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Medicina

돼지의 안전한 기도 관리를 위한 표준화된 모델로 유연한 삽관 내시경을 사용한 기관내 삽관

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

Summary

최근 몇 년 동안 연구에서 돼지의 사용이 증가했습니다. 그럼에도 불구하고 돼지는기도 해부학이 어렵다는 특징이 있습니다. 내시경으로 유도된 기관내 삽관을 수행하는 방법을 보여줌으로써 본 프로토콜은 동물의 고통과 불필요한 죽음을 피하기 위해 실험실 동물의 안전성을 더욱 높이는 것을 목표로 합니다.

Abstract

기관내 삽관은 종종 안전한 기도 또는 높은 환기압이 필요한 다양한 개입을 위한 돼지 모델의 중개 연구의 기본 요구 사항입니다. 기관내 삽관은 최적의 조건에서 높은 성공률을 달성하기 위해 최소한의 성공적인 기관내 삽관이 필요한 도전적인 기술이며, 이는 종종 비마취과 연구자에게는 달성할 수 없습니다. 특정 돼지기도 해부학으로 인해 일반적으로 어려운 기도를 가정할 수 있습니다. 안전한 기도를 설정할 수 없으면 실험실 동물의 부상, 부작용 또는 사망을 초래할 수 있습니다. 전향적, 무작위, 통제된 평가 접근 방식을 사용하여 광섬유 보조 기관내 삽관은 임상적으로 관련된 산소 포화도 저하를 일으키지 않으면서 기존 삽관보다 시간이 더 오래 걸리지만 1차 통과 성공률이 더 높은 것으로 나타났습니다. 이 모델은 내시경으로 유도된 기관내 삽관을 위한 표준화된 요법을 제시하며, 특히 직접 후두경 검사를 통한 기관내 삽관 기술에 경험이 없는 연구자에게 안전한 기도를 제공합니다. 이 절차는 동물의 고통과 불필요한 동물 손실을 최소화 할 것으로 기대됩니다.

Introduction

기관내 삽관은 안전한 기도 또는 높은 환기압(예: 심폐소생술 중 인공호흡 1 또는 급성 호흡곤란 증후군2)이 필요하거나 기도상부 장치에 의한 내부 압박을 통해 뇌 혈류가 손상되지 않아야 하는 다양한 중재를 위한 돼지 모델의중개 연구의 기본 요구 사항인 경우가 많습니다3 , 돼지 4,5에서 예상되는 어려운 기도의 맥락에서 대안으로 때때로 전파됩니다.

돼지의 폐 생리학은 인간과 유사한 특징을 보이지만6, 기도 확보는 돼지의 구강 기관 해부학적 구조에 특별한 차이가 있기 때문에 때때로 훨씬 더 어렵다7. 돼지의 주둥이는 매우 큰 혀를 가진 좁은 구멍을 가지고 있으며, 후두는 매우 움직이며, 후두개는 비교적 크며, 부드러운 입천장까지 뻗어있는 자유 끝이 있습니다. 꼬리 쪽으로, 후두는 기관과 둔각을 형성합니다. 아리테노이드 연골은 크다8. 기도의 가장 좁은 부분은 성문하 수준(subglottic level)9에 있으며, 이는 소아(10)의 기도 해부학적 구조와 비슷하다. 돼지의 후두는 매우 움직이기 때문에 기관내관의 끝이 성대를 통과할 위험이 있지만 후두는 꼬리쪽으로 최대 수 센티미터까지만 변위될 수 있으며 이는 올바른 삽관으로 오인될 수 있습니다 8,11. 또한, 식도 삽관은 돼지 기도 관리를 다룰 때 흔히 발생하는 위험이다12.

실험 또는 조기 사망률에 상응하는 부정적인 영향을 미치는 어렵거나 불가능한 기관 내 삽관의 비율은 체계적으로 기록되지 않았지만 여러 사례 보고서가 발표되었습니다13,14. 인간의 경우, 예상외로 어려운 종래의 삽관의 맥락에서 유연한 삽관 내시경을 사용할 가능성이 있다15. 다양한 거짓 삽관이 종종이 조치에 선행합니다. 이러한 반복적인 삽관 시도는 인간에서의 이상반응과 관련이 있다16,17, 특히 기도 합병증 18. 이러한 사건은 가장 간단한 경우 실험에서 교란 변수를 나타내기 때문에 실험 동물에서 해롭다. 최악의 경우, 그들은 동물의 불필요한 손실로 이어질 수 있습니다.

본 연구는 인간 15,19,20,21,22,23,24에서 예상되는 어려운 기도 관리에 대한 가이드라인에 기초한 모델을 개발하였다. 이전에는 인간 연구25,26에서 광섬유 삽관을 학습하기 위해 유사한 기술이 설명되었습니다. 이 보고서에 제시된 프로토콜은 비기도 전문가가 돼지에서 성공적이고 안전한 기관내 삽관을 수행할 수 있도록 하는 표준화되고 적응하기 쉬운 삽관 모델을 제공하는 것을 목표로 합니다.

Protocol

이 프로토콜의 실험은 주 및 기관 동물 관리 위원회(Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Germany; 승인 번호 G20-1-135)에 의해 승인되었습니다. 실험은 ARRIVE 가이드라인에 따라 수행되었다. 전체적으로, 평균 체중 30kg± 2kg, 생후 12-16주령의 마취된 수컷 돼지 10마리(Sus scrofa domestica)를 본 연구에 사용하였다. 1. 동물 준비 스트레스를 최소화하기 위해 동물?…

Representative Results

전향적, 무작위, 대조 연구 환경에서 10마리의 수컷 돼지(생후 12-16주, 체중 30kg± 3kg)에 대해 기관내 삽관을 수행했습니다. 돼지는 두 그룹으로 무작위 배정되었습니다: 하나는 통상적으로 후두경 삽관(CI 그룹)되었고, 다른 그룹은 프로토콜(FIE 그룹)에 설명된 대로 유연한 삽관 내시경을 통해 삽관 보조를 받았습니다. 그룹 과제는 봉인된 봉투를 잡아당겨 이루어졌습니다. 조사관은 매일 무작…

Discussion

이전 연구에서, 우리 연구 그룹은 이미 돼지 모델 2,27,32,33의 번역 이점에 관한 구체적인 세부 사항을 설명했습니다. 일반적으로 동물의 스트레스 수준과 불필요한 통증을 줄이는 것은 모든 연구 프로토콜의 필수적인 부분이어야 하며 안정적으로 재현 가능한 데이터를 생성하는 데 가장 중요합니다. ?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 뛰어난 기술 지원에 대해 Dagmar Dirvonskis에게 감사를 표하고 싶습니다.

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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Riferimenti

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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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