A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
نقدم نموذج رئة خنزير خارج الجسم الحي لعرض الميكانيكا الرئوية ومناورات التوظيف السنخية لأغراض التدريس. يمكن استخدام الرئتين لأكثر من يوم واحد (حتى خمسة أيام) مع الحد الأدنى من التغييرات في متغيرات الميكانيكا الرئوية.
تستخدم التهوية الميكانيكية على نطاق واسع وتتطلب معرفة محددة للفهم والإدارة. قد يشعر المهنيون الصحيون في هذا المجال بعدم الأمان ويفتقرون إلى المعرفة بسبب عدم كفاية أساليب التدريب والتدريس. لذلك ، فإن الهدف من هذه المقالة هو تحديد الخطوات التي ينطوي عليها إنشاء نموذج رئة خنزير خارج الجسم الحي لاستخدامه في المستقبل ، لدراسة وتعليم ميكانيكا الرئة. لتوليد النموذج ، تمت إزالة خمس رئات خنزير بعناية من الصدر باتباع إرشادات لجنة أخلاقيات البحوث الحيوانية بعناية كافية وتم توصيلها بجهاز التنفس الصناعي الميكانيكي من خلال قنية القصبة الهوائية. ثم تعرضت هاتان الرئتان لمناورة التوظيف السنخية. تم تسجيل معلمات ميكانيكا الجهاز التنفسي ، وتم استخدام كاميرات الفيديو للحصول على مقاطع فيديو للرئتين خلال هذه العملية. تكررت هذه العملية لمدة خمسة أيام متتالية. عندما لا تستخدم ، تم الاحتفاظ بالرئتين في الثلاجة. أظهر النموذج ميكانيكا الرئة المختلفة بعد مناورة التوظيف السنخية كل يوم. عدم التأثر بالأيام ، فقط بالمناورة. لذلك ، نستنتج أن نموذج الرئة خارج الجسم الحي يمكن أن يوفر فهما أفضل لميكانيكا الرئة وآثارها ، وحتى مناورة التوظيف السنخية من خلال ردود الفعل المرئية خلال جميع مراحل العملية.
تستخدم التهوية الميكانيكية (MV) على نطاق واسع في وحدات العناية المركزة (ICUs) والمراكز الجراحية. مراقبته ضرورية للمساعدة في التعرف على عدم التزامن ومنع الإصابات لجميع المرضى ، خاصة عندما يكون المريض يعاني من إصابات رئوية خطيرة1،2،3،4،5،6. يمكن أن تساهم مراقبة ميكانيكا الجهاز التنفسي أيضا في الفهم السريري لتطور المرض والتطبيقات العلاجية ، مثل استخدام ضغط الزفير النهائي الإيجابي (PEEP) أو مناورة التوظيف السنخية (ARM). ومع ذلك ، فإن استخدام هذه التقنيات يتطلب فهما بارعا للمنحنيات وميكانيكا الرئة الأساسية 3,4.
يشعر الطلاب والمقيمون والمهنيون الطبيون بعدم الأمان بشأن إدارة MV ، من تشغيل جهاز التنفس الصناعي والتعديلات الأولية إلى مراقبة الهضبة وضغوط القيادة ، ويرتبط انعدام الأمن هذا بنقص المعرفة والتدريب المسبق الكافي7،8،9،10. لاحظنا أن المهنيين الذين شاركوا في المحاكاة واستخدموا نموذج الرئة أبلغوا عن ثقة أكبر وفهم المعلمات وفهم مكونات ميكانيكا الرئة8،11،12.
يمكن لنماذج دراسة وتدريب MV مع اختبار الرئتين والمنفاخ والمكابس محاكاة الضغوط والأحجام المختلفة ، بالإضافة إلى ظروف ميكانيكا الرئة المختلفة13،14،15. تساهم النماذج الحسابية والبرمجية أيضا في دراسة التفاعل القلبي الرئوي من خلال إنشاء عمليات محاكاة يمكن استخدامها لتعليم مبادئ MV11 للمهنيين الصحيين 16,17.
في حين أن النماذج الحسابية قد تمثل صعوبات في تمثيل التباطؤ الرئوي16 ، فإن النماذج التي تحتوي على رئة اختبار ومنفاخ13،14،15يمكن أن تنتج منحنيات حجم الضغط مشابهة للمنحنى الفسيولوجي وتظهر ديناميكيات رئوية. كميزة ، تقدم رئة الخنازير خارج الجسم الحي تشريحا مشابها للبشر18 ، كما تنتج منحنيات MV ، والتباطؤ الرئوي ، وتوفر ملاحظات بصرية للرئتين داخل صندوق الأكريليك أثناء تحليل ميكانيكا الرئة. النماذج المرئية مهمة ويمكن أن تساعد في فهم المكونات والمفاهيم التي يصعب تخيلها. وبالتالي ، تمثل نماذج الرئة خارج الجسم الحي طريقة عملية للتدريس.
يمكن للدراسات التي أجريت على رئتي الخنازير خارج الجسم الحي ، مثل تلك الموجودة على MV ذات الضغط الإيجابي والسلبي19،20،21 ، وتحليل توزيع الهباء الجوي22،23 ، ومحاكاة الأطفال24 ، ونضح الرئة25 تحسين المعرفة على MV. أظهرت الدراسات الحديثة التي تحلل النماذج في الضغط الإيجابي والسلبي أن التهوية بالضغط الإيجابي يمكن أن تؤدي إلى تجنيد مفاجئ مع تشوه موضعي أكبر ، وانتفاخ أكبر ، واختلافات منحنى التباطؤ ، وآفات الأنسجة المحتملة مقارنة بضغط الضغط السلبي19،20،21. ومع ذلك ، فإن نماذج الضغط الإيجابي ضرورية لأن المرضى يتعرضون لضغط إيجابي أثناء ضغط MV19،20،21. يفتح تطوير نموذج الرئة للدراسات قبل السريرية إمكانيات لأبحاث وتطبيقات جديدة ، بما في ذلك التدريس والتدريب على الموجات فوق المتوسطة.
هنا ، نقدم نموذج رئة الخنازير خارج الجسم الحي لأغراض الدراسة والتدريب. هدفنا الأساسي هو وصف خطوات توليد نموذج رئة الخنازير خارج الجسم الحي تحت الضغط الإيجابي MV. يمكن استخدامه في المستقبل لدراسة وتعليم ميكانيكا الرئة.
تمت الموافقة على البروتوكول من قبل لجنة أخلاقيات البحوث الحيوانية في مؤسستنا (بروتوكول رقم 1610/2021).
1. التخدير وإعداد
2. التهوية الميكانيكية أثناء العملية
3. تشريح الأنسجة وتبادل OTC
4. القتل الرحيم للحيوانات
5. استخراج القلب والرئة
6. التحضير القلبي الرئوي
7. MV داخل صندوق الاكريليك
8. الذراع
9. الصيانة القلبية الرئوية
الشكل 1: المخطط الانسيابي للدراسة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
استخدمنا خمسة إناث خنازير يتراوح وزنها بين 23.4-26.9 كجم واتبعنا البروتوكول الموصوف للاستخراج القلبي الرئوي وتحليل ميكانيكا الرئة. هدفنا هو أن يكون النموذج مفيدا لدراسة ميكانيكا الرئة من خلال تحليل ضغط الذروة وضغط الهضبة والمقاومة وضغط القيادة ومتغيرات الامتثال الديناميكي التي تم جمعها مب?...
البروتوكول الموصوف مفيد لإنتاج نموذج رئة خنزير خارج الجسم الحي تحت الضغط الإيجابي MV. يمكن استخدامه لدراسة وتعليم ميكانيكا الرئة من خلال ردود الفعل البصرية من الرئتين أثناء التوظيف وتحليل المنحنيات والقيم المعروضة على شاشة الجهاز. لتحقيق هذه النتيجة ، هناك حاجة إلى دراسات تجريبية لف...
يعلن أصحاب البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح.
نشكر جميع الزملاء والمهنيين الذين ساهموا ودعموا بناء بروتوكول نموذج الرئة الخنازير خارج الجسم الحي.
لم يكن لهذه الدراسة مصادر تمويل.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.9% Saline solution | 2500ml | ||
Anesthesia machine - Primus | Drager | REF 8603800-18 | Anesthesia work station used in the procedure |
Aspirator | For blood aspiration from thorax | ||
Bedside Monitor - Life Scope | Nihon Kohden | BSM-7363 | Multiparameter monitor used during the procedure |
Bonney Tissue Forceps | Any tissue forceps is suitable | ||
Disposable scalper, #23 | Any scalper is suitable | ||
Disposable syringe needles, 18G x 1 1/2", 23G x 1" | BD | 302814 | Widely available |
Disposable syringes, 10ml | Widely available | ||
Electrosurgical unit - SS-501 | WEM | For cutting and coagulation during thorax incision | |
Fentanyl | 10 mcg/kg bolus + 10 mcg/kg/hour continuous infusion | ||
Finochietto retractor | Any finochietto retractor is suitable | ||
heparin | 3ml | ||
Infusion set | Any infusion set is suitable | ||
Isoflurane | 1.5% | ||
Kelly Forceps Curved | Any kelly forceps is suitable | ||
Ketamine | 5mg/kg | ||
Lactated Ringer solution | 500ml | ||
Mechanical ventilator - Servo I | Maquet | REF 6449701 | Mechanical ventilator used in the procedure |
Metzenbaum Scissor (Straight and curved) | Any metzenbaum scissor is suitable | ||
Midazolam | 0.25mg/kg | ||
Orotracheal intubation cannula, #6.5 | Rusch | 112282 | Widely available |
Plexiglass | Custom made plexiglass box: 30x45x60cm | ||
Polyester suture, 2-0 | Widely available | ||
Potassium choride | 10 ml, 19.1% potassium chloride. | ||
propofol | 5mg/kg | ||
Three way stopcock | Widely available | ||
Venous catheter, G20 x 1" | BD | 38183314 | Widely available |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved