Summary
इस कागज फुफ्फुसीय समारोह माप या फेफड़े टपकाना, कि चूहों उबरने के लिए और बाद में समय में अध्ययन की अनुमति देता है के लिए चूहों intubating की striaghforward और कुशल विधि का वर्णन करता है. प्रक्रिया एक सस्ती fiberoptic प्रकाश स्रोत है कि सीधे ट्रेकिआ illuminates शामिल है.
Abstract
फुफ्फुसीय समारोह मापन के लिए चूहों नली लगाना एक साधारण प्रक्रिया सीमित संख्या या महंगा जानवर के साथ अनुदैर्ध्य अध्ययन में कई लाभ होगा. कारण है कि यह अधिक नियमित नहीं किया जाता है में से एक यह है कि यह अपेक्षाकृत मुश्किल के बावजूद वहाँ कई प्रकाशित अध्ययन किया जा रहा है कि इसे प्राप्त करने के तरीके का वर्णन है. इस पत्र में हम एक प्रक्रिया है कि प्रमुख इस इंटुबैषेण के साथ जुड़े बाधाओं में से एक, एक इंटुबैषेण की पूरे समय के दौरान ट्रेकिआ visualizing की समाप्त प्रदर्शित करता है. दृष्टिकोण एक 0.5 मिमी fiberoptic प्रकाश स्रोत कि एक माउस ट्रेकिआ में इंटुबैषेण प्रवेशनी प्रत्यक्ष introducer के रूप में कार्य करता है का उपयोग करता है. हम बताते हैं कि यह संभव है कि इस प्रक्रिया का उपयोग करने के लिए कम से कम कई हफ्तों के एक समय के पाठ्यक्रम पर व्यक्तिगत चूहों में फेफड़ों के यांत्रिकी उपाय. तकनीक अपेक्षाकृत कम खर्च और विशेषज्ञता के साथ स्थापित कर सकते हैं, और यह नियमित रूप से अपेक्षाकृत छोटे से प्रशिक्षण के साथ पूरा किया जा सकता है. यह पहुंच चाहिएयह संभव है किसी भी प्रयोगशाला नियमित बाहर इस इंटुबैषेण ले जाने के लिए, जिससे व्यक्तिगत चूहों में अनुदैर्ध्य अध्ययन की अनुमति है, जिससे जरूरत चूहों की संख्या कम करने और अपने स्वयं के नियंत्रण के रूप में प्रत्येक माउस का उपयोग करके सांख्यिकीय शक्ति बढ़ाने के लिए ए.
Introduction
1999 में, ब्राउन एट अल. प्रकाशित एक कागज माउस 1 फेफड़ों की इंटुबैषेण के लिए एक विधि का वर्णन है. एक ऐसी तकनीक अनुदैर्ध्य 2 अध्ययन में व्यक्तिगत चूहों में दोहराने फुफ्फुसीय समारोह या ब्रोन्कोएल्वियोलर lavage करने में काफी उपयोगिता है. कि मूल पत्र के बाद से, वहाँ कई अन्य कागजात है कि अलग अलग दृष्टिकोण माउस 3-9 इंटुबैषेण वर्णित किया गया है. जबकि इन सभी तरीकों का सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया जा सकता है, वे आम तौर पर काफी प्रशिक्षण या लागत की आवश्यकता होती है. ऐसे इंटुबैषेण साथ मुख्य मुद्दों में से एक यह है कि ट्रेकिआ लंबित प्रविष्टि इंटुबैषेण प्रवेशनी दृष्टिकोण के रूप में nears ही प्रवेशनी, प्रकाश और इसलिए जहां यह जाने की जरूरत के दृश्य को रोकता है. इस प्रकार, प्रविष्टि सबसे महत्वपूर्ण समय में अंधा हो जाता है. हम इस पत्र में बताएंगे कि कैसे आसानी से और सस्ते में इस दृश्य की समस्या को खत्म करने के लिए, जिससे अपेक्षाकृत छोटे से प्रशिक्षण या के साथ सफल इंटुबैषेण सुनिश्चित करनेअनुभव.
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Protocol
1. प्रक्रिया के लिए तैयारी
एक पहले प्राप्त करने के लिए और निम्नलिखित मदों तैयार करना होगा:
- 20-35 छ चूहों की इंटुबैषेण के लिए प्रवेशनी, हम एक 1 या 1.5 इंच लंबा, 20 गेज चतुर्थ कैथेटर (बी.डी. Insylte, स्पार्क्स, एमडी या Jelco Optiva, Carlsbad, सीए) का उपयोग करें. प्रत्येक माउस के लिए एक नया बाँझ कैथेटर का इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन कैथेटर भी नसबंदी के बाद 70% इथेनॉल में रातोंरात भिगोने के द्वारा reused किया जा सकता है. हालांकि न तो माउस की ग्रसनी ट्रेकिआ बाँझ बाँझ दस्ताने और उपकरणों के उपयोग सहित समुचित सफाई प्रक्रियाओं का पालन किया जाना चाहिए.
- fiberoptic केबल हम ≈ एडमंड प्रकाशिकी से 0.5 मिमी ऑप्टिकल केबल की 70 सेमी का उपयोग करें, लेकिन लंबाई महत्वपूर्ण नहीं है. यह महत्वपूर्ण है यकीन है कि फाइबर अपनी बढ़त smoothed है, क्योंकि लंबाई एक रेजर के साथ केबल काटने के बाद अपेक्षाकृत तेज बढ़त छोड़ दिया है, और यह बेध ज्यादा प्रयास ट्रैकियल दीवार नहीं ले करता है. हालांकि, मैं इसेबहुत आसान अंत से 2 सेमी के बारे में फाइबर पकड़ और हज़ार धैर्य एमरी कागज का एक टुकड़ा (वीडियो और चित्रा 1 में प्रदर्शन को देखने को छू टिप के किनारों के साथ तो कुछ सेकंड के लिए छोटे हलकों बनाने से इस बढ़त को सुचारू करने के लिए Macdonald, एट अल.) 10. दूसरे छोर एक रबर डाट के माध्यम से डाला जाता है. यह सबसे आसानी से 1 डाट के माध्यम से एक 18 गेज सुई धक्का, डालने सुई बोर के माध्यम से ऑप्टिकल फाइबर, तो सुई वापस लेने के द्वारा पूरा किया है. रबर डाट एक 150 वाट हलोजन प्रकाश स्रोत से जुड़ा है (जैसे एनसीएल-150, Volpi, संयुक्त राज्य अमेरिका, या किसी अन्य या प्रकाश स्रोत भी कम से कम 150 वाट). यह एक सिलिकॉन रबर (या अन्य गर्मी प्रतिरोधी सामग्री) से बना डाट उपयोग करें, क्योंकि साधारण रबर या काग जब इतना गर्म प्रकाश स्रोत के करीब स्थित जला सकता है के लिए यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है.
2. इंटुबैषेण प्रदर्शन
- आंकड़े 1 और 2 देखें. फाइबर ऑप्टिक केबल टी डालेंhrough सिलिकॉन रबर टयूबिंग के एक छोटे टुकड़े (≈ 0.8 मिमी आईडी x 4 मिमी आयुध डिपो, कोल-पामर, EW-96410-13). इस रबर ट्यूब टाई काफी तंग है, जबकि अभी भी फाइबर ऑप्टिक केबल समायोजित करने के लिए अनुमति देता है. सिलिकॉन टयूबिंग प्रवेशनी की Luer अंत में snugly डालने प्रवेशनी अंदर फाइबर ऑप्टिक केबल की स्थिति को ठीक करता है. Fiberoptic केबल की स्थिति समायोजित इतना है कि यह प्रवेशनी टिप के सामने प्रवेशनी ≈ 4 मिमी के माध्यम से फैली हुई है.
- एक ऊर्ध्वाधर समर्थन पर माउस anesthetized, अपने ऊपरी incisors (3 चित्रा) द्वारा निलंबित रखें. अधिकांश जांचकर्ताओं खुद का सामना करना पड़ रहा माउस की ventral पक्ष के साथ सबसे अच्छा दृश्य पाते. बहुत धीरे जीभ बाहर खींचने के लिए और अंगूठे और तर्जनी के साथ पकड़. बीच की उँगली गर्दन और प्लास्टिक समर्थन के बीच रखा गया है. तर्जनी और अंगूठे के साथ जीभ पर ट्रैक्शन मुँह खोलो, और इंटुबैषेण पथ को सीधा करने के लिए प्रयोग किया जाता है, सिर के कोण गर्दन के पीछे मध्य उंगली के साथ समायोजित किया जाता है3 चित्र में दिखाया गया है.
- एक प्रकाश स्रोत और introducer के रूप में फाइबर ऑप्टिक केबल का उपयोग करना, यह visualized मुखर रस्सियों के माध्यम से धक्का. यदि डोरियों दिखाई नहीं कर रहे हैं, धीरे जीभ पर समर्थन के रूप में मध्यम उंगली का उपयोग कठिन खींच. जब डाला, प्रवेशनी ≈ 5 मिमी आगे अग्रिम. तब, बहुत सावधान किया जा रहा है स्थानांतरित करने के लिए नहीं प्रवेशनी, फाइबर ऑप्टिक केबल वापस ले लें. माउस नीचे लेटें और प्रवेशनी सुरक्षित और टेप का एक टुकड़ा के साथ प्लास्टिसिन (क्ले मॉडलिंग) के एक टुकड़े पर प्रवेशनी हब का समर्थन है, के रूप में 4 चित्र में दिखाया गया है.
- चरण 3 में प्रक्रिया सिखाया या आसानी से भी नहीं दिखा सकते हैं, क्योंकि यह एक एकल ऑपरेशन है. हालांकि, जीभ और सिर के पीछे समर्थन पर कर्षण के सूक्ष्म समायोजन द्वारा लगभग सभी लोग इस प्रयास करें जल्द ही सही करने के लिए माउस की स्थिति के मुखर रस्सियों कल्पना लगता है.
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Representative Results
विधि का एक मूल्यांकन के रूप में, हम 27.7 के औसत वजन ± 0.40 (SEM ±) जी के साथ चार सप्ताह 20 वर्षीय पुरुष / BALB ग चूहों का इस्तेमाल किया. वे लगातार पांच सप्ताह पर अध्ययन किया गया, जहां फेफड़ों प्रतिरोध एक प्रणाली का उपयोग मापा गया था के रूप में पहले 11 में वर्णित है. प्रत्येक माउस आईपी इंजेक्शन के माध्यम से (100 छ / छ BW) ketamine और खारा में xylazine (15 ग्राम / छ BW) के साथ anesthetized था. वे तो ऊपर वर्णित के रूप में intubated थे. अगर कोई शक है कि प्रवेशनी ट्रेकिआ और घेघा में नहीं है, यह एक छोटे से दंत दर्पण का उपयोग कर मान्य किया जा सकता है. एक फ्रीजर में दर्पण रखें, और जब कैथेटर की Luer हब के सामने जगह की जरूरत है. यदि कैथेटर ट्रेकिआ में है, exhaled सांस दर्पण पर एक दृश्य घनीभूत बनेगी.
इंटुबैषेण के बाद, हम तो वेंटीलेटर और मापा फेफड़े प्रतिरोध चूहों 2 हर्ट्ज की दर और ज्वारीय 0.2 मिलीलीटर की मात्रा के साथ हवादार थे चूहों जुड़ा हुआ है, और श्वसन प्रतिरोध tance inspiratory रोड़ा विधि द्वारा मापा गया था के रूप में पहले 11 वर्णित चित्रा 5 4 चूहों में से प्रत्येक में 5 साप्ताहिक माप से पता चलता है. Reproducibility उत्कृष्ट है, दिखा रहा है कि, साप्ताहिक अंतराल पर कम से कम, पूर्व माप का कोई असर नहीं है. यह एक और अधिक कठिन और संभावित दर्दनाक प्रक्रिया 2 के साथ व्यक्तिगत / BALB ग चूहों में यांत्रिकी और बाल सेल प्रोफाइल की पहले की रिपोर्ट साप्ताहिक आकलन के साथ संगत है.
चित्रा 1. तस्वीर दिखाने आइटम इंटुबैषेण के लिए इस्तेमाल किया fiberoptic केबल सिलिकॉन रबर टयूबिंग का एक छोटा सा टुकड़ा विपरीत छोर के पास बंधे के साथ एक सिलिकॉन रबर डाट में डाला दिखाया गया है. एक सिलिकॉन रबर डाट प्रकाश स्रोत से जुड़ा हुआ है के रूप में 2 चित्र में दिखाया.
चित्रा 2. बाईं तरफ के रबर डाट दिखा fiberoptic इंटुबैषेण प्रवेशनी के माध्यम से डाला केबल के दूसरे छोर के साथ प्रकाश स्रोत से जुड़ा एक साधारण समर्थन इंटुबैषेण दौरान माउस पकड़ खड़े हो जाओ. चित्र भी दिखाया गया है.
चित्रा 3. दो माउस की स्थिति दिखाने के दृष्टिकोण इंटुबैषेण के लिए सज रहा है.
चित्रा 4. यह आंकड़ा एक intubated वेंटिलेशन के लिए तैयार माउस पता चलता है कि मुंह के आसपास टेप चलती से प्रवेशनी रखने में मदद करता है. प्लास्टिसिन (क्ले मॉडलिंग) का एक छोटा सा टुकड़ा एक सुविधाजनक वेंटीलेटर के लिए कनेक्शन के लिए प्रवेशनी हब सुरक्षित आराम प्रदान करता है.
चित्रा 5. 4 चूहों में से प्रत्येक से फेफड़े प्रतिरोध (अलग अलग रंग में) 5 साप्ताहिक अंतराल पर मापा जाता है.
6 चित्रा. Airway दबाव की एक intubated माउस में चार्ट रिकॉर्ड 0.5 के इंजेक्शन, 0.75, और 1 मिलीलीटर के बाद पता चला है प्रत्येक खंड 20-40 सेकंड के लिए आयोजित किया गया था, तो फिर अगले मुद्रास्फीति से पहले जारी किया. हालांकि वहाँ तनाव छूट वसूली के बाद एक बहुत ही धीमी गति से रिसाव हो सकता है, यह सामान्य वेंटिलेशन या गतिशील फुफ्फुसीय समारोह माप के आकलन पर प्रभाव नगण्य होगा बड़ा आंकड़ा देखने के लिए यहां क्लिक करें .
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Discussion
यहाँ वर्णित प्रक्रिया के कई फायदे हैं. सबसे पहले उपकरण सरल और अपेक्षाकृत सस्ती है .. तंत्र के निर्माण में किसी भी विशेष उपकरण या महंगे उपकरण की आवश्यकता नहीं है. एक कैथेटर का उपयोग का परिचय भी है कि प्रकाश स्रोत का मतलब है कि एक के रूप में introducer tracheal खोलने दृष्टिकोण tracheal खोलने की दृष्टि कभी नहीं हारता. एक 0.5 मिमी introducer के उपयोग के लिए आघात है कि एक बड़ा प्रवेशनी के एक प्रारंभिक प्रविष्टि के साथ हो सकता है कम से कम करने के लिए कार्य करता है. हम यहाँ ध्यान दें कि एक समान ऑप्टिकल जांच एक वाणिज्यिक विक्रेता (Braintree वैज्ञानिक, Braintree, एमए) से उपलब्ध है. अपने डिवाइस एक बैटरी चालित प्रकाश स्रोत और ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करता है.
वर्तमान कार्य हम फेफड़ों के यांत्रिकी के दोहराने की माप के साथ प्रक्रिया का परीक्षण किया है, लेकिन ऐसे इंटुबैषेण बस के रूप में आसानी से फेफड़ों में रसायन या कोशिकाओं टपकाना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, के रूप में LPS 12 के बार - बार प्रसव के लिए वर्णित किया गया है. इसके अतिरिक्त, एकपूर्व एक अधिक आदिम इंटुबैषेण प्रक्रिया के साथ रिपोर्ट व्यक्ति 2 चूहों में दोहराया BAL करने की क्षमता का वर्णन है, और यह बहुत अधिक बस नए इंटुबैषेण दृष्टिकोण के साथ पूरा होगा.
अभ्यास में, यहाँ वर्णित विधि को आसानी से किया गया है जो इंटुबैषेण कभी नहीं की कोशिश की थी साथियों, छात्रों, और तकनीशियनों के लिए सिखाया. वास्तव में, समूह प्रशिक्षण सत्र के दौरान छात्रों में से कुछ के लिए तो अन्य छात्रों को, जो अभी तक यह कोशिश नहीं की थी की कुछ सिखाना पर्याप्त कुशल बनने. इस विधि इस प्रकार एक काफी लाभ के रूप में यह अभ्यास के लिए आवश्यक चूहों की संख्या कम से कम और दोहराया अध्ययन में कम से कम नुकसान की अनुमति चाहिए.
इंटुबैषेण करने में, वहाँ कई व्यावहारिक मुद्दों है कि उल्लेख किया जाना चाहिए. यह महत्वपूर्ण है के रूप में मुँह के प्रारंभिक खोलने में जीभ के त्याग के साथ संभव के रूप में कोमल हो. यदि असुरक्षित संदंश का उपयोग किया जाता है यह आसान है जीभ चोट पहुंचाना, और इस घास का मैदान सकते हैंमाउस की मौत के लिए घ. 1 सीखने कैसे इंटुबैषेण करने के लिए, सबसे महत्वपूर्ण बात यह गर्दन के पीछे उंगली का उपयोग करने के लिए सिर के कोण समायोजित tracheal खोलने के दृश्य को सक्षम है. जब सही ढंग से जीभ पर पर्याप्त कर्षण के साथ किया जाता है, मुखर रस्सियों को आसानी से देखा जा सकता है. यह इस प्रारंभिक दृश्य कदम है कि आम तौर पर सबसे अधिक समय की आवश्यकता है, के बाद से एक बार ट्रैकियल खोलने में देखा जाता है, यह अपेक्षाकृत आसान है फाइबर केबल और नसों में कैथेटर सम्मिलित है. शुरू अगर वहाँ इस दृश्य के साथ एक मुद्दा है, प्रशिक्षु अक्सर पर्याप्त बल के साथ खींच रहा है जीभ पर नहीं. इस पुल बढ़ाने थोड़ा दृश्य पथ सीधा इतना मुखर रस्सियों को देखा जा सकता है. Hamacher, एट अल, सूक्ष्म दृश्य 4 के साथ में एक अद्वितीय इंटुबैषेण प्रणाली का वर्णन किया. उनकी इस इंटुबैषेण की ऑनलाइन वीडियो उत्कृष्ट और बहुत शिक्षाप्रद है, हालांकि vid से सिर और गर्दन की स्थिति के साधन पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हैeo और आंकड़ा. जबकि वे प्रणाली का वर्णन करने के लिए बहुत कुशलता से काम करने लगता है, यह एक समर्पित माइक्रोस्कोप की आवश्यकता है. प्रणाली और प्रक्रिया हम वर्णन, मुखर रस्सियों और ट्रैकियल खोलने के नग्न आंखों से देखा जा सकता है का उपयोग. हमारे इस विधि के 10 मूल वर्णन में, हम एक प्रक्रिया का वर्णन इंटुबैषेण प्रवेशनी की एक शंकु जोड़ने. संकीर्ण माउस ग्रसनी में इस शंकु wedges और प्रवेशनी को भी गहराई से डाला जा रहा से रोकता है. हमने पाया है कि इस कील छात्रों को शिक्षण प्रक्रिया में उपयोगी है, क्योंकि यह बहुत आसान है कैरीना या परे प्रवेशनी सम्मिलित करने के लिए, संभवतः एक airway दीवार के माध्यम से मर्मज्ञ. सरल कील बनाना निर्देश है कि कागज में पाया जा सकता है. हालांकि, एक बार किसी प्रक्रिया अच्छी तरह से पर्याप्त सीखता है और जहां प्रवेशनी स्थिति, इस अनुकूलन की जरूरत नहीं रह जाती है.
अंत में, हम नोट करना चाहिए कि हम केवल 20 ग्राम प्रवेशनी के साथ कुछ उपभेदों के युवा वयस्क चूहों में इस प्रक्रिया का परीक्षण. इस स्थिति में, हम पुष्टि की है कि ट्रेकिआ और मुखर रस्सियों सामान्य वेंटिलेशन दबाव के साथ प्रवेशनी के आसपास एक बहुत अच्छा मुहर प्रदान कर सकते हैं, यानी वहां न्यूनतम हवा रिसाव यांत्रिक वेंटीलेशन के साथ फेफड़ों से बाहर है 6 चित्रा केन्युलेशन से एक में परिणाम से पता चलता है. C57BL / 6 माउस, जहां 3 बढ़ती हवा boluses (0.5, 0.75, और 1 मिलीग्राम) फेफड़ों फुलाना के लिए इस्तेमाल किया गया. यह इस आंकड़े से स्पष्ट है दबाव लीक से कम से कम 15 CMH 2 ओ के एक airway दबाव को कम कर रहे हैं हालांकि, अगर एक काफी एक अलग फेफड़ों की शारीरिक रचना के साथ तनाव से छोटे या बड़े चूहों या चूहों का उपयोग करता है, तो यह बुद्धिमान हो पुष्टि करते हैं कि वहाँ कम से कम लीक कर रहे हैं. अगर वहाँ रहे हैं, तो प्रक्रिया एक अलग आकार प्रवेशनी के उपयोग की आवश्यकता हो सकती है.
सारांश में, इंटुबैषेण प्रक्रिया यहाँ का वर्णन करने के लिए बनाना सस्ता और आसान उपयोग करने के लिए है, और यह सबसे जांचकर्ताओं और प्रयोगशाला तकनीशियनों जल्दी सफलतापूर्वक जानने के लिए सक्षम होना चाहिएअपेक्षाकृत कम अनुभव के साथ चूहों नली लगाना.
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Disclosures
लेखकों की कोई भी हित के किसी भी संघर्ष का खुलासा है.
Acknowledgments
HL 10,342 NIH द्वारा समर्थित है.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Intubation cannula | BD Insylte, Sparks, MD or Jelco Optiva, Carlsbad, CA | 1-in.-long, 20-gauge intravenous (IV) catheter | |
| Fiber-optic cable | Edmund Optics, Barrington, NJ | #NT02-542 | Approximately 2-ft length of 0.5-mm optical fiber (Communication grade plastic fiber). The edge of the fiber end that is inserted into the trachea should be gently rounded by holding the fiber ≈2 cm from the end and then making small circles while dragging the tip for a few seconds on 1,000-grit emory paper. |
| Light Source | Volpi | NCL-150 | Although we use a 150-W halogen light source, any equivalent light source, even with much lower wattage can be used. |
| Aluminum tube | One inch O.D., with 1/16 inch wall. This may need to be change to fit whichever light source is used. | ||
| Rubber stopper | A #4 rubber stopper fits the 1 inch tube. | ||
| Small silicone rubber tube | Cole-Palmer | EW-96410-13 | A ≈1.5 cm piece of silicone rubber tubing (0.8 inner diameter, 4 mm outer diameter) |
| Angled support stand | Ours is constucted from plexiglass, but any material to which a thread or wire can be affixed to hold the mouse at an almost vertical angle can be use. |
References
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