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超声引导可控注气的猪张力性气胸模型的构建

Construction of ultrasound-guided,catheter-controlled porcine tension pneumothorax model with multimodal validation

摘要目的 构建一种床旁超声实时引导、可快速重复的猪张力性气胸(TP)模型,为诊断研究与减压技术评估提供标准化实验平台.方法 12 只成年巴马小型猪纳入研究(研究时间:2025 年 3-4 月),采用计算机生成随机序列(1∶1)分配至右侧或左侧单侧建模组(n=6).在静脉麻醉与机械通气下,采用经股动脉穿刺后连接脉搏指示连续心排血量监测系统(PiCCO)进行连续血流动力学监测.在现场超声(POCUS)引导经皮置入双腔导管后,按预设恒定速率注气(目标 0.5 L/min,允许范围 0.5~1.0 L/min);当 POCUS 出现患侧≥4/6 区肺滑动消失并见肺点时即判定 TP 并记录时间与注气量.其后 2~5 min 内完成 X 线胸片与 PiCCO 血流动力学采集用于验证.结果 12 只动物均成功诱导 TP,造模成功率为 100.0%(12/12),未见建模相关并发症,复合验证终点在全部动物中达成且与 POCUS 判定结果一致.平均建模时间为(4.50±0.30)min.右侧建模组诱导 TP 所需注气量为 300.25~619.80 mL,平均(416.78±159.42)mL(5.12~12.96 mL/kg);左侧建模组诱导 TP 所需注气量为 579.60~1019.35 mL,平均(820.03±180.17)mL(10.08~17.92 mL/kg),左侧达到 TP 所需注气量显著高于右侧(均值差 403.25 mL,95%CI:185.18~621.82,P=0.004).与基线相比,TP 时点心率(HR)和呼吸频率(RR)升高(HR:t=8.927;RR:t=10.642;均 P<0.001),平均动脉压(MAP)和心排血量(CO)显著下降(MAP:t=-16.780;CO:Z=-3.067;均 P<0.001),动脉血氧饱和度(SaO2)降低(Z=-3.050,P<0.001).同时,体循环血管阻力指数(SVRI)和搏出量变异度(SVV)升高(SVRI:t=11.437;SVV:t=14.126;均 P<0.001),而全心舒张末期容积指数降低(t=-13.219,P<0.001).结论 本研究所提出的 POCUS 触发、导管可控注气的猪 TP 模型,建模快速、可重复且稳定;通过 X 线与血流动力学验证,与临床 TP 表现一致,可为诊断研究、减压技术评估与培训提供快速、可重复的平台,具备院前救治与灾害医学场景的转化潜力.

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