Забор сердечно-легочной блокады у кролика: хирургическая процедура для извлечения функциональной блокады сердца и легких у модели кролика

Аннотация

Источник: Пачеко-Балтазар, А., и др. Изолированная система перфузии легких в модели кролика. J. Vis. Exp. (2021)

В этом видео мы показываем процедуру хирургического забора функциональной сердечно-легочной блокады из модели кролика. Собранный блок может быть использован для дальнейших физиологических, фармакологических или биохимических исследований.

Протокол

Все процедуры, связанные с животными, были проверены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.

1. Оборудование и подготовка аппаратов.

1. Устройство оборудования:
   1. Установите операционный стол с размерами в соответствии с весом кролика.
   2. Установите крышку искусственной грудной клетки на стальную колонну со стеклянной камерой внизу и вентилятором с роликовым насосом по бокам.
   3. Убедитесь, что крышка легко наклоняется, чтобы канюля трахеи находилась на одной линии с трахеей, чтобы обеспечить более быстрое соединение.
2. Искусственная грудная клетка:
   ПРИМЕЧАНИЕ: Это неотъемлемая часть системы. Он состоит из стеклянной камеры с водяной рубашкой, герметичной специальной крышкой. Крышка работает как держатель органа с соединениями для канюляции трахеи и встроенных в нее сосудов.
   1. Установите струю Вентури, приводимую в действие сжатым воздухом, для создания отрицательного давления внутри искусственной грудной клетки.
      заметка: Модуль управления вентиляцией (VCM) позволяет отдельно регулировать давление на вдохе и давление в конце выдоха, а также частоту дыхания и отношение продолжительности вдоха к общей продолжительности цикла.
3. аппарат:
   1. Убедитесь, что нормально работающий аппарат состоит из основной стальной колонны, установленной на опорной плите, удерживающей искусственную грудную клетку, с пневмотахометром и датчиком груза, расположенными над ним и за катушкой предварительного нагрева с пузырьковой ловушкой.
   2. Подключите один преобразователь перепада давления к пневмотахометру, а другой — к камере давления. Установите другую пару датчиков давления за грудной клеткой для измерения перфузии и венозного давления.
   3. Подсоедините переключающий материал под оксигенатором с помощью уровневого электрода и вентиляционной системы рядом с аппаратом.

2. Хирургическое удаление сердечно-легочной блокады.

1. анестезия:
   1. Используйте комбинацию седативного средства (ксилазин) и барбитурата (пентобарбитала).
      заметка: Можно использовать различные анестетические коктейли без влияния на результаты эксперимента.
   2. Во-первых, успокойте здоровых новозеландских кроликов однократной внутримышечной инъекцией ксилазина гидрохлорида (3-5 мг/кг). Следите за тем, чтобы кролики оставались спокойными и расслабленными, чтобы через несколько минут после инъекции можно было провести дальнейшие манипуляции.
   3. После седации используйте краевые (боковые) ушные вены в качестве доступа для обезболивания кроликов с помощью внутривенной инъекции пентобарбитала натрия (28 мг/кг).
2. контроль:
   1. Чтобы избежать недостаточной анестезии или чрезмерного угнетения сердечной и дыхательной функций, контролируйте следующие параметры. Чтобы оценить глубину анестезии, проведите тест с щипцом ноги.
   2. Следите за тем, чтобы слизистая оболочка была розового цвета. Синие или серые оттенки указывают на гипоксию.
   3. Следите за тем, чтобы частота сердечных сокращений находилась в пределах 120-135 уд/мин, а температура тела не опускалась ниже 36,5 °C.
3. Размещение животных:
   1. Обрийте туловище кролика и положите животное на операционный стол в положение лежа на спине. Разместите вентиляционную систему рядом со столом, за головой кролика, чтобы обеспечить быстрое подключение канюль после трахеотомии во избежание повреждения канюль
   .
4. Разрез и трахеотомия:
   1. Рассекайте кожу вентральным разрезом срединной линии в 3-5 см от диафрагмы вверх до шеи.
   2. Операционными ножницами разрежьте передние 2/3 трахеи между двумя хрящевыми кольцами, чтобы ввести трахеальную канюлю через фиброзную оболочку трахеи.
   3. Вставьте 5 мм (внешний диаметр; OD) канюлю трахеи через фиброзную оболочку трахеи и с помощью шелкового шва 4-0 для ее тщательной фиксации.
   4. Поместите щипцы или пинцет под трахею, чтобы канюля не согнулась с трахеей.
5. Вентиляция с положительным давлением:
   1. До тех пор, пока легкие остаются за пределами искусственной грудной клетки, используйте небольшой дыхательный насос для вентиляции положительного давления, чтобы избежать коллапса легких во время операции.
   2. Начните вентиляцию через трахейную канюлю, подключенную к дыхательному насосу, сразу после трахеотомии и до вскрытия грудной клетки.
   3. Установите дыхательный объем на уровне 10 мл/кг.<бр/> заметка: В зависимости от установки эксперимента и модели искусственной грудной клетки обеспечьте вентиляцию с положительным давлением либо с помощью того же вентиляционного насоса, который используется для обеспечения отрицательного давления, либо с помощью другого насоса, обеспечивающего быструю повторную канюляцию.
6. Торакотомия и обескровливание:
   1. Чтобы получить доступ к грудной полости, с помощью скальпеля или ножниц вскройте стенку грудной клетки и выполните медиальную стернотомию до верхней трети грудной клетки.
   2. Держите половинки грудной клетки открытыми с помощью двух ретракторов. Несколько лоскутов легких обычно окружают сердце.
   3. Локализуйте верхнюю и нижнюю полые вены и обобщите их нитями.
   4. Перед обескровливанием животного определите правый желудочек и введите 1000 МЕ/кг гепарина.
   5. Сразу после инъекции перевязать верхнюю и нижнюю полую вену предварительно запетленной нитью и провести обескровливание.
7. Забор сердца и легких:
   1. Аккуратно и быстро соберите материал из сердечно-легочной блокады. Используйте прямое пальцевое препарирование или пружинные ножницы для отделения соединительной ткани таким образом, чтобы удалить легкие из грудной клетки.
   2. Рассекайте сосудистую сеть в этой области, а также пищевод.
   3. Разрежьте manubrium sterni, чтобы продлить медиальную стернотомию по направлению к трахейной канюле, освобождая трахею с обеих сторон от соединительной ткани.
   4. Теперь резецируйте трахею над трахеальной канюлей. Осторожно потяните канюлю вверх по краниокаудальной оси во время резекции дорсальной фиксации трахеи и легких.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
2-ступенчатая трубка Tygon E-Lab, внутренний диаметр 3,17 мм, 12/упаковка, черный/белый	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-1864
Адаптер для вентиляции под положительным давлением на ИПЛ-4	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-4312 (Английский
Альтернативная подача газа без давления для IPL-4: Для подачи в трахею газовой смеси, отличной от воздуха в помещении, при отрицательной вентиляции	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-4309 (Английский
Базовый блок для кролика и плода свиньи изолирован от перфузии легких	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-4138
Бычья сыворотка A2:D41альбумин лиофилизированный порошок	сигма	No 3912	500 г
Дифференциальный преобразователь низкого давления DLP2.5, диапазон +- 2,5 см H2O, разъем HSE	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-3882 (Английский
Преобразователь дифференциального давления MPX, диапазон +- 100 см H2O, разъем HSE	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-0064 (Английский
Абсолютный сорт этанола ВЭЖХ	Каледонская
Гарвардский перистальтический насос P-230 (в комплекте с блоком управления и моторным приводом P-230)	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	70-7001
Линейный пневмотахометр с подогревом, диапазон расхода от 0 до 10 л/мин	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	59-9349 (Английский
Контроллер нагревателя для одного пневмотахометра 230 В переменного тока, 50 Гц	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	Телефонный номер 59-9703
Гепарин	Пиза		5000 УИ
IPL-4 Core System для изолированного легкого кролика и плода свиньи, 230 В	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-4296 (Английский
Термостатический термостат Lauda, тип E-103, 230 В/50 Гц, объем ванны 3 л, диапазон температур от 20 до 150°C	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-0125 (Английский
Опция управления вентиляцией с отрицательным давлением с регулятором давления для IPL-4	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-4298 (Английский
Новозеландские кролики
ПИЗАБЕНТАЛ (Пентобарбитал натрия)	Пиза	В-7833-215
Чехол PLUGSYS, тип 603* 7	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-0045 (Английский
Модуль счетчика времени PLUGSYS TCM	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-1750
Модуль усилителя преобразователя PLUGSYS (TAM-A)	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-0065 (Английский
Модуль усилителя преобразователя PLUGSYS (TAM-D)	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-1793
PLUGSYS VCM-4R Модуль управления вентиляцией с регулятором давления	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-1755
ПРОЦИН (Ксилацина клорудрат)	Пиза	В-7833-099
Канюля легочной артерии для кролика с корзиной, наружный диаметр 4,6 мм	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-4161
Скальпельный нож
Сервоконтроллер для перфузии (SCP)	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-2806
Перчатки хирургические No7 1/2
Перчатки хирургические No8
Канюля трахея для кролика, наружный диаметр 5,0 мм	Hugo Sachs Elektronik (НИУ ВШЭ)	73-4163

гг. ) ) ) ) ) ) ) ) ) гг. ) гг. гг.