Uso del catéter Hickman para el acceso vascular a largo plazo en un modelo porcino preclínico
Summary
Se describe un enfoque fiable y reproducible para la inserción y el mantenimiento de un catéter Hickman tunelizado para el acceso vascular a largo plazo en cerdos. La colocación de un catéter venoso central permite la toma de muestras diarias de sangre entera de animales despiertos y la administración intravenosa de medicamentos y líquidos.
Abstract
Los catéteres venosos centrales (CVC, por sus siglas en inglés) son dispositivos invaluables en la investigación con animales grandes, ya que facilitan una amplia gama de aplicaciones médicas, incluida la monitorización de la sangre y la administración confiable de líquidos y medicamentos intravenosos. Específicamente, el catéter Hickman multilumen (HC) tunelizado se usa comúnmente en modelos porcinos debido a sus menores tasas de extracción y complicaciones. A pesar de tener menos complicaciones en relación con otros CVC, la morbilidad relacionada con la HC presenta un desafío significativo, ya que puede retrasar significativamente o afectar negativamente los estudios en curso. La correcta inserción y mantenimiento de los HC es primordial para prevenir estas complicaciones, pero no existe consenso sobre las mejores prácticas. El propósito de este protocolo es describir de manera exhaustiva un enfoque para la inserción y el mantenimiento de un HC tunelizado en cerdos que mitigue las complicaciones y la morbilidad relacionadas con el HC. El uso de estas técnicas en cerdos >100 ha dado como resultado líneas permeables sin complicaciones de hasta 8 meses y sin mortalidad relacionada con el catéter o infección del sitio quirúrgico ventral. Este protocolo ofrece un método para optimizar la vida útil del HC y una guía para abordar los problemas durante su uso.
Introduction
El papel indispensable de los catéteres venosos centrales (CVC) en la atención al paciente se debe a su conveniencia, perfil de seguridad favorable y versatilidad1. Las funciones de un CVC incluyen el acceso confiable para la nutrición parenteral total, el trasplante de células madre hematopoyéticas, la plasmaféresis/aféresis y la administración eficiente de líquidos, sangre o cofármacos2. En medicina veterinaria, los CVC también minimizan las molestias de los animales mediante la rápida dilución de fármacos irritantes y la toma de muestras de sangre sin necesidad de repetir la venopunción3. A pesar de sus amplias aplicaciones, el uso de CVC en la investigación con animales grandes todavía presenta varios desafíos considerables4.
La colocación percutánea de CVC a través de una guía o un catéter introductor puede ser difícil para los investigadores no veterinarios, especialmente en animales con estructuras venosas profundas5. Una técnica de instalación inadecuada del CVC puede dar lugar a una colocación inadvertida en estructuras cercanas, lo que requiere la colocación guiada por ecografía o una radiografía posterior al procedimiento de la posición6. Sin embargo, en comparación con los quirófanos humanos, los ultrasonidos no están disponibles en muchos laboratorios de investigación con animales grandes. Además, el uso prolongado de catéteres permanentes puede provocar la torcedura de la vía, la punción, la infección o la extracción por parte de los animales, con la posible interrupción del tratamiento oportuno, el seguimiento clínico y los resultados de la investigación 4,7. El reemplazo del CVC requiere recursos adicionales, incluida la adquisición de material, la programación quirúrgica, el tiempo de ayuno y el acceso radiográfico. Por lo tanto, las complicaciones relacionadas con el CVC pueden crear importantes barreras técnicas y financieras o una interrupción de la investigación traslacional productiva, especialmente en cerdos. La contaminación por alimentos o heces, el rascado contra las paredes de la jaula y las patadas en los sitios de irritación pueden comprometer un CVC, y el riesgo de complicaciones relacionadas con el CVC se amplifica con el uso a largo plazo. Por lo tanto, el mantenimiento seguro y sin complicaciones de un CVC en cerdos requiere una cuidadosa consideración de la elección, colocación, sujeción, protección, saneamiento y vigilancia del CVC.
El catéter Hickman (HC) utilizado en este protocolo es un CVC tunelizado con un manguito de poliéster y de uno a tres lúmenes, que se utiliza comúnmente para el acceso intravenoso a largo plazo en humanos y animales 1,4,8,9. El abordaje del catéter tunelizado se asoció con menores tasas de complicaciones y costos de mantenimiento en relación con las variaciones no tunelizadas10,11,12. El manguito reduce la extracción de HC al incorporarse a los tejidos subcutáneos que rodean el sitio de salida de la piel. El diseño multilúmenes también permite separar la administración de medicamentos y las extracciones de sangre, minimizando así la contaminación y la inexactitud de las muestras de sangre. A pesar de esto, el uso de HC no está exento de desafíos, los más comunes incluyen fractura, migración, oclusión e infección13,14,15,16. Por lo tanto, la instalación y el mantenimiento adecuados de un HC son habilidades indispensables cuando se utilizan en la investigación traslacional. Sin embargo, la literatura actual ofrece poca orientación sobre las mejores prácticas para el uso de HC en cerdos durante ensayos a largo plazo 5,6,17.
El propósito de este estudio es esbozar un enfoque optimizado para la inserción de HC en la vena yugular interna (IJV), la sujeción de la piel y la protección duradera que minimice las complicaciones y molestias a largo plazo relacionadas con el catéter en cerdos. Se incluye un análisis de las consideraciones importantes para el uso de HC, los posibles desafíos que pueden surgir y las modificaciones que pueden mejorar la calidad de este enfoque.
Protocol
Representative Results
Discussion
Si bien los CVC cumplen una amplia gama de funciones en la investigación con animales grandes, la literatura actual carece de un enfoque consensuado para el uso seguro y sostenible en ensayos a largo plazo de más de 30 días. El procedimiento paso a paso de este protocolo para la inserción de HC, la fijación de la piel y el almacenamiento en una bolsa hecha a mano ha sido objeto de ajustes significativos para mejorar la calidad. Como tal, este protocolo presenta una técnica para el uso de HC que permite un acceso in…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nos gustaría agradecer el apoyo del Ejército, la Armada de los NIH, la Fuerza Aérea, el VA y Asuntos de Salud con respecto al esfuerzo de AFIRM II bajo la adjudicación CTA05: W81XWH-13-2-0052 y CTA06: W81XWH-13-2-0053. La Actividad de Adquisición de Investigación Médica del Ejército de los EE. UU., 820 Chandler Street, Fort Detrick MD 21702-5014, es la oficina de adquisición adjudicadora y administradora. Las opiniones, interpretaciones, conclusiones y recomendaciones son del autor y no están necesariamente respaldadas por el Departamento de Defensa. Además, nos gustaría agradecer el apoyo de los Programas de Investigación Médica Dirigida por el Congreso (CDMRP) del Departamento de Defensa, el Programa de Investigación de Trasplantes Reconstructivos (RTRP), a través de los premios W81XWH-17-1-0280, W81XWH-17-1-0624, W81XWH-17-1-0287 y W81XWH18-1-0795. También nos gustaría reconocer al Departamento de Cirugía Plástica y Reconstructiva y a la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. Además, nos gustaría reconocer a todo el personal veterinario, incluidas Melanie Adams, Karen Goss, Haley Smoot, Kayla Schonvisky y Victoria Manahan.
Materials
| #10 blade | Medline | MDS15110 | |
| 0.9% Sterile Sodium Chloride | Baxter | 2F7123 | |
| 0-0 Coated and Braided Nonabsorbable Suture | Covidien | S-196 | |
| 0-0 Synthetic, Monofilament, Nonabsorbable Polypropylene Suture | Ethicon | 8690H | |
| 1 inch Medical Tape | 3M | 1548S-1 | |
| 10 USP units/mL Heparin flush | Becton, Dickinson and Company | 306424 | |
| 3-0 Braided Absorbable Suture | Covidien | SL-636 (cutting needle), GL-122 (taper needle) | |
| 3-0 Monofilament Absorbable Suture | Covidien | SM-922 (cutting needle), CM-882 (taper needle) | |
| 4-0 Coated and Braided Non-absorbable Suture Ties | Ethicon | A303H | |
| 70% Ethanol | Vedco | VINV-IPA7 | |
| Adson tissue forceps | MPM Medical Supply | 132-508 | |
| Adson-Brown forceps | MPM Medical Supply | 106-2572 | |
| Air warming blanket and pad | 3M Bair Hugger | UPC 00608223595770 | |
| Backhaus towel clamp | MPM Medical Supply | 117-5508 | |
| Brown needle holder | MPM Medical Supply | 110-1513 | |
| Buprenorphine | PAR Pharmaceutical | 3003408B | |
| Cefazolin | Hikma Farmacuetica (Portugal) | PLB 133-WES/1 | |
| Chlorhexidine | Vet One | 501027 | |
| Clave | Baxter | 7N8399 | |
| Cotton Padding | Medline | NON6027 | |
| Debakey forceps | MPM Medical Supply | 106-5015 | |
| Elastic Adhesive Bandage Tape | 3M | XH002016489 | |
| Halstead mosquito forceps | MPM Medical Supply | 115-4612 | |
| Hickman Catheter | Bard Access Systems | 603710 | |
| Hickman Catheter Repair Kit, 7Fr, Red and White Connectors | Bard Access Systems | 0601690 (red), 0601680 (white), 502017 | |
| Kelly hemostatic forceps | MPM Medical Supply | 115-7014 | |
| Ketamine | Vet One | 383010-03 | |
| Lactated Ringers | Baxter | 2B2324X | |
| Maropitant Citrate | Zoetis | 106 | |
| Mayo scissors | MPM Medical Supply | 103-5014 | |
| Metzenbaum scissors | MPM Medical Supply | 132-711 | |
| Pantoprazole | JH Pharmacy | NDC 0143-9284-10 | |
| Scalpel blade handle | Medline | MDS10801 | |
| Vein Pick | SAI infusion technologies | VP-10 | |
| Veterinary Ophthalmic Ointment | Dechra | IS4398 | |
| Xylazine | Vet One | 510004 |
References
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