ヒックマンカテーテルによる前臨床豚モデルにおける長期血管アクセスのための使用
Summary
豚の長期血管アクセスのためのトンネル型ヒックマンカテーテルの挿入と維持のための信頼性と再現性のあるアプローチが説明されています。中心静脈カテーテルを留置することで、覚醒した動物からの全血を毎日採取し、薬物や水分を静脈内投与することができます。
Abstract
中心静脈カテーテル(CVC)は、血液モニタリングや信頼性の高い輸液・薬物投与など、幅広い医療用途を促進するため、大型動物研究において非常に貴重なデバイスです。具体的には、トンネル型マルチルーメンヒックマンカテーテル(HC)は、摘出率と合併症率が低いため、豚モデルで一般的に使用されています。他のCVCに比べて合併症が少ないにもかかわらず、HC関連の罹患率は、進行中の研究を大幅に遅らせたり、悪影響を及ぼしたりする可能性があるため、重大な課題を提示します。HCの適切な挿入と維持は、これらの合併症を予防する上で最も重要ですが、ベストプラクティスに関するコンセンサスはありません。このプロトコルの目的は、HC関連の合併症と罹患率を軽減する豚のトンネル状HCの挿入と維持のためのアプローチを包括的に記述することです。>100頭のブタでこれらの技術を使用したところ、最大8か月間合併症のない特許ラインが得られ、カテーテル関連の死亡率や腹側手術部位の感染はありませんでした。このプロトコルは、HCの寿命を最適化する方法と、使用中の問題に近づくためのガイダンスを提供します。
Introduction
患者ケアにおける中心静脈カテーテル(CVC)の不可欠な役割は、その利便性、良好な安全性プロファイル、および汎用性に起因しています1。CVCの機能には、完全非経口栄養、造血幹細胞移植、血漿交換/アフェレーシス、効率的な輸液、血液、または併用薬投与のための信頼性の高いアクセスが含まれます2。獣医学では、CVCは刺激性薬物の急速な希釈と静脈穿刺を繰り返さずに採血 することにより 、動物の不快感を最小限に抑えます3。CVCは幅広い用途があるにもかかわらず、大動物実験におけるCVCの使用には、依然としていくつかの大きな課題があります4。
ガイドワイヤーまたはイントロデューサーカテーテルを介した経皮的CVC留置は、獣医学以外の研究者、特に深部静脈構造を持つ動物では困難な場合があります5。CVCの設置技術が不適切な場合、近くの構造物に不注意で配置され、超音波ガイド下配置またはポジショニングの処置後のX線撮影が必要になる可能性があります6。しかし、人間の手術室と比較すると、多くの大型動物研究所では超音波が容易に利用できません。さらに、留置カテーテルの長期使用は、動物によるラインのねじれ、穿刺、感染、または脱出につながる可能性があり、タイムリーな治療、臨床モニタリング、および研究成果を混乱させる可能性があります4,7。CVCの交換には、材料の調達、手術のスケジュール、絶食時間、X線写真へのアクセスなど、追加のリソースが必要です。したがって、CVC関連の合併症は、特にブタにおいて、技術的および財政的な重大な障壁や生産的なトランスレーショナルリサーチの中断を引き起こす可能性があります。食物や糞便による汚染、ケージの壁を引っ掻く、刺激部位を蹴るなどはCVCを損なう可能性があり、CVC関連の合併症のリスクは長期使用によって増幅されます。したがって、豚のCVCを安全かつ簡単に維持するには、CVCの選択、配置、固定、保護、衛生、および監視を慎重に検討する必要があります。
このプロトコルで使用されるヒックマンカテーテル(HC)は、ポリエステルカフと1〜3ルーメンを備えたトンネルCVCであり、ヒトおよび動物の長期静脈内アクセスに一般的に使用されます1,4,8,9。トンネル型カテーテル法は、非トンネル型変異と比較して合併症の発生率と維持費が低いことと関連している10,11,12。カフは、皮膚出口部位を囲む皮下組織に組み込むことにより、HCの脱出を減少させます。また、マルチルーメン設計により、投薬と採血を分離できるため、血液サンプルの汚染や不正確さを最小限に抑えることができます。それにもかかわらず、HCの使用には課題がないわけではなく、最も一般的なものには骨折、移動、閉塞、および感染が含まれます13,14,15,16。したがって、HCの適切な設置とメンテナンスは、トランスレーショナルリサーチで使用する際に不可欠なスキルです。しかし、現在の文献では、長期試験中の豚におけるHC使用のベストプラクティスに関するガイダンスはほとんど提供されていません5,6,17。
この研究の目的は、HCの内頸静脈(IJV)への挿入、皮膚の固定、および長期的なカテーテル関連の合併症と豚の不快感を最小限に抑える耐久性のある保護のための最適化されたアプローチを概説することです。HC の使用に関する重要な考慮事項、発生する可能性のある潜在的な課題、およびこのアプローチの品質を向上させる可能性のある変更について説明します。
Protocol
Representative Results
Discussion
CVCは大型動物研究においてさまざまな機能を果たしますが、現在の文献では、30日間の長期試験で安全かつ持続的に使用するためのコンセンサスアプローチが不足しています。HCの挿入、皮膚の固定、および手作りのパウチへの保管に関するこのプロトコルの段階的な手順は、品質向上のために大幅に調整されています。そのため、このプロトコルは、動物福祉を確保し、合併症を最小限に抑…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
CTA05: W81XWH-13-2-0052 および CTA06: W81XWH-13-2-0053 の受賞に基づく AFIRM II の取り組みに関する陸軍、海軍、NIH、空軍、退役軍人省、および保健省の支援に感謝します。米国陸軍医学研究取得活動、820チャンドラーストリート、フォートデトリックMD 21702-5014は、取得の授与と管理オフィスです。意見、解釈、結論、および推奨事項は著者のものであり、必ずしも国防総省によって承認されているわけではありません。さらに、W81XWH-17-1-0280、W81XWH-17-1-0624、W81XWH-17-1-0287、およびW81XWH18-1-0795の賞を通じて、国防総省の議会主導医学研究プログラム(CDMRP)、再建移植研究プログラム(RTRP)からの支援に感謝します。また、形成外科および再建外科およびジョンズ・ホプキンス大学医学部にも感謝の意を表します。さらに、メラニー・アダムス、カレン・ゴス、ヘイリー・スムート、ケイラ・ショーンヴィスキー、ビクトリア・マナハンを含む獣医スタッフ全員に感謝します。
Materials
| #10 blade | Medline | MDS15110 | |
| 0.9% Sterile Sodium Chloride | Baxter | 2F7123 | |
| 0-0 Coated and Braided Nonabsorbable Suture | Covidien | S-196 | |
| 0-0 Synthetic, Monofilament, Nonabsorbable Polypropylene Suture | Ethicon | 8690H | |
| 1 inch Medical Tape | 3M | 1548S-1 | |
| 10 USP units/mL Heparin flush | Becton, Dickinson and Company | 306424 | |
| 3-0 Braided Absorbable Suture | Covidien | SL-636 (cutting needle), GL-122 (taper needle) | |
| 3-0 Monofilament Absorbable Suture | Covidien | SM-922 (cutting needle), CM-882 (taper needle) | |
| 4-0 Coated and Braided Non-absorbable Suture Ties | Ethicon | A303H | |
| 70% Ethanol | Vedco | VINV-IPA7 | |
| Adson tissue forceps | MPM Medical Supply | 132-508 | |
| Adson-Brown forceps | MPM Medical Supply | 106-2572 | |
| Air warming blanket and pad | 3M Bair Hugger | UPC 00608223595770 | |
| Backhaus towel clamp | MPM Medical Supply | 117-5508 | |
| Brown needle holder | MPM Medical Supply | 110-1513 | |
| Buprenorphine | PAR Pharmaceutical | 3003408B | |
| Cefazolin | Hikma Farmacuetica (Portugal) | PLB 133-WES/1 | |
| Chlorhexidine | Vet One | 501027 | |
| Clave | Baxter | 7N8399 | |
| Cotton Padding | Medline | NON6027 | |
| Debakey forceps | MPM Medical Supply | 106-5015 | |
| Elastic Adhesive Bandage Tape | 3M | XH002016489 | |
| Halstead mosquito forceps | MPM Medical Supply | 115-4612 | |
| Hickman Catheter | Bard Access Systems | 603710 | |
| Hickman Catheter Repair Kit, 7Fr, Red and White Connectors | Bard Access Systems | 0601690 (red), 0601680 (white), 502017 | |
| Kelly hemostatic forceps | MPM Medical Supply | 115-7014 | |
| Ketamine | Vet One | 383010-03 | |
| Lactated Ringers | Baxter | 2B2324X | |
| Maropitant Citrate | Zoetis | 106 | |
| Mayo scissors | MPM Medical Supply | 103-5014 | |
| Metzenbaum scissors | MPM Medical Supply | 132-711 | |
| Pantoprazole | JH Pharmacy | NDC 0143-9284-10 | |
| Scalpel blade handle | Medline | MDS10801 | |
| Vein Pick | SAI infusion technologies | VP-10 | |
| Veterinary Ophthalmic Ointment | Dechra | IS4398 | |
| Xylazine | Vet One | 510004 |
References
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