Het gebruik van de binnenlandse en miniatuur-varkens in de wetenschap is aanzienlijk gestegen in de afgelopen jaren. Door aan te tonen hoe de intubatie, transurethrale blaas catheterisatie, femorale slagader en ader catheterisatie, evenals transcardial perfusie te voeren, willen we de waarde van Göttingen minivarkens verdere toename in biomedisch onderzoek.
De opkomst van de Göttingen minipig in het onderzoek van de onderwerpen zoals neurowetenschappen, toxicologie, diabetes, obesitas, en experimentele chirurgie weerspiegelt de sterke gelijkenis van deze dieren voor de menselijke anatomie en fysiologie 1-6. De grootte van de Göttingen minipig maakt het gebruik van chirurgische apparatuur en geavanceerde imaging modaliteiten zoals die worden gebruikt bij de mens 6-8. Het doel van deze instructie video is om het bewustzijn te verhogen over de waarde van minivarkens in biomedisch onderzoek, door aan te tonen hoe de tracheale intubatie, transurethrale blaas catheterisatie, femorale slagader en ader catheterisatie, evenals transcardial perfusie uit te voeren.
Endotracheale intubatie moet worden uitgevoerd wanneer een minipig ondergaat algehele narcose, omdat het zorgt voor een vrije luchtweg, vergunningen beademing en beschermt de luchtwegen van zuigt. Transurethrale catheterisatie blaas kan nuttige informatie over over de hydratie status als nier-en cardiovasculaire functie tijdens lange chirurgische procedures. Bovendien kan de urine catheterisatie voorkomen dat verontreiniging van delicate medisch-technische apparatuur en pijnlijke blaas extensie die het dier kunnen schaden en onnodig beïnvloeden het experiment als gevolg van verhoogde vagale tonus en veranderde fysiologische parameters. Arteriële en veneuze catheterisatie is handig voor het verkrijgen van herhaalde bloedmonsters en het toezicht op de verschillende fysiologische parameters. Catheterisatie van femorale schepen te verkiezen is boven catheterisatie van de nek schepen voor het gemak van toegang, bij het uitvoeren van experimenten met frame-based stereotaxische neurochirurgie en beeldvorming van de hersenen. Bij het uitvoeren van schip catheterisatie in overleving studies, moeten strikt aseptische techniek worden gebruikt om infecties te vermijden 6. Transcardial perfusie is de meest effectieve fixatie methode, en levert vooraanstaande resultaten bij de voorbereiding minipig organen voor histologie en histochemie 2,9. Voor meer informatie over de anesthesie, chirurgie en experimentele technieken in varkens in het algemeen, verwijzen we naar 2007 Swindle. Aanvullende informatie over de premedicatie en inductie van anesthesie, beademing, analgesie, pre-en postoperatieve zorg bij Göttingen minivarkens zijn beschikbaar via het internet op http://www.minipigs.com 10. Voor uitgebreide informatie over varkens anatomie verwijzen we naar Nickel et al.. Vol. 01-05 november.
Deze presentatie biedt stap-voor-stap visuele instructies over hoe je vier veelgebruikte procedures uit te voeren in minipig onderzoek 12,13. De beschreven technieken kunnen worden gebruikt met weinig of geen aanpassing in landras varkens en andere grote proefdieren zoals honden en schapen 14. Aseptische techniek moet worden gebruikt om infecties te voorkomen, bij het uitvoeren van de beschreven procedures in overleving studies.
Inductie van anesthesie is belangrijk voor het welzijn van dieren en wetenschappelijke redenen, en is het ontbreken van de cornea reflexen en een goede spieren ontspanning te bieden, voordat endotracheale intubatie wordt geprobeerd. Echter, omdat de verdoving voor de inleiding gebruikt worden niet gegeven in vaste doses, maar toegediend totdat het gewenste effect wordt waargenomen, is het belangrijk de voet te volgen het dier vanwege het risico van apneu, vooral bij gebruik van propofol 6,10. Voor tracheale intubatie, kan het gebruik van xylocaine spray of spierverslappende vergemakkelijken de introductie van de buis, maar het gebruik van neuromusculaire blokkers mag alleen worden uitgevoerd door personeel dat zijn goed getraind in dergelijke procedures om zo te voldoen aan ethische eisen. Zorg ervoor dat u niet aan de larynx passage traumatiseren tijdens de intubatie, om tracheale zwelling en oedeem te voorkomen. Luchtwegen oedeem kan worden behandeld met NSAID of soortgelijke anti-inflammatoire geneesmiddelen 10. Varkens kunnen worden geïntubeerd vanuit verschillende posities, maar met het dier op zijn rug heeft de neiging om makkelijker voor mensen die regelmatig het uitvoeren van de menselijke intubatie, als het presenteert de luchtwegen op een vergelijkbare manier 6. De meest voorkomende fout tijdens de intubatie is per ongeluk plaatsing van de buis in de slokdarm, die is gelegen net onder het strottenhoofd passage wanneer het dier is geplaatst op zijn rug. Let op, moet de buis nooit worden aangevoerd zonder eerst duidelijk de arytenoid kraakbeen en de stembanden.
Transurethrale catheterisatie van de urineblaas via de plasbuis is eenvoudig te doen bij vrouwelijke varkens, terwijl deze procedure is uiterst moeilijk, misschien zelfs onmogelijk, bij mannen 6. Opgemerkt moet worden dat sinds de vrouwelijke urethra opening is juist voor de vagina, de grotere vaginale opening kunnen ten onrechte worden gecatheteriseerd. Het gebruik van steriele en ontsmetting van smeermiddel is aan te raden om te overleven studies. Bovendien kan smeermiddel met plaatselijke verdoving effect gemak van de catheterisatie procedure.
Bij het uitvoeren van femorale slagader en ader catherization, de keuze van het schip katheters en hoe ze beveiligd zijn verschillen tussen niet-overleving en overleving studies, vooral wanneer katheters zijn ingebracht voor een langere periode 6. Bijvoorbeeld katheters voor chronisch implantatie moet zeer biocompatibel, hebben retentie kralen of manchetten voor fixatie en niet traumatiseren de vaatwand na verloop van tijd, waardoor het induceren van trombose of erosie 6.
In de huidige video maken we gebruik van een gesloten systeem aangedreven door perslucht voor transcardial perfusie. Een andere optie is het gebruik van een systeem aangedreven door de zwaartekracht. Het voordeel van de zwaartekracht systemen in vergelijking met systemen met gebruik van perslucht is dat ze eenvoudig, efficiënt, en geen gevaar van perslucht het invoeren van de vasculaire systeem. Echter, de hydrostatische druk die wordt uitgeoefend door de zwaartekracht systemen verandert voortdurend tijdens de perfusie, en dit kan invloed hebben op de histologische resultaten 15. Afhankelijk van het type van de histopathologische studies men wil uit te voeren om, kan het voordelig zijn om het dier voor het eerst perfuseren met gehepariniseerde zoutoplossing. Dit is vooral importantance bij het uitvoeren van immunofluorescentie kleuring in om autofluorescentie problemen veroorzaakt door erytrocyten te vermijden. Bovendien, als de organen van belang is de hersenen, kan de dalende aorta worden geklemd om op te slaan fixeermiddel. Echter, bij varkens, deze stap brengt extra ontleden en verlengt de procedure.
The authors have nothing to disclose.
De studie werd financieel ondersteund door de Stichting Lundbeck, De Karen Elise Jensen Foundation, The Health Research Fund van Midden-Denemarken Regio en het Institute of Clinical Medicine Aarhus University Hospital. Wij erkennen met dankbaarheid de vaardige hulp van Donald F Smith, Anders Steen Soerensen, Henrik Soerensen, Asbjoern Ettrup-Christensen, en de medewerkers van Paaskehoejgaard.
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 |