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Medicine

基本外科技术,在哥廷根微型猪:气管插管,膀胱导尿,股血管的导管和Transcardial灌注

doi: 10.3791/2652 Published: June 26, 2011

Summary

使用科学的国内和小型猪在近年来有明显的增加。演示如何执行,经尿道膀胱导尿插管,股动脉和静脉插管,以及transcardial灌注,我们的目标,进一步加大在生物医学研究中的哥廷根小型猪的价值。

Abstract

哥廷根小型猪研究的主题,如神经科学,毒理学,糖尿病,肥胖,和实验手术的出现,反映了人体解剖学生理学1-6这些动物非常相似。哥廷根小型猪的大小允许使用的手术6-8在人类所使用的类似设备和先进的成像方式。本教学视频的目的是演示如何进行气管插管,经尿道膀胱插管,股动脉和静脉插管,以及transcardial灌注,增加对小型猪在生物医学研究的价值的意识。

每当一个小型猪进行全身麻醉,因为它维护了专利的气道,允许辅助通气,保护吸呼吸道,应进行气管插管。经尿道膀胱导尿,可在漫长的手术过程中提供有关水合状态的有用信息,以及肾脏和心血管功能。此外,尿导管检查可以防止污染微妙的医疗技术设备和膀胱疼痛的扩展,这可能会伤害动物和不必要的影响的实验,由于迷走神经张力增加和生理参数的改变。动脉和静脉插管获得重复的血液样本,并监测各种生理参数。涉及基于帧的立体定向神经外科和脑成像进行实验时,股血管插管导尿颈部血管四通八达的交通网络,更可取。执行船只在生存研究导尿时,必须严格无菌技术操作,以避免感染6。 Transcardial灌注是最有效的固定方法,并准备小型猪器官组织学和组织化学 2,9时,会产生杰出的成果。有关麻醉,手术和实验技术,在一般的猪的详细信息,我们是指骗取2007年。补充资料,对术前用药和麻醉诱导,辅助通气,镇痛,术前和术后护理哥廷根小型猪可通过互联网 http://www.minipigs.com 10 。有关猪解剖的广泛的信息,我们是镍等。卷1-5 11。

Protocol

1。插管

  1. 气管插管所需的设备:辅助通气,打开口,先端钝低压吸,直叶片兽医喉镜在17和25厘米长之间,钢丝,与空气的注射器,听诊器和胶带吊索的手段。成人哥廷根小型猪气管插管大小5至7毫米的10。在这个视频使用一个5.5毫米的管10
  2. 小型猪是放置在它的后面,并得到适当的支持,以确保喉通道保持伸直。
  3. 稍微拉出舌头和下颚由一名助理举行开放而不过度的头部。航空公司或过度扩展头的旋转,可以堵塞呼吸道,喉开放更加难以确定和复杂管气管位置。
  4. 喉镜是通过咽腔和使用,以压低舌头,使会厌可见。吸的一角是用来取代软腭会厌。喉镜的一角,然后按舌根会厌向上走向,揭示了喉开放。
  5. 映入眼帘的arytenoids软骨和声带进入气管,气管插管是先进的,有轻微的旋转轻轻期间届满。
  6. 套管是按照制造规格膨胀,同时照顾,以避免过量的通货膨胀,这可能引起肿胀和水肿的航空公司。猪有支气管右颅pulmonal叶通风。因此重要的是气管分叉以上地方管。这是促进使用正确的管大小,重要的是使用胶带口鼻水平紧固管近端。
  7. 小型猪是正确插管时,感受到的空气的自由通行,必须通过管,并应显示在胸廓的左侧和右侧胸部听诊呼吸音。
  8. 连接与监控系统的小型猪呼吸后,生理呼气二氧化碳值应该是可以衡量和二氧化碳曲线如下的呼吸模式,可以观察到呼吸 6,10设置决定。
  9. 二氧化碳和血氧饱和度值最初可能由术前用药和麻醉诱导的影响。然而,这些值应尽快恢复正常,适当的通风 6,10 。尽管人工辅助通气,紫绀的任何迹象表明管放置不当。最常见的错误是无心管放置在食道。

2。经尿道膀胱导尿

  1. 此过程只适用于女性的猪。对于成年小型猪的一个尿管法国大小8个或10个是适当的。由于曲率和尿道外口的大小,与钢丝导管是可取的。可用于小型小型猪鼻窥器窥器而具有更长的叶片可用于大型动物。必要的设备还包括一个钝头镊子,注射器,生理盐水,润滑剂和一个封闭的系统尿液引流袋。
  2. 为了更好地可视化在导尿尿道外口的小型猪是放置在它的后面的下腰地区的支持,而一个助理拉后腿颅。
  3. 润滑窥器插入,打开可视化的阴道壁。女性尿道外口位于阴道内的子宫颈的距离( 图1A)的一半大约三分之一的地板。不过,因为动物是放在后面,尿道口的位置会出现倒置。
  4. 钝尖镊子控制导管,使导管尖端在继续钳。在尿道口( 图1B)小心地插入导管。如果用力过猛,在使用导尿,尿道很容易受到创伤。然而,最初可能会感觉到轻微的抵抗,直到导管已通过外部尿道括约肌。如果这个问题仍然存在,这可能表明,动物是不足够深镇静剂。解决的办法是等待一段时间,让麻醉的效果。
  5. 由于导管到达膀胱,取出钢丝,尿便看到流淌。
  6. 用生理盐水的气球充气按照制造规格,直到气球渔获膀胱颈部,轻轻一拉导管。
  7. 将封闭系统尿液引流袋。
  8. 带尾巴导管的导管,以避免意外的位移时,处理的动物。

3。股动脉和静脉catheterizatioñ

  1. 必要的设备包括:手术刀,手术剪钝尖,组织钳,小钝尖手术钳,小自护组织拉钩,持针器,手术掉期,用针缝合,肝素生理盐水作为冲洗液,以保持尿管通畅两个静脉插管,18号两个4法国与导引,并采用Seldinger导丝BRITE提示鞘。
  2. 测试启动程序之前,趾间疼痛反射,应该评估麻醉深度。
  3. 股动脉和静脉是在它的后面放置的小型猪接触和后排的腿部横向翻供。确定在皮肤皱褶之间的股薄肌和缝匠肌隐动脉内侧表面的脉动消失。
  4. 作一纵形的浅表性皮肤切口,颅这一点,从而避免无意中破坏内侧隐血管。
  5. 使用钝头剪刀,解剖的基础皮下组织。
  6. 内侧隐血管,先用小钝尖手术钳,然后数字穿透部位分为颅缝匠肌及股薄肌的筋膜分工。
  7. 这两个肌肉群是一个小的自护组织拉钩分开,同时注意不要损伤股神经和血管。
  8. 使用钝性分离约1至2厘米长的动脉被隔离。
  9. 旋转的斜面venflon针,使管腔朝上。弯曲的针一点点,所以它会按照船只曲率更容易。请记住,以确保针仍然可以毫不费力地来回移动。
  10. 动脉被刺破,针缩回,采用Seldinger导丝通过venflon管插入。
  11. 删除venflon管,一边轻轻地运用对动脉的压力,以确保导丝固定。
  12. 与导引鞘插入在采用Seldinger线和先进到所需的位置,被删除后,介绍人,并采用Seldinger线。
  13. 股静脉位于正下方,内侧动脉。隔离静脉使用钝性分离后,静脉插管,动脉。
  14. 为了验证,无论是动脉和静脉插管是否正确,从中既鞘的​​血液和比较样品的颜色。每当绘制的血液样本,记得后来与肝素生理盐水冲洗导管,以保持尿管通畅。
  15. 导管担保和关闭几个缝合皮肤。
  16. 一艘环可放置周围的动脉和静脉,以注视穿刺前的船只。尽管它的优势,我们一般避免这种额外的步骤,因为它需要过剩剥离的船只,可以增加损害横向和深分行的风险。

4。 Transcardial灌注

  1. 需要以下设备的程序:灌注系统( 图2),有关灌注液,手术刀,手术剪钝尖,骨剪,和两个大的自我持物钳,其中至少有一个有一个弯曲的技巧。自护胸骨牵开也不是绝对必要的,但它简化了程序,大大。
  2. 必须在通风良好的室内,一个大功率的排烟系统和设施,使随后的安全处置收集和血液灌流液体Transcardial灌注。
  3. 静脉点滴注射致死剂量的苯巴比妥后,测试趾间疼痛反射,然后再继续。
  4. 心脏和主动脉的最佳途径是通过胸骨正中。作深刻的纵向切开皮肤,从胸骨柄剑突延伸。增益通过一个小切口在剑突膜片略低于,进入胸腔。
  5. 插入胸腔骨剪刀和对开胸骨。执行此过程时,必须采取护理,在胸骨内的一些地方,因为可能是心脏壁。因此,作出一定的骨剪,刀片在所有时间内对胸腔胸骨内掌握。
  6. 胸骨后进行了划分,把自护的胸骨牵开,打开胸腔。
  7. 如果仍然完好,在心包小切口在心尖和数字,然后打开心包囊。
  8. 识别左心室,右耳廓和主动脉,加上优越腔静脉( 1C )
  9. 心尖​​附近的一个小表面的剪切和访问左心室心肌射孔与钝尖仪器。
  10. 插入的perfus离子左心室内插管,主动脉插管尖端移动颅。
  11. 当导管是在主动脉的手指之间的感觉,到位与自我控股弯钳钳套管。
  12. 做一个切口在右耳廓,并开始通过灌注导管注入固定液。主动脉灌流在流可以感受到,血液倒入通过切开右耳廓进入小型猪血管灌流流继续。请注意如何系统性与多聚甲醛灌注诱导过度伸展四肢和由于醛交联的神经和肌肉的浅表肌肉抽搐。当使用压缩空气代替重力灌注系统供电,确保取出导管,或钳明确的硅胶管,前罐是空的,以避免空气进入血管系统。

图1
图1。答:哥廷根小型猪的女性尿道外开放B:导管插入后尿道口后正中切口小型猪心脏的腹面观。

图2
图2。答:灌注系统由入口管可调压力阀和一个杠杆,用来控制压缩空气入口控股灌流液的容器。清除硅胶管从4毫米的钢管的钝尖的导管连接容器,B和C。通过压缩进口杆,压力容器和灌流上升是通过导管ð推进:当明确硅胶管和套管填充与灌流,流量是停止与钳系统已准备就绪。

Discussion

此演示文稿提供了有关如何执行四个经常使用的程序,在小型猪研究12,13的视觉指示一步一步。描述的技术可以用很少或根本没有适应,长白猪的猪和其他大型研究的动物如狗和羊14。必须采用无菌技术操作,以避免感染,当生存研究中所描述的程序。

麻醉诱导是很重要的动物福利和科学的原因,并应提供角膜反射和良好的肌肉松弛的情况下,气管插管前尝试。然而,因为使用的麻醉剂诱导是不给予固定剂量,但预期的效果观察,直到管理,重要的是密切监测动物因窒息的危险,特别是如果使用异丙酚6,10。 xylocaine喷雾或肌肉松弛剂的使用气管插管,可以方便的引入管,但神经肌肉阻断剂的使用应只能由那些训练有素的这种程序,以符合道德要求的人员进行。应注意不要创伤插管时喉通道,以避免气管肿胀和水肿。 10甾体抗炎药或类似的消炎药物可以治疗呼吸道水肿。猪气管插管,可以从不同的位置,但动物在它的后面往往是定期开展人力插管容易,因为它提出以类似的方式6呼吸道。插管过程中最常见的错误是无心管放置在食管,喉通道时,动物是在它的后面正好低于位于。请注意,不应该管的先进没有首先清晰地识别arytenoids软骨和声带。

经尿道经尿道膀胱导尿是在女猪很容易做到,而这个过程是非常困难的,也许是不可能的,在男性6,的。应该指出,因为女性的尿道口阴道前,阴道口较大,可误插管。灭菌和消毒润滑剂的使用是最好的生存研究。此外,局部麻醉作用的润滑剂,可缓解导尿过程。

当执行股动脉和静脉catherization,血管导管的选择和如何担保非生存和生存研究之间的差异,尤其是当导管植入时间6长时间。例如慢性植入导管应高度生物相容性,有固定的保留或袖口珠,以及不随着 ​​时间的推移创伤的血管壁,从而诱发血栓形成或侵蚀6。

在目前的视频中,我们使用一个封闭的系统,由压缩空气驱动transcardial灌注。另一种选择是使用由重力驱动系统。重力系统,压缩空气系统利用比较优势的是,他们是简单,高效,目前没有加压空气进入血管系统的风险。然而,重力系统施加静水压力不断变化,在灌注过程中,这可能会影响 15个组织学结果。根据一个要执行的组织病理学研究哪种类型,它可能是有利的肝素生理盐水灌注与动物的。这是特别importantance进行免疫荧光染色时,为了避免红细胞引起的自体荧光的问题。此外,如果感兴趣的器官是大脑,可以钳制降主动脉保存固定液。然而,在猪,这一步需要额外的解剖,并将延长的过程。

Disclosures

丹麦实验动物督察,丹麦司法部批准的所有程序,并根据(美国国立卫生研究院出版86-23号,1985年修订)“实验动物保健的原则”进行。

Acknowledgments

这项研究是由Lundbeck公司基金会,克伦Elise的詹森基金会,丹麦中部地区的卫生研究基金和奥胡斯大学医院临床医学研究所的财政支持。我们承认唐纳德F史密斯,安德斯斯蒂恩Soerensen,亨里克Soerensen,Asbjoern Ettrup - 克里斯滕森,并在Paaskehoejgaard工作人员娴熟的援助表示感谢。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Intubation
Respirator GE Healthcare 1009-9002-000
Suction with blunt tip Unomedical 34091181
Laryngoscope Miller 85-0045 (Laryngoscope set)
Endotracheal tube 5.5 mm ID Smiths Medical 100/199/055
Stylet Hudson RCI 5-151001
Syringe 5ml
Stethoscope Martin 17-262-00
Bladder catherization
AquaFlate glycerine silicone Foley catheter 8-French with stylet Rüsch 178003
Speculum nasal Martin 36-859-50
Speculum rectal Martin 30-613-15
Blunt-tip forceps Martin 13-374-16
Catheter lubricant gel
Cathejell Lidocain Montavit CJL08501
Instillagel Comb. Falcon BD 08-40-200
A4 Urine drainage bag Unomedical 38 155 1S
Adhesive tape
Femoral artery and vein catherization
Scalpel Martin 10-295-11
Blunt-tip surgical scissors Martin 11-881-18
Tissue forceps Martin 12-100-14
Small blunt-tip surgical forceps Martin 13-375-13
Small self-retaining Tissue retractor Martin 15-753-13
Needleholder Martin 20-634-14
Surgical swaps
Suture with needle
Saline
Heparine Leo Laboratories 585679
18-gauge venflon BD Biosciences 393206
4-French brite tip sheaths with introducer and Seldinger guide wire Cordis 154-2629-1/0017
Transcardial perfusion
Pressurized perfusion system Home made
Fume extraction system Gram A/S 01750000 and 0303700
Perfusant 5L
Blunt-tip surgical scissors Martin 11-881-18
Bone shears F.S.T. 16150-24
Large curved tip self-holding forceps Martin 13-421-18
Self retaining sternal retractor Rudolf Medical 7520-10
Pentobarbital The Royal Veterinary and Agricultural University (KVL) 200 mg/ml
22-gauge venflon BD Biosciences 393202

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References

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Ettrup, K. S., Glud, A. N., Orlowski, D., Fitting, L. M., Meier, K., Soerensen, J. C., Bjarkam, C. R., Alstrup, A. K. O. Basic Surgical Techniques in the Göttingen Minipig: Intubation, Bladder Catheterization, Femoral Vessel Catheterization, and Transcardial Perfusion. J. Vis. Exp. (52), e2652, doi:10.3791/2652 (2011).More

Ettrup, K. S., Glud, A. N., Orlowski, D., Fitting, L. M., Meier, K., Soerensen, J. C., Bjarkam, C. R., Alstrup, A. K. O. Basic Surgical Techniques in the Göttingen Minipig: Intubation, Bladder Catheterization, Femoral Vessel Catheterization, and Transcardial Perfusion. J. Vis. Exp. (52), e2652, doi:10.3791/2652 (2011).

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