Here we present a protocol to assess cardiopulmonary function in awake swine, at rest and during graded treadmill exercise. Chronic instrumentation allows for repeated hemodynamic measurements uninfluenced by cardiodepressive anesthetic agents.
Este protocolo describe el procedimiento quirúrgico para crónicamente porcina instrumento y el procedimiento para ejercer porcina en una caminadora motorizada. disfunción cardiopulmonar temprana es difícil de diagnosticar, especialmente en modelos animales, como la función cardiopulmonar se mide a menudo invasiva, que requiere anestesia. Como muchos agentes anestésicos son cardiodepressive, los cambios sutiles en la función cardiovascular pueden estar enmascarados. En contraste, la instrumentación crónica permite la medición de la función cardiopulmonar en el estado despierto, por lo que las mediciones se pueden obtener en condiciones de reposo, sin los efectos de la anestesia y el trauma quirúrgico aguda. Por otra parte, cuando los animales son entrenados adecuadamente, las medidas pueden también ser obtenidos durante el ejercicio tapiz rodante graduada.
sondas de flujo se colocan alrededor de la aorta o la arteria pulmonar para la medición del gasto cardíaco y alrededor de la arteria descendente anterior coronaria para la medición de la coronel flujo de sangre ary. catéteres llenos de líquido se implantan en la aorta, arteria pulmonar, aurícula izquierda, ventrículo izquierdo y el ventrículo derecho para la medición de la presión y el muestreo de sangre. Además, un G catéter 20 se coloca en la vena interventricular anterior para permitir el muestreo de sangre venosa coronaria.
Después de una semana de recuperación, porcina se colocan en una cinta accionada por motor, los catéteres se conectan a medidores de presión y de flujo, y los cerdos se someten a un protocolo de ejercicio progresivo de cinco etapas, con cada etapa que dura 3 min. señales hemodinámicas se registran continuamente y las muestras de sangre se toman durante los últimos 30 segundos de cada etapa de ejercicio.
La principal ventaja de estudiar los animales crónicamente instrumentadas es que permite la evaluación de serie de la función cardiopulmonar, no sólo en reposo, pero también durante el estrés físico como el ejercicio. Por otra parte, la función cardiopulmonar se puede evaluar en varias ocasiones durante la enfermedad desarrollo unand durante el tratamiento crónico, lo que aumenta el poder estadístico y por lo tanto limitar el número de animales necesarios para un estudio.
La función cardiopulmonar adecuada es esencial para abastecer el cuerpo con el oxígeno y los nutrientes, especialmente durante condiciones de aumento de la demanda metabólica, como durante el ejercicio 1. La respuesta cardiopulmonar al ejercicio se caracteriza por una serie de adaptaciones en la función cardíaca, es decir., Un aumento de la frecuencia cardíaca, el volumen de la contractilidad y accidente cerebrovascular, y la función microvascular, es decir, la vasodilatación en los lechos vasculares que suministran músculos en ejercicio, así como en el pulmonar vasculatura, y la vasoconstricción de los lechos vasculares que irrigan el sistema gastrointestinal, así como los músculos inactivos 1. Alteración de la capacidad de ejercicio es una característica temprana de la disfunción cardiopulmonar, y la prueba de esfuerzo cardiopulmonar se utiliza como un método eficaz para delinear entre la disfunción cardiaca, disfunción vascular y / o disfunción pulmonar en pacientes con deterioro de la capacidad de ejercicio 2. La disfunción cardiopulmonar temprana es difficult para diagnosticar, especialmente en modelos animales, como la función cardiopulmonar se mide a menudo invasiva, que requiere anestesia, con muchos agentes anestésicos que posee propiedades cardiodepressive 3.
instrumentación crónica permite la medición de la función cardiopulmonar en el estado despierto, y cuando los animales están completamente ajustadas a las mediciones de condiciones de laboratorio se puede obtener en condiciones de reposo sin los efectos de la anestesia y el trauma quirúrgico aguda. Por otra parte, cuando los animales son entrenados adecuadamente, las medidas pueden también ser obtenidos durante el ejercicio tapiz rodante graduada 4,5. Más específicamente, la izquierda y la función ventricular derecha puede ser evaluado y relacionada con la perfusión miocárdica, mientras que la regulación del tono vasomotor en la microcirculación coronaria, sistémica y pulmonar se puede determinar. El uso de catéteres llenos de líquido permite la medición de presión, así como la toma de muestras de sangre sin imponer adestrés condicionadas a los animales. Otra ventaja de estudiar animales instrumentados crónicamente es que las pruebas de ejercicio cardiopulmonar se puede repetir lo que permite el uso de un animal como su propio control, ya sea durante el desarrollo de la enfermedad o durante el tratamiento crónico, lo que aumenta el poder estadístico y por lo tanto limitar el número de animales necesarios para un estudio .
Anatomía cardiopulmonar de la especie porcina se parece mucho a la de los humanos y es posible inducir diversas formas de enfermedad cardiopulmonar, como la diabetes 6, infarto de miocardio 7, hipertensión pulmonar e insuficiencia cardíaca 8,9 estimulación inducida por 10,11. Además, el tamaño de la especie porcina permite instrumentación crónica, y repetido muestreo de sangre de la cantidad suficiente para analizar no sólo los gases en sangre, sino también para realizar mediciones neurohumorales y / o para buscar marcadores biológicos de la enfermedad.
Este protocolo describe la cirugía solía crónicaLy porcina instrumento, así como el protocolo para el ejercicio de los cerdos en una caminadora motorizada.
El presente estudio describe la cirugía para la instrumentación crónica de los cerdos, así como el protocolo para el ejercicio de los cerdos instrumentado en una cinta accionada por motor, mientras que la medición de la hemodinámica y tomar muestras de sangre para la medición del contenido de oxígeno en arterial, venosa mixta y la sangre venosa coronaria.
Los pasos críticos dentro del Protocolo
Hay varios pasos críticos en el protocolo que ya se inician durante el procedimie…
The authors have nothing to disclose.
Este estudio fue apoyado por los Países Bajos Corazón beca de la Fundación 2000T038 (con DJ Duncker) 2000T042 subvención (a D. Merkus), Comisión Europea FP7-HEALTH-2010-261409 subvención MEDIA (con DJ Duncker y D. Merkus), Iniciativa de Investigación Cardiovascular Países Bajos: la Fundación del corazón holandés, la Federación holandesa de centros médicos universitarios, la Organización holandesa para la Investigación de la Salud y el Desarrollo y la Real Academia holandesa de Ciencias CVON- ARENA CVON 2011-11 (con DJ Duncker), CVON-Fedra CVON2012-08 (a D. Merkus) y CVON reconexión CVON 2014-11 (con DJ Duncker y D. Merkus), Fundación Sophia (a D. de Wijs-Meijler, D. Merkus y IKM Reiss).
3-way stopcocks | B. Braun | 16496 | |
Perfusor lines PVC (DEHP-free) 150cm/2.6ml | B. Braun | 8722960 | Used for fluid filled catheters |
“python “ silicontubing | Rubber BV | 1757 ID 1mm, OD 2mm | Used for fluid filled catheters |
Sodium Chloride 0.9% | Baxter | TKF7124 | |
Glucose 10% | Baxter | WE0163 | |
Suction device | |||
Slim-Line electrosurgical pencil with 2 buttons | ERBE ELEKTROMEDIZIN GMBH | 20190-066 | |
Servo Ventilator SV900C | Siemens-Elema AB | ||
Laryngoscoop | Vererinary Technics Int. | 11.02.47 | |
Sterile surgical gloves | |||
tie-on surgical mask | 3M | 1818FS | |
surgical hat | Klinidrape | 621301 | |
Procedure pack | Molnlycke Health Care | 97027809 | Surgical drape, gauze pads, syringes, beaker etc |
Droptears | Alcon | 288-28282-01 | |
Betadine scrub 75mg/ml Povidone-iodine | Meda Pharma BV | RVG08939 | |
Betadine solution 100mg/ml Povidone-iodine | Meda Pharma BV | RVG01331 | |
Cuffed Endotracheal tube | Emdamed | size depends on animal size | |
Breathing filter Hyrdo therm 3HME | Intersurgical | 1560000 | |
Laryngoscope Handle+ Miller blade size 4 | Kawe Germany | ||
Manual resuscitator- Combibag | Weinmann | 6515-12-313-5596 | |
Perivascular flow probe 3PS | Transonic | For coronary artery; Size 2.5-4 mm depending on animal size | |
Confidence flow probe | Transonic | For aorta/pulmonary artery, 16-20 mm; size depends on animal size | |
Venflon-Venisystem 20Gx 32 mm | BD | 393224 | For coronary venous catheter |
Blunt Needle 18G | For coronary venous catheter | ||
Tygon Tubing | Rubber BV | 2802 ID 0.8mm (1/32’’), OD 2.4mm (3/32’’) | For coronary venous catheter |
Suction Handle 17 cm 6 6/8 " Coupland 18/8 martinit with tube connector | KLS Martin Group | 18-575-24 | |
Scalple blade | |||
Scalpel Handle 13.5 cm 5 3/8 " Stainless Steel solid | KLS Martin Group | 10-100-04 | |
Vascular Forceps 20.2 cm 8 " De Bakey Stainless Stee | KLS Martin Group | 24-388-20 | ± 14 cm |
Dressing Forceps 17 cm 6 6/8 " Cushing Stainless Steel | KLS Martin Group | 12-189-17 | ± 18 cm |
halsted-musquito straight 12.5cm – 5" | Rudolf Medical | RU-3100-13 | ± 12 cm |
halsted-musquito curved 12.5cm – 5" | Rudolf Medical | RU-3101-12 | ± 12 cm |
Dissecting and Ligature Forceps 13 cm 5 1/8 " Gemini Stainless Steel | KLS Martin Group | 13-451-13 | ± 12 cm |
Dissecting and Ligature Forceps 18.5 cm 7 2/8 " Schnidt Stainless Steel | KLS Martin Group | 13-363-18 | |
Rib Retractor Finochietto, Baby Aluminium – | KLS Martin Group | 24-162-01 | |
suture forceps Mayo-Hegar 3mm 18cm – 7" | Rudolf Medical | RU-6050-18 | |
Metchenbaum blunt curved 14,5cm – 5(3/4)" | Rudolf Medical | RU-1311-14M | |
Retrector farabeuf 12cm – 4 (3/4)" | Rudolf Medical | RU-4497-12 | |
Towel forceps schrädel curved 9cm – 3,5" | Rudolf Medical | RU-3550-09 | |
surgical scissors blunt 13cm – 5" | Rudolf Medical | RU-1001-13 | |
Gauzes Cutisoft 10 x 10 cm 4-ply | BSN Medical | 45846-00 | |
Gauzes Cutisoft 5 x 5 cm 4-ply | BSN Medical | 45844-00 | |
Flowmeter -CM2 / SF2 – 2gas (O2 and Air) | UNO BV | 180000008 | |
Tec 7 Vaporizer | Datex-Ohmeda | ||
Acederm wound spay | Ecuphar NV | ||
Vaseline Album | Bufa | 165313 | |
silkam 3-0 Natural silk, non-absorbable | B. Braun | F 1134043 | sutures for placement of catheters |
silkam 2-0 Natural silk, non-absorbable | B. Braun | F 1134051 | sutures for muscular approximation |
dagrofil 3-0 Polyester, non-absorbable | B. Braun | C 0842478 | sutures for fluid fille catheters after tunneling |
Vicryl rapide 3-0, 1×45 cm FS2, V2930G | Daxtrio medische producten | 15560 | sutures for electrical catheters after tunneling |
Vitafil 6 USP | SMI | 6080 | Ties |
Syringes | 10 ml and 2.5 ml | ||
Heparin LEO (heparin sodium) | LEO Pharma A/S | ||
Zoletil | Virbac | tiletamine / zolazepam | |
Sedazine | AST farma | 108855 | xylazine |
Temgesic | RB Pharmaceuticals | 5429 | buprenorphine |
Tensogrip | BSN Medical | 71522-00 | elastic vest |