Żylno-żylne pozaustrojowe utlenowanie błony u myszy

Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie badań płucnych, takie jak te związane z terapią ostrej i przewlekłej schyłkowej niewydolności płuc. Główną zaletą tej techniki jest to, że ułatwia ona uruchomienie molekularnych i patologicznych mechanizmów uszkodzenia wielonarządowego podczas długotrwałego pozaustrojowego natleniania błonowego jako procedury ratującej życie. W czystych, niesterylnych warunkach użyj ostrza chirurgicznego i mikroskopu preparacyjnego, aby wprowadzić trzy fenestracje do dystalnej trzeciej części dwufrancuskiego cewnika poliuretanowego pod 16-krotnym powiększeniem.

Następnie umieść kaniulę odpływową w roztworze zalewowym, włącz pompę perystaltyczną, aby napełnić pozaustrojowe natlenianie membranowe lub maszynę ECMO w celu zalania obwodu przy natężeniu przepływu jednego milimetra na minutę. Po 30 minutach dodaj 0,5 litra na minutę 100% tlenu do dotleniacza i potwierdź brak reakcji na szczypanie palców u znieczulonej dorosłej myszy. Po nałożeniu maści na oczy zwierzęcia wykonaj czteromilimetrowe boczne nacięcie skóry po lewej stronie szyi, aby uwidocznić żyłę szyjną, a następnie użyj mikrokleszczy i wacików, aby jeszcze bardziej odsłonić naczynie.

Użyj 8-0 Jedwabny szew, aby podwiązać dystalny koniec odsłoniętej żyły i umieścić węzeł ślizgowy na bliższym końcu. Naciąć przednią ścianę żyły mikronożyczkami i wstrzyknąć 2,5 jednostki międzynarodowej na gram heparyny do żyły szyjnej za pomocą branuli o rozmiarze 26, podnosząc główkę podkładki chirurgicznej o 30 stopni, aby uniknąć nadmiernej utraty krwi podczas wprowadzania. Ostrożnie włóż dwie francuskie kaniule poliuretanowe z fenestracją do bliższego końca żyły szyjnej, lekko obracając kaniulę, jednocześnie popychając kaniulę na głębokość czterech centymetrów, aby dotrzeć do rozwidlenia żyły głównej dolnej.

Ważne jest, aby naciskać kaniulę bardzo delikatnie, ale w sposób ciągły, bez użycia dodatkowej siły. Jeśli napotkasz opór, pociągnij kaniulę do tyłu i włóż ją ponownie. Zabezpiecz kaniulę za pomocą 8-0 jedwabne węzły i odsłaniają prawą żyłę szyjną, jak właśnie pokazano.

Kankaniuluj prawą żyłę szyjną za pomocą jednej francuskiej kaniuli poliuretanowej, delikatnie przesuwając kaniulę o pięć milimetrów w kierunku prawego przedsionka i zabezpiecz kaniulę za pomocą 8-0 jedwabne węzły. Cewnikować lewą tętnicę udową inną francuską kaniulą poliuretanową w celu inwazyjnego monitorowania ciśnienia i gazometrii krwi, a następnie wprowadzić igły do elektrokardiogramu podłączone do urządzenia do zbierania danych podskórnie do obu kończyn przednich i do lewej ściany klatki piersiowej. Następnie włóż termometr doodbytniczy podłączony do urządzenia do akwizycji danych.

Aby zainicjować pozaustrojowe natlenianie błony żylno-żylnej, włącz pompę do początkowego natężenia przepływu 0,1 mililitra na minutę. Po dwóch minutach dostosuj natężenie przepływu do trzech do pięciu mililitrów na minutę. Przy stabilnym przepływie monitoruj parametry życiowe za pomocą urządzenia do akwizycji danych w trybie czasu rzeczywistego, stale sprawdzając przepływ wsteczny z drenażu żylnego i monitorując poziom krwi w zbiorniku pułapki powietrznej.

Użyj strzykawki o pojemności jednego mililitra wyposażonej w branulę o rozmiarze 24, aby zebrać wszelkie wycieki krwi i zwrócić krew do obwodu ECMO przez zbiornik zatrzymujący powietrze. Do analizy gazometrii 10 minut po rozpoczęciu ECMO należy użyć wkładu do pobierania próbek krwi, aby pobrać około 75 mikrolitrów krwi tętniczej z żyły głównej dolnej przed oksygenatorem, bezpośrednio za oksygenatorem oraz z tętnicy udowej. 30 i 60 minut po rozpoczęciu ECMO należy pobrać krew tylko z tętnicy udowej.

45 i 90 minut po rozpoczęciu należy podać 0,1 mililitra roztworu gruntującego, aby skompensować wewnątrznaczyniową utratę płynu przez pułapkę powietrzną. Dwie godziny po inicjacji zbierz krew z dotleniacza, żyły głównej dolnej i tętnicy udowej. Po ostatnim pobraniu krwi zmniejsz natężenie przepływu na pompie w ciągu pięciu minut, zatrzymując w ten sposób ECMO, kontynuując rejestrowanie parametrów życiowych przez kolejne 10 minut.

W typowym eksperymencie parametry fizjologiczne zwierzęcia są rejestrowane co 10 minut. W tym reprezentatywnym eksperymencie parametry hematologiczne wykazały istotne hemodylucja podczas ECMO, chociaż nie była konieczna transfuzja krwi w celu skompensowania umiarkowanej niedokrwistości. Parametry natleniania wykazywały właściwą wydajność natleniacza przy mieszance tlenu z powietrzem przy ułamku wdychanego tlenu 1,0.

Co więcej, zmiany metaboliczne podczas ECMO obejmowały zasadowicę oddechową na początku i na końcu eksperymentu. Nie wykonano dodatkowego buforowania krwi. Ważne jest, aby zastosować odpowiednią technikę kaniulacji w celu wchłonięcia przepływów krwi przez obwód ECMO, monitorowania parametrów natlenienia poprzez analizę gazometrii krwi oraz zastąpienia utraty krwi spowodowanej pobieraniem krwi dodatkowym roztworem wstępującym.

Technika ta toruje drogę naukowcom zajmującym się chorobami płuc do znacznego ulepszenia protokołów leczenia ratującego życie dzięki zastosowaniu ponad 80 dostępnych modeli myszy typu knock-in, knock-out.