26 Haziran 2011
Bilim yerli ve minyatür domuz kullanımı son yıllarda önemli ölçüde artmıştır. Entübasyon, transüretral mesane kateterizasyonu, femoral arter ve ven kateterizasyon, yanı sıra transcardial perfüzyon nasıl gerçekleştirileceğinin ortaya koyarak, biyomedikal araştırma Göttingen minipigs değerini daha da artırmayı hedefliyoruz.
Mini domuzlara cerrahi işlemleri kolaylaştırmak amacıyla genel anestezi uygulandığında; açık bir hava yolu sağlaması, destekli ventilasyona izin vermesi ve hava yollarını aspirattan koruması nedeniyle endotrakeal entübasyon yapılmalıdır. Mini domuzlar çeşitli pozisyonlarda entübe edilebilir, ancak hayvanın sırt üstü yatırılması, hava yolunu benzer şekilde sunduğu ve destekli ventilasyon imkanları sağladığı için düzenli olarak insan entübasyonu yapanlar için daha kolay olma eğilimindedir. Endotrakeal entübasyon için gerekli ekipmanlar; ağzı açmak için sapanlar, küt uçlu düşük basınçlı aspiratör, 17 ile 25 cm uzunluğunda düz bıçaklı veteriner laringoskopu, hava dolu enjektör, stetoskop ve yapışkan banttır.
Yetişkin gutting ve mini domuzlar için uygundur. Beş ila yedi milimetrelik bir endotrakeal tüp uygundur. Bu videoda, 5.5 milimetrelik bir tüp kullanılmıştır.
Mini domuz sırtüstü pozisyona getirilir ve uygun şekilde desteklenir. Larinks pasajının düz tutulmasını sağlamak amacıyla, dil hafifçe dışarı çekilir ve bir asistan tarafından çene açık tutulur. Başın aşırı döndürülmesi veya havayolunun aşırı ekstansiyonu, havayollarını kapatarak larinks açıklığının tanımlanmasını zorlaştırabilir.
Laringoskop dili bastırmak için kullanılır ve aspiratörün ucu, epiglottisi yumuşak damaktan uzaklaştırmak için kullanılır. Ardından, laringoskopun ucu epiglottisi dil köküne doğru yukarı itmek için kullanılır ve böylece laringeal açıklık ortaya çıkarır. Retinoid kıkırdaklar açıldığında vokal kordlar görünür hale gelir ve endotrakeal tüp, hafif bir rotasyonla nazikçe trakeaya doğru ilerletilir.
Ekspirasyon sırasında, tüp kafı üreticinin belirttiği özelliklere göre şişirilir. Havayollarında şişme ve ödeme yol açabilecek aşırı şişirmeden kaçınılmalıdır; domuzlarda sağ kranial akciğer lobunu havalandırmak için bir bronş bulunur. Bu nedenle, tüpün trakeal bifurkasyonun üzerine yerleştirilmesi önemlidir.
Bu işlem, doğru tüp boyutunun kullanılması ve tüpün proksimal ucunun burun seviyesinde yapışkan bant ile sabitlenmesiyle kolaylaştırılır. Mini domuz uygun şekilde entübe edildiğinde, tüp aracılığıyla serbest hava geçişi hissedilmeli ve göğüs oskültasyonu toraksın hem sol hem de sağ tarafında solunum seslerini ortaya çıkarmalıdır. İzleme sistemli ventilatör mini domuza bağlandığında, fizyolojik ekspiratuar karbondioksit değerleri ölçülebilmeli ve ventilatör ayarlarıyla belirlenen solunum paternini takip eden karbondioksit eğrisi gözlemlenebilmelidir.
Mini domuzlarda endotrakeal entübasyon, laringeal pasajın dar olması ve ses tellerindeki mukoza membranının kolayca travmaya uğraması nedeniyle zorlayıcı olabilir. Çok büyük bir tüp kullanıldığında veya çok fazla kuvvet uygulandığında, Xylocaine sprey veya kas gevşetici kullanımı tüpün yerleştirilmesini kolaylaştırabilir. Ancak nöromüsküler blokörlerin kullanımı, yalnızca bu tür prosedürler konusunda iyi eğitim almış personel tarafından gerçekleştirilmelidir.
Mesane kateterizasyonu, uzun süren cerrahi prosedürler sırasında hidrasyon durumunun yanı sıra renal ve kardiyovasküler fonksiyonlar hakkında yararlı bilgiler sağlayabilen idrar üretimini izlemenin bir yolu olarak kullanılabilir. Üretra yoluyla idrar kesesinin kateterizasyonu, dişi domuzlarda kolaylıkla yapılır. Bu prosedür yetişkin erkek mini domuzlarda son derece zor, hatta belki de imkansız olsa da, eksternallele kıvrımı ve boyutu nedeniyle French boyut 8 veya 10'luk bir Foley kateteri uygundur.
Stiletli bir kateterin kullanılması tercih edilir. Gerekli ekipmanlar arasında bir spekulum, küt uçlu forseps, salin kaydırıcı içeren bir şırınga ve kapalı sistem idrar drenaj torbası yer alır. Kateterizasyon sırasında eksternal üretra orifisi en iyi şekilde görüntüleyebilmek için mini domuz, lomber bölgeden desteklenerek sırt üstü pozisyona getirilir.
Bir asistan arka bacakları kraniale doğru çekerken, dişi eksternal üretra açıklığı vajina tabanında, servikse olan mesafenin yaklaşık üçte biri ile yarısı arasında yer alır. Ancak, hayvan sırt üstü yerleştirildiği için üretra açıklığının konumu ters görünür. Kateter, küt uçlu forseps ile kontrol edilir; böylece kateterin ucu forsepsin devamı niteliğinde olur.
Kateteri üretral açıklığa dikkatlice yerleştirin. Kateterizasyon sırasında çok fazla kuvvet uygulanırsa üretra kolayca travmaya uğrayabilir, ancak kateter eksternal üriner sfinkteri geçene kadar başlangıçta hafif bir direnç hissedilebilir. Bu durum devam ederse, hayvanın yeterince derin sedate edilmediği anlamına gelebilir.
Çözüm, bir süre beklemek ve anestezinin etkisini göstermesine izin vermektir. Kateter mesaneye ulaştığında, kılavuz teli çıkarın; idrar akışının görüldüğü fark edilecektir. Balonu üretici spesifikasyonlarına uygun olarak salin ile şişirin ve balon mesane boynuna tutunana kadar kateteri nazikçe dışarı çekin.
Kapalı sistem idrar drenaj torbasını takın, kateterin yanlışlıkla yerinden çıkmasını önlemek için kateteri kuyruğa bantlayın. Hayvan, uygun eğitim ve deneyimle ele alındığında, transüretral mesane kateterizasyonu çok az zorlukla gerçekleştirilebilir. Bu minimal invaziv işlem, hassas tıbbi teknik ekipmanın kontamine olmasını ve hayvana zarar verebilen, ayrıca artan vagal tonus ve değişen fizyolojik parametreler nedeniyle deneyi etkileyebilen ağrılı mesane genişlemesini önleyebilir.
Arteryel ve venöz kateterizasyon, tekrarlayan kan örnekleri almak ve çeşitli fizyolojik parametreleri izlemek için kullanışlıdır. Sağkalım çalışmalarında damar kateterizasyonu gerçekleştirilirken, enfeksiyonları önlemek için katı aseptik teknikler uygulanmalıdır. Gerekli ekipmanlar arasında skalpel, künt uçlu cerrahi makas, doku pensi, küçük künt uçlu cerrahi pens, küçük kendinden tutan doku ekartörü, iğne tutucu, cerrahi swaplar, iğneli sütür ve kateter açıklığını korumak için yıkama sıvısı olarak heparinli salin bulunur.
İki adet 18 gauge IV kanül, iki adet 4 French parlak uçlu kılıf (introducer ve Seldinger G teli ile birlikte). Anestezi derinliği, interdigital ağrı refleksi test edilerek değerlendirilir. Mini domuz sırt üstü yatırılıp arka bacağı lateral yönde retraksiyonla açıldıktan sonra femoral arter ve vene yaklaşılır.
Gracilis ve sartorius kasları arasındaki deri kıvrımında, medial safen arterin yüzeysel kısmının pulsasyonunun kaybolduğu noktayı belirleyin. Medial safen damarlarına yanlışlıkla zarar vermeyi önlemek için bu noktanın kranialine boylamsal yüzeysel bir deri insizyonu yapın. Alttaki deri altı dokusunu diske etmek için küt uçlu bir makas kullanın.
Sartorius ve gracilis kaslarının fasya bölmesi, medial safen damarlarının giriş bölgesinin kranialindenle bölünür. İlk olarak küçük küt uçlu cerrahi forsepsle ve ardından dijital olarak, femoral sinir ve damarlara zarar vermemeye dikkat ederek iki kas grubu küçük bir kendinden tutuculu doku separatörü ile ayrılır ve arter yaklaşık bir ila iki santimetrelik bir uzunlukta izole edilir. Künt diseksiyon kullanarak, ven flon iğnesinin lümeni yukarı bakacak şekilde açılı ucunu döndürün.
İğnenin damar kıvrımını daha kolay takip edebilmesi için ucunu hafifçe bükün. İğnenin hâlâ ileri geri hareket edebildiğini test etmeyi unutmayın. Arter ponktüre edilir.
İğne geri çekilir ve Seldinger kılavuz teli venflon tüp aracılığıyla yerleştirilir. G telinin sabitlendiğinden emin olmak için artere nazikçe bası uygularken venflon tüp çıkarılır. İntrodüserli kılıf, kılavuz tel üzerinden yerleştirilerek istenen konuma ilerletilir; ardından introdüser ve kılavuz tel çıkarılır.
Femoral ven, arterin hemen altında ve medialinde yer alır. Künt diseksiyonla ven izole edildikten sonra, arter için daha önce tarif edildiği gibi kanülasyon yapılır. Hem arterin hem de venin doğru şekilde kateterize edildiğini doğrulamak için her iki kılıftan kan çekin ve örneklerin rengini karşılaştırın.
Kan örneği alırken, ardından kateterleri heparinli salin ile yıkamayı unutmayın. Kateter açıklığını korumak için kateterler sabitlenir ve cilt kapatılır. Punksiyon öncesinde damarları sabitlemek amacıyla, birkaç dikişle arter ve venin etrafına bir damar döngüsü (vessel loop) yerleştirilebilir.
Avantajlarına rağmen, damarların gereğinden fazla diseksiyonu gerektirdiği ve lateral ile derin dalların zarar görme riskini artırdığı için genellikle bu ek adımdan kaçınırız. Mevcut görüntüleme, femoral damarların nasıl kateterize edileceğini göstermektedir. Erişim kolaylığı nedeniyle femoral damarların kateterizasyonu, boyun damarlarının kateterizasyonuna tercih edilir.
Kadro tabanlı stereotaksik nöroşirürji ve beyin görüntüleme içeren deneyler gerçekleştirilirken, transkardiyak perfüzyon en etkili fiksasyon yöntemidir ve üstün sonuçlar verir. Histoloji ve histokimya için minipig organları hazırlanırken, prosedür için aşağıdaki ekipmanlara ihtiyaç duyulur. Perfüzyon sistemi, ilgili perfüzyon sıvıları, IV kanül, şırınga, pentobarbital, skalpel, küt uçlu prob, cerrahi makas, kemik makası ve en az biri kavisli uçlu olan iki adet büyük kendinden kilitli forseps.
Kendi kendini sabitleyen bir sternal ekartör mutlak surette gerekli değildir, ancak prosedürü önemli ölçüde kolaylaştırır. Transkardiyak perfüzyon, yüksek güçlü bir duman tahliye sistemine sahip, iyi havalandırılan bir odada ve bol miktarda sıvı ile kanın daha sonra güvenli bir şekilde bertaraf edilmesi için toplanmasına olanak tanıyan tesislerde gerçekleştirilmelidir. Letal dozda Penta Barbital enjekte ettikten sonra, interdigital ağrı refleksini test edin.
Kalbe ve aortaya en iyi erişim median sternotomi yoluyla sağlanır. Manubriumdan sternumun xiphoid çıkıntısına kadar uzanan derin bir longitudinal cilt insizyonu yapın. Xiphoid çıkıntısının hemen altındaki diyaframda küçük bir insizyon yaparak torasik kaviteye erişim sağlayın.
Kemik makasını torasik boşluğa yerleştirin ve sternumu ikiye bölün; bu işlem sırasında kalp, sternumun iç kısmına bazı noktalardan yapışmış olabileceği için dikkatli olunmalıdır. Sternum bölündükten sonra, kendinden tutuculu sternal ekartörü yerleştirin ve torasik boşluğu açın; eğer hala bütünse, kalbin apeksinde perikardiyuma küçük bir insizyon yapın ve ardından perikardiyal keseyi dijital olarak açın. Sol ventrikülü, sağ orakülü ve aortayı tanımlayın.
Vena cava superior ile birlikte, kalbin apeksine yakın bölgeden küçük ve yüzeysel bir kesi yapın ve künt uçlu bir aletle miyokardımı delerek sol ventriküle ulaşın. Perfüzyon kanülünü sol ventrikülün içerisine yerleştirin ve kanül ucunu kranial yönde aortaya doğru ilerletin. Kanül, aortada ikinci ve üçüncü parmaklar arasında hissedildiğinde, kanülü yerine sabitlemek için klempleyin.
Kendi kendine kilitlenen eğri pensle sağ aurikula bir insizyon yapın ve fiksatifi perfüzyon kanülü aracılığıyla enjekte etmeye başlayın. Aorttaki yoğun perfüzyon akışı hissedilebilir ve minik domuz damarlarına perfüzyon akışı devam ederken, kesilen sağ aurikuladan kan dışarı akacaktır. Paraformaldehit ile yapılan sistemik perfüzyonun, sinirlerin ve kasların aldehit çapraz bağlanması nedeniyle ekstremitelerde hiperektansiyona ve yüzeysel kaslarda seyirmelere nasıl yol açtığına dikkat edin.
Sıkıştırılmış hava ile çalışan bir perfüzyon sistemi kullanırken, hava kabarcıklarının vasküler sisteme girmesini önlemek için kanülün çıkarıldığından veya şeffaf silikon tüpün klemplendiğinden, kanister boşalmadan önce emin olun. Bu videoda, yerçekimi yerine sıkıştırılmış hava ile çalışan bir perfüzyon sistemi kullanıyoruz. Sıkıştırılmış hava kullanan sistemlerin avantajı, işlem boyunca uygulanan hidrostatik basıncın sabit olması ve böylece nihayetinde en iyi organ perfüzyonunun sağlanmasıdır.
Bu makale, entübasyon ve kateterizasyon gibi temel prosedürlere odaklanarak, biyomedikal araştırmalarda Göttingen minipiglerin artan kullanımını ele almaktadır. Çalışma, bu tekniklerin bilimsel araştırmalardaki anlayışını ve uygulamasını geliştirmeyi amaçlamaktadır.
Göttingen minipiglerde uygulanan cerrahi teknikler, translasyonel araştırmalar için temel teşkil eden fizyolojik izleme ve doku korumasını mümkün kılarak preklinik modellemeyi destekler. Bu prosedürler, işlemsel değişkenliği azaltarak ve hayvan refahını artırarak nörobilim, metabolizma ve kardiyovasküler fonksiyon çalışmalarındaki veri kalitesini yükseltir. İntübasyon, kateterizasyon ve perfüzyon yöntemlerinde uzmanlaşmak, preklinik güvenilirliği pekiştirir ve erken keşif süreçlerindeki devam/dur kararlarını destekler.
Bu teknikler, erken dönem fizyoloji taramalarından preklinik doğrulamaya kadar olan keşif iş akışlarına entegre olarak, hedef doğrulama ve öncü bileşik optimizasyon aşamalarında yinelemeli tasarımı destekler.