Summary
Описываем методику эндотрахеальной интубации у новорожденных кроликов после катетеризации пищевода с помощью желудочной трубки.
Abstract
Новорожденный кролик является полезной моделью животного для различных патологий и процедур. Управление воздушными судами кролика является сложным из-за его анатомических характеристик, что еще более осложняется в случае новорожденного. Из различных методов передового управления дыхательными путей, эндотрахеальная индубация менее агрессивна, чем трахеостома, и более осуществима, чем надготическое управление, учитывая отсутствие надготовных устройств такого небольшого размера. Поскольку визуализация прямого glottis очень трудно у животных такого размера, эта модель слепой инубации представлена в качестве эффективной альтернативы, особенно для экспериментов, требующих длительной анестезии. Используя этот метод, мы выполнили слепые intubations с 90% успеха.
Introduction
Своеобразная анатомия дыхательной системы кролика усложняет эндотрахеаленную интубацию. Полость рта глубокая и узкая с ограниченным диапазоном отверстия рта и относительно большим языком, что затрудняет прямую визуализацию гортани даже при использованииларингоскопа 1,2. Кроме того, интубация новорожденного кролика, который в 10-20 раз меньше взрослого, является еще более сложной процедурой. В дополнение к этим анатомическим характеристикам, кролики склонны к ларингоспазм вторичной манипуляции дыхательных путей.
Несколько методов интубации были описаны в литературе, такие как ларингоскоп трахеи интубации, слепой интубации, отоскоп интубации, ретроградной интубации, эндоскоп интубации, трахеостомы и супраготического устройствавентиляции 3,4,5,6,7,8,9. Все эти методы были проведены успешно у взрослых кроликов; однако, немногие издания относительно выдвинутого управления дыхательных путей в newborn кролике10. Одно исследование описывает выполнение трахеостомии у животных этого возраста для оценки механики дыхания и объемов легких, хотя это агрессивный и необратимыйметод 11. Этот метод эндотрахеальной инотубации оказался эффективным и недорогим методом управления дыхательными путей у новорожденных кроликов.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Процедура интубации, изложенная ниже, была одобрена Комитетом по институциональному уходу и использованию животных Барселонского университета (CEEA 180/19)
1. Экспериментальная подготовка
- Получить следующие материалы: 2 мм диаметр поливинилхлорид (ПВХ) эндотрахеальной трубки, 6 французский (Fr) полиуретан кормления трубки, плоские и широкие миппы вскрытия кончика и стерильной смазки (Рисунок 1).
- Во время процессов интубации и хирургического вмешательства, поддерживать стерильные условия.
2. Анестезия
- Анестезировать животное с 5 мг/кг ксилазина и 25 мг/кг кетамина применяются вместе внутримышечно в vastus lateralis бедренной четырехглавой. Агонисты альфа-2, такие как декмедетомидин, также могут быть использованы вместо ксилазина.
- Разрешить 3-5 минут для лекарства, чтобы достичь эффекта.
- Readminister же дозы до глубокой анестезии достигается (отрицательные педали, palpebral и роговицы рефлексы). В идеале, кролик будет поддерживать спонтанное дыхание до инотубации.
3. Эндотрахеальная инотубация
- Поместите кролика на тепловое одеяло при 37 градусов по Цельсию. Поместите животное в спинную лежачесть с головой в гиперэкстензии. Выровнять голову как прямой и средней линии, как это возможно. Четырехсемейный рулон из стерильной марли, помещенной в спинную область шеи, может быть полезен для достижения по крайней мере 45 "расширения(рисунок 2).
- Используйте плоские и широкие миппы для вскрытия кончиков, чтобы открыть полость рта шириной около одного сантиметра. Используйте типсы с тупым и широким концом, чтобы избежать травмы рта.
- Измерьте расстояние между ртом и областью желудка (первое ребро). Ввести смазанный 6 французский (Fr) полиуретан желудочной трубки до предварительно измеренной отметки(рисунок 3-4).
- Перемести трубку для кормления влево и зафиксив клейкой лентой на хирургическое поле.
- Ввести 2 мм диаметром ПВХ эндотрахеальной трубки, покрытой стерильной смазкой до 3 см знака.
- Если есть какие-либо трудности в продвижении трубки, переместить его полностью и вновь нанести удар, пока не будет достигнуто гладкое скольжение. Риск травмы гортани и эпиглотти является значительным с несколькими попытками интубации. Зафиксируете трубку клейкой лентой на хирургическом поле(рисунок 5-6).
- Подключите эндотрахеаную трубку к аппарату искусственной вентиляции легких со следующими настройками: приливный объем - 10 мл/кг; частота дыхания: 40 вдохов/мин; FiO2 100%, PEEP 6.
- Подтвердите правильное положение трубки путем обнаружения CO2 в выдыхаемом воздухе (ETCO2),прямой визуализации грудного расширения и запотевания трубки. Мониторинг животного с помощью импульсной оксиметрии и окуляции легких также может быть полезным(рисунок 7).
- По завершении эксперимента используйте стандартизированный протокол эвтаназии, который состоит из внутривенного введения пентобарбитала 120-240 мг/кг. Повторите дозы до прекращения дыхания, рефлекторное отсутствие и аистола достигаются.
ПРИМЕЧАНИЕ: В хирургических экспериментах, животное живо во время процесса вентиляции и, наконец, усыпан.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
В лаборатории этот метод осуществляется медицинским персоналом с опытом экспериментов с новозеландскими кроликами и опытом в управлении педиатрическими воздушными судами. Процедура была выполнена одним исследователем в 10 животных с глобальным успехом 90%. Ранее другой исследователь практиковал оптимизацию как положения животного, так и правильной длины фиксации трубки. Ни одно из животных не было интубировано в пищевод. Только одна попытка (10%) не удалось из-за крайне небольшого размера животного (Таблица 1). После того, как слепая интубация практикуется, успех достигается с первой попытки в большинстве случаев, даже если процедура выполняется персоналом, ранее не обученным управлению воздушными судами кролика. Мы достигли 100% успеха intubation в одной или двух попытках у животных весом, равным или более 120 г.
Рисунок 1: Материалы, необходимые для эксперимента: миппы для вскрытия, трубка для кормления, эндотрахеальная трубка, стерильная смазка. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2: Положение животного перед итонацией: Dorsal recumbency и легкая гиперэкстензия. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3: Рот открытия с вскрытием force. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Рисунок 4: Трубка для кормления вводится в желудок. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Рисунок 5-6: Эндотрахеальная трубка вводится 3 см вслепую и фиксированной, вместе с трубкой для кормления, в хирургическое поле. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 6: Фиксированная эндотрахеальная трубка и трубка для кормления. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 7: животное подключено к аппарату искусственной вентиляции легких. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой фигуры.
| НОМЕР ЖИВОТНОГО | WEIGHT (г) | Успех | Попыток | Смерти |
| 1 | 150 | + | 1 | - |
| 2 | 125 | + | 2 | - |
| 3 | 180 | + | 1 | - |
| 4 | 210 | + | 1 | - |
| 5 | 120 | + | 2 | - |
| 6 | 140 | + | 2 | - |
| 7 | 200 | + | 1 | - |
| 8 | 190 | + | 1 | - |
| 9 | 180 | + | 1 | - |
| 10 | 110 | - | 3 | + |
| Общая | 160.5 | 90% | 1.5 | 10% |
Таблица 1: Особенности образца животных и попытки эндотрахеальной инкубации.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Кролики широко использованы в экспериментах на животных из-за их наличия, высокой скорости воспроизводства с коротким временем межпоколенческих, и легкойобработки 2. В нашем центре мы используем 5-7-дневных новозеландских кроликов(Oryctolagus cuniculus) в качестве неонатальной модели для изучения неврологических последствий экстракорпоральной хирургии на развивающийся мозг. В результате, мы используем процедуры, которые требуют глубокой анестезии и должны использовать эндотрахеальной intubation в течение периодов времени до часа.
У взрослого кролика, несколько методов управления дыхательными путей были описаны, как правило, в хирургическом контексте. Когда мы попытались экстраполировать эти методы на наборы кролика, возникло несколько проблем. Кролики весят от 110 до 210 граммов и имеют максимальный диапазон открытия рта 1 см. Эти характеристики делают прямую визуализацию гортани трудной и сложно найти эндоскопический материал достаточно мал. Другой вариант, описанный в литературе заключается в том, чтобы поместить отоскоп в полости рта и использовать его в качестве руководства для введения ПВХ трубки7. У новорожденных кроликов, как наличие языка и небольшой размер рта сделать прямую визуализацию glottis трудно. Кроме того, не существует надготовных устройств адекватных размеров для новорожденных.
В связи с обстоятельствами, упомянутыми выше, Существуют два основных механизма для обеспечения дыхательных путей очень маленький кролик: трахеостомия и слепой индубации. Трахеостомия является инвазивным подходом, который был использован в обоих взрослых иноворожденных кроликов 10,12. Преимущество его заключается в прямой визуализации трахеи, что позволяет процедуристу определить точное местоположение эндотрахеальной трубки. Тем не менее, существует высокий риск механических осложнений и инфекции области разреза, в дополнение к снижению скорости выживаемости животных после завершенияпроцедур 13. Эндоскопическая/волоконно-оптическая интубация является методом, который позволил бы для прямой визуализации безоперации 5. Другим вариантом предотвращения травмы ларинга является использование облегающей маски для лица, которая имеет некоторые дополнительные недостатки, такие как неоптимальная вентиляция легких и желудочного деления.
В лаборатории, слепая инубация используется для управления новорожденных кролика дыхательных путей. Этот метод был описан во взрослом кролика как осуществимый метод с высоким индексом успеха6. В первоначальных экспериментах мы пытались выполнить эту технику без окклюзии пищеварительного тракта. Результатом стал высокий уровень введения эндотрахеальной трубки в пищевод. Однако при вставке желудочной трубки до интубации успешная интубация была достигнута в 90% случаев. Что касается размера эндотрахеальной трубки, то мы изначально пытались использовать периферические венозные катетеры диаметром до 14 колеи, наблюдая трудности как в вставке (большая жесткость), так и в вентиляции (диаметр слишком мал и затруднен подключение к аппарату искусственной вентиляции легких). По нашему опыту, использование эндотрахеачных труб диаметром 2 мм, введенных на глубину не более 3 см, было наиболее эффективным при проветривание мелких кроликов, о чем свидетельствуют правильные газометрические значения и значения ETCO2. В то время как инзубация у взрослых кроликов обычно требует гиперэкстензии головы до по существу углом 90 градусов к горизонтальной поверхности стола, мы смогли выполнить процедуру только с мягким расширением головы.
Одним из важных элементов, которые следует учитывать при выполнении этой процедуры является рыхлый характер новорожденного кролика трахеи. Имея это в виду, мы вводим предварительно смазаны трубки медленно и осторожно, чтобы избежать перфорации трахеи. Мы рекомендуем не вставлять трубку дальше 3 см, так как это было установлено, что оптимальная длина во время практики попытки, и остановить intubation, если процедурист сталкивается с каким-либо сопротивлением; в этой ситуации предпочтительнее удалить трубку и начать все сначала. Мы испытали один случай вероятной перфорации трахеи у самых маленьких животных в когорте.
Основным ограничением этой техники является трудность в обнаружении правильного положения эндотрахеальной трубки после введения. По нашему опыту, развития устройства без сопротивления, обнаружения соответствующих ETCO2,запотевания трубки и визуализации грудного расширения во время вентиляции, а также поддержания жизненно важных признаков было достаточно, чтобы подтвердить пригодность процедуры во всех случаях. В некоторых экспериментальных исследованиях во время вентиляции проводились артериальные газометрии, показывающие адекватный уровень концентрации углекислого газа и кислорода. Кроме того, хотя гистопатологический анализ не был выполнен, ранее опубликованная литература описала слизистую травму трахеи при отсутствии клинических изменений, вторичных по отношению кинотубации 14.
В заключение, модель инотубации у новорожденных кроликов мы описали это быстрый метод, который использует основные материалы и позволяет для эффективной вентиляции. Мы считаем, что эта техника может быть включена в арсенал управления воздушными судами новорожденных кроликов.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторов нечего раскрывать.
Acknowledgments
Эта работа была поддержана грантами Института Салуда Карлоса III (PFIS2017-0224), «Бека Руза» от Сосьедад Испании де Куидадос Intensivos Pedi'tricos и Программы медицинских ученых Вандербильта.
Авторы не участвовали в сборе, анализе или интерпретации данных.
Мы хотели бы поблагодарить Изабель Салас за помощь, оказанную в лаборатории для животных, а также г-на Карлеса Фабрегаса и г-жу Джемму Фернандес-Асенсио из аудиовизуальных технологий из больницы Сант Джоан де Деу за их техническую поддержку в области видеозаписи и производства.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2 mm diameter Polyvinyl Chloride (PVC) endotracheal tube | Vygon | 520.20 | |
| 6 French polyurethane feeding tube | Vygon | 310.06 | |
| Anesthesia (Ketamine and Xylazine) | |||
| Multiparameter monitor Intellivue MP5 | Phillips | ||
| Plain and wide tip dissection forceps | LensforVision | AK005 | |
| Sterile lubricant (Silkospray) | Rush | ||
| Ventilator Servo 900c | Maquet |
References
- Gilroy, B. A. Endotracheal intubation of rabbits and rodents. Journal of the American Veterinary Medical Association. 179 (11), 1295 (1981).
- Graham, J.
- Fick, T. E., Schalm, S. W. A simple technique for endotracheal intubation in rabbits. Laboratory Animals. 21 (3), 265-266 (1987).
- Conlon, K. C., et al. Atraumatic endotracheal intubation in small rabbits. Laboratory Animal Science. 40 (2), 221-222 (1990).
- Johnson, D. H. Endoscopic intubation of exotic companion mammals. The Veterinary Clinics of North America. Exotic Animal Practice. 13 (2), 273-289 (2010).
- Falcão, S. C., et al. Technique of blind tracheal intubation in rabbits (Oryctolagus cuniculi) supported by previous maneuver of esophageal cannulization. Acta Cirurgica Brasileira. 26 (5), 352-356 (2011).
- Miura, H., et al.
- Thompson, K. L., et al. Endotracheal Intubation of Rabbits Using a Polypropylene Guide Catheter. Journal of Visualized Experiments. (129), (2017).
- Comolli, J., et al. Comparison of endoscopic endotracheal intubation and the v-gel supraglottic airway device for spontaneously ventilating New Zealand white rabbits undergoing ovariohysterectomy. Veterinary Record. , 1-8 (2020).
- Hua, S., et al. Effects of different ventilation strategies on lung injury in newborn rabbits. Pediatric Pulmonology. 47 (11), 1103-1112 (2012).
- Kitchen, M. J., et al. The role of lung inflation and sodium transport in airway liquid clearance during lung aeration in newborn rabbits. Pediatric Research. 73 (4-1), 443-449 (2012).
- Boon, M. S., et al. Tubeless tracheotomy for survival airway surgery in the leporine model. The Laryngoscope. 125 (3), 680-684 (2015).
- Dion, G. R., et al. Morbidity and mortality associated with preclinical tracheostomy models. The Laryngoscope. 128 (2), 68-71 (2018).
- Phaneuf, L. R., et al. Tracheal injury after endotracheal intubation and anesthesia in rabbits. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 45 (6), 67-72 (2006).
