Summary
본 논문은 폐 기능 측정 또는 쥐가 복구 나중에 시간에 공부를 할 수 있습니다 폐 기지에 대한 쥐를 intubating의 striaghforward하고 효율적인 방법을 설명합니다. 절차는 직접 기관을 비춰 저렴한 fiberoptic 광원을 포함한다.
Abstract
폐 기능 측정을위한 쥐를 intubate하는 간단한 절차 제한된 숫자 나 값 비싼 동물과 세로 방향의 연구에 몇 가지 장점을 얻을 수 있습니다. 이 더 정기적으로 수행되지 않는 이유 중 하나는이 그것을 달성 할 수있는 방법을 설명하는 여러 출판 연구 임에도 불구하고, 상대적으로 어려운 것입니다. 이 논문에서 우리는이 삽관과 관련된 주요 장애물 중 하나 삽관 법의 전체 시간 동안기도를 시각화의를 제거하는 절차를 보여줍니다. 방법은 마우스 기관에 삽관 법의 캐뉼라를 직접 할 수있는 소개 자 역할을하는 0.5 mm fiberoptic 광원을 사용합니다. 우리는 적어도 몇 주 시간 과정을 통해 개인의 쥐 폐 기계를 측정하는이 절차를 사용하는 것이 가능하다는 것을 보여줍니다. 기술은 비교적 적은 비용과 전문 지식을 설정할 수 있습니다, 그리고 그것은 정기적으로 상대적으로 약간의 훈련을 수행 할 수 있습니다. 이 MAK해야합니다이 가능한 연구실은 정기적으로함으로써 이에 필요한 마우스의 수를 최소화하고 자신의 제어로 각 마우스를 사용하여 통계 전력을 증가, 개인 마우스의 종 방향 연구를 수 있도록,이 삽관 법을 수행 할 수 있도록 전자.
Introduction
1999 년 브라운 외이 있습니다. 마우스 폐 1 삽관하는 방법을 설명하는 논문을 발표했다. 이러한 기술은 종 방향 연구 2 개인 마우스에 반복 폐 기능 또는 bronchoalveolar 세척을하고있어서 상당한 유틸리티가 있습니다. 그 원래의 종이 있기 때문에, 마우스 삽관 3-9에 다른 방법을 설명했습니다 몇 가지 다른 논문도했습니다. 이러한 방법의 모든 성공적으로 사용할 수 있지만, 그들은 일반적으로 상당한 훈련 또는 비용이 필요합니다. 이러한 삽관과 주요 문제 중 하나는 삽관 법의 캐뉼라 방식으로 기관 중 삽입 가까워 것입니다, 캐뉼라 자체가 빛과 따라서이 가야 할 곳의 시각화를 차단합니다. 따라서, 삽입은 가장 중요한 시간에 맹인이된다. 이 논문에서 우리는 간단하고 저렴한 비용으로함으로써 상대적으로 약간의 훈련 또는과 성공적인 삽관을 확보,이 시각화 문제를 제거하는 방법을 보여줍니다경험.
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Protocol
1. 절차 준비
하나는 먼저 획득하고 다음 항목을 준비해야합니다 :
- 캐뉼라. 20-35g 마우스의 삽관을 위해, 우리는 긴 1 또는 1.5 인치, 20 게이지 IV 카테터를 (BD Insylte, 스파크, MD 또는 Jelco Optiva, Carlsbad, CA)을 사용합니다. 새로운 멸균 카테터는 각 마우스에 사용할 수 있지만, 카테터는 하루 아침에 70 %의 에탄올에 몸을 담글 수에 의해 살균 후 재사용 할 수 있습니다. 마우스의 인두 나 기관도는 멸균 장갑과 악기의 사용을 포함한 멸균 적절한 청결 절차이지만, 준수해야합니다.
- fiberoptic 케이블. 우리 오빠 광학에서 0.5 mm 광학 케이블의 ≈ 70cm를 사용하지만, 길이가 중요하지 않습니다. 이 레이저와 길이로 케이블을 절단 한 후, 에지가 상대적으로 좌회전되기 때문에 섬유, 그 가장자리 부드럽게이 있는지 확인하는 것이 중요합니다, 그것은 tracheal 벽 피어스에 많은 노력을하지 않습니다. 그러나, 전s은 (는) 매우 간단 1,000 그릿 멀리 종이를 (의 비디오 및 그림 1의 데모를 볼 터치 끝의 가장자리에 끝에서 2cm에 대한 섬유를 개최 한 후 몇 초 동안 작은 원을 만들어이 가장자리를 부드럽게하기 맥도널드, 외. 10). 다른 쪽 끝은 고무 마개를 통해 삽입됩니다. 이것은 가장 쉽게 첫번째 다음 바늘을 인출, 마개를 통해 18 게이지 바늘을 밀어 바늘 구멍을 통해 광섬유를 삽입하여 수행됩니다. 고무 마개 (예 NCL-150, Volpi 미국, 또는 기타 나 광원, 심지어 미만 150w) 150 와트 할로겐 라이트 소스에 연결되어 있습니다. 그것은 뜨거운 광원에 너무 가까이 위치하고 때 일반 고무 또는 코르크 굽기 수 있으므로, 실리콘 고무 (또는 다른 열 저항 소재)로 만든 마개를 사용하도록하십시오하는 것이 중요합니다.
2. 삽관 법을 수행
- 도 1 및도 2를 참조하십시오. 광섬유 케이블 t를 삽입hrough 실리콘 고무 튜브의 짧은 부분 (≈ 0.8 mm ID X 4mm OD, 콜 - 팔머, EW-96410-13). 여전히 광섬유 케이블을 조정할 수 있도록하면서 매우 긴밀한이 고무 튜브를 묶어주세요. 캐뉼라의 Luer 끝에 석판 실리콘 튜브를 삽입하면 삽입 관 내부의 광섬유 케이블의 위치를 수정합니다. 이 캐뉼라 끝의 앞에 캐뉼라 ≈ 4mm 통해 연장하도록 fiberoptic 케이블의 위치를 조정합니다.
- 의 상단 incisors (그림 3)에 의해 중지 수직 지원에 anesthetized 마우스를 놓습니다. 대부분의 조사는 자신이 직면하고있는 마우스의 복부 측면과 최고의 시각화를 찾으십시오. 아주 부드럽게 혀를 뽑아서 엄지와 집게 손가락으로 누르고 있습니다. 가운데 손가락은 목 및 플라스틱 지원 사이에 위치합니다. 집게 손가락과 엄지 손가락으로 혀 견인가 입을 열 및 삽관 경로를 바르게하는 데 사용됩니다, 머리의 각도는 목 뒤의 가운데 손가락으로 조정됩니다그림 3에 표시된.
- 가벼운 소스와 소개 자로서 광섬유 케이블을 사용하여 시각화 성대를 통해 밀어. 코드가 표시되지 않으면 부드럽게 지원으로 가운데 손가락을 사용하여 혀에 더 당긴다. 삽입 할 때 더 캐뉼라 ≈ 5mm을 부활 시켰습니다. 그런 다음 매우 조심하는 것은, 캐뉼라를 이동 광섬유 케이블을 인출 할 수 없습니다. 마우스를 누워 캐뉼라를 확보 테이프 조각을하고 Plasticine (모델링 점토)의 작품에 캐뉼라 허브를 지원 그림 4에 표시.
- 가 솔로 작업이기 때문에 3 단계의 절차는 쉽게 가르쳐거나, 입증 할 수 없습니다. 그러나, 혀와 머리 뒤의 지원에 견인의 미묘한 조정이 거의이 시도하는 모든 곧 성대를 시각화하기 위해 마우스를 위치 할 수있는 올바른 방법을 찾으십시오.
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Representative Results
방법의 평가, 우리는 27.7의 평균 중량 (± SEM) ± 0.40 g없이 네 20주 세의 남자 BALB / C 마우스를 사용했습니다. 이전 11 설명 된대로 폐 저항이 시스템을 사용하여 측정 된 곳들은, 다섯 경기를 연속으로 주를 공부했다. 각 마우스 IP 주입을 통해 케타민 (100 μg / g BW) 및 염분의 xylazine (15 μg / g BW)와 anesthetized했습니다. 위에서 설명한대로 그들은 그 다음 intubated되었습니다. 캐뉼라가 기관이 아닌 식도에 있는지 여부를 의심이있는 경우, 이것은 작은 치과 미러를 사용하여 유효성을 검사 할 수 있습니다. 냉동고에 거울을 유지하고, 카테터의 Luer 허브의 앞에 장소를 필요로 할 때. 카테터가 기관에 있으면 exhaled 호흡이 거울에 보이는 응축수를 형성합니다.
삽관 후, 우리는 마우스는 2 Hz의 속도와 0.2 ML의 갯벌 볼륨과 통풍이 된 환풍기 및 측정 폐 저항에 마우스를 연결하고, 호흡 resis 이전 11 설명 된대로 tance는 inspiratory 가림 방법으로 측정되었다. 그림 5는 4 쥐의 각 5 주간 측정을 보여줍니다. 재현성은 매주 간격으로 적어도 사전 측정의 영향이없는, 그런 보여 우수합니다. 이 더 어려워 잠재적으로 외상 절차 2 개인 BALB / C 마우스에서 기계 BAL 세포의 프로필 이전에보고 된 주간 평가와 일치합니다.
1 그림. 사진 표시 항목은 삽관에 사용됩니다. fiberoptic 케이블 반대쪽 근처에 묶인 실리콘 고무 튜브의 작은 조각, 실리콘 고무 마개에 삽입 표시됩니다. 그림 2와 같이 실리콘 고무 마개는 광원에 부착되어 있습니다.
그림 2. 삽관 법의 캐뉼라를 통해 삽입 fiberoptic 케이블의 다른 쪽 끝과 광원에 연결된 고무 마개를 보여주고 있습니다. 간단한 지원 삽관 동안 마우스를 잡고 서서 사진도 왼쪽에 표시됩니다.
그림 3. 마우스의 위치를 보여주는 두 관점은 삽관에 대한 readied.
4 그림. 이 수치는 통풍을 위해 준비 intubated 마우스를 보여줍니다. 입 주변에 테이프가 이동하는 캐뉼라를 유지하는 데 도움이됩니다. Plasticine의 작은 조각 (모델링 점토)는 환풍기에 연결하기위한 캐뉼라 허브를 확보 할 수있는 편리한 휴식을 제공합니다.
그림 5. 4 마우스의 각에서 폐 저항은 (다른 색상) 5 주간 간격으로 측정.
6 그림. 0.5의 주사, 0.75, 1 ML 다음! intubated 마우스기도 압력의 차트 기록되어 표시됩니다. 각 볼륨이 20-40 초에 개최되었다 다음 다음 인플레이션 그 전에 출시했다. 응력 완화 복구 후 아주 느린 누출이있을 수 있지만, 이는 정상적인 환기 또는 동적 폐 기능 측정의 평가에 무시할 영향을 미칠 것입니다. 큰 그림을 보려면 여기를 클릭하십시오 .
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Discussion
여기에 설명 된 절차는 몇 가지 장점이 있습니다. 먼저 장치 간단하고 상대적으로 저렴 .. 장치의 제조는 특별한 도구 나 비싼 장비가 필요하지 않습니다. 카테터의 사용은 또한 광원이 하나가 소개 자의 tracheal 개방에 접근로 tracheal 개방의 시력을 잃게 없다는 의미입니다 소개합니다. 0.5 mm의의 소개 자 사용은 큰 캐뉼라의 초기 삽입으로 발생할 수있는 충격을 최소화하는 역할을한다. 우리는 유사한 광학 프로브는 상업 벤더 (Braintree 과학, Braintree, MA)에서 사용할 수 여기에 유의하십시오. 그들의 장치는 배터리 전원 광원 및 광학 섬유를 사용합니다.
현재 작업에서 우리는 폐 역학의 반복 측정과 절차를 테스트하지만, 이러한 삽관 법은 그냥 간단하게 LPS (12)의 반복 배달 설명 된 바와 같이, 폐에 화학 물질이나 세포를 심어하는 데 사용할 수 있습니다. 또한,보다 원시적 인 삽관 법 절차와 사전 보고서는 개별 마우스 2 반복 BAL을 할 수있는 능력을 설명하고,이 훨씬 더 간단하게 새로운 삽관 방식으로 수행 될 것입니다.
실제로, 여기서 설명하는 방법은 쉽게 친구들 학생, 삽관을 시도 적이없는 기술을 가르쳐되었습니다. 사실, 그룹 교육 세션 동안, 학생들 중 일부는 아직 시도하지 않았 다른 학생들의 일부를 가르쳐 충분히 능숙됩니다. 이 연습에 필요한 마우스의 수를 최소화하고 반복 연구 최소한의 손상을 허용해야합니다으로이 방법은 따라서 상당한 장점이 있습니다.
삽관을하는에서 언급해야 몇 가지 실제적인 문제가 있습니다. 그것은 입의 초기 개방의 혀의 철회와 가능한 한 부드러운 것이 중요합니다. 보호 포셉을 사용하는 경우에는 혀를 손상 용이하고,이 레아 수 있습니다마우스 죽음에 D. 먼저 삽관 법을 수행하는 방법을 학습에서 가장 중요한 것은 tracheal 개방의 시각화를 사용하려면 머리의 각도를 조정하는 목 뒤에 손가락의 사용이다. 혀에 충분한 견인과 함께 제대로하면 성대를 쉽게 볼 수 있습니다. 그것은 보통 한 번 tracheal 개방 볼 수 있기 때문에, 그것은 섬유 케이블과 정맥 카테터를 삽입하는 비교적 쉽고, 가장 많은 시간을 필요로 초기 시각화 단계입니다. 이 시각화에 문제가있을 수 있습니다 처음 경우, 연수생은 종종 충분한 힘으로 혀를 당겨하지 않습니다. 성대가 볼 수 있도록 풀다운를 높이면 약간 시각화 경로를 바로 잡는 것입니다. Hamacher, 외이 있습니다., 미세 시각화 4 독특한 삽관 시스템을 설명했다. 머리와 목을 위치의 수단 화상에서 완전히 확실하지 않습니다 있지만,이 삽관 자신의 온라인 비디오는 우수하고 매우 유익합니다이오와 그림. 그들이 설명하는 시스템이 매우 효율적으로 작동하도록 보인다 있지만, 전용 현미경이 필요합니다. 우리가 성대 및 tracheal 개방 육안으로 볼 수있는, 설명 시스템과 절차를 사용합니다. 이 방법 (10)의 오리지널 설명에서, 우리는 삽관 법의 캐뉼라에 콘을 추가하는 절차를 설명했다. 이 콘 좁은 마우스 인두에 쇄기, 너무 깊이 삽입되는 캐뉼라를 방지 할 수 있습니다. 우리는 가능한기도 벽을 관통, 카리나 또는 근교로 캐뉼라를 삽입하는 것은 매우 쉬운 일이다 때문에이 쐐기는 학생들에게 절차를 교육에 유용 것으로 나타났습니다. 쐐기를 조작하는 간단한 방법은 그 종이에서 찾을 수 있습니다. 그러나, 한 번 사람이 충분히 잘 절차를 배우고있는 캐뉼라를 배치하는 방법이 적응은 더 이상 필요하지 않습니다.
마지막으로, 우리는 몇 긴장의 젊은 성인 마우스에 20g 캐뉼라과이 절차를 테스트 한 점에 유의해야합니다. 이러한 상황에서, 우리는기도와 성대는 정상 환기 압력으로 캐뉼라 주위에 아주 좋은 실을 제공 할 수있는 검증 한 즉, 최소한의 공기 누출은 기계 환기로 폐 거기에는 빠져 나가는 것입니다. 그림 6에 cannulation에 대한 결과를 보여줍니다 3 증가 공기 boluses은 (0.5, 0.75, 1 ML) 폐를 부풀려하는 데 사용 된 C57BL / 6 마우스. 이 압력 누출은 최소한 15 cmH 2 O.의기도 압력에 최소한의보다이 그림에서 명확 하나가 다른 폐 해부학과 긴장에서 실질적으로 젊은 세 이상 마우스, 또는 마우스를 사용하는 경우에는 다음의 최소 누수가 확인시키는 것이 현명 할 겁니다. 가있는 경우, 절차는 다른 크기의 캐뉼라의 사용이 필요할 수 있습니다.
요약하면, 삽관 법 절차 여기 설명은 사용하기 제조하는 저렴하고 간단하고, 대부분의 조사 및 실험실 기술자 신속하게 성공적으로 배우고 할 수 있도록해야합니다상대적으로 약간의 경험 쥐를 intubate.
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Disclosures
저자는 모두 공개 할 관심의 충돌이 없습니다.
Acknowledgments
NIH HL-10342에 의해 지원.
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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