output signaal op de computer om een ​​correcte plaatsing van de stromingsonde bevestigen.
    12. Plaats vloeistof gevulde katheters in de longslagader, rechterventrikel, linker ventrikel en linker atrium op dezelfde wijze als beschreven voor de aorta met vloeistof gevulde katheter (3.2.2 - 3.2.5). Merk op dat het niet noodzakelijk bindweefsel te verwijderen voordat een portemonnee-string hechtdraad in deze structuren.
    13. Expose ontleden en het proximale gedeelte van de linker anterieure dalende kransslagader door eerst het weefsel met een pincet heffen en een kleine (2-3 mm) gesneden met een schaar Metzenbaum, Gevolgd door zorgvuldig te plagen het weefsel weg van de slagader met een wattenstaafje. Zorgen voor volledige dissectie van de kransslagader door het passeren van een kleine rechte schuine mosquito klem eronder.
    14. Wordt steek evenwijdig aan de voorste interventriculaire coronaire ader met een hechting, die is verbonden met de coronaire veneuze katheter.
    15. Prik de coronaire ader met de 20 G-naald van de coronaire veneuze katheter en steek de canule van de katheter intraveneus.
    16. Verwijder de naald en zet de katheter met de reeds uitgevoerde steek (3.2.14). Verder zet de katheter met een nieuwe steek op ongeveer 1 cm van de plaats van de initiële punctie.
    17. Plaats de coronaire stromingsonde rond het eerder uitgesneden linker anterieure dalende kransslagader. Wanneer de slagader vernauwd en is nauwelijks zichtbaar, gebruik lidocaïne 10% spray ontspannen het vaartuig naar een betere belichting van het vat te krijgen. Controleer het signaal van de coronaire doorstroming op de computer aan confIRM een correcte plaatsing van de stroming probe (Figuur 2).
  3. tunneling
    1. Tunnel de stroom sondes individueel door de derde linker intercostale ruimte onder de spier en boven de rib met behulp van een grote gebogen mosquito klem.
    2. Tunnel de vloeistof gevulde katheters, zowel via de derde of de vijfde linker intercostale ruimte door het doorboren van de intercostale spieren. Klem van de met vloeistof gevulde catheters en verwijder de driewegkraan op de piercing gebied minimaliseren en lekkage van de met vloeistof gevulde catheters tijdens de tunneling voorkomen.
    3. Bevestig de stroming sondes en de met vloeistof gevulde catheters met niet absorbeerbare USP2-0 gevlochten zijden (Ø0.3 mm) door middel van een beurskoord hechting op de intercostale spieren. Deze hechting dient ook om de lucht lekkage te voorkomen na re-installatieoptie negatieve druk in de borst.
    4. Maak drie insnijdingen in de huid ongeveer 2 cm sinister en evenwijdig aan de wervelkolom, ongeveer 3 cmlengte 3 cm apart van elkaar.
    5. Doorboren een trochar onder de linker latissimus dorsi van rostraal incisie site naar de insnijdingen op de rug. Tunnel de stroming sondes en katheters fluïdum naar achteren op deze trochar.
    6. Plaats de kranen op de met vloeistof gevulde katheters en verwijder de klem. Terugtrekken bloed stolsels en luchtbellen te verwijderen en vul het met vloeistof gevulde katheters met 1000 IU / ml heparine. Coronaire veneuze katheters worden gevuld met 5000 IU / ml heparine.
  4. Het sluiten van de Thorax
    1. Een insnijding met een lengte van ongeveer 1,5 cm, 8 cm caudaal en evenwijdig aan de eerste incisie.
    2. Leid de afvoer uit de borstholte door de zesde intercostale spieren subcutaan om deze incisie met een grote gebogen mosquito klem. Sluit de drain naar de zuiginrichting om achtergebleven vloeistof te verwijderen en opnieuw onderdruk in de borstholte tijdens het sluiten van de thorax.
    3. Verlichten en opblazende long met een eind-inspiratoire hold. Zorg voor voldoende vulling van de long door middel van visuele controle.
    4. Sluit de thorax van elkaar op twee verschillende plaatsen met niet-absorbeerbare USP6 gevlochten polyester (Ø0.8 mm) trekken de ribben van de vierde intercostale ruimte.
    5. Sluit de serratus spieren en grote borstspier met een rijgsteek en de huid met een draaiende subcutane hechting met behulp van niet absorbeerbaar USP2-0 gevlochten zijden (Ø0.3 mm)
    6. Hecht de insnijdingen aan de rugzijde met niet-absorbeerbare USP2-0 gevlochten polyester (Ø0.3 mm) tussen de katheters. tie eerst een knoop direct op de huid aan de incisie de katheters 1 cm sluiten en fixeren de hechtdraad met een knoop van de huid. Voor de stroom probes gebruikt een absorbeerbaar USP2-0 gevlochten polyglactine (Ø0.3 mm) hechtdraad uitsnijden van de hechtdraad in de stroom sondedraad (figuur 1) te voorkomen.
    7. Verwijder de afvoer voorzichtig tijdens het uitoefenen van druk op de craniale kant vande incisie onderdruk in de borstholte te handhaven. Sluit de incisie met een beurskoord hechting met behulp van niet-absorbeerbare USP2-0 gevlochten polyester (Ø0.3 mm) en sluit de wond met vaseline.

figure-protocol-1

Figuur 1. Overzicht van de OK Top linkerpaneel. Het steriele gebied van het dier dat moet worden geschoren en gesteriliseerd ligt tussen de blauwe lijnen. De incisie wordt afgeschilderd als de rode stippellijn. Linksonder panel: Beeld van katheters en stroom sondes: met vloeistof gevulde katheter (A), aorta / pulmonale stroom sonde met inbegrip van rubber band (B), coronaire veneuze katheter met inbegrip van 20 G naald (C) en de coronaire stroom sonde (D). Top rechter paneel: Schematisch overzicht van de plaatsing van de katheters en stroom sondes. MAP, gemiddelde arteriële druk; Cor veneus coronair veneuze katheter; LAP, linker atrium druk; LVPlinker ventriculaire druk; RVP, rechter ventrikel druk; PAP, pulmonale arteriële druk; CO, cardiale output; CBF, coronaire bloedstroom. Rechtsonder panel:. Tunneled catheters verlaten de rug beveiligd met een steek en een knoop op ongeveer 1 cm afstand langs de hechtdraad Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

  1. Beëindiging van de anesthesie en herstel van een operatie
    1. Stoppen anesthesie wanneer alle incisieplaatsen gesloten.
    2. Verschaffen analgesie door toediening van buprenorfine (0,015 mg / kg) im in de gracilis.
    3. Stop de ventilatie bij het dier zelfstandig ademt en koppel de tracheatube van de beademing. Controleer regelmatig of het dier voldoende ademt.
    4. Plaats gaasjes tussen exteriorisatie plaatsen van de katheters aan wondvocht absorberen.
    5. Om de externe se te beschermengments van de katheters, geef het dier een elastische vest en te verpakken de katheters tussen twee stukken van kunstmatige schapenvacht.
    6. Leeglopen van de ballon van de tracheatube en extuberen wanneer het dier herwint haar slikken reflex.
    7. Op lange termijn analgesie door een Fentanyl langzame afgifte patch (12 ug / uur voor een 20 kg varkensstapel passen kracht volgens lichaamsgewicht). Plaats de pleister op een dun deel van de huid (zoals de onderbuik) adequate levering van analgesie garanderen.
    8. House het dier afzonderlijk voor de hele postoperatieve periode. Bieden een warmtelamp voor de eerste week na de operatie om het dier warm te houden.
    9. Leveren voldoende vocht iv als het dier niet zelfstandig drinkt.
    10. Spoel de met vloeistof gevulde catheters dagelijks, door eerst het onttrekken van bloed om stolsels te verwijderen en opnieuw vullen met zoutoplossing en tenslotte met gehepariniseerde zoutoplossing (1000 - 5000 IU / ml) om de vorming van bloedstolsels te voorkomen. Zorg ervoor dat u alle lucht bubb bezielenles terwijl het spoelen van de katheters.
    11. Dien amoxicilline (25 mg / kg) IV dagelijks gedurende 6 dagen na de operatie om postoperatieve infecties.
    12. Dat de dieren herstellen gedurende één week voordat de loopband experimenten.

4. loopband Experiment (figuur 2)

  1. Spoel het met vloeistof gevulde katheters zoals beschreven (3.5.10) en bevestig de gespoeld katheters om de druk transducers. Meet de rectale temperatuur kunnen temperatuurgecorrigeerde bloedgaswaarden verkrijgen.
  2. Spoel de druksensoren met zoutoplossing om te voorkomen demping signalen door luchtbellen. Bevestig de drukopnemers de elastische vest aan de rugzijde.
  3. Sluit de drukopnemers en stroming probes voor de versterker. Meting van het computerprogramma en kalibreer de drukopnemers en stroming probes met 0 mmHg open aan de lucht (en gesloten voor dieren) en 100 mmHg met een manometer.
  4. Schakel de driewegkraan zodanig dat de vloeistof katheters hebben een open verbinding met de druksensoren. Merk op dat de bloeddruk nu verkrijgbaar. Bekijk signalen voor vorm en amplitude (figuur 2).
  5. Indien nodig, sluit een uitbreiding lijn naar een van de vloeistof katheters voor de bemonstering van gemengde veneuze en arteriële bloed.
  6. Meet hemodynamiek als het dier en ligt zo staat stil op de loopband. Gemiddeld bloeddruk worden gemeten over een periode van 10 sec.
  7. Verkrijgen arteriële en gemengde veneuze bloedmonsters op Eerst trekken 5 ml bloed met behulp van een 10 ml spuit zodat 1 ml zuiver bloed kunnen worden verkregen met een gehepariniseerde 1 ml spuit. Voor de coronaire veneuze bloedmonsters, wordt een 2 ml injectiespuit gebruikt in plaats van de 10 ml spuit en intrekken van 1 ml is voldoende zuiver bloed te verkrijgen.
  8. Houd de afgesloten 1 ml spuiten op ijs voor het verwerken van de bloedmonsters met een bloed gas analyzer om te bepalende metabole en respiratoire conditie van het dier.
  9. Onderwerp van de varkens naar een vijf-traps oefening protocol op de loopband, 3 min per speed, 1-5 km / uur (~ 85% van de maximale hartslag). Verkrijgen hemodynamica en bloedgassen na 1,5-2 min per snelheid op elke snelheid in de rustpositie.
  10. Na de oefening protocol sluit de kranen en controleer of drift is opgetreden in de 0 mmHg kalibratie, noteer deze kalibratie. Verwijder de druk transducers van de met vloeistof gevulde katheters en ontkoppel de stroom sondes.
  11. Spoel de met vloeistof gevulde catheters met zoutoplossing en heparine (1000 - 5000 IU / ml). Bescherm de katheters en stroom probes door ze onder de elastische vest tussen twee stukken van kunstmatige schapen. Het dier kan nu worden teruggebracht naar zijn kooi.

figure-protocol-2
Figuur 2. loopband Experiment. Left ruitls: geïnstrumenteerde varkens op de loopband. Met vloeistof gevulde katheters zijn verbonden met de druksensor op de achterkant van de varkens. Rechtsboven panel: Overzicht van de totale experimentele set-up, met inbegrip van tredmolen, versterker en opnemen computer. Rechtsonder panel: Typisch voorbeeld van opgenomen hemodynamische data. Van boven naar beneden; druk aorta (AoP, blauw) en linker ventrikel druk (LVP, rood); linker atrium druk (LAP, blauw) en linker ventrikel druk (rood); pulmonale arteriële druk (PAP, blauw) en rechter ventrikel druk (RVP, rood); aorta flow / hartminuutvolume (AOF, blauw); coronaire bloedstroom (CBF, red). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Oefening tot 5 km / h tot een verdubbeling van het hartminuutvolume van 4,3 ± 0,3-8,5 ± 0,7 l / min die voornamelijk werd bereikt door een verhoging van de hartfrequentie van 137 ± 7-256 ± 8 slagen per minuut in combinatie met een kleine toename in slagvolume van 32 ± 2-36 ± 3 ml (Figuur 3). De toename van het slagvolume werd vergemakkelijkt door een toename van linker ventriculaire contractiliteit, zoals blijkt uit een toename van het maximum van de eerste afgeleide van...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie beschrijft de operatie voor chronische instrumentatie van varkens en het protocol voor het uitoefenen van de geïnstrumenteerde varkens op een motor aangedreven loopband tijdens het meten hemodynamica en het nemen van bloedmonsters voor het meten van het zuurstofgehalte in arterieel, gemengde veneuze en coronair veneus bloed.

Kritische stappen in het protocol
Er zijn verschillende kritische stappen in het protocol dat al tijdens de intubatie procedure te starten. Thiopental...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie werd ondersteund door Nederland Hartstichting subsidie ​​2000T038 (DJ Duncker) subsidie ​​2000T042 (tot D. Merkus), Europese Commissie FP7-Health-2010 subsidie ​​MEDIA-261409 (DJ Duncker en D. Merkus), Nederland Cardiovascular Research Initiative: de Nederlandse Hartstichting, de Nederlandse Federatie van Universitair Medische Centra, de Nederland Organisatie voor Health Research and Development en de Koninklijke Nederland Akademie van Wetenschappen   CVON- ARENA CVON 2011-11 (naar DJ Duncker), CVON-PHAEDRA CVON2012-08 (tot D. Merkus) en CVON-RECONNECT CVON 2014-11 (DJ Duncker en D. Merkus), Sophia Foundation (naar D. de Wijs-Meijler, D. Merkus en IKM Reiss).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
3-weg stopkranenB. Braun16496
Perfusor slangen PVC (DEHP-vrij) 150 cm/2.6 ml B. Braun8722960Geschikt voor vloeistofgevulde katheters
“python “ siliconen slangRubber BV1757 ID 1 mm, OD 2 mmGeschikt voor vloeistofgevulde katheters
Natriumchloride 0,9%BaxterTKF7124
Glucose 10%BaxterWE0163
Zuigapparaat
Slim-Line elektrochirurgisch potlood met 2 knoppenERBE ELEKTROMEDIZIN GMBH20190-066
Servo Ventilator SV900C Siemens-Elema AB 
LaryngoscoopVererinary Technics Int.11.02.47
Steriele chirurgische handschoenen
Zelfklevende chirurgische masker3M1818FS
Chirurgische hoedKlinidrape621301
Procedure pakketMolnlycke Health Care97027809Chirurgisch verband, gaaspad, spuiten, beker etc
DroptearsAlcon288-28282-01
Betadine scrub 75 mg/ml Povidon-jodiumMeda Pharma BVRVG08939
Betadine oplossing 100 mg/ml Povidon-jodiumMeda Pharma BVRVG01331
Cuffed Endotracheale tubeEmdamedgrootte afhankelijk van diergrootte
Ademhalingsfilter Hyrdo therm 3HMEIntersurgical1560000
Laryngoscope handvat+ Miller-mesje maat 4Kawe Germany
Manuele resuscitator- CombibagWeinmann6515-12-313-5596
Perivasculaire flow probe 3PSTransonicVoor coronaire slagader; Grootte 2,5 - 4 mm afhankelijk van diergrootte
Confidence flow probeTransonicVoor aorta/longslagader, 16 - 20 mm; grootte afhankelijk van diergrootte
Venflon-Venisysteem 20 G x 32 mmBD393224Voor coronaire veneuze katheter
Blunt Naald 18 GVoor coronaire veneuze katheter
Tygon-slangRubber BV2802 ID 0,8 mm (1/32’’), OD 2,4 mm (3/32’’)Voor coronaire veneuze katheter
Zuighandvat 17 cm 6 6/8 " Coupland 18/8 martinit met slangaansluitingKLS Martin Group18-575-24
Scalpelmes
Scalpel handvat 13,5 cm 5 3/8 " Roestvrij Staal massiefKLS Martin Group10-100-04
Vasculair tang 20,2 cm 8 " De Bakey Roestvrij StaalKLS Martin Group24-388-20± 14 cm
Dressingtang 17 cm 6 6/8 " Cushing Roestvrij StaalKLS Martin Group12-189-17± 18 cm
halsted-mug recht 12,5 cm - 5"Rudolf MedicalRU-3100-13± 12 cm
halsted-mug gebogen 12,5 cm - 5"Rudolf MedicalRU-3101-12± 12 cm
Dissectie- en ligatuurtang 13 cm 5 1/8 " Gemini Roestvrij StaalKLS Martin Group13-451-13± 12 cm
Dissectie- en ligatuurtang 18,5 cm 7 2/8 " Schnidt Roestvrij StaalKLS Martin Group13-363-18
Rib Retractor Finochietto, Baby Aluminium -KLS Martin Group24-162-01
sutuurtang Mayo-Hegar 3 mm 18 cm - 7"Rudolf MedicalRU-6050-18
Metchenbaum stomp gebogen 14,5 cm - 5(3/4)"Rudolf MedicalRU-1311-14M
Retrector farabeuf 12 cm - 4 (3/4)"Rudolf MedicalRU-4497-12
Handdoektang schrädel gebogen 9cm - 3,5"Rudolf MedicalRU-3550-09
Chirurgische schaar stomp 13 cm - 5"Rudolf MedicalRU-1001-13
Gazen Cutisoft 10 x 10 cm 4-laagsBSN Medical45846-00
Gazen Cutisoft 5 x 5 cm 4-laagsBSN Medical45844-00
Flowmeter -CM2 / SF2 - 2gas (O2 en lucht)UNO BV180000008
Tec 7 VerdamperDatex-Ohmeda
Acederm wond sprayEcuphar NV
Vaseline AlbumBufa165313
silkam 3-0 Natuurlijke zijde, niet-resobeerbaarB. BraunF 1134043naden voor het plaatsen van katheters
silkam 2-0 Natuurlijke zijde, niet-resobeerbaarB. BraunF 1134051naden voor spierapproximatie
dagrofil 3-0 Polyester, niet-resobeerbaarB. BraunC 0842478naden voor vloeistofgevulde katheters na tunneling
Vicryl rapide 3-0, 1 x 45 cm FS2, V2930GDaxtrio medische producten15560naden voor elektrische katheters na tunneling
Vitafil 6 USPSMI

Referenties

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Laughlin, M. H., et al. Peripheral circulation. Compr Physiol. 2, 321-447 (2012).
  2. Datta, D., Normandin, E., ZuWallack, R. Cardiopulmonary exercise testing in the assessment of exertional dyspnea. Ann Thorac Med. 10, 77-86 (2015).
  3. Vatner, S. F., Braunwald, E. Cardiovascular control mechanisms in the conscious state. N Engl J Med. 293, 970-976 (1975).
  4. Duncker, D. J., Bache, R. J. Regulation of coronary blood flow during exercise. Physiol Rev. 88, 1009-1086 (2008).
  5. Tune, J. D., Gorman, M. W., Feigl, E. O. Matching coronary blood flow to myocardial oxygen consumption. J Appl Physiol. 97 (1985), 404-415 (2004).
  6. van den Heuvel, M., et al. Coronary microvascular dysfunction in a porcine model of early atherosclerosis and diabetes. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 302, H85-H94 (2012).
  7. Zhou, Z., et al. Pulmonary vasoconstrictor influence of endothelin in exercising swine depends critically on phosphodiesterase 5 activity. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 306, L442-L452 (2014).
  8. Pereda, D., et al. Swine model of chronic postcapillary pulmonary hypertension with right ventricular remodeling: long-term characterization by cardiac catheterization, magnetic resonance, and pathology. J Cardiovasc Transl Res. 7, 494-506 (2014).
  9. Mercier, O., et al. Endothelin A receptor blockade improves regression of flow-induced pulmonary vasculopathy in piglets. J Thorac Cardiovasc Surg. 140, 677-683 (2010).
  10. Spinale, F. G., et al. Chronic supraventricular tachycardia causes ventricular dysfunction and subendocardial injury in swine. Am J Physiol. 259, H218-H229 (1990).
  11. Yarbrough, W. M., Spinale, F. G. Large animal models of congestive heart failure: a critical step in translating basic observations into clinical applications. J Nucl Cardiol. 10, 77-86 (2003).
  12. Duncker, D. J., Stubenitsky, R., Verdouw, P. D. Autonomic control of vasomotion in the porcine coronary circulation during treadmill exercise: evidence for feed-forward beta-adrenergic control. Circ Res. 82, 1312-1322 (1998).
  13. Stubenitsky, R., Verdouw, P. D., Duncker, D. J. Autonomic control of cardiovascular performance and whole body O2 delivery and utilization in swine during treadmill exercise. Cardiovasc Res. 39, 459-474 (1998).
  14. Zhou, Z., et al. Phosphodiesterase-5 activity exerts a coronary vasoconstrictor influence in awake swine that is mediated in part via an increase in endothelin production. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 306, H918-H927 (2014).
  15. Gross, D. R. Animal Models in Cardiovascular Research. , 3, Springer. (2009).
  16. Merkus, D., Duncker, D. J. Perspectives: Coronary microvascular dysfunction in post-infarct remodelled myocardium. Eur Heart J Suppl. 16, A74-A79 (2014).
  17. de Beer, V. J., de Graaff, H. J., Hoekstra, M., Duncker, D. J., Merkus, D. Integrated control of pulmonary vascular tone by endothelin and angiotensin II in exercising swine depends on gender. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 298, H1976-H1985 (2010).
  18. Lautt, W. W. Resistance or conductance for expression of arterial vascular tone. Microvasc Res. 37, 230-236 (1989).
  19. Merkus, D., et al. Phosphodiesterase 5 inhibition-induced coronary vasodilation is reduced after myocardial infarction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 304, H1370-H1381 (2013).
  20. Heusch, G. The paradox of alpha-adrenergic coronary vasoconstriction revisited. J Mol Cell Card. 51, 16-23 (2011).
  21. Merkus, D., Houweling, B., van den Meiracker, A. H., Boomsma, F., Duncker, D. J. Contribution of endothelin to coronary vasomotor tone is abolished after myocardial infarction. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 288, H871-H880 (2005).
  22. Haitsma, D. B., et al. Minimal impairment of myocardial blood flow responses to exercise in the remodeled left ventricle early after myocardial infarction, despite significant hemodynamic and neurohumoral alterations. Cardiovasc Res. 52, 417-428 (2001).
  23. Bender, S. B., van Houwelingen, M. J., Merkus, D., Duncker, D. J., Laughlin, M. H. Quantitative analysis of exercise-induced enhancement of early- and late-systolic retrograde coronary blood flow. J Appl Physiol. 108 (3), 507-514 (2010).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Hemodynamische metingen bij varkenschronische instrumentatie van dierenplaatsing van aorthcathetermeting van de coronaire bloedstroomloopband inspanningsprotocolinstallatie van flowprobemonitoring met druktransducerspoelen van hepariniseerde catheterthoracale chirurgische benadering

Gerelateerde artikelen