التقنيات الجراحية الأساسية في غوتنغن Minipig : التنبيب ، قسطرة المثانة ، الفخذ قسطرة السفينة ، والإرواء Transcardial
Summary
وقد زاد استخدام المنزلي والخنازير مصغرة في العلوم بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة. من خلال إظهار كيفية تنفيذ التنبيب ، عبر الاحليل قسطرة المثانة ، شريان الفخذ وقسطرة الوريد ، فضلا عن نضح transcardial ، فإننا نهدف إلى زيادة قيمة minipigs غوتنغن في مجال البحوث الطبية الحيوية.
Abstract
ظهور minipig غوتنغن في مجال البحوث من المواضيع مثل علم الأعصاب ، وعلم السموم ، والسكري ، والسمنة ، والجراحة التجريبية يعكس تشابه وثيق من هذه الحيوانات لالتشريح البشري وعلم وظائف الأعضاء 1-6. حجم minipig غوتنغن يجيز استخدام الجراحية طرائق التصوير والمعدات المتقدمة مماثلة لتلك المستخدمة في البشر 6-8. الهدف من هذا الفيديو التعليمي هو لزيادة الوعي حول قيمة minipigs في البحوث الطبية الحيوية ، من خلال إظهار كيفية تنفيذ التنبيب الرغامي ، عبر الاحليل قسطرة المثانة ، شريان الفخذ وقسطرة الوريد ، فضلا عن نضح transcardial.
وينبغي إجراء التنبيب الرغامي كلما minipig يخضع لتخدير عام ، لأنه يحافظ على مجرى البراءة ، وتصاريح التهوية المساعدة ، ويحمي من aspirates الهوائية. قسطرة المثانة عبر الاحليل يمكن أن تقدم معلومات مفيدة حول حالة الماء فضلا عن وظيفة الكلى والقلب والأوعية الدموية أثناء العمليات الجراحية طويلة. وعلاوة على ذلك ، يمكن للقسطرة البولية منع التلوث من المعدات الطبية والتقنية الحساسة والمؤلمة تمديد المثانة التي قد تؤذي الحيوان وتأثير لا داعي له التجربة بسبب لهجة المبهمي زيادة والمعلمات الفسيولوجية تغييرها. قسطرة الشرايين والأوردة ومفيدة للحصول على عينات الدم المتكررة ورصد المعلمات الفسيولوجية المختلفة. قسطرة الأوعية الفخذ هو الأفضل لقسطرة الأوعية العنق لسهولة الوصول ، وعند إجراء التجارب التي تنطوي على الإطار القائم على الأعصاب والتصوير التجسيمي الدماغ. عند إجراء قسطرة السفينة في الدراسات البقاء ، يجب أن يوظف تقنية العقيم صارمة لتجنب العدوى 6. نضح Transcardial هو الأسلوب الأكثر فعالية التثبيت ، وتعطي نتائج بارزة عند إعداد أجهزة minipig عن الأنسجة والكيمياء النسيجية 2،9. لمزيد من المعلومات حول الجراحة والتخدير وتقنيات تجريبية في الخنازير في العام نشير إلى الإحتيال 2007. معلومات تكميلية حول تخدير والتخدير والتهوية المساعدة ، للوعي ، والرعاية قبل وبعد العملية الجراحية للminipigs غوتنغن متاحة عبر الإنترنت في http://www.minipigs.com 10. للحصول على معلومات واسعة حول تشريح الخنزير نشير إلى نيكل وآخرون. المجلد. 01-05 نوفمبر.
Protocol
Discussion
ويوفر هذا العرض خطوة بخطوة تعليمات بصرية حول كيفية تنفيذ أربعة إجراءات التي يكثر استخدامها في البحوث minipig 12،13. ويمكن استخدام التقنيات المذكورة التكيف مع ضئيلة أو معدومة في الخنازير وغيرها من الحيوانات landrace الأبحاث الكبيرة مثل الكلاب والأغنام 14. يجب أن توظف تقنية معقمة لتجنب العدوى ، عند تنفيذ الإجراءات المذكورة في الدراسات البقاء.
التخدير مهم لرعاية الحيوان وأسباب علمية ، وينبغي توفير غياب ردود الفعل والاسترخاء العضلي القرنية جيدة ، وقبل محاولة التنبيب الرغامي. ومع ذلك ، لأنه لم يتم نظرا لاستخدامها لتحريض التخدير بجرعات ثابتة ، لكنها تدار حتى لوحظ التأثير المطلوب ، فمن المهم أن تراقب عن كثب هذا الحيوان بسبب خطر الاختناق ، وخاصة إذا به البروبوفول 6،10. التنبيب الرغامي ل، يمكن استخدام الرش xylocaine أو ارتخاء العضلات تسهيل إدخال الأنبوب ، ولكن يجب فقط استخدام حاصرات العصبي العضلي ينبغي القيام به من قبل الأفراد الذين المدربين تدريبا جيدا في مثل هذه الإجراءات ، وذلك لتتماشى مع المتطلبات الأخلاقية. وينبغي الحرص على عدم الهلع في الحنجرة أثناء مرور التنبيب ، من أجل تجنب تورم القصبة الهوائية وتورم. ويمكن علاج المسالك الهوائية وذمة مع العقاقير المضادة للالتهابات NSAID أو ما شابه 10. يمكن intubated الخنازير من مواقع مختلفة ، ولكن وجود هذا الحيوان على ظهرها يميل إلى أن يكون أكثر سهولة بالنسبة لأولئك الذين يقومون بانتظام التنبيب الإنسان ، كما أنه يقدم للمجرى الهواء بطريقة مشابهة 6. الخطأ الأكثر شيوعا أثناء التنبيب هو موضع غير مقصود من الأنبوب في المريء ، والتي تقع أسفل الحنجرة مرور عندما يتم وضع الحيوان على ظهره. لاحظ ، لا ينبغي أبدا أن تكون المتقدمة الأنبوب دون الحصول أولا على تحديد واضح للغضاريف arytenoids والاحبال الصوتية.
ويتم ذلك بسهولة عبر الاحليل قسطرة في المثانة البولية من خلال مجرى البول في الإناث الخنازير ، في حين أن هذا الإجراء هو في غاية الصعوبة ، وربما من المستحيل ، في الذكور 6. تجدر الإشارة إلى أنه منذ فتحة الإحليل الإناث هو الأمامي إلى المهبل ، يمكن أن تكون أكبر فتحة المهبل مقسطر عن طريق الخطأ. استخدام زيوت التشحيم وتعقيم عقيمة ينصح للدراسات البقاء. وعلاوة على ذلك ، قد مواد التشحيم اعتبارا مخدر موضعي سهولة إجراء القسطرة.
عند تنفيذ شريان الفخذ وcatherization الوريد ، واختيار القسطرة السفينة وكيف يتم تأمين أنها تختلف بين البقاء وعدم البقاء الدراسات ، وخصوصا عندما يتم زرع القسطرة لفترة ممتدة من الوقت 6. لالقسطرة مثيل لزرع المزمنة ينبغي حيويا للغاية ، وقد حبات الاحتفاظ أو الأصفاد لتثبيت فضلا عن عدم الهلع في جدار الوعاء الدموي أكثر من مرة ، الأمر الذي أدى بالتالي خثار أو تآكل 6.
في شريط الفيديو هذا ، ونحن نستخدم نظام مغلق مدعوم من الهواء المضغوط لنضح transcardial. خيار آخر هو استخدام نظام مدفوعا الجاذبية. في الاستفادة من أنظمة الجاذبية مقارنة باستخدام أنظمة الهواء المضغوط هي أنها بسيطة وفعالة ، والحاضر لا يوجد خطر من الهواء المضغوط يدخل نظام الأوعية الدموية. ومع ذلك ، فإن الضغط الهيدروليكي الجاذبية التي تمارسها أنظمة تغييرات باستمرار خلال التروية ، وهذا يمكن أن تؤثر على النتائج النسيجية 15. اعتمادا على أي نوع من الدراسات التشريحية المرضية أحد يريد القيام بها ، قد يكون من المفيد أن يروي هذا الحيوان مع المالحة heparinized الأولى. هذا هو importantance خاصة عند تنفيذ تلوين مناعي من أجل تجنب المشاكل الناجمة عن الكريات الحمراء تألق ذاتي. علاوة على ذلك ، إذا كان هذا الجهاز من الفائدة هو الدماغ ، يمكن أن فرضت الشريان الأورطي النازل لحفظ مثبت. ومع ذلك ، في الخنازير ، وهذا ينطوي على خطوة إضافية تشريح وسوف يطيل هذا الإجراء.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وكان الدعم المالي لدراسة أجرتها مؤسسة Lundbeck ، واليز كارين جنسن مؤسسة وصندوق البحوث الصحية لمنطقة وسط الدنمارك ومعهد الطب السريري مستشفى جامعة آرهوس. نعترف مع الامتنان المساعدة الماهرة لدونالد سميث F ، انديرس سورنسن شتين ، هنريك سورنسن ، Asbjoern Ettrup – كريستنسن ، والموظفين في Paaskehoejgaard.
Materials
| Procedure | Equipment | Company | Catalogue-number |
|---|---|---|---|
| Intubation | |||
| Respirator | Datex-Ohmeda S/S Avance, GE Healthcare | 1009-9002-000 | |
| Suction with blunt tip | Unomedical | 34091181 | |
| Laryngoscope | Miller | 85-0045 (Laryngoscope set) | |
| Endotracheal tube 5.5 mm ID | Smiths Medical International Ltd. | 100/199/055 | |
| Stylet | Hudson RCI | 5-151001 | |
| Syringe 5ml | |||
| Stethoscope | Martin | 17-262-00 | |
| Bladder catherization | |||
| AquaFlate glycerine silicone Foley catheter 8-French with stylet | Rüsch | 178003 | |
| Speculum nasal | Martin | 36-859-50 | |
| Speculum rectal | Martin | 30-613-15 | |
| Blunt-tip forceps | Martin | 13-374-16 | |
| Catheter lubricant gel | |||
| Cathejell Lidocain | Montavit | CJL08501 | |
| Instillagel Comb. | Farco Pharma | 08-40-200 | |
| A4 Urine drainage bag | Unomedical | 38 155 1S | |
| Adhesive tape | |||
| Femoral artery and vein catherization </ | |||
| Scalpel | Martin | 10-295-11 | |
| Blunt-tip surgical scissors | Martin | 11-881-18 | |
| Tissue forceps | Martin | 12-100-14 | |
| Small blunt-tip surgical forceps | Martin | 13-375-13 | |
| Small self-retaining Tissue retractor | Martin | 15-753-13 | |
| Needleholder | Martin | 20-634-14 | |
| Surgical swaps | |||
| Suture with needle | |||
| Saline | |||
| Heparine | LEO | 585679 | |
| 18-gauge venflon | BD Venflon Pro | 393206 | |
| 4-French brite tip sheaths with introducer and Seldinger guide wire | Cordis | 154-2629-1/0017 | |
| Transcardial perfusion | |||
| Pressurized perfusion system | Home made from parts available in most professional hardware stores | ||
| Fume extraction system | Gram A/S | 01750000 and 0303700 | |
| Perfusant 5L | |||
| Blunt-tip surgical scissors | Martin | 11-881-18 | |
| Bone shears | F.S.T | 16150-24 | |
| Large curved tip self-holding forceps | Martin | 13-421-18 | |
| Self retaining sternal retractor | Rudolf Medical | 7520-10 | |
| Pentobarbital | The Royal Veterinary and Agricultural University (KVL) | 200 mg/ml | |
| 22-gauge venflon | BD Venflon Pro | 393202 |
References
- Lind, N. M., Moustgaard, A., Jelsing, J., Vajta, G., Cumming, P., Hansen, A. K. The use of pigs in neuroscience: modeling brain disorders. Neurosci Biobehav Rev. 31, 728-751 (2007).
- Ettrup, K. S., Sorensen, J. C., Bjarkam, C. R. The anatomy of the Gottingen minipig hypothalamus. J Chem Neuroanat. 39, 151-165 (2010).
- Larsen, M. O., Rolin, B., Sturis, J. Measurements of insulin responses as predictive markers of pancreatic beta-cell mass in normal and beta-cell-reduced lean and obese Gottingen minipigs in vivo. Am J Physiol Endocrinol Metab. 290, 670-677 (2006).
- Forster, R., Ancian, P., Fredholm, M., Simianer, H., Whitelaw, B. The minipig as a platform for new technologies in toxicology. J Pharmacol Toxicol Methods. , (2010).
- Popov, A. F., Dorge, H., Hinz, J. Accelerated intimal hyperplasia in aortocoronary internal mammary vein grafts in minipigs. J Cardiothorac Surg. 3, 20-20 (2008).
- Swindle, M. M. . Swine in the Laboratory: Surgery, Anesthesia, Imaging, and Experimental Techniques. , (2007).
- Bjarkam, C. R., Cancian, G., Glud, A. N., Ettrup, K. S., Jorgensen, R. L., Sorensen, J. C. MRI-guided stereotaxic targeting in pigs based on a stereotaxic localizer box fitted with an isocentric frame and use of SurgiPlan computer-planning software. J Neurosci Methods. 183, 119-126 (2009).
- Val-Laillet, D., Blat, S., Louveau, I., Malbert, C. H. A computed tomography scan application to evaluate adiposity in a minipig model of human obesity. Br J Nutr. , 1-10 (2010).
- Larsen, M., Bjarkam, C. R., Stoltenberg, M., Sorensen, J. C., Danscher, G. An autometallographic technique for myelin staining in formaldehyde-fixed tissue. Histol Histopathol. 18, 1125-1130 (2003).
- Alstrup, A. K. O. Anaesthesia and Analgesia in Ellegaard Göttingen minipigs. Jannerup.DK. , (2010).
- Jensen, K. N., Deding, D., Sorensen, J. C., Bjarkam, C. R. Long-term implantation of deep brain stimulation electrodes in the pontine micturition centre of the Gottingen minipig. Acta Neurochir (Wien). 151, 785-794 (2009).
- Cumming, P., Moller, M., Benda, K. A PET study of effects of chronic 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA, “ecstasy”) on serotonin markers in Gottingen minipig brain. Synapse. 61, 478-487 (2007).
- Olsen, A. K., Keiding, S., Munk, O. L. Effect of hypercapnia on cerebral blood flow and blood volume in pigs studied by positron emission tomography. Comp Med. 56, 416-420 (2006).
- Jonkers, B. W., Sterk, J. C., Wouterlood, F. G. Transcardial perfusion fixation of the CNS by means of a compressed-air-driven device. J Neurosci Methods. 12, 141-149 (1984).
