A cirurgia ventilada de isquemia-reperfusão pulmonar pode ser usada para estudar a fisiopatologia pulmonar específica de múltiplos processos, incluindo transplante pulmonar, embolia pulmonar e lesão pulmonar após trauma hemorrágico com ressuscitação. Esse modelo minimiza as contribuições inflamatórias da atelectasia, ventilação mecânica e hipóxia. Mantém um sistema imunitário circulatório in vivo intacto e permite estudos a longo prazo.
Este modelo poderia fornecer informações sobre como a inflamação estéril é controlada e regulada dentro do pulmão. A técnica microcirúrgica requer primeiro horas de prática. A organização e o planejamento cuidadosos são importantes antes de começar.
Além disso, pode ser inicialmente praticado pelo rato eutanasiado sem a distração da atividade cardíaca e do movimento que ela causa. A estase sanguínea no PA esquerdo permite que ele seja mais facilmente visualizado e manipulado. Para começar, coloque suavemente a luz flexível de fibra óptica na traqueia de um rato anestesiado, ligeiramente abaixo das cordas vocais.
Ajuste os níveis de iluminação de modo que apenas um campo escuro seja visível ao olhar para a faringe oral do rato, exceto para a luz vermelha que emana de baixo das cordas vocais. Para a intubação, segure a pinça com a mão dominante e use-as para segurar suavemente e tirar a língua da cavidade oral. Abra a mandíbula inferior usando pinça segurada pela mão não dominante e empurre a pinça para a laringe para levantar a epiglote.
Neste ponto, solte a língua das pinças. Observe as cordas vocais. Eles devem abrir e fechar de acordo com cada respiração.
Segurando a cânula com o fio-guia pré-carregado, insira a ponta do fio através das cordas vocais. Em seguida, tomando muito cuidado para não mover o fio, segurando uma parte dele que está fora da cânula, mas logo acima das cordas vocais, retire a cânula, deixando apenas o fio no lugar com sua extremidade distal dentro da traqueia. Neste ponto, realize uma segunda visualização das cordas vocais para confirmar que a ponta distal do fio permanece passada através das cordas vocais iluminadas e na traqueia, e não está no esôfago não iluminado.
Em seguida, segure o fio fora da boca com a pinça curva na mão esquerda estabilizada contra uma superfície dura e avance cuidadosamente o cateter de calibre 20 com asas de fita sobre o fio. Uma vez que a extremidade distal do fio emerge da extremidade traseira do cateter ou tubo endotraqueal, segure essa extremidade com a pinça curva e avance suavemente o cateter para a traqueia. Em seguida, remova cuidadosamente o fio da extremidade distal do cateter com a pinça curva sem desalojar a colocação do cateter.
Em seguida, conecte brevemente o cateter ao ventilador antes de prendê-lo para confirmar a colocação adequada na traqueia e não no esôfago. Confirmar a colocação traqueal pela observação de movimentos bilaterais da parede torácica dependentes da ventilação mecânica e da ausência de insuflação do estômago. Após a intubação, conecte o cateter ao ventilador ajustado no volume título de 0,2 a 0,225 mililitro e frequência respiratória de 120 a 150 respirações por minuto para confirmar o posicionamento traqueal correto do tubo orotraqueal.
Em seguida, desconecte-se com o rato respirando espontaneamente através do tubo orotraqueal. Raspe o pelo do rato sobre a área do tórax esquerdo até a escápula esquerda. Remova o excesso de cabelo raspado usando cotonetes com álcool e desinfete a área cirúrgica.
Em seguida, coloque o mouse em uma almofada de aquecimento em uma posição lateral esquerda ou três quartos virados. Conecte o tubo traqueal ao ventilador. Depois de fazer a incisão da pele, insira três afastadores esterilizados sob a camada muscular.
Em seguida, identifique o segundo espaço intercostal e segure a segunda costela com a pinça extra fina. Em seguida, puxando a costela para cima, use uma lâmina de bisturi curva de número 12 estéril para entrar no espaço plural, separando e cortando os músculos intercostais do segundo ao terceiro espaços. Considere pausar a ventilação para reduzir a lesão no ápice do pulmão esquerdo.
Use o retrator menor e mais estreito cefálade ao longo da orientação das costelas, e o afastador de tamanho médio à esquerda ao longo da terceira costela e o maior afastador à direita ao longo da superfície da segunda costela. Abra o tórax com retração lenta e progressiva usando os cabos elásticos do afastador. Exponha e identifique a artéria pulmonar esquerda, ou PA, movendo o ápice do pulmão esquerdo para longe com um cotonete estéril ou uma esponja cirúrgica.
Use o fórceps micro fórceps ultrafino na mão direita e PA ou pinça dilatadora do vaso na mão esquerda para expor suavemente e criar o campo no qual o PA esquerdo e o brônquio são visíveis. Usando a pinça PA, pegue a PA esquerda e puxe suavemente, mas firmemente para cima e cefálico para visualizar o brônquio transparente abaixo. Aumente a ampliação no microscópio de dissecção para quatro X.Enquanto retrai o PA para longe do brônquio, passe cuidadosamente a pinça ultrafina fechada através do espaço entre o PA esquerdo e o brônquio.
Em seguida, use essas pinças para segurar e puxar um 7-0 ou 8-0 sutura de proleno através do espaço entre a artéria pulmonar esquerda acima e o brônquio abaixo. Em seguida, cerque o PA esquerdo amarrando um nó deslizante para criar uma oclusão no PA. A interrupção do fluxo sanguíneo é facilmente visualizada neste ponto, marcando o início do período isquêmico. Exteriorizar a extremidade livre do nó através de um ponto de entrada diferente no tórax anterior esquerdo usando uma agulha de calibre 24 a 28 e fixar a extremidade da sutura com um pequeno pedaço de fita adesiva para facilitar a identificação posterior.
Em seguida, usando uma válvula de pressão positiva e expiratória ou tubulação no ventilador do roedor, reinflar o pulmão para expelir o máximo de ar possível para fora da cavidade torácica. Em seguida, feche a caixa torácica com duas suturas de nylon 4-0 interrompidas, seguidas de fechamento da camada muscular e cutânea e aplicação de anestesia local. Desconecte o mouse do ventilador e coloque-o cuidadosamente na almofada de aquecimento para cuidados pós-operatórios para manter a temperatura corporal durante a recuperação.
Certifique-se de que o nó de deslizamento externalizado seja controlado e visualizado claramente durante o movimento do mouse. Puxe o nó de deslizamento exteriorizado suavemente no final do período isquêmico. A histologia de cortes pulmonares em camundongos do tipo selvagem das cepas C3H e C57 black six é mostrada aqui.
Após uma hora de isquemia e três horas de reperfusão, intensa infiltração neutrofílica dentro do tecido pulmonar esquerdo foi observada em ambas as cepas. No entanto, a cepa C3H mostrou níveis marcadamente maiores de inflamação em comparação com o C57 black six. Erros durante a passagem do monofilamento entre o PA esquerdo e o brônquio esquerdo podem levar a cirurgia não recuperada com sangramento catastrófico do PA esquerdo ou lesão irreversível do brônquio esquerdo.
Este é o passo que é mais tecnicamente desafiador e requer a prática repetida ao aprender este procedimento pela primeira vez. Após a recuperação do camundongo da cirurgia de isquemia-reperfusão pulmonar cerca de uma hora ou menos após a reperfusão, uma instilação intratraqueal de bactérias vivas pode ser administrada em três horas ou 24 a 48 horas depois para simular uma infecção que segue lesão pulmonar estéril causada por isquemia-reperfusão. A instalação intratraqueal de outros agentes que podem modular a inflamação estéril também pode ser feita após isquemia-reperfusão de maneira semelhante.
Esta técnica ajudou a descobrir e confirmar o tráfico e a ativação gradual de neutrófilos em resposta a lesões estéreis e infecções no pulmão.