Uso del catetere di Hickman per l'accesso vascolare a lungo termine in un modello preclinico di suino
Summary
Viene descritto un approccio affidabile e riproducibile per l’inserimento e la manutenzione di un catetere Hickman tunnelizzato per l’accesso vascolare a lungo termine nei suini. Il posizionamento di un catetere venoso centrale consente un comodo prelievo giornaliero di sangue intero da animali svegli e la somministrazione endovenosa di farmaci e fluidi.
Abstract
I cateteri venosi centrali (CVC) sono dispositivi preziosi nella ricerca sugli animali di grandi dimensioni in quanto facilitano un’ampia gamma di applicazioni mediche, tra cui il monitoraggio del sangue e la somministrazione affidabile di liquidi e farmaci per via endovenosa. In particolare, il catetere Hickman multi-lume tunnelizzato (HC) è comunemente usato nei modelli di suini a causa dei suoi minori tassi di estricazione e complicanze. Nonostante il minor numero di complicanze rispetto ad altri CVC, la morbilità correlata all’HC rappresenta una sfida significativa, in quanto può ritardare significativamente o comunque avere un impatto negativo sugli studi in corso. Il corretto inserimento e mantenimento degli HC è fondamentale per prevenire queste complicanze, ma non c’è consenso sulle migliori pratiche. Lo scopo di questo protocollo è quello di descrivere in modo esaustivo un approccio per l’inserimento e il mantenimento di un HC tunnelizzato nei suini che mitighi le complicanze e la morbilità correlate all’HC. L’uso di queste tecniche nei suini >100 ha portato a linee di perplessità senza complicanze fino a 8 mesi e nessuna mortalità correlata al catetere o infezione del sito chirurgico ventrale. Questo protocollo offre un metodo per ottimizzare la durata dell’HC e una guida per affrontare i problemi durante l’uso.
Introduction
Il ruolo indispensabile dei cateteri venosi centrali (CVC) nella cura del paziente è dovuto alla loro praticità, al profilo di sicurezza favorevole e alla versatilità1. Le funzioni di un CVC includono un accesso affidabile per la nutrizione parenterale totale, il trapianto di cellule staminali ematopoietiche, la plasmaferesi/aferesi e la somministrazione efficiente di liquidi, sangue o co-farmaci2. In medicina veterinaria, i CVC riducono al minimo il disagio degli animali attraverso la rapida diluizione di farmaci irritanti e il prelievo di sangue senza ripetute punture vene3. Nonostante le loro ampie applicazioni, l’uso dei CVC nella ricerca su animali di grandi dimensioni presenta ancora diverse sfide considerevoli4.
Il posizionamento percutaneo di CVC tramite un filo guida o un catetere introduttore può essere difficile per i ricercatori non veterinari, in particolare negli animali con strutture venose profonde5. Una tecnica di installazione CVC impropria può comportare il posizionamento involontario in strutture vicine, rendendo necessario il posizionamento ecoguidato o una radiografia post-procedura del posizionamento6. Tuttavia, rispetto alle sale operatorie umane, gli ultrasuoni non sono prontamente disponibili in molti grandi laboratori di ricerca sugli animali. Inoltre, l’uso a lungo termine di cateteri a permanenza può causare l’attorcigliamento della linea, la puntura, l’infezione o l’estricazione da parte degli animali, con la possibile interruzione del trattamento tempestivo, del monitoraggio clinico e dei risultati della ricerca 4,7. La sostituzione del CVC richiede risorse aggiuntive, tra cui l’approvvigionamento di materiali, la programmazione chirurgica, il tempo di digiuno e l’accesso radiografico. Le complicazioni legate al CVC possono quindi creare ostacoli tecnici e finanziari significativi o un’interruzione della ricerca traslazionale produttiva, in particolare nei suini. La contaminazione da cibo o feci, graffi contro le pareti della gabbia e calci nei siti di irritazione possono compromettere un CVC e il rischio di complicanze correlate al CVC è amplificato dall’uso a lungo termine. Pertanto, la manutenzione sicura e semplice di un CVC nei suini richiede un’attenta considerazione della scelta, del posizionamento, della messa in sicurezza, della protezione, dell’igiene e della sorveglianza del CVC.
Il catetere di Hickman (HC) utilizzato in questo protocollo è un CVC tunnelizzato con un bracciale in poliestere e da uno a tre lumen, comunemente utilizzato per l’accesso endovenoso a lungo termine nell’uomo e negli animali 1,4,8,9. L’approccio con catetere tunnelizzato è stato associato a tassi di complicanze e costi di manutenzione inferiori rispetto alle variazioni non tunnellizzate10,11,12. Il bracciale riduce l’estricazione dell’HC incorporandosi nei tessuti sottocutanei che circondano il sito di uscita della pelle. Il design multi-lumen consente inoltre di separare la somministrazione dei farmaci e i prelievi di sangue, riducendo così al minimo la contaminazione e l’imprecisione del campione di sangue. Nonostante ciò, l’uso dell’HC non è privo di sfide, le più comuni delle quali includono fratture, migrazioni, occlusioni e infezioni13,14,15,16. La corretta installazione e manutenzione di un HC sono quindi competenze indispensabili quando vengono utilizzate nella ricerca traslazionale. Tuttavia, la letteratura attuale offre poche indicazioni sulle migliori pratiche per l’uso dell’HC nei suini durante le prove a lungo termine 5,6,17.
Lo scopo di questo studio è quello di delineare un approccio ottimizzato per l’inserimento dell’HC nella vena giugulare interna (IJV), il fissaggio della pelle e la protezione duratura che riduce al minimo le complicanze e il disagio a lungo termine correlati al catetere nei suini. È inclusa una discussione delle considerazioni importanti per l’uso dell’HC, delle potenziali sfide che possono essere incontrate e delle modifiche che possono migliorare la qualità di questo approccio.
Protocol
Representative Results
Discussion
Sebbene i CVC svolgano uno spettro di funzioni nella ricerca su animali di grandi dimensioni, la letteratura attuale manca di un approccio consensuale per un uso sicuro e sostenibile in studi a lungo termine di oltre 30 giorni. La procedura graduale di questo protocollo per l’inserimento dell’HC, il fissaggio della pelle e la conservazione in una busta fatta a mano ha subito modifiche significative per il miglioramento della qualità. In quanto tale, questo protocollo presenta una tecnica per l’uso dell’HC che consente u…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vorremmo riconoscere il supporto dell’Esercito, della Marina NIH, dell’Aeronautica, del VA e degli Affari Sanitari per quanto riguarda lo sforzo AFIRM II nell’ambito del premio CTA05: W81XWH-13-2-0052 e CTA06: W81XWH-13-2-0053. L’U.S. Army Medical Research Acquisition Activity, 820 Chandler Street, Fort Detrick MD 21702-5014, è l’ufficio di acquisizione che assegna e amministra. Le opinioni, le interpretazioni, le conclusioni e le raccomandazioni sono quelle dell’autore e non sono necessariamente approvate dal Dipartimento della Difesa. Inoltre, vorremmo riconoscere il supporto del Dipartimento della Difesa Congressionally Directed Medical Research Programs (CDMRP), Reconstructive Transplantation Research Program (RTRP), attraverso i premi W81XWH-17-1-0280, W81XWH-17-1-0624, W81XWH-17-1-0287 e W81XWH18-1-0795. Vorremmo anche ringraziare il Dipartimento di Chirurgia Plastica e Ricostruttiva e la Johns Hopkins University School of Medicine. Inoltre, vorremmo ringraziare l’intero staff veterinario, tra cui Melanie Adams, Karen Goss, Haley Smoot, Kayla Schonvisky e 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 |
Riferimenti
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