Хирургическое Размещение Катетеры для долгосрочного сердечно-сосудистой тестирования физических упражнений у свиней

Здесь мы представляем протокол оценки сердечно-легочной функции у бодрствующих свиней, в состоянии покоя и во время градуированных упражнений на беговой дорожке. Хронический инструментарий позволяет проводить повторные гемодинамические измерения без воздействия кардиодепрессивных анестетиков.

Общая цель этой операции заключается в том, чтобы хронически измерить животных, чтобы обеспечить измерения гемодинамики во время сердечно-легочных стресс-тестов у бдительных животных с сердечно-сосудистыми заболеваниями и без них. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области сердечно-сосудистой системы, такие как влияние метаболического синдрома на функцию левого желудочка и тем самым перфузия, способствующая развитию сердечной недостаточности с сохранением фракции выброса. Два ключевых преимущества этого метода заключаются в том, что гемодинамические измерения и образцы крови берутся у бодрствующих животных, и этот метод может быть выполнен в состоянии покоя и во время сердечно-сосудистых нагрузок, таких как физические упражнения.

Применение этого метода может распространяться на раннюю диагностику легочной гипертензии, поскольку функция легочных микрососудов, а также функция правого желудочка и перфузия могут быть измерены на четко определенных стадиях после появления заболевания. Визуальная демонстрация этой техники имеет важное значение. Научиться размещать зонд потока вокруг коронарной артерии сложно из-за спазма сосудов этого сосуда.

Кроме того, размещение проточного зонда вокруг аорты затруднено из-за расположения этого сосуда по отношению к торакотомии. Демонстрировать процедуру будет Аннемари Верзейл, техник из нашей лаборатории. Подготовив животное к операции, сделайте разрез на коже, начиная на один сантиметр каудально к левому нижнему углу лопатки и срежьте книзу к левой подмышечной впадине.

После разреза используйте диатермию для прижигания кровеносных сосудов на коже. Затем, используя режущий метод диатермии, разрежьте через зубчатую мышцу и большую грудную мышцу. Продолжайте использовать диатермию для прижигания кровеносных сосудов в мышечном слое.

Теперь с помощью тупого рассечения осторожно разделите межреберную мышцу 4-го левого межреберья. Завершите это с помощью противомоскитного зажима. Затем обнажают реберную поверхность левого легкого, которая покрыта висцеральной и теменной плеврой.

Далее войдите в плевральную полость, осторожно проколов оба слоя плевры и разорвав их. Улучшите воздействие с помощью грудного ретрактора, отделив края раны и ребра, а затем с силой раздвинув ткани. Чтобы обнажить сердце и магистральные сосуды, надавите на левое легкое каудально и заклините его на месте влажной марлей.

Начните эту часть операции с тупого рассечения для удаления около 2 квадратных сантиметров соединительной ткани, окружающей нисходящую грудную аорту. Затем поместите шовный материал из трех стежков в стенку аорты с помощью нерассасывающегося шелкового шовного материала USP 3-0. Затем проникните в стенку аортального сосуда через шов с помощью иглы из нержавеющей стали 16-го калибра.

Следуя за иглой, введите кончик заполненного жидкостью катетера в аорту. Затем плотно стяните шов кошельковой нити и завяжите его. Чтобы закрепить катетер, трижды намотайте излишки шва вокруг катетера над кольцом, перевяжите его и наложите новый шов размером около 1 сантиметра краниально к месту его введения.

Теперь подключите заполненный жидкостью катетер к откалиброванному датчику давления, подключенному к компьютеру. Таким образом, контролируйте среднее артериальное давление во время последующих этапов. Далее, не повреждая диафрагмальный нерв, вскрыть перикард с перекрестным разрезом.

Под разрезом обнажите восходящую аорту и дугу аорты с помощью ретрактора Фарабеуфа, определив легочную артерию и осторожно потянув ее каудально. Обнажив аорту, сделайте разрез на 1 сантиметр в соединительной ткани между восходящей аортой и легочной артерией с помощью ножниц Метценбаума. Теперь прикрепите щуп потока.

Сначала протяните резинку вокруг сосуда с помощью шовного провода. А во-вторых, прикрепите измерительное устройство щупа расхода к резиновой ленте. В-третьих, подключите датчик потока к компьютеру и, в-четвертых, проверьте сигнал сердечного выброса, чтобы убедиться, что датчик расположен правильно.

Следующим этапом является обнажение и рассечение проксимального отдела левой передней нисходящей коронарной артерии. Сначала приподнимают ткань с помощью щипцов. А затем с помощью ножниц Метценбаума сделать небольшой надрез в ткани.

Затем аккуратно отденьте ткани от артерии с помощью ватного тампона. А чтобы убедиться, что коронарная артерия полностью рассечена, проденьте под нее небольшой прямоугольный противомоскитный зажим. При возникновении спазма сосудов коронарной артерии распылите 10% лидокан для расслабления сосуда.

Используя ту же технику, поместите заполненные жидкостью катетеры в легочную артерию, правый желудочек, левый желудочек и левое предсердие. Теперь все катетеры должны быть подключены к компьютеру. Затем сделайте шов параллельно передней межжелудочковой коронарной вене с швом, соединенным с коронарным венозным катетером.

После наложения шва проколите вену иглой 20-го калибра коронарного венозного катетера и введите канюлю катетера внутривенно. Затем закрепите катетер существующим швом. Извлеките иглу и подсоедините к удлинительной линии.

Теперь поместите зонд коронарного потока вокруг ранее рассеченной левой передней нисходящей коронарной артерии. Установив зонд, проверьте сигнал коронарного потока на компьютере, чтобы убедиться, что зонд проточного потока установлен правильно. Форма сигнала коронарного потока должна быть похожа на показанную здесь.

Начните этот этап операции с разреза 1,5 сантиметра примерно на 8 сантиметров каудально и параллельно первому разрезу. Затем с помощью большого изогнутого комариного зажима подкожно вывести дренаж из плевральной полости через 6-е межреберье к этому разрезу. Подсоедините дренаж к отсасывающему устройству, чтобы удалить остатки жидкости из грудной клетки.

Затем используйте большой изогнутый зажим от комаров, чтобы туннелировать зонды потока по отдельности через 3-е левое межреберье и мышцу над ребром. Проведите заполненные жидкостью катетеры через 3-е или 5-е левое межреберье. Во-первых, зажмите заполненные жидкостью катетеры.

Далее снимите трехсторонний запорный кран, чтобы свести к минимуму зону пирсинга. И в-третьих, прокалывать межреберную мышцу. Теперь закрепите датчики потока и заполненные жидкостью катетеры нерассасывающимся плетеным шелком USP 2-0.

Используйте кисетный шов на межреберной мышце. Этот сутр также предотвратит утечку воздуха после восстановления отрицательного внутригрудного давления. Далее сделайте три разреза на коже примерно в 2 сантиметрах левее и параллельно позвоночному столбу.

Сделайте эти три разреза длиной 3 сантиметра и на расстоянии 3 сантиметра друг от друга. Теперь проткните троакаром под левую широчайшую мышцу спины от места рострального разреза до разрезов на спине. Затем с помощью троакара проведите туннель зондов потока и катетеров жидкости к задней части.

После завершения туннелирования установите запорные краны на заполненные жидкостью катетеры и снимите зажим. Возьмите немного крови, чтобы удалить сгустки и пузырьки воздуха. Затем наполните заполненные жидкостью катетеры гепарином в концентрации 1000 единиц на миллилитр, а коронарные венозные катетеры наполните гепарином в концентрации 5000 единиц на миллилитр.

Закройте грудную клетку, стянув ребра 4-го межреберья на двух отдельных участках. Используйте невпитывающийся плетеный полиэстер USP 6. Затем закройте зубчатую мышцу и большую грудную мышцу беговым стежком.

Закройте кожу проходящим подкожным швом с помощью нерассасывающегося плетеного шелка USP 2-0. Затем проведите разрезы с тыльной стороны между катетерами. Сначала завяжите узел непосредственно на коже, чтобы закрыть разрез.

Затем закрепите катетеры к шву еще одним узлом примерно в 1 сантиметре от кожи. Сшить проточные щупы полиглактиновым швом так, чтобы проволока проточного щупа не была перерезана шовной нитью. Затем осторожно удалите дренаж, оказывая давление на краниальную сторону разреза, чтобы восстановить отрицательное давление в плевральной полости.

Теперь завершите операцию, закрыв разрез кисетным швом и запечатав рану вазелином. Следуйте текстовому протоколу о том, как вернуть животное и как провести эксперимент на беговой дорожке. Тренировка свиней для движения со скоростью до 5 километров в час привела к удвоению сердечного выброса.

Наблюдалось трехкратное увеличение потребления кислорода организмом. Это было связано с увеличением сердечного выброса в сочетании с увеличением концентрации гемоглобина и увеличением экстракции кислорода организмом. В основном это достигалось за счет увеличения частоты сердечных сокращений при небольшом увеличении ударного объема.

Увеличению ударного объема способствовало увеличение сократительной способности левого желудочка, о чем свидетельствовало увеличение максимума 1-й производной давления левого желудочка вместе с увеличением скорости расслабления левого желудочка и повышением давления левого предсердия, которое представляет собой давление наполнения левого желудочка. Происходила системная вазодилатация, о чем свидетельствовало увеличение системной сосудистой проводимости и снижение системного сосудистого сопротивления. Это почти полностью компенсировало увеличение сердечного выброса, так что среднее давление в аорте увеличилось лишь незначительно.

Дальнейшие интерпретации ряда других параметров приведены в текстовом протоколе. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как хронически использовать инструменты животных для проведения измерений гемодинамики в последующих сердечно-сосудистых экспериментах.