Name: ex vivo porcine experimental model for studying and teaching lung mechanics
Uploaded: 2024-04-19T12:30:00
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Nous remercions tous les collègues et professionnels qui ont contribué et soutenu la construction de ce protocole de modèle de poumon porcin ex vivo .
Cette étude n’avait pas de sources de financement.

Le protocole a été approuvé par le Comité d’éthique de la recherche animale de notre institution (protocole n° 1610/2021).
1. Anesthésie et préparation des animaux
<ol><li>Dans un premier temps, placez l’animal sur une balance et vérifiez son poids pour ajuster les médicaments et la sédation nécessaires à la procédure.</li>
	<li>Administrer 5 mg/kg de kétamine et 0,25 mg/kg de midazolam par voie intramusculaire.</li>
	<li>Ponctionner la veine marginale de ...

<ol>
	<li>Roberto, C., Carvalho, R., Toufen Jr, C., Franca, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+Ventilation:+Principles,+graphic+analysis+and+ventilation+modalities.">Mechanical Ventilation: Principles, graphic analysis and ventilation modalities.</a> Jornal Brasileiro de Pneumologia. 33 (2), 54-55 (2007).</li><li>Barbas, C. S. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brazilian+recommendations+for+mechanical+ventilation+2013.+Part+I.">Brazilian recommendations for mechanical ventilation 2013. Part I.</a> Revista Brasileira de Terapia Intensiva. 26 (2), 89-121 (2014).</li><li>Walter, J. M., Corbridge, T. C., Singer, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasive+mechanical+ventilation.">Invasive mechanical ventilation.</a> Southern Medical Journal. 111 (12), 746-753 (2018).</li><li>Faustino, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concepts+and+monitoring+of+pulmonary+mechanics+in+patients+under+ventilatory+support+in+the+intensive+care+unit.">Concepts and monitoring of pulmonary mechanics in patients under ventilatory support in the intensive care unit.</a> Revista Brasileira de Terapia Intensiva. 19 (2), 161-169 (2007).</li><li>Holanda, M. A., Vasconcelos, R. S., Ferreira, J. C., Pinheiro, B. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-ventilator+asynchrony.">Patient-ventilator asynchrony.</a> Jornal Brasileiro de Pneumologia. 44 (2), 321-333 (2018).</li><li>Rezoagli, E., Laffey, J. G., Bellani, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+lung+injury+severity+and+ventilation+intensity+during+mechanical+ventilation.">Monitoring lung injury severity and ventilation intensity during mechanical ventilation.</a> Seminars in Respiratory and Critical Care Medicine. 43 (3), 346-368 (2022).</li><li>Tallo, F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+self-perception+of+mechanical+ventilation+knowledge+among+Brazilian+final-year+medical+students,+residents,+and+emergency+physicians.">Evaluation of self-perception of mechanical ventilation knowledge among Brazilian final-year medical students, residents, and emergency physicians.</a> Clinics. 72 (2), 65-70 (2017).</li><li>Schroedl, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+simulation-based+mastery+learning+on+resident+skill+managing+mechanical+ventilators.">Impact of simulation-based mastery learning on resident skill managing mechanical ventilators.</a> American Thoracic Society Scholar. 2 (1), 34-48 (2021).</li><li>Wilcox, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Academic+emergency+medicine+physicians'+knowledge+of+mechanical+ventilation.">Academic emergency medicine physicians' knowledge of mechanical ventilation.</a> The Western Journal of Emergency Medicine. 17 (3), 271-279 (2016).</li><li>Cox, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effectiveness+of+medical+resident+education+in+mechanical+ventilation.">Effectiveness of medical resident education in mechanical ventilation.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 167 (1), 32-38 (2003).</li><li>Keegan, R., Henderson, T., Brown, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+the+virtual+ventilator,+a+screen-based+computer+simulation,+to+teach+the+principles+of+mechanical+ventilation.">Use of the virtual ventilator, a screen-based computer simulation, to teach the principles of mechanical ventilation.</a> Journal of Veterinary Medical Education. 36 (4), 436-443 (2009).</li><li>Spadaro, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simulation+training+for+residents+focused+on+mechanical+ventilation:+A+randomized+trial+using+mannequin-based+versus+computer-based+simulation.">Simulation training for residents focused on mechanical ventilation: A randomized trial using mannequin-based versus computer-based simulation.</a> Simulation in Healthcare. 12 (6), 349-355 (2017).</li><li>Chase, J. G., Yuta, T., Mulligan, K. J., Shaw, G. M., Horn, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+mechanical+lung+model+of+pulmonary+diseases+to+assist+with+teaching+and+training.">A novel mechanical lung model of pulmonary diseases to assist with teaching and training.</a> BMC Pulmonary Medicine. 6 (21), 1-11 (2006).</li><li>Kuebler, W. M., Mertens, M., Pries, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+two-component+simulation+model+to+teach+respiratory+mechanics.">A two-component simulation model to teach respiratory mechanics.</a> Advances in Physiology Education. 31 (2), 218-222 (2007).</li><li>Heili-Frades, S., Peces-Barba, G., Rodr&#237;guez-Nieto, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+of+a+lung+simulator+for+learning+lung+mechanics+in+mechanical+ventilation.">Design of a lung simulator for learning lung mechanics in mechanical ventilation.</a> Archivos de Bronconeumolog&#237;a. 43 (12), 674-679 (2007).</li><li>Ngo, C., Dahlmanns, S., Vollmer, T., Misgeld, B., Leonhardt, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+object-oriented+computational+model+to+study+cardiopulmonary+hemodynamic+interactions+in+humans.">An object-oriented computational model to study cardiopulmonary hemodynamic interactions in humans.</a> Computer Methods and Programs in Biomedicine. 159, 167-183 (2018).</li><li>Lazzari, C. D., Genuini, I., Pisanelli, D. M., D'Ambrosi, A., Fedele, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactive+simulator+for+e-Learning+environments:+a+teaching+software+for+health+care+professionals.">Interactive simulator for e-Learning environments: a teaching software for health care professionals.</a> Biomedical Engineering Online. 13 (172), 1-18 (2014).</li><li>Perinel, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+an+ex+vivo+human-porcine+respiratory+model+for+preclinical+studies.">Development of an ex vivo human-porcine respiratory model for preclinical studies.</a> Scientific Reports. 7, 1-6 (2017).</li><li>Aboelnazar, N. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Negative+pressure+ventilation+decreases+inflammation+and+lung+edema+during+normothermic+ex-vivo+lung+perfusion.">Negative pressure ventilation decreases inflammation and lung edema during normothermic ex-vivo lung perfusion.</a> The Journal of Heart and Lung Transplantation. 37 (4), 520-530 (2018).</li><li>Sattari, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introducing+a+custom-designed+volume-pressure+machine+for+novel+measurements+of+whole+lung+organ+viscoelasticity+and+direct+comparisons+between+positive-+and+negative-pressure+ventilation.">Introducing a custom-designed volume-pressure machine for novel measurements of whole lung organ viscoelasticity and direct comparisons between positive- and negative-pressure ventilation.</a> Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 8, 1-12 (2020).</li><li>Sattari, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Positive-+and+negative-pressure+ventilation+characterized+by+local+and+global+pulmonary+mechanics.">Positive- and negative-pressure ventilation characterized by local and global pulmonary mechanics.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 207 (5), 577-586 (2023).</li><li>Montigaud, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+an+ex+vivo+preclinical+respiratory+model+of+idiopathic+pulmonary+fibrosis+for+aerosol+regional+studies.">Development of an ex vivo preclinical respiratory model of idiopathic pulmonary fibrosis for aerosol regional studies.</a> Scientific Reports. 9 (1), 17949 (2019).</li><li>Montigaud, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aerosol+delivery+during+invasive+mechanical+ventilation:+development+of+a+preclinical+ex+vivo+respiratory+model+for+aerosol+regional+deposition.">Aerosol delivery during invasive mechanical ventilation: development of a preclinical ex vivo respiratory model for aerosol regional deposition.</a> Scientific Reports. 9 (1), 17930 (2019).</li><li>Montigaud, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+an+ex+vivo+respiratory+pediatric+model+of+bronchopulmonary+dysplasia+for+aerosol+deposition+studies.">Development of an ex vivo respiratory pediatric model of bronchopulmonary dysplasia for aerosol deposition studies.</a> Scientific Reports. 9 (1), 5720 (2019).</li><li>Buchko, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+low-cost+perfusate+alternative+for+ex+vivo.+lung+perfusion.">A low-cost perfusate alternative for ex vivo. lung perfusion.</a> transplantation proceedings. 52 (10), 2941-2946 (2020).</li><li>Kondo, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+an+effective+method+utilizing+fibrin+glue+to+repair+pleural+defects+in+an+ex-vivo+pig+model.">Development of an effective method utilizing fibrin glue to repair pleural defects in an ex-vivo pig model.</a> Journal of Cardiothoracic Surgery. 15 (1), 110 (2020).</li><li>Gasek, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+alginate+and+gelatin-based+pleural+and+tracheal+sealants.">Development of alginate and gelatin-based pleural and tracheal sealants.</a> Acta Biomaterialia. 131, 222-235 (2021).</li><li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+individualized+positive+end-expiratory+pressure+combined+with+recruitment+maneuver+on+intraoperative+ventilation+during+abdominal+surgery:+a+systematic+review+and+network+meta-analysis+of+randomized+controlled+trials.">Effects of individualized positive end-expiratory pressure combined with recruitment maneuver on intraoperative ventilation during abdominal surgery: a systematic review and network meta-analysis of randomized controlled trials.</a> Journal of Anesthesia. 36 (2), 303-315 (2022).</li><li>Hu, M. C., Yang, Y. L., Chen, T. T., Lee, C. I., Tam, K. W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recruitment+maneuvers+to+reduce+pulmonary+atelectasis+after+cardiac+surgery:+A+meta-analysis+of+randomized+trials.">Recruitment maneuvers to reduce pulmonary atelectasis after cardiac surgery: A meta-analysis of randomized trials.</a> The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 164 (1), 171-181 (2020).</li><li>Hu, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recruitment+maneuvers+in+patients+undergoing+thoracic+surgery:+a+meta-analysis.">Recruitment maneuvers in patients undergoing thoracic surgery: a meta-analysis.</a> General Thoracic and Cardiovascular Surgery. 69 (12), 1553-1559 (2021).</li><li>Zeng, C., Lagier, D., Lee, J. W., Melo, M. F. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perioperative+pulmonary+atelectasis:+Part+I.+Biology+and+mechanisms.">Perioperative pulmonary atelectasis: Part I. Biology and mechanisms.</a> Anesthesiology. 136 (1), 181-205 (2022).</li><li>Niman, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+recruitment+after+cardiac+arrest+during+procurement+of+atelectatic+donor+lungs+is+a+protective+measure+in+lung+transplantation.">Lung recruitment after cardiac arrest during procurement of atelectatic donor lungs is a protective measure in lung transplantation.</a> Journal of Thoracic Disease. 14 (8), 2802-2811 (2022).</li><li>Calvo, R. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+efficacy+of+two+alveolar+recruitment+maneuvers+in+improving+the+lung+mechanics+and+the+degree+of+atelectasis+in+anesthetized+healthy+sheep.">Comparison of the efficacy of two alveolar recruitment maneuvers in improving the lung mechanics and the degree of atelectasis in anesthetized healthy sheep.</a> Research in Veterinary Science. 150 (5), 164-169 (2022).</li><li>Pensier, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+lung+recruitment+maneuver+on+oxygenation,+physiological+parameters+and+mortality+in+acute+respiratory+distress+syndrome+patients:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">Effect of lung recruitment maneuver on oxygenation, physiological parameters and mortality in acute respiratory distress syndrome patients: a systematic review and meta-analysis.</a> Intensive Care Medicine. 45 (12), 1691-1702 (2019).</li><li>Mariano, C. A., Sattari, S., Quiros, K. A. M., Nelson, T. M., Eskandari, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Examining+lung+mechanical+strains+as+influenced+by+breathing+volumes+and+rates+using+experimental+digital+image+correlation.">Examining lung mechanical strains as influenced by breathing volumes and rates using experimental digital image correlation.</a> Respiratory Research. 23 (1), 92 (2022).</li></ol>

Le protocole décrit est utile pour produire un modèle de poumon porcin ex vivo sous MV à pression positive. Il peut être utilisé pour l’étude et l’enseignement de la mécanique pulmonaire grâce à un retour visuel des poumons lors du recrutement et de l’analyse des courbes et des valeurs projetées sur l’écran de l’appareil. Pour arriver à ce résultat, des études pilotes sont nécessaires pour comprendre le comportement des poumons à l’extérieur de la cage thoracique et identifier le bes...

La ventilation mécanique (MT) est largement utilisée dans les unités de soins intensifs (USI) et les centres chirurgicaux. Sa surveillance est essentielle pour aider à reconnaître les asynchronies et à prévenir les blessures pour tous les patients, en particulier lorsque le patient présente des lésions pulmonaires graves 1,2,3,4,5,6. La surveillance de la mécanique respiratoire peut également contribuer à la compréhension clinique de la progression de la maladie et aux applications thérapeutiques, telles que l’utilisation de la pression expiratoire positive (PEEP) ou de la manœuvre de recrutement alvéolaire (ARM). Cependant, l’utilisation de ces techniques nécessite une compréhension approfondie des courbes et de la mécanique pulmonaire de base 3,4.
Les étudiants, les résidents et les professionnels de la santé ne se sentent pas en sécurité à l’égard de la gestion des MV, de la mise en marche du ventilateur et des ajustements initiaux à la surveillance du plateau et des pressions de conduite, et cette insécurité est associée à un manque de connaissances et à une formation préalable adéquate 7,8,9,10. Nous avons observé que les professionnels qui ont participé à des simulations et utilisé un modèle pulmonaire ont fait état d’une plus grande confiance, d’une meilleure compréhension des paramètres et d’une meilleure compréhension des composantes de la mécanique pulmonaire 8,11,12.
Les modèles d’étude et d’entraînement de la MV avec des poumons d’essai, des soufflets et des pistons peuvent simuler différentes pressions et volumes, ainsi que différentes conditions de mécanique pulmonaire 13,14,15. Les modèles computationnels et logiciels contribuent également à l’étude de l’interaction cardiopulmonaire en générant des simulations qui peuvent être utilisées pour enseigner les principes de MV11 aux professionnels de la santé16,17.
Alors que les modèles informatiques peuvent présenter des difficultés à représenter l’hystérésis pulmonaire16, les modèles avec poumon d’essai et soufflet 13,14,15 peuvent produire des courbes pression-volume similaires à la courbe physiologique et démontrer la dynamique pulmonaire. Comme avantage, le poumon porcin ex vivo présente une anatomie similaire à celle de l’homme18, produisant également des courbes MV, une hystérésis pulmonaire et fournissant un retour visuel des poumons à l’intérieur de la boîte acrylique lors de l’analyse de la mécanique pulmonaire. Les modèles visuels sont importants et peuvent aider à comprendre des composants et des concepts difficiles à imaginer. Ainsi, les modèles pulmonaires ex vivo représentent une méthode pratique d’enseignement.
Des études sur des poumons porcins ex vivo, tels que ceux sur MV à pression positive et négative 19,20,21, l’analyse de la distribution des aérosols 22,23, des simulations pédiatriques24 et la perfusion pulmonaire25 peuvent améliorer les connaissances sur la MV. Des études récentes analysant des modèles en pression positive et négative ont montré que la ventilation à pression positive peut conduire à un recrutement brutal avec une plus grande déformation locale, une plus grande distension, des différences de courbe d’hystérésis et d’éventuelles lésions tissulaires par rapport à la pression négative 19,20,21. Néanmoins, les modèles à pression positive sont nécessaires car les patients sont sous pression positive pendant la pression MT 19,20,21. Le développement d’un modèle pulmonaire pour les études précliniques ouvre des possibilités pour de nouvelles recherches et applications, y compris l’enseignement et la formation MV.
Nous présentons ici un modèle de poumon porcin ex vivo à des fins d’étude et de formation. Notre objectif principal est de décrire les étapes de la génération de ce modèle de poumon porcin ex vivo sous MV à pression positive. Il peut être utilisé à l’avenir pour étudier et enseigner la mécanique pulmonaire.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.9% Saline solution</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>2500ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anesthesia machine - Primus</td>
			<td>Drager</td>
			<td>REF 8603800-18</td>
			<td>Anesthesia work station used in the procedure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aspirator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For blood aspiration from thorax</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bedside Monitor - Life Scope</td>
			<td>Nihon Kohden</td>
			<td>BSM-7363</td>
			<td>Multiparameter monitor used during the procedure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bonney Tissue Forceps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any tissue forceps is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable scalper, #23</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any scalper is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable syringe needles, 18G x 1 1/2&#34;, 23G x 1&#34;</td>
			<td>BD</td>
			<td>302814</td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable syringes, 10ml</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrosurgical unit - SS-501</td>
			<td>WEM</td>
			<td></td>
			<td>For cutting and coagulation during thorax incision</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fentanyl</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>10 mcg/kg bolus + 10 mcg/kg/hour continuous infusion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Finochietto retractor</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any finochietto retractor is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>heparin</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>3ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infusion set</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any infusion set is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>1.5%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kelly Forceps Curved</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any kelly forceps is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>5mg/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lactated Ringer solution</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>500ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mechanical ventilator - Servo I</td>
			<td>Maquet</td>
			<td>REF 6449701</td>
			<td>Mechanical ventilator used in the procedure</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metzenbaum Scissor (Straight and curved)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any metzenbaum scissor is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Midazolam</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>0.25mg/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orotracheal intubation cannula, #6.5</td>
			<td>Rusch</td>
			<td>112282</td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plexiglass</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Custom made plexiglass box: 30x45x60cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyester suture, 2-0</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium choride</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>10 ml, 19.1% potassium chloride.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>propofol</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>5mg/kg</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Three way stopcock</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Venous catheter, G20 x 1&#34;</td>
			<td>BD</td>
			<td>38183314</td>
			<td>Widely available</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ex vivo porcine experimental model for studying and teaching lung mechanics

La ventilation mécanique est largement utilisée et nécessite des connaissances spécifiques pour sa compréhension et sa gestion. Les professionnels de la santé dans ce domaine peuvent se sentir en insécurité et manquer de connaissances en raison d’une formation et de méthodes d’enseignement inadéquates. Par conséquent, l’objectif de cet article est de décrire les étapes impliquées dans la génération d’un modèle de poumon porcin ex vivo qui sera utilisé à l’avenir, pour étudier et enseigner la mécanique pulmonaire. Pour générer le modèle, cinq poumons porcins ont été soigneusement retirés du thorax en suivant les directives du Comité d’éthique de la recherche animale avec les soins adéquats et ont été connectés au ventilateur mécanique par une canule trachéale. Ces poumons ont ensuite été soumis à la manœuvre de recrutement alvéolaire. Les paramètres de la mécanique respiratoire ont été enregistrés, et des caméras vidéo ont été utilisées pour obtenir des vidéos des poumons au cours de ce processus. Ce processus a été répété pendant cinq jours consécutifs. Lorsqu’ils n’étaient pas utilisés, les poumons étaient conservés au réfrigérateur. Le modèle a montré une mécanique pulmonaire différente après la manœuvre de recrutement alvéolaire chaque jour ; n’étant pas influencé par les jours, seulement par la manœuvre. Par conséquent, nous concluons que le modèle pulmonaire ex vivo peut fournir une meilleure compréhension de la mécanique pulmonaire et de ses effets, et même de la manœuvre de recrutement alvéolaire par rétroaction visuelle à toutes les étapes du processus.

Nous avons utilisé cinq porcs femelles pesant entre 23,4 et 26,9 kg et avons suivi le protocole décrit pour l’extraction cardiopulmonaire et l’analyse de la mécanique pulmonaire. Notre intention est que le modèle soit utile pour l’étude de la mécanique pulmonaire en analysant la pression de pointe, la pression de plateau, la résistance, la pression d’entraînement et les variables de conformité dynamique collectées directement à partir de l’écran du ventilateur mécanique. L’organigramme du modèle...

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Ex Vivo Porcine Experimental Model for Studying and Teaching Lung Mechanics

Nous présentons un modèle ex vivo de poumon de porc pour la démonstration de la mécanique pulmonaire et des manœuvres de recrutement alvéolaire à des fins pédagogiques. Les poumons peuvent être utilisés pendant plus d’une journée (jusqu’à cinq jours) avec des changements minimes dans les variables de la mécanique pulmonaire.

Ex Vivo Modèle expérimental porcin pour l’étude et l’enseignement de la mécanique pulmonaire

Mechanical ventilation is widely used and requires specific knowledge for understanding and management. Health professionals in this field may feel ...

La ventilation mécanique est largement utilisée dans l’insuffisance respiratoire, remplaçant partiellement ou totalement la ventilation spontanée. Sa gestion nécessite des connaissances et une expertise préalables. Cependant, certaines études montrent que les professionnels ne se sentent pas en sécurité dans sa gestion.Toute réclamation, manque de formation ou de connaissances préalables. Les modèles expérimentaux viennent faciliter les concepts de ventilation mécanique et de visualisation de la mécanique pulmonaire avec un retour visuel. Initialement obtenu le poids de l’animal pour ajuster les médicaments et la sédation nécessaires à la procédure.Administrer de la kétamine cinq milligrammes par kilogramme et du point midazolam 25 milligrammes par kilogramme par voie intramusculaire. Ensuite, ponctionnez la veine marginale de l’oreille avec un cathéter veineux de 20 G et administrez du propofol par voie intraveineuse, cinq milligrammes par kilogramme pour l’induction de l’anesthésie. Administrer trois millilitres d’héparine par voie intraveineuse à huit blocs cardiopulmonaires d’extraction et de perfusion.Après l’anesthésie, effectuez une intubation orotrachéale avec une canule de 6,5 millimètres. La canule trachéale doit être solidement fixée pour éviter tout déplacement pendant l’intervention. Après préparation, connectez le NMO par canule à la ventilation mécanique et maintenez l’anesthésie NMO avec un isofluor de 1,5 % dans 50 % de fraction d’oxygène inspirée.Et le fentanyl, 10 microgrammes par kilogramme de bolus, plus 10 microgrammes par kilogramme par heure de perfusion continue. L’évaluation de la profondeur de sédation est réalisée sur la base de la surveillance des paramètres hémodynamiques et de l’utilisation d’un analyseur de gaz. Ajustez le ventilateur mécanique pour un modèle à volume contrôlé avec un volume courant de huit millilitres par kilogramme.Le mode de ventilation et les autres paramètres sont sélectionnés sur l’écran du ventilateur mécanique. La fréquence respiratoire doit être ajustée pour maintenir le CO2 en fin de marée de 35 à 45 millimètres de mercure. Faites une incision sternale suffisamment grande pour accéder à la cavité thoracique, de deux centimètres au-dessus du manubrium à deux centimètres en dessous de l’apophyse xifoide du sternum, et positionnez les écarteurs de côtes, en élargissant le champ de vision pendant la procédure.Faites une incision trachéale horizontalement à l’aide du scalpel. L’incision doit être suffisamment grande pour introduire une nouvelle canule trachéale, en retirant la sonde trachéale buccale. Gonflez le brassard de la canule trachéale nouvellement introduite.Fixez la nouvelle canule trachéale directement à la trachée. La canule trachéale n’est pas suturée, juste attachée, pour éviter les fuites et les mouvements lors de la mise en place des poumons dans le caisson de ventilation. À l’aide du scalpel, disséquez les tissus pour retirer le bloc cardiopulmonaire du thorax.À la fin, augmentez la concentration d’isofluorane à 5% et administrez 10 millilitres de chlorure de potassium. Après la dissection tissulaire, clampez la canule orotrachéale avec la pince de Cali appropriée à la fin de l’inspiration, en gardant le poumon gonflé. Débranchez le ventilateur mécanique.Sectionnez l’artère aortique et positionnez l’aspirateur à l’intérieur de la cavité thoracique pour éliminer le sang extravasé et maintenir la visualisation de la cavité. Le ligament pulmonaire inférieur doit être relâché avec précaution pour éviter une lacération pulmonaire. Retirez le bloc cardiopulmonaire de la cage thoracique avec la canule orotrachéale serrée et placez-le sur un plateau.Canulez l’artère pulmonaire à l’aide d’un cathéter à lumière unique de gros calibre et connectez-le au dispositif de perfusion pour administrer en continu 2000 millilitres de solution saline à 9 % jusqu’à ce qu’un liquide clair s’écoule de l’aorte. La solution saline doit être administrée à un taux normal. Éviter de presser la poche de perfusion.Après avoir dégagé l’écoulement, suturez l’artère aortique et administrez une autre centaine de millilitres de solution saline. La solution saline reste à l’intérieur des poumons jusqu’à la fin de l’expérience. Après avoir préparé les poumons, positionnez-les verticalement à l’intérieur de la boîte en acrylique et connectez la canule trachéale au ventilateur mécanique.Assurez-vous que la canule trachéale est fermement fixée dans la trachée. Réglez le ventilateur mécanique en mode de contrôle du volume avec les paramètres suivants. Volume Tau, six millilitres par kilogramme.PEEP, cinq centimètres d’eau. Fraction inspirée de l’oxygène, 21%Fréquence respiratoire, 15. Un temps de pause inspiratoire, 10%Les réglages sont sélectionnés sur l’écran du ventilateur mécanique.Pour commencer le recrutement, augmentez la PEEP de cinq à six centimètres d’eau, puis augmentez-la par incréments progressifs de deux centimètres d’eau, jusqu’à atteindre 14 centimètres d’eau. La PEEP est augmentée à l’aide du bouton à l’écran du ventilateur mécanique. Chaque valeur PEEP est maintenue pendant 10 minutes tout en enregistrant la mécanique pulmonaire.Après avoir atteint 14 centimètres d’eau, réduisez le PEEP étape par étape par décréments de deux centimètres d’eau jusqu’à atteindre six centimètres d’eau, puis réduisez-le à cinq centimètres d’eau. Au cours de cette diminution, la valeur de la PEEP est maintenue pendant cinq minutes, tout en enregistrant la mécanique pulmonaire. À la fin de l’étape de recrutement, serrez doucement la canule trachéale avec la pince pendant l’inspiration, en gardant les poumons gonflés.Ouvrez la boîte en acrylique. Retirez les poumons de la boîte en acrylique et placez-les soigneusement dans un récipient en verre. Après avoir placé les poumons dans le récipient en verre, assurez-vous que la pince est bien fermée et versez 500 millilitres de solution saline à 9%.Conservez les poumons au réfrigérateur dans un récipient en verre emballé dans du plastique à une température de deux à huit degrés Celsius pendant 24 heures. Répétez le processus de ventilation mécanique et la manœuvre de recrutement ovulaire pendant cinq jours consécutifs. Après chaque fois que le processus est terminé, placez les poumons dans le récipient en verre et conservez-le au réfrigérateur.Nous analysons les poumons pendant cinq jours consécutifs, en répétant l’ensemble du processus tel que décrit dans l’organigramme. Nous avons pu montrer comment les variables pulmonaires se comportaient avant et après le recrutement, et établir la durabilité du modèle pulmonaire ex vivo au cours de la période d’étude. Nous avons observé des différences significatives entre toutes les variables avant et après les manœuvres de recrutement.La pression de pointe, la pression de plateau et la pression d’entraînement ont diminué après la manœuvre, tandis que la souplesse dynamique a augmenté, démontrant l’ouverture des alvéoles affaissées et un gain dans la région pulmonaire. La résistance des voies respiratoires a également augmenté après le recrutement. Nous montrons que le modèle est efficace pour démontrer les changements visuels de la mécanique pulmonaire par la manœuvre de recrutement alvéolaire, et son efficacité pour l’étude et l’enseignement de la mécanique pulmonaire.De plus, nous montrons que le modèle peut être utilisé pendant au moins cinq jours consécutifs. Dans l’étude pilote, nous avons commencé avec un PEEP de cinq centimètres d’eau, et l’avons augmenté par incréments de cinq centimètres d’eau jusqu’à 25 centimètres. Cependant, les pressions de pointe et de plateau atteignent des valeurs supérieures à 40 et 30 centimètres d’eau respectivement, avec formation de fistule.Ainsi, nous avons choisi d’effectuer une augmentation progressive par incréments de deux centimètres afin de fournir une meilleure analyse du comportement des pressions dans le temps, et de comprendre les limites PEEP dans votre modèle de diagraphie ex-vivo. Il n’y a pas de différence entre l’inflation soutenue ou l’inflation incrémentale par rapport à la mortalité, mais en plus d’être la plus utilisée, l’inflation incrémentale peut faciliter l’analyse par étapes de la mécanique pulmonaire. Il y a eu des études utilisant des modèles XV sur C avec une pression positive et négative avec différentes initiatives, telles que le développement d’un modèle similaire pour les études précliniques, la vérification de la distribution des aérosols et la mise en place de simulations pédiatriques.Malgré les objectifs différents, de telles études ouvrent des possibilités pour nos nouvelles recherches, des applications d’aide à notre modèle d’apprentissage. Bien que des études aient démontré que l’utilisation de la ventilation à pression positive dans le modèle de volume XV peut conduire à un recrutement brutal, avec une déformation locale plus importante que la ventilation à pression négative. Il est nécessaire de créer des modèles de pression positive car nos patients sont généralement soumis à une pression positive pendant la ventilation mécanique, car la limite de nous avons d’abord, la connaissance de toute anatomie animale afin que les jambes puissent être correctement retirées.Deuxièmement, le modèle n’a pas été évalué au-delà de cinq jours. Troisièmement, ce modèle, il s’adapte bien à l’enseignement de la ventilation. Et enfin, pour transposer ses résultats à tous les êtres humains, il est important de considérer les limites du modèle animal.Le modèle pulmonaire X vivo est viable et reproductible, il peut être soumis à des manœuvres de recrutement avec visualisation des variables mécaniques pulmonaires. Le modèle offre une nouvelle vision du poumon sous ventilation mécanique, facilitant l’enseignement de ces concepts par rétroaction visuelle.

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