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Medicina

ブタの安全な気道管理のための標準化モデルとしての柔軟な挿管内内視鏡を使用した気管内挿管

Published: August 25, 2022
doi:
10.3791/63955
, , , , , , ,
1Department of Anesthesiology,University Medical Center of the Johannes Gutenberg-University

Summary

研究における豚の使用は近年増加しています。それにもかかわらず、ブタは困難な気道解剖学的構造を特徴としています。内視鏡ガイド下気管内挿管を行う方法を実証することにより、本プロトコルは、実験動物の安全性をさらに高め、動物の苦痛や不必要な死を回避することを目的としています。

Abstract

気管内挿管は、安全な気道または高い換気圧を必要とするさまざまな介入のためのブタモデルにおけるトランスレーショナル研究の基本的な要件であることがよくあります。気管内挿管は困難なスキルであり、最適な条件下で高い成功率を達成するためには、気管内挿管の成功回数を最小限に抑える必要がありますが、これは非麻酔学の研究者にとっては達成できないことがよくあります。特定のブタ気道解剖学的構造のために、困難な気道が通常想定され得る。安全な気道を確立することが不可能であると、実験動物の怪我、有害事象、または死亡につながる可能性があります。前向き無作為化制御評価アプローチを使用すると、光ファイバー支援気管内挿管には時間がかかりますが、臨床的に関連する酸素飽和度の低下を引き起こすことなく、従来の挿管よりも初回通過成功率が高いことが示されています。このモデルは、内視鏡ガイド気管内挿管の標準化されたレジメンを提示し、特に直接喉頭鏡 検査による 気管内挿管の技術に不慣れな研究者に安全な気道を提供します。この手順は、動物の苦しみと不必要な動物の損失を最小限に抑えることが期待されています。

Introduction

気管内挿管は、気道の確保または高い換気圧(心肺蘇生法中の換気1や急性呼吸窮迫症候群2など)を必要とするさまざまな介入、または声門上気道装置による内部圧迫によって脳血流が損なわれないことを必要とするさまざまな介入のためのブタモデルにおけるトランスレーショナル研究の基本的な要件であることがよくあります3これは、ブタ4,5で予想される困難な気道の文脈で代替として時折伝播されます。

ブタの肺生理機能はヒトと同様の特徴を示していますが6、ブタの口腔気管解剖学的構造の特定の違いにより、気道の確保が著しく困難な場合があります7。ブタの鼻は非常に大きな舌を有する狭い開口部を有し、喉頭は非常に可動性であり、そして喉頭蓋は比較的大きく、軟口蓋まで伸びる自由端を有する。尾側では、喉頭は気管と鈍角を形成します。披裂軟骨は大きい 8.気道の最も狭い部分は声門下レベル9であり、子供の気道解剖学的構造に匹敵します10。ブタの喉頭は非常に可動性であるため、気管内チューブの端が声帯を通過するリスクがありますが、喉頭は最大数センチメートルしか尾側に変位せず、正しい挿管と間違われる可能性があります8,11。さらに、食道挿管は、ブタの気道管理を扱う際の一般的なリスクです12。

実験または早期死亡率に対応する悪影響を伴う困難または不可能な気管内挿管の割合は体系的に記録されていませんが、いくつかの症例報告が発表されています13,14。ヒトにおいて、予想外に困難な従来の挿管15の状況において可撓性挿管内視鏡を使用する可能性がある。さまざまな誤った挿管がこの措置に先行することがよくあります。これらの反復挿管の試みは、ヒトにおける有害事象と関連している16、17、特に気道合併症18。このようなイベントは、最も単純なケースでは実験の交絡変数を表すため、試験動物では有害です。最悪の場合、それらは動物の不必要な損失につながる可能性があります。

本研究では、ヒトにおいて予想される困難な気道管理のガイドラインに基づいてモデルを開発しました15、19、20、21、22、23、24。以前、同様の技術が人間の研究で光ファイバー挿管を学習するために説明されています25,26。このレポートで提示されたプロトコルは、標準化された適応が容易な挿管モデルを提供することを目的としており、気道以外の専門家がブタの気管内挿管を成功裏に安全に実行できるようにします。

Protocol

このプロトコルの実験は、州および施設の動物管理委員会(ドイツ、コブレンツ、ラインラントプファルツ、承認番号G20-1-135)によって承認されました。実験はARRIVEガイドラインに従って実施した。全体として、平均体重30 kg±2 kg、12〜16週齢の麻酔をかけた雄豚10頭(Sus scrofa domestic a)が本研究に使用されました。 1.動物の準備 ストレスを最小限に?…

Representative Results

気管内挿管は、前向き無作為化対照研究設定で、10頭の雄豚(12〜16週齢、体重30 kg±3 kg)で実施されました。.ブタは2つのグループに無作為化されました:1つは従来の喉頭鏡下で挿管され(CIグループ)、もう1つのグループはプロトコルに記載されているように柔軟な挿管内視鏡 を介して 挿管支援されました(FIEグループ)。グループの割り当ては、封印された封筒を引っ張ることによって行?…

Discussion

これまでの研究では、ブタモデル2,27,32,33の翻訳上の利点に関する具体的な詳細をすでに説明しています。一般に、動物のストレスレベルと不必要な痛みを減らすことは、あらゆる研究プロトコルの不可欠な部分であるべきであり、確実に再現可能なデータを生成するために最も重要です。したが…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

著者は、ダグマー・ディルボンスキーの優れた技術サポートに感謝したいと思います。

Materials

Ambu aScope Regular Ambu GmbH, Medizinprodukte, Bad Nauheim, Germany Disposable fiber optic outer diameter 5 mm
Ambu aView Monitor Ambu GmbH, Medizinprodukte, Bad Nauheim, Germany monitor
Atracurium Hikma 50 mg/5mL Hikma Pharma GmbH, Martinsried atracurium
Azaperone (Stresnil) 40mg/mL Lilly Deutschland GmbH, Bad Homburg, Germany azaperone
BD Discardit II Spritze 2, 5, 10, 20 mL Becton Dickinson S.A. Carretera, Mequinenza Fraga, Spain syringe
BD Luer Connecta Becton Dickinson Infusion Therapy, AB Helsingborg, Schweden 3-way-stopcock
BD Microlance 3 20 G Becton Dickinson S.A. Carretera, Mequinenza Fraga, Spain cannula
Curafix i.v. classics Lohmann & Rauscher International GmbH & Co. KG, Rengsdorf, Germany Cannula retention dressing
Engström Carestation GE Heathcare, Madison USA ventilator
Fentanyl-Janssen 0.05 mg/mL Janssen-Cilag GmbH, Neuss fentanyl
Führungsstab, Durchmesser 4.3 Rüsch endotracheal tube introducer
IBM SPSS Statistics for Windows, Version 20 IBM SPSS Statistics for Windows, Version 20.0. Armonk, NY: IBM Corp.) Statistical software
Incetomat-line 150 cm Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH perfusor line
Intrafix Primeline B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany Infusion line
JOZA Einmal Nitril Untersuchungshandschuhe JOZA, München, Germany disposable gloves
Laryngoscope, 45.48.50, KL 2000 Medicon Laryngoscope handle
Littmann Classic III Stethoscope 3M Deutschland GmbH, Neuss, Germany stethoscope
Luer Lock B.Braun Melsungen AG, Germany
Maimed Vlieskompresse Maimed GmbH, Neuenkirchen, Germany Fleece compress to fix the tongue
Masimo LNCS Adtx SpO2 sensor Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA saturation clip for the tail
Masimo LNCS TC-I SpO2 ear clip sensor Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA Saturation clip for the ear
Masimo Radical 7 Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA periphereal oxygen saturation
Midazolam 15 mg/3 mL Hameln Pharma GmbH, Hameln, Germany midazolam
Midmark Canine Mask Small Plastic with Diaphragm FRSCM-0005 Midmark Corp., Dayton, Ohio, USA dog ventilation mask
Octeniderm farblos Schülke & Mayr GmbH, Nordenstedt, Germany Alcoholic disinfectant
Original Perfusor syringe 50 mL B.Braun Melsungen AG, Germany perfusor syringe
Perfusor FM Braun B.Braun Melsungen AG, Germany syringe pump
Propofol 2% 20 mg/mL (50 mL flasks) Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH propofol
RÜSCH Führungsstab für Endotrachealtubus (ID 5.6 mm) Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia PVC coated tube guiding wire
Rüschelit Super Safety Clear >ID 6/6.5 /7.0 mm Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia endotracheal tube
Stainless Macintosh Größe 4 Welch Allyn69604 blade for laryngoscope
Sterofundin B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany Balanced electrolyte solution
Ultrastop Antibeschlagmittel bottle with dropper 25 mL Sigmapharm Arzneimittel GmbH, Wien, Austria Antifog agent
Vasofix Safety 22 G-16 G B.Braun Melsungen AG, Germany venous catheter
VBM Cuff Manometer VBM Medizintechnik GmbH, Sulz a.N., Germany cuff pressure gauge
Zelette Lohmann & Rauscher International GmbH & Co. KG, Rengsdorf, Germany Tissue swab
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Mohnke, K., Riedel, J., Renz, M., Rissel, R., Ziebart, A., Kamuf, J., Hartmann, E. K., Ruemmler, R. Endotracheal Intubation Using a Flexible Intubation Endoscope as a Standardized Model for Safe Airway Management in Swine. J. Vis. Exp. (186), e63955, doi:10.3791/63955 (2022).
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