Techniques de base chirurgical chez le cobaye Göttingen: intubation, cathétérisme vésical, cathétérisme des vaisseaux fémoraux, et perfusion Transcardial

L'intubation endotrachéale doit être réalisée chaque fois qu'un mini-porc subit une anesthésie générale afin de faciliter la chirurgie, car elle permet de maintenir une voie aérienne perméable, d'assurer une ventilation assistée et de protéger les voies respiratoires contre l'aspiration. Les mini-porcs peuvent être intubés dans différentes positions, mais placer l'animal en décubitus dorsal s'avère généralement plus facile pour les personnes habituées à réaliser des intubations chez l'humain, car cela expose les voies respiratoires de manière similaire et facilite également la ventilation assistée. Le matériel nécessaire pour l'intubation endotrachéale comprend des sangles pour ouvrir la bouche, une aspiration à basse pression équipée d'une canule à extrémité émoussée, un laryngoscope vétérinaire muni d'une lame droite mesurant entre 17 et 25 centimètres, un stylet, une seringue contenant de l'air, un stéthoscope et du ruban adhésif.

Pour les adultes, les autopsies et les petits porcs. Un tube endotrachéal de cinq à sept millimètres est approprié. Dans cette vidéo, un tube de 5,5 millimètres a été utilisé.

Le mini-porc est placé en décubitus dorsal et correctement soutenu. Afin de garantir que le passage laryngé reste droit, la langue est légèrement tirée vers l'extérieur et la mâchoire maintenue ouverte par un assistant. Il ne faut pas trop étendre la rotation de la tête, car une hyperextension de la tête peut obstruer les voies respiratoires, rendant ainsi plus difficile l'identification de l'ouverture laryngée.

Le laryngoscope sert à abaisser la langue et l'extrémité de la canule d'aspiration permet de déplacer l'épiglotte depuis le voile du palais. L'extrémité du laryngoscope est ensuite utilisée pour repousser l'épiglotte vers le haut, en direction de la base de la langue, mettant ainsi à jour l'orifice laryngé. Lorsque les cartilages aryténoïdes s'ouvrent, les cordes vocales deviennent visibles et la sonde endotrachéale est avancée doucement, avec une légère rotation, dans la trachée.

Pendant l'expiration, le ballonnet du tube est gonflé conformément aux spécifications du fabricant. En prenant soin d'éviter un gonflage excessif, susceptible de provoquer un gonflement et un œdème des voies respiratoires, les porcs possèdent un bronche destiné à ventiler le lobe pulmonaire crânial droit. Il est donc important de placer le tube au-dessus de la bifurcation trachéale.

Cela est facilité par l'utilisation de la taille de tube appropriée et par la fixation de l'extrémité proximale du tube au niveau du museau à l'aide de ruban adhésif. Lorsque le mini-porc est correctement intubé, un passage libre de l'air doit être ressenti à travers le tube, et l'auscultation thoracique doit révéler des bruits respiratoires des deux côtés, gauche et droit, du thorax. Après avoir raccordé le ventilateur, muni de son système de surveillance, au mini-porc, des valeurs physiologiques d'expiratoire de dioxyde de carbone doivent être mesurables, et la courbe de dioxyde de carbone suivant le schéma respiratoire déterminé par les réglages du ventilateur peut être observée.

L'intubation endotrachéale des mini-porcs peut être difficile car le passage laryngé est étroit et la muqueuse des cordes vocales est facilement traumatique. Si un tube trop grand ou une force excessive est utilisé, l'application d'un aérosol de Xylocaïne ou d'un relaxant musculaire peut faciliter l'introduction du tube. Toutefois, l'utilisation de bloqueurs neuromusculaires ne doit être effectuée que par du personnel parfaitement formé à ces procédures.

La cathétérisation vésicale peut être utilisée pour surveiller la production d'urine, ce qui fournit des informations utiles sur l'état d'hydratation ainsi que sur la fonction rénale et cardiovasculaire pendant les interventions chirurgicales prolongées. La cathétérisation de la vessie par l'urètre est facile à réaliser chez les porcs femelles. Bien que cette procédure soit extrêmement difficile, voire impossible chez les mâles adultes de mini-porcs, un cathéter de type Foley de taille française huit ou dix est approprié en raison de la courbure et de la taille de l'urètre externe.

L'ouverture d'un cathéter avec stylet est préférable. Le matériel nécessaire comprend un spéculum, une pince à extrémité émoussée, une seringue contenant un lubrifiant saline, et un sac de drainage urinaire à système fermé. Afin de visualiser au mieux l'orifice urétral externe pendant la cathétérisme, le mini porc est placé en décubitus dorsal avec un support sous la région lombaire.

Alors qu'un assistant tire les pattes arrière vers le crâne, l'orifice urétral externe de la femelle se situe au niveau du plancher du vagin, à environ un tiers à la moitié de la distance menant au col de l'utérus. Toutefois, comme l'animal est placé en décubitus dorsal, la position de l'orifice urétral semble inversée. Le cathéter est manipulé à l'aide d'une pince à extrémité émoussée, de sorte que l'extrémité du cathéter prolonge celle de la pince.

Insérez soigneusement le cathéter dans l'orifice urétral. L'urètre peut être facilement traumatrisé si une force excessive est utilisée lors de la cathétérisation ; toutefois, une légère résistance peut être initialement ressentie jusqu'à ce que le cathéter franchisse le sphincter urinaire externe. Si ce problème persiste, cela peut indiquer que l'animal n'est pas suffisamment sédé.

La solution consiste à attendre un moment et à laisser l'anesthésie produire son effet. Lorsque le cathéter atteint la vessie, retirez le stylet et observez l'écoulement de l'urine. Gonflez le ballonnet avec du sérum physiologique conformément aux spécifications du fabricant, puis tirez doucement le cathéter jusqu'à ce que le ballonnet bute contre le col de la vessie.

Fixez le sac de drainage urinaire à système fermé, fixez le cathéter à la queue à l’aide de ruban adhésif afin d’éviter tout déplacement accidentel du cathéter. Lorsque l’animal est manipulé avec une formation et une expérience adéquates, la cathétérisation vésicale transurétrale peut être réalisée sans grande difficulté. Cette procédure peu invasive peut prévenir la contamination d’équipements médicaux techniques délicats ainsi qu’une extension douloureuse de la vessie, pouvant nuire à l’animal et influencer l’expérience en raison d’une augmentation du tonus vagal et de modifications des paramètres physiologiques.

La cathétérisation artérielle et veineuse est utile pour obtenir des prélèvements sanguins répétés et surveiller divers paramètres physiologiques. Lors de la réalisation d'une cathétérisation vasculaire dans le cadre d'études de survie, une technique strictement aseptique doit être appliquée afin d'éviter les infections. Le matériel nécessaire comprend un scalpel, une pointe émoussée, des ciseaux chirurgicaux, une pince à tissus, une petite pointe émoussée, une pince chirurgicale, un petit rétracteur tissulaire auto-rétentif, un porte-aiguille, des compresses chirurgicales, du fil de suture avec aiguille, ainsi que du sérum physiologique hépariné comme liquide de rinçage pour maintenir la perméabilité du cathéter.

Deux canules intraveineuses de calibre 18, deux gaines de pointe brillante de quatre French avec introduiseur et fil guide Seldinger de calibre G. La profondeur de l'anesthésie est évaluée en testant le réflexe de douleur interdigitale. L'artère et la veine fémorales sont abordées avec le mini porc en position dorsale et la patte arrière écartée latéralement.

Repérez le pli cutané situé entre les muscles gracile et sartorius, là où disparaît le pouls de la partie superficielle de l'artère saphène médiale. Pratiquez une incision cutanée superficielle longitudinale au niveau crânial par rapport à ce point, afin d'éviter de lésionner accidentellement les vaisseaux saphènes médiaux. Utilisez une paire de ciseaux à extrémité émoussée pour disséquer le tissu sous-cutané sous-jacent.

La division de l'aponévrose des muscles sartorius et gracilis est réalisée au niveau crânial du site de pénétration des vaisseaux saphènes médiaux. Tout d'abord à l’aide d’une petite pince chirurgicale à extrémité émoussée, puis manuellement, les deux groupes musculaires sont séparés à l’aide d’un petit rétracteur tissulaire auto-rétentif, en prenant soin de ne pas endommager le nerf fémoral ni les vaisseaux ; l’artère est isolée sur une longueur d’environ un à deux centimètres. Par dissection émoussée, faites pivoter l’aiguille venflon biseautée de manière à ce que sa lumière soit orientée vers le haut.

Courbez légèrement l'aiguille afin qu'elle suive plus facilement la courbure du vaisseau. N'oubliez pas de vérifier si l'aiguille peut encore se déplacer vers l'avant et vers l'arrière. L'artère est ponctionnée.

L'aiguille est retirée et le fil guide de Seldinger est inséré à travers le tube de ventilation. Retirez le tube venflon tout en appliquant doucement une pression sur l'artère pour assurer la fixation du fil G. Le fourreau avec introduiseur est inséré par-dessus le fil de Salter et avancé jusqu'à la position souhaitée, après quoi l'introduiseur et le fil de guidage ou le fil sont retirés.

La veine fémorale se situe juste en dessous et en position médiale par rapport à l'artère. Après avoir isolé la veine par une dissection émoussée, la veine est canulée comme décrit précédemment pour l'artère. Pour vérifier que l'artère et la veine sont correctement cathétérisées, prélève du sang à partir des deux gaines et compare la couleur des échantillons.

Chaque fois que vous prélèvez un échantillon de sang, n'oubliez pas d'ensuite rincer les cathéters avec une solution saline héparinée. Afin de maintenir la perméabilité des cathéters, ceux-ci sont fixés et la peau est refermée. À l'aide de quelques points de suture, une boucle vasculaire peut être placée autour de l'artère et de la veine afin de fixer les vaisseaux avant la ponction.

Malgré ses avantages, nous évitons généralement cette étape supplémentaire car elle nécessite une dissection excessive des vaisseaux et augmente le risque de lésion des branches latérales et profondes. Les images actuelles montrent comment cathétériser les vaisseaux fémoraux. La cathétérisation des vaisseaux fémoraux est préférable à celle des vaisseaux du cou en raison de sa facilité d'accès.

Lors de la réalisation d'expériences impliquant une neurochirurgie stéréotaxique basée sur un cadre et un imagerie cérébrale, la perfusion transcardiaque est la méthode de fixation la plus efficace et donne des résultats prééminents. Lors de la préparation d'organes de mini-porc pour l'histologie et l'histochimie, le matériel suivant est nécessaire pour la procédure : système de perfusion, fluides de perfusion appropriés, seringue avec canule intraveineuse, pentobarbital, scalpel, embout émoussé, ciseaux chirurgicaux, cisailles à os et deux grosses pinces auto-rétractables, dont au moins une possède un embout courbé.

Un écarteur sternal autoporteur n'est pas absolument nécessaire, mais il facilite considérablement la procédure. La perfusion transcardiale doit être réalisée dans une pièce bien ventilée, équipée d'un système d'extraction de fumées à haute puissance et de dispositifs permettant la collecte de grands volumes de liquides et de sang en vue de leur élimination ultérieure en toute sécurité. Après l'injection d'une dose létale de pentobarbital, vérifiez le réflexe de douleur interdigitale.

L'accès optimal au cœur et à l'aorte est obtenu par une sternotomie médiane. Réalisez une incision cutanée longitudinale profonde s'étendant du manubrium au processus xiphoïde du sternum. Accédez à la cavité thoracique en pratiquant une petite incision dans le diaphragme juste en dessous du processus xiphoïde.

Insérez les ciseaux à os dans la cavité thoracique et sectionnez en deux le sternum. Une grande précaution doit être prise lors de cette procédure, car le cœur peut être adhérent à l'intérieur du sternum en certains endroits. Une fois le sternum divisé, insérez le rétracteur sternal auto-rétentif et ouvrez la cavité thoracique. Si elle est encore intacte, pratiquez une petite incision dans le péricarde au niveau de l'apex du cœur, puis ouvrez manuellement la gaine péricardique. Identifiez le ventricule gauche, l'oreillette droite et l'aorte.

Avec la veine cave supérieure, effectuez une petite incision superficielle près de l'apex du cœur et accédez au ventricule gauche en perforant le myocarde à l’aide d’un instrument à extrémité émoussée. Insérez la canule de perfusion à l’intérieur du ventricule gauche et faites avancer la pointe de la canule en direction crâniale dans l’aorte. Lorsque la canule est palpée entre le deuxième et le troisième doigt dans l’aorte, fixez-la en place à l’aide d’un clamp.

À l’aide de la pince courbe auto-rétractable, pratiquez une incision dans l’orifice droit et commencez à injecter le fixateur à travers la canule de perfusion. Le flux abondant de liquide dans l’aorte peut être perçu, et le sang s’écoulera par l’orifice droit incisé tandis que la perfusion du liquide se poursuit dans les vaisseaux du mini-cochon. Observez comment la perfusion systémique avec du paraformaldéhyde induit une hyperextension des membres et des tressaillements de la musculature superficielle, dus à la réticulation par les aldéhydes des nerfs et des muscles.

Lorsque vous utilisez un système de perfusion alimenté par de l'air comprimé, veillez à retirer la canule ou à pincer le tube en silicone transparent avant que le réservoir soit vide afin d'éviter l'entrée d'air dans le système vasculaire. Dans la présente vidéo, nous utilisons un système de perfusion alimenté par de l'air comprimé plutôt que par gravité. L'avantage des systèmes utilisant de l'air comprimé est que la pression hydrostatique exercée reste constante tout au long du processus, assurant ainsi la meilleure perfusion organique possible.