JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يصف هذا البروتوكول المنهجية الجراحية لزرع جهاز قياس عن بعد لاسلكي كبير للحيوانات لتمكين الجمع المستمر والطويل الأمد للبيانات الديناميكية الدموية ، بما في ذلك معدل ضربات القلب وضغط الدم الشرياني وضغط الوريد الأجوف السفلي والعلوي وإيقاع القلب.

Abstract

في حين أن إجراء فونتان يحسن بشكل كبير متوسط العمر المتوقع للمرضى الذين يعانون من بطين واحد ، فمن المسلم به جيدا أن الدورة الدموية الناتجة تسبب عبئا كبيرا على المرض على المدى الطويل نتيجة للضغوط الوريدية المركزية المرتفعة بشكل مزمن وانخفاض النتاج القلبي. تعد نماذج فونتان المزمنة رصيدا قيما لدراسة النتائج الفسيولوجية المتأخرة المرتبطة بهذه العملية وأداة ضرورية في تقييم الأجهزة المستقبلية المصممة للتخفيف من فشل فونتان. ومع ذلك ، فقد أعاقت المحاولات السابقة لإنشاء نماذج فونتان المزمنة بسبب معدلات البقاء على قيد الحياة الضعيفة. بالإضافة إلى ذلك ، يشكل جمع البيانات الديناميكية الدموية الفعال تحديا كبيرا في التي تتحرك بحرية. تحقيقا لهذه الغاية ، يوفر استخدام أنظمة القياس عن بعد اللاسلكية القابلة للزرع حلا جديدا للمراقبة في الوقت الفعلي وطويل الأجل لبيانات القلب والأوعية الدموية. يصف هذا البروتوكول منهجية الزرع الجراحي لجهاز القياس عن بعد اللاسلكي في نموذج الأغنام النجاة من فونتان ، مما يسهل التسجيل المستمر والمستمر للعديد من المعلمات الديناميكية الدموية ، بما في ذلك معدل ضربات القلب وضغط الدم الشرياني والضغوط الموضعية في الوريد الأجوف السفلي (IVC) والوريد الأجوف العلوي (SVC). تم زرع أجهزة القياس عن بعد مع قنية الشريان السباتي والوريد الوداجي الداخلي أو الشريان الفخذي والوريد ، لوضع قسطرة استشعار الضغط في الشريان الأورطي الصاعد و SVC أو الشريان الأورطي البطني و IVC ، على التوالي. مكن استخدام أنظمة القياس عن بعد اللاسلكية من المراقبة الدقيقة بعد الجراحة بعد عملية فونتان أحادية المرحلة ، مما ساهم في تحسين رفاهية وبقائه.

Introduction

أدى تطوير إجراء فونتان في عام 1971 إلى تحسينات كبيرة في النتائج للمرضى الذين يعانون من بطينواحد 1. الغرض من هذه العملية هو فصل العودة الوريدية الجهازية والرئوية إلى القلب ، وبالتالي زيادة الأكسجين الجهازي وتخفيف الحمل الحجمي على البطين الجهازي. منذ تقديمه ، تم إجراء العديد من التعديلات على النهج الجراحي. حاليا ، غالبا ما يتم تحقيق المجازة الكاملة للقلب الأيمن من خلال إعادة البناء المرحلي2،3. عادة ، يتم تنفيذ المرحلة الأولى خلال الأسبوع الأول من الحياة4. يخضع المرضى بعد ذلك لمرحلة ثانية ، والتي تتكون إما من إجراء Glenn أو نصف فونتان ، لإعادة توجيه تدفق الدم من الوريد الأجوف العلوي (SVC) إلى الشريان الرئوي (PA) 5. يتبع ذلك إجراء فونتان ، والذي يتضمن إنشاء قناة خارج القلب أو نفق جانبي بين الوريد الأجوف السفلي (IVC) و PA6. لم يكن من الممكن تحقيق التطورات الجراحية مثل تلك التي تم إحرازها عبر تاريخ إجراء فونتان بدون استخدام النماذج الحيوانية7.

في حين أن إجراء فونتان يحسن بشكل كبير متوسط العمر المتوقع لمرضى البطين الفردي ، فمن المسلم به جيدا أن الدورة الدموية الناتجة ، والتي تعمل بدون مضخة تحت الرئة ، تسبب عبئا كبيرا على المرض على المدى الطويل نتيجة للضغوط الوريدية المركزية المرتفعة المزمنة (CVP) وانخفاض النتاج القلبي8،9،10،11،12. تعد نماذج فونتان المزمنة رصيدا قيما لدراسة النتائج الفسيولوجية المتأخرة المرتبطة بهذه العملية13. يعد جمع البيانات النشطة لمعلمات القلب والأوعية الدموية ، مثل CVP ومعدل ضربات القلب والعلامات الحيوية الأخرى ، لالتقاط التغيرات الديناميكية الدموية بعد الجراحة أمرا ضروريا لإجراء تقييم شامل لتطوير الفيزيولوجيا المرضية. علاوة على ذلك ، تعد النماذج الحيوانية أداة ضرورية لاختبار قدرة أجهزة المساعدة البطينية الجديدة المصممة للتخفيف من أوجه القصور الديناميكية الدموية في دوران فونتان في الجسم الحي14،15،16،17،18،19.

ومع ذلك، فإن جمع البيانات الفعال يشكل تحديا كبيرا. التقنيات الغازية القائمة على القسطرة محدودة بسبب طبيعتها العابرة ، والمخاطر الإجرائية المرتبطة بها ، وعدم القدرة على مراقبة حالة لفترات طويلة. علاوة على ذلك ، تم إعاقة المحاولات السابقة لإنشاء نموذج فونتان حيواني كبير بسبب معدلات البقاء على قيد الحياة الضعيفة ، ويفترض أن ذلك يرجع إلى فشل القلوب الطبيعية في التكيف مع التأسيس الحاد لتداول فونتان7،20. تحقيقا لهذه الغاية ، يوفر استخدام أنظمة القياس عن بعد اللاسلكية حلا جديدا لجمع بيانات القلب والأوعية الدموية في الوقت الفعلي على المدى الطويل في التي تتحرك بحرية21،22. قد تتيح هذه الأجهزة أيضا المراقبة الدقيقة بعد الجراحة ، مما قد يؤدي إلى تحسين رفاهية وبقائه.

هنا ، نصف منهجية الزرع الناجح واستخدام نظام القياس عن بعد اللاسلكي23 في نموذج الأغنام المزمن فونتان. قدمت هذه التقنية وسيلة قوية وموثوقة لجمع البيانات الديناميكية الدموية بشكل مستمر ، مما يتيح دراسة الضغوط الوريدية والمعلمات الفسيولوجية الرئيسية الأخرى. يعد تنفيذ هذه التكنولوجيا في النماذج قبل السريرية أمرا بالغ الأهمية لتعزيز فهمنا لفسيولوجيا فونتان وتطوير استراتيجيات علاجية جديدة تهدف إلى تحسين النتائج طويلة المدى لمرضى فونتان.

Protocol

تمت الموافقة على هذا البروتوكول التجريبي من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه في معهد أبحاث أبيجيل ويكسنر في مستشفى الأطفال على الصعيد الوطني (AR20-00121). التزمت جميع الإجراءات بالمبادئ التوجيهية الموضحة في دليل المعهد الوطني للصحة لاستخدام المختبر ورعايتها. اتبع هذا البحث إرشادات البحوث على: الإبلاغ عن التجارب في الجسم الحي . تم إيواء أغنام دورست التي يتراوح وزنها بين 23 و 38 كجم وتتراوح أعمارها بين 2 و 12 شهرا في بيئة محددة خالية من مسببات الأمراض مع حرية الوصول إلى الطعام والماء لمدة أسبوع واحد على الأقل قبل الجراحة. يتم سرد المعدات والكواشف المستخدمة في الدراسة في جدول المواد.

1. تحضير

  1. اطلب من الأغنام الخضوع للتقييم من قبل الفريق البيطري قبل أسبوع واحد من الجراحة للتأكد من قدرتها على الخضوع للتخدير بأمان. سريع وسليم للأغنام والحرمان من الماء لمدة 12 ساعة قبل العملية الجراحية.
  2. مخدر بمزيج من الكيتامين (4 مجم / كجم) وديازيبام (0.5 مجم / كغ) يتم حقنه من خلال الوريد الوداجي الداخلي (IJ).
  3. حلق الأغنام وفقا للإجراء المخطط له (المفصل أدناه) وفوق الفخذ لوضع وسادة التأريض بالكي الكهربائي. نظف مواقع الجراحة بالكحول.
  4. أدخل أنبوب داخل القصبة الهوائية أحادي التجويف مقاس 8-9 مم في القصبة الهوائية.
  5. أدخل أنبوب فموي معدي لتخفيف ضغط المعدة والكرش.
  6. إدخال قسطرة وريدية أحادية التجويف (16-18 جم) في الوريد الوداجي الأيمن أو الوريد الصافن الجانبي لإعطاء السوائل بشكل مستمر والتسريب المستمر للبروبوفول وحقن الدواء حسب الحاجة.
  7. ضع خطا شريانيا (22-24 جم) في شريان الأذني لمراقبة ضغط الدم باستمرار.
  8. ضع صفعة ضغط الدم على الطرف الأمامي الأيمن لقياس ضغط الدم غير الجراحي ، ومشبك على الأذن أو اللسان لمراقبة تشبع الأكسجين ، ومخطط كهربية القلب (ECG) يؤدي على الأطراف الأربعة.
  9. أثناء الإجراء ، حافظ على التخدير باستخدام الأيزوفلوران المستنشق 1٪ -3٪ مع 100٪ O2 و / أو بروبوفول CRI (20-45 مجم / كجم / ساعة).
  10. قم بتنظيف المواقع الجراحية بشكل معقم باستخدام مادة تحضيرية وستارة تعتمد على الكلورهيكسيدين بالطريقة المعقمة القياسية.
  11. يجب تطبيق سيفازولين (25 ملغ/كغ) للوقاية بالمضادات الحيوية قبل الشق وإعادة الجرعة كل 4 ساعات أثناء العملية حسب الحاجة.
  12. تطبيق حقنة تحت الجلد من مخدر موضعي، مثل بوبيفاكائين 0.25٪، في جميع مواقع الشق المخطط لها قبل الشق.

2. إعداد جهاز القياس عن بعد

  1. افتح برنامج القياس عن بعد وقم بتشغيل جهاز القياس عن بعد باستخدام مفتاح المغناطيس بينما لا يزال مغلقا في عبوته الأصلية.
  2. داخل البرنامج ، انقر فوق الأجهزة الموجودة في الشريط العلوي وحدد تحرير تكوين PhysioTel Digital (CLC) لتعيين وحدة القياس عن بعد لوحدة التحكم في ارتباط الاتصال (CLC).
  3. بمجرد تحديد CLC، سيتم فتح صفحة تفاصيل CLC الخاصة بها. داخل هذه الصفحة ، انقر فوق البحث عن الغرسات ، والذي سيبدأ البحث عن أجهزة الزرع التي يتم تشغيلها في مكان قريب.
  4. انقر فوق إضافة لإضافة وحدة القياس عن بعد إلى قائمة الغرسات المحددة . سيظهر الجهاز الآن ضمن قائمة الغرسات التي تم تكوينها في صفحة تفاصيل CLC . انقر فوق حفظ وخروج.
  5. ابدأ الحصول على البيانات بالضغط على زر التشغيل بجوار اسم وحدة القياس عن بعد في علامة التبويب التحكم في أخذ العينات . سيتم فتح الرسم البياني الذي يعرض الحصول على البيانات الحية تلقائيا.
  6. قم بإزالة الجهاز من عبوته الخارجية وانقله إلى عبوته الداخلية المعقمة على طاولة العمليات.
  7. صفر الجهاز بينما يبقى في عبوته الداخلية. انتظر حتى تكون القياسات من الجهاز مستقرة لمدة 30 ثانية واستخدم قيم الضغط المتوسطة غير النابضة المستقرة (NPMN) كتعويض.
  8. ضمن إعداد الموضوع، حدد أيقونة الإعدادات بجوار المعلمة التي يتم تصفيرها وافتح علامة التبويب الإزاحة . أدخل قيمة الإزاحة التي تم الحصول عليها من قياسات NPMN في مربع النص.
  9. بعد إدخال الإزاحة ، تحقق مما إذا كانت قراءات NPMN هي 0 ± 0.1 مم زئبق. إذا لم يكن الأمر كذلك، كرر الخطوة 2.7 حتى تصبح القيم ضمن النطاق المطلوب.
  10. قم بتنفيذ الخطوات 2.7-2.9 لكلتا قناتي الضغط.
  11. قبل إدخال القسطرة المستشعرة للضغط في وعاء دموي ، انقر فوق الطرف لتحديد القناة المقابلة لها. ستظهر الصنابير في إخراج شكل الموجة.
  12. استخدم القسطرة المقابلة لقناة ضغط البطين الأيسر (LVP) لقياس الضغط الشرياني وقناة ضغط الدم (BP) لقياس الضغط الوريدي.
  13. ضمن علامة التبويب السمات القياسية في مربع الحوار سمات تحليل ضغط الدم، اضبط الحد الأدنى لارتفاع النبضة على 1 مم زئبق لقناة ضغط الدم.

3. الطريقة 1: شريان الفخذ وقنية الوريد

  1. احلق الأغنام في محيط واسع حول الفخذ الأيمن وفوق البطن والصدر.
  2. ضع الأغنام مستلقة على طاولة العمليات مع تثبيت أطرافها الأمامية في الثني باستخدام حزام قماش مرن وأطراف خلفية مثبتة في التمديد باستخدام ربطة عنق منزلقة للسماح بالوصول إلى الفخذ (الشكل 1 أ).
  3. قم بعمل شق عرضي بطول 5 سم في المنطقة الأربية اليمنى متمركزة فوق الشريان الفخذي الملموس ، حوالي 1 سم تحت التجعد الإربي.
  4. باستخدام مزيج من الكي الكهربائي والتشريح الحاد ، قم بتشريح الأنسجة تحت الجلد إلى مثلث الفخذ. حدد موقع الأوعية الفخذية عن طريق ملامسة النبض الشرياني.
  5. قسم بين العضلة الطويلة المقربة والمقربة على طول اتجاه ألياف العضلات لفضح الأوعية الفخذية (الشكل 1 ب).
  6. باستخدام مزيج من التشريح الحاد والحاد ، قم بإزالة النسيج الضام من الأوعية الفخذية بشكل محيطي.
  7. قم بتمرير ربطة عنق حريرية مزدوجة الحلقات 2-0 حول كلا السفينتين القريبتين والبعيدتين إلى موقع القنية لربط السفينة مؤقتا.
  8. قم بعمل شق عرضي بطول 6 سم عبر الجلد في أسفل البطن الأيمن ، حوالي 3 سم فوق التجعد الإربي.
  9. باستخدام مزيج من الكي الكهربائي والتشريح الحاد ، قم بتشريح الدهون تحت الجلد والأنسجة الضامة لإنشاء جيب 6 سم × 4 سم سطحي على المائل الخارجي.
  10. أدخل جهاز القياس عن بعد في الجيب تحت الجلد وثبته في مكانه باستخدام خياطة حريرية 2-0 (الشكل 1C).
  11. قم بحفر هوائي جهاز القياس عن بعد أسفل الأنسجة تحت الجلد وثبته في مكانه باستخدام خياطة حريرية 2-0.
  12. لوضع خيوط الجهد الحيوي (ECG) ، قم بعمل شقوق مضادة بطول 1 سم في الجلد فوق منتصف وأسفل البطن ، وكذلك أسفل الصدر والجزء السفلي. نفق تحت الجلد لتوصيل هذه الشقوق بجيب جسم الجهاز وتوجيه مخطط كهربية القلب إلى الموقع المطلوب.
  13. ضع القطب الموجب في الأنسجة تحت الجلد على يسار أسفل القص. تأكد من إزالة أنبوب السيليكون للكشف عن طرف السلك الفولاذي تحته.
  14. ضع القطب السالب في الأنسجة تحت الجلد على يمين القص العلوي.
  15. يمكن لف الأسلاك الزائدة لكلا الخيوط وتأمينها في الموقع تحت الجلد باستخدام خياطة حريرية 2-0.
  16. قم بإنشاء نفق تحت الجلد من جيب الجهاز السفلي إلى الشق الإربي وقم بتمرير قسطرتي الضغط من خلاله.
  17. ضع غرزة سلسلة محفظة باستخدام خياطة بولي بروبيلين 6-0 حول موقع قنية كل من الشريان الفخذي والوريد ، والتي يمكن تثبيتها باستخدام عاصبة بلاستيكية.
  18. املأ أطراف هلام القسطرة بجل غير قابل للانضغاط وعالي اللزوجة لمنع التخثر داخل أطراف القسطرة ، مما يضمن عدم وجود فقاعات هواء.
  19. تطبيق جرعة من الهيبارين الوريدي (100 وحدة/كغ) قبل 3 دقائق من القنية.
  20. شد عاصبات الحرير القريبة والبعيدة 2-0 حول الشريان الفخذي. قم بشق الوعاء بعناية في وسط غرزة سلسلة المحفظة باستخدام مشرط شفرة # 11 وقم بتوسيع قليلا بطرف مرقئ منحني.
  21. أدخل قسطرة الضغط المقابلة لقناة LVP ودفعها إلى الشريان الأورطي البطني ، مع فك عاصبة الحرير القريبة للسماح بمرور القسطرة. شد خياطة خيط المحفظة واربطها حول القسطرة.
  22. كرر الخطوتين 3.20 و 3.21 لقنية الوريد الفخذي باستخدام قسطرة الضغط المقابلة لقناة ضغط الدم ودفعها إلى IVC البطني (الشكل 1 د).
  23. تأكد من أن أطراف القسطرة موجودة بشكل مناسب في IVC والشريان الأورطي باستخدام التنظير الفلوري.
  24. أعد تقريب عضلة sartorius باستخدام خياطة قابلة للامتصاص 2-0.
  25. أغلق الجلد بخيوط عميقة جلدية وتحت الجلد باستخدام خيوط قابلة للامتصاص 3-0 و 4-0 على التوالي.

4. الطريقة 2: الشريان السباتي وقنية الوريد الوداجي الداخلي

  1. احلق الأغنام في محيط واسع حول الرقبة اليسرى وأسفل فوق الصدر.
  2. ضع الخروف في الاستلقاء الجانبي الأيمن على طاولة العمليات مع تثبيت الطرف الأمامي الأيسر في الثني باستخدام ربطة عنق منزلقة لكشف الصدر (الشكل 2 أ).
  3. قم بعمل شق جلدي طولي بطول 5 سم فوق الشريان السباتي الأيسر والوريد IJ ، حوالي 7 سم في الجمجمة إلى مدخل الصدر.
  4. باستخدام الكي الكهربائي ، قم بتشريح الدهون تحت الجلد والأنسجة الضامة والخلد لكشف أوعية الرقبة (الشكل 2 ب).
  5. باستخدام مزيج من التشريح الحاد والحاد ، قم بإزالة النسيج الضام من الشريان السباتي الأيسر والوريد IJ محيطيا.
  6. قم بتمرير ربطة عنق حريرية مزدوجة الحلقات 2-0 حول كلا السفينتين القريبتين والبعيدتين إلى موقع القنية لربط السفينة مؤقتا.
  7. قم بعمل شق طولي بطول 6 سم في قاعدة الرقبة اليسرى بين لوح الكتف والعمود الفقري العنقي.
  8. باستخدام مزيج من الكي الكهربائي والتشريح الحاد ، قم بتشريح الدهون تحت الجلد والأنسجة الضامة لإنشاء جيب 6 سم × 4 سم يمتد نحو العمود الفقري.
  9. أدخل جهاز القياس عن بعد في الجيب تحت الجلد وثبته في مكانه باستخدام خياطة حريرية 2-0.
  10. قم بحفر هوائي جهاز القياس عن بعد أسفل الأنسجة تحت الجلد وثبته في مكانه باستخدام خياطة حريرية 2-0.
  11. قم بعمل شقوق جلدية مضادة بطول 1 سم في قاعدة الرقبة ، وكذلك أسفل الصدر الأيسر والعلوي الأيمن ، لوضع خيوط تخطيط القلب. نفق تحت الجلد لتوصيل هذه الشقوق بجيب جسم الجهاز وتوجيه مخطط كهربية القلب إلى الموقع المطلوب (الشكل 2 ج).
  12. ضع مخطط كهربية القلب بشكل مشابه للخطوات الموضحة أعلاه لإجراء زراعة الفخذ (القسم 3).
  13. قم بإنشاء نفق تحت الجلد من جيب الجهاز الجانبي إلى شق الرقبة الإنسي وقم بربط قسطرتي الضغط من خلاله. قم بإعداد قسطرة الضغط هذه باستخدام الجل قبل القنية ، كما هو مفصل في إجراء زراعة الفخذ.
  14. باستخدام خياطة 6-0 من مادة البولي بروبلين ، ضع غرزة سلسلة محفظة حول موقع التقنية على كلتا السفينتين وقم بتثبيتها بعاصبة بلاستيكية.
  15. تطبيق جرعة من الهيبارين الوريدي (100 وحدة/كغ) قبل 3 دقائق من القنية.
  16. شد عاصبات الحرير القريبة والبعيدة 2-0 حول الشريان السباتي. قم بشق الوعاء بعناية في وسط غرزة سلسلة المحفظة باستخدام مشرط شفرة # 11 وقم بتوسيع قليلا بطرف مرقئ منحني.
  17. أدخل قسطرة الضغط المقابلة لقناة LVP ودفعها إلى الشريان الأورطي الصاعد الصدري ، مع فك عاصبة الحرير القريبة للسماح بمرور القسطرة. شد خياطة خيط المحفظة واربطها حول القسطرة.
  18. كرر الخطوتين 4.16 و 4.17 لقنية الوريد IJ الأيسر باستخدام قسطرة الضغط المقابلة لقناة ضغط الدم ودفعها إلى SVC الصدري.
  19. تأكد من الموقع المناسب لأطراف القسطرة في SVC الصدري والشريان الأورطي الصاعد باستخدام التنظير الفلوري (الشكل 2D).
  20. أعد تقريب عضلة platysma باستخدام خياطة قابلة للامتصاص 2-0.
  21. أغلق الجلد بخيوط عميقة جلدية وتحت الجلد باستخدام خيوط قابلة للامتصاص 3-0 و 4-0 على التوالي.

5. الانتعاش

  1. توقف عن التخدير. قم بإزالة أنبوب الفم المعدي ونزع الأنبوب عندما تتنفس الأغنام دون مساعدة من جهاز التنفس الصناعي. يحدث هذا عادة بعد أن تظهر على الأغنام علامات الإثارة (الحركة ، الوميض ، الاستجابة للمنبهات المؤلمة ، نغمة الفك ، المضغ).
  2. إزالة الخط الشرياني.
    ملاحظة: يمكن توفير المراقبة المستمرة لضغط الدم بواسطة جهاز القياس عن بعد إذا تم وضع إحدى قسطرة الضغط في الشريان الأورطي.
  3. نقل الأغنام إلى وحدة سكنية معزولة للتعافي. ساعد الأغنام في البقاء في الاستلقاء القصي ثم في النهاية بالوقوف.
  4. يجب تطبيق البانامين الوريدي (2.2 ملغ/كغ) والبوبرينورفين SR تحت الجلد (0.03 ملغ/كغ) لعلاج الألم بعد الجراحة.

النتائج

النتائج الجراحية
خضع ما مجموعه 13 خروفا لجراحة فونتان أحادية المرحلة تنطوي على اتصال رئوي كامل مع انفصال كل من SVC و IVC من الأذين الأيمن ، ومفاغرة مباشرة من طرف إلى جانب SVC إلى PA ، ووضع قناة خارج القلب بين IVC و PA. خضعت الأغنام لهذا الإجراء في متوسط عمر 13.3 ± 7.6 شهرا. من ...

Discussion

لقد طورنا طريقتين جراحيتين لزرع جهاز القياس عن بعد اللاسلكي في نموذج الأغنام. تم زرع الجهاز بنجاح في 5 أغنام لتحقيق المراقبة المستمرة وطويلة الأمد وتسجيل العديد من معايير القلب والأوعية الدموية ، بما في ذلك معدل ضربات القلب وضغط الدم الشرياني والضغوط الوريدية الموضعية ?...

Disclosures

تم تمويل هذا المشروع من قبل Additional Ventures Cures Collaborative ، بالو ألتو ، كاليفورنيا.

Acknowledgements

نحن نقدر الموظفين البيطريين المتفانين في Animal Research Core. نود أيضا أن نعرب عن امتناننا لماري ووكر ، DVM ، MS ، لخبرتها التي لا تقدر بثمن ورعايتها اليقظة طوال الدراسة.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
0.9% Sodium Chloride solutionBaxter Healthcare CorporationPharmacyIntraoperative fluid resuscitation and wound rinse
16 G intravenous catheterBD382259For fluid and drug administration
22 G intravascular catheterBD381423For arterial  blood pressure monitoring
70% isopropyl alcoholAspen Vet11795782Topical cleaning solution
ACT cartridgeAbbot Diagnostics03P86-25Activated clotting time
Backhaus towel clampMedlineMDS1411111To affix sterile drape 
BanamineHospira PharmaceuticalsPharmacyPostoperative pain control: concentration 50 mg/mL, dose 2.2 mg/kg
Blood pressure cuffRoyal Philips9.89803E+11Non-invasive blood pressure monitoring
Bupivacaine hydrochlorideHospira PharmaceuticalsPharmacyLocal anesthetic: concentration 2.5 mg/mL, dose 2.5 mg/kg
BuprenorphineHospira PharmaceuticalsPharmacyPostoperative pain control: concentration 0.3 mg/mL, dose 0.03 mg/kg
Castroviejo needle holderMedlineMDS0750386Needle holder when suturing blood vessels
Cautery cleaner padCardinal Health300-2SSTo clean cautery pencil tip
Cautery pencilMedlineESRK3002LFor dissection using electrocautery
CefazolinHospira PharmaceuticalsPharmacyAntibiotic prophylaxis
CetacaineCetylite220Topical anesthetic spray for intubation
ChloraprepBD930825Topical antiseptic
Debakey atraumatic forcepsMedlineMDS1130630FFor tissue handling
DiazepamHospira PharmaceuticalsPharmacySedative: concentration 5 mg/mL, dose 0.5 mg/kg
ECG leads3M2570ECG monitoring
Endotracheal tube, size 8-9Covidien86452, 86114, or 86454To secure airway
Hartmann hemostatic forcepsMedlineMDS1221109To clamp blood vessels and hold small sutures
HeparinHospira PharmaceuticalsPharmacyAnticoagulant: 1,000 USP units/mL
Pressure transducer kitEdwards LifesciencesVSYPX12NFor arterial  blood pressure monitoring
Pulse oximeter lingual clipNellcorPO736For pulse oximetry
IsofluraneBaxter Healthcare CorporationPharmacyAnesthetic: dose 1-3%
Kantrowitz forcep (right angle)MedlineMDS1243528For blunt dissection around blood vessels
KetamineHospira PharmaceuticalsPharmacySedative: concentration 100 mg/mL, dose 4 mg/kg
Laparotomy drapeMedlineDYNJP3008Sterile drape
Lubricating jellyMedlineMDS0322273ZEndotracheal tube lubricant
Mayo Hegar needle holderMedlineMDS2418420FNeedle holder when suturing soft tissue
Mayo scissorsMedlineMDS0816121To cut suture
Metzenbaum curved scissorsMedlineMDS3223226For sharp dissection
Needles and syringesCardinal Health309604For intravenous and subcutaneous drug administration 
OptixcareAventixOPX-4252Corneal lubricant
Perma-Hand silk sutureEthiconC016DFor blood vessel ligation and attachment of the telemetry device subcutaneously
PhysioTel Digital wireless telemetry deviceData Sciences InternationalL21 modelWireless telemetry device implant
Pierce microforcepsMedlineMDG384908Small needle handling 
Plastic tourniquet and suture snareMedtronic 79013To facilitate hemostasis during vessel cannulation
Pressure bagCarefusion64-10029For arterial blood pressure monitoring
Prolene 6-0 sutureEthicon8307HPurse string stitch for vessel cannulation
PropofolFresenius KabiPharmacyAnesthetic: concentration 10 mg/mL, dose 20-45 mg/kg/h
Scalpel #10 bladeMedlineMDS15310For skin incisions
Scalpel #11 bladeMedlineCISION11CSFor incision into blood vessels
Schnidt tonsil forcepsMedlineMDS5018719For blunt dissection through subcutaneous tissue
SoftCarry stretcherFour Flags Over AspenSSTR-4For animal transportation
Sterile disposable OR towelMedlineMDT2168201Sterile drape
Sterile bowlLSL Industries5232To hold saline solution
Sterile cotton X-ray detectable gauze spongeMedlineNON21430LFFluid absorption
Orogastric tubeJorgensen Lab, Inc.J0348RFor stomach and rumen decompression
T-portMedlineDYNDTN0001Intravenous catheter tubing connector
Urine drainage bagCovidien3512Connects to orogastric tube to collect gastric fluids
Veterinary trocar with styletBraintree Scientific, Inc.TRO-STY 7B-12To guide telemetry wires through subcutaneous tissue
Vicryl 2-0 sutureEthiconVCPB269HClosure of subcutaneous soft tissue
Vicryl 3-0 sutureEthiconVCPB416HClosure of deep dermal layer
Vicryl 4-0 sutureEthiconJ494HCloser of subcuticular layer
Warming blanketJorgensen Lab, Inc.J1034BTo maintain animal's body temperature
Weitlander retractorTeleflex Medical165358For wound retraction
Yankauer bulb tip suctionMedlineDYND50138Sterile waste management

References

  1. Fontan, F., Baudet, E. Surgical repair of tricuspid atresia. Thorax. 26 (3), 240-248 (1971).
  2. Attanavanich, S., Limsuwan, A., Vanichkul, S., Lertsithichai, P., Ngodngamthaweesuk, M. Single-stage versus two-stage modified fontan procedure. Asian Cardiovasc Thorac Ann. 15 (4), 327-331 (2007).
  3. Bove, E. L., Lloyd, T. R. Staged reconstruction for hypoplastic left heart syndrome. Contemporary results. Ann Surg. 224 (3), 387-394 (1996).
  4. Iskander, C., et al. Comparison of morbidity and mortality outcomes between hybrid palliation and norwood palliation procedures for hypoplastic left heart syndrome: Meta-analysis and systematic review. J Clin Med. 13 (14), 4244 (2024).
  5. Salik, I., Mehta, B., Ambati, S. . Bidirectional Glenn Procedure or Hemi-Fontan. , (2024).
  6. Daley, M., D'udekem, Y. The optimal Fontan operation: Lateral tunnel or extracardiac conduit. J Thorac Cardiovasc Surg. 162 (6), 1825-1834 (2021).
  7. Jalal, Z., et al. Role and applications of experimental animal models of Fontan circulation. J Clin Med. 13 (9), 2601 (2024).
  8. Al Balushi, A., Mackie, A. S. Protein-losing enteropathy following Fontan palliation. Can J Cardiol. 35 (12), 1857-1860 (2019).
  9. Emamaullee, J., et al. Fontan-associated liver disease: Screening, management, and transplant considerations. Circulation. 142 (6), 591-604 (2020).
  10. Mazza, G. A., Gribaudo, E., Agnoletti, G. The pathophysiology and complications of Fontan circulation. Acta Biomed. 92 (5), e2021260 (2021).
  11. Schwartz, I., Mccracken, C. E., Petit, C. J., Sachdeva, R. Late outcomes after the Fontan procedure in patients with single ventricle: A meta-analysis. Heart. 104 (18), 1508-1514 (2018).
  12. Zafar, F., et al. Long-term kidney function after the Fontan operation: Jacc review topic of the week. J Am Coll Cardiol. 76 (3), 334-341 (2020).
  13. Van Puyvelde, J., et al. Creation of the Fontan circulation in sheep: A survival model. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 29 (1), 15-21 (2019).
  14. Cysyk, J., et al. Chronic in vivo test of a right heart replacement blood pump for failed Fontan circulation. ASAIO J. 65 (6), 593-600 (2019).
  15. Cysyk, J. P., et al. Miniaturized Fontan circulation assist device: Chronic in vivo evaluation. ASAIO J. 67 (11), 1240-1249 (2021).
  16. D'udekem, Y., et al. Validating the concept of mechanical circulatory support with a rotary blood pump in the inferior vena cava in an ovine Fontan model. Bioengineering (Basel). 11 (6), 594 (2024).
  17. Granegger, M., et al. Feasibility of an animal model for cavopulmonary support with a double-outflow pump. ASAIO J. 69 (7), 673-680 (2023).
  18. Wei, X., et al. Mechanical circulatory support of a univentricular Fontan circulation with a continuous axial-flow pump in a piglet model. ASAIO J. 61 (2), 196-201 (2015).
  19. Zhu, J., et al. Cavopulmonary support with a microaxial pump for the failing Fontan physiology. ASAIO J. 61 (1), 49-54 (2015).
  20. Kelly, J. M., et al. Investigation of a chronic single-stage sheep Fontan model. JTCVS Open. 21, 268-278 (2024).
  21. Anderson, N. H., et al. Telemetry for cardiovascular monitoring in a pharmacological study: New approaches to data analysis. Hypertension. 33 (1 Pt 2), 248-255 (1999).
  22. Kearney, K., Appleby, C., Kieper, J., Atterson, P. Comparative analysis of data sciences international PhysioTel™ D70 and PhysioTel™ digital telemetry platforms. J Pharmacol Toxicol Methods. 81, 364-365 (2016).
  23. . Physiotel digital l series Available from: https://www.datasci.com/products/implantable-telemetry/large-animal/physiotel-digital-l (2024)

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

JoVE 219

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved