أساليب الإدارة الذاتية في الوريد في نموذج الفأر
December 8th, 2012
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.
مرحبا ، اسمي إليزابيث كوتيك وأنا هنا من مختبر الدكتورة كاثرين جيل في وحدة الإدمان في المركز الصحي بجامعة ماكجيل. سأوضح لك اليوم كيفية إجراء جراحة القسطرة اللازمة لإجراء دراسات الإدارة الذاتية عن طريق الوريد. سأوضح لك كيفية إدخال القسطرة بالإضافة إلى بعض النصائح للحفاظ على سالكية القسطرة.
خلال جلسات الإدارة الذاتية عن طريق النيكوتين عن طريق الوريد ، يتم توصيل بالتاي على أنابيب بلاستيكية ويتم تسليم حقن النيكوتين بواسطة مضخات التسريب المرفقة. تم شراء الصناديق الفعالة من شركاء الطب. تم تجهيز كل صندوق بذراعين فائقين للفأرة فائقة الحساسية.
هناك بعض العناصر التي يجب تحضيرها قبل الجراحة لإدخال القسطرة في الوريد. يجب تكييف إبرة قياس 20 لتحريك الأنبوب لأسفل في الوريد. احلق حوالي سنتيمترين من الجزء العلوي من عمود الإبرة ، مما يؤدي إلى إنشاء قناة سيتم استخدامها لتوجيه أنبوب القسطرة إلى الوريد.
بعد ذلك ، قم بإعداد المحاقن لتنظيف القسطرة وفحصها. يتم توصيل 12 سم من الأنابيب في أحد طرفيها بإبرة قياس 26 للحقنة بينما يتم شد الطرف الآخر فوق إبرة قياس 23. من أجل تسهيل لصق الأنبوب على قنية القسطرة ، ستحتاج إلى حقنتين مثل هذه المملوءة بمحلول T carcin الهيباريني ، والأخرى بمحلول ملحي.
أخيرا ، قم بإعداد غطاء قنية القسطرة. يجب تغطية قنية القسطرة لمنع دخول الحطام. تصنع هذه الأغطية عن طريق شد الأنابيب البلاستيكية على 23 إبرة قياسية.
يتم قطع الأنبوب على بعد سنتيمتر واحد من طرف الإبرة ويتم إذابة الطرف المفتوح لإغلاق الأنبوب ، يتم دفع المحلول الملحي عبر الإبرة للتأكد من عدم وجود تسرب في الأغطية. تم الحصول على قسطرة الفأر من Cam Cs في المملكة المتحدة. اقطع الأنبوب الزائد من القسطرة بحيث يكون هناك 1.2 سم من نهاية لمبة القسطرة.
بعد ذلك ، قم بتوصيل المحقنة التي تحتوي على محلول ملحي بالقنية المعدنية الخارجية للقسطرة وقم بشطفها لفحص وجود تسريبات. يتم تخدير MIS باستخدام غاز الفلور الممزوج بالأكسجين ويتم الاحتفاظ به تحت التخدير طوال مدة الجراحة. باستخدام أنبوب التنفس ، يتم ضبط مستويات كل من الأكسجين والفلور بناء على وزن جسم ويتم تعديلها حسب الحاجة أثناء الجراحة ، وتأكد من تخدير بشكل صحيح عن طريق الضغط على ساقيه الخلفيتين بالملقط ومراقبة الفأر طوال الجراحة بحثا عن ضيق التنفس وعمق التخدير.
نظرا لأن الجراحة تستغرق ما بين 20 و 30 دقيقة ، ضع مادة تشحيم العين على كلتا العينين. يتم حلق الفأر قبل الجراحة. جهز مساحة لقاعدة القسطرة على ظهر.
اسحب الجلد برفق على ظهر وقم بعمل شق طولي صغير في منتصف الكتف يبلغ طوله حوالي سنتيمترين. تبدأ في منتصف الطريق على الظهر وتمتد إلى أسفل الرقبة مباشرة. قم بفصل النسيج الضام لإفساح المجال لقاعدة القسطرة وتطبيق المحلول الملحي على الشق.
اسحب الجلد برفق على جانبي الشق معا واقلب. سيتم العثور على الوريد السعيقي الأيمن بشكل سطحي تحت جلد الرقبة ويمكن كشفه عن طريق عمل شق ضحل S. قم بعمل قطع قطري بطول حوالي سنتيمتر إلى سنتيمترين ، يمتد من حول الترقوة اليمنى ، متجه لأعلى باتجاه فك.
يجب إحضار الأنبوب من قاعدة القسطرة من خلال الشق البطني في الرقبة ليكون متاحا لإدخاله في الوريد. قم بتوجيه الملقط تحت جلد الكتفين واختراق النسيج الضام. للوصول إلى الشق الخلفي ، اسحب الأنبوب عبر الجلد إلى الفتحة البطنية حول رقبة.
أمسك نهاية الأنبوب بمشابك الشرايين واتركه مثبتا من الجانب الأيمن للحيوان. ضع المحلول الملحي على الشق ، وعزل الوريد الوداجي الأيمن. حرك برفق شديد أي نسيج ضام ودهني قد يعيق رؤيتك وحدد موقع الوريد.
ارفع الوريد برفق حول الجزء العلوي واستخدم ملقط المنحنى لتفكيك الدهون والنسيج الضام حول الوريد وتحته. ضع الملقط المنحني تحت الوريد وافتحه بيدك الحرة. مرر قضيبا بلاستيكيا معقما تحت الوريد.
بمجرد رفع الوريد ، قم بإزالة ما يكفي من الدهون لمنحك رؤية واضحة للوريد دون عائق. قم بتقطير المحلول الملحي بشكل دوري على الوريد المكشوف لإبقائه رطبا. قم بإعداد عقدة خياطة حول الوريد لتتمكن من تثبيت أنبوب القسطرة في مكانه بمجرد إدخاله في مكان الوداجي.
خيوط تحت الوريد في كلا الطرفين وتجعل عقدة واحدة فضفاضة جدا مفتوحة في كل طرف. قم بربط أنبوب القسطرة من خلال العقدة العلوية وقم بلفه فوق خيط الخياطة إلى الباقي فوق الكتف الأيمن. ادفع المحلول الملحي عبر القسطرة لوزن الأنبوب لأسفل لإدخال أنبوب القسطرة في الوريد الوداجي.
يتم استخدام الإبرة المعدلة قياس 20 لثقب الوريد ، وترطيب كل من الوريد وإبرة الإدخال بمحلول ملحي لتقليل الاحتكاك أثناء الإدخال ، وسحب الشريط البلاستيكي برفق وإدخال الإبرة بالقرب من الجزء السفلي من الوريد. يكفي فقط بحيث يكون نصف سنتيمتر من الإبرة. حرك أنبوب القسطرة لأسفل الإبرة وفي الوريد.
يجب ألا تكون هناك مقاومة. تشير المقاومة إلى أنك في النسيج الضام. للتأكد من أنك داخل الوريد، حاول سحب حقنة القسطرة لمعرفة ما إذا كنت قادرا على سحب الدم.
بمجرد وضع الأنبوب في مكانه ، قم بإزالة الإبرة وادفع لمبة القسطرة إلى نقطة الإدخال. اربط العقدة السفلية وتأكد من أن أنبوب القسطرة متدفق على الشريط قبل ربط العقدة الثانية فوق المصباح مباشرة. سيؤدي ذلك إلى تثبيت القسطرة في مكانها.
قم بإزالة الشريط وعمل عقدة ثانية في كل طرف. دس أنبوب القسطرة وخيوط الخياطة أسفل الجلد قبل الخياطة. استخدم مشبك الشريان لتوجيه إبرة الخياطة عبر الجلد وإغلاق الشق.
سيختلف عدد الغرز باختلاف حجم الشق مع وجود على بطنه. ضع قاعدة القسطرة على ظهر. ضع المحلول الملحي على الشق وحرك قاعدة القسطرة تحت الجلد.
تأكد من أن الأنبوب ملتف بالحد الأدنى وتحت القاعدة لتقليل فرص ثقبه. خياطة الجلد حول قاعدة القسطرة. يعتمد عدد الغرز على حجم الشق.
عادة ما تكون ثلاث إلى أربع غرز كافية. تأكد من أنه لا يزال من الممكن سحب الدم من القسطرة. أخيرا ، اغسل القسطرة بمحلول التين الهباريني لمنع تكون العدوى والجلطات الدموية.
قمبفك الأنبوب المتصل بقنية القسطرة. بعد ذلك ، قم بإزالة الأنبوب الملحي واستبدله بسرعة بأنبوب من المحقنة التي تحتوي على محلول T Carin الهيباريني. اغسل القسطرة بمحلول 0.03 إلى 0.05 سم مكعب.
مرة أخرى ، قم بفك الأنبوب المتصل بالقنية. أمسك غطاء القسطرة بالملقط ، ومرة واحدة بالحركة ، قم بإزالة الأنبوب من القنية واستبدله بغطاء القسطرة. يجب أن تتم هذه الخطوة بسرعة لمنع خروج الدم.
قم بربط غطاء القسطرة الأبيض ، مع التأكد من أن الغطاء آمن دون ثقب طرف القنية. أعط الفأر حقن تحت الجلد من المسكن والمضادات الحيوية. حقن الكيتوبروفين المسكن على جانب واحد بجرعة خمسة ملليغرام لكل كيلوغرام والمضاد الحيوي أميكاسين على الجانب الآخر بجرعة 10 ملليغرام لكل كيلوغرام.
بعد التوقف عن التخدير ، اسمح للفأر بالتعافي في قفص نظيف مع سهولة الوصول إلى الطعام والماء. يمكن الحصول على بيانات موثوقة للإدارة الذاتية عن طريق الوريد باتباع التقنيات المعروضة في هذا الفيديو. ومع ذلك ، من المهم الحفاظ على سالكية القسطرة.
يتم تحقيق ذلك من خلال وضع القسطرة بعناية في الأذين الأيمن ، والتنظيف اليومي للقسطرة قبل جلسات الأوبرا وبعدها ، والتأكد من تغطية قنية القسطرة باستمرار لمنع دخول الحطام.
النظرة العامة
تتناول هذه المقالة نموذج الإدارة الذاتية عن طريق الوريد (IVSA)، وهي طريقة قياسية لدراسة تعزيز الدواء في القوارض. تركز على التقنيات والإجراءات الجراحية المطلوبة للحصول على بيانات IVSA موثوقة، مع التركيز بشكل خاص على زرع القسطرة وصيانتها.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علم الأعصاب
- الصيدلة السلوكية
- نماذج القوارض
الخلفية
- IVSA هي طريقة مستخدمة على نطاق واسع لتقييم الخصائص المعززة للعقاقير.
- جمع البيانات الموثوقة أمر بالغ الأهمية لفهم آليات الإدمان.
- التقنيات الجراحية الصحيحة ضرورية لزرع القسطرة الناجح.
- الحفاظ على نفاذية القسطرة أمر بالغ الأهمية لنزاهة التجربة.
غرض الدراسة
- لتحديد إجراءات جراحة زرع القسطرة في القوارض.
- لتقديم نصائح للحفاظ على وظيفة القسطرة أثناء التجارب.
- لتعزيز موثوقية جمع بيانات IVSA.
الطرق المستخدمة
- تحضير الأدوات والمواد الجراحية لإدخال القسطرة.
- خطوات مفصلة لزرع القسطرة في الوريد الوداجي.
- مراقبة التخدير والظروف الجراحية أثناء العملية.
- تقنيات لضمان نفاذية القسطرة ومنع العوائق.
النتائج الرئيسية
- تم توضيح تقنيات زرع القسطرة الناجحة.
- تم تحديد الإرشادات للحفاظ على نفاذية القسطرة.
- تم توفير خطوات جراحية مفصلة لضمان التكرار.
- التركيز على مراقبة رعاية الحيوان أثناء العملية.
الاستنتاجات
- التقنيات الجراحية الصحيحة حيوية لدراسات IVSA الموثوقة.
- الحفاظ على وظيفة القسطرة ضروري لنزاهة البيانات.
- تعمل هذه الدراسة كدليل شامل للباحثين في هذا المجال.
الأسئلة الشائعة
Executive Industry Relevance
Intravenous self-administration (IVSA) in mouse models provides a critical preclinical platform for evaluating the reinforcing properties of compounds, enabling target validation in addiction and neuropsychiatric drug discovery. By allowing animals to self-administer test substances, this method reduces experimenter bias and yields quantitative data on drug intake patterns, supporting mechanistic de-risking and predictive confidence in early-stage target assessment. The approach facilitates translational continuity from target engagement to behavioral output, informing go/no-go decisions in portfolio prioritization for CNS therapeutics.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses by measuring voluntary drug intake as a functional readout of target engagement in reward pathways.
- Operational Value: Supports biological de-risking through direct assessment of compound reinforcement, clarifying target liability and abuse potential early in discovery.
- Predictive Value: Generates quantitative dependent variable measurements (e.g., infusion frequency, intake patterns) that aid in predictive confidence and portfolio triage for CNS-targeted molecules.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Prepares validated biological systems for downstream compound evaluation by establishing reliable catheter-based drug delivery and stable baseline responding.
- Reproducibility: Emphasizes standardized surgical techniques and catheter maintenance protocols to ensure consistent quantitative outputs across experiments and laboratories.
- Platform Utility: Enables reliable compound screening through precise measurement of drug consumption timing and quantity, supporting assay scalability and reuse in reinforcement testing.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Models human drug self-administration behavior, providing a disease-relevant system for studying addiction mechanisms and evaluating therapeutic interventions.
- Translational Continuity: Bridges discovery and preclinical work by offering a consistent behavioral assay that can be used across target validation and lead optimization stages.
- Risk-Adjusted Advancement: Informs preclinical go/no-go decisions by identifying compounds with undesirable reinforcement profiles, reducing late-stage attrition due to abuse liability.
Pipeline & Workflow Integration
IVSA integrates into the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical assessment, serving as a functional assay for reinforcement liability that complements in vitro and in vivo pharmacokinetic profiling.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification by linking molecular targets to motivated behavior through self-administration outcomes.
- Screening: Delivers assay readiness and quantitative outputs (e.g., infusion rate, breakpoint under progressive ratio) that enable reliable comparison of test compounds against controls.
- Analytics: Provides statistical analysis capabilities for comparing conditions, such as intake over time or response patterns, essential for evaluating compound effects and variability.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity by maintaining a consistent behavioral readout that aligns with clinical endpoints related to drug use and relapse.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable platform across multiple projects and compound series, reinforcing standardization and cross-study comparability in addiction research.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence in target validation by reducing mechanistic ambiguity through direct behavioral measurement of reinforcement.
- Operational Value: Promotes standardization and reproducibility via detailed surgical and catheter maintenance procedures, minimizing technical variability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making by identifying abuse liability early, increasing capital efficiency and reducing late-stage biological risk in CNS programs.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization by flagging compounds with high reinforcement potential, supporting informed advancement decisions.
Implementation Considerations
- Requires expertise in rodent surgery, catheterization techniques, and anesthetic monitoring to ensure animal welfare and procedural success.
- Depends on specialized instrumentation including infusion pumps, operant chambers with ultrasensitive levers, and sterile surgical tools for consistent catheter placement.
- Necessitates cross-team standardization of catheter flushing, capping, and maintenance protocols to prevent occlusion and ensure data integrity across studies.
- Involves adaptation considerations for different mouse strains, catheter types, and drug formulations, with attention to venous access and catheter patency over time.
- Includes practical limitations such as catheter-related complications (e.g., infection, thrombosis) that require vigilant monitoring and may affect longitudinal data collection.
