2 maja 2025
Protokół ten opisuje metodologię chirurgiczną wszczepienia bezprzewodowego urządzenia telemetrycznego dla dużych zwierząt, umożliwiającego ciągłe i długoterminowe zbieranie danych hemodynamicznych, w tym tętna, ciśnienia tętnic, ciśnienia żyły dolnej i górnej oraz rytmu sercowego.
Dlatego nasze laboratorium prowadzi badania translacyjne kliniczne skoncentrowane na wrodzonych wadach serca i opracowaliśmy kilka modeli dużych zwierząt do oceny wydajności przeszczepów naczyń inżynieryjnych tkankowo, a także badania późnych zmian fizjologicznych związanych z krążeniem fontanowym. Swobodne poruszanie się dużych zwierząt, ścisłe monitorowanie hemodynamiczne po operacji oraz długoterminowe zbieranie danych, w przeciwieństwie do ludzi, mogą stanowić poważne wyzwania. Dzięki naszemu protokołowi możemy uzyskać długoterminowe i w czasie rzeczywistym dane hemodynamiczne, co pozwala nam badać późne zmiany fizjologiczne, a także inicjować terapie ukierunkowane na cele u naszych zwierząt, co ostatecznie poprawia ich przeżywalność.
[Narrator] Umieść owcę w prawym bocznym pięciobitu na stole operacyjnym i zabezpiecz lewą przednią kończynę za pomocą węzła ślizgowego, aby odsłonić klatkę piersiową. Wykonaj pięciocentymetrowe podłużne nacięcie skóry nad lewą tętnicą szyjną i wewnętrzną żyłą szyjną, około siedmiu centymetrów od czaszki od wlotu klatki piersiowej. Za pomocą elektrokauteryzacji przecień tkankę tłuszczową, tkankę łączną i mięsień platyzmy, aby odsłonić naczynia szyjne. Stosując kombinację tępych i ostrych rozwarstwień, oczyścij tkankę łączną obwodowo od lewej tętnicy szyjnej i żyły szyjnej wewnętrznej. Teraz przełóż podwójnie pętlową jedwabną wiązkę 2-O wokół obu naczyń, bliższą i dalszą od miejsca kaniulacji, aby tymczasowo je podwiązać. Następnie wykonaj sześciocentymetrowe nacięcie podłużne u podstawy lewej szyi, pomiędzy łopatką a kręgosłupem szyjnym. Stosując kombinację elektrokauteryzacji i tępej sekcji, przecień tkankę tłuszczową podskórną i łączną, tworząc kieszeń sześciu na cztery centymetry sięgającą w kierunku kręgosłupa. Następnie włóż urządzenie telemetryczne do kieszeni podskórnej i zabezpiecz je za pomocą jedwabnego szwu 2-0. Przebij antenę urządzenia telemetrycznego pod tkankę podskórną i zabezpiecz ją na miejscu za pomocą szwu 2-0 z jedwabiu. Teraz wykonaj nacięcia skórne kontrtrujące jeden centymetr u podstawy szyi, dolnej lewej części klatki piersiowej i górnej prawej piersi, aby umieścić elektrokardiogram. Przebij tunel podskórny, aby połączyć te nacięcia z kieszenią ciała urządzenia i skierować przewody na ich zamierzone miejsca. Umieść dodatnią elektrodę elektrokardiogramową w tkance podskórnej po lewej stronie dolnej części mostka, usuwając silikonową rurkę i otaczając końcówkę stalowego drutu pod spodem. Umieść ujemną elektrodę w tkance podskórnej po prawej stronie górnej części mostka. Przygotuj cewniki ciśnieniowe żelem przed kanulacją. Stwórz tunel podskórny od kieszeni bocznej urządzenia do nacięcia przyśrodkowego szyi i przeciągnij oba cewniki ciśnieniowe za pomocą szwu polipropylenowego 6-0, załóż szwę torebki wokół miejsca kaniulacji obu naczyń i zabezpiecz je plastikową opaską. Następnie dokręć bliższe i dalsze jedwabne opaski 2-O wokół tętnicy szyjnej, ostrożnie naciń naczynie w centrum ściegu torebki skalpelem z ostrza numer 11 i lekko rozszerzyj końcówką zakrzywionego hemostatu. Włóż cewnik ciśnieniowy do kanału ciśnieniowego lewej komory do aorty wznoszącej się klatki piersiowej. Poluzuj proximalny jedwabny opaski uciskową, aby umożliwić przejście cewnika, a następnie dokręć szew sznurka torebki wokół cewnika. Powtórz poprzednie kroki, aby kanulować lewą żyłę szyjną wewnętrzną za pomocą cewnika ciśnieniowego dla kanału ciśnieniowego, i przesuwaj ją do żyły piersiowej górnej. Potwierdź położenie końcówek cewników w żyłie piersiowej górnej oraz aorcie schodzącej za pomocą fluoroskopii. Na koniec przybliż mięsień platysmy za pomocą szwu chłonnego 2-O. Skórę zamykaj głębokimi szwami skórnymi za pomocą szwów 3-O chłonnych oraz obszar podskórny szwami 4-O chłonnymi. Implantacja bezprzewodowego urządzenia telemetrycznego umożliwiała ciągłe monitorowanie kilku parametrów sercowo-naczyniowych, w tym tętna, ciśnienia tętnicznego oraz ciśnienia w żyłie dolnej lub górnej. Na przykład trendy hemodynamiczne u jednej owcy po zabiegu fontana wykazały szczyt tętna około trzeciego dnia, podczas gdy ciśnienie w żyłie dolnej wykazywało łagodny, ale utrzymujący się wzrost ciśnienia od czasu operacji do 21. dnia po operacji. Obserwowano zmienności ciśnienia żylnego od minuty do minuty, choć ogólne trendy wydawały się wykazywać ostry wzrost ciśnienia zarówno w żyłie dolnej brzusznej, jak i górnej w oddziale piersiowej po ustanowieniu krążenia fontana. Inwazyjne pomiary ciśnienia w żyłie piersiowej górnej wykazały średnie wartości wahające się między dwoma a czterema milimetrami rtęci, co ściśle odpowiadało odczytom z urządzenia telemetrycznego, które średnio wynosiły około 1,1 milimetra rtęci. Ciśnienie w dolnej żyły odwłokowej było stale wyższe podczas pozycji leżącej i znacząco spadało za każdym razem, gdy owce przechodziły do pozycji stojącej.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy protokół opisuje metodologię chirurgiczną implantacji bezprzewodowego urządzenia telemetrycznego u dużych zwierząt, umożliwiającego ciągłe i długoterminowe gromadzenie danych hemodynamicznych, w tym częstotliwości akcji serca, ciśnienia tętniczego, ciśnień w żyłach głównej dolnej i górnej oraz rytmu serca.
Ciągły, w czasie rzeczywistym monitoring hemodynamiczny w dużych zwierzęcych modelach operacji Fontana wypełnia krytyczną lukę w translacyjnych badaniach sercowo-naczyniowych, umożliwiając precyzyjną, podłużną ocenę progresji choroby oraz efektów interwencji. Implantacja bezprzewodowej telemetrii zapewnia pewność prognostyczną w przedklinicznej ocenie terapii urządzeniami skierowanymi przeciwko przewlekłym zaburzeniom krążenia. Możliwość ta usprawnia proces podejmowania decyzji dotyczących portfolio, dostarczając solidnych danych fizjologicznych do mechanistycznego ograniczania ryzyka oraz walidacji celów w rozwoju urządzeń sercowo-naczyniowych.
Niniejszy protokół bezprzewodowej telemetrii integruje procesy w kontinuum od przedklinicznego odkrycia do walidacji, łącząc wczesne badania mechanistyczne z translacyjną oceną urządzeń w badaniach i rozwoju w obszarze układu sercowo-naczyniowego.