Name: ex vivo porcine experimental model for studying and teaching lung mechanics
Uploaded: 2024-04-19T12:30:00
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私たちは、この ex vivo ブタ肺モデルプロトコルの構築に貢献し、サポートしてくれたすべての同僚と専門家に感謝します。
この研究には資金源がなかった。

このプロトコルは、当機関の動物研究倫理委員会によって承認されました(プロトコル番号1610/2021)。
1.麻酔と動物の調製
<ol><li>最初に、動物を体重計に乗せ、体重をチェックして、処置に必要な薬と鎮静を調整します。</li>
	<li>ケタミン 5 mg/kg とミダゾラム 0.25 mg/kg を筋肉内に投与します。</li>
	<li>20 Gの静脈カテーテルで辺縁耳静脈に穿刺し、麻酔導入のた?...

<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. 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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>

記載されたプロトコルは、陽圧MV下で ex vivo ブタ肺モデルを作成するのに有用である。これは、デバイスの画面に投影された曲線と値のリクルートと分析中に肺からの視覚的なフィードバックを通じて、肺力学の研究と教育に使用できます。この結果を得るためには、胸郭の外側の肺の挙動を理解し、適応の必要性を特定するためのパイロット研究が必要である。
...

人工呼吸器(MV)は、集中治療室(ICU)や手術センターで広く使用されています。そのモニタリングは、特に患者が深刻な肺損傷を患っている場合、すべての患者の非同期性を認識し、怪我を防ぐために不可欠です1,2,3,4,5,6。呼吸力学のモニタリングは、疾患の進行の臨床的理解や、呼気終末陽圧(PEEP)や肺胞動員法(ARM)の使用などの治療応用にも貢献します。ただし、これらの技術を使用するには、曲線と基本的な肺力学を熟知している必要があります3,4。
学生、研修医、医療従事者は、人工呼吸器のオンや初期調整からプラトーや運転圧力の監視まで、MV管理に不安を感じており、この不安は知識の欠如と適切な事前トレーニングに関連しています7,8,9,10。シミュレーションに参加し、肺モデルを使用した専門家は、信頼性、パラメータの理解、および肺力学の構成要素の理解度が高いと報告していることが観察されました8,11,12。
テスト肺、ベローズ、およびピストンを使用してMVを研究およびトレーニングするためのモデルは、さまざまな圧力と体積、およびさまざまな肺力学条件をシミュレートできます13,14,15。計算モデルとソフトウェアモデルは、MV11の原理を医療従事者に教えるために使用できるシミュレーションを生成することにより、心肺相互作用の研究にも貢献します16,17。
計算モデルでは肺ヒステリシスの表現が困難になるかもしれないが16、肺とベローズ13、14、15の試験モデルでは、生理学的曲線に似た圧力-体積曲線を生成し、肺動態を示すことができる。利点として、 ex vivo ブタの肺は人間と同様の解剖学的構造を示し18、MV曲線、肺ヒステリシスを生成し、肺力学分析中にアクリルボックス内の肺の視覚的フィードバックを提供します。ビジュアルモデルは重要であり、想像しにくいコンポーネントや概念を理解するのに役立ちます。したがって、 ex vivo 肺モデルは、実践的な教育方法を表しています。
陽圧と陰圧のMV19,20,21、エアロゾル分布の分析22,23、小児シミュレーション24、肺灌流25など、ex vivoブタ肺を用いた研究は、MVに関する知識を向上させることができる。陽圧と陰圧のモデルを分析した最近の研究では、陽圧換気は、陰圧圧と比較して、局所的な変形、膨張、ヒステリシス曲線の違い、および組織病変の可能性を伴う突然の動員につながる可能性があることが示されています19,20,21。それにもかかわらず、患者はMV圧力19、20、21の間に陽圧下にあるため、陽圧モデルが必要です。前臨床試験用の肺モデルの開発は、MVの教育やトレーニングなど、新しい研究や応用の可能性を開きます。
ここでは、研究とトレーニングの目的でex vivo ブタ肺モデルを紹介します。私たちの主な目的は、陽圧MV下でこの ex vivo ブタ肺モデルを生成するための手順を説明することです。将来的には、肺の力学を研究し、教えるために使用できます。

<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

機械換気は広く使用されており、理解と管理には特定の知識が必要です。この分野の医療従事者は、トレーニングや指導方法が不十分なため、不安や知識不足を感じることがあります。したがって、この記事の目的は、肺力学を研究し、教えるために、将来使用される ex vivo ブタ肺モデルを生成するための手順を概説することです。モデルを生成するために、動物研究倫理委員会のガイドラインに従って、5つのブタの肺を適切な注意を払って胸部から慎重に取り出し、気管カニューレを介して人工呼吸器に接続しました。次に、これらの肺を肺胞動員操作にかけました。呼吸力学のパラメータを記録し、この過程でビデオカメラを使用して肺のビデオを取得しました。このプロセスを5日間連続して繰り返しました。使用しないときは、肺は冷蔵保存されました。このモデルは、肺胞のリクルート操作後に毎日異なる肺力学を示しました。日々に左右されず、機動だけに左右される。したがって、 ex vivo 肺モデルは、肺の力学とその効果、さらには肺胞の動員操作について、プロセスのすべての段階での視覚的なフィードバックを通じて、より良い理解を提供できると結論付けています。

体重23.4〜26.9kgの雌豚5頭を使用し、心肺摘出と肺力学解析のプロトコルに従った。私たちの意図は、このモデルが、機械式人工呼吸器スクリーンから直接収集されたピーク圧力、プラトー圧、抵抗、駆動圧力、および動的コンプライアンス変数を分析することにより、肺力学の研究に役立つことです。モデルのフローチャートを 図1に示します。
肺?...

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Ex Vivo Porcine Experimental Model for Studying and Teaching Lung Mechanics

我々は、教育目的で肺の力学と歯槽の動員操作のデモンストレーションのために ex vivo ブタ肺モデルを提示する。肺は1日以上(最大5日間)使用でき、肺力学変数の変化は最小限に抑えられます。

Ex Vivo(エクス・ビボ )肺力学の研究と教育のためのブタ実験モデル

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

人工呼吸器は呼吸不全に広く使用されており、自然換気に部分的または完全に取って代わります。その管理には、事前の知識と専門知識が必要です。しかし、いくつかの研究は、専門家がその管理に不安を感じていることを示しています。クレーム、トレーニングの欠如、または予備知識。実験モデルは、機械的換気の概念と、視覚的フィードバックによる肺力学の視覚化を容易にするものです。最初に動物の体重を取得して、手順に必要な薬と鎮静を調整しました。ケタミンを5ミリグラム/キログラム、ミダゾラムポイント25ミリグラム/キログラムを筋肉内に投与する。次に、20 Gの静脈カテーテルで耳辺縁静脈に穿刺し、麻酔導入のために1キログラムあたり5ミリグラムのプロポフォールを静脈内投与します。3ミリリットルのヘパリンを静脈内投与し、8つの心肺ブロックの抽出と灌流を行います。麻酔後、6.5ミリのカニューレで口腔気管挿管を行います。気管カニューレは、処置中の変位を防ぐためにしっかりと固定する必要があります。調製後、カニューレを介してNMOを人工呼吸器に接続し、50%の酸素吸気画分に1.5%イソフッ素でNMO麻酔を維持します。フェンタニル、1キログラムあたり10マイクログラムのボーラス、さらに1時間あたり1キログラムあたり10マイクログラムの連続注入。鎮静の深さの評価は、血行動態パラメータのモニタリングおよびガス分析装置の使用に基づいて行われる。機械式人工呼吸器は、一回換気量が8ミリリットル/キログラムの容積制御モデルに調整されます。換気モードやその他の設定は、機械式人工呼吸器の画面で選択します。呼吸数は、潮汐終末CO2を35〜45ミリメートルの水銀柱に維持するように調整する必要があります。胸腔にアクセスするのに十分な大きさの胸骨切開を行い、下顎から2センチメートル上から胸骨のxifoide突起の下2センチメートルまで、肋骨リトラクターを配置して、手順中に視野を広げます。メスを使って水平に気管を切開します。切開は、口腔気管チューブを取り外して、新しい気管カニューレを導入するのに十分な大きさでなければなりません。新しく導入された気管カニューレのカフを膨らませます。新しい気管カニューレを気管に直接取り付けます。気管カニューレは縫合されず、換気ボックスに肺を留置する際の漏れや動きを避けるために、結ぶだけです。メスで組織を解剖し、胸部から心肺ブロックを取り除きます。最後に、イソフルオラン濃度を5%に上げ、10ミリリットルの塩化カリウムを投与します。組織解剖後、吸気終了時に適切なカリ鉗子で口腔カニューレをクランプし、肺を膨らませたままにします。人工呼吸器を外します。大動脈を切片化し、吸引器を胸腔内に配置して血管外漏出した血液を除去し、腔の視認性を維持します。下肺靭帯は、肺裂傷を避けるために慎重に解放する必要があります。口腔カニューレを固定した状態で胸郭から心肺ブロックを取り外し、トレイに置きます。大口径のシングルルーメンカテーテルで肺動脈をカニューレ挿入し、輸液セットに接続して、大動脈から透明な液体が流れるまで2000ミリリットルのコード9%生理食塩水を連続的に投与します。生理食塩水は通常の割合で投与する必要があります。.点滴バッグを絞らないようにします。流れをきれいにした後、大動脈を縫合し、さらに100ミリリットルの生理食塩水を投与します。生理食塩水は実験が終了するまで肺内に留まります。肺を準備したら、アクリルボックス内に垂直に配置し、気管カニューレを人工呼吸器に接続します。気管カニューレが気管にしっかりと固定されていることを確認してください。次のパラメータを使用して、機械式人工呼吸器を音量制御モードに調整します。タウの体積、キログラムあたり6ミリリットル。のぞき見、5センチの水。酸素吸着率、21%呼吸数、15。吸気休止時間、10%設定は人工呼吸器の画面で選択されます。募集を開始するには、PEEPを5〜6センチメートルの水に増やし、次に14センチメートルの水に達するまで、2センチメートルの水を段階的に増やします。PEEPは、人工呼吸器の画面上のボタンを使用して増加します。各PEEP値は、肺の力学を記録しながら10分間維持されます。水深が14センチに達したら、水深6センチに達するまで水を2センチずつ減らしてから、5センチの水に減らします。この減少の間、肺の力学を記録しながら、PEEP値は5分間維持されます。リクルート段階の終わりに、吸気中に気管カニューレをクランプで静かにクランプし、肺を膨らませたままにします。アクリルボックスを開けます。アクリルの箱から肺を取り出し、ガラス容器に慎重に入れます。肺をガラス容器に入れた後、クランプがしっかりと閉じていることを確認し、500ミリリットルの9%生理食塩水を注ぎます。肺をプラスチックで包まれたガラス容器に入れて冷蔵庫で24時間2〜8°Cの温度で保管します。人工呼吸器と卵巣動員操作のプロセスを5日間連続して繰り返します。プロセスが完了するたびに、肺をガラス容器に入れ、冷蔵庫に保管します。肺を5日間連続して分析し、フローチャートに記述されているようにプロセス全体を繰り返します。リクルート前後の肺変数の挙動を示し、研究期間中のex vivo肺モデルの耐久性を確立することができました。リクルート操作の前と後のすべての変数の間に有意差が観察された。操作後、ピーク圧力、プラトー圧、駆動圧が低下する一方で、動的コンプライアンスが増加し、潰れた肺胞が開き、肺面積が増加したことが示されました。気道抵抗もリクルート後に増加した。本研究では、肺胞リクルートメント法による肺力学の視覚的変化の実証に有効であり、肺力学の研究と教育に有効であることを明らかにした。さらに、モデルが少なくとも5日間連続して使用できることを示します。パイロット研究では、5センチメートルの水のPEEPから始めて、5センチメートルずつ25センチメートルまで水単位で増やしました。ただし、ピークとプラトーの圧力は、それぞれ40センチメートルと30センチメートルの水を超える値に達し、瘻孔が形成されます。そこで、経時的な圧力の挙動をより正確に分析し、ex-vivoロギングモデルのPEEP限界を理解するために、2センチメートル刻みで徐々に増加させることを選択しました。死亡率との関係で持続的インフレーションとインクリメンタルインフレーションの間に違いはありませんが、インクリメンタルインフレーションは最もよく使用されることに加えて、肺力学の段階的な分析を容易にすることができます。前臨床試験の同様のモデルの開発、エアロゾル分布の検証、小児シミュレーションの確立など、さまざまなイニシアチブで正圧と負圧を備えたXV over Cモデルを使用した研究があります。目的は異なりますが、このような研究は、私たちの新しい研究の可能性を開き、私たちの学習モデルのアプリケーションを支援します。研究によると、XVボリュームモデルでの陽圧換気の使用は、陰圧換気よりも局所的な変形が大きくなり、突然の動員につながる可能性があることが示されています。当院の患者は通常、人工呼吸器の際に陽圧にさらされるため、陽圧モデルを作成する必要がありますが、まず、脚を適切に取り外すことができるように、動物の解剖学的構造に関する知識を持っていることが限界です。第二に、モデルは5日を超えて評価されませんでした。第三に、このモデルは、換気教育のためだけによく適合します。そして最後に、その結果をすべての人間に当てはめるためには、動物モデルの限界を考慮することが重要です。X vivo肺モデルは実行可能で再現性があり、肺の力学的変数を視覚化してリクルート操作に提出できます。このモデルは、人工呼吸器下での肺の新しいビューを提供し、視覚的なフィードバックを通じてこれらの概念の教育を容易にします。

Research

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