Bisher war die Hauptmethode zur Untersuchung der Wirkung von Chemikalien auf die arterielle Kontraktilität die ex vivo-Drahtmyographie in Organbädern. Die Bedeutung dieser Technik besteht darin, dass die Auswirkungen von Chemikalien und Genmanipulation auf das Segment eines Gefäßes in vivo untersucht werden können. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass eine chronische Exposition und eine langfristige Bewertung der Wirkung von Medikamenten auf die arterielle Kontraktilität und den Blutfluss durchgeführt werden können.
Dies ist in isolierten Gefäßen in Organbädern nicht möglich. Um mit der Außenaufnahme des Fötus zu beginnen, stellen Sie eine ausreichende Anästhesietiefe im Mutterschaf sicher. Führen Sie einen 10 Zentimeter langen Standard-Laparotomieschnitt mit einer Skalpellklinge Nummer 20 über die lineare Alba vom Nabel bis zum kranialen Teil des Euters durch.
Machen Sie dann einen kleinen Schnitt durch die Mittellinie der Körperwand unter dem Hautschnitt und öffnen Sie die Bauchhöhle mit einer Metzenbaumschere. Äußere der Gebärmutter, die den Fötus enthält, durch die Bauchdecke, während sterile chirurgische Handtücher darunter zwischen mütterlichem Bauch und Gebärmutter gelegt werden. Dann tasten Sie die Gebärmutter ab, um die Position des Fötus und die kaudalen Einleitungen zu bestimmen.
Machen Sie mit einem Kauter einen 10 Zentimeter langen Schnitt durch die Gebärmutterwand mit einer großen Krümmung über den Rücken des Kopfes, wobei sichtbare Blutgefäße und Plazentome vermieden werden. Als nächstes befestigen Sie mit vier Babcock-Klemmen die Gebärmutter- und Plazentamembranen und ziehen die Babcock-Klemmen an den vier gegenüberliegenden Ecken, um den Kopf des Fötus sichtbar zu machen. Äußere die kraniale Hälfte des Fötus durch diesen Schnitt und bedecken Sie den Kopf mit einem sterilen latexfreien Handschuh, der mit warmer, steriler Kochsalzlösung bei einer Temperatur von 37 Grad Celsius gefüllt ist, um die Einleitung der Atmung zu verhindern.
Um eine Instrumentierung des perivaskulären Katheters der Halsschlagader durchzuführen, bei freiliegendem Hals des Fötus, machen Sie einen drei bis 3,5 Zentimeter langen schrägen Hautschnitt entlang des vorderen Randes des Sternocleidomastoideus- oder SCM-Muskels auf einer Seite des Halses im mittleren Bereich. Trennen Sie dann die Faszie mit einer Mückenzange. Teilen Sie das Platysma und präparieren Sie entlang der medialen Grenze des SCM-Muskels von seiner Sehne nach oben und bis zur Höhe des Omohyoidmuskels nach unten.
Ziehen Sie die Haut mit Babcock-Klemmen zurück. Führen Sie eine stumpfe Dissektion durch, um die Halsschlagader vom umgebenden Gewebe und der Halsschlagader zu befreien. Nehmen Sie als Nächstes eine drei Millimeter lange Durchflusssonde aus der sterilen Packung, schrauben Sie die Trägerplatte ab und schieben Sie sie auf, um die L-Halterung freizulegen.
Schließen Sie die Halterung der Durchflusssonde mit einer Pinzette, indem Sie die Trägerplatte vorsichtig in eine geschlossene Position schieben. Sichern Sie dann die Halterung der Durchflusssonde, indem Sie die Stützschraube der Durchflusssonde festziehen. Legen Sie einen vorgespülten perivaskulären Katheter in der Nähe der Halsschlagader proximal der Durchflusssonde mit einer 3.0 nicht resorbierbaren Seidennaht.
Befestigen Sie die proximale und distale Länge des perivaskulären Systems und die Durchflusssonde am nahe gelegenen interstitiellen Gewebe. Verschließen Sie mit einem Endlosstich die Inzisionsstelle und die Haut des Fötus mit einer nicht resorbierbaren Naht 3.0. Befestigen Sie die Katheter auf der Haut, indem Sie die Naht dreimal um den Katheter wickeln.
Nachdem Sie den Handschuh entfernt haben, setzen Sie den Kopf des Fötus wieder in die Gebärmutter ein. Um eine Katheterisierung der fetalen Gliedmaßen durchzuführen, zeigen Sie das Hinterbein des Fötus nach außen, halten Sie das Bein fest und drehen Sie es zur Seite, um den inneren Oberschenkelbereich sichtbar zu machen. Führen Sie nach der Reinigung des Bereichs mit steriler Gaze einen zwei Zentimeter langen Schnitt durch und legen Sie die Oberschenkelarterie frei.
Platzieren und sichern Sie die Durchflusssonde wie zuvor für die Halsschlagader gezeigt und schließen Sie den Einschnitt. Machen Sie als Nächstes einen zwei Zentimeter langen Schnitt entlang der medialen Seite der Tibia, etwa 0,5 Zentimeter distal des Knies. Legen Sie die dickwandige hintere Tibiaarterie und die dünnwandige Stammvene frei.
Um Polyvinylkatheter mit einer Standard-Cutdown-Technik einzuführen, befreien Sie das interessierende Gefäß durch stumpfe Dissektion. Ligattieren Sie dann den distalen Teil des Gefäßes mit einer 3.0-Seidennaht und ohne Nadel mit einem quadratischen Knoten mit drei Würfen. Legen Sie eine zweite seidenfreie Krawatte an der proximalen Seite des Gefäßes an, aber lassen Sie die Ligatur gelöst.
Machen Sie mit einer Castroviejo-Schere einen kleinen Querschnitt im Gefäß zwei Millimeter proximal der distalen Ligatur. Schränken Sie den Blutfluss des Gefäßes ein, indem Sie die proximale ungebundene Naht vorsichtig nach oben ziehen. Füllen Sie dann den Katheter mit steriler heparinisierter Kochsalzlösung.
Führen Sie das abgeschrägte Ende des Katheters ein und schieben Sie die Spitze 20 Zentimeter in das fötale Gefäß vor. Halten Sie den Katheter mit einer Pinzette fest, während ein Assistent die proximale Seidenbindenaht bindet, um das Gefäß am Katheter zu befestigen. Führen Sie das Gefäß mit quadratischen Knoten zwei Millimeter von der Einführstelle entfernt mit drei Würfen vollständig um den eingeführten Katheter herum.
Binden Sie dann die distale Ligatur proximal an die proximale Bindung und befestigen Sie das Gefäß am Katheter. Schließen Sie den Hautschnitt mit einer nicht resorbierbaren Naht 3.0 in einem kontinuierlichen Muster. Stellen Sie sicher, dass die Nähte um die Katheter gebunden sind, um den Blutfluss beim Ziehen nicht einzuschränken.
Legen Sie einen vorgespülten Katheter in die Gebärmutter und befestigen Sie ihn mit einer Naht mit einer nicht resorbierbaren Naht 3.0 am Fötus. Setzen Sie den Fötus wieder in die Gebärmutter ein. Vernähen Sie die fetalen Membranen mit 3.0 nicht resorbierbaren Nähten mit einem kontinuierlichen Verriegelungsmuster und schließen Sie dann die Uterusmuskelschicht mit einer 3.0 nicht resorbierbaren Naht.
Führen Sie einen 18-Zoll-Edelstahl-Operationsstab subkutan entlang der Bauchdecke bis zur Paracostalregion ein. Befestigen Sie die Katheter am distalen Ende des chirurgischen Stabs, wobei ein Assistent die Katheter und das Durchflusssondenkabel durch die Paracostalaustrittsstelle führt, indem Sie den Stab vollständig durch die Paracostalöffnung schieben. Befestigen Sie als Nächstes alle Katheter und Durchflusssondenkabel an der paracostalen Inzisionsstelle.
Nachdem Sie das wasserdichte Klebeband angebracht haben, nähen Sie die Katheter an die Haut des Mutterschafs. Nähen Sie einen Plastiknetzbeutel an der Außenseite des Mutterschafs über die Katheter und Sonden, um die Katheter aufzubewahren. Sichern Sie die Linea alba mit einem 1.0 Monofilament synthetischen resorbierbaren Nahtmaterial mit einem durchgehenden Muster und sichern Sie die Hautschicht mit chirurgischen Klammern.
Um den Blutfluss zu messen, schließen Sie die in den Fötus eingeführten Durchflusssonden mit dem perivaskulären Flussmodul an PowerLab und einen angeschlossenen Computer an. Schließen Sie die Arterien- und Amnionkatheter an den Brückenverstärker an, der an einen Analog-Digital-Wandler angeschlossen ist. Verabreichen Sie dem Fötus intravenös einen Bolus von einem Milliliter 10 mikromolaren Phenylephrins und messen Sie den Karotis- und Femurfluss 15 Minuten lang.
Warten Sie dann 30 Minuten oder bis der Blutfluss wieder auf den Ausgangswert zurückkehrt. Als nächstes infundieren Sie einen Milliliter 10 mikromolares Phenylephrin in den perivaskulären Katheter und messen Sie den Blutfluss 15 Minuten lang. Waschen Sie das Phenylephrin aus, indem Sie fünf Milliliter warme Kochsalzlösung durch den perivaskulären Katheter verabreichen.
Warten Sie dann 30 Minuten oder bis der Blutfluss wieder auf den Ausgangswert zurückkehrt. Diese Studie untersuchte die lokalisierten Auswirkungen der Durchblutungsmanipulation bei kurzfristigen und frühgeborenen Föten und Schafen. Bei Verabreichung eines Milliliters 10 mikromolaren Phenylephrins, eines Alpha-1-AR-Agonisten, in den perivaskulären Raum der Halsschlagader wurde sowohl bei kurzfristig geborenen fötalen Schafen als auch beim Frühgeborenen eine signifikante Verringerung des Karotisblutflusses beobachtet, ohne dass dies Auswirkungen auf den systemischen Blutdruck hatte.
Umgekehrt verursachte die intravenöse Verabreichung von Phenylephrin einen signifikanten Anstieg des systemischen Blutflusses sowohl bei kurzfristig geborenen fötalen Schafen als auch beim Frühgeborenen, ohne den Karotisblutfluss zu beeinflussen. Die Ergebnisse zeigten, dass Frühgeborene nicht auf die Phenylephrin-vermittelte Regulierung des Karotis-Blutflusses ansprechen, die Reaktion jedoch bei kurzfristig geborenen Föten reif ist. Bemerkenswert ist, dass die intravenöse Verabreichung von Phenylephrin den Karotisblutfluss nur bei Frühgeborenen erhöhte, ohne signifikante Wirkung bei kurzfristigen Föten.
Die intravenöse Verabreichung von Phenylephrin erhöhte jedoch den systemischen Blutdruck sowohl bei Früh- als auch bei Kurzzeitföten. Die Ergebnisse zeigen auch, dass die perivaskuläre Installation von Phenylephrin den systemischen Blutdruck nicht beeinflusste. Bei einer stumpfen Dissektion ist äußerste Vorsicht geboten, um Gefäße zu identifizieren und sie einzukerben, um das abgeschrägte Ende des Katheters einzuführen.
Der Kerb sollte klein sein und vermeiden, das ganze Gefäß zu zerschneiden. Mit dieser Methode können die Gefäßkontraktilität und der Blutfluss jedes Gefäßes gemessen werden. Es kann auch verwendet werden, um Chemikalien und Vektoren in der Nähe des Zielorgans oder Gewebes zu verabreichen.
Diese Technik kann verwendet werden, um die Veränderungen der zerebralen Blutfluss-Autoregulation in utero bei einem sich entwickelnden Fötus zu bestimmen und auf jedes Gen abzuzielen, um die Transkription hochzuregulieren oder zum Schweigen zu bringen.
