Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2006; 41(4): 223-227
DOI: 10.1055/s-2006-924992
Originalie
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Use of the LMA-ProSeal® in an Experimental Pig Model - A Potential Animal Model for Laryngeal Mask Airway Research: Results of a Pilot Study

Verwendung der LMA-ProSeal® im experimentellen Schweinemodel - ein potenzielles Tiermodel für wissenschaftliche Untersuchungen mit der Kehlkopfmaske: Ergebnisse einer PilotstudieK.  Goldmann1 , M.  Kalinowski2 , J.  Dieterich3 , H.  Wulf3
  • 1Department of Anaesthesia and Intensive Care Therapy, Philipps University Marburg
  • 2Department of Radiology, Philipps University Marburg
  • 3Department of Anaesthesia and Intensive Care Therapy, Philipps University Marburg
Further Information

Publication History

Publication Date:
24 April 2006 (online)

Abstract

Objective: In light of the increased use of the LMA-ProSeal® (P-LMA) it seems desirable to consider the P-LMA for prolonged surgical cases or post-operative ventilation. Long-term use could carry the risk of serious complications. An experimental pig model could be used to gain basic knowledge about long-term use before conducting clinical trails. In this randomized controlled study we tested the hypothesis if prolonged positive pressure ventilation (PPV) with the P-LMA in the pig is possible. Methods: The P-LMA was used for airway maintenance under general anaesthesia and PPV in 15 German country pigs. Randomised into 3 groups, the animals were ventilated for 90, 150 and 390 minutes, respectively. Arterial blood gas measurements were used to determine adequacy of ventilation. Airway leak pressure (Pleak) and maximum tidal volume (TV) were measured in the supine, lateral and prone positions. A bronchoscopic examination was performed to detect signs of aspiration. Results: Adequate ventilation was demonstrated both after 120 min (4,7 ± 0.4 kPa) and 360 min (4,7 ± 0.5 kPa). The corresponding PaO2 at FiO2 = 1,0 was 59 ± 5 kPa and 64 ± 10 kPa, respectively. The mean Pleak was 34 ± 7 cm H2O. Change of position did not result in any significant change in Pleak or maximum TV kg-1. There was no bronchoscopic evidence of aspiration in any pig. Conclusion: It was possible to ensure sufficient PPV with the P-LMA in the pig over different periods of time and in different body positions without any complications of airway management. The P-LMA can be used for PPV in the pig for durations of up to 390 minutes. We conclude that investigations into the long-term use of the LMA can be carried out in a pig model.

Zusammenfassung

Ziel der Studie: In Anbetracht des zunehmenden Einsatzes der LMA-ProSeal® (P-LMA) erscheint es erwägenswert, die P-LMA bei langdauernden operativen Eingriffen oder postoperativen Nachbeatmungen einzusetzen. Ein Langzeiteinsatz könnte das Risiko ernsthafter Komplikationen in sich bergen. Vor der Durchführung klinischer Studien könnte ein tierexperimentelles Model im Schwein dazu verwendet werden, grundsätzliche Erkenntnisse über den Langzeiteinsatz der P-LMA zu gewinnen. Mit dieser randomisierten Studie haben wir die Hypothese untersucht, dass eine langdauernde kontrollierte Beatmung (PPV) unter Verwendung der P-LMA im Schwein möglich ist. Methodik: Die P-LMA wurde zur Freihaltung der Atemwege unter Allgemeinanästhesie und PPV in 15 deutschen Landschweine verwendet. Randomisiert in 3 Gruppen wurden die Tiere für jeweils 90, 150 und 390 Minuten kontrolliert beatmet. Die Suffizienz der Beatmung wurde anhand von arteriellen Blutgasanalysen beurteilt. Der Atemwegsverschlussdruck (Pleak) und das maximale Tidalvolumen (TV) wurden in Rückenlage, Seitenlage und Bauchlage bestimmt. Mit Hilfe einer Bronchoskopie wurde nach Anzeichen einer Aspiration gesucht. Ergebnisse: Eine adäquate Ventilation konnte in allen Schweinen sowohl nach 120 min (4,7 ± 0,4 kPa) als auch nach 360 min (4,7 ± 0,5 kPa) gezeigt werden. Der korrespondierende PaO2 unter einem FiO2 = 1,0 war 59 ± 5 kPa bzw. 64 ± 10 kPa. Der mittlere Pleak war 34 ± 7 cm H2O. Eine Veränderung der Lagerung resultierte nicht in signifikante Veränderungen des Pleak oder maximalen TV kg-1. In keinem Schwein wurden bronchoskopisch Anzeichen einer Aspiration gefunden.

Schlussfolgerung: Es war möglich, im Schwein ohne Komplikationen über verschiedene Zeiträume und in verschiedenen Lagerungspositionen eine suffiziente PPV unter Verwendung der P-LMA zu gewährleisten. Die P-LMA kann für die PPV von Schweinen von bis zu 390 Minuten Dauer eingesetzt werden. Wir schlussfolgern daraus, dass Untersuchungen zum Langzeiteinsatz der P-LMA in einem Schweinemodel durchgeführt werden können.

References

  • 1 Brimacombe J R, Brain A IJ, Berry A M. The Laryngeal Mask Airway: A review and practical guide. London; W.B. Saunders 1997
  • 2 Verghese C, Smith T GC, Young E. Prospective survey of the use of the laryngeal mask airway in 2359 patients.  Anaesthesia. 1993;  48 58-60
  • 3 Lu P P, Brimacombe J, Yang C, Shyr M. ProSeal versus the classic laryngeal mask airway for positive pressure ventilation during laparoscopic cholecystectomy.  Br J Anaesth. 2002;  88 824-827
  • 4 Maltby R J, Beriault M T, Watson N C, Liepert D J, Fick G H. LMA-Classic™ and LMA-ProSeal™ are effective alternatives to endotracheal intubation for gynecologic laparoscopy.  Can J Anesth. 2003;  50 71-77
  • 5 Reid L M. Needs for animal models of human diseases of the respiratory system.  Am J Pathol. 1980;  101 (Suppl 3) 89-101
  • 6 Kurita T, Morita K, Kazama T, Sato S. Comparison of isoflurane and propofol-fentanyl anaesthesia in a swine model of asphyxia.  Br J Anaesth. 2003;  91 871-877
  • 7 Takala R SK, Soukka H R, Salo M S, Kirvelä O A, Kääpä P O, Rajamäki A A, Riutta A, Aantaa R E. Pulmonary inflammatory mediators after sevoflurane and thiopentone anaesthesia in pigs.  Acta Anaesthesiol Scand. 2004;  48 40-45
  • 8 Wemyss-Holden S A, Porter K J, Baxter P, Rudkin G E, Maddern G J. The laryngeal mask airway in experimental pig anaesthesia.  Lab Anim. 1999;  33 30-34
  • 9 Brimacombe J, Berry A. A proposed fiber-optic scoring system to standardize the assessment of the laryngeal mask airway position.  Anesth Analg. 1993;  76 457
  • 10 Keller C, Brimacombe J, Keller K, Morris R. Comparison of four methods for assessing airway sealing pressure with the laryngeal mask airway in adult patients.  Br J Anaesth. 1999;  82 286-287
  • 11 Brain A IJ, Verghese C, Strube P J. The LMA ”ProSeal” - a laryngeal mask with an oesophageal vent.  Br J Anaesth. 2002;  84 650-654
  • 12 Keller C, Brimacombe J, Kleinsasser A, Loeckinger A. Does the ProSeal™ laryngeal mask airway prevent aspiration of regurgitated fluid? A cadaveric study.  Anesth Analg. 2000;  91 1017-1020
  • 13 Mark D A. Protection from aspiration with the LMA-ProSeal™ after vomiting: a case report.  Can J Anesth. 2003;  50 78-80
  • 14 Evans N R, Llewellyn R L, Gardner S V, James M FM. Aspiration prevented by the ProSeal™ laryngeal mask airway: a case report.  Can J Anesth. 2002;  49 413-416
  • 15 Cooper R M. The LMA. Laparoscopic surgery and the obese patient - can vs. should.  Can J Anesth. 2003;  50 5-10
  • 16 Peters J. Alternatives to endotracheal intubation: a matter of statistics?.  Anesthesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 2004;  39 125-126
  • 17 Voyagis G S, Dimitriou V K, Kyriakis K P. Comparative evaluation of the prolonged use of the cuffed oropharyngeal airway and the laryngeal mask airway in spontaneously breathing anaesthetized patients.  Eur J Anaesthesiol. 1999;  16 371-375
  • 18 Brimacombe J, Archdeacon J. The LMA for unplanned prolonged procedures.  Can J Anaesth. 1995;  42 1176-1179
  • 19 Gandini D, Brimacombe J. Laryngeal mask airway for ventilatory support over a 4-day period in a neonate with Pierre Robin sequence.  Paed Anaesth. 2003;  13 181
  • 20 Keller C, Brimacombe J, Lirk P, Pühringer F. Failed obstetric tracheal intubation and postoperative respiratory support with the ProSeal laryngeal mask airway.  Anesth Analg. 2004;  98 1467-1470
  • 21 Brimacombe J, Keller C. The laryngeal mask airway in fresh cadavers versus paralysed anaesthetized patients: ease of insertion, airway sealing pressure, intracuff pressures and anatomic position.  Eur J Anaesthesiol. 1999;  16 699-701
  • 22 Bateman L, Ludders J W, Gleed R D, Erb H N. Use of the laryngeal mask airway in rabbits during isoflurane anaesthesia.  Veterinary Anaesthesia and Analgesia. 2003;  30 117
  • 23 Brietzke S E, Mair E A. Laryngeal mask versus endotracheal tube in a ferret model.  Ann Otol Rhinol Laryngol. 2001;  110 827-833
  • 24 Martins R H, Braz J R, Defaveri J, Gregório E A, Abud T MV. Effect of high laryngeal mask airway intracuff pressures on the laryngopharyngeal mucosa of dogs.  Laryngoscope. 2000;  110 645-650
  • 25 Brimacombe J, Keller C. The ProSeal laryngeal mask. A randomized, crossover study with the standard laryngeal mask airway in paralyzed, anesthetized patients.  Anesthesiology. 2000;  93 104-109
  • 26 Brimacombe J, Keller C, Boehler M, Pühringer F. Positive pressure ventilation with the ProSeal versus classic laryngeal mask airway: a randomized, crossover study of healthy female patients.  Anesth Analg. 2002;  95 770-776
  • 27 Cook T M, Nolan J P, Verghese C, Strube P J, Less M, Millar J M, Baskett P J. Randomized crossover comparison of the ProSeal with the classic laryngeal mask airway in unparalyzed anaesthetized patients.  Br J Anaesth. 2002;  88 527-533

Kai Goldmann

Department of Anaesthesia and Intensive Care Therapy (Chairman: Univ.-Prof. Dr. Hinnerk FW Wulf), Philipps University Marburg

Baldingerstrasse 1 · 35033 Marburg · Germany ·

Email: Kaigoldmann1@aol.com

    >