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Method Article
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.
Dieses Protokoll beschreibt die chirurgische Prozedur chronisch Instrument Schweine und Schweine dem Verfahren auf einer motorgetriebenen Laufband auszuüben. Frühe kardiopulmonaler Dysfunktion ist schwer zu diagnostizieren, insbesondere in Tiermodellen, wie Herz-Lungen-Funktion oft invasiv gemessen wird, erfordert Anästhesie. Wie viele Anästhetika kardiodepressiven, subtile Veränderungen in der Herz-Kreislauf-Funktion sind, können maskiert werden. Im Gegensatz dazu ermöglicht chronischen Instrumentierung zur Messung der Herz-Lungen-Funktion in den Wachzustand, so dass Messungen unter ruhigen Ruhebedingungen erhalten werden, ohne die Auswirkungen der Anästhesie und akuten chirurgischen Trauma. Darüber hinaus, wenn die Tiere entsprechend geschult sind, Messungen auch während abgestuften Laufband erhalten werden.
Strömungssonden sind rund um die Aorta oder Lungenarterie zur Messung des Herzzeitvolumens und um den linken vorderen absteigenden Koronararterie zur Messung von coron platziertary Blutung. Flüssigkeitsgefüllte Katheter in die Aorta, Lungenarterie implantiert, linker Vorhof, linker Herzkammer und der rechten Herzkammer zur Druckmessung und Blutabnahme. Zusätzlich wird eine 20 G-Katheter in der vorderen interventrikulären Vene positioniert koronare venöse Blutentnahme ermöglichen.
Nach einer Woche der Erholung, sind Schweine werden auf einer motorgetriebenen Laufband gelegt, die Katheter zur Druck- und Durchflussmesser verbunden sind, und Schweinen zu einer progressiven fünfstufigen Bewegung Protokoll unterzogen, wobei jede Stufe einer Dauer von 3 min. Hämodynamischen Signale werden kontinuierlich aufgezeichnet und Blutproben werden während der letzten 30 Sekunden von jeder Übung Bühne gemacht.
Der große Vorteil von chronisch instrumentierten Tiere zu studieren ist, dass es serielle Beurteilung der Herz-Lungen-Funktion, nicht nur in Ruhe, sondern auch bei körperlicher Belastung wie Bewegung ermöglicht. Darüber hinaus kann Herz-Lungen-Funktion mehrmals während der Krankheitsentwicklung eine beurteilt werdennd während Langzeitbehandlung, wodurch sich die statistische Aussagekraft und damit die Begrenzung der Anzahl der Tiere, für eine Studie erforderlich.
Angemessene Herz-Lungen-Funktion ist wichtig, um den Körper mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen, insbesondere während Bedingungen eines erhöhten Stoffwechselbedarf wie während des Trainings ein. Die Herz-Lungen-Reaktion auf Bewegung wird durch eine Reihe von Anpassungen der Herzfunktion gekennzeichnet, dh., Einen Anstieg der Herzfrequenz, Kontraktilität und Schlagvolumen und mikrovaskulären Funktion, dh, Vasodilatation in den Gefäßbetten Zuführen Muskeln sowie in den Lungen Ausübung Gefäße und Gefäßverengung in den Gefäßbetten, die Magen-Darm-System sowie die inaktiven Muskeln liefert ein. Beeinträchtigte körperliche Belastbarkeit ist ein frühes Merkmal der Herz-Lungen-Dysfunktion und Spiroergometrie wird als eine effektive Methode verwendet, um zwischen Herzfunktionsstörungen, Gefäßstörungen und / oder Lungenfunktionsstörungen bei Patienten mit eingeschränkter körperlichen Leistungsfähigkeit 2 abzugrenzen. Frühe kardiopulmonale Funktionsstörung ist difficult zu diagnostizieren, insbesondere in Tiermodellen, wie Herz-Lungen-Funktion oft invasiv gemessen wird, Anästhesie erfordert, mit vielen Anästhetika kardiodepressiven Eigenschaften 3 besitzen.
Chronische Instrumentierung ermöglicht die Messung der Herz-Lungen-Funktion in den Wachzustand, und wenn die Tiere vollständig angepasst werden an die Laborbedingungen Messungen können unter ruhigen Ruhebedingungen ohne die Auswirkungen der Anästhesie und akuten chirurgischen Trauma erhalten werden. Darüber hinaus, wenn die Tiere angemessen ausgebildet werden, Messungen auch während abgestuften Laufband 4,5 erhalten werden. Genauer gesagt, linke und rechte Herzfunktion bewertet und zu Myokardperfusion Beziehung gesetzt werden kann, während Tonusregulation vasomotorischer in den koronaren, systemische und pulmonale Mikrozirkulation festgestellt werden kann. Die Verwendung von flüssigkeitsgefüllten Katheter ermöglicht die Messung von Druck sowie Entnahme von Blutproben ohne Anzeige zur Einführungsätzliche Belastung für die Tiere. Ein weiterer Vorteil der chronisch instrumentierten Tiere zu studieren ist, dass Spiroergometrie wiederholt werden, um die Verwendung eines Tieres als seine eigene Kontrolle ermöglicht, entweder während der Krankheitsentwicklung oder bei der Langzeitbehandlung, wodurch die statistische Aussagekraft zu erhöhen und damit die Zahl der Tiere, für eine Studie erforderlich Begrenzung .
Cardiopulmonary Anatomie von Schweinen sehr ähnlich dem des Menschen, und es ist möglich, verschiedene Formen von Herz-Lungen-Krankheiten, wie Diabetes 6, Myokardinfarkt 7, pulmonale Hypertonie und 8,9 Pacing-induzierte Herzinsuffizienz 10,11 zu induzieren. Darüber hinaus erlaubt die Größe der Schweine chronischen Instrumentierung, und wiederholte Blutentnahme in ausreichender Menge zur Analyse nicht nur Blutgase, aber auch neurohumoralen Messungen und / oder zur Suche nach Biomarkern der Krankheit durchzuführen.
Dieses Protokoll beschreibt die Operation zu chronischen verwendetly Instrument Schwein auf einem motorgetriebenen Laufband in die Schweine sowie das Protokoll für die Ausübung.
Verfahren unter Verwendung tierischer Probanden wurden von der Animal Care Committee an der Erasmus Medical Center Rotterdam (NL) genehmigt. Schwein mit Gewichten zwischen 6 und 80 kg wurden mit Hilfe dieses Protokoll erfolgreich instrumentiert.
1. Anpassung der Tiere an Menschen Handhabung
2. Vorbereitung für Chirurgie
3. Chirurgie
Abbildung 1. Übersicht über die Chirurgie Top linken Seite. Die Sterilbereich des Tieres, die rasiert werden und liegt zwischen den bleu Linien sterilisiert. Die Einschnittstelle wird als rot gestrichelte Linie dargestellt. Unten links Panel: Bild von Kathetern und Strömungssonden: flüssigkeitsgefüllte Katheter (A), der Aorta / Lungenströmungssonde mit Gummiband (B), koronaren Venenkatheter einschließlich 20 G-Nadel (C) und die koronare Fluss Sonde (D). Feld rechts oben: Schematische Darstellung der Platzierung der Katheter und Strömungssonden. MAP, den mittleren arteriellen Druck; Cor Venen, koronare Venenkatheter; LAP, linker Vorhofdruck; LVPlinksventrikulärer Druck; RVP, Rechtsherzdruck; PAP, Lungenarteriendrucks; CO, das Herzminutenvolumen; CBF, koronaren Blutflusses. Unten rechts Platte:. Getunnelte Katheter den Rücken gesichert mit einem Stich und einem Knoten bei etwa 1 cm Abstand entlang der Naht Verlassen Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
4. Laufband Experiment (Figur 2)
Abbildung 2. Laufband Experiment. Linken Bereichls: Mit Instrumenten Schweine auf dem Laufband. Flüssigkeitsgefüllten Katheter sind mit den Druckwandlern, auf der Rückseite der Schweine platziert. Feld rechts oben: Übersicht der gesamten Versuchsaufbau, einschließlich Laufband, Verstärker und Aufnahme Computer. Unten rechts Platte: Typisches Beispiel der aufgezeichneten hämodynamische Daten. Von oben nach unten; Aortendruck (AOP, blau) und die linksventrikuläre Druck (LVP, rot); linksatrialen Druck (LAP, blau) und die linksventrikuläre Druck (rot); Lungenarteriendrucks (PAP, blau) und der rechten Herzkammer Druck (RVP, rot); Aortenfluß / Herzzeitvolumen (AoF, blau); koronaren Blutflusses (CBF, rot). Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Übung bis zu 5 km / h führte zu einer Verdoppelung der Herzleistung von 4,3 ± 0,3 auf 8,5 ± 0,7 L / min, die hauptsächlich durch eine Erhöhung der Herzfrequenz von 137 ± 7-256 ± 8 Schlägen pro min in Kombination mit einem geführt wurde kleine Erhöhung des Schlagvolumens von 32 ± 2 bis 36 ± 3 ml (Abbildung 3). Die Erhöhung der Schlagvolumen wurde durch eine Zunahme der linksventrikulären Kontraktilität erleichtert, da durch eine Erhöhung des Maximums der ...
Die vorliegende Studie beschreibt die Operation für chronische Instrumentierung von Schweinen sowie das Protokoll über eine motorgetriebene Laufband die instrumentierte Schweine für die Ausübung während Hämodynamik und Entnahme von Blutproben zur Messung der Sauerstoffgehalt im arteriellen, venösen gemischt und koronare venöse Blut zu messen.
Kritische Schritte in dem Protokoll
Es gibt mehrere wichtige Schritte im Protokoll, das bereits bei der Intubation Verfahren zu starten....
Die Autoren haben nichts zu offenbaren.
Diese Studie wurde von Niederlande Heart Foundation Zuschuss unterstützt wurde 2000T038 (DJ Duncker) Zuschuss 2000T042 (D. Merkus), Europäische Kommission FP7-HEALTH-2010 Erteilung MEDIA-261409 (DJ Duncker und D. Merkus), Niederlande Cardiovascular Research Initiative: der niederländischen Herzstiftung, die niederländische Vereinigung für Universitätskliniken, der niederländischen Organisation für Gesundheitsforschung und -entwicklung und der Königlichen niederländischen Akademie der Wissenschaften CVON- ARENA CVON 2011-11 (DJ Duncker), CVON-PHAEDRA CVON2012-08 (D. Merkus) und CVON-RECONNECT CVON 2014-11 (DJ Duncker und D. Merkus), Sophia-Stiftung (bis D. de Wijs-Meijler, D. Merkus und IKM Reiss).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3-way stopcocks | B. Braun | 16496 | |
Perfusor lines PVC (DEHP-free) 150 cm/2.6 ml | B. Braun | 8722960 | Used for fluid filled catheters |
“python “ silicontubing | Rubber BV | 1757 ID 1 mm, OD 2 mm | 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 75 mg/ml Povidone-iodine | Meda Pharma BV | RVG08939 | |
Betadine solution 100 mg/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 20 G x 32 mm | BD | 393224 | For coronary venous catheter |
Blunt Needle 18 G | For coronary venous catheter | ||
Tygon Tubing | Rubber BV | 2802 ID 0.8 mm (1/32’’), OD 2.4 mm (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 12.5 cm - 5" | Rudolf Medical | RU-3100-13 | ± 12 cm |
halsted-musquito curved 12.5 cm - 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 3 mm 18 cm - 7" | Rudolf Medical | RU-6050-18 | |
Metchenbaum blunt curved 14.5 cm - 5(3/4)" | Rudolf Medical | RU-1311-14M | |
Retrector farabeuf 12 cm - 4 (3/4)" | Rudolf Medical | RU-4497-12 | |
Towel forceps schrädel curved 9cm - 3,5" | Rudolf Medical | RU-3550-09 | |
surgical scissors blunt 13 cm - 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 x 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 |
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