Method Article

Gelincikte Kraniyal Vena kava Venipunktur için Bir Eğitim Aracı Olarak Üç Boyutlu Görüntüleme Rekonstrüksiyon Yazılımının Kullanımı

DOI:

10.3791/67009

⸱

July 15th, 2025

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Biomedical Sciences, College of Veterinary Medicine, University of Georgia, 2University Research Animal Resources, Office of Research, University of Georgia, 3Department of Population Health, College of Veterinary Medicine, University of Georgia, 4Department of Large Animal Medicine, College of Veterinary Medicine, University of Georgia

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Üç boyutlu bir sanal anatomi rekonstrüktif yazılım aracının, laboratuvar hayvanları tıbbı kursiyerlerine gelincik, kraniyal, vena, kava, damar delinmesi öğretiminde faydalı yardımcı eğitim eklemesini öneriyoruz.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Georgia Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi'nde, üç boyutlu (3D) sanal anatomi rekonstrüktif yazılımı veterinerlik anatomisi müfredatına dahil edilmiştir. Bu öğretim platformu ile öğrenciler kadavra diseksiyonu ve ders kitabı kaynaklarının ötesinde öğrenme fırsatlarına maruz kalırlar. Bu 3D anatomi aracının, laboratuvar hayvanı personeline teknik becerilerin, özellikle gelinciklerde kraniyal vena kava (CVC) venipunkunun öğretilmesinde faydalı bir yardımcı eğitim yardımcısı olarak hizmet edebileceğini öneriyoruz. CVC, gelincikte büyük bir kan hacmi koleksiyonu için tercih edilen bölgelerden biridir. Kan toplamak için genel olarak nispeten güvenli bir teknik olmasına rağmen, bu kör yaklaşımın riskleri arasında, damar delinmesinden sonra damarı tutma yeteneğinin sınırlı olması ve çevredeki yapılara kazara zarar vermesi yer alır. Bu pilot projede, 5 laboratuvar hayvanı personeli kursiyeri, gelincikte kraniyal vena kava venipunktur gerçekleştirmek için sözlü talimatla birlikte 3D yeniden yapılandırılmış gelincik torasik görüntülerine ve videolarına maruz bırakıldı. Yaklaşımın başarısı, kursiyerlerin iğneyi ve şırıngayı doğru açıyla açabilme, iğneyi uygun yere yerleştirme ve bölgeden kan alma becerilerine göre değerlendirildi. 5 kursiyerden 5'i (%100) iğnenin dikey açısına, 4'ü (%80) iğnenin yatay açısına hakim, 5'i (%100) manubriumu yerleştirme için bir dönüm noktası olarak doğru bir şekilde tanımladı ve 2'si (%40) bu yaklaşımı kullanarak iki denemede başarıyla kan topladı. Kursiyerler başarı için birçok temel kriteri yerine getirebildiklerinden, eğitimin gelincikte CVC kan alımı için gerekli olan temel anatomik işaretleri ve mekansal farkındalığı sağlamada başarılı olduğu sonucuna vardık. Gelincik damar delinmesinin kapsamının ötesinde, 3D yeniden yapılandırılmış görüntüler, veterinerlik tıbbında çeşitli klinik beceriler için cerrahi tekniklerin ve yaklaşımların gösterilmesinde potansiyel bir role sahiptir.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Standart eğitim prosedürlerimize bir gelinciğin 3D yeniden yapılandırılmış servikal ve torasik görüntülerini ve videolarını eklemenin, laboratuvar hayvanı personelinin, yaban gelinciğinde kraniyal vena kava (CVC) venipunkturu gerçekleştirmek için gerekli konumlandırma ve yer işaretlerine hakim olmalarına yardımcı olmak için ilgili anatomiyi görselleştirmelerine yardımcı olacağını önerdik. Bu amaçla, gelinciklerle çalışan beş laboratuvar hayvanı personeli ile rutin eğitim gerçekleştirdik. Bu eğitim sırasında, 3D rekonstrüksiyon görüntülerinin eklenmesine pilotluk yaptık, şırınga ve iğnenin dikey ve yatay düzlemlerde konumlandırılması, önemli bir anatomik dönüm noktasının belirlenmesi ve kan toplanması alanlarında eğitim sonrası personel başarısını gözlemledik. Geleneksel eğitimi 3D araçların eklenmesiyle karşılaştıran nicel, karşılaştırmalı bir deneme yapmak için çok az kursiyer olduğu için tüm personel 3D görüntüleri ve videoları izledi.

Venipunktur, laboratuvar hayvanları tıbbında araştırma çalışmalarında kan toplama ve klinik veterinerlik bakımının sağlanması için temel bir uygulamadır. Anatomik farklılıklar, teknik uzmanlık düzeyi ve kan alma amacı nedeniyle türler arasında çeşitli teknikler kullanılmaktadır. Damar delinmesi, özellikle flebotomist bölgenin yaklaşımına veya ilgili anatomisine aşina değilse zor olabilir.

Yetişkin bir gelincikteki CVC'nin çapı yaklaşık 3.0-3.5 mm'dir. Kalbin kraniyal bölgesinde yer alan ana damar olup, sol ve sağ subklavyen venlerin dış juguler venler damarlarla birleşmesi ile oluşur. CVC, kalbin sağ atriyumuna drene olur. Bölgedeki diğer önemli yapılar arasında kalp, aort, karotis arter, yemek borusu, trakea, vagus siniri ve frenik sinirbulunur 1. Gelinciğin nispeten uzun göğüs kafesi, diğer ana yapıların delinme riskini en aza indirir ve bu, CVC'nin en kraniyal kısmından kalbin tabanına kadar olan önemli mesafe nedeniyle bu türde diğer küçük memelilere kıyasla daha güvenli bir yaklaşım haline getirir. Bununla birlikte, teknik teknik olarak zorlayıcı olabilir ve karotis arter ve trakea dahil olmak üzere komşu intratorasik yapıların delinmesi için risk oluşturur (Şekil 1)2. CVC ve dış juguler ven, gelincik 2,3'te büyük kan hacimlerinin (2 mL'ye kadar) toplanması için tercih edilen bölgelerdir. Rutin sağlık taraması ve araştırma çalışmaları için toplama için genellikle büyük miktarlarda kan gereklidir. Gelincikler, solunum yollarının insanlarınkine benzerliği nedeniyle grip ve diğer hava yolu hastalıklarında araştırma için translasyonel modeller olarak laboratuvar hayvanları tıbbında yaygın olarak kullanılmaktadır 4,5. Daha sınırlı kan toplama bölgeleri arasında lateral safen ve sefalik damarlarbulunur 2. Kraniyal vena kava'nın uygun bir damar delinme bölgesi olduğu diğer yaygın laboratuvar hayvanı türleri arasında sıçanlar, hamsterlar ve kobaylar bulunur3.

Georgia Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi'nde (UGA CVM), birinci sınıf veterinerlik öğrencilerine öğretmek için küçük ve büyük hayvan anatomisi derslerine üç boyutlu (3D) görüntü rekonstrüksiyonu (Malzeme Tablosu) için bir yazılım ekledik. 3D sanal anatomi yazılımı, bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik rezonans görüntüleme (MRI) çalışmalarından elde edilen görüntüleri yeniden oluşturmak için kullanılabilir6. UGA CVM'deki öğrenciler, brüt kadavra diseksiyonu ile bağlantılı olarak anatomi müfredatında bu teknolojiye maruz kalırlar. Bu yazılımı derse dahil etmenin amacı iki yönlüdür: öğrencileri tanısal görüntülemeye maruz bırakmak ve öğrencilerin kadavra diseksiyonunun kapsamı dışındaki 3D anatomik yapılarla etkileşime girmesine izin vermek. Bu yeni kaynak, öğrencilerin öğrenme deneyimlerini geliştirir ve anatomik yapıların ilişkisini farklı bir ışıkta görselleştirme fırsatına sahip oldukları için klinik becerilerde ustalaşmaya daha iyi hazırlanmalarına yardımcı olur. Yazılım başlangıçta insan tıbbında eğitim için tasarlandıve 3D sanal anatomi platformlarının, kullanıcıların görüntüleri belirli öğrenme hedefleri için uyarlanabilen benzersiz bir yaklaşımla keşfetmelerine olanak tanıyan kapsamlı bir modalite sağladıkları için insan tıp öğrencileri için faydalı kaynaklar olduğunu gösteren çalışmalarla 7,8,9.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışmada yaban gelinciği kullanımına ilişkin protokol, UGA Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi tarafından onaylanmıştır. UGA hayvan bakımı ve kullanımı programı, NIH Laboratuvar Hayvanları Refahı Ofisi ile Hayvan Refahı Güvencesine sahiptir, USDA'da araştırma kaydına sahiptir ve AAALAC International tarafından tamamen akredite edilmiştir.

Gelincikler, yüksek yoğunluklu yaban gelinciği diyetine (Malzeme Tablosu) ve otomatik sulamaya (musluk suyu) ad libitum erişimi olan açık kafeste belirlenmiş hayvan mahallelerine yerleştirildi. Işıklar, otomatik 12:12 ışık:karanlık döngüsünde, 68 +/- 4 oF'de sıcaklık ayar noktasında ve %30-70 bağıl nemde tutuldu. Gelincikler, diğer gelinciklerle birlikte sosyal olarak barındırıldı ve zenginleştirme oyuncakları ile sağlandı.

1. Eğitim için 3D rekonstrüksiyon görüntülerinin elde edilmesi

NOT: Eğitim için kullanılan 3D yeniden yapılandırılmış tarama, BT taraması için dorsal yaslanmaya yerleştirilmiş, kimliği kaldırılmış, anestezi uygulanmış yetişkin bir erkek gelincikti. Tarama, UGA Veteriner Eğitim Hastanesi arşivinden alındı ve yazarlar tarafından yazılım programında yeniden oluşturuldu.

  1. 3D rekonstrüksiyon yazılım programını açın ve bilgisayar faresini kullanarak Dosya'ya ve ardından Aç'a tıklayın ve istenen yüklenen taramayı seçmek için çift tıklayın.
  2. Fareyi kullanarak, taramanın herhangi bir yerine tıklayın. Taramayı konumlandırmak için fareyi aynı anda sürüklerken fare düğmesini basılı tutun, böylece gelincik baş bilgisayar ekranının üst kısmına ve kuyruğu ekranın altına doğru olacak şekilde sırt yaslanır. Vücudun belirli kısımlarını manipüle etmek için gerektiği kadar tekrarlayın.
  3. Fareyi kullanarak programdaki Uçak ekle özelliğine tıklayın. Düzlem kırmızı, saydam bir dikdörtgen olarak görünecektir.
  4. Fareyi kullanarak, uçak konumu seçenekleri arasında hareket etmek için Uçak ekle özelliğiyle ilişkili sol ve sağ oklara tıklayın. Düzlem, hayvanın ventral yönüne paralel olana kadar oka tıklayın.
  5. Farenin üzerindeki kaydırma tekerleğini kullanarak, düzlemi ventralden sırta (veya yüzeyselden derine) ilerletmek için aşağıdan yukarıya kaydırın . Kraniyal vena kava damarının net bir görüntüsü elde edilene kadar fare kaydırma tekerleği ile düzlemi ilerletin.
  6. Görüntünün ekran görüntüsünü alın ve istediğiniz bir konuma kaydedin. Bu adımlar ayrıca ekran kaydedilebilir ve video olarak kaydedilebilir. Bu adım, kullanıcının sahip olduğu bilgisayar donanımına bağlı olarak değişir.

2. Damar delinmesi eğitimi

NOT: Eğitime beş personel dahil edildi ve hepsi dahil olmak için onay verdi. Gelincik anatomisi hakkında farklı düzeylerde bilgi sahibi olan beş personelin tümüne, damar delme girişimlerinden önce 3D yeniden yapılandırılmış görüntüler ve videolar gösterildi. Üçü hayvan bakım teknisyeni, ikisi veteriner teknisyeniydi. Katılımcılardan üçü daha önce şırınga ve iğne kullanma deneyimine sahipken, ikisi yoktu.

  1. Anatomi ve kan alma prosedürüne aşina olan deneyimli bir laboratuvar hayvanı veterineri veya teknisyeninden anatomi eğitimi içeren beş laboratuvar hayvanı personeli kursiyerinden oluşan bir gruba 3D yeniden yapılandırılmış görüntüleri ve videoları gösterin. Kursiyerin bilgisi için gerektiği şekilde ek okuma materyalleri sağlayın.
  2. Kursiyerlerden gelen soruları dikkatlice dinleyin ve canlı hayvan eğitiminden önce bunları yanıtlayın.
  3. Protokolün 3. ve 4. adımlarında, teknik kursiyerlere ilk kez denemeden önce gösterilirken, düzenli olarak 3D yeniden yapılandırılmış görüntülere atıfta bulunarak prosedürü tekrar tanımlayın.
    NOT: Eğitimde toplam yedi gelincik kullanılmıştır. Üç kursiyere her birine bir gelincik atandı ve gelincikleriyle bir kan alma girişiminde bulundular. Diğer iki kursiyere ikişer gelincik verildi; Biri ilk kan alma girişimleri için, diğeri ise ikinci denemeleri için kullanıldı.

3. Venipunktur için konumlandırma

  1. CVC yaklaşımı için uyanık, sedasyonlu veya anestezi uygulanmış gelincikler kullanın.
  2. Hayvanı kas içi butorphanol 0.1-0.3 mg / kg, midazolam 0.1-0.3 mg / kg ve sadece gerekirse 1-3 mg / kg ketamin enjeksiyonu ile sakinleştirin.
  3. Hayvanı, başı ve boynu uzatılmış olarak sırt yaslarına yerleştirin.
  4. İğne ile damara girmek için en iyi fırsatı sağlamak için gelincik sıkıca ve simetrik olarak kısıtlayın. Flebotomist yaklaşımı yaparken hayvanı dizginlemek için en az bir asistan gereklidir (Şekil 2). Kısıtlayıcı, torasik girişi ve kraniyal toraksı flebotomiste doğru kaldırmak için omuz bıçakları arasında yukarı doğru basınç uygulayabilir.

4. Yaklaşım ve kan alma

  1. Kraniyal toraks cildini manubrium üzerinde alkolle dezenfekte edin.
  2. Sternumu palpe edin (Şekil 3).
  3. İğneyi, hayvanın sternumun sağ tarafındaki manubrium ile ilk kaburga arasındaki çentiğe yerleştirin.
  4. İğneyi 30-45° açıyla açın ve karşı (sol) kalçaya doğru yönlendirin. Çentiğin yerine yerleştirin ve kan almak için aspire edin (Şekil 4).
  5. Kursiyerleri damar delme yaklaşımını denerken gözlemleyin. İğneyi dikey olarak açılandırma ve iğneyi yatay olarak açılandırma becerisine hakim olmadaki başarılarını kaydedin. Manubrium'u yerleştirme için bir dönüm noktası olarak tanımlayın ve bölgeden kan toplayın. Her başarılı denemede ne kadar kan elde edildiğini belgeleyin.
    NOT: Sedasyon derinliği, fiziksel ve işitsel uyaranlara yanıt, palpebral refleks ve doğrultma refleksine dayanıyordu. Kan alındıktan sonra, gerekirse sedasyonun tersine çevrilmesi için flumazenil 0.2 mg / kg intramüsküler olarak uygulandı. Gelincikler işlemden sonra koloniye geri gönderildi.
  6. Bu teknikle kan almak için 1 veya 3 mL şırınga ile 5/8 inç, 25 G'lik bir iğne kullanın.
    NOT: Genel bir kural olarak, bir hayvanın kan hacminin %10'undan fazlası tek bir koleksiyonda toplanmamalıdır. Gelincik kan hacminin toplam vücut ağırlığının% 5-6'sı olduğu tahmin edilmektedir1. Hem bir laboratuvar hayvanı veterineri hem de deneyimli bir laboratuvar hayvanı veterinerlik eğitim teknisyeni, kan alımının uygun şekilde yapıldığından emin olmak için hazır bulundu ve teknik için herhangi bir sorun giderme (yani, iğne açısı veya yönündeki ince hareketler, iğne yerleştirme derinliği) talimatlarına göre gerçek zamanlı olarak yapıldı.

5. Başarının ölçülmesi

  1. Kursiyerlerin iğneyi ve şırıngayı doğru şekilde açılandırma, iğneyi uygun yere yerleştirme ve bölgeden kan alma becerilerini değerlendirin.
  2. Kaç kursiyerin iğnenin dikey açısını, iğnenin yatay açısını ve manubriumun palpasyonunu doğru bir şekilde gerçekleştirdiğini kaydedin.
  3. Toplanan kan hacminin yanı sıra kaç kursiyerin başarıyla kan topladığını belgeleyin.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

3D yeniden yapılandırılmış gelincik BT videoları ve görüntüleri, çeşitli düzlemlerde CVC ile ilişkili anatomik yapıları gösterir ve kraniyal toraksın anatomik düzeninin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlar. Manubrium, sternum, kaburgalar, göğüs duvarı kasları, kalp, dış juguler ven, subklavyen ven ve CVC gibi ilişkili yapılar Şekil 1'de açıkça etiketlenmiştir. İğnenin yerleştirileceği yer Şekil 5'te gösterilmiştir. Bu görüntüler, CVC'den kan alma girişimind...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu pilot çalışma, rutin eğitim prosedürlerimize 3D görüntüler ve videolar eklemenin gelecekte kullanım için umut vaat edip etmediğini belirlemek için tasarlanmıştır. Bu ilk deneme, gelecekteki kullanım ve çalışmanın gerekli görünmesi durumunda bulgularımızı niteliksel olarak gözlemlemek ve raporlamak için tasarlanmıştır. Başarıyı belirlemenin odak noktası, gelincikte CVC kan alma tekniği için ilgili anatomi dönüm noktalarının, gelinciklere aşina olan ve iş atamaları bu beceriye ihtiyaç d...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarların açıklanacak herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

UGA Üniversitesi Araştırma Hayvan Kaynakları veteriner teknisyenleri Vanessa Thornton ve India Anderson'a, hayvan bakım personeline, katılımları için Brandon Halstein, Kat Bone ve Britt Graves'e ve yardımları için Dr. Stephen Harvey'e teşekkür ederiz.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
BodyVizBodyViz, Clive, IA N/AKullanımı Kolay 3D Anatamy Öğrenme Platformu 
LabDiet 5L14Georgia Üniversitesi, Atina, GAN/AGelincik Diyeti 

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Brown, C. Blood collection from the cranial vena cava of the ferret. Lab Anim. 35 (9), 23-24 (2006).
  2. van Zeeland, Y. R. A., Schoemaker, N. J. Catheterization and Venipuncture. Exotic Animal Emergency and Critical Care Medicine. , 51-69 (2021).
  3. Mitchell, S. Venipuncture techniques in pet rodent species. J Exot Pet Med. 20 (4), 284-293 (2011).
  4. Belser, J. A., et al. Ferrets as models for influenza virus transmission studies and pandemic risk assessments. Emerg Infect Dis. 24 (6), 965-971 (2018).
  5. Raju, S. V. A ferret model of COPD-related chronic bronchitis. JCI Insight. 1, e87536(2016).
  6. Easy-to-use 3D anatomy learning platform. , BodyViz. Accessed https://www.bodyviz.com (2025).
  7. Bartoletti-Stella, A., et al. Three-dimensional virtual anatomy as a new approach for medical student's learning. Int J Environ Res Public Health. 18 (24), (2021).
  8. Fox, A. L., Dallaghan, G. L. B., Gilliland, K. O. The effectiveness of a virtual anatomy curriculum versus traditional cadaveric dissection in UNC SOM's first-year class. Med Sci Educ. 32 (6), 1319-1321 (2022).
  9. Niedermair, J. F., et al. On the added benefit of virtual anatomy for dissection-based skills. Anat Sci Educ. 16 (3), 439-451 (2023).
  10. Kelly, R. R., et al. Teaching surgical model development in research by using situated learning and instructional scaffolding. J Am Assoc Lab Anim Sci. 58, 321-328 (2019).
  11. Fenwick, N., Griffin, G., Gauthier, C. The welfare of animals used in science: how the "Three Rs" ethic guides improvements. Can Vet J. 50 (5), 523-530 (2009).
  12. Hubrecht, R. C., Carter, E. The 3Rs and humane experimental technique: implementing change. Animals (Basel). 9 (10), (2019).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Three Dimensional ImagingImaging Reconstruction SoftwareCranial Vena CavaFerret VenipunctureVeterinary Training ToolVirtual Anatomy SoftwareThoracic AnatomyBlood Collection TechniqueLaboratory Animal MedicineAnatomic Landmarks

Related Articles