动物呼吸机在临床医学研究机械通气生命支持的应用-自主发布-资讯-生物在线

动物呼吸机在临床医学研究机械通气生命支持的应用

作者:康森特生物科技(长沙)有限公司 2022-04-27T10:48 (访问量:8763)

机械通气这种手段为临床医学研究中不可缺少的生命支持手段,为进行动物实验和动物疾病治疗提供了时间,极大的提高了一些长时间性实验或者开胸等呼吸衰竭实验的成功率。

控制模式(CV):呼吸机完全替代实验动物的呼吸,其呼吸频率,潮气量均由呼吸机控制,属于完全的呼吸支持。适用于自主呼吸消失或很微弱的情况,比较典型的应用,就是动物的开胸手术实验。 根据控制参数的不同,控制通气又可以分为容量控制通气(VCV)和压力控制通气(PCV)。容量控制通气(VCV)是呼吸机按预置的潮气量、呼吸频率、呼吸比等参数完成通气。 压力控制通气(PCV)则是呼吸机按照预置的频率、呼吸比、吸气压力工作。

辅助通气(AV): 呼吸机的送气是通过呼吸机检测实验动物的气道压的降低来触发。辅助通气是一种与临床应用类似的呼吸方式,动物的辅助通气一般可以通过设置压力触发、人工触发或定时触发等方式启动。对于动物呼吸机而言,辅助通气(AV)是一种较高级的呼吸模式,仅少量动物呼吸机具体此功能。

叹气模式(sigh): 是一种在常规呼吸通气条件下,隔一段时间进行一次深呼吸的通气方式。通常实验动物在长期使用控制通气,尤其是容量控制通气条件下,某些边缘肺泡会膨胀不全,肺部功能会逐步减弱,加入定时或手工叹气,可防止肺部萎陷不张,改善气体交换性能。


一、实验动物部分生理参数,作为动物生理参数实验监护的参考值:




二、气管插管


气管插管是为了在动物手术过程中保持动物呼吸道顺畅,减少动物窒息死亡的常用手术。

同时气管内插管还可用于气管内给药治疗研究。气管插管对犬、猪等大动物操作过程相对容易,对啮齿类动物相对较难,是动物呼吸机辅助呼吸的重要步骤。在某些需要呼吸机 辅助呼吸的实验中,顺利的气管插管是实验成败的关键之一。 气管插管推荐使用静脉留置针的套管:大鼠一般使用14-18G插管, 小鼠一般使用20-24G插管。

不同的实验室采用不同的插管技术,目前所使用的有:

1、切气管,直接插管法

2、切气管,逆行导丝法

3、 经口插管,盲插法

4、经口插管,透射光辅助法

5、经口插管,光纤辅助法



三、选择通气模式:选择压力控制模式或者容量控制模式。

采用压控模式相对安全,因为不会过度充胀动物的肺,也不会对“脆弱”的肺造成伤害;参数容易设置和操作,而不用管动物的肺的容积和柔韧度;然而,若实验时间很长(通常超过1小时,很有可能在动物的气道积聚分泌物或其它阻塞物,导致吸气提前终止(此时需疏通气管和气道)。

容控模式则适合长时间实验,因为它总是输送一定量体积的气体至动物的肺部,不会引起动物的肺的柔韧度变化;然而,参数的预设置相对复杂,需确定气体流量和吸气时间(或吸呼比),一旦这两个参数设定,若想对呼吸的状态随时进行调整就很容易,只需简单地升高或降低气体流量,这样,可精细地调节动物的呼吸以维持较恒定的CO2分压。

总之,压控模式设置快速、操作安全,适用于短时间的动物实验和呼吸机初级使用者;容控模式设置相对复杂,但可精细调节动物的呼吸,适合长时间的动物实验。

如选择容积控制模式,根据如下参考,选择相对应的动物的潮气量和呼吸频率。


如果选择压力控制模式,初始的泵气压力,一般初始值为375pxH2O。为防止潮气量过大,损伤动物肺。一般最大压力为500pxH2O。

呼吸未正压(PEEP):在呼气末气道开放时,气道压力仍保持高于大气压,防止肺泡萎缩塌陷,一般开胸手术需要设置PEEP,设置的范围是为3-125pxH2O。

吸/呼比(I/E Ratio):吸气与呼气时间的比例,一般设置为1/2,某些活塞式呼吸机这个参数不可设置,相当于1/1。

呼吸机的设置就完成了,可以进行下一步实验操作了。


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