Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la investigación pulmonar, como las relacionadas con la terapia de la enfermedad pulmonar aguda y crónica en etapa terminal. La principal ventaja de esta técnica es que facilita el inicio de mecanismos moleculares y patológicos de daño multiorgánico durante la oxigenación prolongada de la membrana extracorpórea como procedimiento de salvación de vidas. En condiciones limpias y no estériles, utilice una cuchilla quirúrgica y un microscopio de disección para introducir tres fenestraciones en el tercio distal de un catéter de poliuretano francés bajo aumento de 16x.
A continuación, coloque la cánula de salida en la solución de cebado, encienda la bomba peristáltica para llenar la oxigenación de membrana extracorpórea, o máquina ECMO, para cebado del circuito a un caudal de un milímetro por minuto. Después de 30 minutos, agregue 0,5 litros por minuto de oxígeno al 100% al oxigenador y confirme la falta de respuesta al pellizco del dedo del pie en un ratón adulto anestesiado. Después de aplicar un ung en los ojos del animal, haga una incisión de piel lateral de cuatro milímetros en el lado izquierdo del cuello para visualizar la vena yugular, y use micro-fórceps y hisopos de algodón para exponer aún más el vaso.
Utilice un 8-0 sutura de seda para ligar el extremo distal de la vena expuesta, y colocar un nudo deslizante en el extremo proximal. Incitar la pared anterior de la vena con microscisores, e inyectar 2,5 unidades internacionales por gramo de heparina en la vena yugular a través de una branula de calibre 26, elevando el extremo de la cabeza de la almohadilla quirúrgica en 30 grados para evitar la pérdida excesiva de sangre durante la inserción. Inserte cuidadosamente la cánula de poliuretano francés fenestrada en el extremo proximal de la vena yugular, girando ligeramente la cánula, mientras empuja la cánula a una profundidad de cuatro centímetros para llegar a la bifurcación illiac de la vena cava inferior.
Es importante empujar la cánula muy suavemente, pero continuamente sin el uso de fuerza extra. Si se encuentra resistencia, tire de la cánula hacia atrás e insértela de nuevo. Asegure la cánula con 8-0 nudos de seda, y exponer la vena yugular derecha como se acaba de demostrar.
Cannular la vena yugular derecha con una cánula de poliuretano francés, moviendo suavemente la cánula cinco milímetros hacia la aurícula derecha, y asegurar la cánula con 8-0 nudos de seda. Cateterice la arteria femoral izquierda con otra cánula de poliuretano francés para la monitorización invasiva de la presión y el análisis de gases sanguíneos, e inserte agujas de electrocardiograma conectadas a un dispositivo de adquisición de datos por vía subcutánea en ambas extremidades delanteras, y en la pared torácica izquierda. A continuación, inserte un termómetro rectal conectado a un dispositivo de adquisición de datos.
Para iniciar la oxigenación de la membrana extracorpórea venovenosa, encienda la bomba a un caudal inicial de 0,1 mililitros por minuto. Después de dos minutos, ajuste el caudal a tres a cinco mililitros por minuto. Bajo flujo estable, monitoree los parámetros vitales a través del dispositivo de adquisición de datos en el modo en tiempo real, comprobando continuamente el flujo posterior desde el drenaje venoso y monitoreando el nivel de sangre en el depósito del trampero de aire.
Utilice una jeringa de un mililitro equipada con una branula de calibre 24 para recoger cualquier fuga de sangre y devuelva la sangre al circuito ECMO a través del depósito de captura de aire. Para el análisis de gases sanguíneos, 10 minutos después del inicio de ECMO, utilice un cartucho de toma de muestras de sangre para recoger aproximadamente 75 microlitros de sangre arterial de la vena cava inferior antes del oxigenador, directamente después del oxigenador, y de la arteria femoral. 30 y 60 minutos después del inicio de ECMO, recoger la sangre de la arteria femoral solamente.
45 y 90 minutos después del inicio, administrar 0,1 mililitro de solución de cebado para compensar la pérdida de líquido intravasal a través del trampero de aire. Dos horas después del inicio, recoger la sangre del oxigenador, vena cava inferior y arteria femoral. Después de la última recolección de sangre, reduzca el caudal de la bomba en el transcurso de cinco minutos, deteniendo así la ECMO, mientras continúa registrando los parámetros vitales durante otros 10 minutos.
En un experimento típico, los parámetros fisiológicos del animal se registran cada 10 minutos. En este experimento representativo, los parámetros hematológicos demostraron una hemodilución relevante durante la ECMO, aunque no fue necesaria ninguna transfusión de sangre para compensar la anemia moderada. Los parámetros de oxigenación mostraron un rendimiento de oxigenador adecuado en una mezcla de aire de oxígeno a una fracción de oxígeno inspirado de 1.0.
Además, los cambios metabólicos durante ecMO incluyeron alcalosis respiratoria al principio y al final del experimento. No se realizó ningún amortiguador de sangre adicional. Es importante utilizar la técnica de cannulación adecuada para absorber los flujos sanguíneos a través del circuito ECMO, para controlar los parámetros de oxigenación a través del análisis de gases sanguíneos y para reemplazar cualquier pérdida de sangre causada por el muestreo de sangre con solución de cebado adicional.
Esta técnica allana el camino para que los investigadores en el campo de la enfermedad pulmonar mejoren significativamente los protocolos para los tratamientos que salvan vidas mediante el uso de más de 80 modelos de ratón knock-in, knock-out disponibles.
