Znieczulenie i intubacja młodzieńczych szczeniąt myszy do kardiochirurgii

Nasz protokół jest pierwszą udokumentowaną metodą znieczulenia i intubacji dotchawiczej młodych myszy w wieku przednastoletnim do kardiochirurgii. Opracowaliśmy schematy znieczulenia, specjalistyczny sprzęt i specjalne praktyki obsługi, które umożliwiają intubację dotchawiczą 10 = jednodniowych szczeniąt myszy C57 Black Six J do kardiochirurgii, jednocześnie minimalizując śmiertelność zwierząt. Przewidujemy, że operator doświadczony w intubacjach dorosłych może osiągnąć biegłość w intubacji przed nastolatkiem po ćwiczeniu na 10 miotach po siedem do ośmiu szczeniąt.

W dniu eksperymentu należy zainstalować specjalistyczny sprzęt do intubacji 10-dniowych szczeniąt, jak opisano w manuskrypcie. Do operacji użyj kaniuli składającej się z plastikowej rurki o długości 19 milimetrów przymocowanej do 21-milimetrowego plastikowego adaptera żeńskiego zamka na przynętę. Usztywnij rurkę kaniuli, wkładając kawałek drutu miedzianego za pomocą adaptera blokady przynęty.

Przymocuj znieczulone szczenię na wznak do platformy intubacyjnej. Przed intubacją znieczulonego szczeniaka należy sprawdzić głębokość znieczulenia za pomocą odruchu szczypania łapy. Odruch szczypania łapy musi być obecny, ale znacznie zmniejszony w porównaniu z odruchem przytomnego zwierzęcia.

Przytrzymaj język szczeniaka małymi kleszczami i użyj laryngoskopu wykonanego z kawałka drutu miedzianego i elastycznego światła światłowodowego, aby odsłonić głośnię i struny głosowe. Przechyl usztywnioną kaniulę tak, aby koniec blokady przynęty znajdował się nieco niżej niż końcówka, a gdy tylko struny głosowe się rozdzielą, włóż kaniulę i przesuwaj ją, aż adapter blokady przynęty znajdzie się tuż za ustami. Następnie natychmiast usuń przewód.

Oceń głębokość znieczulenia po intubacji na podstawie zdolności zwierzęcia do spontanicznego oddychania. Przenieś zaintubowane szczenię do podkładki rozgrzewającej ustawionej na 37 stopni Celsjusza. Potwierdź pomyślną intubację tchawicy spontanicznie oddychającego szczeniaka, na krótko blokując cewnik intubacyjny, aby sprawdzić, czy zapobiega to ruchom klatki piersiowej.

Podłącz kaniulę dotchawiczą do respiratora, dostarczając 100% tlenu z natężeniem przepływu jednego litra na minutę. Procedura powinna trwać krócej niż 15 sekund, aby zminimalizować ponowne oddychanie. Po wywołaniu chirurgicznej płaszczyzny znieczulenia do zabiegu, należy potwierdzić intubację tchawicy, sprawdzając, czy częstotliwość ruchów ściany klatki piersiowej jest równa częstotliwości ruchu respiratora.

Umieść szczenię pod mikroskopem chirurgicznym z obiektywami 10X i 16X do operacji zawału mięśnia sercowego. Po zdezynfekowaniu skóry należy za pomocą skalpela wykonać poziome nacięcie skóry między trzecim a czwartym żebrem w lewej bocznej ścianie klatki piersiowej. Za pomocą cienkich kleszczy otwórz klatkę piersiową przez rozwarstwienie przestrzeni międzyżebrowej i użyj retraktora, aby utrzymać otwartą przestrzeń.

Wywołać zawał mięśnia sercowego poprzez podwiązanie lewej tętnicy wieńcowej dystalnie do uszka lewego przedsionka za pomocą nici monofilamentowej 9-0 z polipropylenu. Po 10 minutach od operacji zawału zamknij skórę szwem 7-0. Oczyść krew 70% etanolem lub solą fizjologiczną i zdezynfekuj nacięcie za pomocą Betadine.

Pozwól zwierzęciu dojść do siebie i upewnij się, że spontaniczne oddychanie zostanie wznowione w ciągu kilku minut. Następnie umieść szczenię z powrotem w ogrzanej, wstępnie natlenionej komorze i stale monitoruj podczas rekonwalescencji. Gdy odruch prostowania zostanie odzyskany, ekstubuj szczenię.

Delikatnie przetrzyj szczeniaka ściółką z domowej klatki. Utrzymuj szczeniaka w cieple i sprawdź, czy oddech jest regularny i czy szczenię jest zdolne do spontanicznych ruchów. Przywróć zaporę do klatki.

Następnie zwróć wszystkie szczenięta, gdy w pełni wyzdrowieją ze znieczulenia. Umieść matkę i młode na noc w klatce umieszczonej do połowy na podkładce rozgrzewającej ustawionej na 37 stopni Celsjusza. Trzeciego dnia po operacji zabezpiecz znieczulone szczenię w pozycji leżącej na podkładce rozgrzewającej, przyklejając ogon taśmą.

Umieść nić na siekaczach i przyklej szczenię taśmą do pozycji i trzymaj głowę wyprostowaną w stożek nosowy. Zdezynfekuj skórę 70% etanolem. Za pomocą cienkich nożyczek wykonaj jednocentymetrowe nacięcie skóry nad prawą tętnicą szyjną wspólną wzdłuż tchawicy i kaniuluj odsłonięte naczynie za pomocą rurki polietylenowej o pojedynczym prześwicie przymocowanej do igły o rozmiarze 26, aby podać 0,2 mililitra heparynizowanej soli fizjologicznej przez jedną minutę po spowodowaniu zatrzymania akcji serca, jak opisano w manuskrypcie, Wyciąć prawą żyłę szyjną przez poprzednie nacięcie i przeciąć ją.

Przekrwić serce 0,2 mililitra PBS, a następnie 0,1 mililitra 0,2% błękitu Alcian Blue, aby zabarwić odległy mięsień sercowy bez zawału. Sprawdź udaną perfuzję, o czym świadczy wypłukanie krwi, PBS, a następnie Alcian Blue przez żyłę szyjną. Po zakończeniu otwórz klatkę piersiową i wytnij serce, preparując otaczającą tkankę łączną i naczynia, aby uwolnić serce.

Przepłucz serce w PBS, a następnie usuń przedsionki i sfotografuj serce za pomocą kamery zamontowanej na mikroskopie chirurgicznym za pomocą 10X subiektywnego. We wstępnych eksperymentach schemat znieczulenia został zoptymalizowany dla 10-dniowych szczeniąt. Dawka 50 miligramów na kg ketaminy, sześć miligramów na kg ksylazyny i 0,18 miligrama na kg atropiny spowodowała wystarczającą głębokość znieczulenia, aby umożliwić intubację dotchawiczą spontanicznie oddychających szczeniąt o wadze od 5,5 do 7,30 grama.

Ponieważ lżejsze młode nie tolerowały wyższej dawki znieczulenia, zmniejszenie dawki do 30 miligramów na kg ketaminy, 4 miligramów na kg ksylazyny i 0,12 miligrama na kg atropiny umożliwiło intubację szczeniąt o wadze od 4,50 do 5,49 grama. Dla porównania, dalsze zmniejszenie dawki ketaminy do 20 miligramów na kg umożliwiło intubację szczeniąt o wadze od 3,15 do 4,49 grama. Tabela pokazuje również liczbę i procent zaintubowanych szczeniąt, które przeszły operację.

Młode o niższej masie ciała były trudniejsze do intubacji niż cięższe młode i wymagały więcej prób, co skutkowało mniejszym procentem przeżywalności młodych niż grupa o najwyższej wadze. Co więcej, większa liczba zaintubowanych szczeniąt z grupy o najwyższej masie ciała przeszła do operacji zawału mięśnia sercowego niż grupa o niskiej i średniej wadze. Przeżycie dwa dni po operacji zawału mięśnia sercowego było spójne w różnych grupach wagowych i wynosiło od 86% do 92%Głębokość znieczulenia ma kluczowe znaczenie dla intubacji i przeżycia.

Jeśli znieczulenie jest zbyt lekkie, intubacja jest trudna. Jeśli są zbyt głębokie, młode przestaną spontanicznie oddychać podczas lub po intubacji. Nasz protokół intubacji anestezjologicznej pozwoli na stworzenie modeli wymagających operacji klatki piersiowej u myszy w wieku przedagennym, co pozwoli na przykład na badania płuc, przełyku i serca w tym okresie.