JoVE Logo

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
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

פרוטוקול זה מתאר את המתודולוגיה הכירורגית להשתלת מכשיר טלמטריה אלחוטי לבעלי חיים גדולים כדי לאפשר איסוף רציף וארוך טווח של נתונים המודינמיים, כולל דופק, לחץ דם עורקי, לחץ וריד נבוב נמוך וגבוה וקצב לב.

Abstract

בעוד שהליך פונטן משפר באופן דרסטי את תוחלת החיים של חולים עם חדר בודד, ידוע היטב כי זרימת הדם המתקבלת גורמת לעומס מחלה משמעותי בטווח הארוך כתוצאה מעלייה כרונית בלחצים ורידיים מרכזיים וירידה בתפוקת הלב. מודלים כרוניים של בעלי חיים הם נכס רב ערך לחקר התוצאות הפיזיולוגיות המאוחרות הקשורות לניתוח זה וכלי הכרחי בהערכת מכשירים עתידיים שנועדו להקל על כשל פונטן. עם זאת, ניסיונות קודמים ליצור מודלים כרוניים של פונטן נפגעו על ידי שיעורי הישרדות נמוכים. בנוסף, איסוף נתונים המודינמי יעיל מהווה אתגר משמעותי בבעלי חיים הנעים בחופשיות. לשם כך, השימוש במערכות טלמטריה מושתלות אלחוטיות מספק פתרון חדשני לניטור בזמן אמת וארוך טווח של נתונים קרדיווסקולריים. פרוטוקול זה מתאר את המתודולוגיה להשתלה כירורגית של מכשיר טלמטריה אלחוטי במודל הישרדות של פונטן, המאפשר רישום רציף ומתמשך של מספר פרמטרים המודינמיים, כולל דופק, לחץ דם עורקי ולחצים מקומיים בווריד הנבוב התחתון (IVC) והעליון (SVC). מכשירי טלמטריה הושתלו עם קנולציה של עורק הצוואר ווריד הצוואר הפנימי או עורק הירך והווריד, להצבת צנתרים חישת לחץ באבי העורקים העולה וב-SVC או אבי העורקים הבטני ו-IVC, בהתאמה. השימוש במערכות הטלמטריה האלחוטיות איפשר ניטור צמוד לאחר הניתוח לאחר ניתוח חד-שלבי של פונטן, שתרם לשיפור רווחת בעלי החיים והישרדותם

Introduction

פיתוח הליך פונטן בשנת 1971 הוביל לשיפורים משמעותיים בתוצאות עבור חולים עם חדריחיד 1. מטרת פעולה זו היא להפריד בין הוורידים המערכתיים והריאתיים ללב, ובכך להגביר את החמצון המערכתי ולהקל על עומס הנפח על החדר המערכתי. מאז הצגתה, נעשו שינויים רבים בגישה הכירורגית. נכון לעכשיו, מעקף מלא של הלב הימני מושג לרוב באמצעות שחזור בשלבים 2,3. בדרך כלל, השלב הראשון מבוצע במהלך השבוע הראשון לחיים4. לאחר מכן המטופלים עוברים שלב שני, המורכב מהליך גלן או המי-פונטן, כדי להפנות את זרימת הדם מהווריד הנבוב העליון (SVC) לעורק הריאה (PA)5. לאחר מכן מתבצע הליך פונטן, הכולל יצירת צינור חוץ לבבי או תעלה רוחבית בין הווריד הנבוב התחתון (IVC) ל-PA6. התקדמות כירורגית כמו זו שנעשתה לאורך ההיסטוריה של הליך פונטן לא הייתה יכולה להיות מושגת ללא שימוש במודלים של בעלי חיים7.

בעוד שהליך פונטן משפר באופן דרסטי את תוחלת החיים של חולי חדר בודד, ידוע היטב כי זרימת הדם המתקבלת, הפועלת ללא משאבה תת-ריאתית, גורמת לעומס מחלה משמעותי בטווח הארוך כתוצאה מעלייה כרונית בלחצים ורידיים מרכזיים (CVP) וירידה בתפוקת הלב 8,9,10,11,12 . מודלים כרוניים של בעלי חיים פונטנים הם נכס יקר ערך לחקר התוצאות הפיזיולוגיות המאוחרות הקשורות לניתוח זה13. איסוף נתונים פעיל של פרמטרים קרדיווסקולריים, כגון CVP, דופק וסימנים חיוניים אחרים, כדי ללכוד את השינויים ההמודינמיים שלאחר הניתוח חיוני להערכה מקיפה של פתופיזיולוגיה מתפתחת. יתר על כן, מודלים של בעלי חיים הם כלי הכרחי לבדיקת היכולת של מכשירי עזר חדריים חדשים שנועדו להקל על החסרונות ההמודינמיים של מחזור הפונטן in vivo 14,15,16,17,18,19.

עם זאת, איסוף נתונים יעיל מהווה אתגר משמעותי. טכניקות פולשניות מבוססות צנתר מוגבלות על ידי אופיין החולף, הסיכונים הפרוצדורליים הנלווים וחוסר היכולת לנטר את מצבו של בעל החיים לאורך תקופות ממושכות. יתר על כן, ניסיונות קודמים ליצור מודל פונטן בעל חיים גדול נבלמו על ידי שיעורי הישרדות נמוכים, ככל הנראה בשל כישלון לבבות נורמליים להסתגל להתבססות החריפה של מחזור הפונטן 7,20. לשם כך, השימוש במערכות טלמטריה אלחוטיות מספק פתרון חדשני לאיסוף בזמן אמת וארוך טווח של נתונים קרדיווסקולריים בבעלי חיים הנעים בחופשיות21,22. מכשירים אלה עשויים גם לאפשר ניטור צמוד לאחר הניתוח, מה שיכול להוביל לשיפור רווחת בעלי החיים והישרדותם

כאן, אנו מתארים את המתודולוגיה להשתלה מוצלחת ושימוש במערכת טלמטריה אלחוטית23 במודל כרוני של Fontan ovine. טכניקה זו סיפקה אמצעי חזק ואמין לאיסוף נתונים המודינמיים רציף, המאפשר לחקר לחצים ורידיים ופרמטרים פיזיולוגיים מרכזיים אחרים. יישום טכנולוגיה זו במודלים פרה-קליניים הוא קריטי לקידום הבנתנו את הפיזיולוגיה של פונטן ולפיתוח אסטרטגיות טיפוליות חדשות שמטרתן לשפר את התוצאות ארוכות הטווח של חולי פונטן.

Protocol

פרוטוקול ניסיוני זה אושר על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של מכון המחקר אביגיל וקסנר של בית החולים הלאומי לילדים (AR20-00121). כל הנהלים עמדו בהנחיות המפורטות במדריך של המכון הלאומי לבריאות לשימוש וטיפול בחיות מעבדה. מחקר זה עקב אחר הנחיות מחקר בבעלי חיים: דיווח על ניסויים In Vivo . כבשי דורסט עם טווח משקל של 23-38 ק"ג וטווח גילאים של 2-12 חודשים שוכנו בסביבה ספציפית נטולת פתוגנים עם גישה חופשית למזון ומים לפחות שבוע אחד לפני הניתוח. הציוד והריאגנטים המשמשים במחקר מפורטים בטבלת החומרים.

1. הכנת בעלי חיים

  1. בקש מהכבשים לעבור הערכה על ידי הצוות הווטרינרי שבוע לפני הניתוח כדי להבטיח שהן יכולות לעבור הרדמה בבטחה. צם כבשים בריאות והימנע ממים במשך 12 שעות לפני ההליך הכירורגי.
  2. הרגעה עם שילוב של קטמין (4 מ"ג/ק"ג) ודיאזפם (0.5 מ"ג/ק"ג) המוזרק דרך וריד צווארי פנימי (IJ).
  3. לגלח כבשים על פי הנוהל המתוכנן (המפורט להלן) ומעל הירך להצבת כרית הארקה חשמלית. נקה את אתרי הניתוח באלכוהול.
  4. הכנס צינור אנדוטרכיאלי בעל לומן יחיד 8-9 מ"מ לקנה הנשימה.
  5. הכנס צינור אורוגסטרי להפחתת לחץ של הקיבה והרום.
  6. הכנס קטטר ורידי בעל לומן יחיד (16-18 גרם) לווריד הצוואר הימני או לווריד ספנוס לרוחב למתן נוזלים רציף, עירוי בקצב רציף (CRI) של פרופופול והזרקת תרופות לפי הצורך.
  7. הנח קו עורקי (22-24 גרם) בעורק אפרכסת לניטור לחץ דם רציף.
  8. הנח שרוול לחץ דם על הגפה הקדמית הימנית למדידת לחץ דם לא פולשנית, קליפס על האוזן או הלשון לניטור ריווי החמצן, ומובילי אלקטרוקרדיוגרמה (ECG) בכל ארבעת הגפיים.
  9. במהלך ההליך, יש לשמור על הרדמה באמצעות איזופלורן בשאיפה 1%-3% עם 100% O2 ו/או פרופופול CRI (20-45 מ"ג/ק"ג/שעה).
  10. יש לנקות באופן אספטי את אתרי הניתוח באמצעות הכנה ווילון על בסיס כלורהקסידין בצורה סטרילית סטנדרטית.
  11. יש לתת צפזולין (25 מ"ג/ק"ג) לטיפול מונע אנטיביוטי לפני החתך ולקבל מינון חוזר כל 4 שעות במהלך הניתוח לפי הצורך.
  12. יש לתת זריקה תת עורית של חומר הרדמה מקומי, כגון בופיבקאין 0.25%, בכל אתרי החתך המתוכננים לפני החתך.

2. הכנת מכשיר טלמטריה

  1. פתח את תוכנת הטלמטריה והפעל את התקן הטלמטריה באמצעות מתג המגנט כשהוא עדיין אטום באריזתו המקורית.
  2. בתוך התוכנית, לחץ על חומרה הממוקמת בסרגל העליון ובחר ערוך תצורת PhysioTel Digital (CLC) כדי להקצות את יחידת הטלמטריה לבקר קישור תקשורת (CLC).
  3. לאחר בחירת CLC, דף פרטי CLC שלו ייפתח. בדף זה, לחץ על חיפוש שתלים, אשר יתחיל חיפוש אחר התקני שתלים המופעלים בקרבת מקום.
  4. לחץ על הוסף כדי להוסיף את יחידת מדידת השימוש לרשימה שתלים נבחרים. המכשיר יופיע כעת תחת רשימת השתלים המוגדרים בדף פרטי CLC. לחץ על שמור וצא .
  5. התחל ברכישת נתונים על ידי לחיצה על כפתור ההפעלה לצד שם יחידת הטלמטריה בכרטיסייה בקרת דגימה . גרף המציג את רכישת הנתונים החיים ייפתח אוטומטית.
  6. הסר את המכשיר מאריזתו החיצונית והעבר אותו לאריזה הפנימית הסטרילית שלו על שולחן הניתוחים.
  7. אפס את המכשיר בזמן שהוא נשאר באריזתו הפנימית. המתן עד שהמדידות מהמכשיר יהיו יציבות למשך 30 שניות והשתמש בערכי הלחץ הממוצע הלא פועם (NPMN) המיוצב כקיזוז.
  8. בתוך הגדרת נושא, בחר את סמל ההגדרות לצד הפרמטר שמאופס ופתח את הכרטיסיה היסטים . הזן את ערך ההיסט שהתקבל ממדידות NPMN בתיבת הטקסט.
  9. לאחר הזנת הקיזוז, בדוק אם קריאות ה-NPMN הן 0 ± 0.1 מ"מ כספית. אם לא, חזור על שלב 2.7 עד שהערכים יהיו בטווח הרצוי.
  10. בצע את שלבים 2.7-2.9 עבור שני ערוצי הלחץ.
  11. לפני החדרת הצנתרים לחישת הלחץ לכלי דם, הקש על הקצה כדי לזהות את הערוץ המתאים לו. ברזים יתגלו בפלט צורת הגל.
  12. השתמש בצנתר המתאים לתעלת לחץ החדר השמאלי (LVP) למדידת לחץ עורקי ובתעלת לחץ הדם (BP) למדידת לחץ ורידי.
  13. בכרטיסייה תכונות סטנדרטיות של תיבת הדו-שיח תכונות ניתוח לחץ דם , הגדר את גובה הדופק המינימלי ל-1 מ"מ כספית עבור ערוץ לחץ הדם.

3. שיטה 1: עורק הירך וקנולציה של הוורידים

  1. לגלח את הכבשים בהיקף רחב סביב המפשעה הימנית ומעל הבטן והחזה.
  2. מקם את הכבשים שוכבות על שולחן הניתוחים כשהגפיים הקדמיות שלהן מאובטחות בכיפוף באמצעות חגורת בד גמישה וגפיים אחוריות מאובטחות בהארכה באמצעות קשירה כדי לאפשר גישה למפשעה (איור 1A).
  3. בצע חתך רוחבי של 5 ס"מ באזור המפשעה הימני שבמרכזו עורק הירך המוחשי, כ -1 ס"מ מתחת לקפל המפשעה.
  4. בעזרת שילוב של צריבה חשמלית ודיסקציה קהה, נתחו דרך הרקמה התת עורית למשולש הירך. אתר את כלי הירך על ידי מישוש הדופק העורקי.
  5. חלקו בין שריר הסרטוריוס לשריר הארוך המקרב לאורך כיוון סיבי השריר כדי לחשוף את כלי הירך (איור 1B).
  6. בעזרת שילוב של דיסקציה קהה וחדה, נקה את רקמת החיבור מכלי הירך בצורה היקפית.
  7. העבירו עניבת משי כפולה 2-0 סביב שני כלי הדם הפרוקסימליים והדיסטליים לאתר הקנולציה לקשירת כלי דם זמנית.
  8. בצע חתך רוחבי של 6 ס"מ דרך העור בבטן התחתונה הימנית, כ-3 ס"מ מעל קפל המפשעה.
  9. בעזרת שילוב של צריבה חשמלית ודיסקציה קהה, נתחו דרך השומן התת עורי ורקמת החיבור ליצירת כיס בגודל 6 ס"מ על 4 ס"מ שטחי לאלכסון החיצוני.
  10. הכנס את מכשיר הטלמטריה לכיס התת עורי ואבטח אותו במקומו באמצעות תפר משי 2-0 (איור 1C).
  11. מנהרה את אנטנת מכשיר הטלמטריה מתחת לרקמה התת עורית ואבטח אותה במקומה באמצעות תפר משי 2-0.
  12. למיקום מובילי הביו-פוטנציאל (ECG), בצע חתכים נגדיים של 1 ס"מ בעור מעל הבטן האמצעית והתחתונה, כמו גם החזה התחתון והעליון. מנהרה תת עורית כדי לחבר את החתכים הללו לכיס גוף המכשיר ולהנחות את מובילי האק"ג למיקום הרצוי.
  13. הנח את האלקטרודה החיובית ברקמה התת עורית משמאל לעצם החזה התחתונה. ודא שצינור הסיליקון מוסר כדי לחשוף את קצה חוט הפלדה שמתחתיו.
  14. הנח את האלקטרודה השלילית ברקמה התת עורית מימין לעצם החזה העליונה.
  15. ניתן לסלסל ולאבטח חיווט עודף לשני המוליכים במיקום התת עורי באמצעות תפר משי 2-0.
  16. צור תעלה תת עורית מכיס התקן הבטן התחתונה לחתך המפשעתי והשחיל את שני צנתרי הלחץ דרכו.
  17. הניחו תפר חוט ארנק באמצעות תפר פוליפרופילן 6-0 סביב אתר הקנולציה של עורק הירך והווריד, אותו ניתן לאבטח באמצעות חוסם עורקים מפלסטיק.
  18. מלאו את קצות ג'ל הצנתר בג'ל בעל צמיגות גבוהה שאינו ניתן לדחיסה כדי למנוע קרישה בתוך קצות הצנתר, ולהבטיח שאין בועות אוויר.
  19. יש לתת מנה של הפרין תוך ורידי (100 יחידות/ק"ג) 3 דקות לפני הקנולציה.
  20. הדק את חוסמי העורקים המשי הפרוקסימליים והדיסטליים 2-0 סביב עורק הירך. חותכים בזהירות לתוך הכלי במרכז תפר חוט הארנק באמצעות אזמל להב #11 ומרחיבים מעט עם קצה המוסטט מעוקל.
  21. הכנס את קטטר הלחץ המתאים לתעלת ה-LVP וקדם אותו לתוך אבי העורקים הבטני, תוך שחרור חוסם העורקים המשי הפרוקסימלי כדי לאפשר מעבר של הצנתר. הדק את תפר חוט הארנק וקשר אותו סביב הקטטר.
  22. חזור על שלבים 3.20 ו-3.21 עבור צינורית וריד הירך באמצעות קטטר הלחץ המתאים לתעלת לחץ הדם וקדם אותו לתוך IVC הבטן (איור 1D).
  23. ודא שקצות הצנתר ממוקמים כראוי ב- IVC ובאבי העורקים באמצעות פלואורוסקופיה.
  24. החזר את שריר הסרטוריוס באמצעות תפר נספג 2-0.
  25. סגור את העור עם תפרים עוריים ותת-עוריים עמוקים באמצעות תפרים נספגים 3-0 ו-4-0, בהתאמה.

4. שיטה 2: עורק הצוואר וקנולציה של וריד הצוואר הפנימי

  1. גלח את הכבשים בהיקף רחב סביב הצוואר השמאלי ומטה מעל החזה.
  2. מקם את הכבשה בדקוביטוס הצדדי הימני על שולחן הניתוחים כשהגפה הקדמית השמאלית מאובטחת בכיפוף באמצעות עניבת קשר כדי לחשוף את החזה (איור 2A).
  3. בצע חתך עור אורכי של 5 ס"מ מעל עורק הצוואר השמאלי ווריד IJ, כ-7 ס"מ גולגולת לכניסת בית החזה.
  4. באמצעות צריבה חשמלית, נתחו דרך השומן התת-עורי, רקמת החיבור והפלטיזמה כדי לחשוף את כלי הצוואר (איור 2B).
  5. בעזרת שילוב של דיסקציה קהה וחדה, נקה את רקמת החיבור מעורק הצוואר השמאלי ווריד IJ בהיקף.
  6. העבירו עניבת משי כפולה 2-0 סביב שני כלי הדם הפרוקסימליים והדיסטליים לאתר הקנולציה לקשירת כלי דם זמנית.
  7. בצע חתך אורכי של 6 ס"מ בבסיס הצוואר השמאלי בין עצם השכמה לעמוד השדרה הצווארי.
  8. באמצעות שילוב של צריבה חשמלית ודיסקציה קהה, חתכו דרך השומן התת עורי ורקמת החיבור ליצירת כיס בגודל 6 ס"מ על 4 ס"מ המשתרע לכיוון עמוד השדרה.
  9. הכנס את מכשיר הטלמטריה לכיס התת עורי ואבטח אותו במקומו באמצעות תפר משי 2-0.
  10. מנהרה את אנטנת מכשיר הטלמטריה מתחת לרקמה התת עורית ואבטח אותה במקומה באמצעות תפר משי 2-0.
  11. בצע חתכי עור נגדיים של 1 ס"מ בבסיס הצוואר, כמו גם בחזה השמאלי התחתון והימני העליון, למיקום מובילי האק"ג. מנהרה תת-עורית כדי לחבר את החתכים הללו לכיס גוף המכשיר ולהנחות את מובילי האק"ג למיקומם הרצוי (איור 2C).
  12. הנח את מובילי האק"ג בדומה לשלבים שתוארו לעיל עבור הליך השתלת עצם הירך (סעיף 3).
  13. צור מנהרה תת עורית מכיס המכשיר הצדדי לחתך המדיאלי בצוואר והשחיל את שני צנתרי הלחץ דרכם. הכינו את צנתרי הלחץ הללו באמצעות ג'ל לפני הקנולציה, כמפורט בהליך השתלת עצם הירך.
  14. בעזרת תפר פוליפרופילן 6-0, הניחו תפר חוט ארנק סביב אתר הקנולציה על שני הכלים ואבטחו בעזרת חוסם עורקים מפלסטיק.
  15. יש לתת מנה של הפרין תוך ורידי (100 יחידות/ק"ג) 3 דקות לפני הקנולציה.
  16. הדק את חוסמי העורקים המשי הפרוקסימליים והדיסטליים 2-0 סביב עורק הצוואר. חותכים בזהירות לתוך הכלי במרכז תפר חוט הארנק באמצעות אזמל להב #11 ומרחיבים מעט עם קצה המוסטט מעוקל.
  17. הכנס את קטטר הלחץ המתאים לתעלת ה-LVP וקדם אותו לתוך אבי העורקים העולה של בית החזה, תוך שחרור חוסם העורקים המשי הפרוקסימלי כדי לאפשר מעבר של הצנתר. הדק את תפר חוט הארנק וקשר אותו סביב הקטטר.
  18. חזור על שלבים 4.16 ו-4.17 לקנולציה של וריד ה-IJ השמאלי באמצעות צנתר הלחץ המתאים לתעלת לחץ הדם וקדם אותו לתוך ה-SVC של בית החזה.
  19. אשר את המיקום המתאים של קצות הצנתר ב-SVC של בית החזה ובאבי העורקים העולה באמצעות פלואורוסקופיה (איור 2D).
  20. העריכו מחדש את שריר הפלטיזמה באמצעות תפר נספג 2-0.
  21. סגור את העור עם תפרים עוריים ותת-עוריים עמוקים באמצעות תפרים נספגים 3-0 ו-4-0, בהתאמה.

5. התאוששות

  1. יש להפסיק את ההרדמה. הסר את הצינור האורוגסטרי והוציא את הצינורית כאשר הכבשה נושמת ללא סיוע ממכונת ההנשמה. זה קורה בדרך כלל לאחר שהכבשה מראה סימני עוררות (תנועה, מצמוץ, תגובה לגירויים כואבים, טונוס לסת, לעיסה).
  2. הסר את קו העורקים.
    הערה: ניטור לחץ דם רציף יכול להינתן על ידי מכשיר הטלמטריה אם אחד מצנתרי הלחץ שלו הוכנס לאבי העורקים.
  3. העבירו את הכבשים ליחידת דיור מבודדת להתאוששות. עזרו לכבשים להישאר בשכיבה על החזה ולאחר מכן בסופו של דבר בעמידה.
  4. מתן בנמין תוך ורידי (2.2 מ"ג/ק"ג) ובופרנורפין SR תת עורי (0.03 מ"ג/ק"ג) לכאבים לאחר הניתוח.

תוצאות

תוצאות כירורגיות
בסך הכל 13 כבשים עברו ניתוח פונטן חד-שלבי הכולל חיבור קאווריאתי מלא עם ניתוק של ה-SVC וה-IVC מהפרוזדור הימני, אנסטומוזה ישירה מקצה לצד של ה-SVC ל-PA, ומיקום צינור חוץ-לבבי בין ה-IVC ל-PA. הכבשים עברו הליך זה בגיל ממוצע של 13.3 ± 7.6 חודשים. מתוכם, 3 כבשים עברו הש...

Discussion

פיתחנו שתי שיטות כירורגיות להשתלת מכשיר טלמטריה אלחוטי במודל של ביצים. המכשיר הושתל בהצלחה ב-5 כבשים כדי להשיג ניטור ורישום רציף וארוך טווח של מספר פרמטרים קרדיווסקולריים, כולל דופק, לחץ דם עורקי ולחצים ורידיים מקומיים מ-IVC הבטן ו-SVC בית החזה. כל הכבשים שרדו את הניתוח להשת?...

Disclosures

פרויקט זה מומן על ידי Additional Ventures Cures Collaborative, פאלו אלטו, קליפורניה.

Acknowledgements

אנו מעריכים את הצוות הווטרינרי המסור ב-Animal Research Core. ברצוננו גם להביע את תודתנו למרי ווקר, DVM, MS, על המומחיות שלא תסולא בפז והטיפול הערני שלה לאורך כל המחקר.

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

JoVE219

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved