JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Resultados
Discussion
Declarações
Acknowledgements
Materials
Referências
Tadução automática
Medicina

Endotrakeal intubasjon ved bruk av et fleksibelt intubasjonsendoskop som en standardisert modell for sikker luftveishåndtering hos svin

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

Summary

Bruken av gris i forskning har økt de siste årene. Likevel er griser preget av vanskelig luftveisanatomi. Ved å demonstrere hvordan man utfører endoskopisk veiledet endotrakeal intubasjon, har denne protokollen som mål å øke forsøksdyrenes sikkerhet ytterligere for å unngå dyrs lidelse og unødvendig død.

Abstract

Endotrakeal intubasjon er ofte et grunnleggende krav for translasjonsforskning i svinemodeller for ulike inngrep som krever sikrede luftveier eller høyt ventilasjonstrykk. Endotrakeal intubasjon er en utfordrende ferdighet som krever et minimum antall vellykkede endotrakeale intubasjoner for å oppnå høy suksessrate under optimale forhold, noe som ofte er uoppnåelig for ikke-anestesiforskere. På grunn av den spesifikke anatomien til svineluftveier, kan man vanligvis anta en vanskelig luftvei. Umuligheten av å etablere en sikker luftvei kan føre til skade, uønskede hendelser eller død av forsøksdyret. Ved hjelp av en prospektiv, randomisert, kontrollert evalueringstilnærming har det vist seg at fiberoptisk assistert endotrakeal intubasjon tar lengre tid, men har en høyere førstepassasje suksessrate enn konvensjonell intubasjon uten å forårsake klinisk relevante fall i oksygenmetning. Denne modellen presenterer et standardisert regime for endoskopisk veiledet endotrakeal intubasjon, som gir en sikret luftvei, spesielt for forskere som er uerfarne i teknikken for endotrakeal intubasjon via direkte laryngoskopi. Denne prosedyren forventes å minimere dyrs lidelse og unødvendige tap av dyr.

Introduction

Endotrakeal intubasjon er ofte et grunnleggende krav til translasjonsforskning i svinemodeller for ulike inngrep som krever sikre luftveier eller høyt ventilasjonstrykk (for eksempel ventilasjon under hjerte-lungeredning1 eller akutt lungesviktsyndrom2) eller krever at cerebral blodstrøm ikke svekkes gjennom intern kompresjon av supraglottiske luftveisenheter3 , som av og til forplantes som alternativer i sammenheng med forventede vanskelige luftveier hos gris 4,5.

Mens lungefysiologien til griser viser lignende egenskaper som hos mennesker6, er sikring av luftveiene noen ganger betydelig vanskeligere7 på grunn av spesifikke forskjeller i porcin orotracheal anatomi. Snuten til en gris har en smal åpning med en veldig stor tunge, strupehodet er ekstremt mobilt, og epiglottis er relativt stor, med en fri ende som strekker seg til den myke ganen. Caudalt danner strupehodet en stump vinkel med luftrøret. Arytenoidbruskene er store8. Den smaleste delen av luftveien er på subglottisk nivå9, sammenlignbar med luftveisanatomien til barn10. Siden strupehodet hos griser er veldig mobilt, er det en risiko for at enden av endotrakealrøret vil passere gjennom stemmebåndene, men strupehodet vil bare bli forskjøvet kaudalt med opptil flere centimeter, noe som kan forveksles med en korrekt intubasjon 8,11. I tillegg er esophageal intubasjon en vanlig risiko når det gjelder håndtering av svineluftveier12.

Ratene for vanskelige eller umulige endotrakeale intubasjoner med tilsvarende negativ innvirkning på forsøket eller tidlig mortalitet er ikke systematisk registrert, men flere kasuistikker er publisert13,14. Hos mennesker er det mulighet for å bruke et fleksibelt intubasjonsendoskop i sammenheng med en uventet vanskelig konvensjonell intubasjon15. Ulike falske intubasjoner går ofte foran dette tiltaket. Disse gjentatte intubasjonsforsøkene er forbundet med bivirkninger hos mennesker16,17, spesielt luftveiskomplikasjoner 18. Slike hendelser er skadelige hos forsøksdyr siden de i enkleste tilfelle representerer en konfunderingsvariabel i forsøket; I verste fall kan de føre til unødvendig tap av dyret.

Denne studien har utviklet en modell basert på retningslinjene for forventet vanskelig luftveishåndtering hos mennesker 15,19,20,21,22,23,24. Tidligere har en lignende teknikk blitt beskrevet for å lære fiberoptisk intubasjon i humanstudier25,26. Protokollen som presenteres i denne rapporten tar sikte på å gi en standardisert og lett å tilpasse intubasjonsmodell som også gjør det mulig for ikke-luftveisspesialister å utføre vellykket og sikker endotrakeal intubasjon hos griser.

Protocol

Forsøkene i denne protokollen ble godkjent av State and Institutional Animal Care Committee (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Tyskland; godkjenning nr. G20-1-135). Forsøkene ble utført etter ARRIVE-retningslinjene. Totalt ble 10 bedøvede hanngriser (Sus scrofa domestica) med en gjennomsnittsvekt på 30 kg ± 2 kg og 12-16 ukers alder brukt i denne studien. 1. Dyr forberedelse Opprettholde et normalt miljø for dyrene for å minimere stres…

Representative Results

Endotrakeal intubasjon ble utført på 10 hanngriser (alder 12-16 uker, vekt 30 kg ± 3 kg) i en prospektiv, randomisert, kontrollert studiesetting. Grisene ble randomisert i to grupper: den ene var konvensjonelt laryngoskopisk intubert (KI-gruppe), og den andre gruppen ble intubert assistert via et fleksibelt intubasjonsendoskop som beskrevet i protokollen (FIE-gruppen). Gruppeoppgaven ble gjort ved å trekke forseglede konvolutter. Etterforskeren ble tildelt tilfeldig på daglig basis. <p class="jove_conte…

Discussion

I tidligere studier har vår forskningsgruppe allerede beskrevet spesifikke detaljer angående translasjonsfordelene med svinemodellen 2,27,32,33. Generelt bør reduksjon av dyrets stressnivå og unødvendig smerte være en integrert del av enhver studieprotokoll og er avgjørende for å generere pålitelig reproduserbare data. Derfor er våken endoskopisk styrt intubasjon av grisen med en forv…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne ønsker å takke Dagmar Dirvonskis for hennes gode tekniske støtte.

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
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Referências

  1. Kleinman, M. E., Oh, W., Stonestreet, B. S. Comparison of intravenous and endotracheal epinephrine during cardiopulmonary resuscitation in newborn piglets. Critical Care Medicine. 27 (12), 2748-2754 (1999).
  2. Rissel, R., et al. Bronchoalveolar lavage and oleic acid-injection in pigs as a double-hit model for acute respiratory distress syndrome (ARDS). Journal of Visualized Experiments. (159), e61358 (2020).
  3. Segal, N., et al. Impairment of carotid artery blood flow by supraglottic airway use in a swine model of cardiac arrest. Resuscitation. 83 (8), 1025-1030 (2012).
  4. Goldmann, K., Kalinowski, M., Kraft, S. Airway management under general anaesthesia in pigs using the LMA-ProSeal: A pilot study. Veterinary Anaesthesia and Analgesia. 32 (5), 308-313 (2005).
  5. Wemyss-Holden, S. A., Porter, K. J., Baxter, P., Rudkin, G. E., Maddern, G. J. The laryngeal mask airway in experimental pig anaesthesia. Lab Animal. 33 (1), 30-34 (1999).
  6. Kobayashi, E., Hishikawa, S., Teratani, T., Lefor, A. T. The pig as a model for translational research: overview of porcine animal models at Jichi Medical University. Transplantation Research. 1 (1), 8 (2012).
  7. Judge, E. P., et al. Anatomy and bronchoscopy of the porcine lung. A model for translational respiratory medicine. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology. 51 (3), 334-343 (2014).
  8. Dondelinger, R. F., et al. Relevant radiological anatomy of the pig as a training model in interventional radiology. European Radiology. 8 (7), 1254-1273 (1998).
  9. Nickel, R., Schummer, A., Seiferle, E. . Lehrbuch der Anatomie der Haustiere, Band I: Bewegungsapparat. , (2003).
  10. Wani, T. M., Rafiq, M., Akhter, N., AlGhamdi, F. S., Tobias, J. D. Upper airway in infants-A computed tomography-based analysis. Paediatric Anaesthesia. 27 (5), 501-505 (2017).
  11. Chum, H., Pacharinsak, C. Endotracheal intubation in swine. Lab Animal. 41 (11), 309-311 (2012).
  12. Ettrup, K. S., et al. Basic surgical techniques in the Göttingen minipig: Intubation, bladder catheterization, femoral vessel catheterization, and transcardial perfusion. Journal of Visualized Experiments. (52), e2652 (2011).
  13. Steinbacher, R., von Ritgen, S., Moens, Y. P. S. Laryngeal perforation during a standard intubation procedure in a pig. Laboratory Animals. 46 (3), 261-263 (2012).
  14. Iliff-Sizemore, S. A., Chrisp, C. E., Rush, H. G. Peritracheolaryngeal abscess: An iatrogenic complication of endotracheal intubation in swine. Laboratory Animal Science. 39 (5), 455-458 (1989).
  15. Piepho, T., et al. S1 guidelines on airway management. Der Anaesthesist. 64 (11), 859-873 (2015).
  16. Mort, T. C. Emergency tracheal intubation: Complications associated with repeated laryngoscopic attempts. Anesthesia & Analgesia. 99 (2), 607-613 (2004).
  17. Hasegawa, K., et al. Association between repeated intubation attempts and adverse events in emergency departments: An analysis of a multicenter prospective observational study. Annals of Emergency Medicine. 60 (6), 749-754 (2012).
  18. Martin, L. D., Mhyre, J. M., Shanks, A. M., Tremper, K. K., Kheterpal, S. 3,423 emergency tracheal intubations at a university hospital: airway outcomes and complications. Anesthesiology. 114 (1), 42-48 (2011).
  19. Ahmad, I., et al. Difficult Airway Society guidelines for awake tracheal intubation (ATI) in adults. Anaesthesia. 75 (4), 509-528 (2020).
  20. Frerk, C., et al. Difficult Airway Society 2015 guidelines for management of unanticipated difficult intubation in adults. British Journal of Anaesthesia. 115 (6), 827-848 (2015).
  21. Cook, T. M., et al. Consensus guidelines for managing the airway in patients with COVID-19: Guidelines from the Difficult Airway Society, the Association of Anaesthetists the Intensive Care Society, the Faculty of Intensive Care Medicine and the Royal College of Anaesthetists. Anaesthesia. 75 (6), 785-799 (2020).
  22. Kornas, R. L., Owyang, C. G., Sakles, J. C., Foley, L. J., Mosier, J. M. Evaluation and management of the physiologically difficult airway: Consensus recommendations from Society for Airway Management. Anesthesia & Analgesia. 132 (2), 395-405 (2021).
  23. Higgs, A., et al. Guidelines for the management of tracheal intubation in critically ill adults. British Journal of Anaesthesia. 120 (2), 323-352 (2018).
  24. Apfelbaum, J. L., et al. American Society of Anesthesiologists Practice Guidelines for Management of the Difficult Airway. Anesthesiology. 136 (1), 31-81 (2022).
  25. Doyle, D. J. GlideScope-assisted fiberoptic intubation: A new airway teaching method. Anesthesiology. 101 (5), 1252 (2004).
  26. Lenhardt, R., et al. Is video laryngoscope-assisted flexible tracheoscope intubation feasible for patients with predicted difficult airway? A prospective, randomized clinical trial. Anesthesia & Analgesia. 118 (6), 1259-1265 (2014).
  27. Ruemmler, R., Ziebart, A., Garcia-Bardon, A., Kamuf, J., Hartmann, E. K. Standardized model of ventricular fibrillation and advanced cardiac life support in swine. Journal of Visualized Experiments. (155), e60707 (2020).
  28. Dodge, Y. Kolmogorov-Smirnov Test. The Concise Encyclopedia of Statistics. , 283-287 (2008).
  29. Ross, A., Willson, V. L. Independent Samples T-test. Basic and Advanced Statistical Tests: Writing Results Sections and Creating Tables and Figures. , 13-16 (2017).
  30. Mann, H. B., Whitney, D. R. On a test of whether one of two random variables is stochastically larger than the other. The Annals of Mathematical Statistics. 18 (1), 50-60 (1947).
  31. Spearman, C. The proof and measurement of association between two things. American Journal of Psychology. 100 (3-4), 441-471 (1987).
  32. Ziebart, A., et al. Standardized hemorrhagic shock induction guided by cerebral oximetry and extended hemodynamic monitoring in pigs. Journal of Visualized Experiments. (147), e59332 (2019).
  33. Kamuf, J., et al. Oleic acid-injection in pigs as a model for acute respiratory distress syndrome. Journal of Visualized Experiments. (140), e57783 (2018).
  34. Kurita, T., Kawashima, S., Morita, K., Nakajima, Y. Assessment of the benefits of head-up preoxygenation using near-infrared spectroscopy with pulse oximetry in a swine model. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 35 (1), 155-163 (2021).
  35. Ruemmler, R., Ziebart, A., Ott, T., Dirvonskis, D., Hartmann, E. K. Flexible fibreoptic intubation in swine – Improvement for resident training and animal safety alike. BMC Anesthesiology. 20 (1), 206 (2020).
  36. Cook, J. A., Ramsay, C. R., Fayers, P. Using the literature to quantify the learning curve: A case study. International Journal of Technology Assessment in Health Care. 23 (2), 255-260 (2007).
  37. Buis, M. L., Maissan, I. M., Hoeks, S. E., Klimek, M., Stolker, R. J. Defining the learning curve for endotracheal intubation using direct laryngoscopy: A systematic review. Resuscitation. 99, 63-71 (2016).
  38. Knapp, S., et al. The assessment of four different methods to verify tracheal tube placement in the critical care setting. Anesthesia & Analgesia. 88 (4), 766-770 (1999).
  39. Schmidt, R. F. . Physiologie des Menschen. 31, (2010).
  40. Eberlein, C. M., Luther, I. S., Carpenter, T. A., Ramirez, L. D. First-pass success intubations using video laryngoscopy versus direct laryngoscopy: A retrospective prehospital ambulance service study. Air Medical Journal. 38 (5), 356-358 (2019).
  41. Lohse, J., Noppens, R. Awake video laryngoscopy – An alternative to awake fiberoptic intubation. Anasthesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin, Schmerztherapie. 51 (11-12), 656-663 (2016).
  42. Johnson, C., Roberts, J. T. Clinical competence in the performance of fiberoptic laryngoscopy and endotracheal intubation: A study of resident instruction. Journal of Clinical Anesthesia. 1 (5), 344-349 (1989).
  43. Geovanini, G. R., Pinna, F. R., Prado, F. A., Tamaki, W. T., Marques, E. Standardization of anesthesia in swine for experimental cardiovascular surgeries. Revista Brasileira de Anestesiologia. 58 (4), 363-370 (2008).

Tags

Keywords: Endotracheal IntubationFlexible Intubation EndoscopeAirway ManagementSwineAnesthesiaLaryngoscopyEndotracheal TubeTracheaCuff Pressure
check_url/pt/63955?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citar este artigo
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).
Baixar citação
Reimpressões e Permissões

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image