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Articolo metodologico

Ex Vivo Modello sperimentale suino per lo studio e l'insegnamento della meccanica polmonare

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DOI:

10.3791/64850

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19 aprile 2024

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In questo articolo

Sommario

Presentiamo un modello ex vivo di polmone di maiale per la dimostrazione della meccanica polmonare e delle manovre di reclutamento alveolare a scopo didattico. I polmoni possono essere utilizzati per più di un giorno (fino a cinque giorni) con variazioni minime delle variabili della meccanica polmonare.

Abstract

La ventilazione meccanica è molto utilizzata e richiede conoscenze specifiche per la comprensione e la gestione. I professionisti della salute in questo campo possono sentirsi insicuri e privi di conoscenze a causa di una formazione e di metodi di insegnamento inadeguati. Pertanto, l'obiettivo di questo articolo è quello di delineare i passaggi coinvolti nella generazione di un modello di polmone suino ex vivo da utilizzare in futuro, per studiare e insegnare la meccanica polmonare. Per generare il modello, cinque polmoni suini sono stati accuratamente rimossi dal torace seguendo le linee guida del Comitato etico per la ricerca sugli animali con adeguata cura e sono stati collegati al ventilatore meccanico attraverso una cannula tracheale. Questi polmoni sono stati poi sottoposti alla manovra di reclutamento alveolare. Sono stati registrati i parametri della meccanica respiratoria e sono state utilizzate videocamere per ottenere video dei polmoni durante questo processo. Questo processo è stato ripetuto per cinque giorni consecutivi. Quando non venivano utilizzati, i polmoni venivano conservati in frigorifero. Il modello ha mostrato una meccanica polmonare diversa dopo la manovra di reclutamento alveolare ogni giorno; non facendosi influenzare dai giorni, ma solo dalla manovra. Pertanto, concludiamo che il modello polmonare ex vivo può fornire una migliore comprensione della meccanica polmonare e dei suoi effetti, e anche della manovra di reclutamento alveolare attraverso il feedback visivo durante tutte le fasi del processo.

Introduzione

La ventilazione meccanica (MV) è ampiamente utilizzata nelle unità di terapia intensiva (ICU) e nei centri chirurgici. Il suo monitoraggio è essenziale per aiutare a riconoscere le asincronie e prevenire lesioni per tutti i pazienti, soprattutto quando il paziente ha gravi lesioni polmonari 1,2,3,4,5,6. Il monitoraggio della meccanica respiratoria può anche contribuire alla comprensione clinica della progressione della malattia e delle applicazioni terapeutiche, come l'us....

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Protocollo

Il protocollo è stato approvato dal Comitato Etico per la Ricerca Animale della nostra Istituzione (protocollo n. 1610/2021).

1. Anestesia e preparazione dell'animale

  1. Inizialmente, posizionare l'animale su una bilancia e controllare il peso per regolare i farmaci e la sedazione necessari per la procedura.
  2. Somministrare ketamina 5 mg/kg e midazolam 0,25 mg/kg per via intramuscolare.
  3. Perforare la vena marginale dell'orecchio con un catetere venoso da 20 G e somministrare propofol per via endovenosa (5 mg/kg) per l'induzione dell'anestesia.
  4. Somministrare 3 ml di eparina per via endovenos....

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Risultati

Sono state utilizzate cinque suine femmine di peso compreso tra 23,4 e 26,9 kg e sono stati seguiti il protocollo descritto per l'estrazione cardiopolmonare e l'analisi della meccanica polmonare. La nostra intenzione è che il modello sia utile per lo studio della meccanica polmonare analizzando la pressione di picco, la pressione di plateau, la resistenza, la pressione di guida e le variabili di compliance dinamica raccolte direttamente dallo schermo del ventilatore meccanico. Il diagramma di flusso del modello è illustr.......

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Discussione

Il protocollo descritto è utile per produrre un modello di polmone suino ex vivo in condizioni di MV a pressione positiva. Può essere utilizzato per lo studio e l'insegnamento della meccanica polmonare attraverso il feedback visivo dei polmoni durante il reclutamento e l'analisi delle curve e dei valori proiettati sullo schermo del dispositivo. Per ottenere questo risultato, sono necessari studi pilota per comprendere il comportamento dei polmoni al di fuori della gabbia toracica e per identificare la necessità .......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Ringraziamo tutti i colleghi e i professionisti che hanno contribuito e sostenuto la costruzione di questo protocollo modello di polmone suino ex vivo .

Questo studio non aveva fonti di finanziamento.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
salina allo 0,9%2500ml
Macchina per anestesia - PrimusDrägerREF 8603800-18Stazione di lavoro per anestesia utilizzata nella procedura
Aspiratoreper l'aspirazione del sangue dal torace
Monitor al letto del paziente - Life ScopeNihon KohdenBSM-7363Monitor multiparametrico utilizzato durante la procedura
Pinze per tessuti BonneyQualsiasi pinza per tessuti è adatta
Scalper monouso, #23Qualsiasi ablatore è adatto
Aghi per siringa monouso, 18G x 1 1/2", 23G x 1"BD302814
Siringhe monouso ampiamente disponibili, 10mlampiamente disponibile
- SS-501WEMPer il taglio e la coagulazione durante incisione toracica
Fentanil10 mcg/kg bolo + 10 mcg/kg/ora infusione continua
DivaricatoreQualsiasi divaricatore finochietto è adatto
eparina3ml
SetQualsiasi set di infusione è adatto
Isoflurano1,5%
Pinze Kelly CurvoQualsiasi pinza kelly è adatta
Ketamina5mg/kg
Soluzione di ringer500ml
Ventilatore meccanico - Servo IMaquetREF 6449701Ventilatore meccanico utilizzato nella procedura
Forbice Metzenbaum (Dritto e curvo)Qualsiasi forbice Metzenbaum è adatto
Midazolam0,25 mg/kg
Cannula per intubazione orotracheale, #6,5Rusch112282Plexiglass
disponibile Scatola in plexiglass su misura: 30x45x60 cm
Sutura in poliestere, 2-0Ampiamente disponibile
Coruro10 ml, 19,1% cloruro di potassio.
propofol5mg/kg
RubinettoAmpiamente disponibile
Catetere venoso, G20 x 1"BD38183314Ampiamente disponibile
Soluzione Unità elettrochirurgica Finochietto di infusione lattato ampiamente di potassio a tre vie

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

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