Ein strukturierter Ansatz zur Extubation bei mechanisch beatmeten Ratten

Mechanische Beatmung ist lebensrettend, aber sie kann das Gehirn schädigen und an Verletzungen sterben. Unser Ziel ist es, ein Extubationsmodell bei Ratten zu entwickeln. Dieses Modell simuliert die klinische Entwöhnung, um diese Verletzung besser untersuchen zu können.

Derzeit betrachten die meisten Beatmungsmodelle nur kurzfristige Effekte und verwenden hauptsächlich eine Tracheotomie, was die klinische Relevanz einschränkt. Die Tracheotomie macht die Beatmung früher, umgeht aber die oberen Atemwege, was das Risiko einer Lungeninfektion erhöht und die Signalübertragung des Gehirns stört. Dies macht es schwierig, Verletzungen und Genesung genau zu untersuchen.

Wir schließen die Lücke in Rattenmodellen, indem wir ein klares, schrittweises Extubationsprotokoll erstellen. Es folgt der klinischen Praxis, senkt Komplikationen und hilft Ratten, sich nach der Beatmung sicherer zu erholen. Mit Hilfe dieses Extubationsmodells wollen wir die molekularen Mechanismen untersuchen, die beatmungsinduzierten Verletzungen des Gehirns und des Zwerchfells zugrunde liegen, sowie die biologischen Signalwege, die an ihrer möglichen Genesung beteiligt sind.

Bereiten Sie zunächst das Beatmungsgerät vor und stellen Sie die Sauerstoffkonzentration ein. Bereiten Sie das Intubationsgerät vor und positionieren Sie die anästhesierte Ratte für die Intubation. Ziehe die Zunge der Ratte mit einer Pinzette vorsichtig in Richtung des rechten Mundwinkels.

Führen Sie das Intubationsgerät an der Basis der Zunge ein und schieben Sie es in Richtung Epiglottis. Heben Sie dann die Gerätespitze an, um die Stimmritze freizulegen, und führen Sie den Endotrachealtubus während der Inhalation in die Luftröhre ein. Sobald der Schlauch an Ort und Stelle ist, schließen Sie die Ratte an das Beatmungsgerät an.

Stellen Sie nun die Parameter des Beatmungsgeräts basierend auf dem Gewicht der Ratte und den experimentellen Anforderungen ein. Infizieren Sie Propofol kontinuierlich mit einer Spritzenpumpe, um die Anästhesie aufrechtzuerhalten. Überwachen Sie die Blutgaswerte der Ratte während des gesamten Eingriffs, um die Stabilität der Atemwege zu gewährleisten.

Reduzieren Sie bei der Entwöhnung die Propofol-Infusionsrate um 50 %, indem Sie die Spritzenpumpeneinstellungen verwenden und etwa 10 Minuten warten, bis der Sedierungsgrad gesunken ist. Trennen Sie die Ratte für ein bis zwei Minuten vom Beatmungsgerät, um die Bereitschaft zur Entwöhnung zu beurteilen. Stellen Sie während dieser Zeit sicher, dass die Atemfrequenz zwischen 60 und 70 Atemzügen pro Minute liegt, bestätigen Sie eine Verschiebung des Brustkorbs von mindestens einem Millimeter und stellen Sie sicher, dass die arteriellen Blutgaswerte und der pH-Wert in akzeptablen Bereichen liegen.

Wenn alle Parameter erfüllt sind, trennen Sie das Beatmungsgerät. Um die Ratte auf die Extubation vorzubereiten, verwenden Sie eine speziell angefertigte Gesichtsmaske, um eine ausreichende Sauerstoffversorgung zu gewährleisten. Beobachten Sie dann die Hautfarbe der Ratte, um die Sauerstoffversorgung zu beurteilen.

Mit einem selbstgebauten Sauggerät können Sie drei bis vier Sekunden pro Sitzung mit einer Geschwindigkeit von etwa zwei Millilitern pro Sekunde absaugen, um Atemwegssekrete zu entfernen. Als nächstes stabilisieren Sie den Kopf der Ratte mit einer beidhändigen Technik mit dem linken Zeigefinger und Daumen. Entfernen Sie dann vorsichtig den Endotrachealtubus mit dem rechten Zeigefinger und Daumen.

Brechen Sie die Propofol-Infusion ab, sobald der Schlauch entfernt wurde. Überwachen Sie die Vitalparameter der Ratte nach der Extubation und sorgen Sie mit der individuellen Gesichtsmaske bei Bedarf für eine Sauerstoffversorgung. In dem strukturierten Protokoll, das an 20 Ratten angewendet wurde, waren alle Extubationen erfolgreich, wobei die vollständige Genesung etwa 48,5 Minuten nach der Extubation erreicht wurde.

Während des bevorstehenden Entwöhnungsschritts betrug der durchschnittliche Sauerstoffpartialdruck 87,6 Millimeter Quecksilber, der Kohlendioxidpartialdruck 43,2 Millimeter Quecksilbersäule und der pH-Wert 7,421. Weder in der Extubationsphase noch in der Nachsorgephase nach der Extubation wurden Komplikationen berichtet.