Summary

Intubation endotrachéale utilisant un endoscope d’intubation flexible comme modèle normalisé pour la gestion sécuritaire des voies respiratoires chez les porcs

Published: August 25, 2022
doi:

Summary

L’utilisation de porcs dans la recherche a augmenté ces dernières années. Néanmoins, les porcs sont caractérisés par une anatomie difficile des voies respiratoires. En démontrant comment effectuer une intubation endotrachéale guidée par endoscopie, le présent protocole vise à accroître davantage la sécurité des animaux de laboratoire afin d’éviter la souffrance animale et la mort inutile.

Abstract

L’intubation endotrachéale est souvent une exigence de base pour la recherche translationnelle dans des modèles porcins pour diverses interventions qui nécessitent une voie respiratoire sécurisée ou des pressions de ventilation élevées. L’intubation endotrachéale est une compétence difficile, nécessitant un nombre minimum d’intubations endotrachéales réussies pour atteindre un taux de réussite élevé dans des conditions optimales, ce qui est souvent irréalisable pour les chercheurs non anesthésiologistes. En raison de l’anatomie spécifique des voies respiratoires porcines, on peut généralement supposer une voie respiratoire difficile. L’impossibilité d’établir une voie aérienne sûre peut entraîner des blessures, des événements indésirables ou la mort de l’animal de laboratoire. En utilisant une approche d’évaluation prospective, randomisée et contrôlée, il a été démontré que l’intubation endotrachéale assistée par fibre optique prend plus de temps, mais a un taux de réussite de premier passage plus élevé que l’intubation conventionnelle sans provoquer de baisses cliniquement pertinentes de la saturation en oxygène. Ce modèle présente un schéma posologique normalisé pour l’intubation endotrachéale guidée par endoscopie, fournissant une voie respiratoire sécurisée, en particulier pour les chercheurs qui sont inexpérimentés dans la technique d’intubation endotrachéale par laryngoscopie directe. Cette procédure devrait réduire au minimum la souffrance animale et les pertes inutiles d’animaux.

Introduction

L’intubation endotrachéale est souvent une exigence de base pour la recherche translationnelle dans des modèles porcins pour diverses interventions qui nécessitent des voies respiratoires sécurisées ou des pressions de ventilation élevées (comme la ventilation pendant la réanimation cardiorespiratoire1 ou le syndrome de détresse respiratoire aiguë2) ou qui exigent que le flux sanguin cérébral ne soit pas compromis par la compression interne par des dispositifs des voies respiratoires supraglottiques3 , qui sont parfois multipliés comme solutions de remplacement dans le contexte d’une difficulté anticipée des voies respiratoires chez les porcs 4,5.

Alors que la physiologie pulmonaire des porcs présente des caractéristiques similaires à celles des humains6, la sécurisation des voies respiratoires est parfois beaucoup plus difficile7 en raison de différences spécifiques dans l’anatomie orotrachéale porcine. Le museau d’un porc a une ouverture étroite avec une très grande langue, le larynx est extrêmement mobile et l’épiglotte est relativement grande, avec une extrémité libre qui s’étend jusqu’au palais mou. Caudally, le larynx forme un angle obtus avec la trachée. Les cartilages aryténoïdes sont gros8. La partie la plus étroite des voies respiratoires se trouve au niveau sous-glottique9, comparable à l’anatomie des voies respiratoires des enfants10. Comme le larynx chez le porc est très mobile, il y a un risque que l’extrémité du tube endotrachéal passe par les cordes vocales mais que le larynx ne soit déplacé caudale que de plusieurs centimètres maximum, ce qui peut être confondu avec une intubation correcte 8,11. De plus, l’intubation œsophagienne est un risque courant lorsqu’il s’agit de la gestion des voies respiratoires porcines12.

Les taux d’intubations endotrachéales difficiles ou impossibles avec un impact négatif correspondant sur l’expérience ou une mortalité précoce n’ont pas été systématiquement enregistrés, mais plusieurs rapports de cas ont été publiés13,14. Chez l’homme, il est possible d’utiliser un endoscope d’intubation flexible dans le contexte d’une intubation conventionnelle étonnamment difficile15. Diverses fausses intubations précèdent souvent cette mesure. Ces tentatives d’intubation répétées sont associées à des événements indésirables chez l’homme16,17, en particulier des complications des voies respiratoires 18. De tels événements sont délétères chez les animaux d’essai puisque, dans le cas le plus simple, ils représentent une variable de confusion dans l’expérience; Dans le pire des cas, ils peuvent entraîner la perte inutile de l’animal.

La présente étude a développé un modèle basé sur les lignes directrices pour la gestion difficile des voies respiratoires chez les humains 15,19,20,21,22,23,24. Auparavant, une technique similaire a été décrite pour l’apprentissage de l’intubation par fibre optique dans des études humaines25,26. Le protocole présenté dans ce rapport vise à fournir un modèle d’intubation normalisé et facile à adapter qui permet également aux non-spécialistes des voies respiratoires d’effectuer une intubation endotrachéale réussie et sûre chez les porcs.

Protocol

Les expériences de ce protocole ont été approuvées par le Comité national et institutionnel pour la protection des animaux (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Coblence, Allemagne; approbation n° G20-1-135). Les expériences ont été menées conformément aux directives ARRIVE. Dans l’ensemble, 10 porcs mâles anesthésiés (Sus scrofa domestica) pesant en moyenne 30 kg ± 2 kg et âgés de 12 à 16 semaines ont été utilisés pour la présente étude. 1. Préparat…

Representative Results

L’intubation endotrachéale a été réalisée sur 10 porcs mâles (âgés de 12 à 16 semaines, poids 30 kg ± 3 kg) dans le cadre d’une étude prospective, randomisée et contrôlée. Les porcs ont été randomisés en deux groupes : l’un était intubé par laryngoscopie conventionnelle (groupe IC) et l’autre groupe était intubé assisté par un endoscope à intubation flexible tel que décrit dans le protocole (groupe FIE). L’affectation de groupe a été faite en tirant des enveloppes scellées. L…

Discussion

Dans des études antérieures, notre groupe de recherche a déjà décrit des détails spécifiques concernant les avantages translationnels du modèle porcin 2,27,32,33. En règle générale, la réduction du niveau de stress de l’animal et de la douleur inutile devrait faire partie intégrante de tout protocole d’étude et est primordiale pour générer des données reproductibles de mani…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Les auteurs tiennent à remercier Dagmar Dirvonskis pour son excellent soutien technique.

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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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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