26 de junho de 2011
O uso de suínos domésticos e em miniatura na ciência tem aumentado significativamente nos últimos anos. Ao demonstrar como executar a intubação, cateterismo vesical transuretral, artéria femoral e cateterização da veia, bem como a perfusão transcardial, pretendemos aumentar ainda mais o valor de Göttingen minipigs na pesquisa biomédica.
A entubação endotraqueal deve ser realizada sempre que um mini porco for submetido à anestesia geral para facilitar a cirurgia, pois mantém uma via aérea permeável, permite ventilação assistida e protege as vias aéreas contra aspiração. Mini porcos podem ser entubados em várias posições, mas posicionar o animal em decúbito dorsal costuma ser mais fácil para quem realiza rotineiramente entubação em humanos, pois apresenta a via aérea de maneira semelhante e facilita os meios de ventilação assistida. Os equipamentos necessários para a entubação endotraqueal são tiras para abrir a boca, aspiração de baixa pressão com ponta romba, laringoscópio veterinário com lâmina reta entre 17 e 25 centímetros de comprimento, estilete, seringa com ar, estetoscópio e fita adesiva.
Para evisceração de adultos e porquinhos-da-índia. Um tubo endotraqueal com diâmetro de cinco a sete milímetros é apropriado. Neste vídeo, foi utilizado um tubo de 5,5 milímetros.
O porco miniatura é colocado em decúbito dorsal e adequadamente sustentado. Para garantir que a passagem laríngea permaneça reta, a língua é levemente puxada para fora e a mandíbula mantida aberta por um assistente. Sem hiperextender a rotação da cabeça, pois a extensão excessiva da cabeça pode obstruir as vias aéreas, tornando mais difícil identificar a abertura laríngea.
O laringoscópio é usado para pressionar a língua para baixo e a ponta da cânula de aspiração é utilizada para deslocar a epiglote do palato mole. Em seguida, a ponta do laringoscópio é usada para pressionar a epiglote para cima, em direção à base da língua, revelando a abertura laríngea. Com a abertura das cartilagens aritenoides, as pregas vocais tornam-se visíveis e o tubo endotraqueal é avançado suavemente, com uma leve rotação, para dentro da traqueia.
Durante a expiração, o balonete do tubo é inflado de acordo com as especificações do fabricante. Tomando cuidado para evitar a superinflação, que pode causar inchaço e edema das vias aéreas, os porcos possuem um brônquio para ventilar o lobo pulmonar cranial direito. É, portanto, importante posicionar o tubo acima da bifurcação da traqueia.
Isso é facilitado pelo uso do tamanho correto do tubo e pelo fixamento da extremidade proximal do tubo ao nível da focinheira com fita adesiva. Quando o mini porco estiver adequadamente entubado, deve-se sentir uma passagem livre de ar através do tubo e a ausculta torácica deve revelar sons respiratórios tanto no lado esquerdo quanto no direito do tórax. Após conectar o ventilador com o sistema de monitoramento ao mini porco, devem ser mensuráveis os valores fisiológicos de dióxido de carbono expiratório, e pode-se observar a curva de dióxido de carbono que segue o padrão respiratório determinado pelos ajustes do ventilador.
A intubação endotraqueal de mini suínos pode ser desafiadora porque a passagem laríngea é estreita e a membrana mucosa das cordas vocais é facilmente traumatizada. Se um tubo muito grande ou força excessiva for utilizado, o uso de spray de Xilocaína ou relaxante muscular pode facilitar a introdução do tubo. Contudo, o uso de bloqueadores neuromusculares deve ser realizado apenas por pessoal bem treinado nesses procedimentos.
A cateterização da bexiga pode ser utilizada como um método para monitorar a produção urinária, o que pode fornecer informações úteis sobre o estado de hidratação, bem como a função renal e cardiovascular durante procedimentos cirúrgicos prolongados. A cateterização da bexiga urinária através da uretra é facilmente realizada em porcas. Embora este procedimento seja extremamente difícil, talvez impossível em machos de mini porcos adultos, um cateter de Foley número oito ou dez na escala francesa é apropriado devido à curvatura e ao tamanho da uretra externa.
A abertura de um cateter com fio guia é preferível. O equipamento necessário inclui um espéculo, pinça de ponta romba, uma seringa com lubrificante salino e uma bolsa de drenagem urinária de sistema fechado. Para visualizar da melhor forma o orifício uretral externo durante a cateterização, o mini porco é posicionado em decúbito dorsal com suporte na região lombar.
Enquanto um assistente puxa as patas traseiras em direção cranial, a abertura uretral externa feminina localiza-se no assoalho da vagina, aproximadamente a um terço até a metade da distância até o colo do útero. No entanto, como o animal está posicionado em decúbito dorsal, a posição da abertura uretral parecerá invertida. O cateter é manipulado com pinça de ponta romba, de modo que a ponta do cateter esteja em continuação com a pinça.
Insira cuidadosamente o cateter na abertura uretral. A uretra pode ser facilmente traumatizada se for usada força excessiva durante a cateterização; no entanto, pode-se sentir inicialmente uma leve resistência até que o cateter ultrapasse o esfíncter urinário externo. Se esse problema persistir, isso pode indicar que o animal não está suficientemente sedado.
A solução é esperar um pouco e deixar a anestesia fazer efeito. À medida que o cateter atinge a bexiga, remova o estiloide e observe o fluxo de urina. Inflar o balão com soro fisiológico de acordo com as especificações do fabricante e puxar suavemente o cateter até que o balão prenda no colo da bexiga.
Conecte a bolsa de drenagem urinária de sistema fechado e fixe o cateter à cauda com fita adesiva para evitar o deslocamento acidental do cateter. Ao manipular o animal com treinamento e experiência adequados, a cateterização vesical transuretral pode ser realizada com pouca dificuldade. Este procedimento minimamente invasivo pode prevenir a contaminação de equipamentos médicos delicados e a distensão dolorosa da bexiga, o que poderia prejudicar o animal e influenciar o experimento devido ao aumento do tônus vagal e a alterações nos parâmetros fisiológicos.
A cateterização arterial e venosa é útil para obter amostras sanguíneas repetidas e monitorar diversos parâmetros fisiológicos. Ao realizar a cateterização de vasos em estudos de sobrevivência, deve-se empregar uma técnica asséptica rigorosa para evitar infecções. O equipamento necessário inclui bisturi, ponta romba, tesoura cirúrgica, pinça para tecidos, pequena ponta romba, pinça cirúrgica, pequeno retrator de tecidos auto-retrátil, porta-agulhas, cotonetes cirúrgicos, sutura com agulha e solução salina heparinizada como fluido de lavagem para manter a perviedade do cateter.
Duas cânulas IV de calibre 18 e duas bainhas de ponta brilhante de dois a quatro French com introdutor e fio guia Seldinger G. A profundidade da anestesia é avaliada testando o reflexo de dor interdigital. A artéria e a veia femorais são acessadas com o porquinho-da-índia posicionado em decúbito dorsal e a perna traseira retratada lateralmente.
Identifique na prega da pele entre o músculo grácil e o sartório o local onde a pulsação da parte superficial da artéria safena medial desaparece. Faça uma incisão cutânea superficial longitudinal na direção cranial a esse ponto, evitando assim danificar acidentalmente os vasos safenos mediais. Utilize uma tesoura de ponta romba para dissecar o tecido subcutâneo subjacente.
A divisão da fáscia dos músculos sartório e grácil é realizada cranialmente ao local de penetração dos vasos safenos mediais. Primeiro com uma pequena pinça cirúrgica de ponta romba, e depois digitalmente, os dois grupos musculares são separados com um pequeno retrator tecidual auto-retrátil, tomando cuidado para não danificar o nervo e os vasos femorais; a artéria é isolada por um comprimento de aproximadamente um a dois centímetros. Usando dissecação romba, gire a agulha venflon biselada para que a luz fique voltada para cima.
Dobre um pouco a agulha para que ela siga mais facilmente a curvatura do vaso. Lembre-se de testar se a agulha ainda pode se mover para frente e para trás. A artéria é punçurada.
A agulha é recolhida e o fio-guia Seldinger é inserido através do tubo Venton. Remova o tubo Venflon enquanto aplica suavemente pressão sobre a artéria para garantir a fixação do fio G. A bainha com introdutor é inserida sobre o fio Salter e avançada até a posição desejada, após o que o introdutor e o fio Seing ou o fio são removidos.
A veia femoral situa-se logo abaixo e medialmente à artéria. Após isolar a veia por meio de dissecação romba, a veia é canulada conforme descrito anteriormente para a artéria. Para verificar se tanto a artéria quanto a veia foram corretamente cateterizadas, retire sangue de ambas as bainhas e compare a cor das amostras.
Sempre que coletar uma amostra de sangue, lembre-se de, posteriormente, lavar os cateteres com solução salina heparinizada. Para manter a perviedade dos cateteres, eles são fixados e a pele é fechada. Com alguns pontos, um laço vascular pode ser colocado ao redor da artéria e da veia para fixar os vasos antes da punção.
Apesar de suas vantagens, geralmente evitamos esta etapa adicional porque exige uma dissecação excessiva dos vasos e aumenta o risco de danificar os ramos laterais e profundos. As imagens atuais demonstram como cateterizar os vasos femorais. A cateterização dos vasos femorais é preferível à cateterização dos vasos do pescoço pela facilidade de acesso.
Ao realizar experimentos que envolvem cirurgia neurológica estereotáxica baseada em moldura e imagem cerebral, a perfusão transcardial é o método de fixação mais eficaz e fornece resultados preeminentes. Ao preparar órgãos de porquinhos-da-índia para histologia e histoquímica, o seguinte equipamento é necessário para o procedimento: sistema de perfusão, fluidos de perfusão relevantes, seringa com cânula intravenosa, pentobarbital, bisturi, ponta romba, tesoura cirúrgica, tesoura óssea e duas pinças grandes de retenção automática, das quais pelo menos uma possui ponta curva.
Um afastador esternal auto-retrátil não é absolutamente necessário, mas facilita consideravelmente o procedimento. A perfusão transcardial deve ser realizada em um ambiente bem ventilado, com um sistema potente de exaustão de vapores e instalações que permitam a coleta de grandes volumes de líquidos e sangue para descarte seguro posterior. Após a injeção de uma dose letal de pentobarbital, teste o reflexo da dor interdigital.
O melhor acesso ao coração e à aorta é obtido por meio de uma esternotomia mediana. Faça uma incisão longitudinal profunda na pele, estendendo-se do manúbrio até o processo xifoide do esterno. Obtenha acesso à cavidade torácica fazendo uma pequena incisão no diafragma logo abaixo do processo xifoide.
Insira as tesouras ósseas na cavidade torácica e biseccione o esterno; é necessário ter cuidado ao realizar este procedimento, pois o coração pode estar aderido em algum ponto à face interna do esterno. Após a divisão do esterno, introduza o retrator esternal auto-retrátil e abra a cavidade torácica; se ainda estiver íntegra, faça uma pequena incisão no pericárdio no ápice do coração e, em seguida, abra digitalmente a bolsa pericárdica. Identifique o ventrículo esquerdo, o átrio direito e a aorta.
Juntamente com a veia cava superior, faça um pequeno corte superficial próximo ao ápice do coração e acesse o ventrículo esquerdo perfurando o miocárdio com um instrumento de ponta romba. Insira a cânula de perfusão dentro do ventrículo esquerdo e mova a ponta da cânula cranialmente para dentro da aorta. Quando a cânula for sentida entre o segundo e o terceiro dedo na aorta, fixe a cânula com um grampo.
Com a pinça curva autoportante, faça uma incisão no orifício direito e comece a injetar o fixador através da cânula de perfusão. O fluxo abundante de oito na aorta pode ser sentido e o sangue irá derramar pelo orifício direito incisado à medida que o fluxo de oito perfundido prossegue nos vasos do mini porco. Observe como a perfusão sistêmica com paraformaldeído induz hiperextensão dos membros e contrações da musculatura superficial devido à ligação cruzada por aldeído dos nervos e músculos.
Ao utilizar um sistema de perfusão movido a ar comprimido, certifique-se de remover a cânula ou prender o tubo de silicone transparente antes que o frasco fique vazio, a fim de evitar a entrada de ar no sistema vascular. No presente vídeo, utilizamos um sistema de perfusão movido a ar comprimido em vez de gravidade. A vantagem dos sistemas que utilizam ar comprimido é que a pressão hidrostática exercida é constante durante o processo, proporcionando, em última instância, a melhor perfusão orgânica.
Este artigo discute o uso crescente de miniporcos Göttingen na pesquisa biomédica, concentrando-se em procedimentos essenciais como intubação e cateterização. Tem como objetivo aprimorar a compreensão e a aplicação dessas técnicas em estudos científicos.
As técnicas cirúrgicas no miniporco Göttingen apoiam a modelagem pré-clínica ao permitir o monitoramento fisiológico e a preservação de tecidos essenciais para a pesquisa translacional. Esses procedimentos melhoram a qualidade dos dados em estudos de neurociência, metabolismo e função cardiovascular, reduzindo a variabilidade dos procedimentos e aprimorando o bem-estar animal. O domínio de métodos de intubação, cateterização e perfusão fortalece a confiança pré-clínica e apoia decisões de avanço ou interrupção em fases iniciais de descoberta.
Essas técnicas se integram a fluxos de trabalho de descoberta desde a triagem inicial de fisiologia até a validação pré-clínica, apoiando o design iterativo nas etapas de validação de alvo e otimização de compostos líderes.