Coleta de Bloqueio Cardiopulmonar de Coelho: Um Procedimento Cirúrgico para Recuperar o Bloqueio Coração-Pulmão Funcional do Modelo de Coelho

Resumo

Fonte: Pacheco-Baltazar, A., et al. Sistema de Perfusão Pulmonar Isolada no Modelo de Coelho. J. Vis. Exp. (2021)

Neste vídeo, mostramos um procedimento para coletar cirurgicamente um bloqueio cardiopulmonar funcional de um modelo de coelho. O bloco colhido pode ser usado para outros estudos fisiológicos, farmacológicos ou bioquímicos.

Protocolo

Todos os procedimentos envolvendo modelos animais foram revisados pelo comitê institucional local de cuidados com animais e pelo conselho de revisão veterinária JoVE.

1. Equipamento e preparação de aparelhos.

1. Arranjo do equipamento:
   1. Monte uma mesa de operação com tamanho de acordo com o peso do coelho.
   2. Monte a tampa do tórax artificial na coluna de aço com a câmara de vidro embaixo e o ventilador com uma bomba de rolos nas laterais.
   3. Certifique-se de que a tampa esteja facilmente inclinada para ter a cânula traqueal alinhada com a traqueia para permitir uma conexão mais rápida.
2. Tórax artificial:
   NOTA: É uma parte essencial do sistema. Consiste em uma câmara de vidro com camisa de água selada por uma tampa especial. A tampa funciona como suporte do órgão com as conexões para canular a traqueia e os vasos embutidos nela.
   1. Configure um jato venturi operado por ar comprimido para gerar a pressão negativa dentro do tórax artificial.
      nota: O módulo de controle de ventilação (VCM) permite ajustes separados das pressões inspiratória e expiratória final, bem como da frequência respiratória e da relação entre a duração inspiratória e a duração total do ciclo.
3. aparelho:
   1. Certifique-se de que um aparelho de trabalho normal consiste em uma coluna principal de aço montada em uma placa de base que segura o tórax artificial, com o pneumotacômetro e o transdutor de peso localizados acima dele e atrás da bobina de pré-aquecimento com um coletor de bolhas.
   2. Conecte um transdutor de pressão diferencial ao pneumotacômetro e outro à pressão da câmara. Defina um par diferente de transdutores de pressão atrás do tórax para medir a perfusão e as pressões venosas.
   3. Conecte o estoque de troca abaixo do oxigenador com um eletrodo de nível e o sistema de ventilação ao lado do aparelho.

2. Extração cirúrgica do bloqueio cardiopulmonar.

1. anestesia:
   1. Use uma combinação de um sedativo (xilazina) e um barbitúrico (pentobarbital).
      nota: Diferentes coquetéis anestésicos podem ser usados sem efeito nos resultados experimentais.
   2. Primeiro, sedar os coelhos saudáveis da Nova Zelândia com uma única injeção intramuscular de cloridrato de xilazina (3-5 mg / kg). Certifique-se de que os coelhos permanecem calmos e relaxados para permitir uma manipulação adicional após alguns minutos da injeção.
   3. Após a sedação, use as veias marginais (laterais) da orelha como acesso para anestesiar os coelhos com uma injeção intravenosa de pentobarbital sódico (28 mg / kg).
2. monitorização:
   1. Para evitar anestesia insuficiente ou depressão excessiva das funções cardíacas e respiratórias, monitore os seguintes parâmetros. Para avaliar a profundidade da anestesia, faça um teste de pinça do dedo do pé.
   2. Certifique-se de que a membrana mucosa esteja rosada. Tons de azul ou cinza indicam hipóxia.
   3. Certifique-se de que a frequência cardíaca esteja entre 120-135 batimentos/min e que a temperatura corporal não caia abaixo de 36.5 °C.
3. Colocação de animais:
   1. Raspe o torso do coelho e coloque o animal na mesa de operação em decúbito dorsal. Coloque o sistema de ventilação próximo à mesa, atrás da cabeça do coelho, para permitir a conexão das cânulas rapidamente após a traqueotomia para evitar danos tecisulares.
4. Incisão e traqueostomia:
   1. Disseque a pele com uma incisão na linha mediana ventral de 3-5 cm do diafragma até o pescoço.
   2. Com a tesoura cirúrgica, corte os 2/3 anteriores da traqueia entre dois anéis de cartilagem para inserir a cânula traqueal através da membrana fibrosa traqueal.
   3. Insira um 5 mm (diâmetro externo; OD) através da membrana fibrosa traqueal e use uma sutura de seda 4-0 para fixá-la cuidadosamente.
   4. Coloque uma pinça ou pinça embaixo da traqueia para garantir que a cânula não dobre contra a traqueia.
5. Ventilação com pressão positiva:
   1. Enquanto os pulmões permanecerem fora do tórax artificial, use uma bomba de respiração de pequena espécie para ventilar uma pressão positiva, a fim de evitar o colapso pulmonar durante a cirurgia.
   2. Inicie a ventilação através da cânula traqueal conectada à bomba respiratória rapidamente após a traqueostomia e antes da abertura do tórax.
   3. Ajustar o volume corrente em 10 mL/kg.
      nota: Dependendo da configuração do experimento e do modelo de tórax artificial, forneça ventilação com pressão positiva pela mesma bomba de ventilação usada para fornecer pressão negativa ou por uma diferente, garantindo uma rápida re-canulação.
6. Toracotomia e exsanguinação:
   1. Para acessar a cavidade torácica, use um bisturi ou tesoura para abrir a parede do tórax e realizar uma esternotomia medial até o terço superior do tórax.
   2. Mantenha as metades do tórax abertas por dois retratores. Vários retalhos pulmonares geralmente circundam o coração.
   3. Localize a veia cava superior e inferior e encaminhe-as com fios.
   4. Antes da exsanguinação do animal, identificar o ventrículo direito e injetar 1000 UI/kg de heparina.
   5. Imediatamente após a injeção, ligar as veias cava superior e inferior com o fio pré-enrolado e realizar a exsanguinação.
7. Colheita coração-pulmão:
   1. Colha o bloqueio cardiopulmonar com cuidado e rapidez. Use dissecção digital direta ou tesoura de mola para separar o tecido conjuntivo de modo a remover os pulmões do tórax.
   2. Dissecar a vasculatura na área, bem como o esôfago.
   3. Corte o esterno do manúbrio para estender a esternotomia medial em direção à cânula traqueal, liberando a traqueia de ambos os lados do tecido de conexão.
   4. Agora, ressece a traqueia acima da cânula traqueal. Puxe suavemente a cânula para cima em um eixo craniocaudal enquanto a fixação dorsal da traqueia e dos pulmões é ressecada.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Tubo Tygon E-Lab de 2 paradas, 3,17 mm de diâmetro, 12/pacote, preto/branco	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-1864
Adaptador para ventilação com pressão positiva no IPL-4	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 73-4312
Fornecimento alternativo de gás sem pressão para IPL-4: Para fornecer à traqueia uma mistura de gases diferente do ar ambiente durante a ventilação negativa	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 73-4309
Unidade Base para o Pulmão Perfundido Isolado de Coelho para Porco Fetal	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 73-4138
Soro bovino A2: D41albumina liofilizada em pó	sigma	3912	500 gramas
Transdutor diferencial de baixa pressão DLP2.5, faixa +- 2,5 cmH2O, conector HSE	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-3882
Transdutor de Pressão Diferencial MPX, Faixa +- 100 cmH2O, Conector HSE	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Nº 73-0064
Etanol absoluto para HPLC	Caledon
Bomba peristáltica Harvard P-230 (completa com caixa de controle e acionamento do motor P-230)	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	70-7001
Pneumotacômetro Linear Aquecido Faixa de fluxo de 0 a 10 L/min	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 59-9349
Controlador de aquecedor para pneumotacômetro único 230 VAC, 50 Hz	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Rolamento 59-9703
heparina	Pisa		5000 UI
Sistema de núcleo IPL-4 para coelho isolado para pulmão fetal de porco, 230 V	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 73-4296
Termostático Lauda Circulador, Tipo E-103, 230 V/50 Hz, Volume de Banho de 3 L, Faixa de Temperatura 20 a 150°C	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 73-0125
Opção de controle de ventilação de pressão negativa com regulador de pressão para IPL-4	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 73-4298
Coelhos da Nova Zelândia
PISABENTAL (Pentobarbital sódico)	Pisa	Pergunta 7833-215
Estojo PLUGSYS, Tipo 603* 7	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 73-0045
Módulo contador de tempo PLUGSYS TCM	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-1750
Módulo amplificador de transdutor PLUGSYS (TAM-A)	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Pedido 73-0065
Módulo Amplificador Transdutor PLUGSYS (TAM-D)	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-1793
Módulo de Controle de Ventilação PLUGSYS VCM-4R com Regulador de Pressão	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	73-1755
PROCIN (cloridrato de xilacina)	Pisa	Pergunta 7833-099
Cânula de Artéria Pulmonar para Coelho com Cesto, OD 4,6 mm	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 73-4161
Faca de bisturi
Servo Controlador para Perfusão (SCP)	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Telefone: 73-2806
Luvas cirúrgicas nº 7 1/2
Luvas cirúrgicas nº 8
Cânula Traqueal para Coelho, OD 5,0 mm	Hugo Sachs Elektronik (HSE)	Rolamento 73-4163