Intubação, Cateter Venoso Central e Colocação de Linha Arterial em Suínos para Pesquisa Translacional em Cirurgia de Transplante Abdominal

Resumo

Para obter os melhores resultados possíveis, os cirurgiões que realizam experimentos de pesquisa translacional devem ser proficientes na intubação e na colocação da linha vascular. Este artigo descreve as técnicas utilizadas pelo Laboratório de Preservação de Órgãos de Toronto para realizar esses procedimentos.

Resumo

Modelos de pesquisa cirúrgica translacional em suínos são cruciais para o desenvolvimento de protocolos pré-clínicos seguros. No entanto, o sucesso das cirurgias experimentais não depende apenas das habilidades cirúrgicas da equipe de pesquisa; Os cuidados perioperatórios e os procedimentos de manejo, como intubação, linha venosa central e colocação da linha arterial, são necessários e de extrema importância para resultados favoráveis do experimento. Como é incomum que as equipes de pesquisa tenham anestesiologistas ou qualquer outra equipe que não seja a equipe cirúrgica, a equipe cirúrgica envolvida na pesquisa translacional deve adquirir e/ou desenvolver as habilidades para realizar os cuidados perioperatórios. O objetivo deste artigo é mostrar as técnicas de intubação, cateter venoso central e colocação de cateter arterial utilizadas e aperfeiçoadas no Laboratório de Preservação de Órgãos de Toronto nos últimos 10 anos, para serem utilizadas como referência para futuros pesquisadores que se juntem a esta equipe ou a qualquer outro laboratório que realize protocolos de pesquisa translacional em transplante suíno e/ou abdominal.

Introdução

Modelos experimentais de suínos são frequentemente usados no estudo de doenças humanas devido às suas propriedades anatômicas e fisiológicas semelhantes. Esses modelos são cruciais no desenvolvimento de protocolos pré-clínicos seguros, mas também estão sujeitos a restrições legais e éticas¹. O uso de suínos para pesquisa deve ser feito nas melhores condições possíveis para evitar perdas desnecessárias de animais e sofrimento devido a complicações anestésicas não relacionadas ao projeto de pesquisa.

Técnicas e habilidades pré-operatórias, como intubação, colocação de linha venosa central e colocação de linha arterial, são essenciais para alcançar resultados bem-sucedidos e reprodutíveis.

Todo animal submetido à anestesia geral para procedimento cirúrgico deve ser intubado para manter a via aérea aberta, permitindo ventilação assistida e evitando broncoaspiração². As posições mais comuns para intubação em suínos são decúbito dorsal, lateral e esternal ^3,4. A decúbito esternal tende a ser mais fácil para o pessoal treinado em intubação humana³, que é o caso deste centro de pesquisa.

Um bom acesso vascular é essencial para a administração de fluidos, medicamentos e amostras durante e após a cirurgia. O uso de vasopressores é comum durante as cirurgias de transplante abdominal devido à instabilidade hemodinâmica resultante da lesão de isquemia-reperfusão. A infusão de vasopressores através de uma linha periférica pode causar lesão tecidual local devido aos efeitos vasoconstritores⁵. A colocação de uma linha venosa central permite a infusão de grandes quantidades de fluidos e vasopressores. Preferimos uma técnica percutânea assistida por fio-guia para colocação de cateter central, pois minimiza os danos aos tecidos moles e vasos⁶.

A estabilidade hemodinâmica do animal durante a cirurgia é necessária, sendo a pressão arterial o parâmetro mais comumente monitorado para esse^fim7. Uma linha arterial permite uma medida contínua da pressão arterial, que é mais precisa do que a medida não invasiva tradicional⁸, pois as técnicas não invasivas subestimam os valores durante a hipertensão e os superestimam durante a hipotensão ^7,8. Uma leitura precisa da pressão arterial durante esses experimentos é fundamental para poder controlar a quantidade de fluidos e vasopressores que devem ser administrados ao porco.

O Laboratório de Preservação de Órgãos de Toronto usa modelos suínos há mais de 10 anos e padronizou esses procedimentos ao longo dos anos com excelentes resultados. Embora outras abordagens possam ser encontradas na literatura para os mesmos procedimentos, o objetivo deste artigo é apresentar as técnicas desenvolvidas e aperfeiçoadas ao longo dos anos em nosso serviço.

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Protocolo

Todos os animais utilizados para este estudo receberam cuidados humanos de acordo com os "Princípios de Cuidados com Animais de Laboratório" formulados pela Sociedade Nacional de Pesquisa Médica e o "Guia para o Cuidado de Animais de Laboratório" publicado pelos Institutos Nacionais de Saúde, Ontário, Canadá. Todos os estudos foram aprovados pelo Comitê de Cuidados com Animais do Instituto Geral de Pesquisa de Toronto. Neste estudo, foram utilizados porcos Yorkshire machos de 11 a 12 semanas de idade, pesando 30-40 kg.

1. Intubação

1. Alojar os porcos por pelo menos 5 dias antes do procedimento para permitir que eles se ajustem ao ambiente e reduzam os níveis gerais de estresse
2. Jejue o porco por 6 h antes da anestesia.
3. Anestesiar o porco com uma injeção intramuscular (IM) de cetamina (20 mg/kg) como anestésico dissociativo, midazolam (0,15 mg/kg) para sedação e atropina (0,04 mg/kg) para reduzir a salivação e as secreções brônquicas, no alojamento.
4. Dê O₂ e isoflurano a 5% com a ajuda de uma máscara assim que o porco adormecer por pelo menos 5 min.
5. Mova o porco para um carrinho de transporte e transfira para a sala de cirurgia (SO).
6. Coloque o porco em decúbito dorsal na mesa cirúrgica.
7. Coloque a máscara de ventilação com 2 L/min O₂ e 5% de isoflurano.
   NOTA: Certifique-se de que o porco tenha esforço inspiratório.
8. Posicione a sonda de saturação de oxigênio na orelha dos porcos.
   NOTA: A sonda também pode ser colocada na língua, cauda, ergô³, lábios ou dobra inguinal.
9. Peça a um assistente para colocar os eletrodos do eletrocardiograma e o manguito de pressão arterial.
   NOTA: Os eletrodos são colocados na prega axilar direita, na prega axilar esquerda e na prega inguinal esquerda. O manguito de pressão arterial pode ser colocado na perna dianteira ou traseira.
10. Verifique o relaxamento da mandíbula após 4-5 min de ventilação com isoflurano a 5%.
    NOTA: se for observada resistência, continue a ventilação com isoflurano por mais 3 minutos ou até que a mandíbula esteja relaxada.
11. Peça ao assistente para segurar a mandíbula, a maxila para baixo e a língua fora do caminho.
12. Insira um laringoscópio com uma lâmina de fresadora reta na linha média e levante a epiglote.
    NOTA: Use um tubo endotraqueal para empurrar o palato mole para baixo e permitir que a epiglote apareça (Figura 1).
13. Visualize as cordas vocais e borrife-as duas vezes com spray sem aerossol de lidocaína (10 mg/dose medida) para evitar espasmos durante a intubação.
14. Remova o laringoscópio e substitua a máscara de oxigênio por 30 s.
15. Remova a máscara de oxigênio, insira a lâmina reta de Miller na linha média e levante a epiglote. Insira um tubo endotraqueal de 7,0 mm além das cordas vocais.
    NOTA: Se houver resistência ou espasmo das cordas vocais, repita os passos 1.13 e 1.14.
16. Segure o tubo endotraqueal no lugar e deslize o laringoscópio e o estilete para fora.
17. Encha o manguito do tubo endotraqueal com 5-8 cc de ar e conecte-o a um sensor de capnometria para garantir o posicionamento correto do tubo.
    NOTA: Outros métodos para garantir o posicionamento adequado incluem procurar unidades torácicas, condensação no tubo endotraqueal e ouvir sons respiratórios bilaterais.
18. Ligue o ventilador e ajuste para 15-20 respirações por minuto, isoflurano para 2%-2,5%, volume corrente para 10-15 mL/kg de peso corporal e pressão inspiratória máxima entre 18-20 cmH₂O ^9,10,11.
19. Fixe o tubo endotraqueal com fita adesiva.
20. Aplique lubrificante ocular para evitar ressecamento e ulceração durante o procedimento.
21. Garanta a anestesia adequada avaliando o tônus da mandíbula e ajustando o isoflurano de acordo. Músculos mandibulares rígidos indicam um nível leve de anestesia³.

2. Colocação de cateter venoso central

NOTA: A escolha do cateter depende do tipo de modelo que está sendo usado. Para modelos de sobrevivência, é utilizado um cateter que pode ser tunelizado ao final do procedimento. Para modelos de bornes, um modelo mais simples (consulte Tabela de Materiais) é usado.

1. Após a intubação, com o porco em decúbito dorsal, desinfete ambos os lados do pescoço com solução de iodo ou clorexidina.
2. Prepare o cateter lavando-o com 5 a 10 mL de solução salina e certifique-se de que não haja ar dentro. Coloque o dilatador através do cateter.
3. Inspecione e teste o fio-guia para confirmar os aspectos e a função adequados.
   NOTA: O fio-guia deve mover-se livremente dentro da bainha e não deve apresentar defeitos ou dobras. Se alguma alteração for observada, substitua o fio-guia.
4. Identifique os três pontos de referência a seguir no pescoço do porco: (1) o ramo caudal da mandíbula, (2) o manúbrio craniano e (3) o ponto cranial do ombro direito formado pelo tubérculo maior do úmero⁶ (Figura 2).
5. Insira a agulha localizadora presa a uma seringa de 5 mL no centro do triângulo formado pelos três pontos de referência em um ângulo de 45° em relação à pele e direcionada para o lado caudal, enquanto puxa levemente o êmbolo da seringa.
6. Assim que a veia jugular for encontrada, remova a seringa da agulha localizadora e estabilize a agulha enquanto coloca o polegar sobre o cubo da agulha. Certifique-se de que a agulha localizadora esteja presa no lugar.
   NOTA: Se houver suspeita de que o sangue proveniente da agulha seja arterial, remova a agulha imediatamente e aplique pressão por 5 min.
7. Alimente o fio-guia na agulha localizadora e avance para a veia jugular externa (técnica de Seldinger¹²). Resistência mínima ou nenhuma resistência deve ser atendida. Remova a agulha localizadora e mantenha o fio-guia no lugar.
   NOTA: Use um traço de ECG para garantir que o fio-guia não vá muito fundo. Se forem observadas alterações no ritmo cardíaco, remova ligeiramente o fio-guia.
8. Insira a ponta de uma lâmina de 11 no local da punção e faça uma incisão (cerca de 0,5 cm) para o dilatador e o cateter.
9. Passe o dilatador e o cateter sobre o fio-guia para dilatar a pele e o tecido subcutâneo. Uma vez no lugar, remova o dilatador do cateter.
10. Aspire do lúmen do cateter para garantir o fluxo adequado e lave com 5-10 mL de solução salina.
11. Suture o cateter na pele com uma sutura de seda 0 e certifique-se de que o cateter esteja seguro¹³.

3. Colocação da linha arterial

NOTA: A colocação carotídea da linha arterial é preferida, pois fornece uma rota mais direta para o coração, e os vasos do colo são maiores que os vasos femorais¹¹. Preferencialmente, a linha arterial deve ser colocada no lado contralateral do cateter venoso central e sob visão direta; Se isso não for possível, ele pode ser colocado do mesmo lado do cateter venoso.

1. Faça uma incisão vertical de 5-7 cm medial à traqueia usando uma caneta cautérica (Figura 3).
2. Dissecar o tecido subcutâneo e o plano entre os músculos cutâneo e colo¹¹.
3. Dissecar o plano facial entre a traqueia e o músculo esternomastóideo para localizar e abrir a bainha carotídea¹¹ (Figura 4).
4. Use dissecção romba para isolar a artéria carótida comum (Figura 5).
5. Coloque dois laços de seda 2-0 ao redor da artéria carótida para controle vascular e amarre o distal (Figura 6).
6. Coloque a pinça de ângulo reto sob a artéria.
7. Peça ao assistente para segurar o laço proximal e inserir a ponta da agulha de angiocateter na artéria carótida em um ângulo de 45°. Assim que um flash de sangue for visto, avance a agulha ligeiramente em um ângulo raso e, em seguida, avance o cateter apenas para a artéria.
8. Remova a agulha enquanto mantém o cateter no lugar.
9. Conecte o cateter à linha arterial, aspire e lave com 5-10 mL de solução salina para garantir que não haja resistência.
10. Coloque uma gravata ao redor do cateter e da artéria para prender o cateter.

4. Cuidados pós-operatórios (modelo de sobrevivência)

1. Tunelamente o cateter de linha venosa e fixe-o no pescoço do porco.
2. Uma vez que o animal esteja hemodinamicamente estável e possa ser desmamado dos vasopressores, remova o cateter da linha arterial, amarre o lado distal da artéria carótida e verifique a hemostasia. Feche a ferida com uma sutura ininterrupta.
3. Mova o porco para o carrinho de transporte e posicione-o em posição esternal.
4. Desligue o isoflurano e monitore o porco até que os sinais de recuperação da anestesia estejam presentes (movimentos e respiração contra o ventilador).
5. Desligue o ventilador assim que forem observadas respirações espontâneas eficazes, mas mantenha o suprimento de O₂ em 2 L/min.
6. Desligue o suprimento de O₂ após 10-15 min. O porco deve ser capaz de manter uma saturação de pelo menos 94% por conta própria. Se não for esse o caso, ligue o O₂ novamente e reavalie em mais 5 a 10 minutos.
7. Mova o porco de volta para o curral assim que ele mantiver a saturação de O₂ .
   NOTA: O porco deve ser movido de volta para o curral com o tubo endotraqueal no lugar.
8. Remova o tubo endotraqueal assim que os sinais de deglutição e/ou mastigação forem evidentes (entre 2-4 h após o término da cirurgia).
9. Monitore o porco em seu curral e nunca o deixe sozinho. Uma vez que o porco é extubado e pode manter uma posição esternal, ele pode ser deixado sem vigilância.

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Resultados

A monitorização dos suínos durante a cirurgia é indispensável, e os parâmetros normais esperados durante a cirurgia são mostrados na Tabela 1 ^3,14. A duração aproximada necessária para a realização de cada procedimento é mostrada na Tabela 2.

Como mencionado anteriormente, este laboratório vem realizando esses procedimentos nos últimos 10 anos. Durante e...

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Discussão

Cada centro de pesquisa deve criar seus próprios protocolos e diretrizes para modelos de pesquisa translacional; No entanto, algumas regras básicas devem ser seguidas para garantir resultados bem-sucedidos.

Primeiro, o porco deve ser submetido a um exame físico assim que chegar ao alojamento. Um total de 5-7 dias de condicionamento é necessário antes do procedimento para reduzir os níveis de estresse e permitir que o porco recupere o peso perdido durante...

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Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
0.9% Sodium Chloride Irrigation, USP	Baxter	JF7124	Saline
Angiocath 16 GA 1.88 , 1.7 x 48 mm	BD	381157
Atropine sulfate (8 mg/20 mL - 0.4 mg/mL)	West-Ward	17733	20 mL vial
Cook TPN Single Lumen Cathether Set	Cook medical	G08132	with 10 Fr peel away introducer set
Hickman 9.6 F single-lumen CV cathether	Bard	600560
Laryngoscope	Heine
Midazolam (5 mg/mL)	Sandoz	46237968	10 mL vial
Miller blade 4	Heine		185 mm blade length
Narketan (Ketamine - 100 mg/mL)	Vetoquinal	8-00223	50 mL vial
Nasal tracheal tube cuffed  7.0 mm I.D.	Covidien	86450
Optixcare eye lube for dogs and cats	Aventix	5914304	20 g
Percutaneous Sheath introducer set with integral hemostasis valve/side port for use -7.5 Fr. Catheters	Arrow	SI-09880	8.5 Fr, 10 cm, 0.035 inch dia. Spring wire guide
Universal Electrosurgical Pad: Split with cord	3M	9165
Valleylab Rocker Switch Pencil Holster	Covidien	E2515H
Xylocaine 10% Spray	AstraZeneca	73050036	lidocaine (10 mg/metered dose)