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Article de méthode

Ex Vivo Modèle expérimental porcin pour l’étude et l’enseignement de la mécanique pulmonaire

3K vues

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DOI :

10.3791/64850

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19 avril 2024

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Dans cet article

Résumé

Nous présentons un modèle ex vivo de poumon de porc pour la démonstration de la mécanique pulmonaire et des manœuvres de recrutement alvéolaire à des fins pédagogiques. Les poumons peuvent être utilisés pendant plus d’une journée (jusqu’à cinq jours) avec des changements minimes dans les variables de la mécanique pulmonaire.

Résumé

La ventilation mécanique est largement utilisée et nécessite des connaissances spécifiques pour sa compréhension et sa gestion. Les professionnels de la santé dans ce domaine peuvent se sentir en insécurité et manquer de connaissances en raison d’une formation et de méthodes d’enseignement inadéquates. Par conséquent, l’objectif de cet article est de décrire les étapes impliquées dans la génération d’un modèle de poumon porcin ex vivo qui sera utilisé à l’avenir, pour étudier et enseigner la mécanique pulmonaire. Pour générer le modèle, cinq poumons porcins ont été soigneusement retirés du thorax en suivant les directives du Comité d’éthique de la recherche animale avec les soins adéquats et ont été connectés au ventilateur mécanique par une canule trachéale. Ces poumons ont ensuite été soumis à la manœuvre de recrutement alvéolaire. Les paramètres de la mécanique respiratoire ont été enregistrés, et des caméras vidéo ont été utilisées pour obtenir des vidéos des poumons au cours de ce processus. Ce processus a été répété pendant cinq jours consécutifs. Lorsqu’ils n’étaient pas utilisés, les poumons étaient conservés au réfrigérateur. Le modèle a montré une mécanique pulmonaire différente après la manœuvre de recrutement alvéolaire chaque jour ; n’étant pas influencé par les jours, seulement par la manœuvre. Par conséquent, nous concluons que le modèle pulmonaire ex vivo peut fournir une meilleure compréhension de la mécanique pulmonaire et de ses effets, et même de la manœuvre de recrutement alvéolaire par rétroaction visuelle à toutes les étapes du processus.

Introduction

La ventilation mécanique (MT) est largement utilisée dans les unités de soins intensifs (USI) et les centres chirurgicaux. Sa surveillance est essentielle pour aider à reconnaître les asynchronies et à prévenir les blessures pour tous les patients, en particulier lorsque le patient présente des lésions pulmonaires graves 1,2,3,4,5,6. La surveillance de la mécanique respiratoire peut également contribuer à la compréhension clinique de la progression de la maladie et aux app....

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Protocole

Le protocole a été approuvé par le Comité d’éthique de la recherche animale de notre institution (protocole n° 1610/2021).

1. Anesthésie et préparation des animaux

  1. Dans un premier temps, placez l’animal sur une balance et vérifiez son poids pour ajuster les médicaments et la sédation nécessaires à la procédure.
  2. Administrer 5 mg/kg de kétamine et 0,25 mg/kg de midazolam par voie intramusculaire.
  3. Ponctionner la veine marginale de l’oreille à l’aide d’un cathéter veineux de 20 G et administrer du propofol par voie intraveineuse (5 mg/kg) pour l’induction de l’anesthésie.
  4. Administrer 3 mL....

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Résultats

Nous avons utilisé cinq porcs femelles pesant entre 23,4 et 26,9 kg et avons suivi le protocole décrit pour l’extraction cardiopulmonaire et l’analyse de la mécanique pulmonaire. Notre intention est que le modèle soit utile pour l’étude de la mécanique pulmonaire en analysant la pression de pointe, la pression de plateau, la résistance, la pression d’entraînement et les variables de conformité dynamique collectées directement à partir de l’écran du ventilateur mécanique. L’organigramme du modèle est illustré à

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Discussion

Le protocole décrit est utile pour produire un modèle de poumon porcin ex vivo sous MV à pression positive. Il peut être utilisé pour l’étude et l’enseignement de la mécanique pulmonaire grâce à un retour visuel des poumons lors du recrutement et de l’analyse des courbes et des valeurs projetées sur l’écran de l’appareil. Pour arriver à ce résultat, des études pilotes sont nécessaires pour comprendre le comportement des poumons à l’extérieur de la cage thoracique et identifier le besoin d’adaptations.

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.

Remerciements

Nous remercions tous les collègues et professionnels qui ont contribué et soutenu la construction de ce protocole de modèle de poumon porcin ex vivo .

Cette étude n’avait pas de sources de financement.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
saline à 0,9 %2500ml
Appareil d’anesthésie - PrimusDrägerREF 8603800-18Poste de travail d’anesthésie utilisé dans la procédure
Aspirateurpour l’aspiration du sang du thorax
Moniteur de chevet - Life ScopeNihon KohdenBSM-7363Moniteur multiparamètre utilisé pendant la procédure
Pince à tissus BonneyN’importe quelle pince à tissus convient
Scalper jetable, #23N’importe quel scalpeur convient
Aiguilles à seringue jetables, 18G x 1 1/2 », 23G x 1"BD302814Largement disponible
Seringues jetables, 10mlLargement disponible
Unité électrochirurgicale - SS-501WEMPour la coupe et la coagulation pendant incision thoracique
Fentanyl10 mcg/kg bolus + 10 mcg/kg/heure perfusion continue
Finochietto Toutécarteur de finochietto est adapté
à l’héparine3ml
de perfusionTout kit de perfusion est adapté
Isoflurane1,5 %
Kelly Forceps CurvedToute pince kelly convient
Kétamine5mg/kg
de lactate Ringer500ml
Ventilateur mécanique - Servo IMaquetREF 6449701Ventilateur mécanique utilisé dans la procédure
Ciseaux Metzenbaum (droit et incurvé)Tout ciseau Metzenbaum convient
Midazolam
Canule d’intubation orotrachéaleRusch112282Largement disponible
PlexiglasBoîte en plexiglas sur mesure : 30x45x60cm
Suture en polyester, 2-0Largement disponible
Choure de potassium10 ml, chlorure
propofol5mg/kg
d’arrêt à trois voiesLargement disponible
Cathéter veineux, G20 x 1"BD38183314Largement disponible
Solution Écarteur Kit Solution 0,25 mg/kg, #6.5 de potassium à 19,1 %.Robinet

Références

  1. Roberto, C., Carvalho, R., Toufen Jr, C., Franca, S. A. Mechanical Ventilation: Principles, graphic analysis and ventilation modalities. Jornal Brasileiro de Pneumologia. 33 (2), 54-55 (2007).
  2. Barbas, C. S. V., et al.

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Réimpressions et autorisations

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