Результат интеллектуальной деятельности: Способ пункционной ретроградной интубации трахеи у кролика для проведения искусственной вентиляции легких в ветеринарной клинической практике и эксперименте

Изобретение относится к практической и экспериментальной ветеринарной медицине и может использоваться для проведения искусственной вентиляции легких (ИВЛ). ИВЛ необходима при операциях на легких, сердце, аорте, грудном отделе пищевода, диафрагме по причине того, что любая разновидность торакотомии сопровождается развитием пневмоторакса и коллапса легких, следствием которых является гипоксия (острая дыхательная недостаточность) и летальный исход.

Известен ряд способов [1-8] интубации трахеи у кроликов, однако, они не лишены недостатков. К числу известных способов относятся следующие: интубация трахеи посредством прямой ларингоскопии [1], слепая интубация [2], интубация через трахеостому [3], ретроградные способы интубации [4, 5], интубация под контролем эндоскопии [6], интубация под контролем видеоэндоскопии [7], интубация под контролем капнографии [8]. Тем не менее, ни один из данных способов в целом не соответствует всем необходимым критериям для широкого и безопасного использования: быстрота, прецизионность, атравматичность, доступность и надежность выполнения данной процедуры.

Одним из способов интубации трахеи у мелких животных является способ интубации трахеи у крысы по А.Х. Когану [1]. Животное фиксируют животом кверху к операционному столику с длинным стержнем, на котором помещается зубодержатель. Зубодержатель, надетый на зубы, устанавливают в наружной позиции и фиксируют винтом. Около мордочки помещают ватку, смоченную эфиром. Убедившись, что наркоз достаточной глубины, приступают к интубации трахеи. Анатомическим пинцетом захватывают язык, частично извлекают его из ротовой полости, накладывают языкодержатель, максимально оттягивают язык кнаружи, прижимают его ко дну ротовой полости, ручку языкодержателя фиксируют с помощью артериального зажима к коже живота. Ватным тампоном освобождают от слизи глотку. Под визуальным контролем «лобной» лупы вводят левой рукой в ротовую полость и глотку ларингоскоп. Затем в гортань вводят фиксированную пальцами правой руки полиэтиленовую интубационную трубку, извлекают ларингоскоп и проверяют нахождение трубки в трахее с помощью ватки, поднесенной к наружному отверстию трубки. Недостатком такого способа является обязательный предварительный наркоз и возможность травматизации гортани и трахеи. По данным многочисленных исследований особые трудности возникают при интубации трахеи у кроликов, так как у них язык очень мал и форма его такова, что он закрывает гортань даже при самой глубокой анестезии.

Известен также «слепой» способ интубации трахеи у кролика резиновой интубационной детской трубкой № 2,5 [2]. В соответствии с этим способом кролика укладывают на спину животом кверху, голова свободна. Ассистент вводит две вязки на нижние и верхние резцы и раскрывает максимально рот, а голову кролика опускает максимально низко так, чтобы между позвоночником и головой образовался тупой угол, равный 102-103˚. Второй помощник оттягивает язык вбок языкодержателем, после чего анестезиолог левой рукой приподнимает надгортанник вместе с кожей на 1-2 мм, а правой рукой вводит интубационную трубку и, дойдя до упора с гортанью, делает поворот вправо на 90°. При этом возникает характерный звук прохода интубационной трубки в трахею. Интубационная трубка свободно поступает в трахею, о чем свидетельствует колебание ватки у наружного ее края. Однако способ трудновыполним, так как по данным многих авторов проблемы при интубации трахеи у кроликов связаны с особенностями их анатомии полости рта, нарушающими визуализацию гортани и интубацию трахеи «вслепую».

Одним из классических является способ интубации трахеи у кролика через трахеостому [3]. У предварительно наркотизированного и фиксированного в станке животного проводят разрез по средней линии шеи от середины щитовидного хряща на 4-5 см каудально. После рассечения кожи крючками раздвигают грудино-подъязычные мышцы и выделяют трахею. Под трахею подводят прочную шелковую нить. Фиксируя трахею крючками или пальцами, рассекают продольно 2-3 хрящевых кольца или разрезают трахею поперек на 1/3 диаметра. В разрез трахеи вводят проводник для интубационной трубки в виде металлической, стеклянной или пластмассовой трахеальной канюли-тройника, который фиксируют, завязав шелковую лигатуру вокруг трахеи. После этого через установленный проводник проводят интубационную трубку. Существенными недостатками этого способа являются: привлечение к проведению процедуры ассистента; высокая степень травматизации трахеи и нарушение целостности дыхательных путей; высокая вероятность повреждения органов и сосудов на шее; длительность выполнения процедуры; необходимость наложения швов на мягкие ткани и кожу, обработки и снятия кожных швов на шее.

Известен ретроградный способ интубации трахеи [4]. После премедикации кролика укладывают на спину, бреют операционное поле, голову оставляют свободной, раскрывают максимально рот, вводя две вязки на нижние и верхние резцы. Затем максимально голову откидывают назад, сгибая шею. Пальпаторно на передней поверхности шеи определяют трахею и намечают место пункции. В мышечную иглу вставляют проводник. Пунктируют трахею мышечной иглой с проводником на 4-5 см ниже гортани. Иглу извлекают. Через проводник в трахею вводят интрадьюсер с внутренним диаметром 2,0 мм, а по нему начинают вводить направляющее устройство для интубационной трубки в виде металлического бужа диаметром до 2,0 мм с закругленным концом, чтобы исключить травмирование трахеи. Продолжают продвигать направляющее устройство - буж, выводят его в ротовую полость. По направляющему устройству - бужу - продвигают интубационную трубку из ротовой полости в трахею. Буж удаляют из просвета интубационной трубки. Существенными недостатками способа являются: использование «мышечной» иглы с острым срезом кончика острия; ненадежность фиксации легко смещаемой трахеи при ее пункции иглой; применение интрадьюсера с внутренним достаточно большим диаметром и направляющего устройства в виде металлического бужа. Все вышеуказанное свидетельствует о высокой степени возможности повреждения пищевода и крупных сосудов шеи, травматичности манипуляции в целом. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является способ ретроградной интубации трахеи у кролика для проведения искусственной вентиляции легких в эксперименте [5]. Способ осуществляют следующим образом. После внутримышечной анестезии кролика укладывают на спину, голову оставляют свободной. Вводят одну вязку на верхние резцы, чтобы голова лежала ровно, шея была разогнута. Пальпаторно через кожу по средней линии шеи от середины щитовидного хряща на 3-4 см каудально находят трахею. Фиксируя трахею пальцами, пунктируют ее между вторым и третьим кольцами иглой 18 G со шприцем 5,0 мл, заполненным физиологическим раствором. Определяют нахождение иглы в просвете трахеи по поступлению воздуха при потягивании поршня шприца, затем шприц снимают и через иглу вводят проволочный проводник до момента его появления из ротового или наружного носового отверстия, на который надевают интубационную трубку размером 2,5 с манжетой и проводят ее в трахею, проводник извлекают, манжету умеренно раздувают, а трубку прочно фиксируют, начинают искусственную вентиляцию легких. Недостатками данного способа являются: отсутствие проведения в предоперационном периоде таких диагностических методик, как электрокардиография(ЭКГ), эхокардиография (ЭхоКГ), рентгенографии органов грудной полости(ОГП) и ультразвукового исследования (УЗИ) шеи для своевременного выявления возможных патологий внутренних органов, наличие которых может оказать негативное влияние на ход операции; не используются надежные стандартные роторасширители для кроликов (Kruuse), значительно облегчающие интубацию трахеи; отсутствие объективного контроля за состоянием животного во время наркоза при помощи кардиомонитора (частоты сердечных сокращений (ЧСС), ЭКГ, пульсоксиметрии (SpO²), частоты дыхательных движений (ЧДД), температуры тела); недостаточность фиксации только легко смещаемой трахеи при ее пункции иглой, что может привести к травмированию пищевода, щитовидной железы, крупных кровеносных сосудов на шее с развитием гематомы шеи и средостения с возможным их нагноением и возникновением флегмон шеи и медиастинита; не указаны модель пункционной иглы и особенности среза кончика ее острия, а также наличие или отсутствие в игле мандрена, так как эти факторы могут кардинально повлиять на успех проведения процедуры. Использование игл для внутримышечных и внутривенных инъекций, а также игл для эпидуральной анестезии (спинальных игл) типа Quincke, Greene, Питкина могут приводить к травматизации мягких тканей, органов и сосудов острыми краями срезов кончиков игл. Применение спинальных игл типа Sprotte, Whitacre (PencilPoint) крайне затрудняет проведение проволочного проводника. Все вышеуказанные типы игл абсолютно лишены наружной маркировки длины иглы в см (10 мм), что затрудняет визуальный контроль за глубиной введения иглы в трахею и провоцирует потенциальное повреждение шейного отдела пищевода. Отсутствие мандрена в игле может приводить к обтурации ее просвета мягкими тканями при осуществлении пункции.

Помимо рассмотренных выше способов известны следующие высокотехнологичные, весьма надежные и атравматичные способы интубации трахеи: интубация под контролем эндоскопии [6], интубация под контролем видеоэндоскопии [7], интубация под контролем капнографии [8], однако главным общим недостатком этих способов является необходимость использования дорогостоящего оборудования, а потому низкая доступность для реального использования в ветеринарной практике и эксперименте.

Техническим результатом заявленного способа способ пункционной ретроградной интубации трахеи у кролика для проведения искусственной вентиляции легких (ИВЛ) в ветеринарной и клинической практикеявляется расширение арсенала средствинтубации трахеи для проведения искусственной вентиляции легких.

Технический результат достигается тем, что кроликам с выстриженной и выбритой переднебоковой поверхностью шеи выполняют чрезкожную пункцию трахеи по передней срединной линии под нижним краем дуги перстневидного хряща гортани иглой для эпидуральной анестезии типа Tuohy (Huber Point) с наружным диаметром 16 G (1,65 мм) с белым полипропиленовым мандреном, имеющей прецизионное позиционирование иглы в положение плоскости среза кончика иглы краниально; после пункции трахеи извлекают мандрен и присоединяют к павильону иглы одноразовый шприц емкостью 5,0 мл с 0,9 % раствором NaCl для определения нахождения иглы в трахее; затем отсоединяют шприц и вводят гибкий витой проволочный проводник до появления его из ротовой щели или из одной из ноздрей, после чего надевают на него интубационную трубку с раздуваемой манжетой размером 2,5; интубационную трубку проводят в трахею, удаляют проводник, раздувают манжету и выполняют фиксацию интубационной трубки, и дополнительно перед началом проведения интубации трахеи осуществляют выявление возможных имеющихся патологий внутренних органов животного с использованием ЭКГ, ЭхоКГ, рентгенографии ОГП и УЗИ шеи; использование операционного стола (механического или электрогидравлического), столешницу которого можно наклонять вправо и влево, поднимать или опускать краниальный или каудальный концы; накладывание роторасширителя для кроликов (Kruuse); подключение кардиомонитора для интраоперационного мониторирования функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем (ЭКГ, ЧСС, SpO², частоты ЧДД, температуры тела); пункцию трахеи осуществляют в положении животного на спине по передней срединной линии шеи через заранее выбритую кожу шеи под нижним краем дуги перстневидного хряща гортани, предварительно зафиксировав пальцами хрящи гортани, иглой для эпидуральной анестезии типа Tuohy (HuberPoint) с наружным диаметром 16 G (1,65 мм) с белым полипропиленовым мандреном, с позиционированием плоскости среза изогнутого кончика острия иглы краниально, с маркировкой длины иглы с шагом 1,0 см, с «крыльями-упорами» и упорами для пальцев с противоскользящим рисунком-покрытием; введение в иглу гибкого витого проволочного проводника.

Указанные задачи в способе пункционной ретроградной интубации трахеи у кролика для проведения искусственной вентиляции легких в ветеринарной клинической практике и эксперименте решаются следующим образом.

Перед проведением интубации трахеи кролику проводят ЭКГ, ЭхоКГ, обзорную рентгенографию ОГП, УЗИ шеи для исключения возможных аномалий развития и приобретенных заболеваний сердца, крупных кровеносных сосудов, щитовидной железы, пищевода, диафрагмы; оценивают полученные результаты диагностических исследований и принимают решение о возможности осуществления данной манипуляции. Общее обезболивание (наркоз) проводится с использованием стандартных дозировок пропофола и золетила с применением автоматического электронного шприцевого дозатора (инфузомата).

Животное фиксируют на операционном столе, снабженном функцией наклона столешницы в разные стороны и ее подъема и опускания, в положении «на спине» с ватно-марлевым валиком под шеей в положении ее гиперэкстензии. Устанавливают роторасширитель для кроликов (Kruuse). Подключают к животному датчики кардиомонитора для контроля ЧСС, ЧДД, ЭКГ, SpO², температуры тела. Состригают и сбривают шерсть с кожи передней и переднебоковой поверхности шеи. Подготовленный участок кожи обрабатывают раствором антисептика и изолируют операционное поле стерильными салфетками. По передней срединной линии через кожу пальпируют угол щитовидного хряща, дугу перстневидного хряща гортани и трахею. Фиксируют пальцами щитовидный и перстневидный хрящи гортани.

Иглу для эпидуральной анестезии типа Tuohy (Huber Point) с наружным диаметром 16 G (1,65 мм), с белым полипропиленовым мандреном, с наружной маркировкой длины иглы с шагом 1,0 см, с «крыльями-упорами» и упорами для пальцев, с противоскользящим рисунком-покрытием позиционируют таким образом, чтобы плоскость среза изогнутого кончика острия иглы была обращена краниально. Пунктируют фиксированную трахею иглой Tuohy по передней срединной линии шеи под нижним краем дуги перстневидного хряща гортани. Мандрен извлекают из просвета иглы. К павильону иглы Tuohy присоединяют одноразовый шприц емкостью 5,0 мл с 0,9 % раствором NaCl. Потягивают поршень шприца "на себя" и по появлению пузырьков воздуха в жидкости в шприце убеждаются в нахождении иглы в полости трахеи.

Шприц отсоединяют от иглы. В просвет позиционированной иглы вводят гибкий витой проволочный проводник и проводят его поступательными движениями до появления оного из ротовой щели или одной из ноздрей кролика. На данный конец проводника надевают интубационную трубку размером 2,5 с манжетой и проводят ее в трахею. Проволочный проводник удаляется через трубку, манжета умеренно раздувается. Проверяется надежность фиксации интубационной трубки в трахее. Павильон интубационной трубки фиксируется прочной синтетической нитью путем неплотного обвязывания вокруг шеи животного, чтобы не вызвать компрессию сосудов шеи, прежде всего наружной яремной вены.

Отличительными признаками предлагаемого способа является осуществление предоперационной подготовки животного путем проведения ЭКГ, ЭхоКГ, рентгенографии ОГП, УЗИ шеи;фиксации животного на операционном столе, снабженном функциями наклона в разные стороны, подъема и опускания столешницы;контроля ЧСС, ЧДД, ЭКГ, SpO² и температуры тела путем подключения животного к кардиомонитору;использование роторасширителя для кроликов (Kruuse);применение для пункции трахеи иглы для эпидуральной анестезии типа Tuohy (Huber Point) с наружным диаметром 16 G (1,65 мм) с белым полипропиленовым мандреном, с наружной маркировкой длины иглы с шагом 1,0 см, с «крыльями-упорами» и упорами для пальцев, с противоскользяшим рисунком-покрытием, с изогнутым кончиком острия, которые: максимально минимизируют потенциальные анестезиологические осложнения и операционные риски травматизации пищевода, щитовидной железы и крупных сосудов шеи; позволяют адекватно контролировать ход проведения манипуляции и сделать ее технологичной, прецизионной, эргономичной, с наименьшими временными затратами; дают возможность широко использовать данное техническое решение в ветеринарной клинической практике и экспериментальной научно-исследовательской деятельности.

Способ реализуется следующим образом: у предварительно наркотизированного и фиксированного в положении «на спине» животного с ватно-марлевым валиком под шеей (в положении гиперэкстензии) по передней срединной линии пальпируют через кожу угол щитовидного хряща, дугу перстневидного хряща гортани и трахею, после чего фиксируют пальцами щитовидный и перстневидный хрящи гортани. Затем иглой для эпидуральной анестезии типа Tuohy (HuberPoint) с наружным диаметром 16 G (1,65 мм) и с белым полипропиленовым мандреном через предварительно выбритую кожу пунктируют трахею по передней срединной линии под нижним краем дуги перстневидного хряща. После пункции трахеи извлекают мандрен из иглы и к павильону иглы Tuohy присоединяют шприц емкостью 5,0 мл, заполненный 0,9 % раствором NaCl. Потягивают поршень шприца «на себя» и по пузырькам воздуха убеждаются в нахождении иглы в трахее. Шприц отсоединяют и через просвет иглы, плоскость среза кончика которой позиционирована краниально, вводят гибкий витой проволочный проводник до появления его из ротовой щели или из одной из ноздрей, надевают на него интубационную трубку с раздуваемой манжетой размером 2,5 и проводят в трахею, проводник удаляют, манжету раздувают, интубационную трубку фиксируют. Способ позволяет предотвратить возможность введения проводника для интубационной трубки в аборальном (каудальном) направлении, сократить время до начала ИВЛ, обеспечить прецизионность манипуляций, снизить риск травматизации трахеи, пищевода, крупных кровеносных сосудов и щитовидной железы в месте проведения процедуры, свести к минимуму вероятность возникновения эмфиземы в межмышечных и межфасциальных пространствах шеи и в средостении, исключить необходимость наложения швов на пункционные отверстия в трахее и на коже.

Преимуществами заявленного способа являются:минимизация возможности анестезиологического и операционного риска за счет проведения предоперационного комплекса диагностических исследований (ЭКГ, ЭхоКГ, рентгенографии ОГП, УЗИ шеи); использование операционного стола с изменяемой геометрией столешницы и роторасширителя для кроликов (Kruuse); подключение кардиомонитора для интраоперационного контроля витальных функций; сокращение времени до начала ИВЛ; стабильность фиксации гортани и трахеи; предотвращение возможности введения проводника для интубационной трубки в аборальном (каудальном) направлении; обеспечение прецизионности манипуляций; снижение риска травматизации трахеи, пищевода, щитовидной железы и кровеносных сосудов в месте проведения процедуры; сведение к минимуму вероятности возникновения эмфиземы и нагноительных процессов в межмышечных и межфасциальных пространствах шеи и средостении; исключение необходимости наложения швов на пункционные отверстия в трахее и на коже.

Преимуществами заявленного способа являются:своевременное раннее выявление возможных имеющихся патологий ОГП и шеи при предварительном проведении в предоперационном периоде ЭКГ, ЭхоКГ, обзорной рентгенографии ОГП, УЗИ шеи; сведение к минимуму анестезиологического и операционного риска на всех этапах перед и во время проведения процедуры; обеспечение высокой надежности, технологичности, прецизионности и быстроты осуществления манипуляции в сочетании с ее низкой травматичностью.

Заявленный способ пункционной ретроградной интубации трахеи у кролика для искусственной вентиляции легких был применен у 25 кроликов, которым проводилось моделирование экспериментального инфаркта миокарда, и позволил: обеспечить максимальное снижение возможности возникновения анестезиологических осложнений и риска травматизации органов и крупных сосудов шеи; адекватно и объективно контролировать ход выполнения манипуляции и сделать ее доступной, технологичной, прецизионной, эргономичной и быстрой.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Шалимов, С.А. Руководство по экспериментальной хирургии /С.А. Шалимов, А.П. Радзиховский, Л.В. Кейсевич. М.: Медицина, 1989. - 272 с.

2. Патент RU № 2 306 108 C1 МПК А61В 17/24, А61F 2/20

3. Лопухин, Ю. М. Лопухин. Экспериментальная хирургия. / Ю.М. Лопухин. М.: Медицина, 1971. - 344 с.

4. Патент RU 2 625 492 C1 МПК А61В 17/24, А61Д 99/00

5. Патент RU 2 611 955 C1 МПК А61В 17/24, А61F 2/20

6. Tran HS, Puc MM, Tran JL, Del Rossi AJ, Hewitt CW. A method of endoscopic endotracheal intubation in rabbits. Lab Anim. 2001 Jul;35(3):249-52.

7. Miranda A, Pêgo JM, Correia-Pinto J. Animal facility videoendoscopic intubation station: tips and tricks from mice to rabbits. Lab Anim. 2017 Apr;51(2):204-207.

8. Kim JS, Park JH, Han JS, Jang BJ. 1998. Endotracheal intubation using capnography in rabbits. Koreanjournaloflaboratoryanimalscience 14:101–102.