최근 몇 년 동안 연구에서 돼지의 사용이 증가했습니다. 그럼에도 불구하고 돼지는기도 해부학이 어렵다는 특징이 있습니다. 내시경으로 유도된 기관내 삽관을 수행하는 방법을 보여줌으로써 본 프로토콜은 동물의 고통과 불필요한 죽음을 피하기 위해 실험실 동물의 안전성을 더욱 높이는 것을 목표로 합니다.
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이 논문에서
정오 공지
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요약
초록
기관내 삽관은 종종 안전한 기도 또는 높은 환기압이 필요한 다양한 개입을 위한 돼지 모델의 중개 연구의 기본 요구 사항입니다. 기관내 삽관은 최적의 조건에서 높은 성공률을 달성하기 위해 최소한의 성공적인 기관내 삽관이 필요한 도전적인 기술이며, 이는 종종 비마취과 연구자에게는 달성할 수 없습니다. 특정 돼지기도 해부학으로 인해 일반적으로 어려운 기도를 가정할 수 있습니다. 안전한 기도를 설정할 수 없으면 실험실 동물의 부상, 부작용 또는 사망을 초래할 수 있습니다. 전향적, 무작위, 통제된 평가 접근 방식을 사용하여 광섬유 보조 기관내 삽관은 임상적으로 관련된 산소 포화도 저하를 일으키지 않으면서 기존 삽관보다 시간이 더 오래 걸리지만 1차 통과 성공률이 더 높은 것으로 나타났습니다. 이 모델은 내시경으로 유도된 기관내 삽관을 위한 표준화된 요법을 제시하며, 특히 직접 후두경 검사를 통한 기관내 삽관 기술에 경험이 없는 연구자에게 안전한 기도를 제공합니다. 이 절차는 동물의 고통과 불필요한 동물 손실을 최소화 할 것으로 기대됩니다.
서론
기관내 삽관은 안전한 기도 또는 높은 환기압(예: 심폐소생술 중 인공호흡 1 또는 급성 호흡곤란 증후군2)이 필요하거나 기도상부 장치에 의한 내부 압박을 통해 뇌 혈류가 손상되지 않아야 하는 다양한 중재를 위한 돼지 모델의중개 연구의 기본 요구 사항인 경우가 많습니다3 , 돼지 4,5에서 예상되는 어려운 기도의 맥락에서 대안으로 때때로 전파됩니다.
돼지의 폐 생리학은 인간과 유사한 특징을 보이지만6, 기도 확보는 돼지의 구강 기관 해부학적 구조에 특별한 차이가 있기 때문에 때때로 훨씬 더 어렵다7. 돼지의 주둥이는 매우 큰 혀를 가진 좁은 구멍을 가지고 있으며, 후두는 매우 움직이며, 후두개는 비교적 크며, 부드러운 입천장까지 뻗어있는 자유 끝이 있습니다. 꼬리 쪽으로, 후두는 기관과 둔각을 형성합니다. 아리테노이드 연골은 크다8. 기도의 가장 좁은 부분은 성문하 수준(subglotti....
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프로토콜
이 프로토콜의 실험은 주 및 기관 동물 관리 위원회(Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Koblenz, Germany; 승인 번호 G20-1-135)에 의해 승인되었습니다. 실험은 ARRIVE 가이드라인에 따라 수행되었다. 전체적으로, 평균 체중 30kg± 2kg, 생후 12-16주령의 마취된 수컷 돼지 10마리(Sus scrofa domestica)를 본 연구에 사용하였다.
1. 동물 준비
- 스트레스를 최소화하기 위해 동물을위한 정상적인 환경을 유지하십시오. 흡인 위험을 낮추기 위해 예정된 실험 6시간 전에 음식을 보류하되 물에 대한 접근을 허용하십시오.
- 둔부 근육이나 목에 midazolam(0.5mg/kg)과 azaperone(2-3mg/kg)( 재료 표 참조)을 병용 주사하여 돼지를 근육주사용 바늘(20G)로 진정시킵니다. 진정제가 시작될 때까지 동물을 방해하지 마십시오 (15-20 분).
참고: 국가 규정에 따라 진정제의 투여는 정밀 조사 대상이 될 수 있으며 훈련된 수의사의 감독이 필요할 수도 있고 필요하지 않을 수도 있습니다. 실험을 계획하기 전에 지역 당국과 상의하십시오. ....
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결과
전향적, 무작위, 대조 연구 환경에서 10마리의 수컷 돼지(생후 12-16주, 체중 30kg± 3kg)에 대해 기관내 삽관을 수행했습니다. 돼지는 두 그룹으로 무작위 배정되었습니다: 하나는 통상적으로 후두경 삽관(CI 그룹)되었고, 다른 그룹은 프로토콜(FIE 그룹)에 설명된 대로 유연한 삽관 내시경을 통해 삽관 보조를 받았습니다. 그룹 과제는 봉인된 봉투를 잡아당겨 이루어졌습니다. 조사관은 매일 무작위로 배정되었습니다.
이 연구는 마취 경험이 3년 이상, 인간의 기도 관리에 대한 심오한 지식, 돼지의 기관내 삽관 경험이 7개월 미만인 마취과 인턴이 삽관을 지원하고 데이터를 평가하는 마취 간호사와 함께 수행되었습니다(n = 2, 연령: 33세 ± 1년, 인간의 기관내 삽관 경험: >1,000, 인간의 깨어 있는 광섬유 삽관: >100).
FIE 그룹은 위의 프로토콜에 설명된 대로 광섬유 보조 삽관을 받.......
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토론
이전 연구에서, 우리 연구 그룹은 이미 돼지 모델 2,27,32,33의 번역 이점에 관한 구체적인 세부 사항을 설명했습니다. 일반적으로 동물의 스트레스 수준과 불필요한 통증을 줄이는 것은 모든 연구 프로토콜의 필수적인 부분이어야 하며 안정적으로 재현 가능한 데이터를 생성하는 데 가장 중요합니다. 그러므로, 어려운기도가 예상되는 돼지의 깨어있는 내시경 유도 삽관은 선택 사항이 아닙니다.
대형 동물 모델에서 마취를 유도하고 유지하는 것은 특별히 훈련된 직원 또는 직접적인 감시 하에 수행되어야 한다는 점을 지적해야 합니다. 그러한 실험을 계획하고 수행할 때 이 규칙을 따르지 않으면 동물에게 관련 부상, 통증, 스트레스, 불안 또는 사망을 초래할 수 있습니다........
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공개 사항
유연한 삽관 내시경과 액세서리는 연구 목적으로만 제조업체에서 무조건 제공했습니다. 저자는 더 이상 재정적 또는 기타 이해 상충을 선언하지 않습니다.
감사의 글
저자는 뛰어난 기술 지원에 대해 Dagmar Dirvonskis에게 감사를 표하고 싶습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Ambu aScope Regular | Ambu GmbH, Medizinprodukte, Bad Nauheim, Germany | 일회용 광섬유 외경 5mm | |
| Ambu aView 모니터 | Ambu GmbH, Medizinprodukte, Bad Nauheim, 독일 | 모니터 | |
| Atracurium Hikma 50 mg/5mL | Hikma Pharma GmbH, Martinsried | atracurium | |
| Azaperone (Stresnil) 40mg/mL | Lilly Deutschland GmbH, Bad Homburg, 독일 | azaperone | |
| BD Discardit II Spritze 2, 5, 10, 20 mL | Becton Dickinson S.A. Carretera, Mequinenza Fraga, 스페인 | 주사기 | |
| BD Luer Connecta | Becton Dickinson 주입 요법, AB 헬싱보리, 슈베덴 | 3-way stopcock | |
| BD Microlance 3 20 G | Becton Dickinson S.A. Carretera, Mequinenza Fraga, 스페인 | 캐뉼라 | |
| Curafix i.v. 클래식 | 로만 & 라우셔 인터내셔널 GmbH & Co. KG, Rengsdorf, 독일 | 캐뉼라 유지 드레싱 | |
| Engströ m Carestation | GE Heathcare, Madison USA | 인공호흡기 | |
| Fentanyl-Janssen 0.05 mg/mL | Janssen-Cilag GmbH, Neuss | fentanyl | |
| Fü hrungsstab, Durchmesser 4.3 | Rü | 기관내관 주입기 | |
| IBM SPSS Statistics for Windows, 버전 20 | IBM SPSS Statistics for Windows, 버전 20.0. Armonk, NY: IBM Corp.) | 통계 소프트웨어 | |
| Incetomat-line 150 cm | Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH | perfusor line | |
| Intrafix Primeline | B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany | Infusion line | |
| JOZA Einmal Nitril Untersuchungshandschuhe | JOZA, Mü nchen, 독일 | 일회용 장갑 | |
| 후두경, 45.48.50, KL 2000 | Medicon | 후두경 핸들 | |
| Littmann Classic III 청진기 | 3M Deutschland GmbH, Neuss, 독일 | 청진기 | |
| Luer Lock | B.Braun Melsungen AG, 독일 | ||
| 불구 Vlieskompresse | Maim GmbH, Neuenkirchen, 독일 | 양털 압축 혀를 고정하기 위해 | |
| Masimo LNCS Adtx SpO2 sensor | Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA | 테일용 채도 클립 | |
| Masimo LNCS TC-I SpO2 이어 클립 센서 | Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA | 귀용 채도 클립 | |
| Masimo Radical 7 | Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 미국 | 주변 산소 포화도 | |
| Midazolam 15 mg/3 mL | Hameln Pharma GmbH, Hameln, Germany | midazolam | |
| Midmark 송곳니 마스크 다이어프램이 있는 소형 플라스틱 FRSCM-0005 | Midmark Corp., Dayton, Ohio, USA | 개 환기 마스크 | |
| Octeniderm farblos | Schü LKE & Mayr GmbH, Nordenstedt, Germany | 알코올 소독제 | |
| Original Perfusor syringe 50 mL | B.Braun Melsungen AG, Germany | perfusor syringe | |
| Perfusor FM Braun | B.Braun Melsungen AG, 독일 | 주사기 펌프 | |
| 프로포폴 2% 20 mg/mL (50 mL 플라스크) | Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH | 프로포폴 | |
| RÜ SCH Fü 흐룽스탭 FÜ r 기관내관(ID 5.6mm) | Teleflex Medical Sdn. Bhd, 말레이시아 | PVC 코팅 튜브 가이드 와이어 | |
| Rü schelit Super Safety Clear >ID 6/6.5 /7.0 mm | Teleflex Medical Sdn. Bhd, 말레이시아 | 기관내관 | |
| 스테인리스 매킨토시 Grö &츨릭; e 4 | Welch Allyn69604 | 후두경용 블레이드 | |
| Sterofundin | B.Braun Melsungen AG, Melsungen, 독일 | 균형 잡힌 전해질 용액 | |
| Ultrastop Antibeschlagmittel 병 스포이드가 있는 병 25 mL | Sigmapharm Arzneimittel GmbH, Wien, Austria | 서림 방지제 | |
| Vasofix Safety 22 G-16 G | B.Braun Melsungen AG, 독일 | 정맥 카테터 | |
| VBM 커프 압력계 | VBM Medizintechnik GmbH, Sulz a.N., 독일 | 커프 압력 게이지 | |
| Zelette | Lohmann & 라우셔 인터내셔널 GmbH & Co. KG, Rengsdorf, 독일 | 조직 면봉 |
참고문헌
- Kleinman, M. E., Oh, W., Stonestreet, B. S. Comparison of intravenous and endotracheal epinephrine during cardiopulmonary resuscitation in newborn piglets. Critical Care Medicine. 27 (12), 2748-2754 (1999).
- Rissel, R., et al.
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재인쇄 및 허가
정오
Formal Correction: Erratum: Endotracheal Intubation Using a Flexible Intubation Endoscope As a Standardized Model for Safe Airway Management in Swine
Posted by JoVE Editors on 4/03/2023. Citeable Link.
An erratum was issued for: Endotracheal Intubation Using a Flexible Intubation Endoscope As a Standardized Model for Safe Airway Management in Swine. The Protocol, Representative Results, and Discussion sections were updated.
In the Protocol, step 1.5 was updated from:
Disinfect the skin with a disinfectant (alcoholic) before inserting a peripheral vein cannula (22 G) into an ear vein. Spray the area, wipe once, then spray again, and allow the disinfectant to dry.
to:
Disinfect the skin with a disinfectant (alcoholic) before inserting a peripheral vein cannula (22 G) into an ear vein. Spray the area, wipe once, then spray again, and allow the disinfectant to dry. Secure the ear cannula with a band-aid (See Table of Materials).
In the Protocol, step 3.7 was updated from:
While maintaining the position of the endoscope, advance the endotracheal tube until it becomes visible in the camera image.
NOTE: If the endotracheal tube cannot be advanced through the glottic plane, there is a possibility that it has become caught on the arytenoid cartilage. In this case, the endotracheal tube must be withdrawn 1 cm and rotated by 90° before gently advancing again. If necessary, this maneuver can be repeated. Similar calibers of flexible intubation endoscope and endotracheal tube can minimize the risk of this issue occurring. If the endotracheal tube cannot be advanced despite this maneuver, it is likely that the subglottic narrowness-the narrowest part of the porcine larynx-cannot be passed. In this case, a smaller endotracheal tube size needs to be selected. Regular commercially available endotracheal tubes in sizes 6.5 cm or 7.0 cm ID should be able to pass the glottis as long as no anatomic abnormalities are present.
to:
While maintaining the position of the endoscope, advance the endotracheal tube until it becomes visible in the camera image.
NOTE: If the endotracheal tube cannot be advanced through the glottic plane, there is a possibility that it has become caught on the arytenoid cartilage. In this case, the endotracheal tube must be withdrawn 1 cm and rotated by 90° before gently advancing again. If necessary, this maneuver can be repeated. Similar calibers of flexible intubation endoscope and endotracheal tube can minimize the risk of this issue occurring. If the endotracheal tube cannot be advanced despite this maneuver, it is likely that the subglottic narrowness-the narrowest part of the porcine larynx-cannot be passed. In this case, a smaller endotracheal tube size needs to be selected. Regular commercially available endotracheal tubes in sizes 6.5 cm or 7.0 cm ID should be able to pass the glottis as long as no anatomic abnormalities are present. Endotracheal tube size requirements vary depending on the piglet size and breed.
In the Representative Results, the sixth paragraph was updated from:
Statistical analyses were performed using commercially available software (see Table of Materials). Normal distribution was examined using the Kolmogorov-Smirnoff test28. If a normal distribution was determined, group differences were analyzed using t-tests of independent samples29 or the Mann-Whitney U test30 for the non-parametric version. Data are presented as mean (± standard deviation). Correlations of ordinal-scale data were examined using Spearman's correlation coefficient31. A significance level of p < 0.05 was assumed.
to:
Statistical analyses were performed using commercially available software (see Table of Materials). Normal distribution was examined using the Kolmogorov-Smirnoff test28. If a normal distribution was determined, group differences were analyzed using t-tests of independent samples29 or the Mann-Whitney U test30 for the non-parametric version. Data are presented as mean (± standard deviation). Correlations of ordinal-scale data were examined using Spearman's correlation coefficient31. A significance level of p < 0.05 was assumed. All tests were performed with exploratory intention; therefore p-values are descriptive. Nevertheless, p < 0.05 was accepted as indicative of statistical significance.
In the Representative Results, the legend for figure 1 was updated from:
Figure 1: Number of intubation attempts in group comparison. For the group that was intubated using a flexible intubation endoscope, every intubation attempt was successful; in the group that was conventionally intubated, it took an average of 1.4 attempts before the endotracheal tube could be placed correctly. Error bars show the standard deviation. Please click here to view a larger version of this figure.
to:
Figure 1: Number of intubation attempts in group comparison. For the group that was intubated using a flexible intubation endoscope, every intubation attempt was successful; in the group that was conventionally intubated, it took an average of 1.4 attempts before the endotracheal tube could be placed correctly. Error bars show the standard deviation. n = 5 (for each group). Please click here to view a larger version of this figure.
In the Representative Results, figure 2 was updated from:
Figure 2: Time until CO2 detection in group comparison. For the group that was intubated using a flexible intubation endoscope, it took significantly longer until end-tidal CO2 could be detected, depicted as mean and standard deviation. Please click here to view a larger version of this figure.
to:
Figure 2: Time until CO2 detection in group comparison. For the group that was intubated using a flexible intubation endoscope, it took significantly longer until end-tidal CO2 could be detected, depicted as mean and standard deviation. n = 5 (for each group). Please click here to view a larger version of this figure.
In the Discussion, the fifth paragraph was updated from:
The increased duration had no clinical significance in this cohort. At no time was the termination criterion-a saturation of less than 93%-reached. This is shown in the results because a procedure change was unnecessary at any time. Prior adequate mask ventilation is a critical step to allow sufficient time for fiberoptic endotracheal tube placement to avoid rapid desaturation34. These results are consistent with previous studies comparing conventional intubation and endoscopically assisted intubations with inexperienced providers35.
to:
The increased duration had no clinical significance in this cohort. At no time was the termination criterion-a saturation of less than 93%-reached. This is shown in the results because a procedure change was unnecessary at any time. Prior adequate mask ventilation is a critical step to allow sufficient time for fiberoptic endotracheal tube placement to avoid rapid desaturation34. These results are consistent with previous studies comparing conventional intubation and endoscopically assisted intubations with inexperienced providers35. We attribute the prolonged duration of fiberoptic intubation to the fact that one must first reorient again after insertion, whereas with conventional intubation, one retains a view of the glottis. It is also important to avoid contact with the mucosa with the flexible intubation endoscope during advancement. This requires occasional corrective maneuvers. Last but not least, after successful placement, retraction of the relatively long endoscope is required, which increases the time to CO2 detection slightly.
