Chirurgiczne umieszczanie cewników do długotrwałych testów wysiłkowych układu sercowo-naczyniowego u świń

Tutaj prezentujemy protokół oceny funkcji krążeniowo-oddechowej u obudzonych świń, w spoczynku i podczas stopniowanych ćwiczeń na bieżni. Przewlekła aparatura pozwala na wielokrotne pomiary hemodynamiczne bez wpływu kardiodepresyjnych środków znieczulających.

Ogólnym celem tej operacji jest przewlekłe instrumentowanie zwierząt, aby umożliwić pomiary hemodynamiczne podczas testów wysiłkowych krążeniowo-oddechowych u zwierząt z chorobą sercowo-naczyniową i bez niej. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie układu sercowo-naczyniowego, takie jak to, w jaki sposób zespół metaboliczny wpływa na funkcję lewej komory i perfuzję, przyczyniając się do rozwoju niewydolności serca z zachowaną frakcją wyrzutową. Dwie kluczowe zalety tej techniki to to, że pomiary hemodynamiczne i próbki krwi są uzyskiwane od obudzonych zwierząt, a technika ta może być wykonywana w spoczynku i podczas stresu sercowo-naczyniowego, takiego jak ćwiczenia.

Implikacje tej techniki mogą rozciągać się na wczesną diagnostykę nadciśnienia płucnego, ponieważ funkcja mikrokrążenia płucnego, a także funkcja prawej komory i perfuzja mogą być mierzone w dobrze zdefiniowanych stadiach po wprowadzeniu choroby. Niezbędna jest wizualna demonstracja tej techniki. Trudno jest nauczyć się umieszczać sondę przepływu wokół tętnicy wieńcowej z powodu skurczu naczyń krwionośnych tego naczynia.

Również umieszczenie sondy przepływu wokół aorty jest trudne ze względu na położenie tego naczynia względem torakotomii. Procedurę zademonstruje Annemarie Verzijl, technik z naszego laboratorium. Po przygotowaniu zwierzęcia do operacji należy wykonać nacięcie w skórze, zaczynając od jednego centymetra ogonowego do lewego dolnego kąta łopatki i przeciąć w dół do lewej pachy.

Po nacięciu użyj diatermii, aby kauteryzować naczynia krwionośne w skórze. Następnie, korzystając z metody cięcia diatermii, przetnij mięsień zębaty i mięsień piersiowy większy. Kontynuuj stosowanie diatermii do kauteryzacji naczyń krwionośnych w warstwie mięśniowej.

Teraz, stosując rozwarstwienie, ostrożnie podziel mięsień międzyżebrowy 4. lewej przestrzeni międzyżebrowej. Zakończ to za pomocą zacisku na komary. Następnie odsłoń powierzchnię żebrową lewego płuca, która jest pokryta opłucną trzewną i ciemieniową.

Następnie wejdź do jamy opłucnej, ostrożnie przekłuwając obie warstwy opłucnej i rozrywając je. Popraw ekspozycję za pomocą retraktora klatki piersiowej, oddzielając krawędzie rany i żebra, a następnie mocno rozsuwając tkanki. Aby odsłonić serce i wielkie naczynia, popchnij doogonowo lewe płuco i zaklinuj je na miejscu mokrą gazą.

Rozpocznij tę część operacji od rozwarstwienia, aby usunąć około 2 centymetrów kwadratowych tkanki łącznej otaczającej zstępującą aortę piersiową. Następnie umieść trzyszwowy szew sznurkowy torebki w ścianie aorty za pomocą niewchłanialnego jedwabnego szwu plecionego USP 3-0. Następnie przebij ścianę naczynia aorty przez szew za pomocą igły ze stali nierdzewnej o rozmiarze 16 rozmiarów.

Podążając za igłą, włóż końcówkę cewnika wypełnionego płynem do aorty. Następnie mocno ściągnij szew sznurka do torebki i zwiąż go. Aby zabezpieczyć cewnik, należy trzykrotnie owinąć nadmiar szwu wokół cewnika nad pierścieniem, związać go i dodać nowy ścieg około 1 centymetra czaszki do miejsca jego wprowadzenia.

Teraz podłącz cewnik wypełniony płynem do skalibrowanego przetwornika ciśnienia podłączonego do komputera. W ten sposób monitoruj średnie ciśnienie tętnicze podczas kolejnych kroków. Następnie, nie uszkadzając nerwu przeponowego, otwórz osierdzie skrzyżowanym cięciem.

Pod nacięciem odsłoń wznoszącą się aortę i łuk aorty za pomocą retraktora Farabeufa, identyfikując tętnicę płucną i delikatnie pociągając ją doogonowo. Po odsłonięciu aorty wykonaj 1-centymetrowe nacięcie w tkance łącznej między aortą wstępującą a tętnicą płucną za pomocą nożyczek Metzenbauma. Teraz podłącz sondę przepływu.

Najpierw umieść gumkę wokół naczynia za pomocą końcówki do szwów. Po drugie, przymocuj urządzenie do pomiaru sondy przepływu do gumki. Po trzecie, podłącz sondę przepływu do komputera i po czwarte, sprawdź sygnał wyjściowy serca, aby potwierdzić, że sonda jest prawidłowo umieszczona.

Kolejnym krokiem jest odsłonięcie i wypreparowanie bliższej części lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej. Najpierw podnieś tkankę za pomocą kleszczy. A następnie, za pomocą nożyczek Metzenbaum, wykonaj małe nacięcie w tkance.

Następnie ostrożnie usuń tkanki z tętnicy za pomocą bawełnianego wacika. Aby upewnić się, że tętnica wieńcowa jest całkowicie wycięta, przełóż pod nią mały, prostokątny zacisk na komary. Kiedy wystąpi skurcz naczyń w tętnicy wieńcowej, spryskaj 10% lidocanem, aby rozluźnić naczynie.

Stosując tę samą technikę, umieść cewniki wypełnione płynem w tętnicy płucnej, prawej komorze, lewej komorze i lewym przedsionku. Wszystkie cewniki powinny być teraz podłączone do komputera. Następnie wykonaj szew równoległy do żyły wieńcowej przedniej międzykomorowej za pomocą szwu połączonego z cewnikiem do żyły wieńcowej.

Po wykonaniu szwu nakłuć żyłę igłą o rozmiarze 20 gastronomii cewnika żylnego naczyń wieńcowych i wprowadzić dożylnie kaniulę cewnika. Następnie zabezpiecz cewnik istniejącym szwem. Wyjmij igłę i podłącz do linii przedłużającej.

Teraz umieść sondę przepływu wieńcowego wokół wcześniej wypreparowanej lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej. Po umieszczeniu sondy sprawdź sygnał przepływu wieńcowego na komputerze, aby potwierdzić, że sonda przepływu jest prawidłowo umieszczona. Kształt sygnału przepływu wieńcowego powinien być podobny do pokazanego tutaj.

Rozpocznij tę fazę operacji od wykonania 1,5-centymetrowego nacięcia około 8 centymetrów ogonowego i równoległego do pierwszego nacięcia. Następnie za pomocą dużego, zakrzywionego zacisku na komary poprowadź podskórnie drenaż z jamy opłucnej przez 6. przestrzeń międzyżebrową do tego nacięcia. Podłącz odpływ do urządzenia ssącego, aby usunąć pozostały płyn z klatki piersiowej.

Następnie użyj dużego, zakrzywionego zacisku na komary, aby indywidualnie tunelować sondy przepływu przez 3. lewą przestrzeń międzyżebrową i mięsień nad żebrem. Przełóż cewniki wypełnione płynem przez 3. lub 5. lewą przestrzeń międzyżebrową. Po pierwsze, zaciśnij cewniki wypełnione płynem.

Następnie wyjmij trójdrożny kran odcinający, aby zminimalizować obszar przekłucia. I po trzecie, przebij mięsień międzyżebrowy. Teraz zamocuj sondy przepływu i cewniki wypełnione płynem za pomocą niewchłanialnego plecionego jedwabiu USP 2-0.

Użyj szwu sznurkowego do torebki na mięśniu międzyżebrowym. Ta funkcja zapobiegnie również wyciekom powietrza po przywróceniu ujemnego ciśnienia w klatce piersiowej. Następnie wykonaj trzy nacięcia w skórze około 2 centymetry w lewo i równolegle do kręgosłupa.

Wykonaj te trzy nacięcia o długości 3 centymetrów i odległości 3 centymetrów od siebie. Teraz przebij trokar pod lewym mięśniem najszerszym grzbietu od miejsca nacięcia rostralnego do nacięć na plecach. Następnie za pomocą trokaru tuneluj sondy przepływu i cewniki płynu do tyłu.

Po zakończeniu tunelowania umieść kurki na cewnikach wypełnionych płynem i zdejmij zacisk. Usuń trochę krwi, aby usunąć skrzepy i pęcherzyki powietrza. Następnie napełnij cewniki wypełnione płynem heparyną w ilości 1 000 jednostek na mililitr i napełnij cewniki do żył wieńcowych heparyną w ilości 5 000 jednostek na mililitr.

Zamknij klatkę piersiową, ściągając do siebie żebra 4. przestrzeni międzyżebrowej w dwóch oddzielnych miejscach. Użyj niewchłanialnego plecionego poliestru USP 6. Następnie zamknij mięsień zębaty i mięsień piersiowy większy za pomocą ściegu biegowego.

Zamknij skórę za pomocą biegnącego szwu podskórnego za pomocą niewchłanialnego jedwabiu plecionego USP 2-0. Następnie wykonaj nacięcia po stronie grzbietowej między cewnikami. Najpierw zawiąż węzeł bezpośrednio na skórze, aby zamknąć nacięcie.

Następnie przymocuj cewniki do szwu innym węzłem w odległości około 1 centymetra od skóry. Zszyj sondy przepływu szwem poliglaktynowym tak, aby drut sondy przepływu nie został przecięty przez szew. Następnie ostrożnie wyjmij dren, wywierając nacisk na czaszkową stronę nacięcia, aby przywrócić podciśnienie w jamie opłucnej.

Teraz zakończ operację, zamykając nacięcie szwem sznurkowym w torebce i uszczelniając ranę wazeliną. Postępuj zgodnie z protokołem tekstowym, aby dowiedzieć się, jak odzyskać zwierzę i jak przeprowadzić eksperyment na bieżni. Ćwiczenie świń, aby poruszały się z prędkością do 5 kilometrów na godzinę, skutkowało podwojeniem pojemności minutowej serca.

Zaobserwowano trzykrotny wzrost zużycia tlenu przez organizm. Było to spowodowane wzrostem pojemności minutowej serca w połączeniu ze wzrostem stężenia hemoglobiny i wzrostem ekstrakcji tlenu z organizmu. Osiągnięto to głównie poprzez zwiększenie częstości akcji serca przy niewielkim wzroście objętości wyrzutowej.

Wzrostowi objętości wyrzutowej sprzyjał wzrost kurczliwości lewej komory, o czym świadczy wzrost maksimum 1. pochodnej ciśnienia w lewej komorze wraz ze zwiększonym tempem rozluźniania lewej komory i wzrostem ciśnienia w lewym przedsionku, czyli ciśnienia wypełniającego lewą komorę. Wystąpiło ogólnoustrojowe rozszerzenie naczyń krwionośnych, o czym świadczy wzrost ogólnoustrojowego przewodnictwa naczyniowego i zmniejszenie ogólnoustrojowego oporu naczyniowego. To dostosowało się do wzrostu pojemności minutowej serca prawie całkowicie, tak że średnie ciśnienie w aorcie wzrosło tylko nieznacznie.

Dalsze interpretacje kilku innych parametrów znajdują się w protokole tekstowym. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak przewlekle przyrządowywać zwierzęta do wykonywania pomiarów hemodynamicznych w kolejnych eksperymentach sercowo-naczyniowych.