Basis chirurgische technieken in het Göttingen Minipig: intubatie, Blaas catheterisatie, Femorale Vessel catheterisatie, en Transcardial Perfusie

Endotracheale intubatie moet worden uitgevoerd telkens wanneer een minivarken een algehele anesthesie ondergaat ter facilitering van de chirurgie, omdat het een open luchtweg behoudt, beademing mogelijk maakt en de luchtwegen beschermt tegen aspiratie. Minivarkens kunnen vanuit verschillende posities worden geïntubeerd, maar het dier op de rug leggen is doorgaans eenvoudiger voor wie regelmatig menselijke intubaties uitvoert, aangezien de luchtweg op een vergelijkbare wijze wordt gepresenteerd, evenals de methoden voor beademing. De benodigdheden voor endotracheale intubatie zijn slingers om de bek te openen, laagdrukzuigapparatuur met een stompe tip, een veterinair laryngoscoop met een recht blad van 17 tot 25 centimeter lang, een spuit met lucht, een stethoscoop en plakband.

Voor volwassen gutting- en minivarkens is een endotracheale tube met een diameter van vijf tot zeven millimeter geschikt. In deze video is een tube van 5,5 millimeter gebruikt.

Het minivarken wordt op de rug gelegd en op de juiste wijze ondersteund. Om ervoor te zorgen dat de larynxpassage recht blijft, wordt de tong lichtjes naar buiten getrokken en de kaak door een assistent opengehouden. Voorkom overstrekking; een te grote rotatie van de luchtwegen of overmatige extensie van het hoofd kan de luchtwegen occluderen, waardoor de larynxopening moeilijker te identificeren is.

De laryngoscoop wordt gebruikt om de tong naar beneden te drukken en de punt van de zuig catheter wordt gebruikt om de epiglottis van het zachte gehemelte te verplaatsen. De punt van de laryngoscoop wordt vervolgens gebruikt om de epiglottis omhoog te drukken richting de tongbasis, waardoor de laryngeale opening zichtbaar wordt. Bij het openen komen de arytenoïde kraakbeentjes en stembanden in zicht, waarna de endotracheale tube voorzichtig met een lichte rotatie in de trachea wordt ingebracht.

Tijdens de uitademing wordt de cuff van de tube opgeblazen volgens de specificaties van de fabrikant. Terwijl er wordt gewaakt voor overmatige opblasing, wat kan leiden tot zwelling en oedeem van de luchtwegen, hebben varkens een bronchus om de rechter craniale longlap te ventileren. Het is daarom belangrijk om de tube boven de tracheale bifurcatie te plaatsen.

Dit wordt vergemakkelijkt door de juiste tubeomvang te gebruiken en het proximale uiteinde van de tube op het niveau van de snuit met plakband vast te zetten. Wanneer het minivarken correct is geïntubeerd, moet er een vrije passage van lucht door de tube voelbaar zijn en moet auscultatie van de borstkas ademhalingsgeluiden aan zowel de linker- als rechterzijde van de thorax onthullen. Na het aansluiten van de ventilator met monitoringsysteem op het minivarken moeten fysiologische expiratoire koolstofdioxidewaarden meetbaar zijn, en kan de koolstofdioxidecurve worden waargenomen die het ademhalingspatroon volgt dat door de ventilatorinstellingen is bepaald.

Endotracheale intubatie van minivarkens kan uitdagend zijn omdat de larynxpassage nauw is en het slijmvlies van de stembanden gemakkelijk getraumatiseerd raakt. Indien een te grote tube wordt gebruikt of er te veel kracht wordt gezet, kan het gebruik van Xylocaine-spray of een spierverslapper de invoering van de tube vergemakkelijken. Het gebruik van neuromusculaire blokkers mag echter alleen worden uitgevoerd door personeel dat goed is opgeleid in dergelijke procedures.

Blaascatheterisatie kan worden gebruikt om de urineproductie te monitoren, wat nuttige informatie kan verschaffen over de hydratatiestatus alsmede de renale en cardiovasculaire functie tijdens langdurige chirurgische ingrepen. Catheterisatie van de urineblaas via de urethra kan bij vrouwelijke varkens gemakkelijk worden uitgevoerd. Hoewel deze procedure bij volwassen mannelijke minivarkens uiterst moeilijk, wellicht onmogelijk is, is een Foley-katheter met een French-maat 8 of 10 geschikt vanwege de kromming en de grootte van de externe urethra.

Het openen van een katheter met een geleider is bij voorkeur. De benodigde apparatuur omvat een speculum, stompe pincetten, een spuit met zoutoplossing als glijmiddel en een gesloten systeem voor een urine-opvangzak. Om de externe urethrale opening tijdens de katheterisatie optimaal te kunnen visualiseren, wordt het minivarken op de rug gelegd met ondersteuning onder de lumbale regio.

Terwijl een assistent de achterpoten craniaal trekt, wordt de externe urethrale opening van het vrouwtje gelokaliseerd in de bodem van de vagina, ongeveer een derde tot de helft van de afstand tot de cervix. Omdat het dier echter op de rug is geplaatst, zal de positie van de urethrale opening geïnverteerd lijken. De katheter wordt met stompe pincetten gecontroleerd, zodat de punt van de katheter een verlengstuk vormt van de pincetten.

Voer de katheter voorzichtig in de urethraopening in. De urethra kan gemakkelijk getraumatiseerd raken als er tijdens de katheterisatie te veel kracht wordt gebruikt; er kan echter aanvankelijk een lichte weerstand worden gevoeld totdat de katheter de externe urine-sfincter is gepasseerd. Als dit probleem aanhoudt, kan dit erop wijzen dat het dier niet diep genoeg gesedeerd is.

De oplossing is om een tijdje te wachten tot de anesthesie is ingetreden. Zodra de katheter de blaas bereikt, dient de stylet te worden verwijderd, waarna de urinestroom zichtbaar wordt. Blaas de ballon op met zoutoplossing volgens de specificaties van de fabrikant en trek de katheter voorzichtig naar buiten tot de ballon zich vastzet bij de blaasuitgang.

Bevestig de urineopvangsysteemzak voor gesloten systemen en plak de katheter aan de staart om onbedoelde verschuiving van de katheter te voorkomen. Wanneer het dier wordt gehanteerd door iemand met de juiste training en ervaring, kan transurethrale blaascatheterisatie met weinig moeite worden uitgevoerd. Deze minimaal invasieve procedure kan contaminatie van delicate medisch-technische apparatuur en pijnlijke blaasrek voorkomen, wat het dier zou kunnen schaden en het experiment zou kunnen beïnvloeden door een verhoogde vagale tonus en gewijzigde fysiologische parameters.

Arteriële en veneuze catheterisatie is nuttig voor het verkrijgen van herhaalde bloedmonsters en het monitoren van diverse fysiologische parameters. Bij het uitvoeren van vaatcatheterisatie in overlevingsstudies moet een strikte aseptische techniek worden toegepast om infecties te voorkomen. De benodigde apparatuur omvat een scalpel, een stompe punt, chirurgische scharen, weefselpincetten, een kleine stompe punt, chirurgische pincetten, een kleine zelfhoudende weefselretractor, een naaldhouder, chirurgische wattenstaafjes, hechtdraad met naald en hepariniseerde saline als spoelvloeistof om de doorgankelijkheid van de katheter te behouden.

Twee 18 gauge IV-cannules, twee 4 French bright tip-scheden met introduceur en Seldinger G-draad. De diepte van de anesthesie wordt beoordeeld door de interdigitale pijnreflex te testen. De femorale arterie en vene worden benaderd terwijl het minivarken op zijn rug ligt en het achterbeen lateraal is teruggetrokken.

Identificeer in de huidplooi tussen de musculus gracilis en de musculus sartorius het punt waar de pulsatie van het oppervlakkige gedeelte van de arteria saphena medialis verdwijnt. Maak een longitudinale oppervlakkige huidincisie craniaal aan dit punt om onbedoelde beschadiging van de vaten van de arteria saphena medialis te voorkomen. Gebruik een stompe schaar om het onderliggende subcutane weefsel te dissekeren.

De fasciadeling van de m. sartorius en m. gracilis wordt ingesneden cranial ten opzichte van de penetratieplaats van de mediale saphenevaten. Eerst met een kleine stompe pincet en vervolgens digitaal worden de twee spiergroepen gescheiden met een kleine zelfhoudende weefselspreider, waarbij zorgvuldig wordt voorkomen dat de nervus femoralis en de vaten worden beschadigd; de arterie wordt over een lengte van ongeveer één tot twee centimeter geïsoleerd. Draai met behulp van stompe dissectie de afgeschuinde ven flon-naald zodanig dat het lumen naar boven is gericht.

Buig de naald een beetje zodat deze de kromming van het vat gemakkelijker volgt. Controleer of de naald nog steeds naar voren en achteren kan bewegen. De arterie wordt gepuncteerd.

De naald wordt teruggetrokken en de Seldinger-geleidedraad wordt via het venflon-kathetertje ingebracht. Verwijder het venflon-kathetertje terwijl er voorzichtig druk op de slagader wordt uitgeoefend om de fixatie van de geleidedraad te waarborgen. De sheath met introduceur wordt over de geleidedraad ingebracht en naar de gewenste positie gevorderd, waarna de introduceur en de geleidedraad worden verwijderd.

De vena femoralis bevindt zich net onder en mediaal van de arteria. Nadat de vene met behulp van botte dissectie is geïsoleerd, wordt deze gecannuleerd zoals eerder beschreven voor de arterie. Om te verifiëren of zowel de arterie als de vene correct zijn gecatheteriseerd, wordt er bloed uit beide hulsjes getrokken om de kleur van de monsters te vergelijken.

Denk er bij elke bloedafname aan om de katheters vervolgens door te spoelen met hepariniseerde zoutoplossing. Om de doorgankelijkheid van de katheters te waarborgen, worden deze vastgezet en wordt de huid gesloten. Met enkele hechtingen kan een vessel loop rond de arterie en vene worden geplaatst om de vaten vóór de punctie te fixeren.

Ondanks de voordelen vermijden we deze extra stap over het algemeen, omdat hiervoor overmatige dissectie van de vaten vereist is en het risico op beschadiging van de laterale en diepe takken toeneemt. De huidige beelden laten zien hoe de femorale vaten gecatheteriseerd moeten worden. Catheterisatie van de femorale vaten heeft de voorkeur boven catheterisatie van de halsvaten vanwege de eenvoudigere toegang.

Bij het uitvoeren van experimenten waarbij gebruik wordt gemaakt van frame-gebaseerde stereotaxische neurochirurgie en hersenbeeldvorming is transcardiale perfusie de meest effectieve fixatiemethode en levert deze superieure resultaten op. Voor het prepareren van organen van minivarkens voor histologie en histochemie is de volgende apparatuur nodig voor de procedure. Perfusiesysteem, relevante perfusievloeistoffen, IV-canule, spuit, pentobarbital, scalpel, stompe sonde, chirurgische scharen, botknipschaar en twee grote zelfhoudende pincetten, waarvan er ten minste één een gebogen punt heeft.

Een zelffixerende sternumretractor is niet strikt noodzakelijk, maar vergemakkeligt de procedure aanzienlijk. Transcardiale perfusie moet worden uitgevoerd in een goed geventileerde ruimte met een krachtig rookafzuigsysteem en faciliteiten die het mogelijk maken om grote hoeveelheden vloeistoffen en bloed op te vangen voor een daaropvolgende veilige afvoer. Test na het injecteren van een dodelijke dosis Pentobarbital de interdigitale pijnreflex.

De beste toegang tot het hart en de aorta wordt verkregen via een mediane sternotomie. Maak een diepe longitudinale huidincisie die zich uitstrekt van het manubrium tot het xiphoidale proces van het sternum. Verkrijg toegang tot de thoraxholte door een kleine incisie in het diafragma te maken, net onder het xiphoidale proces.

Plaats de botknipper in de borstholte en halveer het sternum; wees voorzichtig bij het uitvoeren van deze procedure, aangezien het hart op sommige plaatsen aan de binnenzijde van het sternum kan kleven. Nadat het sternum is verdeeld, plaatst u de zelfhoudende sternumspreider en opent u de borstholte. Indien deze nog intact is, maakt u een kleine incisie in het pericard bij de apex van het hart en opent u vervolgens met de vingers de pericardzak. Identificeer de linker ventrikel, het rechter atrium en de aorta.

Maak, samen met de vena cava superior, een kleine oppervlakkige incisie nabij de apex van het hart en verkrijg toegang tot de linker ventrikel door het myocard te perforeren met een stomp instrument. Voer de perfusiecanule in de linker ventrikel in en beweeg de canuletip craniaal richting de aorta. Wanneer de canule tussen de tweede en derde vinger in de aorta gevoeld kan worden, klem de canule op zijn plaats.

Maak met de gebogen pincet een incisie in de rechteraurikel en begin met het injecteren van het fixatief via de perfusiecanule. De stroom van paraformaldehyde in de aorta kan worden gevoeld en er zal bloed uitstromen via de geïncideerde rechteraurikel terwijl de perfusie van paraformaldehyde in de vaten van het minivarken doorgaat. Let op hoe systemische perfusie met paraformaldehyde hyperextensie van de ledematen en trekkingen van de oppervlakkige musculatuur induceert door aldehyde-crosslinking van zenuwen en spieren.

Wanneer u gebruikmaakt van een perfusiesysteem dat op perslucht werkt, dient u ervoor te zorgen dat de canule wordt verwijderd of de transparante siliconen slang wordt afgeknepen voordat het reservoir leeg is, om te voorkomen dat er lucht in het vasculaire systeem terechtkomt. In deze video maken we gebruik van een op perslucht werkend perfusiesysteem in plaats van een systeem op basis van zwaartekracht. Het voordeel van systemen die gebruikmaken van perslucht is dat de uitgeoefende hydrostatische druk tijdens het proces constant blijft, wat uiteindelijk zorgt voor de beste organperfusie.