Summary

Intubazione endotracheale utilizzando un endoscopio per intubazione flessibile come modello standardizzato per la gestione sicura delle vie aeree nei suini

Published: August 25, 2022
doi:

Summary

L’uso dei maiali nella ricerca è aumentato negli ultimi anni. Tuttavia, i maiali sono caratterizzati da una difficile anatomia delle vie aeree. Dimostrando come eseguire l’intubazione endotracheale guidata endoscopicamente, il presente protocollo mira ad aumentare ulteriormente la sicurezza degli animali da laboratorio per evitare sofferenze e morti inutili.

Abstract

L’intubazione endotracheale è spesso un requisito fondamentale per la ricerca traslazionale nei modelli suini per vari interventi che richiedono una via aerea sicura o alte pressioni di ventilazione. L’intubazione endotracheale è un’abilità impegnativa, che richiede un numero minimo di intubazioni endotracheali di successo per ottenere un alto tasso di successo in condizioni ottimali, che è spesso irraggiungibile per i ricercatori non anestesiologici. A causa della specifica anatomia delle vie aeree suine, di solito si può presumere una via aerea difficile. L’impossibilità di stabilire una via aerea sicura può causare lesioni, eventi avversi o morte dell’animale da laboratorio. Utilizzando un approccio di valutazione prospettica, randomizzato e controllato, è stato dimostrato che l’intubazione endotracheale assistita da fibre ottiche richiede più tempo ma ha un tasso di successo di primo passaggio più elevato rispetto all’intubazione convenzionale senza causare cali clinicamente rilevanti nella saturazione di ossigeno. Questo modello presenta un regime standardizzato per l’intubazione endotracheale guidata endoscopicamente, fornendo una via aerea sicura, in particolare per i ricercatori che sono inesperti nella tecnica dell’intubazione endotracheale tramite laringoscopia diretta. Questa procedura dovrebbe ridurre al minimo la sofferenza degli animali e le perdite inutili degli animali.

Introduction

L’intubazione endotracheale è spesso un requisito fondamentale per la ricerca traslazionale in modelli suini per vari interventi che richiedono una via aerea sicura o alte pressioni di ventilazione (come la ventilazione durante la rianimazione cardiopolmonare1 o la sindrome da distress respiratorio acuto2) o richiedono che il flusso sanguigno cerebrale non sia compromesso dalla compressione interna da parte di dispositivi delle vie aeree sopraglottiche3 , che sono occasionalmente propagate come alternative nel contesto di una prevista difficoltà delle vie aeree nei suini 4,5.

Mentre la fisiologia polmonare dei suini mostra caratteristiche simili a quella degli esseri umani6, la protezione delle vie aeree è a volte significativamente più difficile7 a causa di differenze specifiche nell’anatomia orotracheale suina. Il muso di un maiale ha un’apertura stretta con una lingua molto grande, la laringe è estremamente mobile e l’epiglottide è relativamente grande, con un’estremità libera che si estende fino al palato molle. Caudalmente, la laringe forma un angolo ottuso con la trachea. Le cartilagini aritenoidi sono grandi8. La parte più stretta delle vie aeree è al livello sottoglottico9, paragonabile all’anatomia delle vie aeree dei bambini10. Poiché la laringe nei suini è molto mobile, c’è il rischio che l’estremità del tubo endotracheale passi attraverso le corde vocali, ma la laringe sarà spostata caudalmente solo fino a diversi centimetri, che può essere scambiata per una corretta intubazione 8,11. Inoltre, l’intubazione esofagea è un rischio comune quando si tratta di gestione delle vie aeree suine12.

I tassi di intubazioni endotracheali difficili o impossibili con un corrispondente impatto negativo sull’esperimento o mortalità precoce non sono stati sistematicamente registrati, ma sono stati pubblicati diversi casi clinici13,14. Nell’uomo, esiste la possibilità di utilizzare un endoscopio per intubazione flessibile nel contesto di un’intubazione convenzionale inaspettatamente difficile15. Varie false intubazioni spesso precedono questa misura. Questi ripetuti tentativi di intubazione sono associati a eventi avversi nell’uomo 16,17, in particolare complicanze delle vie aeree18. Tali eventi sono deleteri negli animali da esperimento poiché, nel caso più semplice, rappresentano una variabile confondente nell’esperimento; Nel peggiore dei casi, possono portare alla perdita inutile dell’animale.

Il presente studio ha sviluppato un modello basato sulle linee guida per la gestione delle vie aeree difficili previste nell’uomo 15,19,20,21,22,23,24. In precedenza, una tecnica simile è stata descritta per l’apprendimento dell’intubazione a fibre ottiche negli studi sull’uomo25,26. Il protocollo presentato in questo rapporto mira a fornire un modello di intubazione standardizzato e facile da adattare che consenta anche agli specialisti non delle vie aeree di eseguire con successo e sicura l’intubazione endotracheale nei suini.

Protocol

Gli esperimenti di questo protocollo sono stati approvati dal Comitato statale e istituzionale per la cura degli animali (Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz, Coblenza, Germania; approvazione n. G20-1-135). Gli esperimenti sono stati condotti seguendo le linee guida ARRIVE. Complessivamente, per il presente studio sono stati utilizzati 10 suini maschi anestetizzati (Sus scrofa domestica) con un peso medio di 30 kg ± 2 kg e 12-16 settimane di età. 1. Preparazione degli anima…

Representative Results

L’intubazione endotracheale è stata eseguita su 10 suini maschi (età 12-16 settimane, peso 30 kg ± 3 kg) in un ambiente di studio prospettico, randomizzato e controllato. I suini sono stati randomizzati in due gruppi: uno era convenzionalmente laringoscopicamente intubato (gruppo CI) e l’altro gruppo è stato intubato assistito tramite un endoscopio di intubazione flessibile come descritto nel protocollo (gruppo FIE). L’assegnazione del gruppo è stata effettuata tirando buste sigillate. L’investigatore è st…

Discussion

In studi precedenti, il nostro gruppo di ricerca ha già descritto dettagli specifici riguardanti i benefici traslazionali del modello suino 2,27,32,33. In generale, ridurre il livello di stress dell’animale e il dolore inutile dovrebbe essere parte integrante di qualsiasi protocollo di studio ed è fondamentale per generare dati riproducibili in modo affidabile. Pertanto, l’intubazione endosco…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori vogliono ringraziare Dagmar Dirvonskis per il suo eccellente supporto tecnico.

Materials

Ambu aScope Regular Ambu GmbH, Medizinprodukte, Bad Nauheim, Germany Disposable fiber optic outer diameter 5 mm
Ambu aView Monitor Ambu GmbH, Medizinprodukte, Bad Nauheim, Germany monitor
Atracurium Hikma 50 mg/5mL Hikma Pharma GmbH, Martinsried atracurium
Azaperone (Stresnil) 40mg/mL Lilly Deutschland GmbH, Bad Homburg, Germany azaperone
BD Discardit II Spritze 2, 5, 10, 20 mL Becton Dickinson S.A. Carretera, Mequinenza Fraga, Spain syringe
BD Luer Connecta Becton Dickinson Infusion Therapy, AB Helsingborg, Schweden 3-way-stopcock
BD Microlance 3 20 G Becton Dickinson S.A. Carretera, Mequinenza Fraga, Spain cannula
Curafix i.v. classics Lohmann & Rauscher International GmbH & Co. KG, Rengsdorf, Germany Cannula retention dressing
Engström Carestation GE Heathcare, Madison USA ventilator
Fentanyl-Janssen 0.05 mg/mL Janssen-Cilag GmbH, Neuss fentanyl
Führungsstab, Durchmesser 4.3 Rüsch endotracheal tube introducer
IBM SPSS Statistics for Windows, Version 20 IBM SPSS Statistics for Windows, Version 20.0. Armonk, NY: IBM Corp.) Statistical software
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, München, Germany disposable gloves
Laryngoscope, 45.48.50, KL 2000 Medicon Laryngoscope handle
Littmann Classic III Stethoscope 3M Deutschland GmbH, Neuss, Germany stethoscope
Luer Lock B.Braun Melsungen AG, Germany
Maimed Vlieskompresse Maimed GmbH, Neuenkirchen, Germany Fleece compress to fix the tongue
Masimo LNCS Adtx SpO2 sensor Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA saturation clip for the tail
Masimo LNCS TC-I SpO2 ear clip sensor Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA Saturation clip for the ear
Masimo Radical 7 Masimo Corporation Irvine, Ca 92618 USA periphereal oxygen saturation
Midazolam 15 mg/3 mL Hameln Pharma GmbH, Hameln, Germany midazolam
Midmark Canine Mask Small Plastic with Diaphragm FRSCM-0005 Midmark Corp., Dayton, Ohio, USA dog ventilation mask
Octeniderm farblos Schülke & Mayr GmbH, Nordenstedt, Germany Alcoholic disinfectant
Original Perfusor syringe 50 mL B.Braun Melsungen AG, Germany perfusor syringe
Perfusor FM Braun B.Braun Melsungen AG, Germany syringe pump
Propofol 2% 20 mg/mL (50 mL flasks) Fresenius, Kabi Deutschland, GmbH propofol
RÜSCH Führungsstab für Endotrachealtubus (ID 5.6 mm) Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia PVC coated tube guiding wire
Rüschelit Super Safety Clear >ID 6/6.5 /7.0 mm Teleflex Medical Sdn. Bhd, Malaysia endotracheal tube
Stainless Macintosh Größe 4 Welch Allyn69604 blade for laryngoscope
Sterofundin B.Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany Balanced electrolyte solution
Ultrastop Antibeschlagmittel bottle with dropper 25 mL Sigmapharm Arzneimittel GmbH, Wien, Austria Antifog agent
Vasofix Safety 22 G-16 G B.Braun Melsungen AG, Germany venous catheter
VBM Cuff Manometer VBM Medizintechnik GmbH, Sulz a.N., Germany cuff pressure gauge
Zelette Lohmann & Rauscher International GmbH & Co. KG, Rengsdorf, Germany Tissue swab

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Mohnke, K., Riedel, J., Renz, M., Rissel, R., Ziebart, A., Kamuf, J., Hartmann, E. K., Ruemmler, R. Endotracheal Intubation Using a Flexible Intubation Endoscope as a Standardized Model for Safe Airway Management in Swine. J. Vis. Exp. (186), e63955, doi:10.3791/63955 (2022).

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