Podstawowe techniki chirurgiczne u miniorśca göttingenskiego: intubacja, cewzowanie pęcherza moczowego, kaniulacja naczyń udowych oraz perfuzja transkardialna

Intubację endotrachealną należy przeprowadzić podczas każdej narkozy ogólnej mini świni w celu ułatwienia zabiegu chirurgicznego, ponieważ zapewnia ona drożność dróg oddechowych, umożliwia wentylację wspomaganą oraz chroni drogi oddechowe przed aspiracją. Mini świnie mogą być intubowane w różnych pozycjach, jednak ułożenie zwierzęcia na plecach jest zazwyczaj łatwiejsze dla osób regularnie wykonujących intubację u ludzi, ponieważ drogi oddechowe są prezentowane w podobny sposób, podobnie jak w przypadku metod wentylacji wspomaganej. Sprzęt niezbędny do intubacji endotrachealnej to: troki do otwierania pyska, odsysacz niskociśnieniowy z tępą końcówką, laryngoskop weterynaryjny z prostym ostrzem o długości od 17 do 25 cm, strzykawka z powietrzem, stetoskop oraz taśma klejąca.

Dla dorosłych świń rasy Gutting oraz mini pig. Odpowiednia jest rurka endotrachealna o rozmiarze od 5 do 7 mm. W tym filmie użyto rurki o rozmiarze 5,5 mm.

Mini piggy zostaje ułożone na plecach i odpowiednio podparte. Aby zapewnić prosty przebieg drogi krtaniowej, język jest lekko wysunięty, a żuchwa utrzymywana w pozycji otwartej przez asystenta. Należy unikać nadmiernego obrotu głowy, ponieważ zbyt duże wyprostowanie dróg oddechowych może doprowadzić do ich niedrożności, co utrudnia zlokalizowanie otworu krtani.

Laryngoskop służy do odgięcia języka, a końcówka ssaka do odsunięcia nadgłośni od podniebienia miękkiego. Następnie końcówką laryngoskopu uciska się nadgłośnię ku górze, w stronę nasady języka, odsłaniając otwór krtani. Po rozwarciu chrząstek pierściennych widoczne stają się więzadła głosowe, a rurka endotrachealna zostaje delikatnie wprowadzona do tchawicy przy lekkim obrocie.

Podczas wydechu mankiet rurki zostaje napompowany zgodnie ze specyfikacją producenta. Należy uważać, aby uniknąć nadmiernego napompowania, które może spowodować obrzęk i wysięk w drogach oddechowych; świnie posiadają oskrzela umożliwiające wentylację prawego górnego płata płuca. Dlatego ważne jest umieszczenie rurki powyżej rozwidlenia tchawicy.

Ułatwia to zastosowanie rurki o odpowiedniej średnicy oraz przymocowanie jej proksymalnego końca na wysokości ryja za pomocą taśmy klejącej. Po prawidłowym wprowadzeniu rurki intubacyjnej u mini pigi należy wyczuć swobodny przepływ powietrza przez rurkę, a osłuchiwanie klatki piersiowej powinno wykazać odgłosy oddechowe po obu stronach klatki piersiowej. Po podłączeniu respiratora z systemem monitorowania do zwierzęcia, możliwe powinno być zmierzenie fizjologicznych wartości wydychanego dwutlenku węgla oraz zaobserwowanie krzywej dwutlenku węgla zgodnej z rytmem oddychania ustalonym przez ustawienia respiratora.

Intubacja endotrachealna minipigów może być trudna ze względu na wąskie przejście krtaniowe oraz łatwą urazowość błony śluzowej strun głosowych. Jeśli użyta rurka jest zbyt duża lub zastosowano zbyt dużą siłę, wprowadzenie rurki może ułatwić zastosowanie sprayu z ksylokainą lub leku rozluźniającego mięśnie. Jednakże stosowanie blokerów nerwowo-mięśniowych powinno być przeprowadzane wyłącznie przez personel dobrze przeszkolony w takich procedurach.

Cewnikowanie pęcherza moczowego może być stosowane jako metoda monitorowania produkcji moczu, co może dostarczyć przydatnych informacji o stopniu nawodnienia organizmu, a także o funkcji nerek i układu sercowo-naczyniowego podczas długich zabiegów chirurgicznych. Cewnikowanie pęcherza moczowego przez cewkę moczową jest łatwo wykonywalne u loch. Choć procedura ta jest niezwykle trudna, a być może nawet niemożliwa u dorosłych samców mini pig, odpowiedni będzie cewnik Foleya w rozmiarze French 8 lub 10, ze względu na krzywiznę i rozmiar zewnętrznej cewki moczowej.

Zaleca się wprowadzenie cewnika z prowadnikiem. Niezbędny sprzęt obejmuje kleszczyki rozdzielcze z tępym końcem, strzykawkę z lubrykantem solfizologicznym oraz worek do drenażu moczu w układzie zamkniętym. Aby uzyskać najlepszą widoczność zewnętrznego ujścia cewki moczowej podczas cewnikowania, mini piga umieszcza się na plecach, stosując podparcie w odcinku lędźwiowym.

Podczas gdy asystent odciąga tylne kończyny w kierunku głowowym, zewnętrzny otwór cewki moczowej u samicy znajduje się w dnie pochwy, w odległości około jednej trzeciej do połowy drogi do szyjki macicy. Jednak ze względu na to, że zwierzę znajduje się w pozycji grzbietowej, położenie otworu cewki będzie wydawać się odwrócone. Cewnik jest prowadzony za pomocą pęsety z tępymi końcami, tak aby końcówka cewnika stanowiła przedłużenie pęsety.

Ostrożnie wprowadź cewnik do ujścia cewki moczowej. Cewka moczowa jest podatna na urazy w przypadku zastosowania zbyt dużej siły podczas cewnikowania, jednak początkowo może być wyczuwalny lekki opór, aż cewnik przejdzie przez zewnętrzny zwieracz cewki moczowej. Jeśli problem ten będzie się utrzymywał, może to świadczyć o niewystarczającym stopniu sedacji zwierzęcia.

Należy odczekać chwilę, aż znieczulenie zacznie działać. Gdy cewnik dotrze do pęcherza, należy wyjąć prowadnik, co spowoduje wypływ moczu. Należy napompować balonik solą fizjologiczną zgodnie ze specyfikacją producenta i delikatnie wycofać cewnik, aż balonik zatrzyma się na szyjce pęcherza.

Podłączyć worek do drenażu moczu w systemie zamkniętym, a cewnik przykleić taśmą do ogona, aby uniknąć jego przypadkowego przesunięcia. Przy zachowaniu odpowiedniego przeszkolenia i doświadczenia w obchodzeniu się ze zwierzętami, cewnikowanie pęcherza przez cewkę moczową można przeprowadzić bez większych trudności. Ten minimalnie inwazyjny zabieg pozwala zapobiec zanieczyszczeniu delikatnego sprzętu medycznego oraz bolesnemu rozciągnięciu pęcherza, co mogłoby zaszkodzić zwierzęciu i wpłynąć na przebieg eksperymentu ze względu na zwiększony napięcie nerwu błędnego i zmianę parametrów fizjologicznych.

Kaniulacja tętnicza i żylna jest przydatna do wielokrotnego pobierania próbek krwi oraz monitorowania różnych parametrów fizjologicznych. Podczas wykonywania kaniulacji naczyń w badaniach przeżywalności należy stosować rygorystyczną technikę aseptyczną, aby uniknąć infekcji. Niezbędny sprzęt obejmuje skalpel, nożyczki chirurgiczne stępowane, pęsetę tkankową, małą pęsetę stępowaną, mały samopodtrzymujący się rozwieracz tkanek, uchwyt igłowy, gaziki chirurgiczne, szew z igłą oraz sól fizjologiczną z heparyną jako płyn do przemywania w celu utrzymania drożności cewnika.

Dwie kaniule do żył obwodowych o rozmiarze 18 G, dwie pochwy z jasnym końcem rozmiaru 4 Fr z wprowadzakiem i drutem prowadzącym Seldingera G. Głębokość znieczulenia ocenia się poprzez badanie odruchu bólowego między palcami. Dostęp do tętnicy i żyły udowej wykonuje się z mini świnią ułożoną na plecach, z tylną nogą odciągniętą bocznie.

Zidentyfikuj w fałdzie skóry między mięśniem smukłym a krawieckim miejsce, w którym zanika pulsacja powierzchownej części tętnicy odpiszczelowej przyśrodkowej. Wykonaj podłużne powierzchowne nacięcie skóry powyżej tego punktu, aby uniknąć przypadkowego uszkodzenia naczyń tętnicy odpiszczelowej przyśrodkowej. Użyj nożyczek z tępym końcem, aby rozdzielić leżącą poniżej tkankę podskórną.

Powięź mięśnia krawieckiego i smukłego przecina się kranialnie względem miejsca wniknięcia naczyń saphenous przyśrodkowych. Najpierw za pomocą małej pęsety chirurgicznej z tępym końcem, a następnie palcami, rozsuwa się dwie grupy mięśniowe przy użyciu małego samopodtrzymującego się rozwieraka do tkanek, uważając, aby nie uszkodzić nerwu udowego i naczyń; tętnicę izoluje się na długości około jeden do dwóch centymetrów. Stosując rozcięcie tępe, należy obrócić ściętą igłę typu venflon tak, aby światło igły było skierowane ku górze.

Lekko wygnij igłę, aby łatwiej dopasowała się do krzywizny naczynia. Pamiętaj, aby sprawdzić, czy igła wciąż może swobodnie poruszać się w przód i w tył. Tętnica zostaje nakłuta.

Igłę wycofano, a prowadnicę Seldingera wprowadzono przez kaniulę typu venflon. Należy usunąć kaniulę venflon, delikatnie uciskając tętnicę, aby zapewnić stabilnąy położenie prowadnika. Pochwę wraz z wprowadnikiem wsuwa się po prowadniku i przesuwa do pożądanego miejsca, po czym wprowadnik oraz prowadnik zostają usunięte.

Żyła udowa znajduje się nieco poniżej i przyśrodkowo w stosunku do tętnicy. Po wyizolowaniu żyły za pomocą rozdzielania tępego, przeprowadza się kaniulację żyły zgodnie z opisem zastosowanym wcześniej dla tętnicy. Aby zweryfikować, czy zarówno tętnica, jak i żyła zostały prawidłowo ocatezowane, należy pobrać krew z obu pochewek i porównać kolor próbek.

Przy każdym pobieraniu próbki krwi należy pamiętać o późniejszym przemyciu cewników roztworem soli fizjologicznej z heparyną. W celu zachowania drożności cewników zostają one zabezpieczone, a skóra zamknięta. Za pomocą kilku szwów wokół tętnicy i żyły można umieścić pętlę naczyniową, aby unieruchomić naczynia przed nakłuciem.

Pomimo tych zalet, zazwyczaj unikamy tego dodatkowego etapu, ponieważ wymaga on nadmiernej preparacji naczyń i zwiększa ryzyko uszkodzenia gałęzi bocznych i głębokich. Niniejszy materiał wideo demonstruje sposób kaniulacji naczyń udowych. Kaniulacja naczyń udowych jest preferowana w stosunku do kaniulacji naczyń szyjnych ze względu na łatwość dostępu.

Podczas przeprowadzania eksperymentów obejmujących stereotaksyczną chirurgię neurologiczną w ramie oraz obrazowanie mózgu, perfuzja przezsercowa jest najskuteczniejszą metodą fiksacji i zapewnia najlepsze wyniki. Podczas przygotowywania organów mini pig do badań histologicznych i histochemicznych, do przeprowadzenia procedury niezbędny jest następujący sprzęt. System perfuzyjny, odpowiednie płyny perfuzyjne, kaniula do dożylnego podawania, strzykawka, pentobarbital, skalpel, tępym końcem, nożyczki chirurgiczne, kleszcze do kości oraz dwie duże kleszczyki samozaciskowe, z których co najmniej jeden musi mieć zakrzywiony czubek.

Samozaciskający retraktor mostka nie jest absolutnie niezbędny, ale znacznie ułatwia procedurę. Perfuzja transsercowa musi być przeprowadzona w dobrze wentylowanym pomieszczeniu z wydajnym systemem odciągu oparów oraz zapleczem umożliwiającym zbieranie obfitych ilości płynów i krwi w celu ich późniejszej bezpiecznej utylizacji. Po wstrzyknięciu śmiertelnej dawki pentobarbitalu należy sprawdzić odruch bólowy z przestrzeni międzycyfrowych.

Najlepszy dostęp do serca i aorty zapewnia mediana sternotomia. Wykonaj głębokie podłużne nacięcie skóry, rozciągając się od manubrium do wyrostka mieczykowatego mostka. Uzyskaj dostęp do jamy klatki piersiowej, wykonując niewielkie nacięcie w przeponie tuż poniżej wyrostka mieczykowatego.

Wprowadź nożyce do kości do jamy klatki piersiowej i przeciąć mostek wzdłuż jego osi; podczas wykonywania tej procedury należy zachować szczególną ostrożność, ponieważ serce może być w niektórych miejscach przylegać do wewnętrznej strony mostka. Po rozcięciu mostka umieść samozatrzaskowy rozwieracz mostka i otwórz jamę klatki piersiowej. Jeśli jest ona wciąż nienaruszona, wykonaj niewielkie nacięcie osierdzia w okolicy wierzchołka serca, a następnie palcami otwórz worek osierdziowy. Zidentyfikuj lewą komorę, prawy przedsionek oraz aortę.

Wraz z żyłą główną górną, wykonaj małe powierzchowne nacięcie w pobliżu wierzchołka serca i uzyskaj dostęp do lewej komory, przebijając mięsień sercowy narzędziem z tępym końcem. Wprowadź kaniulę perfuzyjną do lewej komory i przesuń końcówkę kaniuli kranialnie do aorty. Gdy kaniula będzie wyczuwalna między drugim a trzecim palcem w obrębie aorty, zaciśnij kaniulę w tej pozycji.

Trzymając zakrzywioną pęsetę, wykonaj nacięcie prawego przedsionka i rozpocznij wstrzykiwanie utrwalacza przez kaniulę perfuzyjną. Można wyczuć przepływ perfuzatu w aorcie, a krew będzie wypływać przez naciętego prawego przedsionka w miarę kontynuowania przepływu perfuzatu do naczyń mini pig. Zauważ, jak perfuzja systemiczna paraformaldehydem indukuje hiperekstensję kończyn i drżenia powierzchownych mięśni w wyniku sieciowania nerwów i mięśni przez aldehyd.

Podczas korzystania z systemu perfuzji zasilanego sprężonym powietrzem należy pamiętać o usunięciu kaniuli lub zaklampowaniu przezroczystej rurki silikonowej przed opróżnieniem kanistra, aby zapobiec przedostaniu się powietrza do układu naczyniowego. W niniejszym filmie stosujemy system perfuzji zasilany sprężonym powietrzem zamiast grawitacyjnego. Zaletą systemów wykorzystujących sprężone powietrze jest to, że wywierane ciśnienie hydrostatyczne pozostaje stałe podczas całego procesu, co w efekcie zapewnia optymalną perfuzję narządu.