Summary

स्वाइन में लंबे समय तक हृदय व्यायाम परीक्षण के लिए कैथेटर के सर्जिकल प्लेसमेंट

Published: February 09, 2016
doi:

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

इस प्रोटोकॉल चिरकाल साधन सूअर और प्रक्रिया एक मोटर चालित ट्रेडमिल पर व्यायाम करने के लिए स्वाइन शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया का वर्णन करता है। प्रारंभिक हृदय रोग के रूप में हृदय समारोह अक्सर invasively मापा जाता है, संज्ञाहरण की आवश्यकता होती है, निदान करने के लिए, विशेष रूप से पशु मॉडल में मुश्किल है। कई संवेदनाहारी एजेंट cardiodepressive हैं, हृदय समारोह में सूक्ष्म परिवर्तन नकाबपोश जा सकता है। इसके विपरीत, पुरानी इंस्ट्रूमेंटेशन इतना है कि माप, विश्रम की शर्तों के तहत प्राप्त किया जा सकता संज्ञाहरण और तीव्र शल्य आघात के प्रभाव के बिना, जाग राज्य में हृदय समारोह की माप के लिए अनुमति देता है। इसके अलावा, जब जानवरों को ठीक से प्रशिक्षित किया जाता है, माप भी वर्गीकृत ट्रेडमिल व्यायाम के दौरान प्राप्त की जा सकती है।

प्रवाह जांच कार्डियक आउटपुट की माप के लिए और बाईं पूर्वकाल के आसपास Coron की माप के लिए कोरोनरी धमनी उतरते महाधमनी या पल्मोनरी धमनी के आसपास रखा जाता हैआरे रक्त प्रवाह। तरल पदार्थ से भरे कैथेटर महाधमनी, फेफड़े के धमनी, बाएं आलिंद, बाएं वेंट्रिकल और सही वेंट्रिकल दबाव माप और रक्त नमूना लेने के लिए में प्रत्यारोपित कर रहे हैं। इसके अलावा, एक 20 जी कैथेटर कोरोनरी शिरापरक रक्त नमूने के लिए अनुमति देने के लिए पूर्वकाल interventricular नस में तैनात है।

वसूली के एक सप्ताह के बाद, स्वाइन प्रत्येक चरण तक चलने वाले 3 मिनट के साथ एक मोटर चालित ट्रेडमिल पर रखा जाता है, कैथेटर के दबाव और प्रवाह मीटर से जुड़े हैं, और सूअर अधीन हैं एक पांच चरण प्रगतिशील व्यायाम प्रोटोकॉल के लिए। रक्तसंचारप्रकरण संकेतों लगातार दर्ज कर रहे हैं और रक्त के नमूनों प्रत्येक व्यायाम चरण के आखिरी 30 सेकंड के दौरान लिया जाता है।

लंबे समय से instrumented जानवरों का अध्ययन करने का प्रमुख लाभ यह है कि यह आराम से कम है लेकिन यह भी इस तरह के व्यायाम के रूप में शारीरिक तनाव के दौरान न केवल हृदय समारोह के धारावाहिक मूल्यांकन की अनुमति देता है। इसके अलावा, हृदय रोग के विकास के लिए एक समारोह के दौरान बार बार मूल्यांकन किया जा सकताएन डी पुरानी उपचार के दौरान, जिससे सांख्यिकीय शक्ति बढ़ती है और इसलिए एक अध्ययन के लिए आवश्यक जानवरों की संख्या सीमित है।

Introduction

पर्याप्त हृदय समारोह में विशेष रूप से इस तरह के व्यायाम के दौरान 1 के रूप में वृद्धि की चयापचय की मांग की शर्तों के दौरान, ऑक्सीजन और पोषक तत्वों के साथ शरीर की आपूर्ति करने के लिए आवश्यक है। व्यायाम करने के लिए हृदय की प्रतिक्रिया के रूप में फेफड़े के हृदय समारोह, अर्थात् में रूपांतरों के एक नंबर की विशेषता है।, हृदय गति, सिकुड़ना और स्ट्रोक की मात्रा, और microvascular समारोह, यानी, वैसोडायलेटेशन व्यायाम की मांसपेशियों की आपूर्ति संवहनी बेड में में वृद्धि के रूप में अच्छी तरह से वाहिका, और जठरांत्र प्रणाली की आपूर्ति संवहनी बेड के रूप में अच्छी तरह से निष्क्रिय मांसपेशियों में 1 वाहिकासंकीर्णन। बिगड़ा व्यायाम क्षमता हृदय रोग का एक प्रारंभिक पहचान है, और हृदय व्यायाम परीक्षण हृदय रोग, संवहनी रोग और / या फेफड़े के रोग बिगड़ा व्यायाम क्षमता 2 के साथ रोगियों में बीच चित्रित करने के लिए एक प्रभावी तरीका के रूप में प्रयोग किया जाता है। प्रारंभिक हृदय रोग घ हैifficult निदान करने के लिए, विशेष रूप से पशु मॉडल में, के रूप में हृदय समारोह अक्सर invasively मापा जाता है, संज्ञाहरण की आवश्यकता होती है, कई संवेदनाहारी एजेंट cardiodepressive गुण 3 रखने के साथ।

जीर्ण इंस्ट्रूमेंटेशन जाग राज्य में हृदय समारोह की माप के लिए अनुमति देता है, और जब जानवरों को पूरी तरह से प्रयोगशाला परिस्थितियों माप को समायोजित कर रहे हैं संज्ञाहरण और तीव्र शल्य आघात के प्रभाव के बिना विश्रम की शर्तों के तहत प्राप्त किया जा सकता है। इसके अलावा, जब जानवरों को उचित रूप से प्रशिक्षित किया जाता है, माप भी वर्गीकृत ट्रेडमिल व्यायाम 4,5 के दौरान प्राप्त की जा सकती है। अधिक विशेष रूप से, छोड़ दिया और सही निलय समारोह का आकलन किया जा सकता है और दौरे छिड़काव से संबंधित है, जबकि, कोरोनरी प्रणालीगत और फेफड़े के microcirculation में vasomotor स्वर के नियमन के लिए निर्धारित किया जा सकता है। तरल पदार्थ से भरे कैथेटर के उपयोग के विज्ञापन लगाने के बिना दबाव के माप के रूप में भी ले जा रक्त के नमूनों की अनुमति देता हैजानवरों पर पारंपरिक तनाव। लंबे समय से instrumented जानवरों का अध्ययन का एक अन्य लाभ यह है कि हृदय व्यायाम परीक्षण, जिससे सांख्यिकीय शक्ति बढ़ती है और इसलिए एक अध्ययन के लिए आवश्यक जानवरों की संख्या को सीमित अपने स्वयं के नियंत्रण के रूप में एक पशु के उपयोग की अनुमति दोहराया जा सकता है, या तो बीमारी के विकास के दौरान या पुरानी उपचार के दौरान होता है ।

सूअर का हृदय शरीर रचना विज्ञान बारीकी से इंसानों की है कि जैसा दिखता है और यह इस तरह के मधुमेह 6, रोधगलन 7, फेफड़े के उच्च रक्तचाप 8,9 और पेसिंग प्रेरित दिल की विफलता के रूप में हृदय रोग 10,11 के विभिन्न रूपों, प्रेरित करने के लिए संभव है। इसके अलावा, सूअर का आकार न केवल रक्त गैसों का विश्लेषण करने के लिए, लेकिन यह भी neurohumoral माप प्रदर्शन करने के लिए और / या रोग के बायोमार्कर के लिए खोज करने के लिए पुरानी इंस्ट्रूमेंटेशन, और पर्याप्त मात्रा के बार-बार रक्त नमूने की अनुमति देता है।

इस प्रोटोकॉल chronical करने के लिए इस्तेमाल सर्जरी का वर्णनLy साधन स्वाइन साथ ही एक मोटर चालित ट्रेडमिल पर व्यायाम के लिए प्रोटोकॉल स्वाइन।

Protocol

पशु विषयों को शामिल प्रक्रियाओं इरास्मस मेडिकल सेंटर रॉटरडैम में पशु की देखभाल समिति (NL) द्वारा अनुमोदित किया गया है। 6 और 80 किलो के बीच वजन के साथ स्वाइन सफलतापूर्वक इस प्रोटोकॉल का उपयोग instrumented की है। …

Representative Results

5 किमी / घंटा व्यायाम करने के लिए 8.5 ± 0.7 एल / मिनट, जो मुख्य रूप से एक के साथ संयोजन में प्रति मिनट 137 ± 7-256 ± 8 धड़कता से दिल की दर में वृद्धि के द्वारा पूरा किया गया 4.3 ± 0.3 से कार्डियक आउटपुट का दोहरीकरण ?…

Discussion

वर्तमान अध्ययन के स्वाइन chronical इंस्ट्रूमेंटेशन के लिए शल्य चिकित्सा के साथ-साथ एक मोटर चालित ट्रेडमिल पर instrumented स्वाइन जबकि व्यायाम hemodynamics मापने और धमनी, मिश्रित शिराओं और कोरोनरी शिरापरक रक्त में ऑक्सीज?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

इस अध्ययन नीदरलैंड हार्ट फाउंडेशन अनुदान 2000T038 (डीजे Duncker करने के लिए) अनुदान 2000T042 (डी Merkus करने के लिए) द्वारा समर्थित किया गया, यूरोपीय आयोग FP7-स्वास्थ्य -2010 अनुदान मीडिया 261,409, नीदरलैंड हृदय रिसर्च इनिशिएटिव (डीजे Duncker और डी Merkus के लिए): डच हार्ट फाउंडेशन, यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर के लिए डच रूस, स्वास्थ्य अनुसंधान और विकास और विज्ञान के रॉयल नीदरलैंड अकादमी के लिए नीदरलैंड संगठन   CVON- अखाड़ा CVON 2,011-11, CVON-Phaedra CVON2012-08 (डी Merkus के लिए) और CVON-फिर से कनेक्ट CVON 2014-11 (डीजे Duncker के लिए), सोफिया फाउंडेशन (डीजे Duncker और डी Merkus करने के लिए) (डी डे के लिए Wijs-Meijler, डी Merkus और 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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De Wijs-Meijler, D. P. M., Stam, K., van Duin, R. W. B., Verzijl, A., Reiss, I. K., Duncker, D. J., Merkus, D. Surgical Placement of Catheters for Long-term Cardiovascular Exercise Testing in Swine. J. Vis. Exp. (108), e53772, doi:10.3791/53772 (2016).

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