Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Abdominal transplantasyon cerrahisinde translasyonel araştırmalar için domuzlarda entübasyon, santral venöz kateter ve arteriyel hat yerleştirilmesi

2.3K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/64780

⸱

3 Şubat 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Ajmera Transplant Program, University Health Network, Toronto General Hospital

Bu makalede

Özet

Mümkün olan en iyi sonuçları elde etmek için, translasyonel araştırma deneyleri yapan cerrahlar entübasyon ve vasküler hat yerleştirme konusunda yetkin olmalıdır. Bu makale, Toronto Organ Koruma Laboratuvarı tarafından bu prosedürleri gerçekleştirmek için kullanılan teknikleri açıklamaktadır.

Özet

Domuzlarda translasyonel cerrahi araştırma modelleri, güvenli preklinik protokoller geliştirmek için çok önemlidir. Bununla birlikte, deneysel ameliyatların başarısı yalnızca araştırma ekibinin cerrahi becerilerine bağlı değildir; Entübasyon, santral venöz hat ve arteriyel hat yerleştirme gibi perioperatif bakım ve yönetim prosedürleri gereklidir ve olumlu deney sonuçları için son derece önemlidir. Araştırma ekiplerinin anestezi uzmanlarına veya cerrahi ekip dışında herhangi bir personele sahip olması nadir olduğundan, translasyonel araştırmaya dahil olan cerrahi ekip, perioperatif bakımı gerçekleştirme becerilerini edinmeli ve / veya geliştirmelidir. Bu makalenin amacı, Toronto Organ Koruma Laboratuvarı'nda son 10 yılda kullanılan ve mükemmelleştirilen entübasyon, santral venöz kateter ve arteriyel hat yerleştirme tekniklerini, bu ekibe veya domuz ve/veya abdominal transplantasyonda translasyonel araştırma protokolleri uygulayan başka bir laboratuvara katılan gelecekteki araştırmacılar için bir referans olarak kullanılmak üzere göstermektir.

Giriş

Domuz deneysel modelleri, benzer anatomik ve fizyolojik özellikleri nedeniyle insan hastalıklarının incelenmesinde sıklıkla kullanılır. Bu modeller, güvenli klinik öncesi protokollerin geliştirilmesinde çok önemlidir, ancak aynı zamanda yasal ve etik kısıtlamalara da tabidirler1. Araştırma için domuz kullanımı, gereksiz hayvan kaybını ve araştırma projesiyle ilgisi olmayan anestezi komplikasyonları nedeniyle acı çekmeyi önlemek için mümkün olan en iyi koşullar altında yapılmalıdır.

Entübasyon, santral venöz hat yerleştirme ve arteriyel hat yerleştirme gibi ameliyat öncesi teknikler ve beceriler, başarılı ve tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için gereklidir.

Cerrahi bir prosedür için genel anestezi uygulanan her hayvan, açık bir hava yolunu korumak, yardımlı ventilasyona izin vermek ve bronş aspirasyonunu önlemek için entübe edilmelidir2. Domuzlarda entübasyon için en yaygın pozisyonlar dorsal, lateral ve sternal yaslanmadır 3,4. Sternal yaslanma, bu araştırma tesisinde olduğu gibi insan entübasyonu3 konusunda eğitim almış personel için daha kolay olma eğilimindedir.

Ameliyat sırasında ve sonrasında sıvıların, ilaçların ve numune almanın uygulanması için iyi vasküler erişim gereklidir. İskemi-reperfüzyon yaralanmasına bağlı hemodinamik instabilite nedeniyle abdominal transplantasyon ameliyatları sırasında vazopresör kullanımı yaygındır. Vazopresörlerin periferik bir çizgiden infüze edilmesi, vazokonstriktif etkiler nedeniyle lokal doku hasarına neden olabilir5. Merkezi venöz hat yerleşimi, büyük miktarlarda sıvı ve vazoppresörlerin infüze edilmesine izin verir. Yumuşak doku ve damarlara verilen zararı en aza indirgediği için santral hat yerleşiminde kılavuz tel yardımlı perkütan tekniği tercih etmekteyiz6.

Ameliyat sırasında hayvanın hemodinamik stabilitesi gereklidir ve kan basıncı bu amaç için en tipik olarak izlenen parametredir7. Bir arteriyel hat, geleneksel non-invaziv ölçümden daha doğru olan sürekli bir kan basıncı ölçümüne izin verir8 çünkü non-invaziv teknikler hipertansiyon sırasındaki değerleri hafife alır vehipotansiyon sırasında bunları abartır 7,8. Bu deneyler sırasında kan basıncının doğru bir şekilde okunması, domuza uygulanması gereken sıvı ve vazopresör miktarını kontrol edebilmek için esastır.

Toronto Organ Koruma Laboratuvarı, 10 yıldan fazla bir süredir domuz modellerini kullanıyor ve bu prosedürleri yıllar boyunca mükemmel sonuçlarla standartlaştırdı. Aynı prosedürler için literatürde başka yaklaşımlar da bulunabilse de, bu yazının amacı tesisimizde yıllar içinde geliştirilen ve mükemmelleştirilen teknikleri sunmaktır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Bu çalışma için kullanılan tüm hayvanlara, Ulusal Tıbbi Araştırma Derneği tarafından formüle edilen "Laboratuvar Hayvanları Bakımı İlkeleri" ve Ulusal Sağlık Enstitüleri, Ontario, Kanada tarafından yayınlanan "Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı Kılavuzu" uygun olarak insancıl bakım verilmiştir. Tüm çalışmalar Toronto Genel Araştırma Enstitüsü Hayvan Bakım Komitesi tarafından onaylandı. Bu çalışmada 30-40 kg ağırlığında 11-12 haftalık erkek Yorkshire domuzları kullanılmıştır.

1. Entübasyon

  1. Çevreye uyum sağlamalarına ve genel stres seviyelerini azaltmalarına izin vermek için domuzları işlemden en az 5 gün önce barındırın
  2. Anesteziden önce domuzu 6 saat oruç tutun.
  3. Domuzu dissosiyatif anestezik olarak intramüsküler (IM) ketamin (20 mg / kg), sedasyon için midazolam (0.15 mg / kg) ve tükürük salgısını ve bronşiyal salgıları azaltmak için atropin (0.04 mg / kg) enjeksiyonu ile uyuşturun.
  4. Domuz en az 5 dakika uykuya daldıktan sonra bir maske yardımıylaO2 ve% 5'te izofluran verin.
  5. Domuzu bir taşıma arabasına taşıyın ve ameliyathaneye (ameliyathaneye (OR) aktarın.
  6. Domuzu ameliyathane masasına sırtüstü pozisyonda yerleştirin.
  7. Ventilasyon maskesini 2 L/dkO2 ve %5 izofluran ile yerleştirin.
    NOT: Domuzun solunum eforu olduğundan emin olun.
  8. Oksijen doygunluk probunu domuzların kulağına yerleştirin.
    NOT: Prob ayrıca dil, kuyruk, çiy pençesi3, dudaklar veya kasık kıvrımına da yerleştirilebilir.
  9. Bir asistandan elektrokardiyogram elektrotlarını ve kan basıncı manşetini yerleştirmesini isteyin.
    NOT: Elektrotlar sağ koltuk altı kıvrımına, sol koltuk altı kıvrımına ve sol kasık kıvrımına yerleştirilir. Kan basıncı manşonu ön bacağa veya arka bacağa yerleştirilebilir.
  10. % 5'te izofluran ile 4-5 dakikalık ventilasyondan sonra çenenin gevşediğini kontrol edin.
    NOT: direnç tespit edilirse, 3 dakika daha veya çene gevşeyene kadar izofluran ile ventilasyona devam edin.
  11. Asistandan mandibulayı yukarıda, maksillayı aşağıda tutmasını ve dilini yoldan çekmesini isteyin.
  12. Orta çizgiden aşağı düz bir değirmen bıçağı olan bir laringoskop yerleştirin ve epiglotu kaldırın.
    NOT: Yumuşak damağı aşağı itmek ve epiglotun ortaya çıkmasına izin vermek için bir endotrakeal tüp kullanın (Şekil 1).
  13. Entübasyon sırasında spazmları önlemek için ses tellerini görselleştirin ve lidokain aerosol olmayan sprey (10 mg / ölçülü doz) ile iki kez püskürtün.
  14. Laringoskopu çıkarın ve oksijen maskesini 30 saniye boyunca değiştirin.
  15. Oksijen maskesini çıkarın, Miller düz bıçağını orta hatta yerleştirin ve epiglotu kaldırın. Ses tellerinin ötesine 7.0 mm'lik bir endotrakeal tüp yerleştirin.
    NOT: Ses tellerinde direnç veya spazm varsa, 1.13 ve 1.14 adımlarını tekrarlayın.
  16. Endotrakeal tüpü yerinde tutun ve laringoskopu ve stile dışarı kaydırın.
  17. Tüpün doğru yerleştirildiğinden emin olmak için endotrakeal tüp manşetini 5-8 cc hava ile şişirin ve bir kapnometri sensörüne bağlayın.
    NOT: Doğru yerleştirmeyi sağlamanın diğer yöntemleri arasında göğüs tahriklerinin aranması, endotrakeal tüpte yoğunlaşma ve iki taraflı nefes seslerinin dinlenmesi yer alır.
  18. Ventilatörü açın ve dakikada 15-20 nefese, izofluran% 2 -% 2.5'e, tidal hacmi% 10-15 mL / kg vücut ağırlığına ve 18-20 cmH arasında tepe inspiratuar basıncına ayarlayın2O 9,10,11.
  19. Endotrakeal tüpü bantla sabitleyin.
  20. İşlem sırasında kuruluk ve ülserasyonu önlemek için göz yağı sürün.
  21. Çene tonusunu değerlendirerek ve izofluranı buna göre ayarlayarak uygun anesteziyi sağlayın. Sert mandibular kaslar hafif bir anestezi seviyesini gösterir3.

2. Santral venöz kateter yerleştirilmesi

NOT: Kateter seçimi, kullanılan modelin türüne bağlıdır. Sağkalım modelleri için, prosedürün sonunda tünel açılabilen bir kateter kullanılır. Terminal modelleri için daha basit bir model ( Malzeme Tablosuna bakın) kullanılır.

  1. Entübasyondan sonra, domuz sırtüstü pozisyondayken, boynun her iki tarafını iyot veya klorheksidin çözeltisi ile dezenfekte edin.
  2. Kateteri 5 ila 10 mL tuzlu su ile yıkayarak hazırlayın ve içinde hava olmadığından emin olun. Dilatörü kateterin içinden geçirin.
  3. Uygun yönleri ve işlevi doğrulamak için kılavuz teli inceleyin ve test edin.
    NOT: Kılavuz tel, kılıfın içinde serbestçe hareket etmeli ve herhangi bir kusur veya bükülme olmamalıdır. Herhangi bir değişiklik fark edilirse, kılavuz teli değiştirin.
  4. Domuzun boynundaki aşağıdaki üç yer işaretini tanımlayın: (1) mandibulanın kaudal ramusu, (2) kraniyal manubrium ve (3) humerusun büyük tüberkülü tarafından oluşturulan sağ omzun kraniyal noktası6 (Şekil 2).
  5. 5 mL'lik bir şırıngaya bağlı bulucu iğneyi, deriden 45°'lik bir açıyla üç yer işaretinin oluşturduğu üçgenin ortasına yerleştirin ve şırınga embolisini hafifçe geri çekerek kaudal tarafa doğru yönlendirin.
  6. Şah damarı bulunduğunda, şırıngayı bulucu iğneden çıkarın ve başparmağınızı iğne göbeğinin üzerine yerleştirirken iğneyi stabilize edin. Bulucu iğnenin yerine sabitlendiğinden emin olun.
    NOT: İğneden gelen kanın arteriyel olduğundan şüpheleniliyorsa, iğneyi hemen çıkarın ve 5 dakika boyunca basınç uygulayın.
  7. Kılavuz teli bulucu iğneye besleyin ve dış juguler ven'e ilerleyin (Seldinger'in tekniği12). Çok az dirençle karşılaşılmalı veya hiç direnç karşılanmamalıdır. Bulucu iğnesini çıkarın ve kılavuz teli yerinde tutun.
    NOT: Kılavuz telin çok derine girmediğinden emin olmak için bir EKG izi kullanın. Kardiyak ritimde değişiklikler fark edilirse, kılavuz teli hafifçe çıkarın.
  8. 11 bıçağın ucunu delinme bölgesine sokun ve dilatör ve kateter için bir kesi (yaklaşık 0,5 cm) oluşturun.
  9. Cildi ve deri altı dokuyu genişletmek için dilatörü ve kateteri kılavuz telin üzerinden besleyin. Yerleştirildikten sonra, dilatörü kateterden çıkarın.
  10. Uygun akışı sağlamak için kateter lümeninden aspirat edin ve 5-10 mL tuzlu su ile yıkayın.
  11. Kateteri 0 ipek sütür ile cilde dikin ve kateterin sağlam olduğundan emin olun13.

3. Arteriyel hattın yerleştirilmesi

NOT: Arteriyel hattın karotis yerleşimi, kalbe daha doğrudan bir yol sağladığı ve boyun damarlarının femoral damarlardan daha büyük olduğu için tercih edilir11. Tercihen, arteriyel hat santral venöz kateterin karşı tarafına ve doğrudan görüş altına yerleştirilmelidir; Bu mümkün değilse, venöz kateter ile aynı tarafa yerleştirilebilir.

  1. Bir koter kalemi kullanarak soluk borusuna medial 5-7 cm'lik dikey bir kesi yapın (Şekil 3).
  2. Deri altı dokusunu ve deri facii ile koli kasları arasındaki düzlemi inceleyin11.
  3. Karotis kılıfını11 lokalize etmek ve açmak için trakea ve sternomastoideus kası arasındaki yüz düzlemini inceleyin (Şekil 4).
  4. Ana karotis arteri izole etmek için künt diseksiyon kullanın (Şekil 5).
  5. Vasküler kontrol için karotis arterin etrafına iki adet 2-0 ipek bağ yerleştirin ve distal olanı bağlayın (Şekil 6).
  6. Dik açılı forsepsleri arterin altına yerleştirin.
  7. Asistandan proksimal bağı tutmasını ve anjiyokatif iğne ucunu karotis artere 45°'lik bir açıyla sokmasını isteyin. Bir kan parlaması görüldüğünde, iğneyi sığ bir açıyla hafifçe ilerletin ve ardından kateteri sadece artere ilerletin.
  8. Kateteri yerinde tutarken iğneyi çıkarın.
  9. Kateteri arteriyel çizgiye takın, aspire edin ve direnç olmadığından emin olmak için 5-10 mL salin ile yıkayın.
  10. Kateteri sabitlemek için kateter ve arterin etrafına bir bağ yerleştirin.

4. Ameliyat sonrası bakım (sağkalım modeli)

  1. Venöz hat kateterini tünelleyin ve domuzun boynuna sabitleyin.
  2. Hayvan hemodinamik olarak stabil hale geldiğinde ve vazopresörlerden ayrılabildiğinde, arteriyel hat kateterini çıkarın, karotis arterin distal tarafını bağlayın ve hemostazı doğrulayın. Yarayı kesintisiz bir dikişle kapatın.
  3. Domuzu taşıma arabasına taşıyın ve sternal pozisyonda konumlandırın.
  4. İzofluranı kapatın ve anestezi iyileşme belirtileri ortaya çıkana kadar domuzu izleyin (ventilatöre karşı hareketler ve nefes alma).
  5. Etkili spontan solunumlar kaydedildiğinde ventilatörü kapatın, ancak O2 beslemesini 2 L / dk'da tutun.
  6. O2 beslemesini 10-15 dakika sonra kapatın. Domuz kendi başına en az% 94'lük bir doygunluğu koruyabilmelidir. Durum böyle değilse, O2'yi tekrar açın ve 5-10 dakika içinde yeniden değerlendirin.
  7. O2 doygunluğunu koruduktan sonra domuzu ağılına geri taşıyın.
    NOT: Domuz, endotrakeal tüp yerindeyken ağılına geri taşınmalıdır.
  8. Yutma ve/veya çiğneme belirtileri belirginleştiğinde (ameliyatın bitiminden 2-4 saat sonra) endotrakeal tüpü çıkarın.
  9. Domuzu kaleminde izleyin ve asla yalnız bırakmayın. Domuz ekstübe edildikten ve sternal pozisyonu koruyabildiğinde, gözetimsiz bırakılabilir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Ameliyat sırasında domuz monitörizasyonu vazgeçilmezdir ve ameliyat sırasında beklenen normal parametreler Tablo 1 3,14'te gösterilmiştir. Her bir prosedürü gerçekleştirmek için gereken yaklaşık süre Tablo 2'de gösterilmektedir.

Daha önce de belirtildiği gibi, bu laboratuvar bu prosedürleri son 10 yıldır gerçekleştirmektedir. Bu süre zarfında 595 karaciğer deneyi, 277 böbrek deneyi ve 100 pankreas dene...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Her araştırma merkezi, translasyonel araştırma modelleri için kendi protokollerini ve kılavuzlarını oluşturmalıdır; Bununla birlikte, başarılı sonuçları garanti etmek için bazı temel kurallara uyulmalıdır.

İlk olarak, domuz barınma tesisine gelir gelmez fizik muayeneye tabi tutulmalıdır. Stres seviyelerini azaltmak ve domuzun nakliye sırasında kaybettiği kiloyu geri kazanmasını sağlamak için işlemden önce toplam 5-7 günlük bir şartlandırma gereklidir

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Teşekkürler

Hiç kimse.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
% 0.9 Sodyum Klorür Sulama, USPBaxterJF7124Tuzlu
Angiocath 16 GA 1.88, 1.7 x 48 mmBD381157
Atropin sülfat (8 mg / 20 mL - 0.4 mg / mL)West-Ward1773320 mL flakon
Cook TPN Tek Lümenli Cathether SetCook medikal G0813210 Fr soyulabilir giriş seti ile
Hickman 9.6 F tek lümenli CV kateterBard600560
Laringoskop Heine
Midazolam (5 mg/mL)Sandoz4623796810 mL flakon
Miller bıçağı 4Heine185 mm bıçak uzunluğu
Narketan (Ketamin - 100 mg/mL) Vetoquinal8-0022350 mL flakon 
Nazal trakeal tüp kelepçeli  7.0 mm İç Çap Covidien86450
Köpekler ve kediler için Optixcare göz yağıAventix591430420 g
Kullanım için entegre hemostaz valfi/yan portlu Perkütan Kılıf tanıtıcı seti -7.5 Fr. KateterlerOkSI-098808.5 Fr, 10 cm, 0.035 inç çap. Yaylı tel kılavuzu
Üniversal Elektrocerrahi Pedi: Kordon ile bölün3M9165
Valleylab Rocker Anahtar Kalem KılıfCovidienE2515H
Ksilokain% 10 Sprey AstraZeneca73050036lidokain (10 mg / ölçülü doz)
,

Kaynaklar

  1. Dehoux, J. P., Gianello, P. The importance of large animal models in transplantation. Frontiers in Bioscience: A Journal and Virtual Library. 12, 4864-4880 (2007).
  2. Ettrup, K. S., et al. Basic surgical techniques in the Göttingen minipig: Intubation, bladder catheterization, femoral vessel catheterization, and transcardial perfusion. Journal of Visualized Experiments. (52), e2652(2011).
  3. Swindle, M. M. Swine in the Laboratory Surgery, Anesthesia, Imaging, and Experimental Techniques. , Taylor & Francis Group, .CRC Press. (2015).
  4. Chum, H., Pacharinsak, C. Endotracheal intubation in swine. Lab Animal. 41 (11), 309-311 (2012).
  5. Prasanna, N., et al. Safety and efficacy of vasopressor administration through midline catheters. Journal of Critical Care. 61, 1-4 (2021).
  6. Flournoy, W. S., Mani, S. Percutaneous external jugular vein catheterization in piglets using a triangulation technique. Laboratory Animals. 43 (4), 344-349 (2009).
  7. Kuck, K., Baker, P. D. Perioperative noninvasive blood pressure monitoring. Anesthesia and Analgesia. 127 (2), 408-411 (2017).
  8. Pour-Ghaz, I., et al. Accuracy of non-invasive and minimally invasive hemodynamic monitoring: where do we stand. Annals of Translational Medicine. 7 (17), 421(2019).
  9. Kaths, J. M., et al. Normothermic ex vivo kidney perfusion for the preservation of kidney grafts prior to transplantation. Journal of Visualized Experiments. (101), e52909(2015).
  10. Parmentier, C., et al. Normothermic ex vivo pancreas perfusion for the preservation of pancreas allografts before transplantation. Journal of Visualized Experiments. (185), e63905(2022).
  11. McCall, F. C., et al. Myocardial infarction and intramyocardial injection models in swine. Nature Protocols. 7 (8), 1479-1496 (2012).
  12. Graham, A. S., Ozment, C., Tegtmeyer, K., Lai, S., Braner, D. A. V. Central venous catheterization. The New England Journal of Medicine. 356 (21), 21(2009).
  13. Taylor, R. W., Palagiri, A. V. Central venous catheterization. Critical Care Medicine. 35 (5), 1390-1396 (2007).
  14. Reed, R., et al. Accuracy of an oscillometric blood pressure monitor in anesthetized pigs. Laboratory Animals. 52 (5), 490-496 (2018).
  15. Musk, G. C., Costa, R. S., Tuke, J. Body temperature measurements in pigs during general anaesthesia. Laboratory Animals. 50 (2), 119-124 (2016).
  16. Aggarwal, S., Kang, Y., Freeman, J. A., Fortunato, F. L., Pinsky, M. R. Postreperfusion syndrome: Hypotension after reperfusion of the transplanted liver. Journal of Critical Care. 8 (3), 154-160 (1993).
  17. Manning, M. W., Kumar, P. A., Maheshwari, K., Arora, H. Post-reperfusion syndrome in liver transplantation-An overview. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 34 (2), 501-511 (2020).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Domuz CerrahisiEntübasyon TekniğiPerioperatif BakımCerrahi ModellerPreklinik ProtokollerOrgan Korunması

Bu makale yayımlandı

Video yakında

Bize Ulaşın
Kütüphaneye Öner

Gizlilik

Kullanım Koşulları

Politikalar

Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.