Tensidmangel in Kombination mit schädlicher Beatmung führt zu einem reproduzierbaren Modell des akuten Atemnotsyndroms (ARDS)

Die Kombination von Tensidauswaschung mit schädlicher Beatmung reduziert die Rekrutierbarkeit der Lungenverletzung im Vergleich zu Modellen mit exklusivem Tensidauswaschung. Das Modell ist reproduzierbar und erfordert keine zusätzlichen Techniken. Darüber hinaus ahmt ein Zwei-Treffer-Modell die realistische klinische Situation genau nach.

Die geringe Rekrutierbarkeit dieses Modells unterstützt die experimentelle Untersuchung neuer Beatmungsstrategien und ebnet den Weg für die Translation experimenteller Lungenforschung in die klinische Praxis. Stellen Sie zunächst die mechanischen Beatmungsparameter wie im Textmanuskript beschrieben ein und zielen Sie auf einen exspiratorischen Partialdruck von Kohlendioxid von 35 bis 40 Millimetern Quecksilber und eine Sauerstoffsättigung über 95% ab Verwenden Sie eine kontinuierliche intravenöse Infusion von Thiopenton und Fentanyl, um die Anästhesie aufrechtzuerhalten, und verabreichen Sie bei Bedarf ein Muskelrelaxans. Kanruieren Sie die äußere Vena jugularis mit einem zentralen Venenkatheter und führen Sie die Einführungsscheide des Lungenarterienkatheters in dieselbe Vene ein.

Dann kanwellieren Sie die Oberschenkelarterie für die invasive Blutdrucküberwachung. Kalibrieren Sie die Wandler gegen die Atmosphäre, die null Millimeter Quecksilber und 200 Millimeter Quecksilber für die arterielle Linie und 50 Millimeter Quecksilber für die zentrale Venenlinie ist, und beginnen Sie mit der Überwachung, indem Sie sie mit dem arteriellen Katheter und der zentralen Venenlinie verbinden. Verbinden Sie den Lungenarterienkatheter mit dem Druckaufnehmersystem und kalibrieren Sie den Wandler gegen die Atmosphäre und 100 Millimeter Quecksilber.

Dann führen Sie den Lungenarterienkatheter durch die Einführungsscheide mit einem entleerten Ballon für 10 bis 15 Zentimeter ein, abhängig von der Mantellänge. Sobald der Ballon die Hülle verlassen hat, blasen Sie ihn auf und dringen Sie den Lungenarterienkatheter weiter vor, während Sie den Druck überwachen. Drücken Sie den Lungenarterienkatheter nach vorne, wenn der rechte Vorhof, der rechte Ventrikel und die Druckwellen der Lungenarterie auf dem Monitor erscheinen, und stoppen Sie, wenn die Druckwelle des Lungenkapillarkeils zu sehen ist.

Nehmen Sie dann den Lungenkapillarkeildruck am Ende auf und entleeren Sie den Ballon. Berechnen Sie die im Textmanuskript beschriebenen Druckparameter und notieren Sie die erforderlichen Atemeinstellungen und Messungen, um den Datensatz zu vervollständigen. Belüften Sie das Tier mit einem Bruchteil des inspirierten Sauerstoffs von einem und trennen Sie dann das Tier vom Beatmungsgerät.

Füllen Sie die Lunge mit vorgewärmter Kochsalzlösung, indem Sie einen Trichter verwenden, der mit dem Endotrachealtubus verbunden ist. Stoppen Sie, wenn der mittlere arterielle Druck unter 50 Millimeter Quecksilber sinkt. Lassen Sie die Spülflüssigkeit ab, indem Sie den Trichter auf Bodenniveau absenken und die Welle überwachen.

Verbinden Sie das Tier wieder mit dem Beatmungsgerät zur Sauerstoffversorgung und warten Sie, bis sich das Tier erholt, und wiederholen Sie dann die Spülungen, bis der Horowitz-Index für mindestens fünf Minuten bei einem Bruchteil des inspirierten Sauerstoffs von eins und einem positiven Exspiratordruck über fünf Millibar unter 100 Millimeter Quecksilber sinkt. Nehmen Sie nach fünf Minuten nach jeder Spülung eine arterielle Blutgasprobe. Halten Sie den Anteil des inspirierten Sauerstoffs auf einem und stellen Sie das Beatmungsgerät auf den volumengarantierten, druckgesteuerten Beatmungsmodus.

Erhöhen Sie die Alarmschwelle für den maximalen Inspirationsdruck auf 60 Millibar. Senken Sie die Atemfrequenz und stellen Sie das Inspirations-zu-Exspirations-Verhältnis ein, dann erhöhen Sie das Gezeitenvolumen langsam auf bis zu 17 Milliliter pro Kilogramm Körpergewicht über mindestens zwei Minuten. Erhöhen Sie das Gezeitenvolumen nicht weiter, wenn ein Inspiratordruck von 60 Millibar erreicht wird.

Reduzieren Sie den positiven Endentlastdruck auf zwei Millibar und belüften Sie das Tier bis zu zwei Stunden lang. Der Horowitz-Index nahm während der Tensidauswaschung bei allen Tieren ab, aber das Rekrutierungsmanöver führte zu einer bemerkenswerten Erhöhung der Sauerstoffversorgung nach dem Tensidauswaschen. Die schädigende Beatmung von zwei Stunden verringerte die Lungenrekrutabilität in Bezug auf den Gasaustausch und den mittleren Lungenarteriendruck.

Die Gasaustauschparameter wurden mit hohen Gezeitenvolumina aufgrund der zyklischen Rekrutierung verbessert, während der mittlere pulmonale arterielle Druck aufgrund hoher intrathoraklischer Drücke und Hyperkapnie erhöht war. Die computertomographische Bildgebung der Lunge zeigte eine ausgedehnte Atelektase der abhängigen Bereiche der Lunge während der Beatmung mit einem positiven Exspiratordruck von sechs Millibar, der sich weitgehend auflöst, wenn die Beatmung auf einen positiven Exspiratordruck von 15 Millibar eskaliert wurde. Die erheblichen allgegenwärtigen gemahlenen Glastreinheiten lösten sich jedoch nicht auf.

Die alveolären Trübungen, die mit einem positiven Exspiratordruck von 15 Millibar beobachtet wurden, deuteten auf eine strukturelle Schädigung der Lunge hin. Sie wurden auch bei der Obduktion der Lunge beobachtet. Bei diesem Protokoll ist es wichtig, die Dauer der schädlichen Beatmung anzupassen, da strukturelle Lungenschäden nicht rekrutiert werden können und ein Tier vorzeitig sterben kann, wenn die Verletzung zu umfangreich ist.

Die Kombination aus Tensidmangel und schädlicher Beatmung unterstützt die Untersuchung von Therapien, die zu einer schnellen Rekrutierung von atelektischen Lungenregionen führen, wie z. B. Beatmungsmodi mit hohem Beatmungsdruck.