Summary
Uma abordagem confiável e reprodutível para a inserção e manutenção de um cateter de Hickman tunelizado para acesso vascular de longa permanência em suínos é descrita. A colocação de um cateter venoso central permite uma conveniente amostragem diária de sangue total de animais acordados e administração intravenosa de medicamentos e fluidos.
Abstract
Os cateteres venosos centrais (CVCs) são dispositivos inestimáveis na pesquisa com grandes animais, pois facilitam uma ampla gama de aplicações médicas, incluindo monitoramento sanguíneo e administração confiável de fluidos intravenosos e medicamentos. Especificamente, o cateter de Hickman tunelizado multilúmen (HC) é comumente usado em modelos suínos devido às suas menores taxas de destravamento e complicações. Apesar de menos complicações em relação a outros CVCs, a morbidade relacionada à CH apresenta um desafio significativo, pois pode atrasar significativamente ou impactar negativamente os estudos em andamento. A inserção e manutenção adequadas dos CS são primordiais na prevenção dessas complicações, mas não há consenso sobre as melhores práticas. O objetivo deste protocolo é descrever de forma abrangente uma abordagem para a inserção e manutenção de HC tunelizado em suínos que atenue as complicações e morbidade relacionadas à HC. O uso dessas técnicas em suínos >100 resultou em linhagens patentes livres de complicações até 8 meses e sem mortalidade relacionada ao cateter ou infecção do sítio cirúrgico ventral. Este protocolo oferece um método para otimizar a vida útil do HC e orientação para abordar problemas durante o uso.
Introduction
O papel indispensável do cateter venoso central (CVC) no cuidado ao paciente deve-se à sua conveniência, perfil de segurança favorável e versatilidade1. As funções de um CVC incluem acesso confiável para nutrição parenteral total, transplante de células-tronco hematopoéticas, plasmaférese/aférese e administração eficiente de fluidos, sangue ou co-fármacos2. Na medicina veterinária, os CVCs também minimizam o desconforto animal por meio da rápida diluição de drogas irritantes e da coleta de sangue sem punção venosa repetida3. Apesar de suas amplas aplicações, o uso de CVCs em pesquisas com animais de grande porte ainda apresenta vários desafiosconsideráveis4.
A colocação percutânea de CVC por meio de fio-guia ou cateter introdutor pode ser difícil para pesquisadores não veterinários, particularmente em animais com estruturas venosas profundas5. Uma técnica inadequada de instalação do CVC pode resultar em colocação inadvertida em estruturas próximas, necessitando de colocação guiada por ultrassom ou radiografia pós-procedimento do posicionamento6. No entanto, em comparação com salas de cirurgia humanas, os ultrassons não estão prontamente disponíveis em muitos grandes laboratórios de pesquisa animal. Além disso, o uso prolongado de cateteres de demora pode resultar em acotovelamento, punção, infecção ou desencarceramento por animais, com a possível interrupção do tratamento oportuno, do monitoramento clínico e dos resultados da pesquisa 4,7. A substituição do CVC requer recursos adicionais, incluindo captação de materiais, programação cirúrgica, tempo de jejum e acesso radiográfico. As complicações relacionadas ao CVC podem, portanto, criar barreiras técnicas e financeiras significativas ou interromper a pesquisa translacional produtiva, particularmente em suínos. Contaminação por alimentos ou fezes, arranhões contra as paredes da gaiola e chutes locais de irritação podem comprometer o CVC, e o risco de complicações relacionadas ao CVC é amplificado pelo uso prolongado. Assim, a manutenção segura e descomplicada de um CVC em suínos requer uma consideração cuidadosa da escolha, colocação, segurança, proteção, saneamento e vigilância do CVC.
O cateter de Hickman (HC) utilizado nesse protocolo é um CVC tunelizado com manguito de poliéster e um a três lúmens, comumente utilizado para acesso intravenoso de longa duração em humanos e animais 1,4,8,9. A abordagem por cateter tunelizado tem sido associada a menores taxas de complicações e custos de manutenção em relação às variações não tunelizadas10,11,12. O manguito reduz o desencarceramento da HC incorporando-se aos tecidos subcutâneos ao redor do local de saída da pele. O design multilúmen também permite a separação entre a administração de medicamentos e as coletas de sangue, minimizando a contaminação e a imprecisão das amostras de sangue. Apesar disso, o uso da HC não é isento de desafios, sendo os mais comuns fratura, migração, oclusão e infecção13,14,15,16. A instalação e a manutenção adequadas de um HC são, portanto, habilidades indispensáveis quando utilizadas em pesquisa translacional. No entanto, a literatura atual oferece pouca orientação para as melhores práticas para o uso de HC em suínos durante estudos de longo prazo 5,6,17.
O objetivo deste estudo é traçar uma abordagem otimizada para a inserção da HC na veia jugular interna (VJI), segurança da pele e proteção durável que minimize as complicações e desconfortos relacionados ao cateter de longa permanência em suínos. Uma discussão sobre as considerações importantes para o uso do CD é incluída, os desafios potenciais que podem ser encontrados e as modificações que podem melhorar a qualidade dessa abordagem é incluída.
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Protocol
Todos os procedimentos com animais foram conduzidos de acordo com um protocolo animal aprovado pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade Johns Hopkins (IACUC). As cepas de suínos machos e fêmeas submetidos à colocação de HC incluem suínos em miniatura da colônia de suínos do Hospital Geral de Massachusetts (MGH), suínos de Yucatán e suínos cruzados de Yorkshire de um vendedor agrícola (20-40 kg). A idade dos suínos variou de 3 a 10 meses quando o HC foi colocado. O HC pode ser colocado a qualquer momento em relação ao procedimento experimental do animal. No entanto, recomenda-se colocá-lo previamente para permitir a coleta de valores sanguíneos basais. Também é recomendado dar ao suíno pelo menos um período de aclimatação de 1 semana antes de passar por qualquer manipulação experimental.
1. Planejamento pré-operatório
- Antes da cirurgia, peça a um veterinário que realize uma avaliação clínica completa de todos os animais.
- Jejuar os animais (sem alimento sólido) pelo menos 12 h antes do procedimento. Forneça água ad libitum em todos os momentos. Pesar os animais para administração controlada de medicamentos.
- No dia da cirurgia, sedar os animais com quetamina (20-30 mg/kg) e xilazina (2-3 mg/kg por via intramuscular [IM]) misturados em uma única seringa. Se necessário, administrar agentes sedativos (cetamina e xilazina) lentamente por via intravenosa [IV]. Use uma pomada oftálmica estéril nos olhos para evitar a dessecação enquanto estiver sob anestesia.
- Colocar um cateter intravenoso em uma veia marginal da orelha e administrar líquido de manutenção a 5-10 mL/(kg∙h) de solução salina a 0,9% ou solução de ringers com lactato (LRS) durante todo o procedimento.
- Quando o animal estiver em decúbito dorsal, colocar um tubo endotraqueal de tamanho adequado, conectá-lo ao aparelho de anestesia e colocar em ventilação manual (mantida em isoflurano a 0,5-3% com 1-2 L O2/min).
- Administrar analgesia preemptiva (0,02 mg/kg de buprenorfina EV); administrar doses adicionais de buprenorfina no intraoperatório, conforme necessário. Administrar antibióticos profiláticos (20-22 mg/kg de cefazolina IV) 10 minutos antes do início da cirurgia e novamente a cada 90 min no intraoperatório. Administrar protonix (0,5-1,0 mg/kg IV) e citrato maropitant (1 mg/kg IV) uma vez antes do início da cirurgia.
- Raspar o colo ventral e dorsal, que servirá de local para a colocação do cateter venoso central. Realizar preparo preliminar da área cirúrgica utilizando esfoliante de clorexidina.
- Confirme se o porco está dentro de um plano adequado de anestesia cirúrgica. Avaliar a profundidade anestésica testando o tônus palpebral e mandibular. Se necessário, aumente o anestésico inalatório ou administre agentes sedativos adicionais (como cetamina) IV lentamente para efeito.
- Transfira os suínos para a mesa de operação.
2. Monitorização intraoperatória
- Durante a anestesia de manutenção, monitorar continuamente a frequência cardíaca e eletrocardiográfica, a pressão arterial não invasiva, a oximetria de pulso, a capnografia e a temperatura esofágica ou retal, registrando pelo menos a cada 15 min.
- Monitore de forma não invasiva a pressão arterial através de um manguito de pressão arterial em uma extremidade ou na cauda.
- Use um ventilador para regular com mais precisão a respiração e a administração de anestesia inalatória. Para parâmetros do ventilador, certifique-se de que o volume corrente esteja na faixa de 5-10 mL/kg. Ajustar a frequência respiratória durante todo o procedimento em resposta à profundidade anestésica do animal; ajuste o limite de pressão máxima para 20 mmHg.
- Use uma manta ou almofada de ar quente regulada pela temperatura durante toda a operação para evitar a hipotermia.
3. Preparo cirúrgico
- Designar pelo menos duas pessoas para serem estéreis (cirurgião e auxiliar) e pelo menos duas pessoas para serem não estéreis (circulante e anestesista).
- Sob anestesia geral, posicionar o suíno em decúbito ventral sobre a mesa cirúrgica com as pernas presas para estabilização (Figura 1).
- Preparar assepticamente o campo cirúrgico com três esfoliantes alternados de clorexidina e etanol 70%, seguidos de um ionóforo na superfície da pele por um tempo mínimo de contato de 10 min. Realizar uma preparação estéril das duas áreas a seguir:
- No lado ventral, estende-se do ângulo da mandíbula até o meio do esterno e estende-se bilateralmente até a borda lateral do esternocleidomastoideo. Coloque toalhas estéreis ao longo das bordas da área estéril.
- No lado dorsal, preparar o pescoço dorsolateral ipsilateral ao IJV alvo. Coloque toalhas estéreis sob o pescoço dorsal e sobre o campo dorsal para manter a esterilidade enquanto trabalha no campo ventral.
- Coloque um pano estéril sobre o porco. Corte uma área retangular no drape para expor o campo ventral.
- Em uma mesa separada com drapeado estéril, conecte o HC de duplo lúmen a uma peça introdutora longa.
- Parafuso claves em adaptadores luer lock no final de cada linha de lúmen (largo: vermelho; estreito: branco). Lavar as linhas vermelha e branca com 10 mL de solução fisiológica a 0,9%. Em seguida, aperte as duas linhas.
4. Identificação e preparo da veia jugular interna
- No campo ventral, realizar uma incisão de 4 cm entre a traqueia e a borda medial do esternocleidomastoideo (Figura 2). Dividir o platisma e dissecar o tecido conjuntivo para revelar a VJIV na borda lateral do músculo esternocleidomastoideo.
- Isolar 3-4 cm da VJI, dividindo seus ramos com fios de sutura inabsorvíveis revestidos 4-0. Dissecar circunferencialmente longe do tecido conjuntivo circundante. Realizar dois fios de sutura inabsorvíveis revestidos e trançados para suspender e estabilizar a VJI durante a inserção do cateter (Figura 3).
- Na extremidade cranial da VJI, passe uma gravata de sutura não absorvível revestida e trançada duas vezes embaixo do vaso para criar uma alça em torno dele.
- Na extremidade caudal da VJI, passe uma gravata de sutura não absorvível revestida e trançada uma vez embaixo do vaso para criar uma tipoia.
- Liberar tração das amarras de sutura. Colocar gaze estéril embebida em soro fisiológico no sítio cirúrgico para proteger o vaso e manter a localização do laço.
5. Preparo do local de saída do cateter
- Reposicionar o suíno via inclinação lateral em direção ao lado não cirúrgico para expor o campo cirúrgico dorsal ipsilateral. Refixar os membros (Figura 4).
- Com bisturi com lâmina #10, realizar punção de 0,5 cm na pele no local de saída do cateter desejado - 3 cm lateral à coluna vertebral e 5 cm caudal à cabeça (Figura 5).
6. Introdução e tunelização do cateter
- No campo ventral, remover a gaze úmida e reidentificar o segmento isolado da VJI. Escolha um local de entrada alvo para introduzir o cateter por via subcutânea. Certifique-se de que esta esteja na mesma profundidade da VJI, mais profunda que a esternocleidomastoidea e entre as duas suturas inabsorvíveis revestidas e trançadas (Figura 6).
OBS: Os padrões subcuticulares devem ter nós de sutura enterrados abaixo da pele. Como as suturas dérmicas profundas são amarradas várias vezes para garantir estabilidade e manutenção, ocasionalmente ocupam um espaço maior do que o desejado e podem ser expostas através da pele. Esta pequena área de exposição não é de preocupação significativa, e a pele deve cicatrizar adequadamente apesar desta pequena área de exposição. - Posicionar a mão dominante no campo cirúrgico dorsal e a mão não dominante no campo cirúrgico ventral. Segure o introdutor do HC no campo cirúrgico dorsal. Suspender o comprimento restante do cateter no ar acima do campo estéril.
- Inserir o introdutor no sítio de saída da punção com a mão dominante, apontando a ponta do dispositivo em direção à mão não dominante no campo ventral.
- Empurre a ponta do introdutor superficial e medialmente para tunelizar o cateter através do tecido adiposo, sentindo a emergência da ponta com a mão não dominante. Uma vez que a ponta emerge no local de entrada do alvo, puxe o introdutor e o cateter através do túnel subcutâneo até que o manguito da linha principal esteja logo abaixo da superfície da pele no campo dorsal.
- Corte o introdutor da linha. Substitua a gaze úmida no sítio cirúrgico ventral.
7. Inserção do cateter
- Reposicionar o suíno na posição supina. Refixar os membros, substituir luvas estéreis e remover a gaze do sítio cirúrgico ventral.
- Aperte as extremidades das suturas cranial e caudal revestidas e trançadas inabsorvíveis. Apoie as braçadeiras nas cortinas para que o segmento IJV fique ligeiramente elevado.
- Corte a extremidade do cateter até aproximadamente o comprimento em que ele atingiria até 1/3 do comprimento do esterno do suíno.
OBS: Minimizar a manipulação da ponta do cateter transeccionando a ponta com um único corte perpendicular à linha para evitar fragmentação ou entupimento da linha. Uma vez inserido, o HC deve situar-se dentro da veia cava superior, cranial imediatamente ao átrio direito (Figura 7). - Usando pinça de Adson-Brown, segure o meio do segmento isolado do IJV. Nesse mesmo ponto, faça um corte na metade do vaso com uma tesoura curva de Metzenbaum.
- Ao segurar o segmento da VJIJ com a pinça de Adson-Brown, insira o captador de veia no segmento caudal do vaso (Figura 6). Enquanto mantém a tensão na amarração da sutura craniana, insira e rosqueie a extremidade do cateter no vaso caudalmente. Uma vez que o cateter está totalmente inserido, amarre a sutura caudal uma vez para fixar temporariamente o HC.
- Testar a perviedade de ambas as linhas fora do campo estéril através de coletas de sangue e lavagens usando 3-5 mL de solução fisiológica a 0,9% seguida de 5 mL de 100 unidades USP/mL de solução salina heparinizada.
- Uma vez confirmada a perviedade, amarra-se a sutura caudal uma ou duas vezes mais para fixar o segmento distal da VJIV ao redor do cateter intravenoso. Amarre a sutura craniana uma vez para ocluir o fluxo sanguíneo no segmento VJI.
- Fechar o sítio cirúrgico ventral em planos: suturas simples interrompidas de platisma com fio absorvível trançado 3-0 e suturas subcuticulares com fio absorvível monofilamentar 3-0.
8. Fixação do cateter
- Desconfinar os suínos e reposicionar em decúbito dorsal. Reproteja os membros.
- Fixar o HC na pele do animal em mais de três pontos para evitar o descolamento do cateter (Figura 8).
- Orientar o HC para que ele forme um formato de "U".
- Identifique os pontos: verifique se o primeiro ponto está a menos de 2 cm do local de saída, o segundo ponto está sobre a porção bifurcada do cateter, onde as linhas vermelha e branca divergem, e o terceiro ponto está no topo do "U" entre os dois primeiros pontos.
- Em cada ponto, coloque um pedaço de ~3 cm de fita médica de 1 polegada (pol) sobre o cateter para criar uma asa de cada lado. Com uma sutura de polipropileno sintético, monofilamentar e inabsorvível, fixe cada asa à pele através de uma única sutura simples interrompida. No segundo ponto sobre a porção bifurcada, adicione uma única sutura interrompida através do espaço entre as duas linhas e certifique-se de que o nó fique em cima da fita para evitar irritação.
NOTA: Dependendo do tamanho do local de punção do pescoço dorsal, uma sutura simples interrompida pode ser colocada para diminuir o tamanho e minimizar o risco de deslocamento inadvertido do cateter para fora da pele. Certifique-se de que o manguito ao redor do cateter permaneça subcutâneo. - Testar a perviedade das linhas branca e vermelha fora do campo estéril por meio de coletas de sangue e lavagens usando 10 mL de soro fisiológico a 0,9% e 10 mL de solução salina heparinizada.
- Crie uma coleira protetora.
- Enrole 4 em estofamento de algodão ao redor do pescoço três ou quatro vezes da seguinte maneira:
- Começando pelo colo dorsal, no canto cranial esquerdo, enrole diagonalmente em direção ao canto caudal direito, indo acima ou abaixo das linhas vermelha e branca. Enrole embaixo do pescoço em direção ao canto caudal esquerdo. Enrole diagonalmente em direção ao canto cranial direito, acima ou abaixo das linhas vermelhas e brancas e, em seguida, envolva até o ponto inicial no canto craniano esquerdo. Alterne ir acima e abaixo das linhas vermelhas e brancas a cada wrap subsequente.
NOTA: O colar deve cobrir completamente os locais de fixação da pele e linha principal do HC. Apenas as linhas vermelhas e brancas devem ser deixadas de fora e acessíveis.
- Começando pelo colo dorsal, no canto cranial esquerdo, enrole diagonalmente em direção ao canto caudal direito, indo acima ou abaixo das linhas vermelha e branca. Enrole embaixo do pescoço em direção ao canto caudal esquerdo. Enrole diagonalmente em direção ao canto cranial direito, acima ou abaixo das linhas vermelhas e brancas e, em seguida, envolva até o ponto inicial no canto craniano esquerdo. Alterne ir acima e abaixo das linhas vermelhas e brancas a cada wrap subsequente.
- Embrulhe 3 ou 4 em fita adesiva elástica ao redor do pescoço três ou quatro vezes da mesma maneira que o estofamento de algodão (passo 8.4.1). Se o curativo cobrir as linhas, crie uma fenda no curativo para acomodá-las.
NOTA: Tome cuidado para não envolver esta camada com muita força - um dedo deve ser capaz de ser facilmente deslizado sob a coleira protetora circunferencialmente. - Com uma sutura de polipropileno 0 sintético, monofilamentar e inabsorvível, sutura de cada canto no final do curativo às camadas subjacentes para manter sua posição.
- Com uma sutura de polipropileno sintético, monofilamentar e inabsorvível 0, fixe o colar à pele amarrando um colchão horizontal de sutura lateral à coluna vertebral tanto na extremidade cranial quanto na caudal. Certifique-se de que os nós fiquem em cima do curativo.
- Criar uma bolsa de cateter para proteger e armazenar as linhas vermelhas e brancas (Figura 9).
- Corte um pedaço de fita adesiva elástica medindo ~100 cm de comprimento e ~7,5 cm de largura.
- Meça um segmento de fita de ~16 cm. Dobre a fita sobre si mesma para que os lados adesivos fiquem voltados um para o outro para criar uma aba de 16 cm com duas camadas de fita. Com a fita restante, repita esse processo mais duas vezes para criar três retalhos de igual comprimento em forma de "W" (Figura 10).
- Dobre a cauda restante da fita adesiva sobre a borda das três abas. Com a cauda orientada em cima, numere as abas de 1 a 3 de cima para baixo. Numere os lados de 1 a 4, começando pela borda da cauda e movendo-se no sentido horário.
- No lado 4, remova uma lasca longitudinal do retalho 2, excluindo 1 cm em cada extremidade. Certifique-se de que a largura da lasca é de ~1 cm.
- Utilizando uma sutura inabsorvível revestida e trançada 0 para realizar suturas contínuas: pontos dos retalhos 1 e 3 juntos no lado 4, retalhos 1, 2 e 3 juntos no lado 3 e retalhos 1 e 2 juntos no lado 2. Corte um orifício de 2 cm através do centro do Flap 1.
- Com o Flap 1 voltado para baixo, alinhe o orifício com o ponto onde as linhas saem do colarinho e oriente a bolsa para que a abertura seja caudal. Certifique-se de que a bolsa esteja na linha média ou ligeiramente lateral ao pescoço dorsal.
- Puxe as linhas vermelhas e brancas através do orifício no Flap 1. Certifique-se de que as linhas fiquem planas entre os Retalhos 1 e 2, com o Retalho 3 voltado para cima (Figura 8).
- Usando uma sutura de polipropileno sintético, monofilamentar e inabsorvível 0, prenda a bolsa ao colar com uma sutura simples interrompida em cada canto e no meio de cada borda. Não sutura através da pele.
- Enrole 4 em estofamento de algodão ao redor do pescoço três ou quatro vezes da seguinte maneira:
9. Cuidados pós-operatórios
- Após a recuperação da anestesia, devolva o porco à sua gaiola doméstica. Devido à natureza mastigatória dos suínos, certifique-se de que o porco esteja alojado isoladamente para evitar a remoção do cateter por um porco conespecífico. Se alojado ao lado de outros suínos, coloque uma barreira para evitar a mastigação do cateter entre as gaiolas.
- Durante o pós-operatório imediato, monitorar o animal pelo menos diariamente quanto a sinais de dor, infecção e cicatrização. Frequência respiratória, frequência cardíaca, temperatura, energia, apetite e consumo de água são bons indicadores de saúde durante esse período. Administrar doses adicionais de um analgésico (por exemplo, 0,12 mg/kg de LAB de liberação sustentada de buprenorfina [SR] a cada 48 h) se surgirem sinais de dor. Realizar a manutenção do cateter (passo 10) e inspeção visual do local da cirurgia diariamente, a partir do dia de pós-operatório (DPO) 1.
OBS: Os pesquisadores que optarem por adotar esta técnica de inserção do cateter de Hickman podem modificar esse procedimento com analgesia multimodal; no entanto, os AINEs podem alterar os achados do estudo dependendo de outros elementos do desenho experimental. Isso deve ser considerado antes de planejar o regime de analgesia. - Uma vez cicatrizado o local cirúrgico do cateter, realizar verificações de monitorização de manutenção no animal: realizar medições semanais de peso corporal e realizar verificações visuais durante a manutenção diária do cateter. Consulte um veterinário se surgirem sinais de infecção, como diminuição do apetite ou diminuição da energia. Se forem necessários hemogramas completos, colete sangue da linha vermelha.
NOTA: Uma leucocitose caracterizada por uma neutrofilia é frequentemente observada em animais com infecção.
10. Manutenção do cateter
- Designar a linha vermelha mais larga exclusivamente para coletas de sangue e a linha branca mais estreita exclusivamente para administração de medicamentos. Manuseie sempre o cateter com as mãos enluvadas.
NOTA: Essas funções podem ser diferentes dependendo do desenho do estudo. - Lave a linha vermelha (coleta de sangue designada) diariamente para avaliar a patência e evitar a coagulação da seguinte maneira:
- Use técnica asséptica: Limpe a clave e a ponta da seringa com uma almofada de álcool entre cada etapa. Se a clave ou seringa se tornar estéril, substitua o material contaminado antes de continuar.
- Lave 1 mL de solução fisiológica a 0,9% na linha. Confirme se o líquido é capaz de lavar sem força excessiva, a fim de evitar empurrar coágulos da linha para dentro do animal.
- Puxe 2 mL de líquido. Confirme a patência da linha observando que o líquido retirado é sangue vermelho escuro.
- Se for necessária a colheita de sangue, coloque uma seringa vazia para retirar a quantidade adequada de sangue.
NOTA: Se o excesso de sangue for coletado, o sangue pode ser devolvido ao animal, empurrando-o de volta através da linha para diminuir a perda de sangue. Isso só deve ser feito se a seringa contendo sangue continuar a ser manuseada usando técnica asséptica. Não coloque sangue contaminado de volta na linha central. - Lave a linha com 5 mL de solução salina heparinizada 100 USP/mL, ou uma quantidade necessária para lavar toda a linha. Aperte a linha. Devolva a linha para a bolsa de proteção, tomando cuidado para não torcer ou amarrar a linha.
- Lave a linha branca (administração de medicamentos projetada) diariamente para avaliar a patência e evitar a coagulação da seguinte maneira:
- Use técnica asséptica: limpe a clave e a ponta da seringa com uma almofada de álcool entre cada etapa. Se a clave ou seringa se tornar estéril, substitua o material contaminado antes de continuar.
- Lave 1 mL de solução fisiológica a 0,9% na linha. Confirme se o líquido é capaz de lavar sem força excessiva, a fim de evitar empurrar coágulos da linha para dentro do animal.
- Administrar medicamentos usando esta linha em uma velocidade e diluição específicas do medicamento. Lave a linha com 1-3 mL de solução fisiológica a 0,9% entre os medicamentos.
- Lave a linha com 5 mL de solução salina heparinizada 100 USP/mL, ou uma quantidade necessária para lavar toda a linha. Aperte a linha. Devolva a linha para a bolsa de proteção, tomando cuidado para não torcer ou amarrar a linha.
- Verifique as claves diariamente em busca de sinais de disfunção, quebra ou contaminação evidente com sangue, alimentos ou fezes. Em caso afirmativo, substitua a clave imediatamente. Inspecionar visualmente a bolsa de Hickman e o colar protetor diariamente para garantir que as suturas colocadas nos passos 8.2 e 8.3 permaneçam intactas.
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Representative Results
Mais de 100 suínos foram submetidos com sucesso à inserção de HC em nosso laboratório. O HC pode ser colocado e fixado de forma segura e correta em menos de 1 h com cirurgião, assistente, circulador e anestesista. A bolsa do cateter leva aproximadamente 15-20 minutos para fazer. A técnica é simples e fácil de ensinar e tem sido realizada por veterinários, residentes de cirurgia e estudantes de medicina seguindo instruções supervisionadas.
Os HCs permaneceram no local sem complicações ou revisão por até 8 meses. Em uma recente coorte representativa de 32 suínos com desfechos variando de 8 a 132 dias, 78,13% dos HCs permaneceram pérvios até o desfecho experimental (Figura 11). Dos suínos que apresentaram indicações clínicas que necessitaram de eutanásia e necropsia diagnóstica, o HC foi documentado com colocação correta no IJV, sem trombos, debris ou sinais de infecção. As taxas de complicações que necessitaram de intervenção foram modestas: 9,38% dos CS necessitaram de remoção ou substituição antes de 30 dias e 12,5% necessitaram de remoção ou substituição em ou após 30 dias. Além disso, 9,38% dos CS necessitaram de pequenos reparos no HC original sob sedação (Figura 11). As razões para o comprometimento da linha nem sempre foram elucidadas, mas as etiologias incluíram deslocamento, punção e bloqueios internos (Tabela 1). O reparo e a substituição oportunos da linha demonstraram uma taxa de sucesso funcional de 100%, sem interferência significativa na coleta de dados do estudo. Em casos de suspeita de infecção por linha central, os suínos foram submetidos a tratamento clínico adequado imediato, sem complicações adicionais. Não houve mortalidade relacionada à HC em suínos.
Figura 1: Animal posicionado em decúbito ventral. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Incisão ventral através da pele e platisma para exposição da veia jugular interna. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: Acesso à veia jugular interna . (A) Incisão do platisma, revelando o esternocleidomastoideo. (B) Veia jugular interna medial ao esternocleidomastoideo e lateral ao esterno-hioideo. (C) As suturas inabsorvíveis revestidas e trançadas são posicionadas nas extremidades caudal e cranial da porção isolada da VJI. (D) Gaze úmida é colocada na incisão para manter o vaso protegido e manter o posicionamento da sutura não absorvível revestida e trançada durante o reposicionamento dos suínos. Abreviações: ECM = esternocleidomastoideo; VJI = veia jugular interna; SH = esterno-hioideo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: Animal posicionado em inclinação lateral para permitir acesso tanto ao local de saída do cateter dorsal quanto à incisão ventral. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: Punção dorsal através da pele para servir como local de saída do cateter. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 6: Posicionamento do cateter. (A) Punção da pele no local de saída do cateter no colo dorsolateral ipsilateral à VJI alvo. (B) Entrada do cateter no sítio cirúrgico lateral à VJI. (C) Inserção do cateter na extremidade distal da VJI, com auxílio de um captador de veia. (D) A veia é fixada ao redor do cateter distalmente e o segmento proximal é ocluído com uma sutura inabsorvível revestida e trançada. (E) Fechamento do platisma. (F) Fechamento da pele. Abreviação: IJV = veia jugular interna. É importante notar que as suturas dorsais profundas que são extensamente amarradas para segurança podem se projetar através do fechamento; Isso não deve interferir na cicatrização de feridas. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 7: Radiografia em perfil do posicionamento do cateter de Hickman. A seta demonstra sua localização correta acima do átrio direito. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 8: Fixação do cateter e colar de curativo . (A) O cateter é prensado entre camadas de 1 em fita adesiva e no garfo onde os dois lúmens se dividem. (B) O rolo de algodão é enrolado ao redor do pescoço, alternando entre cranial e caudal aos lúmens. (C) A bandagem adesiva elástica é enrolada ao redor do pescoço com fendas cortadas para fixar centralmente os lúmens. (D) Os dois lúmens são amarrados através do orifício na bolsa do cateter e a bolsa é fixada à bandagem adesiva elástica. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 9: Bolsa de cateter . (A) Parte superior da bolsa. (B) Retalho superior (Retalho 3) levantado para mostrar o retalho médio (Retalho 2). A parte profunda do bolso mostra a borda de corte do Flap 2. (C) Fundo da bolsa com furo no retalho inferior (Retalho 1) para revelar o Retalho 2. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 10: Desenho e montagem da bolsa do cateter . (A) Uma longa tira de fita adesiva elástica é dobrada para criar três retalhos de igual comprimento, com uma cauda solta residual. (B) A cauda é dobrada sobre a extremidade da bolsa para fixar as dobras pegajosas expostas. (C) Com a cauda em cima, os retalhos são numerados de 1 a 3 de cima para baixo. Uma tira da borda longa do retalho médio (Flap 2) é cortada para criar um bolso interno. (D) As suturas são utilizadas para unir os retalhos de acordo com os números e posições de sutura ao redor da bolsa. (E) Um orifício é cortado no meio do Flap 3. (F) Parte superior da bolsa. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 11: Resultados do cateter de Hickman em suínos. N = 32. Os desfechos experimentais variaram de 8 a 132 dias. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Tabela 1: Resultados e complicações do cateter de Hickman em suínos. Abreviação: HC = cateter de Hickman. Clique aqui para baixar esta tabela.
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Discussion
Embora os CVCs sirvam a um espectro de funções em pesquisas com grandes animais, a literatura atual carece de uma abordagem consensual para uso seguro e sustentável em ensaios de longo prazo ao longo de 30 dias. O procedimento passo a passo desse protocolo para inserção do HC, fixação da pele e armazenamento em bolsa artesanal passou por ajustes significativos para melhoria da qualidade. Dessa forma, este protocolo apresenta uma técnica para uso de HC que permite acesso intravenoso eficiente e eficaz, garantindo o bem-estar animal e minimizando complicações.
Aplicações clínicas e de pesquisa deste protocolo
Os suínos são utilizados em muitas áreas da pesquisa biomédica, e seu uso como modelos pré-clínicos aumentou dramaticamente desde o início da década de 198018. Notadamente, muitas características anatômicas e fisiológicas de suínos se assemelham muito ao ser humano, tornando-os um modelo adequado para muitas doenças e uma espécie animal de laboratório predominante para protocolos cirúrgicos e intervencionistas19. Os sistemas cardiovascular, tegumentar, urinário, digestivo e renal são os modelos mais comuns em suínos devido às sobreposições comparativas com humanos. Os suínos são um dos principais modelos de treinamento cirúrgico em técnicas laparoscópicas e endoscópicas, transplante de órgãos, toxicologia, farmácia e avaliação de dispositivos biomédicos 18,20,21,22. A versatilidade do HC o torna uma ferramenta inestimável nesses cenários clínicos e de pesquisa. Permitem acesso confiável para hemogramas seriados e são um meio eficiente de administração de fluidos intravenosos e medicamentos4, que evitam múltiplas sedações que podem introduzir variáveis de confusão nos estudos e comprometer a saúde dos sujeitos. Vários estudos também têm demonstrado sua utilidade na monitorização regular dos níveis sanguíneos de drogas, como os valores de tacrolimus em protocolos de imunossupressão23. Alguns dos suínos incluídos nesse protocolo tinham HCs para monitoramento do nível de drogas imunossupressoras e administração intravenosa de drogas imunossupressoras e/ou imunomoduladoras em suínos submetidos a procedimentos de alotransplante composto vascularizado (HCV), incluindo um modelo heterotópico de transplante de membro posterior24, um modelo de dissecção e transplante de enxerto de hemiface de suínos e um modelo de autotransplante renal.
Etapas críticas do protocolo
O comprimento adequado da linha e o cuidado confiável com a linha são essenciais para prolongar a vida útil do HC. O cateter deve ser cortado onde atinge um terço do comprimento do esterno (protocolo passo 7.4), pois linhas mais curtas correm risco de deslocamento e linhas mais longas correm risco de atingir a parede do vaso. Para manter a perviedade e evitar bloqueios, ambas as linhas devem ser lavadas diariamente com soro fisiológico normal e heparinizado (protocolos 9.2-9.3). As linhas também devem ser sistematicamente identificadas por cor antes de cada uso para evitar a troca dos papéis das linhas vermelha (coleta de sangue) e branca (administração de medicamentos) para evitar danos. Por exemplo, a pressão negativa elevada durante a coleta de sangue pode colapsar a linha branca e causar coagulação, enquanto a administração de medicamentos através da linha vermelha pode fazer com que a droga residual persista dentro da linha ou da clave, aumentando assim artificialmente o conteúdo medido da droga do sangue coletado. Apesar da técnica de curativo seguro detalhada neste manuscrito, os suínos são ocasionalmente capazes de obter acesso às linhas e causar danos mecânicos, como mastigar ou coçar. Se uma das linhas se tornar inutilizável, a linha disfuncional deve ser ocluída com segurança, amarrando um nó duplo na linha após a bifurcação (para manter o acesso à linha patente restante) para evitar o uso acidental ou o deslocamento do bloqueio para a circulação. A linha patente restante pode ser usada para cumprir ambas as funções de linha temporariamente, mas a linha disfuncional deve ser substituída o mais rápido possível por meio de um Kit de Reparo Hickman. Também é importante proteger as linhas, armazenando-as com segurança na bolsa (etapa de protocolo 8.3.5) após cada uso. Para garantir a fixação adequada da bolsa, o colar deve ser fixado à pele tanto na extremidade cranial quanto na caudal (passo protocolo 8.3.4), e a bolsa presa ao colar ao longo de cada borda (passo protocolo 8.3.8). Suturas quebradas devem ser substituídas rapidamente.
Desafios e soluções do protocolo
As complicações relacionadas à HC incluem migração, deslocamento e infecção da linha central. Se houver suspeita de que a ponta interna do cateter tenha migrado distalmente para pressionar a parede do átrio direito, radiografias simples podem ajudar a localizar a ponta do cateter. Essa complicação é tratada com a remoção e substituição do HC com o uso da VJI contralateral. Nos suínos que possuem HCs colocados de acordo com esse protocolo, o uso da VJI contralateral não resultou em complicações relacionadas à saúde animal ou a resultados de pesquisa. Isso provavelmente ocorre porque os suínos possuem uma robusta rede venosa intracraniana e facial que permite a drenagem da cabeça através de veias jugulares externas bilaterais, enquanto a VJI tem uma contribuição comparativamente menor para a drenagem cefálica25,26. Em outros casos em que o HC é deslocado de sua posição cirúrgica devido à soltura do cateter ou fixação do colar na pele, suturas quebradas devem ser imediatamente substituídas. Se o manguito subcutâneo sair da pele, o HC deve ser substituído. Em relação à infecção de linha central, os sinais e sintomas em suínos podem incluir letargia, novo início de tosse, diminuição do apetite, pirexia, leucocitose e petéquias elevadas ou não elevadas. Quaisquer sinais de infecção devem ser tratados imediatamente com antibióticos sob a direção de um veterinário, e a cultura de qualquer fluido de abscesso deve ser considerada se o animal estiver em tratamento de imunossupressão. Os riscos de infecção da linha central são reduzidos pela criação de bolsas seguras para cateteres, higienização e lavagem regulares das linhas, emprego de práticas estéreis e vigilância na identificação de sinais sutis ou precoces de disfunção da HC. Estes incluem vazamento de linha, bolhas durante a coleta de sangue e aumento da dificuldade de rubor de linhas.
Comparação com outros protocolos CVC em suínos
Métodos percutâneos de obtenção de acesso venoso central na veia jugular externa (VVEJ) por pontos de referência palpáveis têm sido descritos. Isso proporciona o benefício da redução da ruptura de tecidos moles e da dor pós-operatória, mas pode levar a complicações, como punção inadvertida da artéria carótida e formação de hematoma27. Em contraste com as modalidades percutâneas, o protocolo detalhado neste manuscrito permite a visualização direta das estruturas-alvo, o que pode ajudar a reduzir os danos aos tecidos próximos. Além disso, embora procedimentos abertos para canulação da VJJ tenham sido relatados28, o acesso a estruturas mais profundas, como a VJI, e orientações detalhadas sobre colocação e solução de problemas são limitados. Outro estudo utilizou abordagem semelhante de uma incisão paratraqueal para acessar o tronco jugular, mas utilizou um dispositivo de aspiração laparoscópica para criar um túnel subcutâneo para passar o HC e protegeu a porção externa com uma camisa adaptada29. Os resultados deste estudo mostraram maior taxa de infecção e complicações tromboembólicas em suínos com HCs tunelizadas em comparação com outro grupo com acesso vascular subcutâneo. Embora a fonte dessas complicações seja provavelmente multifatorial, o protocolo descrito neste manuscrito mostrou poucas complicações infecciosas e ajuda a mitigar causas potenciais, fixando o cateter externo em vários pontos, criando um colar multicamadas e usando uma bolsa de cateter para proteção da linha.
Limitações
Este estudo apresenta algumas limitações. Enquanto o uso de três cepas diferentes de suínos demonstra o sucesso do procedimento de HC em uma coorte diversa, os suínos apresentam pouca variabilidade anatômica e baixas taxas de vascularização anômala19. Dessa forma, o uso do esternocleidomastoideo e do esterno como pontos cirúrgicos forneceu uma técnica consistente para a incisão e o comprimento do cateter, respectivamente. O desenvolvimento de uma abordagem otimizada para a colocação de HC, segurança da pele e armazenamento protetor ocorreu ao longo de vários anos em paralelo com estudos baseados em protocolos em suínos. Modificações sequenciais foram feitas em resposta à observação de animais e solução criativa de problemas. Portanto, não foi incluído um relatório detalhado sobre as modificações falhadas, ou o processo pelo qual a técnica proposta foi estabelecida. Além disso, a análise dos dados não inclui um grupo controle de comparação, como suínos submetidos à punção venosa sob sedação. Além disso, como em qualquer procedimento, essa técnica requer experiência cirúrgica, prática e treinamento adequado dos membros menos experientes da equipe. A montagem da bolsa do cateter também pode estar sujeita a erro do usuário. São incluídos diagramas detalhados que visam ilustrar efetivamente esta técnica. Além disso, como essa técnica envolve antibióticos profiláticos, pode não ser apropriada para estudos que seriam impactados pela administração de antibióticos. Finalmente, essa abordagem para a colocação e os resultados da HC é limitada ao uso em suínos. Esta técnica pode não demonstrar a mesma eficácia em outros animais de grande porte com anatomias variadas. Embora os HCs tenham sido usados em outras espécies, mais pesquisas são necessárias para adaptar essa técnica a outros animais.
Conclusões
O HC é um método eficaz de monitorização sanguínea regular e administração de drogas intravenosas em suínos. Este estudo detalha nossas melhores práticas para inserção de HC, segurança da pele e proteção durável que minimiza as complicações relacionadas à HC e o desconforto animal. Através de anos de modificação da técnica e solução de problemas, este protocolo detalha uma abordagem otimizada para o uso de HC em suínos, com alta reprodutibilidade e complicações mínimas. Por fim, são oferecidas orientações para prevenir e resolver problemas que possam surgir durante a vida do CD.
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Disclosures
Nenhum dos autores tem interesse financeiro em nenhum dos produtos, dispositivos ou medicamentos mencionados neste manuscrito.
Acknowledgments
Gostaríamos de agradecer o apoio do Exército, Marinha NIH, Força Aérea, VA e Assuntos de Saúde em relação ao esforço AFIRM II sob o prêmio CTA05: W81XWH-13-2-0052 e CTA06: W81XWH-13-2-0053. A U.S. Army Medical Research Acquisition Activity, 820 Chandler Street, Fort Detrick MD 21702-5014, é o escritório de aquisição de prêmios e administração. Opiniões, interpretações, conclusões e recomendações são do autor e não são necessariamente endossadas pelo Departamento de Defesa. Além disso, gostaríamos de agradecer o apoio dos Programas de Pesquisa Médica Dirigidos pelo Congresso do Departamento de Defesa (CDMRP), Programa de Pesquisa em Transplante Reconstrutivo (RTRP), através dos prêmios W81XWH-17-1-0280, W81XWH-17-1-0624, W81XWH-17-1-0287 e W81XWH18-1-0795. Também gostaríamos de agradecer ao Departamento de Cirurgia Plástica e Reconstrutiva e à Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. Além disso, gostaríamos de agradecer toda a equipe veterinária, incluindo Melanie Adams, Karen Goss, Haley Smoot, Kayla Schonvisky e Victoria Manahan.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| #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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