Mise en place chirurgicale de cathéters pour épreuve d'effort cardiovasculaire à long terme chez le porc
Summary
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.
Abstract
Ce protocole décrit la procédure chirurgicale à la peste de l'instrument de façon chronique et la procédure à exercer porcine sur un tapis roulant motorisé. Un dysfonctionnement cardio-pulmonaire précoce est difficile à diagnostiquer, en particulier dans des modèles animaux, que la fonction cardio-pulmonaire invasive est souvent mesurée, ce qui nécessite une anesthésie. Comme de nombreux agents anesthésiques sont cardiodépresseur, des changements subtils dans la fonction cardiovasculaire peuvent être masqués. En revanche, l'instrumentation chronique permet la mesure de la fonction cardio-respiratoire à l'état éveillé, de sorte que les mesures peuvent être obtenues dans des conditions de repos, sans les effets de l'anesthésie et de traumatisme chirurgical aiguë. En outre, lorsque les animaux sont correctement formés, les mesures peuvent également être obtenus au cours graduelle effort sur tapis roulant.
Les sondes de débit sont placés autour de l'aorte ou de l'artère pulmonaire pour la mesure du débit cardiaque et autour de l'artère interventriculaire antérieure coronaire pour la mesure de Coronle flux sanguin aire. cathéters remplis de liquide sont implantées dans l'aorte, l'artère pulmonaire, l'oreillette gauche, le ventricule gauche et le ventricule droit pour la mesure de pression et d'échantillonnage de sang. En outre, un cathéter G 20 est positionné dans la veine interventriculaire antérieure coronaire pour permettre le prélèvement de sang veineux.
Après une semaine de la reprise, les porcs sont placés sur un tapis roulant motorisé, les cathéters sont connectés à pression et de débitmètres, et les porcs sont soumis à un protocole d'exercice progressif en cinq étapes, à chaque étape une durée de 3 min. signaux hémodynamiques sont enregistrées en continu et des échantillons de sang sont prélevés au cours des 30 dernières secondes de chaque étape de l'exercice.
L'avantage principal de l'étude des animaux chroniquement instrumentés est qu'il permet l'évaluation de série de la fonction cardiorespiratoire, non seulement au repos, mais aussi lors d'un stress physique comme l'exercice. En outre, la fonction cardio-pulmonaire peut être évaluée à plusieurs reprises pendant la maladie le développement d'une au cours du traitement chronique, ce qui augmente la puissance statistique et donc de limiter le nombre d'animaux requis pour une étude.
Introduction
La fonction cardiorespiratoire adéquate est essentielle pour fournir le corps avec de l'oxygène et des nutriments, en particulier dans des conditions de l'augmentation de la demande métabolique telles que cours de l'exercice 1. La réponse cardiorespiratoire à l'exercice se caractérise par un certain nombre d'adaptations de la fonction cardiaque, ie., Une augmentation de la fréquence cardiaque, la contractilité et la course le volume et la fonction microvasculaire, à savoir, la vasodilatation dans les lits vasculaires alimentant muscles exerçant ainsi que dans la pulmonaire vasculaire, et la vasoconstriction dans les lits vasculaires alimentant le système gastro-intestinal ainsi que des muscles inactifs 1. La capacité d'exercice avec facultés affaiblies est une caractéristique précoce de dysfonctionnement cardio-pulmonaire, et l'épreuve d'effort cardio-respiratoire est utilisé comme une méthode efficace pour délimiter entre la dysfonction cardiaque, de dysfonction vasculaire et / ou d'un dysfonctionnement pulmonaire chez les patients atteints de la capacité d'exercice avec facultés 2. Début dysfonctionnement cardio-pulmonaire est difficult à diagnostiquer, en particulier dans des modèles animaux, que la fonction cardio-pulmonaire invasive est souvent mesurée, ce qui nécessite une anesthésie, avec de nombreux agents anesthésiques possédant des propriétés cardiodépresseurs 3.
instrumentation chronique permet la mesure de la fonction cardio-respiratoire à l'état éveillé, et quand les animaux sont entièrement adaptés aux conditions de laboratoire mesures peuvent être obtenues en vertu des conditions de repos, sans les effets de l'anesthésie et de traumatisme chirurgical aiguë. En outre, lorsque les animaux sont formés de manière appropriée, les mesures peuvent également être obtenus au cours de l'exercice sur tapis roulant graduée 4,5. Plus précisément, la gauche et la fonction ventriculaire droite peut être évaluée et liée à la perfusion myocardique, alors que la régulation du tonus vasomoteur dans la microcirculation coronaire, systémique et pulmonaire peut être déterminée. L'utilisation de cathéters remplis de fluide permet de mesurer la pression ainsi que le prélèvement d'échantillons de sang sans imposer annoncele stress conditionnelle sur les animaux. Un autre avantage de l'étude les animaux chroniquement instrumentés est que l'épreuve d'effort cardio-pulmonaire peut être répété en permettant l'utilisation d'un animal étant son propre témoin, que ce soit au cours du développement de la maladie ou au cours du traitement chronique, ce qui augmente la puissance statistique et donc de limiter le nombre d'animaux requis pour une étude .
Anatomie cardio de la peste ressemble beaucoup à celle de l'homme et il est possible d'induire diverses formes de maladies cardio-pulmonaires, telles que le diabète 6, infarctus du myocarde 7, l'hypertension pulmonaire 8,9 et l'insuffisance cardiaque induite par stimulation à 10,11. En outre, la taille de la peste permet instrumentation chronique, et des prélèvements sanguins répétés en quantité suffisante pour analyser non seulement les gaz du sang, mais aussi d'effectuer des mesures neurohumoraux et / ou pour rechercher des marqueurs biologiques de la maladie.
Ce protocole décrit la chirurgie utilisée pour chroniquely instrument porcine ainsi que le protocole d'exercice du porcine sur un tapis roulant motorisé.
Protocol
Representative Results
Discussion
La présente étude décrit la chirurgie pour chronique instrumentation de la peste ainsi que le protocole d'exercice du porcine instrumenté sur un tapis roulant motorisé tout en mesurant l'hémodynamique et de prendre des échantillons de sang pour la mesure de la teneur en oxygène dans le sang artériel, veineux mêlé et le sang veineux coronaire.
Étapes critiques dans le Protocole
Il existe plusieurs étapes critiques dans le protocole qui commencent déjà au cours de…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette étude a été soutenue par les Pays-Bas Coeur Fondation subvention 2000T038 (DJ Duncker) subvention 2000T042 (à D. Merkus), Commission européenne FP7-HEALTH-2010 subvention MEDIA-261409 (à DJ Duncker et D. Merkus), Initiative de recherche cardiovasculaire Pays-Bas: la Fondation Coeur néerlandais, la Fédération néerlandaise des centres médicaux universitaires, l'Organisation néerlandaise pour la recherche en santé et le développement et l'Académie royale néerlandaise des sciences CVON- ARENA CVON 2011-11 (DJ Duncker), CVON-PHAEDRA CVON2012-08 (à D. Merkus) et CVON reconnexion CVON 2014-11 (DJ Duncker et D. Merkus), Fondation Sophia (à D. de Wijs-Meijler, D. Merkus et IKM Reiss).
Materials
| 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 |
References
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