内窥镜辅助插管法与透射光插管法在大鼠气管插管中的应用比较
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作者:孔敏 姚明 杨茂宪 俞聪聪 周煦燕 袁孝忠 施云超 赵文静 徐龙生
[摘要] 目的 探讨内窥镜辅助插管与透射光插管法两种直视下气管插管方法在大鼠插管中的应用价值。 方法 40只SD大鼠随机分为内窥镜辅助插管组（A组）和透射光插管组（B组），每组20只。比较两组气管插管操作时间、插管次数、大鼠麻醉苏醒首次进食时间、插管一次成功率和大鼠一周存活率。 结果 A组气管插管操作时间为（21.25±4.17）s，显著短于B组（26.25±7.55）s，差异有统计学意义（P=0.016）;A组插管次数为（1.05±0.22）次，与B组（1.25±0.55）次比较，差异无统计学意义（P=0.144）;A组大鼠麻醉苏醒首次进食时间为（123.85±16.32）min，与B组（147.25±32.69）min比较，差异有统计学意义（P=0.008）;A组插管一次成功率为95.0%，与B组（80.0%）相比，差异无统计学意义（P=0.342）;两组大鼠一周存活率均为100.0%。 结论 内窥镜辅助插管组能够缩短气管插管操作时间，改善麻醉苏醒后首次進食时间。
[关键词] 大鼠;气管插管;内窥镜;透射光
[中图分类号] R-332 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2020）14-0038-04
[Abstract] Objective To explore the application value of the 2 methods of tracheal intubation under direct vision in rats， including endoscope-assisted intubation and transmission light intubation. Methods 40 SD rats were randomly divided into endoscope-assisted intubation group （group A） and transmission light intubation group （group B）， with 20 rats in each group. Between the two groups， the tracheal intubation operation duration， number of intubation operations， the first feeding time of rats after awakening from anesthesia， one-time success rate of intubation and the one-week survival rate of rats were compared. Results The tracheal intubation operation duration in group A was（21.25±4.17）s， which was different from that in group B （26.25±7.55） s， with statistical significance（P=0.016）. The number of intubation operations in group A was（1.05±0.22）， which was different from that in group B（1.25±0.55）， but with no statistical significance（P=0.144）. When the first feeding time of rats after awakening from anesthesia was compared between group A（123.85±16.32） min and group B（147.25±32.69） min， the difference was statistically significant（P=0.008）. When the one-time success rate of intubation in group A（95.0%） was compared with that in group B（80.0%）， the difference was not statistically significant（P=0.342）. The one-week survival rate of rats in both groups was 100.0%. Conclusion Endoscopic assisted intubation group can have the tracheal intubation operation duration shortened and the first feeding time after awakening from anesthesia improved.
[Key words] Rat; Tracheal intubation; Endoscope;Transmission light
气管插管可能导致喉痉挛、喉头水肿，甚至误入食管引起纵隔血肿等，导致机体的高应激状态[1]。建立急性呼吸窘迫综合征、肺纤维化等实验动物模型也需要气管插管[2]。某些需要大鼠作为研究对象的实验如心肺复苏、肺脏缺血再灌注等研究，需要气管插管后进行呼吸机辅助通气[3]。大鼠气管插管前，需进行全身麻醉，麻醉药物引起气道分泌物增多，阻塞呼吸道导致动物窒息，降低实验成功率[4]。可视条件下暴露声门，可降低气管插管时的损伤，提高气管插管成功率[5]。内窥镜辅助插管法与透射光插管法两种方法均可以显示声门，但气管插管成功率、所用时间等方面在动物实验中尚未见报道。本文旨在探讨内窥镜辅助插管与透射光插管法两种直视下气管插管方法在大鼠插管中的应用价值，现报道如下。 1 材料与方法
1.1 实验材料
SD雄性大鼠40只，体重250～300 g，由南京市青龙山动物繁殖场购买，许可证号：SCXK（苏）2017-0001。电子内窥镜（深圳浩特尔电子技术有限公司）、气管插管（中国新航科技有限公司）、激光笔（深圳晶鼎光电子有限公司）、操作台（中国新航科技有限公司）、电子秒表计时器（深圳市腾博讯科技有限公司）。
1.2 方法
1.2.1 动物分组 按随机数字法分为内窥镜辅助插管组（A组）和透射光插管组（B组）两组，A组为内窥镜辅助插管组，即采用内窥镜辅助插管法气管插管;B组为透射光插管组，即采用透射光插管法气管插管，每组20只。
1.2.2 插管前准备 术前12 h禁食，不禁饮。戊巴比妥钠50 mg/kg腹腔注射麻醉3～5 min，大鼠翻正反射消失后，将大鼠仰面固定在手术操作台，操作台与水平面呈45°斜面。用橡皮筋将大鼠上颌门齿向后拉牵引固定，将鼠舌向外拉出口腔。用棉签清除咽喉部黏液。
1.2.3 操作过程 A组：连接电子内窥镜和电脑，将电子内窥镜放入大鼠口腔中，在电脑显示屏上可显示会厌和声门，在大鼠声门开启时将气管插管插入声门。B组：将激光笔紧贴大鼠颈部，激光笔的光线穿过颈部皮肤和气管照亮大鼠喉部，可见大鼠喉部有一亮区，声门随着大鼠呼吸运动开启和闭合。大鼠吸气时将气管导管插入。气管插管完成后立即判断气管插管是否成功。判断气管插管成功的标准：连接小动物呼吸机，可见大鼠呼吸频率、呼吸运动幅度与呼吸机一致。若插管不成功，立即拔除气管导管。
1.3观察指标
不同插管方法术中所见喉部形态、气管插管操作时间（A组：打开电子内窥镜到确定插管成功所需时间;B组：激光笔紧贴大鼠颈部到确定插管成功所需时间，以s为单位）、插管次数、苏醒首次进食时间（以min为单位）、插管一次成功率、、一周存活率。
1.4 统计学处理
采用SPSS13.0统计学软件进行分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验，计数资料采用Fisher确切概率法检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1两种插管法观察大鼠声门显露
电子内窥镜法可以清晰观察到喉咽部会厌、声门裂（图1a），声门随着呼吸运动周期性开启和闭合，可观察到气管插管进入声门的过程。透视法可清晰观察到大鼠声门口出现的透亮区（图1b）。随着呼吸运动的改变透亮区范围周期性变大或变小，插管完成后透亮区消失。整个插管过程中可感觉导管头端与气管环相互摩擦产生的阻涩感。
2.2 两组大鼠插管操作时间、插管次数、苏醒首次进食时间比较
A组插管操作时间为（21.25±4.17）s，显著短于B组的（26.25±7.55）s，差异有统计学意义（P=0.016）;A组插管次数为（1.05±0.22）次，B组（1.25±0.55）次，两组插管次数比较差异无统计学意义（P=0.144）;A组苏醒首次进食时间为（123.85±16.32）min，显著短于B组的（147.25±32.69）min，差异有统计学意义（P=0.008）。见表1。
2.3 两组大鼠插管一次成功率、一周存活率比较
A组插管一次成功率为95.0%，B组插管一次成功率为80.0%，两组插管一次成功率比较差异无统计学意义（P=0.342>0.05）;两组大鼠一周内存活率均为100.0%，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。
3 讨论
随着建立复杂临床模型的迫切需求以及实验过程中更复杂、长时间的处理手段，实验动物发生因窒息而死亡导致实验失败的保障措施必不可少，气管切开行机械通气，创伤大，影响实验动物恢复，不适合行为学监测[6]，实验动物行气管插管是创伤小、最有效的方法，本研究比较了两种插管方式在大鼠中的应用，内窥镜辅助插管组大鼠较透射光插管组所用时间更少，进食时间更早。
大鼠气道口径大小影响经气管内给药复制动物模型的实施，由于气管口径小，在复制动物模型过程中气道阻塞、引起窒息等导致实验动物死亡而影响实验进程及效果。既往的研究表明，大鼠体重在250～300 g，经气管内给药可减少上述并发症的发生[7]。成年大鼠声门张开时的内径为1.5～2.5 mm。本研究选择1.7 mm外径的气管插管，所有大鼠插管成功，说明该型号的气管插管适合250～300 g大鼠。由于麻醉药物会引起气道分泌物增多，插管前需要及时清理分泌物保证视野清晰，有利于大鼠咽部结构的暴露，便于插管实施。
由于大鼠口腔狭长，其纵轴远大于口腔横轴，外来光源进入咽喉部不佳，声门暴露困难，经口插管具有一定的挑战性[8]。透射光插管法减轻了光线经口腔进入声门的难度，改善了咽喉部亮度[9-11]。电子内窥镜插管法可以通过显示屏，清晰观察声门及其周围组织，将气管插管轻柔的插入声门，完成明视插管[12-15]。透射光插管法能够观察到声门位置，成功完成气管插管。但对咽喉部结构分辨能力差，不熟练者易会引起咽喉部損伤;电子内窥镜插管法在图像引导下将插管直接送入气管，减少对咽喉部周围组织的损伤，对于新进入实验室研究人员有很好的辅助帮助作用，可缩短插管时间，大鼠恢复较快，麻醉苏醒后进食时间明显缩短。
目前报道的大鼠气管插管方法包括有创插管法和无创插管法。有创插管法主要包括气管切开插管法、逆行插管法[16-17]。有创插管法在操作过程中容易引起出血增加窒息风险，甚至引起术后感染，干扰实验结果[18]。无创插管法主要是包括盲探插管法、额镜、耳镜辅助插管法、光导纤维辅助插管法等。盲探插管法，需要初学者进行一定程度的训练，不断实践，积累经验，熟练插管技术[19]。额镜、耳镜辅助插管法、光导纤维辅助插管法能够完成插管，但是需要一定的设备[20]。采用不同的体位对插管过程产生不同的影响。在操作过程中，保持大鼠口轴线、咽轴线、喉轴线成一条直线，避免气道牵拉扭曲，能够降低气管插管难度。在临床大力发展可视化技术的今天，将可视化技术应用到实验研究中，能降低对实验动物的不必要损伤，提高实验动物在造模过程中的存活率，改善动物的生活质量，提高实验结果的准确性及可靠性，特别是在一些需要进行行为学测定的实验中，减少插管损伤，能减少因损伤对行为学测定的干扰。 综上所述，电子内窥镜插管法较透射光插管法更有利于暴露大鼠声门，显示咽喉部结构，便于操作，能够缩短大鼠气管插管操作时间，改善大鼠麻醉复苏后首次进食时间。
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（收稿日期：2020-01-10）
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