أساليب الإدارة الذاتية في الوريد في نموذج الفأر

ملخص

تعتبر الإدارة الذاتية في الوريد (IVSA) نموذج ليكون المعيار الذهبي في دراسة خصائص يعزز من تعاطيها في القوارض. هذا المخطوط يحدد الإجراءات التجريبية والتقنيات الجراحية اللازمة للحصول على بيانات موثوق بها IVSA. على وجه الخصوص، ويسلط الضوء على غرس قسطرة دقيق والصيانة.

الملخص

وقد تم تطوير نماذج حيوانية لدراسة آثار يعزز من الأدوية، بما في ذلك نموذج الوريد (IVSA) الإدارة الذاتية. مزايا استخدام النموذج IVSA لدراسة خصائص يعزز من تعاطي المخدرات مثل الكوكايين تشمل حقيقة أن الدواء هو تدار ذاتيا بدلا من مجرب تديرها، ويمكن تغيير الجدول الزمني للتعزيز، والقياس الدقيق للكميات المخدرات المستهلكة وكذلك يمكن الحصول على توقيت ونمط الحقن IV. وعلاوة على ذلك، فإن طريق الوريد الإدارة يتجنب يفند المحتملة المتعلقة الأيض مرور الأول أو طعم، وتنتج زيادة سريعة في الدم ومستويات الدواء الدماغ. على النحو المبين في هذا الفيديو، يمكن الحصول على الإدارة الذاتية في الوريد دون قيود أو الغذاء قبل الدواء قبل التدريب بعد القسطرة التنسيب الحذر أثناء الجراحة والقسطرة الدقيق اليومية التنظيف والصيانة. التجريبية الإجراءات المبينة في هذاورقة تتضمن وصفا للإسكان الحيوانات وأساليب التأقلم والتدريب فعال باستخدام حلول الحليب المحلاة، والقسطرة جراحة زرع.

البروتوكول

1. الحيوان الإسكان والتأقلم الإجراءات

1. ويعيش الذكور والإناث الفئران CD-1 مع نفس الجنس تتزاحم، تصل إلى 5 الحيوانات في القفص في الأقفاص البلاستيكية التي تحتوي على معيار بيتا الفراش رقاقة ومنصات nestlet، مع أغطية الأسلاك شبكة لاستيعاب زجاجات المياه والمواد الغذائية. معيار الماوس تشاو والمياه متوفرة libitum الإعلانية في أقفاص الرئيسية في كافة مراحل التجربة.
2. يتم الاحتفاظ الفئران على جدول زمني ضوء الظلام العكسي (أضواء على 22:00 حتي 10:00).
3. ويسمح للتأقلم الفئران لاختبار IVSA الغرف لمدة أسبوع قبل بدء الإجراءات التجريبية.

2. فعال التدريب

1. يتم تنفيذ جميع الإجراءات السلوكية بما في ذلك التدريب الحليب المحلاة والمخدرات عن طريق الحقن دورات الإدارة الذاتية من استخدام فعال غرف قياس 15.9 × 14 × 12.7 سم، ومجهزة مع 2 العتلات الماوس فائقة الحساسية، والأكواب قحافة، وأضواء التحفيز ومضخات الحقن ميكروليتر (ميد Associأتيس شركة، وسانت ألبانز، VT، الولايات المتحدة الأمريكية). وتفاعل الغرف بجهاز الكمبيوتر باستخدام ميد أسوشيتس الذكية والبرمجيات واجهة CR-PC ميد لبرنامج جدول التعزيز وجمع البيانات.
2. واعتادوا الفئران السذاجة إلى غرف فعال وتدريبهم على استخدام رافعة الصحافة مكافأة الحليب المحلاة (0.1 مل) في كوب قدم قحافة. ويجري تدريب فعال في الحليب 1-HR دورات لمدة 5-7 أيام. أدى الانتهاء من جدول زمني محدد (FR) نسبة على رافعة نشط في تقديم الكأس قحافة وإضاءة الضوء التحفيز. يتألف الحل الحليب المحلاة من السكروز (10 ملغ / مل، ACS الكاشف، سيغما الدريخ شركة سانت لويس MO، الولايات المتحدة الأمريكية) إضافة إلى الحليب كامل الدسم (3.25٪ محتوى الدهون). تدريب فعال مع الحليب المحلاة حل أو معزز الغذاء السائل هو أسلوب شائع يستخدم لتسهيل فعال في الاستجابة ^1،2 الفئران.

3. إعداد معدات لاستخدامها خلال عملية جراحية

REQUIRED المعدات - 20 و 23 و الإبر قياس 26، طاحونة، والمحاقن سم مكعب 1، tygon أنابيب، حام الحديد، الهيبارين، والمضادات الحيوية والمسكنات.

1. إعداد لتوجيه الإبرة إدخال قسطرة في الوريد الوداجي من أسفل حلق إبرة قياس 20. وحلق رمح من الإبرة إلى أسفل باستخدام طاحونة لتشكيل قناة خلال الإبرة لتوجيه أنابيب قسطرة في الوريد. وينبغي فحص القناة إبرة بعناية لأي حطام المعادن التي ربما تكون قد أودعت. يجب كشط أي عوائق إلى القناة باستخدام ملقط من الرؤوس الجميلة.
2. التكيف مع اثنين 1-CC المحاقن لاستخدامها في التنظيف وفحص القسطرة. 2 إعداد الحقن عن طريق اتخاذ قطعة 12 سم من أنابيب Tygon وإرفاقها في نهاية واحدة لقياس الإبر 26 الملصقة على الحقن سم مكعب 1، وتمتد نهايات أخرى من الأنابيب أكثر من الإبر قياس 23. ينبغي أن تملأ واحدة مع حقنة ملحي معقم بنسبة 0.9٪ والآخر مع حل تيكارسيلين heparinized (33 ملغ من تيكارسيلينو 0.3 ملغ من الهيبارين في 10 مل من محلول ملحي معقم).
3. إعداد القسطرة قبعات قنية. ويمتد الأنبوب Tygon أكثر من إبرة قياس 23، وقطع 1 سم من شطبة. إذابة نهاية مفتوحة للأنابيب لإنشاء ختم سميكة. وينبغي أن ذاب أنابيب بحيث غطاء كامل قنية طويلة بما فيه الكفاية لتناسب خلال قنية القسطرة، مع تركيب نهاية مختومة بشكل مريح على مدى نهاية قنية. ملاحظة أنه إذا كان الحد الأقصى طويل جدا، وهناك خطر يتمثل في أن ذلك سوف ينقص واخترقت في وقت لاحق خلال عملية ربط المسمار على القسطرة يغطي. وبالتالي فمن المستحسن إعداد دقيق للقبعات القسطرة، من أجل توفير مناسبا للقنية.
4. إعداد الحلول المطلوبة. ويتم شراء جميع الكواشف من سيغما الدريخ شركة (سانت لويس MO، الولايات المتحدة الأمريكية).
   1. Heparinized تيكارسيلين حل لاحمرار القسطرة - حل تيكارسيلين 0.33 جرام (الصوديوم الملح) و0،003 غرام من الهيبارين في 10 مل من محلول ملحي معقم. يتم مسح 0،03 مل من محلول عبتيough القسطرة يوميا. إدارة حل المضادات الحيوية لمنع الجلطات الدموية والالتهابات من البلدان النامية.
   2. ويرد الحقن تحت الجلد واحد بعد عملية جراحية في جرعة من 10 ملغ / كغ لمنع العدوى بعد العمليات الجراحية - Amikicin (المضادات الحيوية) للحقن تحت الجلد.
   3. ويرد الحقن تحت الجلد واحد بعد الجراحة بجرعة 5 ملغ / كغ لإدارة أي ألم ما بعد الجراحة - كيتوبروفين (مسكن) للحقن تحت الجلد.

4. القسطرة جراحة زراعة

المعدات اللازمة والكواشف: Isoflurane، ملحي معقم، كحول (70٪)، 1 سم مكعب والمحاقن 3 مليئة ملحي معقم، 1-CC تكييف الحقن، والحلول المضادات الحيوية والمسكنات أعد القسم 3 أعلاه، والقسطرات الماوس (CamCaths، كامبردجشاير، UK )، ويغطي القسطرة (قبعات من الكريستال HRS العلمية، مونتريال، كيبيك)، ومواد التشحيم العين، 4 سم شريط من البلاستيك لرفع الوريد (هذايمكن بناؤها من البلاستيك Q-TIP)، polysporin، ومسحات الشاش المعقم و، ملقط المنحني والمستقيم، والمشابك الشريان، مقص غرامة.

1. يتم تعقيم باستخدام تقنيات العقيم مستوى مقاعد البدلاء الجراحية، والأدوات الجراحية، والقسطرة وقبل الجراحة. تقنيات التعقيم السليم وتشمل التعقيم بالبخار لالأدوات الجراحية والقسطرة التي تم شراؤها من CamCaths. ويمكن أيضا الزجاج حبة تعقيم استخدامها على نصائح من الأدوات الجراحية. ويمكن استخدام التعقيم أكسيد الإيثيلين على القسطرة أكثر حساسية أو المواد التي ذوبان خطر. ويمكن الاطلاع على وصف أكثر تفصيلا من التقنيات الجراحية القوارض العقيم في إشارات ^1،2 المرفقة. إعداد من على مقاعد البدلاء، ويتضح الصكوك ومخروط الأنف للتخدير الصيانة في الصورة.
2. الفئران هي مخدرة مع isoflurane الغاز، والحفاظ تحت التخدير باستخدام أنبوب التنفس في ظل نظام نظافتها. يتم تطبيق مواد التشحيم العين (دموع ناتورالي PM) لكلتا العينين لمنعهم من الجفاف أثناء العملية. وحلق هامش مناسب الجراحية على ظهر الحيوان وحول الرقبة. قبل اتخاذ أي شقوق، وتقتصر مجالات الجراحة باستخدام الستائر العقيمة.
3. من أجل إعداد القسطرة لإدراجها في الأذين الأيمن من القلب، وخفض أنابيب القسطرة الزائد 1.2 سم من لمبة للقسطرة. هذا هو طول الأمثل لتأسيس الكبار الفئران CD-1، ما يقرب من 8 أسابيع من العمر، 20-25 غرام من وزن الجسم. قد أنابيب القسطرة طول تحتاج إلى تعديل طفيف (عن طريق التجربة والخطأ)، استنادا إلى حجم وسلالة وعمر الفئران. قبل الإدراج، يتم إرفاق حقنة تحتوي على محلول ملحي معقم (القسم 3.2) إلى قنية القسطرة، ويتم مسح القسطرة والتحقق من وجود تسرب. احتفظهذه الحقنة التي تعلق على القسطرة في جميع أنحاء إجراء العمليات الجراحية. سيتم استخدامه لمسح القسطرة، والتراجع الدم في الخطوة 4.7.
4. بعد التعقيم مع الكحول 70٪، وهو شق midscapular 2 سم طويلة يتم البدء في منتصف الطريق على الظهر وتنتهي أسفل الرقبة من أجل استيعاب قاعدة للقسطرة. يجب أن يجبر على حدة النسيج الضام مع ملقط لافساح المجال لقاعدة القسطرة تحت الجلد.
5. وضع الحيوان على ظهره، وهو الضحلة الثانية 1 - يتم شق 2 سم قطري من الترقوة اليمنى تسير صعودا إلى الفك الحيوانات، بعد أن تم ممسوح المنطقة مع الكحول 70٪. ويمكن الاطلاع على حبل الوريد تحت الجلد بشكل سطحي من الرقبة. استعدادا لإدخال القسطرة، يتم سحبها من قاعدة أنابيب للقسطرة من خلال شق في الظهر وجلبت على مقربة من حبل الوريد وذلك بتمرير أنابيب تحت الجلد ما يزيد قليلا على الكتف الأيمن. نهاية الأنبوب هو القسطرةثم تعلق على المشبك الشريان وضعت في الجانب الحيوان لإبقائه في مكانه.
6. يقع الوريد الوداجي الحق عن طريق تحريك بلطف بعيدا الضام والأنسجة الدهنية السطحية من شق حول عنق الحيوان. يتم تقسيم النسيج الضام حول الوريد باستخدام ملقط المنحني بعيدا ورفع ثم الوريد باستخدام شريط العقيمة البلاستيك. فضفاضة مصنوعة خياطة عقدة مفتوحة حول كل نهاية الوريد والقسطرة الخيوط والأنابيب من خلال عقدة أعلى ويحلق على الموضوع خياطة للراحة غير مثبت على الكتف الأيمن.
7. قبل الإدراج، والرطب كل من الإدراج قياس 20 إبرة والوريد بمحلول ملحي معقم لتقليل الاحتكاك. ويقام بالتوازي مع الإبرة في الوريد، وإدراج بلطف بالقرب من أسفل الوريد مرتفعة (ملاحظة: حوالي 0.5 سم من غيض إبرة يحتاج لدخول الوريد). باستخدام ملقط، أزح أنابيب القسطرة أسفل رمح من الإبرة في الوريد. وتشير إلى أن المقاومة أنابيب طق داخل النسيج الضام وليس في الوريد. دفع 0،03 سم مكعب من المياه المالحة عن طريق الوريد للتأكد من عدم وجود أي تسرب. وتشير التسريبات التي قد اخترقت الوريد أو أن وضع أنابيب القسطرة يحتاج إلى ضبط.
   ملاحظة: لمعرفة ما اذا كان هو داخل أنابيب السياق، محاولة لوضع بعض الدم باستخدام حقنة المرفقة المالحة. إذا لا يمكن أن تستمد الدم فورا، قد الوريد أو جدار القلب أن تسد تلميح القسطرة، أو لم اخترقت السياق تم؛ ضبط أنابيب وحاول مرة أخرى. قد يكون من الضروري إعادة الإدماج إبرة الدم إذا لا تزال لا يمكن وضعها.
   
8. من أجل ضمان القسطرة في مكان، ودفع لمبة القسطرة إلى نقطة الإدراج وإزالة الإبرة. يعقدا قرانهما أسفل وسحب القسطرة ثم مطاردة ضد شريط قبل ربط عقدة الحق الثاني أعلاه لمبة. اختبار مرة أخرى لمعرفة ما إذا كان يمكن استخلاص الدم مرتفعة وتخفيف عقدة قليلا إذا لزم الأمر. دس الأنبوب القسطرة تحت الجلد وخياطةشق بطني حول عنق الحيوان. تطبيق Polysporin تلتئم بسرعة باستخدام القطن المعقمة طرف قضيب، أو أي مرهم مضاد حيوي يحتوى على أخرى يفضل بعض المسكنات إلى شق مغلقة.
9. مع الحيوان على البطن، ضع قاعدة قسطرة تحت جلد الظهر داخل شق المعدة. تأكد من أن يحلق الحد الأدنى للأنابيب الزائدة ومخبأة بشكل جيد تحت قاعدة القسطرة للتقليل من فرص الحيوان المضغ واختراق ذلك. خياطة شق على جانبي قاعدة القسطرة، وتطبيق سريع أشف Polysporin باستخدام القطن المعقمة طرف قضيب.
10. مسح القسطرة مع 0،03 سم مكعب من الحل تيكارسيلين heparinized باستخدام حقنة مع أنابيب الملصقة على أنه (القسم 3.2). تتويج للقنية مع غطاء من البلاستيك وقنية المسمار على غلاف القسطرة الأبيض. في بعض الفئران التي هي جديدة من الجراحة، قد يتسرب الدم للقسطرة قبل توج قنية. من المهم إعادة تدفق الحيوانات وrapidlY استبدال الغطاء قبل قنية الدم لديه فرصة لتتدفق. يجب أن يتم مسح الحيوانات على أساس يومي للحفاظ على سالكية القسطرة.
11. بعد مسح أسفل منطقة الحقن بين الحيوانات عودة الساقين مع الايثانول 70٪، وضخ تحت الجلد وكيتوبروفين مسكن بجرعة 5 مغ / كغ على جانب واحد، والمضادات الحيوية amikicin بجرعة 10 ملغ / كغ على الجانب الآخر.
12. بعد توقف التخدير، ويسمح لاسترداد الحيوانات في قفص نظيفة مع سهولة الوصول إلى الطعام والماء لمدة 5 إلى 7 أيام. ينبغي أن توضع في خزانة الفئران ساخنة بين عشية وضحاها لمنع انخفاض حرارة الجسم بعد الجراحة.

5. اختبار السلوكي - الوريد الإدارة الذاتية

1. يتم مسح قبل القسطرة اختبار السلوكية مع ملحي معقم بنسبة 0.9٪. الفئران هي ثم ضعد في الدوائر فعال ومتصلا خطوط ضخ ومضخات الحقن في الوريد. المطابع رافعة بالموقع يؤدي إلى 3.2 ثانية ضخ 18 ميكرولتر المخدرات إلى جانب إضاءة الضوء التحفيز. ويتبع كل ضغطة الرافعة وقت ثوانى 8 من الفترة التي ظل التحفيز يبقى على.
2. عقب الجلسة فعال، يتم مسح الفئران القسطرة مع الحل تيكارسيلين heparinized قبل إعادتهم إلى وطنهم قفص.
3. ويسمح الفئران لمدة 3 دورات متتالية 2-HR في كل جرعة الذاتي إدارة. وقدمت جرعات في ترتيب عشوائي لكل الماوس، كما هو موضح في القسم التالي.
4. ويتم تقييم سالكية قسطرة يوميا عن طريق ضمان أن يمكن مسح كل من محلول ملحي والمضادات الحيوية عن طريق القسطرة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن إجراء اختبار الكيتامين / الميدازولام كما هو موضح في المرجع المرفق ^5. وباختصار، علامات التخدير مثل الجمود في غضون 5 ثوانى من ضخ الكيتامين مل 0،02-0،03 (15 ملغ / مل)،أو الميدازولام (0.75 ملغ / مل) الميدازولام هو دليل على وجود القسطرة براءة ^5.

النتائج

الشكل 1. إن وتيرة الاستجابة للدواء عن طريق الوريد الإدارة الذاتية تختلف من مجموعة المخدرات جرعة، وسلالة الماوس المستخدمة. الرقم يبين قدم الكوكايين الإدارة الذاتية البيانات التالية جراحات ناجحة باستخدام catherization الإجراء الموضح في الفيديو. يبين الشكل يعني (± SEM) وحصل ضخ الكوكايين يعني (± SEM) استهلاك الكوكايين (ملغم / كغم من وزن الجسم) عبر مجموعة من جرعات الكوكايين 4 قدم في ترتيب عشوائي على جدول زمني FR1 من التعزيز. الإحداثي السيني: جرعة من المخدرات ذاتيا في التسريب. حصل إجمالي عدد دفعات خلال الدورة 2-HR فعال: تنسيق الأيسر. الحق تنسيق: إجمالي كمية الكوكايين في ملغ / كغ خلال الدورة اختبار 2-HR. ظلت جميع القسطرة 13 براءة اختراع لمدة الدراسة (4 أسابيع). وكشف ANOVA في اتجاه واحد أجريت على الجرعة التي MICوه بالإدارة الكوكايين بطريقة تعتمد على الجرعة [F (1،12) = 42.8، P <0.05]. هناك زيادة في استهلاك الكوكايين خلال منحنى الجرعة والاستجابة [F (3،36) = 29.6، P <0.05] على الرغم من حدوث انخفاض في الضغط على الرافعة الجرعات الكبيرة. كل نقطة بيانات يمثل المعدل من جلسات الاختبار 3 في كل جرعة الكوكايين (± SEM) التي جمعت في الفئران CD-1 (ن = 13 / جرعة، من الذكور والإناث معا). وأدلى مقارنات بالموقع ذراع مقابل (المخدرات المقوى) غير نشط الاستجابة عبر جرعة منحنى استجابة باستخدام اتجاهين ANOVA لضمان أن الفئران كانت تميز بين دعامتين اثنتين. لالفئران CD1، كشف التحليل عن تفضيلهم للذراع نشط [F (1،12) = 10،255، P <0.05] على منحنى الاستجابة للجرعة كاملة (بيانات غير مبينة هنا).

المناقشة

نماذج حيوانية من تعاطي المخدرات هي مفيدة بشكل خاص في فهم الأساس الجيني للالسلوكيات ذات الصلة بالمخدرات. على سبيل المثال، الفئران مع الأوضاع الموروثة الجينية المختلفة تظهر الاختلافات في حساسيتها للكوكايين ^6-8 وتساعد في تحديد المرشحين المحتملين الجينات الوساطة التباين المظهري وحظ ^9. وقد استخدمت قسطرة الوريد الإجراءات الموضحة في هذه الورقة مع نجاحا كبيرا لدراسة IVSA المخدرات في سلالات مختلفة من الفئران وكذلك الفئران من خلفيات وراثية مختلفة ^10.

الإجراءات المبينة في هذا الفيديو تسليط الضوء على العوامل الهامة للتركيز عليها خلال وبعد الجراحة catherization من أجل الحصول على موثوقة في الوريد الإدارة الذاتية البيانات. أولا، وضع الأنبوب القسطرة داخل الأذين الأيمن أمر حيوي، وذلك لمنع فشل القسطرة من الجلطات صمة عار. أثناء الجراحة من المهم للتأكد من أن القسطرةودون عوائق نهاية، وليس عن ظهر قلب المغطي للأو الأنسجة الوريد. ثانيا، يجب اليومية بيغ القسطرة قبل وبعد جلسات فعال لمنع انسداد. وأخيرا، لا بد من تغطية قنية القسطرة باستمرار مع كل من القبعات قنية والكريستال عندما يغطي الحيوانات في أقفاص وطنهم، لمنع دخول الحطام. ويمكن فكها انسداد بسيط من قنية القسطرة باستخدام إبرة قياس غرامة 26، ومع ذلك يوميا مع التنظيف مطلوب الحل heparinized المضادات الحيوية، وخاصة في الأيام التي لا يتم اختبارها على الحيوانات لIVSA.

جراحة الحيوان لأداء البقاء، معرفة جيدة من التقنيات العقيم، تسكين والتخدير ضروري. في حين أن هذا الفيديو لا تحل محل التدريب الجراحي السليم، يمكن استخدامها كدليل للباحثين الراغبين في الحصول على التقنيات اللازمة لهذا النموذج.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
اسم كاشف	شركة	كتالوج رقم	التعليقات (اختياري)
تيكارسيلين الصوديوم ملح	سيغما الدريخ	T5639-1G	1 غرام زجاجة
الدموع ناتورالي PM (تشحيم العين)	ألكون	N / A	3،5 غرام أنبوب ويمكن الاطلاع على هذه تشحيم العين في معظم الصيدليات. ويمكن استخدام أي مواد التشحيم العين العيون.
كوكايين	Medisca Pharmaceutique	0723-06	1 غرام زجاجة
الكيتامين	Medisca Pharmaceutique	1754-1704	25 غرام زجاجة
الميدازولام	Medisca Pharmaceutique	2519-06	1 غرام زجاجة
HEPAرين الصوديوم الملح	سيغما الدريخ	H4784-250MG	250 غرام زجاجة
كيتوبروفين	سيغما الدريخ	K1751-1G	1 غرام زجاجة
Amikicin كبريتات الملح	سيغما الدريخ	A2324-5G	5 غرام زجاجة
السكروز ACS الكاشف	سيغما الدريخ	S5016-500G	500 جرام زجاجة
القسطرة الماوس القياسية مع شبكة لينة	CamCaths	MIVSA/20/26/BC-1S	مواصفات أنابيب: 26SWG؛ 0،451؛ 0،254
الكريستال غطاء قضيب	HRS العلمية	313CAC	هذا هو الحد الأقصى القسطرة الأبيض.
التجويف Tygon مايكرو الأنابيب	توماس العلمية	9561S41	مواصفات أنابيب (OD X تتحمل سمك الجدار X في بوصات): 0.01 0.03 X 0.01 X