הנשמה מכנית (MV) נותרה אבן פינה של טיפול נמרץ, מספקת תמיכה נשימתית חיונית לאי ספיקת נשימה חריפה ומשמשת כתוספת חיונית במהלך ההרדמה להליכים כירורגיים1. עם זאת, MV קשור למגוון סיבוכים, כגון פגיעה ריאתית הנגרמת על ידי מכונת הנשמה2, סרעפת הנגרמת על ידי אוורור ותפקוד לקוי של שרירי הנשיפה 3,4,5,6 ופגיעה מוחית הקשורה למכונת הנשמה 7,8. סיבוכים אלה תורמים לכשל בהוצאת צינורות, שהייה ממושכת ביחידות טיפול נמרץ (ICU) ובבתי חולים, ותמותה מוגברת9. ככל ששיעורי ההישרדות בטיפול נמרץ משתפרים, תשומת הלב עברה יותר ויותר להשלכות ארוכות הטווח של MV, כאשר תסמונת פוסט-טיפול נמרץ (PICS) מתגלה כדאגה קריטית10. המנגנונים הפתופיזיולוגיים העומדים בבסיס PICS נותרו לא ברורים, בין היתר בשל היעדר מודלים אמינים של בעלי חיים כדי ללכוד את הניואנסים של התאוששות לאחר הוצאת צינורות והשלכות ארוכות טווח של MV11.
מודלים של חולדות היו מרכזיים בקידום ההבנה של פציעות הנגרמות על ידי MV, והציעו מדרגיות, שחזור ותובנות מכניסטיות. עם זאת, רוב המודלים הקיימים מתמקדים בהשפעות החריפות של MV, כאשר טרכאוסטומיה היא השיטה השולטת ל-MV במסגרות ניסוי 12,13,14. בעוד שטרכאוסטומיה מקלה על MV וגמילה אחריו, היא עוקפת את דרכי הנשימה העליונות, מחסום אנטומי ותפקודי קריטי. זה מגביר את הרגישות לסיבוכים ריאתיים כגון דלקת ריאות הקשורה למכונת הנשמה15,16. בנוסף, היעדר זרימת אוויר באף במודלים של טרכאוסטומיה משבש את סנכרון רשת המוח. זה מסבך את החקירה של תוצאות קוגניטיביות ונוירולוגיות17,18. לעומת זאת, מודלים של אינטובציה אנדוטרכיאלית / הוצאת צינורות שומרים על שלמות דרכי הנשימה העליונות. הם נמנעים מהחסרונות המובנים של טרכאוסטומיה ודומים יותר למסלול הקליני של גמילה מ-MV.
עם זאת, מודלים קיימים של הוצאת צינורות לרוב חסרים סטנדרטיזציה, מה שמוביל לשונות ניכרת במעבר מ-MV לנשימה ספונטנית19,20. חוסר מבנה זה מציג סיכונים לסיבוכים הקשורים להוצאת צינורות, כולל חסימת דרכי הנשימה, מצוקה נשימתית ושאיפה, שעלולים לגרום לתמותת בעלי חיים. כשלים כאלה לא רק פוגעים ביכולת לחקור תוצאות ארוכות טווח, אלא גם הופכים את מודל ה-MV הראשוני ללא יעיל, ומבזבזים זמן יקר, משאבים והשקעה כספית. נושאים אלה מדגישים את הצורך הקריטי בגישת הוצאת צינוריות מובנית כדי להבטיח הישרדות מוצלחת לאחר הוצאת הצינוריות ומחקרים ארוכי טווח חזקים.
כדי להתמודד עם אתגרים אלה, פותחה גישת הוצאה מובנית עבור מודלים של חולדות Sprague-Dawley (SD) התואמת באופן הדוק את הפרקטיקות הקליניות לגמילה מ-MV. גישה זו כוללת ארבעה שלבים מרכזיים: גישה לגמילה, הכנה להוצאה, ביצוע הוצאת צינור, וטיפול לאחר הוצאת צינור. ההמלצות הפרוצדורליות העיקריות כוללות שמירה על טשטוש קל עד בינוני במהלך הגמילה, במיוחד הפחתת עירוי פרופופול ל-50% מהמינון המשמש במהלך MV מלא - כדי לאפשר נשימה ספונטנית תוך מניעת תסיסה. יש להעריך את המוכנות להוצאת צינורות על סמך קצב נשימה יציב של 60-70 נשימות לדקה ונפחי גאות ספונטניים נאותים, אותם ניתן להעריך באמצעות סולם ביתי פשוט ומכויל. אין צורך בחזרה מלאה של ההכרה לפני הוצאת הצינור. יש להפסיק את עירוי הפרופופול בזמן ההוצאה כדי להפחית עוד יותר את הסיכון לתסיסה הנגרמת על ידי אינטובציה. על ידי סטנדרטיזציה של תהליך הוצאת הצינור, גישה זו צמצמה את השונות, נמנעה מסיבוכים הקשורים להוצאת צינורות, ושיפרה את שיעורי ההישרדות. דגם זה עבר אופטימיזציה למשכי MV של עד 6 שעות; הארכת MV מעבר לתקופה זו עשויה לדרוש פרוטוקולי הרגעה מותאמים, אסטרטגיות גמילה מצטברות וניטור פיזיולוגי קפדני כדי להבטיח הישרדות ותוצאות אמינות. למרות שתוקף בחולדות SD, ניתן להתאים את הפרוטוקול לזנים אחרים על ידי התאמת הגדרות האוורור כדי לקחת בחשבון את מכניקת הנשימה הספציפית לזן ורגישויות שונות לפגיעה בריאות. עם שינויים מתאימים, הגישה המובנית עשויה גם לתמוך במחקרי אוורור ארוכי טווח, ולשפר הן את יכולת השחזור והן את הרלוונטיות התרגומית על פני מודלים ניסיוניים.