أنبوب التنبيب الفموي بمساعدة الفيديو في الفئران باستخدام منظار أذني منخفض التكلفة متصل بالهاتف الذكي

ملخص

يصف هذا البروتوكول طريقة بسيطة ومنخفضة التكلفة ومدعومة بالفيديو للتنبيب الفموي القصبي، مما يتيح التنبيب السريع والموجه بصريا في الفئران البالغة تحت تخدير إيزوفلوران.

الملخص

يعد التنبيب الثقيل في القصبة الهوائية ضروريا للإجراءات التجريبية في الفئران التي تتطلب تهوية مضبوطة، خاصة أثناء عمليات الصدر والقلب والأوعية الدموية. ومع ذلك، لا تزال إدارة مجرى الهواء في الفئران تحديا تقنيا بسبب القيود التشريحية وقلة إمكانية الوصول إلى تقنيات التنبيب المتاحة. هدف هذا البروتوكول هو وصف طريقة بسيطة ومنخفضة التكلفة لإدخال أنبوب الحنجرة الفموي في الفئران باستخدام تنظير الحنجرة المباشر بمساعدة الفيديو تم تطبيقها بنجاح في مجموعة من 50 فأرا.

يستخدم هذا البروتوكول منظار فيديو متوفر تجاريا مع مصدر ضوء مدمج واتصال لاسلكي بالهواتف الذكية لتوفير تصور فوري للمجرى التنفسي العلوي. لا تتطلب هذه الطريقة تعديلا للجهاز أو أنظمة تصوير متخصصة. تخدر الفئران البالغة بالزيلازين والإيزوفلوران، وتوضع على منصة أنبوب مائل، ويتم تنبيبها تحت توجيه بصري مستمر باستخدام دليل مرن وأنبوب في القصبة الهوائية. يتم تحديد الموقع الصحيح للأنابيب من خلال التمدد الثنائي، وتشبع الأكسجين المستقر (SpO₂)، وشكل موجة ثاني أكسيد الكربون (الكابنوغرافيا) المتسق في نهاية المد والجزر. بعد التنبيب بالتنبيب، يبدأ التهوية الميكانيكية دون ضغط إيجابي في نهاية الزفير، وتم ضبط حجم المد عند 7.5 مل/كجم. في هذه المجموعة، مكنت التقنية التنبيب السريع مع معدل نجاح مرتفع في المحاولة الأولى، وكانت مرتبطة بانخفاض حدوث المضاعفات حول الإجراء. قد يقلل التصور المستمر من خطر التنبيب المريء وإصابة مجرى الهواء. تدعم هذه النتائج جدوى هذا النهج في ظل الظروف التي تم اختبارها، دون استنتاج خارج هذا السياق التجريبي.

المقدمة

تستخدم الفئران على نطاق واسع في الأبحاث التجريبية والترجمية، وقد يكون هناك حاجة إلى التنفس الداخلي في القصبة الهوائية للإجراءات التي تتطلب تهوية محكمة ^1,2. ومع ذلك، لا يزال التنبيب الموثوق في الفئران تحديا تقنيا بسبب تجويف الفم الصغير، والفتحة الضيقة الحديدية، والزاوية التشريحية لمجرى الهواء^3،4،5.

تم اقتراح عدة طرق لتجاوز هذه القيود ^6,7,8. من بينها، تم تحسين تقنيات التنبيب الأعمى في السنوات الأخيرة ويمكن أن تحسن معدلات النجاح عند استخدام استراتيجيات تحديد المواقع المحددة؛ ومع ذلك، تظل هذه الطرق تعتمد بشكل كبير على المشغل، ولا تزال تحمل خطر الفشل أو الآثار الجانبية مثل فقدان المريء أو إصابة مجرى الهواء³. تم تطوير تقنيات بمساعدة الفيديو لتحسين تصور الحلق وتعزيز السلامة الإجرائية. بينما توفر هذه الطرق تصورا فعالا لمجرى التنفس، إلا أنها غالبا ما تتطلب معدات تنظير متخصصة، أو مراقبات خارجية، أو أنظمة تخدير استنشاق، أو أجهزة معدلة خصيصا، مما قد يحد من سهولة الوصول والتنفيذ الروتيني ^7,9,10.

على الرغم من هذه التطورات، لا تزال العديد من الطرق مقيدة بالتعقيد التقني، أو التوغل، أو الاعتماد على معدات مكلفة أو معدلة يصعب تكرارها عبر المختبرات. الميزة الأساسية للنهج الحالي هي توفير تصور منخفض التكلفة لمجرى الهواء دون الحاجة لتعديل الجهاز. هذا البروتوكول مخصص للمختبرات التي تحتاج إلى تنبيب منخفض التكلفة بمساعدة الرؤية دون الوصول إلى أنظمة تنظير متخصصة.

يصف البروتوكول الحالي طريقة بسيطة وقابلة للتكرار ومنخفضة التكلفة لإدخال أنبوب التنبيب في القصبة الهوائية في الفئران باستخدام منظار فيديو متوفر تجاريا مزود بمصدر ضوء مدمج واتصال لاسلكي بالهاتف الذكي. على عكس الطرق المدعومة بالفيديو التي تم وصفها سابقا، لا تتطلب هذه التقنية تعديلا على الجهاز (مثل إضافة شفرة بلاستيكية ذات طرف غير مباشر مصنوعة من غطاء حقنة معدل بسعة 1 مل)¹¹ وتتجنب الحاجة إلى أنظمة تصوير خارجية (مثل الشاشات المعتمدة على الحاسوب^)9,12، مع توفير تصور واضح وفي الوقت الحقيقي للفتحة الحلقية. لذلك، يمثل هذا النهج بديلا يسهل الوصول إليه لأنظمة التصور الأعلى تكلفة وقد يسهل إدارة مجرى الهواء في الأماكن التي لا تتوفر فيها معدات تنظير مخصصة.

البروتوكول

تمت الموافقة على جميع إجراءات الحيوانات من قبل لجنة أخلاقيات نورماند للتجارب على الحيوانات (CENOMEXA؛ رقم تفويض المشروع 46008). تم تأقلم الحيوانات لمدة 9 أيام في منشأة الحيوانات المؤسسية قبل التجربة، مع إمكانية الوصول إلى الطعام والماء بحرية مفادعة.

1. الحيوانات والتخدير

1. استخدم ذكر فئران ويستار (>12 أسبوعا؛ 450–460 جرام). سجل وزن الجسم، ثم أعط زيلازين (5 ملغ/كغ، داخل الصفاق) للتخدير وبوبرينورفين (0.05 ملغ/كغ، تحت الجلد) لتخفيف الألم.
2. ضع الحيوانات في غرفة استنشاق وحافظ على التخدير لمدة 15 دقيقة باستخدام خليط من الهواء-الإيزوفلوران بنسبة 2٪ (2 لتر/دقيقة) والأكسجين (0.4 لتر/دقيقة).
3. تأكيد عمق التخدير من خلال غياب الحركة التلقائية وغياب ردود فعل الانسحاب في الأطراف الأمامية والخلفية والذيل استجابة للتحفيز الضار.
   1. إذا كان التخدير غير كاف، أعد الحيوان إلى غرفة تحفيز الإيزوفلوران لبضع دقائق إضافية حتى يتم الوصول إلى مستوى مناسب من التهدئة.

2. التنبيب في القصبة الهوائية

1. ضع الجرذ في وضعية الاستلقاء على الظهر على منصة التنبيب بزاوية ميل 45°، وحافظ على قناع تهوية فوق مجرى الهواء طوال العملية للحفاظ على الأكسجة (الأكسجين 0.4 لتر/دقيقة) والتخدير (الهواء 0.4 لتر/دقيقة وإيزوفلوران 2٪) (الشكل 1A-C). ثبت الحيوان بواسطة القواطع العلوية باستخدام شريط فيلبو (الشكل 1B). اجمع فائض الإيزوفلوران باستخدام خرطوشة فلتر الإخلاء.
2. قم بمد اللسان بلطف وأدخل منظار الفيديو (الشكل 2) إلى تجويف الفم لإزاحة اللسان بعيدا عن الحنك نحو أرضية الفم (الشكل 3A). تقدم المنظار حتى يظهر الحنك الرخو (الشكل 3B)، ثم طبق شد لطيف لكشف الأحبال الصوتية (الشكل 3C).
   1. إذا لم تكن الأحبال الصوتية مرئية، أعد وضع اللسان بتطبيق الجر بلطف وإزاحته نحو أرضية الفم.
   2. إذا حدث أنبوب تنبيب، قم بإزالة الدليل وأنبوب القصبة الهوائية. أعد وضع الحيوان وتأكد من رؤية واضحة للأوتار الصوتية من خلال تطبيق شد لطيف على اللسان. تأكد من أن انحناء الدليل المرن موجه نحو الحبال الصوتية قبل إعادة محاولة التنبيب.
   3. إذا حدث تشويه الأكسجين (مثلا، بدا اللسان أزرق أو بنفسجي)، أوقف الإجراء وضع القناع الأنفي على أنف الحيوان لاستعادة الأكسجة.
   4. إذا لم تنجح محاولات التنبيب (مثلا بعد محاولتين) وحدث فقدان التشبع، أعد الحيوان إلى غرفة الحث وزيادة توصيل الأكسجين لاستعادة الأكسجة الكافية مع الحفاظ على الإيزوفلوران لعمق تخدير مناسب.
3. أدخل الدليل المرن بين الأحبال الصوتية باستخدام انحناءها الأمامي (الشكل 3D).
4. تقدم أنبوب القصبة الهوائية بحذر فوق الدليل إلى القصبة الهوائية حتى يتم إدراك مقاومة حسية تتوافق مع حلقات القصبة الهوائية (الشكل 3E).
   ملاحظة: في هذا البروتوكول، استخدم المؤلفون أنبوبا معدنيا بقطر تقريبي 2.8 مم، كما هو محدد في جدول المواد.
5. حرر الجرذ من شريط فيلبو، أزل الدليل، وصل أنبوب التهوية بجهاز التهوية، وثبته بشريط لاصق (الشكل 4A).

3. التحقق من موقع الأنابيب والتهوية

1. قبل التنبيب، اضبط حجم المد والجزر إلى 7.5 مل/كجم.
2. تأكيد غياب التنبيب الانتقائي من خلال ملاحظة تمدد الصدر الثنائي، وشكل موجة كابنوغرافيا مستقر، وتشبع كاف للأكسجين (الشكل 4B,C).
3. تهوية الحيوان ميكانيكيا.
4. اضبط معدل التنفس للحفاظ على قيم ثاني أكسيد الكربون في نهاية المد بين 50 و60 ملم زئبق.
   1. إذا تجاوز الكابنوغرافيا (CO₂ نهاية المد) 60 ملم زئبق، زد معدل التنفس لإعادة القيم إلى النطاق المستهدف.

4. ظروف المراقبة حول الإجراء في الحيوان

1. راقب تشبع الأكسجين باستمرار باستخدام جهاز قياس أكسجين النبض. الحفاظ على تشبع الأكسجين المحيطي (SpO₂) فوق 95٪. إذا انخفض SpO₂ عن هذا العتبة، تحقق من التهوية الانتقائية (داخل الشعب الهوائية) ووضع الأنابيب الصحيح حسب الحاجة.
2. راقب درجة حرارة الجسم باستخدام مسبار حراري شرجي. حافظ على درجة حرارة الجسم عند 37 درجة مئوية طوال العملية باستخدام وسادة تدفئة.

النتائج

تم تعريف نجاح التنبيب بأنه وضع صحيح لأنبوب القناة الهوائية المؤكد بعد الاتصال بجهاز التنفس الصناعي من خلال توسع الصدر الثنائي الطرفين، وتشبع الأكسجين المستقر (SpO₂)، ووجود موجة CO₂ متسقة في نهاية المد.

تم إجراء التنبيب في القصبة الهوائية بواسطة مشغل واحد على مدى 3 أشهر في مجموعة متتالية من 50 فأرا بالغا. تم استخدام خمسة حيوانات إضافية خلال المرحلة الأولية لوضع وتحسين البروتوكول ولم يتم تضمينها في التحليل النهائي. لم يتم استبعاد أي حيوان من المجموعة المبلغ عنها...

المناقشة

تصف هذه الدراسة تقنية تنظير الحنجرة المباشر بمساعدة الفيديو للتنبيب في القصبة الهوائية في الفئران باستخدام منظار الأذن المصور التجاري المتصل لاسلكيا بهاتف ذكي. في هذه المجموعة، مكنت الطريقة من التنبيب الناجح في جميع الحيوانات ذات معدل منخفض من المضاعفات حول الإجراء، وذلك وفقا للظروف التي تم اختبارها.

ساهمت عدة ميزات تقنية في الأداء الإجرائي الملحوظ. سهل الشكل المنحني لشفرة المنظار إزاحة الحطام الفموي عند وجودها، كما سمح التصور المستمر للأوتار الصوتية بضبط موقع...

المواد

```html

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
0.1 mL syringe for anaesthesia	Fischer	Not applicable	حقن تحت الجلد من البوبرينورفين
1 mL syringe for anaesthesia	Fischer	Not applicable	حقن زيلازين داخل الصفاق
22G needle for anaesthesia	TERUMO	Not applicable	حقن زيلازين داخل الصفاق
Adjustable laptop stand	Amazon	Not applicable
Anesthesia induction chamber	Temsega	Not applicable
Animal ventilator	Physiosuite	Not applicable
Arterial catheter guide	Vygon	Not applicable
Buprenorphine	VIRBAC	Not applicable	0.05 ملغ / كغ
Capnograph	Physiosuite	Not applicable
Endotracheal tube	INSTECH	FTSS-16S-76	أنبوب تغذية قطره 2.8 ملم
Heating pad	Physiosuite	Not applicable
Induction chamber	Temsega	Not applicable
Isoflurane	IsoVet	Not applicable
Isoflurane  vaporizer’s	Temsega	Not applicable
Otoscope Vitococo	Amazon	Otoscope Oreille 1920P Camera
Saturation oxymeter	Physiosuite	Not applicable
Scavanger  system	F/air evacuation filter cartrigde	Not applicable
Smartphone	Samsung	Galaxy A52S
Temperature probe	Physiosuite	Not applicable
Velpeau band	Velpeau	Not applicable	ضمادة قطن كريب، 10 سم × 4 م (يستخدم حوالي 120 سم)
Ventilation mask	Temsega	Not applicable
Xylazine	VIRBAC	Not applicable	5 ملغ / كغ

```