Name: Een nieuw inhalatiemaskersysteem om hoge concentraties stikstofmonoxidegas te leveren bij spontaan ademende proefpersonen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-05-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 46 s
Description: Leer een nieuw inhalatiemaskersysteem voor hoge concentraties stikstofmonoxide bij spontaan ademende patiënten. Deze methode verbetert zuurstofvoorziening en biedt antimicrobiële behandeling voor cystic fibrosis en COVID-19.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Deze studie werd ondersteund door de Reginald Jenney Endowment Chair aan de Harvard Medical School aan L.B., door L.B. Sundry Funds bij MGH en door laboratoriumfondsen van het Anesthesia Center for Critical Care Research van de afdeling Anesthesie, Critical Care and Pain Medicine bij MGH.

OPMERKING: Zie de tabel met materialen voor de materialen die nodig zijn om het leveringssysteem te monteren. Bronnen van medische lucht, O2en NO-gassen moeten ook ter plaatse beschikbaar zijn. Het apparaat is ontwikkeld voor onderzoeksgebruik in onderzoeksprotocollen die grondig zijn beoordeeld door de lokale Institutional Review Board (IRB). In geen geval mogen aanbieders uitsluitend werken op basis van de aanwijzingen in dit manuscript, het assembleren en gebruiken van dit hulpmiddel zonder voorafgaande passende goedkeuring van de institutionele regelgeving te vragen. Vanaf het proximale uiteinde van het apparaat monteert u de stukken in de volgende volgorde (Afbeelding 1).
1. Bouwen aan de patiëntinterface
<ol><li>Neem een nauwsluitend, standaard, niet-invasief ventilatiemasker van de juiste grootte voor het onderwerp.</li>
	<li>Sluit de ingebouwde elleboogpoort van het masker aan op een hoogrenderende deeltjeslucht (zeer hydrofoob bacterieel/viraal filter, HEPA-klasse 13) filter door de 22 mm buitendiameter (O.D.) /15 mm binnendiameter (I.D.) connector.</li>
	<li>(Optioneel) Om de beweging van het onderwerp te vergemakkelijken en het risico op ontkoppeling te verminderen, voegt u een flexibele patiëntconnector van 15 mm O.D. x 22 mm O.D./15 mm I.D. (lengte 5 cm-6,5 cm) toe voor een endotracheale of tracheostomiebuis tussen de maskerinterface en het HEPA-filter. OPMERKING: Doe er alles aan om lekkage van de maskerinterface te voorkomen. Het "patiënteinde" van het apparaat kan ook uit een mondstuk bestaan. Een neusclip moet in een dergelijke configuratie worden toegevoegd.</li>
</ol>2. Bouw van het Y-stuk en voorbereiding van de O2-voorziening
<ol><li>Neem een 22 mm tot 22 mm en 15 F Y-delige connector met 7,6 mm poorten. Creëer de expiratoire en inspiratoire ledematen van het circuit op de twee distale uiteinden van het Y-stuk door middel van twee tegenovergestelde, lage weerstand, 22 mm man / vrouw, eenrichtingskleppen.<ol>
<li>Expiratoire ledemaat: Plaats aan het ene uiteinde van het Y-stuk de eenrichtingsklepconnector die alleen een proximale naar distale stroom mogelijk maakt (pijl die naar beneden wijst).</li>
		<li>Inspiratoire ledemaat: Sluit aan de andere kant van het Y-stuk een eenrichtingsklep aan die alleen een distale naar proximale stroom mogelijk maakt (pijl die naar boven wijst).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sluit het proximale uiteinde van de Y aan op het HEPA-filter.</li>
	<li>Sluit de O2-bron met behulp van standaard, knikbestendige, vinylgasslangen met universele adapters aan beide uiteinden aan op de inspiratoire ledemaat van het Y-stuk. Kies buizen van de juiste lengte, rekening houdend met de afstand tussen de patiënt en de bron van het gas. OPMERKING: De Y-delige connector moet een bemonsteringspoort op de inspiratoire ledemaat hebben. Zo niet, dan moet een extra rechte connector met een bemonsteringspoort worden gebruikt om O2te leveren.</li>
</ol>3. Bouwen en bevestigen van de opruimkamer
<ol><li>Sluit een 22 mm x 22 mm siliconenrubber, flexibele connectoradapter aan op het proximale uiteinde van een graafkamer (inwendige diameter = 60 mm, inwendige lengte = 53 mm, volume = 150 ml) met 100 g calciumhydroxide (Ca(OH)2).</li>
	<li>Bevestig een 15 mm O.D. x 22 mm O.D./15 mm I.D., 5 cm-6,5 cm, flexibele, golfkartonbuis aan de siliconen rubberen adapter.</li>
	<li>Sluit nog een 22 mm x 22 mm siliconenrubber, flexibele connectoradapter aan op het distale uiteinde van de aaseter.</li>
	<li>Voeg de opruimkamer en de buizenassemblage toe aan de inspiratoire ledemaat van het Y-stuk met behulp van een 15 mm-22 mm tweestapsadapter.</li>
</ol>4. Bouwen en bevestigen van het NO reservoirsysteem
<ol><li>Monteer een 3-L latexvrije ademreservoirzak en een 90° ventilatorelleboogconnector zonder poorten (22 mm ID x 22 mm).</li>
	<li>Sluit het andere uiteinde van de elleboog aan op de centrale opening van het T-stuk van de aerosol (horizontale poorten 22 mm O.D., verticale poort 11 mm I.D./22 mm O.D.).</li>
	<li>Bevestig het T-stuk aan het distale uiteinde van de opruimkamer door het op te rukken totdat het de siliconenrubberen connector stevig past.</li>
</ol>5. Bouwen van het NO- en medische luchttoevoersysteem
<ol><li>Bouw het NO/air gastoevoersysteem door twee opeenvolgende 15 mm O.D. x 15 mm I.D./22 mm O.D. connectoren te bevestigen met 7,6 mm bemonsteringspoorten en flip-top caps. OPMERKING: Zodra de doppen zijn verwijderd, zullen de bemonsteringstoegangen functioneren als gasinlaatpoorten.</li>
	<li>Bevestig aan het distale uiteinde van het NO/air-toevoersysteem nog een eenrichtings inspiratoire klep (pijl naar boven gericht).</li>
	<li>Sluit aan het proximale uiteinde van het NO/air-toevoersysteem een 15/22 mm tweestapsadapter aan.</li>
	<li>Sluit de proximale tweestapsadapter aan op de resterende vrije inlaat van het groene T-stuk uit het NO-reservoirsysteem.</li>
</ol>6. Bevestig de lucht- en NO-gasstroomleidingen met behulp van standaard, knikbestendige, ster-lumen vinyl zuurstofgasslangen voor de volgende stappen.
<ol><li>Sluit medische lucht aan op de meest distale gasinlaatpoort.</li>
	<li>Sluit NO-gas uit een 800 ppm medische NO-tank (aluminium cilinders van maat AQ met 2239 L van 800 ppm NO-gas bij standaardtemperatuur en -druk, gebalanceerd met stikstof; geleverd volume 2197 L) aan op de volgende poort stroomafwaarts. OPMERKING: De slang moet van de juiste lengte zijn om de bronnen van de gassen comfortabel te bereiken. Verschillende tanks of generatoren van NO kunnen worden gebruikt als gasbronnen.</li>
</ol>7. Gebruik bij spontaan ademende proefpersonen
<ol><li>Stel de lucht, O2en NO gasstroom in volgens de gewenste FiO2 en NO concentratie. OPMERKING: De aanbevolen debieten voor het toedienen van NO bij 80, 160 of 250 ppm zijn vermeld in tabel 1 (alleen van toepassing op cilinders van 800 ppm).</li>
	<li>Plaats het nauwsluitende masker op het gezicht van de patiënt, vergelijkbaar met een niet-invasieve beademingsinterfaceopstelling.</li>
	<li>Start de inhalatiesessie voor de gewenste duur.</li>
</ol>

<ol><li>Roberts, I. D., Fineman, J. F., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+and+persistent+pulmonary+hypertension+of+the+newborn%5BTitle%5D)+AND+%22Pneumologie%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide and persistent pulmonary hypertension of the newborn.</a> Pneumologie. 52 (4), 239(1998).</li>
<li>Rossaint, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+for+the+adult+respiratory+distress+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide for the adult respiratory distress syndrome.</a> New England Journal of Medicine. 328 (6), 399-405 (1993).</li>
<li>Robinson, J. N., Banerjee, R., Landzberg, M. J., Thiet, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+therapy+in+pregnancy+complicated+by+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Obstetrics+and+Gynecology%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide therapy in pregnancy complicated by pulmonary hypertension.</a> American Journal of Obstetrics and Gynecology. 180 (4), 1045-1046 (1999).</li>
<li>Ichinose, F., Roberts, J. D., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide%3A+a+selective+pulmonary+vasodilator%3A+current+uses+and+therapeutic+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide: a selective pulmonary vasodilator: current uses and therapeutic potential.</a> Circulation. 109 (25), 3106-3111 (2004).</li>
<li>Miller, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide+decreases+the+bacterial+load+in+a+rat+model+of+Pseudomonas+aeruginosa+pneumonia%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cystic+Fibrosis%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide decreases the bacterial load in a rat model of Pseudomonas aeruginosa pneumonia.</a> Journal of Cystic Fibrosis. 12 (6), 817-820 (2013).</li>
<li>Åkerström, S., Gunalan, V., Keng, C. T., Tan, Y. J., Mirazimi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+effect+of+nitric+oxide+on+SARS-CoV+replication%3A+Viral+RNA+production+and+palmitoylation+of+the+S+protein+are+affected%5BTitle%5D)+AND+%22Virology%22%5BJournal%5D)">Dual effect of nitric oxide on SARS-CoV replication: Viral RNA production and palmitoylation of the S protein are affected.</a> Virology. 395 (1), 1-9 (2009).</li>
<li>Deppisch, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gaseous+nitric+oxide+to+treat+antibiotic+resistant+bacterial+and+fungal+lung+infections+in+patients+with+cystic+fibrosis%3A+a+phase+I+clinical+study%5BTitle%5D)+AND+%22Infection%22%5BJournal%5D)">Gaseous nitric oxide to treat antibiotic resistant bacterial and fungal lung infections in patients with cystic fibrosis: a phase I clinical study.</a> Infection. 44 (4), 513-520 (2016).</li>
<li>Alvarez, R. A., Berra, L., Gladwin, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Home+nitric+oxide+therapy+for+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Home nitric oxide therapy for COVID-19.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 202 (1), 16-20 (2020).</li>
<li>Chen, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhalation+of+nitric+oxide+in+the+treatment+of+severe+acute+respiratory+syndrome%3A+A+rescue+trial+in+Beijing%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Inhalation of nitric oxide in the treatment of severe acute respiratory syndrome: A rescue trial in Beijing.</a> Clinical Infectious Diseases. 39 (10), 1531-1535 (2004).</li>
<li>Keyaerts, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+SARS-coronavirus+infection+in+vitro+by+S-nitroso-N-+acetylpenicillamine%2C+a+nitric+oxide+donor+compound%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Inhibition of SARS-coronavirus infection in vitro by S-nitroso-N- acetylpenicillamine, a nitric oxide donor compound.</a> International Journal of Infectious Diseases. 8 (4), 223-226 (2004).</li>
<li>Rossi, G. A., Sacco, O., Mancino, E., Cristiani, L., Midulla, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+and+similarities+between+SARS-CoV+and+SARS-CoV-2%3A+spike+receptor-binding+domain+recognition+and+host+cell+infection+with+support+of+cellular+serine+proteases%5BTitle%5D)+AND+%22Infection%22%5BJournal%5D)">Differences and similarities between SARS-CoV and SARS-CoV-2: spike receptor-binding domain recognition and host cell infection with support of cellular serine proteases.</a> Infection. 48 (5), 665-669 (2020).</li>
<li>Berra, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+a+randomized+controlled+trial+testing+inhaled+nitric+oxide+therapy+in+spontaneously+breathing+patients+with+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22medRxiv%22%5BJournal%5D)">Protocol for a randomized controlled trial testing inhaled nitric oxide therapy in spontaneously breathing patients with COVID-19.</a> medRxiv. , (2020).</li>
<li>Lei, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+a+randomized+controlled+trial+testing+inhaled+nitric+oxide+therapy+in+spontaneously+breathing+patients+with+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22medRxiv%22%5BJournal%5D)">Protocol for a randomized controlled trial testing inhaled nitric oxide therapy in spontaneously breathing patients with COVID-19.</a> medRxiv. , (2020).</li>
<li>Nitric oxide inhalation therapy for COVID-19 infections in the ED. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04338828">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04338828</a> (2020).</li>
<li>Gianni, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+gas+inhalation+to+prevent+COVID-2019+in+healthcare+providers%5BTitle%5D)+AND+%22medRxiv%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide gas inhalation to prevent COVID-2019 in healthcare providers.</a> medRxiv. , (2020).</li>
<li>Safaee Fakhr, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+concentrations+of+nitric+oxide+inhalation+therapy+in+pregnant+patients+with+severe+coronavirus+disease+2019+%28COVID-19%29%5BTitle%5D)+AND+%22Obstetrics+%26+Gynecology%22%5BJournal%5D)">High concentrations of nitric oxide inhalation therapy in pregnant patients with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19).</a> Obstetrics & Gynecology. , (2020).</li>
<li>Gianni, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ideation+and+assessment+of+a+nitric+oxide+delivery+system+for+spontaneously+breathing+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Nitric+Oxide%22%5BJournal%5D)">Ideation and assessment of a nitric oxide delivery system for spontaneously breathing subjects.</a> Nitric Oxide. 104-105, 29-35 (2020).</li>
<li>Nitric oxide gas inhalation therapy for mild/moderate COVID-19. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04305457">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04305457</a> (2020).</li>
<li>NO prevention of COVID-19 for healthcare providers. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04312243?term=Berra&draw=2&rank=7">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04312243?term=Berra&draw=2&rank=7</a> (2020).</li>
<li>1988 OSHA PEL Project-Nitrogen Dioxide|NIOSH|CDC. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.cdc.gov/niosh/pel88/10102-44.html">https://www.cdc.gov/niosh/pel88/10102-44.html</a> (2020).</li>
<li>Yu, B., Zapol, W. M., Berra, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrically+generated+nitric+oxide+from+air%3A+a+safe+and+economical+treatment+for+pulmonary+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Intensive+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Electrically generated nitric oxide from air: a safe and economical treatment for pulmonary hypertension.</a> Intensive Care Medicine. 45 (11), 1612-1614 (2019).</li>
<li>Yu, B., Muenster, S., Blaesi, A. H., Bloch, D. B., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Producing+nitric+oxide+by+pulsed+electrical+discharge+in+air+for+portable+inhalation+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">Producing nitric oxide by pulsed electrical discharge in air for portable inhalation therapy.</a> Science Translational Medicine. 7 (294), (2015).</li>
<li>Lovich, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+purified+nitric+oxide+from+liquid+N2O4+for+the+treatment+of+pulmonary+hypertension+in+hypoxemic+swine%5BTitle%5D)+AND+%22Nitric+Oxide+-+Biology+and+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Generation of purified nitric oxide from liquid N2O4 for the treatment of pulmonary hypertension in hypoxemic swine.</a> Nitric Oxide - Biology and Chemistry. 37 (1), 66-72 (2014).</li>
<li>Cortazzo, J. A., Lichtman, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methemoglobinemia%3A+A+review+and+recommendations+for+management%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cardiothoracic+and+Vascular+Anesthesia%22%5BJournal%5D)">Methemoglobinemia: A review and recommendations for management.</a> Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 28 (4), 1043-1047 (2014).</li>
<li>Christenson, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+incidence+and+pathogenesis+of+cardiopulmonary+deterioration+after+abrupt+withdrawal+of+inhaled+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">The incidence and pathogenesis of cardiopulmonary deterioration after abrupt withdrawal of inhaled nitric oxide.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 161 (5), 1443-1449 (2000).</li>
<li>Yu, B., Ichinose, F., Bloch, D. B., Zapol, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Inhaled nitric oxide.</a> British Journal of Pharmacology. 176 (2), 246-255 (2019).</li>
<li>INO Therapeutics. INOMAX - nitric oxide gas. Food and Drug Administration (FDA). , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2013/020845s014lbl.pdf">https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2013/020845s014lbl.pdf</a> (2013).</li>
<li>Klinger, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapy+for+pulmonary+arterial+hypertension+in+adults%3A+Update+of+the+CHEST+Guideline+and+Expert+Panel+Report%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">Therapy for pulmonary arterial hypertension in adults: Update of the CHEST Guideline and Expert Panel Report.</a> Chest. 155 (3), 565-586 (2019).</li>
<li>Cornfield, D. N., Milla, C. E., Haddad, I. Y., Barbato, J. E., Park, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+of+inhaled+nitric+oxide+after+lung+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Heart+and+Lung+Transplantation%22%5BJournal%5D)">Safety of inhaled nitric oxide after lung transplantation.</a> Journal of Heart and Lung Transplantation. 22 (8), 903-907 (2003).</li>
<li>Bhorade, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+to+inhaled+nitric+oxide+in+patients+with+acute+right+heart+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Response to inhaled nitric oxide in patients with acute right heart syndrome.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 159 (2), 571-579 (1999).</li>
<li>Mizutani, T., Layon, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+applications+of+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Chest%22%5BJournal%5D)">Clinical applications of nitric oxide.</a> Chest. 110 (2), 506-524 (1996).</li>
<li>Nitric oxide gas inhalation in Severe Acute Respiratory Syndrome in COVID-19. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04306393">https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04306393</a> (2020).</li>
</ol>

L.B. ontvangt salarisondersteuning van K23 HL128882/NHLBI NIH als hoofdonderzoeker voor zijn werk op het het werk op het het werk op hemolyse en stikstofmonoxide. L.B. ontvangt technologieën en apparaten van iNO Therapeutics LLC, Praxair Inc., Masimo Corp. L.B. ontvangt een subsidie van iNO Therapeutics LLC. A.F. en L.T. rapporteerden fondsen van de German Research Foundation (DFG) F.I. 2429/1-1; Tr1642/1-1. WMZ ontvangt een subsidie van NHLBI B-BIC/NCAI (#U54HL119145) en zit in de wetenschappelijke adviesraad van Third Pole Inc., die patenten op elektrische NO-generatie van MGH heeft verkregen. Alle andere auteurs hebben niets te verklaren.

Gezien de toenemende belangstelling voor NO-gastherapie voor niet-geïntubeerde patiënten, inclusief patiënten met COVID-198,beschrijft dit rapport een nieuw aangepast apparaat en hoe de componenten ervan kunnen worden geassembleerd om NO te leveren bij concentraties tot 250 ppm. Het voorgestelde systeem is opgebouwd uit goedkope verbruiksartikelen en levert veilig een reproduceerbare concentratie NO-gas bij spontaan ademende patiënten. Het gemak van montage en gebruik, samen met de elders gepublic...

In verschillende klinische omgevingen 1 ,2,3wordt regelmatig geen inhalatietherapie gebruikt als levensreddende behandeling . Naast het bekende pulmonale vaatverwijdende effect4vertoont NO een breed antimicrobieel effect tegen bacteriën5,virussen6en schimmels7, vooral als het in hoge concentraties wordt toegediend (>100 ppm). Tijdens de uitbraak van het Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) in 2003 vertoonde NO krachtige antivirale activiteit in vitro en toonde het therapeutische werkzaamheid aan bij patiënten die besmet waren met het SARS-Coronavirus (SARS-CoV)9,10. De stam van 2003 is structureel vergelijkbaar met SARS-Cov-2, de ziekteverwekker die verantwoordelijk is voor de huidige coronavirusziekte-2019 (COVID-19) pandemie11. Er lopen drie gerandomiseerde gecontroleerde klinische onderzoeken bij patiënten met COVID-19 om de potentiële voordelen van het inademen van no-gas met hoge concentratie te bepalen om de resultaten12,13,14te verbeteren . In een vierde lopende studie wordt de profylactische inhalatie van hoge concentraties NO onderzocht als preventieve maatregel tegen de ontwikkeling van COVID-19 bij zorgverleners die zijn blootgesteld aan SARS-CoV-2-positieve patiënten15.
De ontwikkeling van een effectieve en veilige behandeling van COVID-19 is een prioriteit voor de gezondheidszorg en wetenschappelijke gemeenschappen. Om de toediening van NO-gas bij doses > 80 ppm bij niet-geïntubeerde patiënten en vrijwillige gezondheidswerkers te onderzoeken, werd de noodzaak om een veilig en betrouwbaar niet-invasief systeem te ontwikkelen duidelijk. Deze techniek is bedoeld om hoge NO-concentraties toe te dienen bij verschillende fracties van geïnspireerde zuurstof (FiO2) aan spontaan ademende proefpersonen. De hier beschreven methodologie wordt momenteel gebruikt voor onderzoeksdoeleinden bij spontaan ademende COVID-19-patiënten in het Massachusetts General Hospital (MGH)16,17. Volgens de richtlijnen van de ethische commissie voor menselijk onderzoek van MGH wordt het voorgestelde systeem momenteel gebruikt om een reeks gerandomiseerde gecontroleerde proeven uit te voeren om de volgende effecten van hoge concentraties NO-gas te bestuderen. Ten eerste wordt het effect van 160 ppm NO-gas onderzocht bij niet-geïntubeerde personen met licht-matige COVID-19, toegelaten op de spoedeisende hulp (IRB-protocol #2020P001036)14 of als intramurale (IRB-protocol #2020P000786)18. Ten tweede wordt de rol van hoge dosis NO onderzocht om SARS-CoV-2-infectie en de ontwikkeling van COVID-19-symptomen bij zorgverleners die routinematig worden blootgesteld aan SARS-CoV-2-positieve patiënten (IRB-protocol nr. 2020P000831)19te voorkomen.
Dit eenvoudige apparaat kan worden geassembleerd met standaard verbruiksartikelen die routinematig worden gebruikt voor ademhalingstherapie. Het voorgestelde apparaat is ontworpen om niet-invasief een mengsel van GEEN gas, medische lucht en zuurstof (O2) af te leveren. Inademing van stikstofdioxide (NO2)wordt geminimaliseerd om het risico op toxiciteit van de luchtwegen te verminderen. De huidige no2 veiligheidsdrempel die door de Amerikaanse Conferentie van Overheids industriële hygiënisten wordt vastgesteld is 3 ppm over een tijdgewogen gemiddelde van 8 uur, en 5 ppm is de blootstellingslimiet op korte termijn. Omgekeerd beveelt het Nationaal Instituut voor veiligheid en gezondheid op het werk 1 ppm aan als kortdurende blootstellingslimiet20. Gezien de toenemende belangstelling voor hoge dosis NO-gastherapie, geeft dit rapport de nodige beschrijving van dit nieuwe apparaat. Het legt uit hoe de componenten te monteren om een hoge concentratie van NEE te leveren voor onderzoeksdoeleinden.

<table><tbody><tr><td>90&deg; ventilator elbow connector zonder poorten 22 mm ID x 22 mm OD</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1641</td><td></td></tr><tr><td>Aerosol tee connector: horizontale poorten 22 mm OD, verticale poort 11 mm ID/22 mm OD</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1077</td><td></td></tr><tr><td>Flexibele patiënt connector voor endotracheale of tracheostomiebuis (15 mm OD x 22 mm OD/15 mm ID, lengte 5 cm tot 6,5 cm)</td><td>Vyaire Medical Inc., Mettawa, IL, USA</td><td>3215</td><td></td></tr><tr><td>High-efficiency particulate air (zeer hydrofobe bacteriën/virale filter, HEPA klasse 13) filter (22 mm ID/15 mm OD x 22 mm OD/15 mm ID connector)</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>28012</td><td></td></tr><tr><td>Latex-vrije 3-L ademhaling reservoir zak</td><td>CareFusion, Yorba Linda, CA, USA</td><td>5063NL</td><td></td></tr><tr><td>Nitric Oxide tank 800 ppm medisch-kwaliteit (maat AQ aluminium cilinders bevattend 2239 L bij STP van 800 ppm NO gas gebalanceerd met stikstof, volume 2197 L)</td><td>Praxair, Bethlehem PA, USA</td><td>MM NO800NI-AQ</td><td></td></tr><tr><td>Eenrichtingsklep 22 mm mannelijk/vrouwelijk (pijl naar vrouwelijk uiteinde)</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1664</td><td>N=2 inademingsarm (omhoog gerichte pijl)</td></tr><tr><td>Eenrichtingsklep 22 mm mannelijk/vrouwelijk (pijl naar mannelijk uiteinde)</td><td>Teleflex, Wayne, PA, USA</td><td>1665</td><td>N=1 uitademingsarm (omlaag gerichte pijl)</td></tr><tr><td>Rad-57 Handheld Pulse Oximeter met Rainbow SET Technologie</td><td>Masimo Corporation, Irvine, CA, USA</td><td>3736</td><td>Inclusief SpMet Optie</td></tr><tr><td>Scavenger (ID = 60 mm, interne lengte = 53 mm, volume = 150 ml) bevattend 100 g calciumhydroxide</td><td>Spherasorb, Intersurgical Ltd, Berkshire, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Silicon rubber flexibele connectoren 22 mm F x 22 mm F</td><td>Tri-anim Health Services, Dublin, OH, USA</td><td>301-9000</td><td></td></tr><tr><td>Snug-fit standaard gezichtsmasker van geschikte maat</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Star Lumen standaard medische kwaliteit vinyl zuurstofbuis met universele connectoren</td><td>Teleflex, Morrisville, NC, USA</td><td>1115</td><td>Variabele lengte volgens afstand van gasbron. 2,1 m lengte gebruikt in protocol</td></tr><tr><td>Rechte connector met een 7,6 mm bemonsteringspoort (15 mm OD x 15 mm ID/22 mm OD)</td><td>Mallinckrodt, Bedminster, NJ, USA</td><td>502041</td><td></td></tr><tr><td>Twee-staps adapter (15 mm naar 22 mm)</td><td>Airlife Auburndale, FL, USA</td><td>1824</td><td></td></tr><tr><td>Y-stuk connector met 7,6 mm poorten (22 mm naar 22 mm en 15 F)</td><td>Vyaire Medical Inc., Mettawa, IL, USA</td><td>1831</td><td></td></tr></tbody></table>

een nieuw inhalatiemaskersysteem om hoge concentraties stikstofmonoxidegas te leveren bij spontaan ademende proefpersonen

A Novel Inhalation Mask System to Deliver High Concentrations of Nitric Oxide Gas in Spontaneously Breathing Subjects

Stikstofmonoxide (NO) wordt toegediend als gas voor inademing om selectieve long vasodilatatie te induceren. Het is een veilige therapie, met weinig potentiële risico's, zelfs als het in hoge concentratie wordt toegediend. Ingeademd NO-gas wordt routinematig gebruikt om systemische oxygenatie in verschillende ziekteomstandigheden te verhogen. De toediening van hoge concentraties NO oefent ook in vitro een virucidaal effect uit. Vanwege de gunstige farmacodynamische en veiligheidsprofielen, de bekendheid met het gebruik ervan door kritische zorgverleners en het potentieel voor een direct virucidaal effect, wordt NO klinisch gebruikt bij patiënten met coronavirusziekte-2019 (COVID-19). Toch is er momenteel geen apparaat beschikbaar om ingeademde NO gemakkelijk toe te dienen bij concentraties hoger dan 80 delen per miljoen (ppm) bij verschillende geïnspireerde zuurstoffracties, zonder dat er speciale, zware en dure apparatuur nodig is. De ontwikkeling van een betrouwbare, veilige, goedkope, lichtgewicht en ventilatorvrije oplossing is cruciaal, met name voor de vroege behandeling van niet-geïntubeerde patiënten buiten de intensive care (IC) en in een scenario met beperkte middelen. Om een dergelijke barrière te overwinnen, werd een eenvoudig systeem voor de niet-invasieve NO-gastoediening tot 250 ppm ontwikkeld met behulp van standaard verbruiksartikelen en een opruimkamer. De methode is veilig en betrouwbaar gebleken bij het leveren van een gespecificeerde NO-concentratie en het beperken van stikstofdioxideniveaus. Dit artikel is bedoeld om clinici en onderzoekers te voorzien van de nodige informatie over hoe een dergelijk systeem te assembleren of aan te passen voor onderzoeksdoeleinden of klinisch gebruik bij COVID-19 of andere ziekten waarbij GEEN toediening gunstig kan zijn.

Een 33-jarige ademhalingstherapeut die op de IC van MGH werkte tijdens de piek van de opname op de IC voor COVID-19 bood zich aan om NEE te ontvangen als onderdeel van het onderzoek met gezondheidswerkers15,19. De studie testte de werkzaamheid van 160 ppm NO als virucidaal middel, waardoor het voorkomen van ziekten in longen met een risico op virale besmetting werd voorkomen. De eerste sessie van de inhalatieprofylaxe werd toegedi...

Dit eenvoudige en zeer aanpasbare systeemapparaat voor het inademen van stikstofmonoxidegas (NO) met hoge concentratie vereist geen mechanische ventilatoren, positieve druk of hoge gasstromen. Standaard medische verbruiksartikelen en een nauwsluitend masker worden gebruikt om veilig GEEN gas te leveren aan spontaan ademende proefpersonen.

Een nieuw inhalatiemaskersysteem om hoge concentraties stikstofmonoxidegas te leveren bij spontaan ademende proefpersonen

Nitric Oxide (NO) is administered as gas for inhalation to induce selective pulmonary vasodilation. It is a safe therapy, with few potential risks even if ...

Ingeademd stikstofmonoxide kan de oxygenatie verbeteren bij patiënten met ernstige hypoxemie. Bij hoge concentraties vertoont stikstofmonoxide brede antimicrobiële effecten. Verschillende onderzoeken testen het effect van stikstofmonoxide op COVID-19.Tot op heden is er geen apparaat beschikbaar dat in staat is om ingeademd stikstofmonoxide toe te dienen bij concentraties hoger dan 80 delen per miljoen zonder dat er speciale zware en dure apparatuur nodig is. Met dit apparaat kan hooggedoseerd ingeademd stikstofmonoxide buiten de ziekenhuisinstelling worden afgeleverd. Patiënten met longkolonisatie als gevolg van multiresistente bacteriën, zoals cystische fibrosepatiënten, kunnen baat hebben bij deze behandeling.De demonstranten zijn Stefano Gianni en Bijan Safaee Fakhr, twee postdoc-onderzoekers van mijn laboratorium. Om de patiëntinterface in te stellen, sluit u de ingebouwde elleboogpoort van een nauwsluitend standaard niet-invasief ventilatiemasker van de juiste grootte voor het onderwerp aan op een hoog rendement deeltjesluchtfilter via de 22 millimeter buitendiameter 15 millimeter binnendiameter connector. Om een Y-stuk te bouwen, gebruikt u twee tegenovergestelde betekenis, lage weerstand 22 millimeter man-vrouw eenrichtingskleppen om expiratoire en inspirerende ledematen te creëren op de twee distale uiteinden van een 22 millimeter tot 22 millimeter en 15 Franse Y-stuk connector met 7,6 millimeter poorten.Plaats de eenrichtingsklepconnector op de expiratoire ledemaat met de pijl naar beneden gericht om alleen een proximale tot distale stroom mogelijk te maken en plaats de connector voor de inspiratoire ledemaat met de pijl naar boven gericht om alleen een distale tot proximale stroom mogelijk te maken. Gebruik vervolgens een 15 tot 22 millimeter tweestapsadapter om de opruimkamer en de buizenset aan de inspiratoire ledemaat van het Y-stuk te bevestigen. Om de opruimkamer voor te bereiden, sluit u een 22 bij 22 millimeter flexibele siliconenrubberconnectoradapter aan op het proximale uiteinde van een aaseterkamer met 100 gram calciumhydroxide en sluit u nog een flexibele siliconenrubberconnectoradapter van 22 bij 22 millimeter aan op het distale uiteinde van de aaseter en gebruikt u standaard knikbestendige vinylgasslangen met universele adapters aan beide uiteinden om de zuurstofbron op de inspiratoire ledemaat aan te sluiten.Om het stikstofmonoxidereservoirsysteem voor te bereiden, sluit u een aerosol T-stuk aan in een 90 graden ventilatorelleboogconnector zonder poorten en sluit u het andere uiteinde van de elleboog aan op een latexvrije ademhalingsreservoirzak van drie liter. Bevestig nog een eenrichtings inspiratoire klep met de pijl die naar boven wijst aan het distale uiteinde van twee opeenvolgende 15 millimeter buitendiameter door 22 millimeter buitendiameter 15 millimeter binnendiameter connectoren met 7,6 millimeter bemonsteringspoorten en flip top caps en sluit een 15 tot 22 millimeter tweestapsadapter aan op het proximale uiteinde van het systeem en sluit de proximale tweestapsadapter aan op de resterende vrije inlaat van het groene T-stuk van het stikstofmonoxide reservoirsysteem. Om de lucht- en stikstofmonoxidegasstroomleidingen te bevestigen, gebruikt u standaard knikbestendige Star Lumen vinyl zuurstofgasslangen om de medische luchtstroom aan te sluiten op de meest distale gasinlaatpoort en de stikstofmonoxidegasstroom van een 800 onderdelen per miljoen medische stikstofmonoxidetanks stroomafwaarts naar de volgende poort stroomafwaarts aan te sluiten.Om stikstofmonoxide toe te dienen aan een spontaan ademend subject, stelt u de luchtstroom, zuurstof en stikstofmonoxidegasstroom in volgens de tabel en plaatst u het nauwsluitende masker op het gezicht van het onderwerp, vergelijkbaar met een niet-invasieve ventilatie-interface-opstelling. Start vervolgens de inhalatiesessie voor de gewenste duur. De stikstofmonoxide- en stikstofdioxideconcentraties kunnen worden getraceerd om de stabiliteit van de gastoevoer tijdens de behandeling te beoordelen.Een 33-jarige ademhalingstherapeut die op de IC van het Mass General Hospital werkte tijdens de piek van de opname op de IC voor COVID-19 bood zich aan om stikstofmonoxide te ontvangen als onderdeel van de studie waarbij gezondheidswerkers betrokken waren. De resulterende stikstofmonoxideconcentratie was 160 delen per miljoen bij een totaal gasdebiet van 19,5 liter per minuut, gemeten door drie standaard 15 liter per minuut debietmeters en bleef stabiel gedurende de hele periode van inademing. Stikstofdioxide bereikte een piek van 0,77 delen per miljoen en lag daarom veilig onder de aanbevolen toxiciteitsdrempel.De mogelijkheid om veilig hoogconcentratie ingeademd stikstofmonoxide te leveren, opent het veld voor de toepassing van deze therapie op andere ziekten waarbij stikstofmonoxide een effectieve behandeling kan zijn.

a-novel-inhalation-mask-system-to-deliver-high-concentrations-nitric

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Beschrijven we een techniek om zuurstof en ventilatie met behulp van een endotracheale tube nasaal ingebracht om het niveau van de naso-farynx, terwijl de afdichting van de mond en neusgaten voor een succesvolle positieve druk ventilatie te behouden.

A Novel Rescue Techniek voor Moeilijke intubatie en Moeilijke Ventilatie

Verlopen CO 2 Meting in geïntubeerde of spontaan ademende patiënten van de Spoedeisende Hulp

Niet-invasieve beeldvorming van het vermogen van de hersenvaten om te verwijden of te vernauwen, kan een beter begrip geven van de cerebrovasculaire pathofysiologie bij verschillende neurologische aandoeningen. Het huidige rapport beschrijft een reproduceerbaar en comfortabel protocol voor patiënten om vasculaire reactiviteitsbeeldvorming bij mensen uit te voeren met behulp van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI).

MRI Mapping van cerebrovasculaire reactiviteit via Gas Inademing Uitdagingen

De geïnhaleerd worden beschreven kunnen genereren, monster voor karakterisatie en uniform een ​​geneesmiddel aërosol in de longen van knaagdieren deponeren. Hierdoor kan de preklinische bepaling van de effectiviteit en veiligheid van geneesmiddeldoseringen afgezet in de longen; belangrijke gegevens op grond waarvan de klinische geïnhaleerde ontwikkeling van geneesmiddelen.

Droge poeder en Nebulized aërosolinhalatie van farmaceutische producten geleverd aan muizen met behulp van een neus-only Belichtingssysteem

Hier beschrijven we twee nieuwe methoden van stabiele intranasale toediening onder inademing verdoving met minimale fysieke stress voor proefdieren. Ook beschrijven we een methode voor kwantitatieve beoordeling van drug distributie niveaus in de hersenen via de neus-aan-hersenen pathway met behulp van radiolabeled [14C]-inuline als model substraat van in water oplosbare macromoleculen.

Nieuwe methoden voor intranasale toediening onder inademing verdoving te evalueren van de neus-naar-Brain Drug Delivery

Specifieke ventilatie Imaging is een functionele Magnetic Resonance Imaging techniek die het mogelijk maakt voor de kwantificering van regionale specifieke ventilatie in de menselijke Long, met behulp van ingeademde zuurstof als een contrastmiddel. Hier presenteren we een protocol voor het verzamelen en analyseren van specifieke ventilatie Imaging data.

Kwantitatieve mapping van specifieke ventilatie in de menselijke Long met behulp van Proton Magnetic Resonance Imaging en zuurstof als een contrast middel

Hier presenteren we protocollen voor het detecteren van stikstofmonoxide en zijn biologisch relevante derivaten met behulp van op chemiluminescentie gebaseerde assays met een hoge gevoeligheid.

Chemiluminescentie-gebaseerde assays voor de detectie van stikstofmonoxide en zijn derivaten van autoxidatie en nitrosated compounds

Het manuscript presenteert een gedetailleerd protocol voor het gebruik van hypergepolariseerd Xenon-129 chemisch verschuivingsverzadigingsherstel (CSSR) om pulmonale gasuitwisseling te traceren, de schijnbare dikte van de alveolaire septumwand te beoordelen en de oppervlakte-volumeverhouding te meten. De methode heeft het potentieel om longziekten te diagnosticeren en te monitoren.

Kwantitatieve meting van longstructuur en -functie verkregen uit hypergepolariseerde xenonspectroscopie

We presenteren op bewijs gebaseerde preoxygenatiestrategieën die het gebruik van zuurstofmaskers en niet-invasieve positieve drukventilatie aantonen om de zuurstofvoorziening te optimaliseren bij ernstig zieke patiënten die een spoedige tracheale intubatie ondergaan, waardoor het risico op hypoxemie wordt verminderd, de veilige apneutijd verlengd wordt en complicaties worden geminimaliseerd.

Preoxygenatietechnieken voor tracheale intubatie bij ernstig zieke volwassenen met gebruik van zuurstofmasker en niet-invasieve ventilatie

De endogene productie van stikstofoxide (NO) regelt diverse biologische functies. Het wordt steeds duidelijker dat verstoring of ontregeling van NO op basis van signalering is betrokken bij vele ziekten bij de mens. Methoden voor het kwantificeren van relevante NO metabolieten kunnen nieuwe diagnostische of prognostische biomarkers voor ziekte bij de mens.

Analytische technieken voor het testen van stikstofoxide biologische activiteit

Leer een nieuw inhalatiemaskersysteem voor hoge concentraties stikstofmonoxide bij spontaan ademende patiënten. Deze methode verbetert zuurstofvoorziening en biedt antimicrobiële behandeling voor cystic fibrosis en COVID-19.

Een nieuw inhalatiemaskersysteem om hoge concentraties stikstofmonoxidegas te leveren bij spontaan ademende proefpersonen

Meer video's verkennen