אנו מציגים מודל ריאות חזיר ex vivo להדגמת מכניקת ריאות ותמרוני גיוס נאדיות למטרות הוראה. ניתן להשתמש בריאות במשך יותר מיום אחד (עד חמישה ימים) עם שינויים מינימליים במשתנים מכניקת הריאות.
אוורור מכני נמצא בשימוש נרחב ודורש ידע ספציפי להבנה וניהול. אנשי מקצוע בתחום זה עשויים להרגיש חוסר ביטחון וחוסר ידע בגלל שיטות הכשרה והוראה לא מספקות. לכן, מטרת מאמר זה היא לתאר את השלבים הכרוכים ביצירת מודל ריאות חזירי ex vivo שישמש בעתיד, ללמוד וללמד מכניקת ריאות. כדי ליצור את המודל, חמש ריאות חזיריות הוצאו בזהירות מבית החזה בהתאם להנחיות ועדת האתיקה למחקר בבעלי חיים בזהירות נאותה וחוברו למכונת ההנשמה המכנית דרך צינורית קנה הנשימה. ריאות אלה היו נתונות אז לתמרון גיוס הנאדיות. נרשמו פרמטרים של מכניקת הנשימה, ומצלמות וידאו שימשו להשגת סרטונים של הריאות בתהליך זה. תהליך זה חזר על עצמו במשך חמישה ימים רצופים. כאשר לא נעשה בהם שימוש, הריאות נשמרו בקירור. המודל הראה מכניקת ריאות שונה לאחר תמרון גיוס הנאדיות מדי יום; לא להיות מושפע מהימים, רק מהתמרון. לכן, אנו מסיקים כי מודל הריאות ex vivo יכול לספק הבנה טובה יותר של מכניקת הריאות והשפעותיה, ואף של תמרון גיוס הנאדיות באמצעות משוב חזותי בכל שלבי התהליך.
הנשמה מכנית (MV) נמצאת בשימוש נרחב ביחידות טיפול נמרץ (יחידות טיפול נמרץ) ובמרכזים כירורגיים. הניטור שלה חיוני כדי לסייע בזיהוי אסינכרוניות ולמנוע פציעות לכל החולים, במיוחד כאשר לחולה יש פציעות ריאה חמורות 1,2,3,4,5,6. ניטור מכניקה נשימתית יכול גם לתרום להבנה הקלינית של התקדמות המחלה ויישומים טיפוליים, כגון שימוש בלחץ חיובי סופי (PEEP) או תמרון גיוס מכתשית (ARM). עם זאת, השימוש בטכניקות אלה דורש הבנה מיומנת של עקומות ומכניקת ריאות בסיסית 3,4.
סטודנטים, תושבים ואנשי מקצוע בתחום הרפואה חשים חוסר ביטחון לגבי ניהול MV, החל מהפעלת מכונת ההנשמה והתאמות ראשוניות וכלה בניטור מישורים ולחצי נהיגה, וחוסר ביטחון זה קשור לחוסר ידע והכשרה מוקדמת מספקת 7,8,9,10. ראינו שאנשי מקצוע שהשתתפו בסימולציות והשתמשו במודל ריאות דיווחו על ביטחון רב יותר, הבנה של הפרמטרים והבנה של מרכיבי מכניקת הריאות 8,11,12.
מודלים ללימוד ואימון MV עם ריאות בדיקה, מפוח ובוכנות יכולים לדמות לחצים ונפחים שונים, כמו גם תנאי מכניקת ריאות שונים 13,14,15. מודלים חישוביים ותוכנה תורמים גם לחקר אינטראקציה לב-ריאה על ידי יצירת סימולציות שניתן להשתמש בהן כדי ללמד את עקרונות MV11 לאנשי מקצוע בתחום הבריאות16,17.
בעוד מודלים חישוביים עשויים להציג קשיים בייצוג היסטרזיס ריאתי16, מודלים עם ריאות בדיקהומפוח 13,14,15 יכולים לייצר עקומות נפח לחץ הדומות לעקומה הפיזיולוגית ולהדגים דינמיקה ריאתית. כיתרון, הריאה החזירית ex vivo מציגה אנטומיה דומה לבני אדם18, מייצרת גם עקומות MV, היסטרזיס ריאתי, ומספקת משוב חזותי של הריאות בתוך קופסת האקריליק במהלך ניתוח מכניקת הריאות. מודלים חזותיים חשובים ויכולים לעזור להבין רכיבים ומושגים שקשה לדמיין. לפיכך, מודלים ריאות ex vivo מייצגים דרך מעשית של הוראה.
מחקרים עם ריאות חזיריות ex vivo, כגון אלה על MV עם לחץ חיובי ושלילי 19,20,21, ניתוח של פיזור אירוסולים 22,23, סימולציות ילדים24, וזילוח ריאות25 יכולים לשפר את הידע על MV. מחקרים אחרונים שניתחו מודלים בלחץ חיובי ושלילי הראו כי אוורור בלחץ חיובי יכול להוביל לגיוס פתאומי עם עיוות מקומי גדול יותר, התנפחות גדולה יותר, הבדלי עקומת היסטרזיס ונגעים אפשריים ברקמה בהשוואה ללחץ לחץ שלילי 19,20,21. עם זאת, מודלים של לחץ חיובי נחוצים מכיוון שהמטופלים נמצאים תחת לחץ חיובי במהלך לחץ MV 19,20,21. פיתוח מודל ריאות למחקרים פרה-קליניים פותח אפשרויות למחקר ויישומים חדשים, כולל הוראה והכשרה של MV.
כאן, אנו מציגים מודל ריאות חזירי ex vivo למטרות לימוד והכשרה. המטרה העיקרית שלנו היא לתאר את השלבים ליצירת מודל ריאות חזירי זה ex vivo תחת MV בלחץ חיובי. זה יכול לשמש בעתיד כדי ללמוד וללמד מכניקת ריאות.
הפרוטוקול המתואר שימושי לייצור מודל ריאות חזירי ex vivo תחת MV בלחץ חיובי. ניתן להשתמש בו ללימוד והוראת מכניקת ריאות באמצעות משוב חזותי מהריאות במהלך גיוס וניתוח העקומות והערכים המוקרנים על מסך המכשיר. כדי להשיג תוצאה זו, נדרשים מחקרי פיילוט כדי להבין את התנהגות הריאות מחוץ לכלוב הצלעות …
The authors have nothing to disclose.
אנו מודים לכל העמיתים ואנשי המקצוע שתרמו ותמכו בבניית פרוטוקול מודל ריאות חזירי זה ex vivo .
למחקר זה לא היו מקורות מימון.
0.9% Saline solution | 2500ml | ||
Anesthesia machine – Primus | Drager | REF 8603800-18 | Anesthesia work station used in the procedure |
Aspirator | For blood aspiration from thorax | ||
Bedside Monitor – Life Scope | Nihon Kohden | BSM-7363 | Multiparameter monitor used during the procedure |
Bonney Tissue Forceps | Any tissue forceps is suitable | ||
Disposable scalper, #23 | Any scalper is suitable | ||
Disposable syringe needles, 18G x 1 1/2", 23G x 1" | BD | 302814 | Widely available |
Disposable syringes, 10ml | Widely available | ||
Electrosurgical unit – SS-501 | WEM | For cutting and coagulation during thorax incision | |
Fentanyl | 10 mcg/kg bolus + 10 mcg/kg/hour continuous infusion | ||
Finochietto retractor | Any finochietto retractor is suitable | ||
heparin | 3ml | ||
Infusion set | Any infusion set is suitable | ||
Isoflurane | 1.5% | ||
Kelly Forceps Curved | Any kelly forceps is suitable | ||
Ketamine | 5mg/kg | ||
Lactated Ringer solution | 500ml | ||
Mechanical ventilator – Servo I | Maquet | REF 6449701 | Mechanical ventilator used in the procedure |
Metzenbaum Scissor (Straight and curved) | Any metzenbaum scissor is suitable | ||
Midazolam | 0.25mg/kg | ||
Orotracheal intubation cannula, #6.5 | Rusch | 112282 | Widely available |
Plexiglass | Custom made plexiglass box: 30x45x60cm | ||
Polyester suture, 2-0 | Widely available | ||
Potassium choride | 10 ml, 19.1% potassium chloride. | ||
propofol | 5mg/kg | ||
Three way stopcock | Widely available | ||
Venous catheter, G20 x 1" | BD | 38183314 | Widely available |