Yöntem makalesi

Yetişkin Domuz Modelinde Ekstrakorporeal Dolaşımı Oluşturmak İçin Kanül Kanülasyon

DOI:

10.3791/69148

⸱

30 Ocak 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Cardiac Surgery, University Hospital of Heidelberg, 2HFU Furtwangen, University of Furtwangen, 3Department of Neurology, University Hospital Carl von Ossietzky of Oldenburg, 4Department of Cardiac Surgery, University Hospital of Münster

Bu makalede

Özet

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

Bu makale, inguinal kanülasyon yoluyla ekstrakorporeal dolaşımın kurulmasını ve bu tekniğin avantajlarını ve dezavantajlarını açıklar.

Özet

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

Benzer boyut oranları nedeniyle, yetişkin domuz modelleri ekstrakorporeal dolaşım üzerine kardiyovasküler ve dolaşım fizyolojisi çalışmaları için uygundur. Standart olarak, kardiyopulmoner bypass (CBP) ile bağlantı sternotomi ve büyük damarların kanülasyonu yoluyla kurulur. Ancak, metodik uygulama sırasında, örneğin küçük bir situs, görülmesi zor damarlar veya küçük aortalı damar anomalileri nedeniyle sorunlar ortaya çıkabilir. Iatrojenik bir aort yırtığı deneyin sona ermesine yol açabilir. Bu nedenle, inguinal damarlar üzerinden daha fazla ve güvenli erişime ihtiyaç vardır. In vivo denemede tek kullanımlık setli (3,5 l/dakika perfüzyon kapasitesine sahip içi boş lifli oksijenleyici) bir kalp akciğeri makinesi kullanılır. Kaneval kanülasyon için, femoral arter ve ven sağ kasıkta diseksiye edilir. 14-16 yaş arası Fransızlar (Fransız). Kanülasyon için Edwards Heartport kanüsü ve 22-Fr. SAP femoral kanül kullanılır. Kanülasyon Seldinger tekniği kullanılarak gerçekleştirilir. Kamızlık kanülasyonu, büyük hayvan denemelerinde çok daha az iptal edilmiş deneylere yol açtı ve diseksiyon sırasında kalbin daha iyi rahatlamasını sağladı. Büyük bir hayvan modeli denemesinde ekstrakorporeal dolaşım oluşturmak için inguinal kanülasyon güvenli bir yaklaşımdır. Bu, aortada minimum travma ve göğüsde görüş oranının iyileşmesine yol açar. Ayrıca, bu erişim minimal invaziv kalp cerrahisi mümkün kılar. Ayrıca odak noktası hayvan deneylerinin etik yönleri ve buna bağlı deneysel başarı üzerinedir.

Giriş

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

In vivo domuz modelleri, anatomik ve fizyolojik özelliklerinin karşılaştırılabilir olması nedeniyle kardiyovasküler ve dolaşım fizyolojisi çalışmaları için uygundur. Ekstrakorporeal dolaşımın kurulması da boyut ve ağırlık oranları nedeniyle sorunsuzdur. Bu, çeşitli konularda kapsamlı çalışmaların in vivo yapılabileceği anlamına gelir. Bu özellikle kalp-akciğer makinesi kullanımı ve buna bağlı ekstrakorporealdevre 1,2'nin kurulması üzerine yapılan çalışmalar için geçerlidir. Burada sunulan yöntemin amacı, kasık damarları kullanan domuzlarda ekstrakorporeal dolaşım için deneysel bir platform sağlamaktır. Bu, orta sternotomi ile merkezi kanülasyona kıyasla daha az invaziv bir yaklaşım sağlar. Ayrıca, kasık damar kanülasyonu giderek daha fazla minimal invaziv kalp cerrahisi ve geçici mekanik dolaşım desteğiiçin kullanılmaktadır 3,4. Bu yöntem, özellikle bu alanlara odaklanan araştırmalar için faydalı olabilir.

Ekstrakorporeal devre kurulduğunda, kanülasyon için standart olarak aort ve atrium kullanılır. Özellikle aort üzerinden erişim, aort dokusunda morfolojik değişiklikler, kısa bir yükselen aorta veya küçük bir yerde büyümüş bir kalp nedeniyle aortanın görüşünü engelleyerek karmaşıklaşabilir (Şekil 1A-B). Domuzlarda aorta genellikle özellikle küçük, kısa ve ana akciğer arterine dorsal olarak konumlandırılır. Kanülasyon sırasında manipülasyonla iatrojenik aort yırtılması riski bunun sonucu olabilir. Bu nedenle, başka bir güvenli arteriyel ve venöz erişim gereklidir. Bu, femoral damarların kanülasyonu ile elde edilebilir. Büyük hayvanlarda (evcil domuz cinsi) inguinal damar çapları 6 ila 8 mm (yaygın femoral arter) ile 10 ila 12 mm (femoral damar) arasında değişir. Test hayvanında yeterli organ perfüzyonu sağlamak için (40-60 kg), arterial kanülasyon için 14-16 Fr. Edwards kanüsü (Şekil 2A) ve venöz kanülasyon için 22 Fr. Sorin kanüsü (Şekil 2B) kullanın.

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

Protokol

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

Domuzlar üzerinde yapılan tüm büyük hayvan deneyleri (3-4 aylık; cinsiyet: erkek ve dişi; ağırlık 40-60 kg; evcil domuzlar), kapsamlı incelemeden sonra, 10 Ekim 2022'de Karlsruhe Bölge Konseyi tarafından 35.-9185.81/G-96/22 dosya numarasıyla onaylanmıştır. Bu terminal bir prosedürdür; İşlemin sonunda tüm hayvanlar ötenazi edildi.

1. Anestezi ve hayvan hazırlığı

  1. Premedik uygulama her zaman Fakültelerimiz Biyomedikal Araştırma Tesisi'ndeki fakültede gerçekleştirilmektedir. Laboratuvar hayvanını ameliyathaneye götürmeden önce 0,075 mL/kg midazolam hidroklorürid (5 mg/mL) ve 0,225 mL/kg ketamin (100 mg/mL) ile premedik yapın.
  2. Kulak damarına yerleşik bir venöz kateter yerleştirin; bu kateter üzerinden 0,56 mg/kg bw/0,5 h piritramid ve bir miktar Sterofundin 1/1 ile analjezi uygulanır.
  3. Tüm uçları ameliyat masasına gazlı bez bandajıyla sabitleyin.
  4. Ritim analizi için göğüs ve karın bölgesine 5-leadlı EKG, rektal bir sıcaklık probu ve 6,7,8,9 izleme için burun mukozasına bir darbe oksimetresi takın.

2. Entübasyon ve ventilasyon

  1. Hava yolunu entübasyon ile güvence altına alın ve basınçla kontrollü havalandırmayı başlatın.
  2. Aşağıdaki havalandırma ayarlarını basınç kontrolü altında bir solunum cihazıyla kullanın. İlk ayarlar aşağıdaki gibidir:
    FiO2 0.6-0.8
    Solunum hızı dakikada 12-18 arası
    Solunum dakikası hacmi yaklaşık 0,2 L/m/kg'dır
  3. Bu ayarları kullanarakCO2 değeri 35-40 mmHg, paO2 150-200 mmHg ve normal solunum metabolizması ile 7.35-7.45 pH hedeflenin. Ventilasyonu düzenli olarak kan gazı analizleri 7,8,9 ile değerlendirin.

3. Anestezinin sürdürülmesi

  1. Anestezi %1,5 sevofluran (ventilatör üzerinden uygulanır) veya propofol %1, 8 mg/kg bw/h ile sürdürün. Anestezi derinliği yetersizse, sevofluran dozunu %2,0'a çıkarabilir veya 2-4 mg/kg bw propofol bolusu uygulanır. Yetersiz anestestezinin belirtileri arasında ameliyat sırasında uyanış, ağrı reaksiyonları, hareket, hayvanın nefes alması, hızlı kalp atış hızı, arteriyal hipertansiyon vb. bulunur. Dekspantenol, gözlerin konjunktivasının kurumasınıönlemek için kullanılır 7,8,9,10.

4. Arteriyel basınç ölçümü ve büyük merkezi venöz erişim

  1. Arterial izleme için sol kasıkları açın (prosedür bölüm 5.4'te açıklandığı gibidir), femoral arteri açığa çıkarın ve bir ponksiyon ile basınç kateteri yerleştirin. Basınç eğrisi bir basınç dönüştürücü kullanılarak gösterilir.
  2. Ortalama arteriyal basıncı (MAP) 50-60mmHg 6 olarak hedeflenin. MAP'ı korumak için hacim veya norepinefrin verin.
  3. Büyük lümenli hacmi dış erişimi juguler venin açık hazırlanmasıyla güvence altına alın. Bu kateterin iki hacim erişimi vardır: biri hacim yerine koymeleme için, diğeri merkezi venöz basınç izleme için (8-12 mmHg). Bu basınç ve arteriyal basınç dönüştürücü aracılığıyla görüntülenir.
  4. İdrar çıkışını değerlendirmek için transüretral yerleşik kateter takın. Hacmi idrar torbası iledengeleyin 6.

5. Ameliyathane prosedürü

  1. Cerrahi prosedüre başlamadan önce, ameliyat edilecek bölgeleri (kalp cerrahisinde standart erişim yolları) suda çözünmeyen bir kalemle işaretleyin (kesi kılavuzu; Şekil 3). İlgisiz tüm alanları mavi cerrahi perdelerle kaplayın.
  2. Tüm aletlerle birlikte ameliyat masasını hazırlayın (Şekil 4).
  3. Median sternotomi
    1. Sternal orta hattın üzerinde uzunlamasına bir deri kesisi yapın, ardından deri altı katmanları, pektoral kas ve sternal periosteumu elektrokoter ile ikiye ayırın.
    2. Orta sternotomi için sternal orta hattını açığa çıkarın. Jugular fossa ve xifoid sürecinin iyi tanımlandığından emin olun ve retrosternal yüzeyi parmakla küt şekilde disseksiye edin.
    3. Bundan sonra, sternumu göğsü bir testere ile boylamasına bölünür. Periost üzerinde elektrokoter kullanarak ve kemik mumu uygulayarak hemostazı garanti edin. Sternal retraktoru yerleştirin.
    4. Alttaki yağ dokusunu ve timusu ortaya çıkarın. Perikardiyumu boylamasına açın ve perikardiyal stabilizasyon dikişleri (mersiline 0) yerleştirerek bir perikardiyal kuyuk oluşturun.
    5. Yerini ve kalbi dikkatlice inceleyin. Son adımlar inguinal kanülasyondan sonra gerçekleşir. İlk olarak, yükselen aort ve pulmoner arteri harekete geçirin ve kardiyopleji kanülü için bir çanta ipi dikişi (polipropilen 4,0 RB-1) yerleştirin.
    6. Aorta, kelepçe yapılacak bölgede serbest çevre şeklindedisseksiye yapın 11.
  4. Kamık damarlarının hazırlanması
    1. Cilde (inguinal) boyuna bir kesi yapın ve yağlı cilt dokusunu elektrokoterlik ile kesin (Şekil 5A-H). Dokuyu bir doku retraktorla genişletin.
    2. Kas gracilis ve kas adduktör femoris fasyasını diseksiya makası ile disseksiye ile kaslar arasındaki femoral arter ve ven açığa çıkar. Sonra damarları kırmızı ve mavi bir lastik bantla döngüye geçirin.
    3. Kanülü kapta sabitlemek için, kapın etrafına ipek bir iplik dolanıp turniket12 ile sabitleyin.
  5. Kanül pozisyonu: İntravasküler kanül pozisyonunu daha iyi anlamak için, venöz ve arterial kanülleri test hayvanına konumlandırın (bkz. Çizim diyagramı, Şekil 6)12.
  6. Venöz kanülasyon
    1. Femoral venin kanülasyonu için 22 Fr. Seldinger kanülü ve bir delik seti kullanın. Delikleme seti, 180 cm uzunluğunda bir tel, bir delici kanül ve genişleticilerden oluşur (Şekil 7A).
    2. Şematik, Şekil 8A-E12'de gösterilmiştir. Polipropilen 5.0 RP-2 ile bir çanta ipi dikişi yerleştirin ve damarı 18 GA delici kanülle delin.
    3. Teli kanül aracılığıyla damara (femoral vein) yerleştirme yardımcısı ile yerleştirin. Telin gevşekçe ileri geri itildiğinden emin olun.
    4. Teli üst vena kavaya doğru ilerlet. Pozisyon palpasyon veya ekokardiyogram ile kontrol edilebilir.
    5. Kanülü çıkarın ve delme noktasını gazlı bezle hafifçe sıkıştırın (kan kaybını önleyin). Delikleme noktasını çeşitli genişleticilerle dikkatlice genişletin (en küçüğünden başlayın); Tel her zaman gergin tutulmalıdır.
    6. Kanülün üzerine iplik geçirin ve alt, gergin teli damara atriyal seviyesine kadar itin ve tütün poşet dikişini döngüye geçirin. Toraks açıkken, üst vena kavanın konumu kontrol edilmelidir. Bu, üst ve alt vena kavadan venöz kanı boşaltmak ve kalbi yeterince rahatlatmak için gereklidir.
    7. Kanülü tütün kesesi dikişine ipekle sabitleyin. Tel ve kanül girişini dikkatlice çıkarın, antegrad kanla havalandırma ve tüp kelepçesiyle kelepçe. Sonra kanülü CPB'nin 1/2" konnektörüne ve 1/2" 3x32 tüpüne bağlayın.
  7. Arteriyel kanülasyon
    1. Femoral arterin kanülasyonu için 14-16 Fr. Seldinger kanülü ve bir delme seti kullanın. Sonuncusu, 100 cm uzunluğunda bir tel, bir delici kanül ve genişleticilerden oluşur (Şekil 7B).
    2. Prosedür, venöz kanülasyon12 ile aynıdır. Çanta ipi dikişlerini (4-0 polipropilen RB-1) hazırlayın ve delici kanülü yerleştirin.
    3. Teli kanülün üzerine sokar ve kanülü çıkar. Delme bölgesini bireysel genişleticilerle (12 Fr. ve 14 Fr.) genişletin ve arteriyal 16 Fr kanülünü yerleştirin.
    4. Teli ve girişi çıkarın, geriye doğru söndürün ve kelepçe. Sonra kanülü 3/8" konnektöre ve kalp-akciğer makinesinin 3/8" 3x32 tüpüne bağlayın ve dokuya sabitleyin.
  8. Kardiyopulmoner bypass ile bağlantı
    1. Kardiyopulmoner bypass inguinal damarlara bağlandıktan sonra ekstrakorporeal devre başlatılır (Şekil 9A ve Video 1). Venöz kanül ile rezervuar arasındaki küçük yükseklik farkı nedeniyle, venöz drenajın genellikle aktif emdirme ile desteklenmesi gerekir. Bu emici yaklaşık -60 ila -80 mmHg arasındadır ve bir silindir pompa tarafından üretilir. Venöz tüpteki basıncı ölçerek emmeyi görselleştirin; bir basınç dönüştürücü 13,14,15 kullanarak.

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

Sonuçlar

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

Ekstrakorporeal dolaşımı kurmak için kanülasyon tipindeki değişiklik, torasik merkez kanülasyondan inguinal kanülasyona geçmek, hayvan deneylerinde iatrojenik aort yırtılmasına yol açmamıştır (Tablo 1). Bunun arka planı, her grup başına 18 domuzun ameliyat edildiği bir hayvan çalışmasıdır. İlk 15 işlemde, altı domuzda merkezi kanülasyon sonrası iatrojenik aort yırtılması yaşandı, bu yüzden deney durduruldu. Ölüm oranı %40'tı. Kalan 21 prosedürde, kalp-akciğer makinesi ba...

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

Tartışma

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

Deneysel kalp cerrahisi bugün vazgeçilmezdir. Olası hedefler arasında, çeşitli ilaçların uygulanması altında sol ventriküler pompa fonksiyonunun ve farmakokinetik özelliklerinin değerlendirilmesi, cerrahi işlemlerin optimize edilmesi ve ekstrakorporeal dolaşımda perfüzyonun optimize edilmesi yer almaktadır. Yetişkin domuz modelleri, kardiyovasküler ve fizyolojik özellikleri nedeniyle bu amaç için çok uygundur.

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

Açıklamalar

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

Yazar(lar), bu makalenin araştırması, yazarlığı ve/veya yayımıyla ilgili olası çıkar çatışması olmadığını belirtmiştir.

Teşekkürler

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

Bu çalışma, Andreas Möbius araştırma grubu Influence of Sevoflurane bs. tarafından desteklenmiştir. Domuz deneylerinde son organ mikrosirkülasyonu ve kardiyopulmoner fonksiyonda kardiyopulmoner bypassta propopol'u (35-9185.81/G-96/22).

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

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Dekspantenol %5BayerPZN AT-2424276Anestezi
HLM Set Trilly AF KinderEurosetlerAG71155Kalp akciğer makineleri tek kullanımlık set
Ketamin 5mg/mlPfizerPZN 01395650Anestezi
Mersilene 0EtikonR844Perikardiyal Stay Dikişleri
Midazolam 5mg/5mlHamelnPZN 05918501Anestezi
Perkutanes Einfü hrkit 100 cmMaquetPIK 100Arteriyel ponksiyon seti
Piritramid 15mg/mlPiramalPZN 01312724Anestezi
Polipropilen 4,0 RB-1 (Prolen)ETIK DEĞER8710HGemide tütün poşesi dikişi
PotiSite Arterial Perfüzyon Kanüsü 16 Fr.EdwardsFLK0012Arteriyel inguinal kanül
Propofol 1% 200mg/20mlFresenius KABIPZN 18116200Anestezi
RAP Femoral Venöz Kanül 22 Fr. LivaNova200-100Venöz inguinal kanül
Revas Erişim Kiti Çift Lümen 180 cmÖzgür YaşamFLK0012Venöz ponksiyon seti
Seide 75 cmResorbaG850Nkabın etrafındaki kanülü sabitlemek için
Sevofluran 100% /V/V) 250mlSEVOranePZN 03796821Anestezi
Silikon-Loops 2,5 mm maviSERAG WiessnerSL27damarın hazırlanması için
Silikon-Loops 2,5 mm kırmızıSERAG WiessnerSL26arterin hazırlanması için
Sterofundin ISO 1/1 E ISOB/BRAUNPZN 01078955Hacim
Turnike Kiti 7 Fr. Medtronic79005Kanüllerin gemiye takılması için

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hubert, M. B., Salazkin, I., Desjardins, J., Blaise, G. Cardiopulmonary bypass surgery in swine: a research model. J Exp Anim Sci. 42 (3), 135-149 (2003).
  2. Mickelson, H. E., et al. Swine as a Model for Cardiovascular Research: Improved Cardiopulmonary Bypass Techniques. J Invest Surg. 3 (3), 253-260 (1990).
  3. Glower, D. D., et al. Comparison of direct aortic and femoral cannulation for port-access cardiac operations. Ann Thorac Surg. 68, (1999).
  4. Bastopcu, M., Senay, S., Güllü, A., Kocyigit, M., Alhan, C. Percutaneous cannulation for cardiopulmonary bypass in robotic mitral valve surgery with zero groin complications. J Card Surg. 37 (2), (2022).
  5. Neuzil, P., et al. Direct comparison of percutaneous circulatory support systems during specific haemodynamic conditions. Eur Heart J Suppl. 5 (6), 1202-1206 (2010).
  6. Larsen, R. Anesthesia during operations using a heart-lung machine. Anesthesia Intens Care Med Cardiac Thorac Vasc Surg. , (2017).
  7. Regulation on the protection of animals used for experimental or other scientific purposes (Animal Welfare Experimental Animals Regulation - TierSchVersV). , https://www.gesetze-im-internet.de/tierschversv/BJNR312600013.html (2025).
  8. Hubrecht, R. Guide for the Care and Use of Laboratory Animals. , Eighth Edition 2011, National Research Council of the National Academies. Washington DC, USA. (2011).
  9. du Sert, N. P., et al. Reporting animal research: Explanation and elaboration for the arrive guidelines 2.0. PLoS Biol. 18 (7), 3000411(2020).
  10. Kardioanästhesie, DGAI. , https://www.dgai.de/aktuelles-2/342-ai-02-2016-verbaende-empfehlungen-kardioanaesthesie/file.html (2019).
  11. Ferguson, M. K. Chapter 1 Incisions. Thorac Surg Atlas. , (2024).
  12. Sicim, H., Çaynak, B., Sicim, H., Çaynak, B. Open Seldinger Technique in Peripheral Cannulation Strategy for Minimally Invasive Cardiac Surgery. J Updates Cardiovasc Med. 12 (4), 133-141 (2024).
  13. Sreshta, E. G., Miller, T. M., McQuitty, A. L. Cardiopulmonary Bypass. Critical Care Obstetrics. , Seventh Edition, (2024).
  14. Colangelo, N., et al. Vacuum-assisted venous drainage in extrathoracic cardiopulmonary bypass management during minimally invasive cardiac surgery. Perfusion. 21 (6), 361-365 (2006).
  15. Ulrich, C., et al. Optimizing the venous drainage in minimized extracorporeal circulation system (MECC) at the Coswig Heart Center. Kardiotechnik. 19 (4), 94-97 (2010).
  16. Chapler, C. K., Cain, S. M. The physiologic reserve in oxygen carrying capacity: Studies in experimental hemodilution. Can J Physiol Pharmacol. 64 (1), 7-12 (1986).
  17. Dabadie, P., Erny, P., Destribats, B. Hemodilution and tissue oxygenation. Ann Fr Anesth Reanim. 5 (3), 204-210 (1986).
  18. Tiedge, S. Pediatric perfusion in Germany 4.0 “Hardware. Deutsche Gesell Perfusiol Tech Med. 30 (1), 008-025 (2021).

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

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Kardiyopulmoner BypassFemoral ArterFemoral VenSeldinger Tekni iKalp Akci er MakinesiMinimal nvaziv CerrahiB y k Hayvan Modeli

İlgili makaleler