Summary
Descriviamo una tecnica di intubazione endotracheale nei conigli appena nati dopo la cateterizzazione esofagea con un tubo gastrico.
Abstract
Il coniglio appena nato è un modello animale utile per varie patologie e procedure. La gestione delle vie aeree del coniglio è complessa a causa delle sue caratteristiche anatomiche, che è ulteriormente complicata nel caso del neonato. Tra i diversi metodi di gestione avanzata delle vie aeree, l'intubazione endotracheale è meno aggressiva della tracheostomia ed è più fattibile della gestione supraglottica data la mancanza di dispositivi supraglottici di dimensioni così piccole. Poiché la visualizzazione diretta della glottide è molto difficile negli animali di queste dimensioni, questo modello di intubazione cieca è presentato come un'alternativa efficace, specialmente per gli esperimenti che richiedono anestesia prolungata. Utilizzando questo metodo, abbiamo eseguito intubazioni cieche con un tasso di successo del 90%.
Introduction
La peculiare anatomia del sistema respiratorio del coniglio rende complicata l'intubazione endotracheale. La cavità orale è profonda e stretta con una gamma limitata di apertura della bocca e una lingua relativamente grande, rendendo difficile la visualizzazione diretta della laringe anche con l'uso di un laringoscopio1,2. Inoltre, l'intubazione del coniglio appena nato, che è 10-20 volte più piccola dell'adulto, è ancora più una procedura impegnativa. Oltre a queste caratteristiche anatomiche, i conigli sono inclini al laringospasmo secondario alla manipolazione delle vie aeree.
Diverse tecniche di intubazione sono state descritte in letteratura, come l'intubazione tracheale del laringoscopio, l'intubazione cieca, l'intubazione dell'otoscopio, l'intubazione retrograda, l'intubazione dell'endoscopio, la tracheostomia e la ventilazione del dispositivo supraglottico3,4,5,6,7,8,9. Tutte queste tecniche sono state eseguite con successo nei conigli adulti; tuttavia, ci sono poche pubblicazioni riguardanti la gestione avanzata delle vie aeree nel coniglio appenanato 10. Uno studio descrive l'esecuzione di tracheostomie in animali di questa età per valutare la meccanica respiratoria e i volumi polmonari, sebbene questa sia una tecnica aggressiva eirreversibile 11. Questo metodo per l'intubazione endotracheale si è dimostrato un metodo efficace e a basso costo di gestione delle vie aeree nei conigli appena nati.
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Protocol
La procedura di intubazione descritta di seguito è stata approvata dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali dell'Università di Barcellona (CEEA 180/19)
1. Preparazione sperimentale
- Ottenere i seguenti materiali: tubo endotracheale in polivinile (PVC) di 2 mm di diametro, 6 tubi di alimentazione in poliuretano francese (Fr), forcelle di dissezione a punta piatta e larga e lubrificante sterile(figura 1).
- Durante i processi di intubazione e chirurgia, mantenere condizioni sterili.
2. Anestesia
- Anestetizzare l'animale con 5 mg/kg di xiazina e 25 mg/kg di ketamina applicati insieme per via intramuscolare nel vastus lateralis del quadricipite femorale. Gli agonisti alfa-2 come la dexmedetomidina possono anche essere usati al posto della xiazina.
- Lasciare 3-5 minuti affinché il farmaco raggiunga l'effetto.
- Readminister la stessa dose fino a quando non si ottiene l'anestesia profonda (pedale negativo, riflessi palpebrali e corneali). Idealmente, il coniglio manterrà la respirazione spontanea fino all'intubazione.
3. Intubazione endotracheale
- Posizionare il coniglio su una coperta termica a 37 °C. Posizionare l'animale in recumbency dorsale con la testa in iperestensione. Allineare la testa il più dritta e mediana possibile. Un rotolo di quattro centimetri fatto di garza sterile posta nella regione dorsale del collo può essere utile per ottenere almeno 45 ° di estensione (Figura 2).
- Utilizzare le forcelle di dissezione della punta piatte e larghe per aprire la cavità orale larga circa un centimetro. Utilizzare le forcep con un'estremità smussata e larga per evitare traumi alla bocca.
- Misurare la distanza tra la bocca e la regione dello stomaco (prima costola). Introdurre un tubo gastrico in poliuretano 6 francese (Fr) lubrificato nel segno pre-misurato(figura 3-4).
- Spostare il tubo di alimentazione a sinistra e fissare con nastro adesivo nel campo chirurgico.
- Introdurre il tubo endotracheale in PVC di 2 mm di diametro, rivestito con lubrificante sterile al marchio di 3 cm.
- In caso di difficoltà nell'avanzamento del tubo, spostarlo completamente e tornare fino a raggiungere una planata liscia. Il rischio di traumi alla laringe e all'epiglottide è significativo con molteplici tentativi di intubazione. Fissare il tubo con nastro adesivo al campo chirurgico (Figura 5-6).
- Collegare il tubo endotracheale al ventilatore con le seguenti impostazioni: Volume mareale - 10 mL/kg; frequenza respiratoria: 40 respiri/min; FiO2 100%, PEEP 6.
- Confermare la corretta posizione del tubo rilevando CO2 in aria espirata (ETCO2),visualizzazione diretta dell'espansione toracica e appannamento del tubo. Può essere utile anche il monitoraggio dell'animale mediante ossimametria cardiaca e auscultazione polmonare (figura 7).
- Al termine dell'esperimento, utilizzare un protocollo standardizzato di eutanasia che consiste nella somministrazione endovenosa di pentobarbital 120-240 mg/kg. Ripetere le dosi fino a quando non si ottengono la cessazione del respiro, l'assenza riflesse e l'asstolo.
NOTA: Negli esperimenti chirurgici, l'animale è vivo durante il processo di ventilazione e infine viene eutanasiato.
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Representative Results
In laboratorio, questa tecnica viene eseguita da personale medico con esperienza nella sperimentazione con conigli neozelandesi e competenza nella gestione delle vie aeree pediatriche. La procedura è stata eseguita da un ricercatore su 10 animali con un tasso di successo globale del 90%. In precedenza, un altro ricercatore aveva praticato l'ottimizzazione sia della posizione dell'animale che della corretta lunghezza di fissazione del tubo. Nessuno degli animali è stato intubato nell'esofago. Un solo tentativo (10%) a causa delle dimensioni estremamente ridotte dell'animale(tabella 1). Una volta praticata l'intubazione cieca, il successo si ottiene al primo tentativo nella maggior parte dei casi, anche se la procedura viene eseguita da personale non precedentemente addestrato nella gestione delle vie aeree dei conigli. Abbiamo raggiunto un tasso di successo dell'intubazione del 100% in uno o due tentativi su animali di peso pari o superiore a 120 g.
Figura 1: Materiali necessari per l'esperimento: forcep di dissezione, tubo di alimentazione, tubo endotracheale, lubrificante sterile. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa cifra.
Figura 2: Posizione dell'animale prima dell'intubazione: recumbency dorsale e lieve iperestensione. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa figura.
Figura 3: Apertura della bocca con forceps di dissezione. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa figura.
Figura 4: Il tubo di alimentazione viene introdotto nello stomaco. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa figura.
Figura 5-6: Il tubo endotracheale viene introdotto 3 cm alla cieca e fissato, insieme al tubo di alimentazione, al campo chirurgico. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa figura.
Figura 6: Il tubo endotracheale fisso e il tubo di alimentazione. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa cifra.
Figura 7: L'animale è collegato al ventilatore. Fare clic qui per visualizzare una versione più ampia di questa figura.
| NUMERO ANIMALE | PESO (g) | Successo | Tentativi | Morte |
| 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 | + |
| Totale | 160.5 | 90% | 1.5 | 10% |
Tabella 1: Caratteristiche del campione animale e tentativi di intubazione endotracheale.
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Discussion
I conigli sono ampiamente utilizzati nella sperimentazione animale a causa della loro disponibilità, dell'alto tasso di riproduzione con brevi tempi intergenerazionali e della facilemanipolazione 2. Nel nostro centro, usiamo conigli neozelandesi di 5-7 giorni (Oryctolagus cuniculus) come modello neonatale per studiare le ripercussioni neurologiche della chirurgia extracorporea sul cervello in via di sviluppo. Di conseguenza, utilizziamo procedure che richiedono anestesia profonda e devono utilizzare l'intubazione endotracheale per periodi di tempo fino a un'ora.
Nel coniglio adulto, sono state descritte diverse tecniche di gestione delle vie aeree, di solito in un contesto chirurgico. Quando abbiamo cercato di estrapolare queste tecniche ai kit di conigli, sono sorti diversi problemi. I conigli pesano tra 110 e 210 grammi e hanno un intervallo massimo di apertura della bocca di 1 cm. Queste caratteristiche rendono difficile la visualizzazione diretta della laringe ed è complicato trovare materiale endoscopico abbastanza piccolo. Un'altra opzione descritta in letteratura è quella di posizionare un otoscopio nella cavità orale e usarlo come guida per introdurre il tubo in PVC7. Nei conigli appena nati, sia la presenza della lingua che le piccole dimensioni della bocca rendono difficile la visualizzazione diretta della glottide. Inoltre, non ci sono dispositivi supraglottici di dimensioni adeguate per i neonati.
A causa delle circostanze sopra menzionate, ci sono due meccanismi fondamentali per fissare le vie aeree del coniglio molto piccolo: tracheostomia e intubazione cieca. La tracheostomia è un approccio invasivo che è stato utilizzato sia nei conigli adulti che in quello appenanato 10,12. Ha il vantaggio della visualizzazione tracheale diretta, consentendo al proceduralist di identificare la posizione esatta del tubo endotracheale. Tuttavia, c'è un alto rischio di complicazioni meccaniche e infezione dell'area di incisione, oltre a un tasso ridotto di sopravvivenza degli animali una volta completate le procedure13. L'intubazione endoscopica/fiberoptica è un metodo che consentirebbe la visualizzazione diretta senza chirurgia5. Un'altra opzione per prevenire il trauma laringeo è l'uso di una maschera facciale aderente, che ha alcuni inconvenienti aggiuntivi come la ventilazione non ottimale e la distensione gastrica.
In laboratorio, l'intubazione cieca viene utilizzata per gestire le vie aeree dei conigli appena nati. Questo metodo è stato descritto nel coniglio adulto come una tecnica fattibile con alto indice di successo6. Negli esperimenti iniziali, abbiamo cercato di eseguire questa tecnica senza occlusione del tratto digestivo. Il risultato fu un alto tasso di introduzione del tubo endotracheale nell'esofago. Con l'inserimento del tubo gastrico prima dell'intubazione, tuttavia, l'intubazione riuscita è stata raggiunta nel 90% dei casi. Per quanto riguarda le dimensioni del tubo endotracheale, inizialmente abbiamo provato a utilizzare cateteri venosi periferici fino a 14 gauge di diametro, osservando difficoltà sia nell'inserimento (maggiore rigidità) che nella ventilazione (diametro troppo piccolo e difficoltà di collegamento al ventilatore). Nella nostra esperienza, l'uso di tubi endotracheali di diametro interno da 2 mm introdotti ad una profondità non superiore a 3 cm è stato il più efficace nella ventilazione di piccoli conigli, dimostrato da corretti valori gasometrici e ETCO2. Mentre l'intubazione nei conigli adulti richiede generalmente un'iperestensione della testa essenzialmente ad un angolo di 90 ° rispetto alla superficie orizzontale del tavolo, siamo stati in grado di eseguire la procedura con solo una lieve estensione della testa.
Uno degli elementi importanti da considerare quando si esegue questa procedura è la natura friabile della trachea di coniglio appena nata. Tenendo presente questo, introduciamo il tubo prelubrificato lentamente e con attenzione per evitare la perforazione tracheale. Si consiglia di non inserire il tubo oltre i 3 cm, poiché questa è stata trovata la lunghezza ottimale durante i tentativi di pratica, e di interrompere l'intubazione se il proceduralist incontra una resistenza; in questa situazione, è preferibile rimuovere il tubo e ricominciare da capo. Abbiamo sperimentato un caso di probabile perforazione tracheale nell'animale più piccolo della coorte.
La principale limitazione di questa tecnica è la difficoltà di rilevare la corretta posizione del tubo endotracheale una volta introdotto. Nella nostra esperienza, l'avanzamento del dispositivo senza resistenza, il rilevamento di un ETCO2appropriato, l'appannamento del tubo e la visualizzazione dell'espansione toracica durante la ventilazione, nonché il mantenimento di segni vitali sono stati sufficienti a confermare l'idoneità della procedura in tutti i casi. In alcuni dei soggetti sperimentali, le gasometrie arteriosa sono state eseguite durante la ventilazione mostrando livelli adeguati di anidride carbonica e concentrazione di ossigeno. Inoltre, sebbene l'analisi istopatologia non sia stata eseguita, la letteratura precedentemente pubblicata ha descritto la lesione della mucosa alla trachea in assenza di cambiamenti clinici secondari all'intubazione14.
In conclusione, il modello di intubazione nei conigli appena nati che abbiamo descritto è una tecnica rapida che utilizza forniture di base e consente una ventilazione efficace. Crediamo che questa tecnica possa essere incorporata nell'armamentario della gestione delle vie aeree dei conigli neonatali.
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Disclosures
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Acknowledgments
Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dell'Instituto de Salud Carlos III [PFIS2017-0224], "Beca Ruza" della Sociedad Española de Cuidados Intensivos Pediátricos e del Vanderbilt Medical Scholars Program.
Gli sponsor non sono stati coinvolti nella raccolta, nell'analisi o nell'interpretazione dei dati.
Desideriamo ringraziare Isabel Salas per l'aiuto fornito all'interno del laboratorio di animali e i sig. Carles Fábrega e Gemma Fernandez-Asensio del team tecnico audiovisivo dell'ospedale Sant Joan de Déu per il loro supporto tecnico con la registrazione e la produzione video.
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
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