March 23rd, 2018
Qui, presentiamo un protocollo per descrivere un modello di recupero semplice bypass cardiopolmonare senza trasfusione o agenti inotropi in un ratto. Questo modello permette lo studio di lungo termine le conseguenze dell'esclusione cardiopolmonare multiple-organo.
L'obiettivo generale di questa procedura è quello di studiare le complicanze multiorgano correlate al bypass cardiopolmonare in un modello di roditore senza l'uso di trasfusioni o agenti inotropi. Questo metodo per il CPB in un piccolo animale può aiutare a migliorare le operazioni chiave nell'alimentazione cellulare cardiovascolare. In definitiva, l'uso di questa tecnica aiuterà a sviluppare strategie per proteggersi dalle complicanze riscontrate negli interventi di bypass cardiopolmonare.
Innanzitutto, impostare il circuito di bypass cardiopolmonare, collegare i tubi di cloruro di polivinile con il serbatoio venoso pre-progettato per il circuito CPB e collegare i tubi a un ossigenatore a membrana neonatale modificato. Quindi, assicurarsi che tutti i collegamenti siano ben saldi e non perdano. Quindi, su un tavolo regolabile in altezza, fissare il circuito a una pompa a rulli.
Quindi, imposta l'altezza del tavolo a 10 centimetri sotto il piano dell'esperimento. Ora, adescare il circuito con 11 millilitri della soluzione di adescamento e avviare la rotazione delicata del rullo della pompa. Quindi, inserire un ago di sfiato calibro 18 nel serbatoio e riscaldare il circuito utilizzando una lampada termica posizionata sopra il serbatoio.
Quindi, inclinare l'ossigenatore a membrana e attivarlo più volte per disaerare la linea. Questo passaggio è essenziale per prevenire le embolie gassose e l'ossigenazione insufficiente. Dopo aver anestetizzato e intubato il ratto, trasferirlo su un tavolo operatorio dotato di termoforo elettrico.
Una frequenza respiratoria di 70 cicli al minuto e con il 30% di ossigeno inspirato. Monitorare il livello di ossigeno utilizzando il sensore di ossigeno. Per mantenere l'anestesia, fornire dall'1,5 al 2% di isoflurano e somministrare pentobarbital all'inizio del CPB.
Successivamente, predisporre una sonda di temperatura rettale e mantenere un corpo termico normale regolando la temperatura del termoforo e riscaldando il circuito con una lampada. Quindi, monitorare la frequenza cardiaca utilizzando un ECG collegato alla spalla bilaterale e all'addome sinistro. Ora, metti una garza idratante sul viso del topo per coprire gli occhi.
Successivamente, radere i peli sulla regione inguinale bilaterale e sulla regione cervicale destra. Quindi, disinfettare la pelle utilizzando tre scrub alternati di etanolo al 70% e betadina o clorexidina. Il ratto è ora pronto per essere incannulato.
Inizia l'intervento praticando un'incisione di cinque millimetri nella regione inguinale bilaterale e nella regione cervicale destra usando le forbici. Quindi, sezionare senza mezzi termini i tessuti per esporre l'arteria femorale principale destra. Quindi, separare con cura l'arteria dalla vena e dal nervo.
Quindi, legare l'estremità dell'arteria femorale comune utilizzando una sutura di seta 4-0. Quindi, praticare un'incisione perpendicolare di un millimetro nell'arteria femorale destra e incannularla con cura utilizzando un catetere endovenoso calibro 24 a una profondità di un centimetro. Utilizzare questo catetere per monitorare la pressione arteriosa sistemica e analizzare la pressione parziale del gas nel sangue arterioso.
Successivamente, somministrare l'eparina sodica utilizzando il catetere. Ripetere questo processo per incannulare l'arteria femorale comune sinistra e utilizzare questa cannula come linea di infusione arteriosa per il circuito CPB. Quindi, inserire un angiolettico multi-orifizio calibro 17 nella vena giugulare interna destra e farlo avanzare nell'atrio destro e nella vena cava inferiore.
Sii gentile, poiché il vaso può rompersi facilmente. Quindi, collegare l'angiocatheter al circuito CPB per il drenaggio venoso. Infine, coprire ogni regione cannulata con una garza umida per evitare contaminazioni.
L'animale è ora pronto per il CPB. Prima di iniziare il CPB, iniziare a erogare ossigeno gassoso al 100% all'ossigenatore a 0,8 litri al minuto e ridurre la frequenza respiratoria a 30 cicli al minuto. Mantenere la pressione parziale dell'ossigeno arterioso tra 200 e 400 millimetri di mercurio.
Successivamente, aumenta la temperatura del termoforo a 42 gradi Celsius per mitigare l'immediato calo della temperatura corporea dopo l'inizio del CPB. Ora, avvia con attenzione il flusso CPB e tieni d'occhio il volume di sangue nel serbatoio. Un serbatoio vuoto può causare un'embolia gassosa, quindi regolare il flusso della pompa regolando l'altezza del tavolo.
Non riposizionare il catetere di drenaggio venoso per modificare la portata. Il movimento di questo catetere potrebbe perforare l'atrio o creare un'aritmia. Quindi, aumentare il flusso della pompa fino a 100 millilitri per chilogrammo al minuto.
Ora, mantieni la pressione sanguigna media a 70 millimetri di mercurio. Quando la pressione sanguigna è stabile, è accettabile un piccolo volume di un millilitro di sangue nel serbatoio. Meno rischi di embolia gassosa.
Se la pressione sanguigna non si stabilizza, aggiungere due o tre millilitri di soluzione adescante al circuito. Quando la temperatura corporea torna alla normalità, ridurre la temperatura del termoforo a 37 gradi Celsius. Al termine del CPB, clamp il tubo di drenaggio venoso e rimuoverlo dal circuito.
Quindi, infondere gradualmente il sangue rimanente nel circuito all'arteria per mantenere la pressione sanguigna. Quindi, aumentare la frequenza respiratoria a 70 cicli al minuto. Quindi, rimuovere il catetere di drenaggio venoso e il catetere arterioso sinistro.
Successivamente, legare il vaso nel sito prossimale e distale. Quindi, rimuovere la linea arteriosa dall'arteria femorale destra. Quindi, pulire ogni ferita con soluzione fisiologica e chiuderla con punti di sutura.
Non appena inizia la respirazione spontanea, terminare l'anestesia ed estubare il tubo intratracheale. Quindi, somministrare liquidi isotonici sterili riscaldati e utilizzare un tappetino termico e una lampada termica elettrica per mantenere l'animale al caldo fino a quando non si riprende dall'anestesia. Osserva attentamente l'animale e fornisci supporto respiratorio secondo necessità.
Le emogasanalisi arteriose durante la CPB comprendono la pressione parziale dell'ossigeno arterioso, la pressione parziale dell'anidride carbonica arteriosa, l'ematocrito, l'eccesso di basi, l'espressione sierica di potassio e il potenziale dell'idrogeno. Durante tutta la procedura, la frequenza cardiaca e la pressione arteriosa media sono rimaste stabili. La temperatura rettale e l'ematocrito sono diminuiti all'inizio del CPB a causa dell'emodiluizione causata dal volume di priming.
La pressione parziale dell'ossigeno arterioso è aumentata significativamente durante il CPB a causa dell'ossigenazione della membrana. La colorazione dell'ematossilina e dell'eosina dei polmoni dopo CPB mostra edema interstiziale, infiltrazione di cellule infiammatorie ed emorragia nel gruppo CPB rispetto al gruppo di controllo. Inoltre, la concentrazione sierica del fattore di necrosi tumorale alfa, dell'interleuchina 6 e del gruppo ad alta mobilità box uno sono stati aumentati dopo CPB.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come condurre una procedura CPB approssimativa senza trasfusioni o agenti entropici. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in due ore se eseguita correttamente. Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di controllare frequentemente l'emodinamica del ratto.
Dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della chirurgia cardiovascolare per esplorare le complicanze infiammatorie e altre importanti complicanze d'organo nella CPB.
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Questo articolo presenta un protocollo per un modello di bypass cardiopolmonare di recupero nei ratti, progettato per studiare le complicazioni a lungo termine degli organi senza trasfusioni o agenti inotropi. Il metodo mira a migliorare la comprensione degli effetti del bypass cardiopolmonare su più organi.