Протокол соответствовал Австралийскому национальному совету по здравоохранению и медицинским исследованиям, Австралийскому кодексу по уходу за животными и их использованию в научных целях18. Комитет по этике животных Университета Западной Австралии одобрил протокол (RA3/100/1596). Овцы были получены с фермы Университета Западной Австралии (UWA) в Риджфилде (2018-2020 гг.). Овцы были введены в аккредитованный AAALAC UWA Центр для крупных животных за 2-3 недели до хирургического вмешательства. Первоначально овцы содержались в помещении в общих загонах с фальшполом, а в периоперационный период использовались одиночные загоны. Овец кормили гранулами, овсяной мякиной и люпином с минеральной смесью, рассчитанной на массу тела. В помещениях контролировалась температура (20,5-21,5 °C) и поддерживался цикл 12:12 ч свет: темнота. Боль и самочувствие оценивали в послеоперационном периоде два раза в день в течение 7 дней, затем ежедневно до завершения исследования. Контролируемые послеоперационные параметры включали признаки боли, сужения орбиты, дыхательного усилия, температуры, частоты сердечных сокращений, операционного поля, аппетита и потребления воды, активности, хромоты, состояния шерсти, консистенции кала, преждевременных родов, поведения и признаков токсикоза беременных. Оценки, присвоенные каждому параметру, при необходимости инициировали вмешательство.
ПРИМЕЧАНИЕ: Требовались две восстановительные хирургические процедуры: подготовка овцы, хирургический доступ и закрытие, а также восстановление овец одинаковы для обеих хирургических процедур. Первой процедурой является хирургическое создание диафрагмальной грыжи у плода ягненка. Вторая процедура заключается в установке устройства для вмешательства в плод и контроля давления. Дизайн исследования требовал проведения двух операций по выживанию, чтобы позволить содержимому брюшной полости переместиться в грудную полость после создания диафрагмальной грыжи, чтобы гипоплазия легких могла развиться до последующей интервенционной операции.
1. Хирургическое создание диафрагмальной грыжи у плода ягненка
- Подготовка овец
- На ~80 день беременности премедикируйте овцу внутримышечной инъекцией ацепромазина (0,04 мг/кг) и морфина (0,3 мг/кг).
- Индуцируйте внутривенную анестезию кетамином (5 мг/кг) и мидазоламом (0,25 мг/кг).
- Интубируйте трахею овцы с помощью эндотрахеальной трубки (внутренний диаметр 8 мм [ID]). Поддерживайте анестезию изофлураном (1%-3% в кислороде), доставляемой с помощью вентиляции с положительным давлением (10-12 вдохов/мин, дыхательный объем 8-10 мл/кг).
- Установите мониторинг ОВЕЦ с помощью электрокардиограммы (ЭКГ), инвазивного артериального давления через ушной артериальный катетер, просроченного CO2, периферической сатурации кислорода и температуры во время операции.
- Положите овцу лежа на каталку. Обмотайте веревки вокруг ног овцы и аккуратно закрепите на столе.
- Сострежите шерсть с живота и бока овцы, а затем прижмите ее к коже.
- Удалите грязь и ланолин с живота, бока и паха овцы с помощью мыла и воды.
- Вводите цефазолин (20 мг/кг) внутривенно каждые 90 минут во время операции.
- Перенесите овцу в операционную на каталке.
- Переместите овцу с транспортной каталки на операционный стол.
- Положите овцу в положение лежа на операционном столе.
- Закрепите все конечности на хирургическом столе с помощью мягких веревочных стяжек.
- Асептическая подготовка обнаженной брюшной полости: 3 раза промыть хирургическим скрабом с 4% хлоргексидином, удаляя загрязненный раствор между каждым мытьем 70% спиртом.
- Завершите стерильную подготовку, слегка распылив 10% раствор йода на живот, бок и пах.
- Накройте овцу стерильной фенестрированной хирургической простыней так, чтобы было открыто только место разреза брюшной полости. Убедитесь, что все хирургические инструменты, катетеры, шприцы и растворы, используемые во время операции, стерильны.
- Хирургический подход
- Установить местную анестезию с помощью местной подкожной и мышечной инфильтрации бупивакаина (5%; 9,5 мл) с помощью шприца объемом 10 мл и иглы 22 г.
- Обнажите матку через парасрединный разрез брюшной полости (8-11 см) через кожу овцы, подкожную клетчатку и белую линию, выполненную хирургическим лезвием размера 10 с прижиганием по мере необходимости, чтобы свести к минимуму послерезовое кровотечение.
- Создание диафрагмальной грыжи
- Определите местонахождение головки/грудной клетки плода с помощью пальпации.
- Накройте матку стерильной полиэтиленовой пленкой.
- Хирургическими ножницами сделайте окошко (6 см х 4 см) в полиэтиленовой пленке.
- Сделайте разрез матки на 5-7 см через матку и околоплодные воды с прижигающим разрезом, избегая маточных кровеносных сосудов и плацентарных семядолей.
- Наружная отделка головы и передних конечностей плода.
- Используйте маточные зажимы Babcock, чтобы запечатать края разрезов матки, и плотно оберните стерильную полиэтиленовую пленку вокруг брюшной полости плода, чтобы предотвратить потерю амниотической жидкости.
- Расположите плод на правой стороне и накройте его второй стерильной полиэтиленовой пленкой, чтобы уменьшить потерю тепла и влаги. Определите межреберье между9-м и10-м ребрами слева и прорежьте отверстие в полиэтиленовой пленке хирургическими ножницами для доступа к предполагаемому месту разреза плода.
- Устанавливают линейно-блокадную местную анестезию у плода путем местной подкожной и мышечной инфильтрации бупивакаина (5%; 0,25 мл разводят до 0,5 мл стерильным физиологическим раствором; 1 мл стерильным шприцем и иглой 27 G) в9-м межреберье, непосредственно прилегающем к верхней границе10-го ребра во избежание попадания подреберных сосудов.
- С помощью стерильного шприца объемом 60 мл промойте открытую кожу плода теплым раствором Гартмана (5-10 мл каждые 5-10 минут), чтобы сохранить кожу плода влажной на последующих этапах.
- Создать левую заднелатеральную торакотомию путем выполнения разреза кожи на 2-4 см электрокаутерией в 9-м межреберье непосредственно рядом с краниальной границей 10-го ребра.
- Используйте комарные гемостатики для тупого рассечения подкожной клетчатки, межреберных мышц и плевральной оболочки для доступа к диафрагме.
- С помощью двух небольших комарных гемостатиков захватите диафрагму на каждом конце предполагаемого места грыжи длиной 1 см и поднимите диафрагму краниально, чтобы она не располагалась над подлежащим желудком, печенью и селезенкой.
- Сделайте разрез на 1 см между двумя гемостатиками с помощью небольших ножниц под углом.
- Освободите гемостатики, удерживающие диафрагму.
- Используйте атравматичные щипцы Поттса, чтобы вытянуть живот вверх через отверстие в диафрагме.
- Используйте одну завязку из рассасывающейся мононити полидиоксанона 5-0 (игла RB-1 с коническим концом), чтобы тщательно обернуть9-е и10-е ребра, чтобы противостоять ребрам плода, избегая подлежащего легкого.
- Закрытый разрез торакотомии с матрасным швом (рассасывающийся 5-0 полидиоксанон монофиламент).
- Хирургическое закрытие
- Вернуть плод в околоплодный мешок.
- Введите овцематке интраоперационный мелоксикам (0,25 мг/кг; подкожно) для послеоперационной анальгезии.
- Восполните потерянные амниотические воды с помощью подогретого раствора Гартмана (~50 мл) вместе с внутриамниотическим препаратом пиперациллин/тазобактам (1000 мг/125 мг).
- Приложите противоположные поверхности хориоамниона и прилегающих стенок матки и используйте рассасывающийся пучковый шов полиглактина 910 2-0 с перевернутым матрасным швом, чтобы закрыть матку и амниотический мешок вместе.
- Закройте белую линию овцы, подкожную клетчатку и кожу (рассасывающийся полидиоксанон монофиламент 1, рассасывающийся полиглекапрон 25 монофиламент 3-0 и нерассасывающийся полипропиленовый монофиламент 2-0 соответственно).
- Восстановление и мониторинг овец
- Опрыскайте послеоперационную рану брюшной полости водонепроницаемой фиксирующей лентой и накройте ее повязкой, чтобы снизить риск инфицирования послеоперационной раны.
- Наложите трансдермальный фентаниловый пластырь (100 мкг/ч) на пах для дополнительной послеоперационной анальгезии.
- Восстановите овцу и выведите ее в экстубацию при спонтанном дыхании, затем дайте ей проснуться.
- Ежедневно наблюдайте за овцами до родов для проведения операции по вмешательству плода.
- Снимите швы через 14 дней.
2. Установка устройства для внутриутробного вмешательства и контроля давления
- Подготовка овец к операции по вмешательству плода на 101 день беременности
- Введите медроксипрогестерон (1 мл) внутримышечно на ~85 день гестации (срок ~147 дней) для снижения риска преждевременных родов.
- Используйте ту же анестезиологическую и хирургическую подготовительную процедуру, что и для операции по созданию первичной диафрагмы.
- Следуйте хирургическому подходу, описанному в шагах 2.1.2.2 и 2.1.2.3, аналогично шагам 1.2.1-1.2.2.
- Установить местную анестезию с помощью местной подкожной и мышечной инфильтрации бупивакаина (5%; 9,5 мл) с помощью шприца объемом 10 мл и иглы 22 G.
- С помощью парасрединного разреза брюшной полости (8 - 11 см), прилегающего к месту разреза брюшной полости, используемого для операции по созданию диафрагмы, обнажите матку через кожу овцы, подкожную клетчатку и белую линию, изготовленную хирургическим лезвием размера 10 с прижиганием по мере необходимости, чтобы свести к минимуму послерезовое кровотечение.
- Кроме того, введите овцематке окситетрациклин (20 мг/кг) внутримышечно для обеспечения антимикробной защиты плода от хронически имплантируемого устройства мониторинга.
- Активация устройства
- Активация прибора измерения давления19.
- Зажимная трубка для измерения давления с гемостатами.
- Поместите все устройство в стерильную миску, содержащую смесь 0,08% надуксусной кислоты и 1% перекиси водорода, не менее чем на 1 ч, убедившись, что все устройство закрыто.
- С помощью стерильного зажима переместите устройство в стерильную миску со стерильной водой не менее чем за 10 минут до имплантации плода. Убедитесь, что все устройство покрыто стерильной водой.
- Хирургический подход и вмешательство на плоде
- Экстериоризация головки плода с помощью гистеротомии с использованием того же хирургического подхода, что и при первоначальной операции, но с соседними разрезами матки (шаги 1.1-2.2).
- Держите голову и шейку плода снаружи завернутыми в стерильную пластиковую простыню, чтобы свести к минимуму потерю температуры и жидкости.
- Измерьте трахею с помощью катетера для измерения давления (Рисунок 1).
- Для незакупоренной трахеи выполните шаги 2.3.3.2-2.3.3.3.
- Интубируйте плод ягненка с помощью отсасывающего катетера диаметром 5 французов (внутренний диаметр 1,67 мм) с удаленным всасывающим соединителем на глубину 14 см в углу рта ягненка.
- Подсоедините внешний конец катетера с помощью соединительного соединителя диаметром 1,59 мм (наружный диаметр) – 3,18 мм (внешний диаметр) к силиконовой трубке длиной 30 см (внутренний диаметр) диаметром 30 см.
- Для закрытой трахеи выполните шаги 2.3.3.5-2.3.3.6.
- Интубируйте плода ягненка с помощью эндотрахеальной трубки 3,0 микроманжеты с удаленным соединителем на глубину 14 см до угла рта ягненка.
- Подсоедините внешний конец катетера с помощью соединительного соединителя диаметром от 3,18 мм (OD) до 3,18 мм (OD) к силиконовой трубке длиной 30 см 3,18 мм (внутренний диаметр).
- Подсоедините другой конец силиконовой трубки длиной 30 см 3,18 мм (внутренний диаметр) к устройству измерения давления с помощью соединителя с диаметром от 3,18 мм (OD) до 1,59 мм (OD) на устройстве измерения давления.
- Зашить катетер в уголке рта и шеи ягненка (нерассасывающаяся нейлоновая мононить 4-0).
- Закрепите прибор для измерения давления на коже ягненка на груди (нерассасывающаяся нейлоновая мононить 4-0) (рисунок 2).
- Закройте хирургические разрезы плода и овцы в соответствии с первичной операцией по созданию диафрагмальной грыжи (шаги 1.4-1.5).
- Тестовое устройство
- Проверьте, передает ли устройство сигнал19.
- Восстановление и мониторинг овец
- Восстановите овцу в соответствии с первоначальной операцией.
- Ежедневно контролируйте овцематок до родов.
- Введите вторую дозу медроксипрогестерона (0,5 мл) внутримышечно на ~120 день беременности.
- Вводите бетаметазон (5,7 мг) внутримышечно за 48 ч и 24 ч до кесарева сечения для ускорения созревания плода для послеродового ухода.
- Доставка баранины
- На ~142 сутки беременности (срок ~147-150 дней) провести предварительную медикацию овцы путем внутримышечной инъекции ацепромазина (0,03 мг/кг) и морфина (0,3 мг/кг).
- Ввести внутривенную анестезию тиопенталом (10-15 мг/кг), интубировать овцу с помощью эндотрахеальной трубки (размер 8,5 мм) и поддерживать анестезию изофтораном с соответствующим мониторингом в соответствии с предыдущими анестетиками.
- Продолжайте хирургическое родоразрешение плода с помощью гистеротомии в соответствии с предыдущими операциями, при этом овца находится в положении лежа на спине (шаги 1.1 - 2.2).
- Снимите устройство мониторинга. Очистите устройство водой и 70% этанолом.
- Гуманно убейте овец с помощью внутривенной инъекции 160 мг/кг раствора пентобарбитала натрия.
- Реанимируйте и проветривайте ягненка в течение 2-3 часов, а затем гуманно убейте (160 мг/кг раствора пентобарбитала натрия, внутривенное введение).
- Данные
- Загрузить данные на ноутбук и проанализировать19. Отфильтруйте данные о давлении с помощью 6-часового окна. Вычислите разницу в давлении между амниотическим и трахеальным давлением.