Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Использование свиней в исследованиях в последние годы возросло. Тем не менее, свиньи характеризуются сложной анатомией дыхательных путей. Демонстрируя, как выполнять эндоскопическую интубацию под эндоскопическим контролем, настоящий протокол направлен на дальнейшее повышение безопасности лабораторных животных, чтобы избежать страданий животных и ненужной смерти.
Эндотрахеальная интубация часто является основным требованием для трансляционных исследований на моделях свиней для различных вмешательств, требующих защищенных дыхательных путей или высокого вентиляционного давления. Эндотрахеальная интубация является сложным навыком, требующим минимального количества успешных эндотрахеальных интубаций для достижения высокого уровня успеха в оптимальных условиях, что часто недостижимо для исследователей, не являющихся анестезиологами. Из-за специфической анатомии дыхательных путей свиней обычно можно предположить затрудненные дыхательные пути. Невозможность установить безопасные дыхательные пути может привести к травме, нежелательным явлениям или смерти лабораторного животного. Используя проспективный, рандомизированный, контролируемый подход к оценке, было показано, что эндотрахеальная интубация с помощью волоконно-оптического волокна занимает больше времени, но имеет более высокий уровень успеха первого прохождения, чем обычная интубация, не вызывая клинически значимого падения насыщения кислородом. Эта модель представляет собой стандартизированный режим эндоскопической эндотрахеальной интубации, обеспечивающий безопасность дыхательных путей, особенно для исследователей, не имеющих опыта в технике эндотрахеальной интубации с помощью прямой ларингоскопии. Ожидается, что эта процедура сведет к минимуму страдания животных и ненужные потери животных.
Эндотрахеальная интубация часто является основным требованием для трансляционных исследований на моделях свиней для различных вмешательств, которые требуют защищенных дыхательных путей или высокого вентиляционного давления (например, вентиляции во время сердечно-легочной реанимации1 или острого респираторного дистресс-синдрома2) или требуют, чтобы мозговой кровоток не нарушался из-за внутреннего сжатия супраглоттическими дыхательными путями3 , которые иногда размножают в качестве альтернативы в контексте ожидаемого затрудненного проходимого дыхательного пути у свиней 4,5.
В то время как физиология легких свиней имеет сходные черты с человеческими6, обеспечение безопасности дыхательных путей иногда значительно сложнее7 из-за специфических различий в анатомии оротрахеи свиней. Морда свиньи имеет узкое отверстие с очень большим языком, гортань чрезвычайно подвижна, а надгортанник относительно большой, со свободным концом, который простирается до мягкого неба. Каудально гортань образует тупой угол с трахеей. Черпаловидные хрящи крупные8. Самая узкая часть дыхательных путей находится на подсвязочном уровне9, что сопоставимо с анатомией дыхательных путей детей10. Поскольку гортань у свиней очень подвижна, существует риск того, что конец эндотрахеальной трубки пройдет через голосовые связки, но гортань будет смещена каудально только на несколько сантиметров, что может быть ошибочно принято за правильную интубацию 8,11. Кроме того, интубация пищевода является распространенным риском при управлении дыхательными путямисвиней 12.
Частота сложных или невозможных эндотрахеальных интубаций с соответствующим негативным влиянием на эксперимент или ранней смертностью систематически не регистрировалась, но было опубликовано несколько сообщений о случаях13,14. У людей существует возможность использования гибкого интубационного эндоскопа в контексте неожиданно сложной обычной интубации15. Этой мере часто предшествуют различные ложные интубации. Эти повторные попытки интубации связаны с нежелательными явлениями у людей16,17, особенно осложнениями дыхательных путей 18. Такие события вредны для подопытных животных, поскольку в простейшем случае они представляют собой искажающую переменную в эксперименте; В худшем случае они могут привести к ненужной потере животного.
В настоящем исследовании разработана модель, основанная на рекомендациях по ожидаемому затрудненному управлению дыхательными путями у людей 15,19,20,21,22,23,24. Ранее аналогичная методика была описана для обучения волоконно-оптической интубации в исследованиях на людях25,26. Протокол, представленный в этом отчете, направлен на предоставление стандартизированной и легко адаптируемой модели интубации, которая также позволяет специалистам, не занимающимся дыхательными путями, выполнять успешную и безопасную эндотрахеальную интубацию у свиней.
Эксперименты в этом протоколе были одобрены Государственным и институциональным комитетом по уходу за животными (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Кобленц, Германия; номер одобрения G20-1-135). Эксперименты проводились в соответствии с рекомендациями ARRIVE. В целом, для настоящего исследования были использованы 10 анестезированных свиней-самцов (Sus scrofa domestica) со средним весом 30 кг ± 2 кг и возрастом 12-16 недель.
1. Подготовка животных
2. Анестезия и искусственная вентиляция легких
3. Эндотрахеальная интубация
Эндотрахеальная интубация проводилась 10 свиньям-самцам (возраст 12-16 недель, вес 30 кг ± 3 кг) в проспективном рандомизированном контролируемом исследовании. Свиньи были рандомизированы на две группы: одна была интубирована традиционно ларингоскопически (группа КИ), а другая группа была ?...
В предыдущих исследованиях наша исследовательская группа уже описывала конкретные детали, касающиеся трансляционных преимуществ моделисвиней 2,27,32,33. Как правило, снижение уровня стресса животного и ненужной боли д...
Гибкий интубационный эндоскоп и его аксессуары были безоговорочно предоставлены производителем только в исследовательских целях. Авторы заявляют об отсутствии дальнейших финансовых или иных конфликтов интересов.
Авторы благодарят Дагмар Дирвонскис за отличную техническую поддержку.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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 |
An erratum was issued for: Endotracheal Intubation Using a Flexible Intubation Endoscope As a Standardized Model for Safe Airway Management in Swine. The Protocol, Representative Results, and Discussion sections were updated.
In the Protocol, step 1.5 was updated from:
Disinfect the skin with a disinfectant (alcoholic) before inserting a peripheral vein cannula (22 G) into an ear vein. Spray the area, wipe once, then spray again, and allow the disinfectant to dry.
to:
Disinfect the skin with a disinfectant (alcoholic) before inserting a peripheral vein cannula (22 G) into an ear vein. Spray the area, wipe once, then spray again, and allow the disinfectant to dry. Secure the ear cannula with a band-aid (See Table of Materials).
In the Protocol, step 3.7 was updated from:
While maintaining the position of the endoscope, advance the endotracheal tube until it becomes visible in the camera image.
NOTE: If the endotracheal tube cannot be advanced through the glottic plane, there is a possibility that it has become caught on the arytenoid cartilage. In this case, the endotracheal tube must be withdrawn 1 cm and rotated by 90° before gently advancing again. If necessary, this maneuver can be repeated. Similar calibers of flexible intubation endoscope and endotracheal tube can minimize the risk of this issue occurring. If the endotracheal tube cannot be advanced despite this maneuver, it is likely that the subglottic narrowness-the narrowest part of the porcine larynx-cannot be passed. In this case, a smaller endotracheal tube size needs to be selected. Regular commercially available endotracheal tubes in sizes 6.5 cm or 7.0 cm ID should be able to pass the glottis as long as no anatomic abnormalities are present.
to:
While maintaining the position of the endoscope, advance the endotracheal tube until it becomes visible in the camera image.
NOTE: If the endotracheal tube cannot be advanced through the glottic plane, there is a possibility that it has become caught on the arytenoid cartilage. In this case, the endotracheal tube must be withdrawn 1 cm and rotated by 90° before gently advancing again. If necessary, this maneuver can be repeated. Similar calibers of flexible intubation endoscope and endotracheal tube can minimize the risk of this issue occurring. If the endotracheal tube cannot be advanced despite this maneuver, it is likely that the subglottic narrowness-the narrowest part of the porcine larynx-cannot be passed. In this case, a smaller endotracheal tube size needs to be selected. Regular commercially available endotracheal tubes in sizes 6.5 cm or 7.0 cm ID should be able to pass the glottis as long as no anatomic abnormalities are present. Endotracheal tube size requirements vary depending on the piglet size and breed.
In the Representative Results, the sixth paragraph was updated from:
Statistical analyses were performed using commercially available software (see Table of Materials). Normal distribution was examined using the Kolmogorov-Smirnoff test28. If a normal distribution was determined, group differences were analyzed using t-tests of independent samples29 or the Mann-Whitney U test30 for the non-parametric version. Data are presented as mean (± standard deviation). Correlations of ordinal-scale data were examined using Spearman's correlation coefficient31. A significance level of p < 0.05 was assumed.
to:
Statistical analyses were performed using commercially available software (see Table of Materials). Normal distribution was examined using the Kolmogorov-Smirnoff test28. If a normal distribution was determined, group differences were analyzed using t-tests of independent samples29 or the Mann-Whitney U test30 for the non-parametric version. Data are presented as mean (± standard deviation). Correlations of ordinal-scale data were examined using Spearman's correlation coefficient31. A significance level of p < 0.05 was assumed. All tests were performed with exploratory intention; therefore p-values are descriptive. Nevertheless, p < 0.05 was accepted as indicative of statistical significance.
In the Representative Results, the legend for figure 1 was updated from:
Figure 1: Number of intubation attempts in group comparison. For the group that was intubated using a flexible intubation endoscope, every intubation attempt was successful; in the group that was conventionally intubated, it took an average of 1.4 attempts before the endotracheal tube could be placed correctly. Error bars show the standard deviation. Please click here to view a larger version of this figure.
to:
Figure 1: Number of intubation attempts in group comparison. For the group that was intubated using a flexible intubation endoscope, every intubation attempt was successful; in the group that was conventionally intubated, it took an average of 1.4 attempts before the endotracheal tube could be placed correctly. Error bars show the standard deviation. n = 5 (for each group). Please click here to view a larger version of this figure.
In the Representative Results, figure 2 was updated from:
Figure 2: Time until CO2 detection in group comparison. For the group that was intubated using a flexible intubation endoscope, it took significantly longer until end-tidal CO2 could be detected, depicted as mean and standard deviation. Please click here to view a larger version of this figure.
to:
Figure 2: Time until CO2 detection in group comparison. For the group that was intubated using a flexible intubation endoscope, it took significantly longer until end-tidal CO2 could be detected, depicted as mean and standard deviation. n = 5 (for each group). Please click here to view a larger version of this figure.
In the Discussion, the fifth paragraph was updated from:
The increased duration had no clinical significance in this cohort. At no time was the termination criterion-a saturation of less than 93%-reached. This is shown in the results because a procedure change was unnecessary at any time. Prior adequate mask ventilation is a critical step to allow sufficient time for fiberoptic endotracheal tube placement to avoid rapid desaturation34. These results are consistent with previous studies comparing conventional intubation and endoscopically assisted intubations with inexperienced providers35.
to:
The increased duration had no clinical significance in this cohort. At no time was the termination criterion-a saturation of less than 93%-reached. This is shown in the results because a procedure change was unnecessary at any time. Prior adequate mask ventilation is a critical step to allow sufficient time for fiberoptic endotracheal tube placement to avoid rapid desaturation34. These results are consistent with previous studies comparing conventional intubation and endoscopically assisted intubations with inexperienced providers35. We attribute the prolonged duration of fiberoptic intubation to the fact that one must first reorient again after insertion, whereas with conventional intubation, one retains a view of the glottis. It is also important to avoid contact with the mucosa with the flexible intubation endoscope during advancement. This requires occasional corrective maneuvers. Last but not least, after successful placement, retraction of the relatively long endoscope is required, which increases the time to CO2 detection slightly.
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены