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Methodenartikel

Ex Vivo Schweineexperimentelles Modell zum Studium und zur Lehre der Lungenmechanik

3K Aufrufe

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DOI:

10.3791/64850

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19. April 2024

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir präsentieren ein ex vivo Schweinelungenmodell zur Demonstration der Lungenmechanik und alveolärer Rekrutierungsmanöver für Lehrzwecke. Die Lunge kann mehr als einen Tag (bis zu fünf Tage) mit minimalen Veränderungen der pulmonalmechanischen Variablen verwendet werden.

Zusammenfassung

Die mechanische Beatmung ist weit verbreitet und erfordert spezifisches Wissen für das Verständnis und die Behandlung. Angehörige der Gesundheitsberufe in diesem Bereich können sich aufgrund unzureichender Schulungs- und Lehrmethoden unsicher fühlen und es ihnen an Wissen mangeln. Daher ist es das Ziel dieses Artikels, die Schritte zu skizzieren, die zur Generierung eines ex vivo Schweinelungenmodells erforderlich sind, das in Zukunft verwendet werden soll, um die Lungenmechanik zu studieren und zu lehren. Um das Modell zu erstellen, wurden fünf Schweinelungen nach den Richtlinien der Ethikkommission für Tierversuche vorsichtig und mit angemessener Sorgfalt aus dem Thorax entfernt und über eine Trachealkanüle an das mechanische Beatmungsgerät angeschlossen. Diese Lungen wurden dann dem alveolären Rekrutierungsmanöver unterzogen. Atemmechanische Parameter wurden aufgezeichnet und Videokameras wurden verwendet, um während dieses Prozesses Videos von der Lunge zu erhalten. Dieser Vorgang wiederholte sich an fünf aufeinanderfolgenden Tagen. Bei Nichtgebrauch wurde die Lunge gekühlt aufbewahrt. Das Modell zeigte nach dem alveolären Rekrutierungsmanöver jeden Tag eine andere Lungenmechanik; nicht von den Tagen beeinflusst zu werden, sondern nur vom Manöver. Daher kommen wir zu dem Schluss, dass das ex vivo Lungenmodell ein besseres Verständnis der Lungenmechanik und ihrer Auswirkungen sowie des alveolären Rekrutierungsmanövers durch visuelles Feedback in allen Phasen des Prozesses liefern kann.

Einleitung

Die mechanische Beatmung (MV) ist auf Intensivstationen (ICUs) und chirurgischen Zentren weit verbreitet. Die Überwachung ist wichtig, um Asynchronitäten zu erkennen und Verletzungen für alle Patienten zu vermeiden, insbesondere wenn der Patient schwere Lungenverletzungen hat 1,2,3,4,5,6. Die Überwachung der Atemmechanik kann auch zum klinischen Verständnis des Krankheitsverlaufs und therapeutischer Anwendungen beitragen, wie z. B. der Einsatz von positivem endexspiratoris....

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Protokoll

Das Protokoll wurde von der Ethikkommission für Tierversuche unserer Institution genehmigt (Protokoll Nr. 1610/2021).

1. Anästhesie und Tierpräparation

  1. Legen Sie das Tier zunächst auf eine Waage und überprüfen Sie das Gewicht, um die für den Eingriff erforderlichen Medikamente und Sedierungen anzupassen.
  2. Ketamin 5 mg/kg und Midazolam 0,25 mg/kg intramuskulär verabreichen.
  3. Punktion der marginalen Ohrvene mit einem 20-G-Venenkatheter und intravenöses Propofol (5 mg/kg) zur Anästhesieeinleitung.
  4. Verabreichen Sie 3 ml Heparin intravenös in den Zugang zur marginalen Ohrvene, um die kardiop....

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Ergebnisse

Wir verwendeten fünf weibliche Schweine mit einem Gewicht zwischen 23,4 und 26,9 kg und befolgten das beschriebene Protokoll für die kardiopulmonale Extraktion und die Analyse der Lungenmechanik. Unser Ziel ist es, dass das Modell für die Untersuchung der Lungenmechanik nützlich ist, indem Spitzendruck, Plateaudruck, Widerstand, Antriebsdruck und dynamische Compliance-Variablen analysiert werden, die direkt vom Bildschirm des mechanischen Beatmungsgeräts erfasst werden. Das Flussdiagramm des Modells ist in

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Diskussion

Das beschriebene Protokoll ist nützlich für die Herstellung eines ex vivo Schweinelungenmodells unter Überdruck-MV. Es kann für das Studium und den Unterricht der Lungenmechanik durch visuelles Feedback von der Lunge während der Rekrutierung und Analyse der auf den Gerätebildschirm projizierten Kurven und Werte verwendet werden. Um dieses Ergebnis zu erreichen, sind Pilotstudien erforderlich, um das Verhalten der Lunge außerhalb des Brustkorbs zu verstehen und den Anpassungsbedarf zu identifizieren.

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Danksagungen

Wir danken allen Kollegen und Fachleuten, die zur Erstellung dieses Ex-vivo-Lungenmodellprotokolls beigetragen und diese unterstützt haben.

Für diese Studie gab es keine Finanzierungsquellen.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
0,9% ige Kochsalzlösung2500ml
Anästhesiegerät - PrimusDrägerREF 8603800-18Anästhesiearbeitsplatz, der bei dem Eingriff verwendet wird
AspiratorFür die Blutabsaugung aus dem Thorax
Bedside Monitor - Life ScopeNihon KohdenBSM-7363Multiparameter-Monitor, der während des Eingriffs verwendet wird
Bonney GewebezangeJede Gewebezange ist geeignet
Einweg-Scalper, #23Jeder Scalper ist geeignet
Einweg-Spritzennadeln, 18G x 1 1/2", 23G x 1"BD302814Weit verbreitet
Einwegspritzen, 10mlWeit verbreitetes
Elektrochirurgiegerät - SS-501WEMZum Schneiden und Koagulieren während Thoraxschnitt
Fentanyl10 mcg/kg Bolus + 10 mcg/kg/Stunde kontinuierliche Infusion
Finochietto-RetraktorJeder Finochietto-Retraktor
Heparin3ml
InfusionssetJedes Infusionsset
Isofluran1,5%
Kelly Pinzette gebogenJede Kelly-Pinzette ist geeignet
Ketamin5mg/kg
Laktierte Ringerlösung500ml
Mechanisches Beatmungsgerät - Servo IMaquetREF 6449701Mechanisches Beatmungsgerät, das bei dem Verfahren verwendet wird
Metzenbaum-Schere (gerade und gebogen)Jede Metzenbaum-Schere ist geeignet
Midazolam0,25 mg/kg
Orotracheale Intubationskanüle, #6,5Rusch112282Weit verbreitetes
PlexiglasMaßgeschneiderte Plexiglasbox: 30x45x60cm
Polyesternaht, 2-0Weit verbreitetes
Kaliumcholid10 ml, 19,1% Kaliumchlorid.
Propofol5mg/kg
Drei-Wege-AbsperrhahnWeit verbreitet
Venenkatheter, G20 x 1"BD38183314Weit verbreitet
ist geeignet ist geeignet

Referenzen

  1. Roberto, C., Carvalho, R., Toufen Jr, C., Franca, S. A. Mechanical Ventilation: Principles, graphic analysis and ventilation modalities. Jornal Brasileiro de Pneumologia. 33 (2), 54-55 (2007).
  2. Barbas, C. S. V., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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