Bu deneysel protokol, Nationwide Çocuk Hastanesi'ndeki Abigail Wexner Araştırma Enstitüsü'nün Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanım Komitesi tarafından onaylandı (AR24-00184). Tüm prosedürler, Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı için Ulusal Sağlık Enstitüleri Rehberi'ndeki yönergelere uygun şekilde yürürdü. Bu çalışma, ARRIVE yönergelerine (Hayvan Araştırmaları: In Vivo'nun Raporlanması) uyguluyordu. Deneyler). Dorset hamile koyunları (65–79 kg, gebelik süresinin 117–120 günü) ameliyattan en az 1 hafta önce serbest yiyecek ve suya erişimi olan belirli bir patojensiz ortamda tutuldu. Bu çalışmada kullanılan ekipmanlar Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.
İnsancıl Son Nokta Kriterleri:
Hat bakımından kaynaklanan komplikasyonlar.
Fetüse yerleştirilen kateterler ve akış prob kablosu, koyun rahmi ve yan tarafından dışarıya taşınır ve vücudun dışına sabitlenir. Bu dışa dönük hatlar tromboz veya bükülme nedeniyle tıkanabilir veya hayvan hareketleriyle yerinden kayabilir. Ortaya çıkan komplikasyonlar arasında enfeksiyon veya büyük kanama olabilir. Komplikasyon belirtileri arasında örnekleme sırasında kan geri dönüşünün olmaması, sürekli izleme hataları, hattın üzerinden enjeksiyon yapılamaması, hat yerinden çıkması ve büyük kanama yer alır. Enfeksiyon veya kanama belirtisi yoksa tıkanmış çizgiler yerinde kalabilir. Hat alındıktan sonra kontrolsüz kanama veya tıkanmış çizgiye bağlı açık enfeksiyon belirtileri durumunda, koyun ve fetüs ötenazi edilir.
Erken doğum.
Erken doğum gebeliğin herhangi bir aşamasında meydana gelebilir ve fetal kalp müdahalesi sonrası daha olasıdır. Erken belirtiler arasında vulvar şişmesi ve gevşemesi bulunur. Amniyotik kesenin ortaya çıkışı, genellikle yırtıldıktan sonra 30 dakika içinde gerçekleşen yakın doğumu gösterir. Erken doğum belirtileri gözlemlenirse, koyun ve fetüsler ötenanizlenerek deneyi sonlandırır ve nekropsiye geçilir.
Fetal ölüm.
Fetal ölüm, özellikle fetal kalp müdahalesi sonrası gebeliğin herhangi bir aşamasında meydana gelebilir. Fetesel ölüm genellikle erken doğuma yol açsa da, aynı zamanda koyunlarda sistemik enfeksiyona da yol açabilir. Eğer koyun doğum ilerleyişine dair net işaretler gösterirse veya fetüsün yaşanamaz olduğu tespit edilirse, terminal bir işlem yapılır ve koyun ile fetüs ötenazi edilir.
Fetal ölümü sonrası distosiyle kürtaj.
Eğer bir fetüsün ölürken bir ortak ikiz hayatta kalırsa, ölen fetüsün tutulması, distosi olsun ya da olmasın, kürtaj riskini artırabilir. Bu, hayati bulgularda değişiklikler veya koyunda huzursuzluk şeklinde ortaya çıkabilir. Eğer distosi oluşursa, koyun ve fetüsler ötenazi edilip deneyin sonlandırılması ve nekropsiye geçilmesiyle sonuçlanacaktır.
Yoğun anne kanaması.
Hamile bir koyun, rahim veya karın kesiğinin komplikasyonu olarak kanama yaşayabilir. Belirtiler arasında vajinal kanama, halsizlik ve hayati belirtilerde kalıcı anormallikler bulunur. Şiddetli kanama, hematom oluşumu veya şoka yol açabilir. Kan kaybı fizyolojik ortalama arter basıncının korunmasını engelliyorsa veya müdahaleye rağmen taşikardi devam ediyorsa ve yaklaşan kardiyovasküler çökme belirtileri gözlemleniyorsa, ötenazi yapılacaktır.
Balon hasarı veya göç.
Balon hasarı veya yer değiştirmesi, LV girişinin etkisiz şekilde kapanmasına yol açabilir. Hasar nedeniyle basit balon deflasyonu, fetal hemodinamik stabil kalırsa klinik belirtiler üretmeyebilir. Eğer iç LA konfigürasyonunda yerinden çıkma gerçekleşirse, intratorasik kanama ve fetal ölüm ortaya çıkabilir. Fetal ölüme yol açan ciddi kanamalar durumunda, koyun ve fetüs ötenazi edilir.
Cerrahi bölge açılması ve/veya yara enfeksiyonu.
Cerrahi bölge açılması genellikle ameliyattan 5–8 gün sonra gerçekleşir ve enfeksiyon, doku nekrozu veya iç organların fıtığı ile ortaya çıkabilir. Yara enfeksiyonları ameliyattan birkaç hafta sonra ortaya çıkabilir. Müdahale mümkün olursa, tedavi sağlanacaktır; Durum hayati tehlike oluşturacak hale gelirse, ötenazi düşünülecektir.
1. Hayvan hazırlığı
- Koyun koyunun juguler damarından kan toplap, varışında Q ateşi negatifliğini doğrulayın.
- Ameliyat sonrası sürekli izleme için koyunları bir direğe alıştırın.
- Ameliyattan 1 hafta önce veteriner ekibi tarafından koyunları değerlendirin. Anesteziden önce sağlıklı hayvanları gece boyunca hızlı tutun.
- Sedasyon için iç juguler ven üzerinden diazepam (0,5 mg/kg) ve ketamin (4 mg/kg) uygulanır.
- Koyun 8–9 mm tek lümenli endotrakeal tüple entübe edilip izofluran (%1–%5) ile anestezi başlatın. Anestezi izofluran (oksijende %1–5) veya sürekli propofol infüzyonu (30 mg/kg/saat ile başlar; aralık: 20–45 mg/kg/s) sürdürün.
- Mide ve rumeni dekompresyon etmek için oroqastrik tüp yerleştirin.
- Sefalik veya juguler vene sıvı verilmesi, propofol infüzyonu ve gerektiğinde ilaç ilımı için tek lümenli venöz kateter (16–18G) yerleştirilin.
- Sürekli kan basıncının izlenmesi ve kan örnekleme için auriküler, femoral veya radyal arterlere bir arterial hat (22–24G) yerleştirilin.
- Tüm karın bölgesini, dorsal ve inguinal bölgelere kadar tıraş edin. Ameliyat bölgesini klorheksidin, povidon-iyot veya alkol ile hazırlayın.
- Koyunları cerrahi odaya nakledin. Hayvanı ameliyat masasına sırtüstü pozisyona getirin ve hipotermiyi önlemek için koyun altına bir ısıtma cihazı yerleştirin. Tüm uzuvları güvence altına alın.
- Sağ ön uzuvda kan basıncı manşet, kulakta veya dilde nabız oksimetresi dahil olmak üzere invaziv olmayan monitörler uygulayın ve elektrokardiyogram kullanarak anne kan basıncı, oksijen doygunluğu ve kalp atış hızını izleyin.
- Kesi öncesinde antibiyotik profilaksisi için sefazolin (50 mg/kg) uygulanır. İşlem sırasında gerektiğinde her 4 saatte bir tekrarlayın.
2. Koyun laparotomisi ve histerotomi ile fetüs torakotomisi
- Rahimi açığa çıkarmak için orta hat laparotomisi yapın. Rahim palpasyonu yapın ve fetüsün sayısını sayın.
- Rahim nazikçe dışa çıkar. Fetal boyutuna bağlı olarak yaklaşık 10–15 cm ölçüsünde bir histerotomi alanı seçin.
- Amniyotik sıvı sızıntısını kontrol etmek için histerotomi yapılmadan önce bir çanta ipi dikişi (1 emilebilir örgülü dikiş) yerleştirin. Rahim duvarını elektrokoter kullanarak katman katman açın.
- Tüm katmanları sabitlemek ve amniyotik sıvı kaybını önlemek için rahim kesisi boyunca dört Babcock kelepçesi yerleştirin. Amniyotik zarın (en iç tabaka) dahil olduğundan emin olun.
- Amniyotik zarın rahim duvarına apozisyonunu korumak için kesi kenarı boyunca 2-0 ipek kullanarak sürekli bir üst ve üst bir dikiş yerleştirin.
- Fetal başı nazikçe dışa çıkarın ve rahim çanta ipli dikişini hemostatla sabitleyin (Şekil 1A). Fetal yüzü, nemi korumak için intrakardiyak ekokardiyografi (ICE) probu için açılan özel plastik bir örtüyle örtün.
- Sırtüstü pozisyonu korumak için fetal başı gazlı bezle stabilize edin.
- Ağız üzerinden fetal özofagusa bir ICE probu yerleştirin ve transözofageal ekokardiyografi (TEE) yapılacak (Şekil 1A).
- Temel ekokardiyografik ölçümler alın.
NOT: Başlangıç ekokardiyografik değerlendirme, kalp anatomisi ve ventriküler kasılılığın niteliksel değerlendirmesini ile görüntü kalitesi yeterli olduğunda ventriküler odası büyüklüğü ve sistolik fonksiyonun nicel ölçümlerini içerir.
- Ameliyat sırasında hareketi azaltmak için fetal uyluğa analjezik, antikolinergik ve nöromüsküler bloklayıcı ajan (fentanyl 20 μg/kg, atropin 20 μg/kg ve vecuronium 20 μg/kg) içeren intramusküler ilaç kombinasyonu uygulanır.
- Boyun kesisi yapın ve juguler ven ile karotis arteri açığa çıkarın.
- Arterial basınç izleme için karotis arteriye, bir diğeri ise merkezi venöz basınç izleme için juguler vene bir kateter yerleştirin (Şekil 1B).
NOT: Diş damar uçlarını ligate yapın ve kateterleri iki adet 2-0 ipek dikişle sabitleyin.
- Boyun kesisini 2-0 ipek dikişlerle kapatın ve kateterleri dışa çıkarın.
- İki basınç hattını ek bir amniyotik basınç hattıyla hizala, 3-0 ipek dikişlerle fetal boynu boyunca sabitleyin.
- Üst fetal vücudu açığa çıkararak rahim torbası ipli dikişi serbest bırakın. Pozisyonu sağlamak için kısır dikişleri xiphoid ve dorsal tarafa yerleştirin.
- Fetal başı ve ön uzuvları gaz beziyle sağa lateral dekübit pozisyonuna yerleştirin.
- Dördüncü interkostal boşluğa fetal torakotomi yapın ve kaburga kafilesini kaburga açıcı ile açın.
- Perikardyumu açın ve sol atrium (LA) ve akciğer arteriyonu (PA) açığa çıkarmak için 4-0 ipek stay dikişleriyle askıya alın.
- Akciğer arteri ve yükselen aortu disseksiye edin ve her birini damar halkalarıyla çevreleyin.
- 6 mm akış sondasının kablosunu ikinci interkostal boşluktan geçirin ve yükselen aortanın etrafına yerleştirin.
- Probu akış ölçüm ünitesine bağlayarak yeterli sinyal kalitesini doğrulayın.
3. Balon implantasyon yöntemi 1: sol atriumun içinde (LA) (GA110'dan daha yaşlı fetüsler)
- Sol atriumu (LA) küçük açılı bir damar kelepçesiyle atrioventriküler oluğun biraz üzerinde kelepçe yapın (Şekil 2A).
- LA uzantısına bir çanta ipi dikişi (6-0 polipropilen dikiş) yerleştirin ve turnike ile sabitleyin.
- LA duvarını ince makasla çanta ipi dikişinin içine kesin. Balon yerleştirmek için açıklığın yeterli olduğundan emin olun.
- Özel yapımı balon kateterini LA'ya takın. Kateteri önceden yerleştirilmiş çanta ipli dikişle sabitleyin ve fiksasyonu iki ek 4-0 ipek dikişle güçlendirin (Şekil 2B).
NOT: Balon çapı 5 mL'de yaklaşık 1,5 cm ve %30 gliserin 10 mL'de 2,7 cm'dir. Balon, 17 mL'ye kadar enflasyonu tolere etmek için bench-test edilmiş olsa da, in vivo şiştirme için yaklaşık 10 mL pratik üst sınır olarak kullanılmıştır; çünkü daha büyük hacimler malposition veya sızıntı gösterebilir ve aşırı sıkıştırma veya doku hasarı riskini artırabilir.
- Doğru balon konumlandırılmasını doğrulamak için transözofageal ekokardiyografi (TEE) yapın. Balonun mitral düzlemde olduğunu ve uzuv içinde kalmadığını doğrulayın. TEE'de mitral girişin azalması ve akış probunda antegrad yükselen aort akışının azalması veya kaybolması ile fonksiyonel tıkanıklığı doğrulamak için balonu geçici olarak şişirin, ardından söndürün.
- Kaburga kafesini üç adet 2-0 ipek dikiş kullanarak gevşekçe kapatın. Balon kateterini sıkıştırmaktan kaçının.
- Balon kateterini torakik boşluğdan akış prob kablosuyla aynı deri altı düzleme dışa aktarın ve her ikisini de dorsal deriye yönlendirin.
- Her iki kabloyu da en az iki noktada dorsal deriye 2-0 ipek dikiş kullanarak sabitleyin (deriyi sabitleyin, bir kabloyu bağlayın, ikinci kabloyu bağlayın ve deriyi tekrar sabitleyin).
4. Balon implantasyon yöntemi 2: sol atriumun (LA) dışında (GA110'dan küçük fetüsler)
- LA etrafındaki perikard süspansiyonunu serbest bırakın ve perikardiyum ile LA duvarı arasındaki ilişkiyi değerlendirin (Şekil 3).
- Balon kateterine iki adet 6-0 polipropilen dikiş yerleştirin (biri ucuna, diğeri temele). Bu dikişleri ilgili pozisyonlarda perikardiuma sabitleyin.
NOT: Perikardiyum kapalıyken balonu LA'nın üst yönüne konumlandırın.
- Perikardımı gevşekçe kapatın ve 2-0 ipek dikiş kullanın.
- TEE rehberliğinde balon pozisyonunu ayarlayarak yeterli LA sıkıştırmasını elde edin. Şişirilmiş balonun LA'yı arka taraftan değil, kaudal taraftan sıkıştırdığından emin olun. Hemodinamik etkiyi doğrulamak için balonu geçici olarak şişirin, sonra söndürün.
NOT: Yeterli sıkıştırma, nitel olarak TEE'de LA boyutu ve mitral akışının bitişik yapıların sıkıştırılması olmadan görünür azalması olarak tanımlanır ve işlevsel olarak akış probunda antegrad yükselen aort akışının azalması veya yok olması olarak tanımlanır.
- Kaburga kafesini üç adet 2-0 ipek dikiş kullanarak gevşekçe kapatın. Balon kateterini sıkıştırmaktan kaçının.
- Balon kateterini torakik boşluğdan akış prob kablosuyla aynı deri altı düzleme dışa aktarın ve her ikisini de dorsal deriye yönlendirin.
- Her iki kabloyu da en az iki noktada dorsal deriye 2-0 ipek dikiş kullanarak sabitleyin (deriyi sabitleyin, bir kabloyu bağlayın, ikinci kabloyu bağlayın ve deriyi tekrar sabitleyin).
5. Histerotominin ve laparotominin kapanması, kablo ve kateterlerin dışa vurulması
- Fetüsü nazikçe rahme geri götür. Mümkün olduğunca çok amniyotik sıvı ve plasenta koruyun.
- Çanta ipi dikişini ve 2-0 ipek tekrar dikişi çıkarın. Rahim kesisindeki tüm kalıntı dikişleri çıkarın.
- Rahim, üç sürekli katmanlı emilebilir örgülü dikişlerle kapatın: yatay yatak, tekrar ve tekrar ve sürekli örtülü dikiş.
NOT: Üç basınç hattı, akış prob kablosu ve dikiş katmanları arasındaki balon kateterini dışa çıkarın (Şekil 4).
- Histeroomi, fetal torakotomi ve kronik kateternalizasyon sonrası intraamniyotik enfeksiyon riskini azaltmak için amniyotik basınç kateteri aracılığıyla amniyotik keseye antibiyotik (ampisilin 500–1000 mg ve siprofloksasin 2 mg) uygulanır.
- Rahim karın boşluğuna geri getirilir.
- Linea alba'nın sağında karın fasyasına 2–3 cm sağda bir çanta ipi dikişi yerleştirin ve kabloları açıklıktan geçirin.
- Karın içindeki kablo uzunluğunu ayarlayın ve çanta ipi dikişini fasyaya sabitleyin. Kabloların hafif hareket kabiliyetine izin verin; Aşırı sıkmayın.
- Koyun kanının sağ kanadının deri altı dokusuna özel hazırlanmış bir tünel cihazı yerleştirin ve yaklaşık 50–60 cm boyunca dorsal bölgeye doğru ilerletin.
- Çıkış noktasını belirleyin. Tünel cihazının distal ucunda küçük bir deri kesisi yapın ve iç çekirdeği çıkarın.
- Tünel cihazından iki ekstra PVC boru geçirin. Üç basınç hattını ve balon kateterini tek bir PVC tüpe bağlayın, ardından tünelden çekin.
- Akış sondası kablosunu ikinci PVC tüpe bağlayın ve tünelden dışarıya aktarın.
- Tünel açma cihazını yan taraftan çıkarın.
- Laparotomiyi üç katmanda kapatın: fasya, deri altı dokusu ve uygun dikişlerle cilt.
- Kablo çıkış noktasını kısmen kapatın, 3-0 poliglaktin 910 dikiş kullanarak.
- Koyun sağ yanına 0 örgülü polyester dikiş kullanarak bir saklama kesesi sabitleyin. Sürtünmeyi en aza indirmek için poşeti kablo çıkış yerine 2–3 cm dorsal konumlandırın. Toplam ameliyat süresi genellikle cilt kesisinden kapanmaya kadar 4–4,5 saat sürer.
6. İyileşme
- Anestezikleri bırakın ve oroqastrik tüpü çıkarın. Kendiliğinden solunum doğrulandıktan sonra koyun ektübasyonu.
NOT: Extubasyon genellikle uyarılma belirtileri sonrası gerçekleşir; boyun hareketi, göz kırpma, çene tonusu ve çiğneme gibi.
- Koyundan arteriyal hattı çıkarın.
- Goyunu izole bir kurtarma alanına nakledin. Hayvanın sternumbasyon yatmasına yardım edin, ta ki ayakta durup bağımsız yürüyüş yapabilene kadar.
- Postoperatif analjezi için her 8–12 saatte bir intrakas buprenorfin (0,015–0,05 mg/kg) uygulanır. Veteriner rehberliğine uygun olarak gerektiğinde meloksikam (0,3–1 mg/kg) uygulanır.
- Akut iyileşme dönemi boyunca ilk 3 gün boyunca koyun bireysel bir koruma alanında yakından izlenin.
7. Kronik barınma ve değerlendirme
- Koyunu, sürekli hemodinamik izlemeyi mümkün kılacak ve stresi en aza indirecek özel bir direğe yerleştirin.
- Dışa vurulmuş kateterleri izleme sistemlerine bağlayın. Fetal aort basıncı, merkezi venöz basıncı, amniyotik sıvı basıncı ve aort akışını sürekli ölçün.
- Anormal hemodinamik değerler gözlemlendiğinde arteriyal kateterden fetal kan gazı örnekleri alın.
- Yaklaşık ameliyat sonrası 3. günde steril %30 gliserin kullanılarak balon şişirmesini başlatın. Balon hacmini günde 1 mL artırın. Her 0,5 mL artıştan sonra, bradikardi veya ortalama arter basıncının 30 mm Hg'nin altında olmaması dahil olmak üzere fetal hemodinamik yanıtı en az 5–10 dakika boyunca izleyin. Antegrad yükselen aort akışı sıfıra indirilene kadar şişmeye devam edin.
- 10 mL balon şişirmesiyle sıfır antegrad akış sağlanamazsa, şişmenin bench-test edilen maksimum balon kapasitesine doğru devam etmemesi yerine balon sızıntısı veya yanlış konum şüphesi var. Balonu söndürün ve kateter muayenesi veya ultrason görüntüleme ile sızıntı veya yer değiştirme durumunu değerlendirin.
8. Nekropsi
- İzleme kateterlerini ve akış probu kablosunu çıkarıp harici torbada sakla.
- Koyunu sakinleştirip entübe edin. Anestezi devam edin ve ilk ameliyattaki protokolü kullanarak oroqastrik tüp ve damar kateterleri takın.
- Koyunu ameliyat odasına nakledin. Hayvanı cerrahi masanın üzerine sırtüstü konumlandırın ve koyun altına bir ısıtma cihazı yerleştirin. Tüm uzuvları güvence altına alın.
- İlk prosedürde tanımlandığı gibi invaziv olmayan monitörler uygulanır.
- Basınç kateterlerini ve akış probunu izleme sistemine yeniden bağlayın.
- Önceki laparotomiyi ve rahim kesisini tekrar açın. Deneysel fetüsü dışa çıkar.
- Sırtüstü pozisyonu korumak için fetal başı gazlı bezle stabilize edin.
- Ağız üzerinden fetal özofagusa intrakardiyak ekokardiyografi (ICE) probu yerleştirin ve transözofageal ekokardiyografi (TEE) uygulanır.
- Balon konum görüntüleri alın ve ekokardiyografik, akış ve basınç verilerini toplayın. Balonu söndürün ve ölçümleri tekrarlayın.
- Fetüse heparin (10.000 U) verin. Göbek bağını bağlayın ve göbek damarına doymuş potasyum klorür enjekte ederek kalbi diyastol olarak durdurun.
- Deneysel fetüsü çıkarın. Toraks boşluğunu yeniden açın ve balonun konumu, göçü ve enfeksiyon kanıtlarını değerlendirin.
- Kalbi alıp alın, kalp ağırlığını ölçün ve miyokard dokusu örnekleri alın.
- Kontrol fetüsü için 8.6–8.12. adımları tekrarlayın.
- Anestezi altındayken sodyum pentobarbital kullanarak koyun ötenazisini yapın.