Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Intubation bei Mäusen

32.4K Aufrufe

DOI:

10.3791/50269

5. April 2014

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir haben eine einfache, zuverlässige und relativ kostengünstiges Verfahren zur Intubation bei Mäusen durch direkte Laryngoskopie mit einem Otoskop mit einem 2,0-mm-Spekulum entwickelt. Diese Technik ist atraumatisch und für wiederholte Messungen bei chronischen Experimente eingesetzt werden. Wir finden es besser als zuvor berichtet, Tracheostoma oder chirurgischen Techniken.

Zusammenfassung

Mäusen, sowohl Wildtyp-und transgenen, sind die wichtigsten Säugetiermodell in der biomedizinischen Forschung aktuell. Intubation und Beatmung sind für ganze Tierversuche, die eine Operation unter Vollnarkose oder tiefe Messungen der Lungenfunktion benötigen notwendig. Tracheotomie, hat den Standard für Intubation der Atemwege in diesen Mäusen die mechanische Belüftung zu ermöglichen. Orotracheale Intubation ist wegen der erheblichen technischen Schwierigkeiten oder eine Anforderung für hoch spezialisierte und teure Ausrüstung wurde berichtet, aber nicht erfolgreich in vielen Studien verwendet. Hier berichten wir über eine Technik der direkten Laryngoskopie mit einem Otoskop mit einem 2,0-mm-Spekulum ausgestattet und mit einer 20 G intravenösen Katheter als Endotrachealtubus. Wir haben diese Technik umfassend und zuverlässig zur intubieren und führen eine genaue Beurteilung der Lungenfunktion bei Mäusen. Diese Technik hat sich als sicher erwiesen, im Wesentlichen ohne Tierverlust in erfahrenen Händen. Darüber hinaus ist diese Technikkann für wiederholte Untersuchungen von Mäusen chronische Modelle verwendet werden.

Einleitung

Die Labormaus hat nahezu alle Arten als Hauptsäugetiermodell der Biologie und Pathobiologie verdrängt. Die Labormaus ist die kleinste Säugetier-Spezies, die klar und ausführlich dargestellt worden ist, um der Wert als ein Modell der menschlichen Krankheit und wurde in Fortschritte der unser Verständnis der menschlichen Biologie und Krankheiten von unschätzbarem Wert erwiesen. Die kurze Tragzeit und wesentlich geringeren Kosten hat die Entwicklung und Untersuchung von null und transgenen Mäusen als alltäglich Werkzeug in der biomedizinischen Forschung erlaubt. Allerdings hat die Größe der durchschnittlichen Labormaus (20-25 g) in ihrer Studie physiologisch oder chirurgisch basierte Studien begrenzt und folglich untersuchen einige Forscher größeren Säugetieren. Ein Hindernis für die Verwendung von Mäusen in diesen Studien ist die Schwierigkeit, mit Intubation Techniken, die physiologischen Messungen oder umfangreiche chirurgische Eingriffe unter Narkose tief erlauben würde angetroffen. Tracheotomie 1 wurde als Standard verwendet technique statt Intubation wegen der leichteren Durchführung dieser Technik und bescheidenen Fähigkeiten erforderlich. Allerdings ist nicht förderlich für die Tracheotomie chronischen oder Wiederherstellung Chirurgie Studien; somit ist es begrenzt auf akute Experimenten. Tracheotomie, kann auch eine verwirrende Variable in der Forschung, in der Entzündung oder empfindliche physiologische Reflexe sind wichtig.

Unser Labor hat die meisten der von anderen Forschern beschriebenen Techniken ausprobiert und fand sie nicht ausreichend für eine Vielzahl von Gründen. Tracheotomie ist zu traumatisch und induziert Blutungen und Entzündungen der Atemwege. Viel problematischer ist, dass es praktisch nicht wiederholt werden können. Viele relativ nicht-invasive Techniken, die eine bescheidene Investition in Ausrüstung erfordern, sind nicht zuverlässig genug. Andere Techniken erfordern teure Geräte, die schwierig, ohne zu wissen, ob das Gerät wird in einer bestimmten Anwendung arbeiten zu rechtfertigen ist. So haben wir versucht, eine nicht-traumatische Technik, die nicht mehr benötigt t entwickelnhan eine bescheidene Investition in Spezialausrüstung konnte schnell durchgeführt werden und zuverlässig, könnte bei chronischen Modellen wiederholt werden, und konnte in einer großen Anzahl von Tieren verwendet werden. Eine solche Technik Hier berichten wir.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Protokoll

1. Vorbereitung der Tiere

  1. Erhalten Mäuse, die älter als 8 Wochen und mehr als 20 g (kleiner Mäuse können von einem Fachmann intubiert werden) sind.
  2. Anästhesie
    1. Injizieren Mäuse mit 20 mg / kg, jeweils, von Ketamin und Xylazin intraperitoneal als präanästhetische. (Diese Dosis reicht nicht aus, um die Maus komplett zu betäuben, aber erleichtert die sichere Übertragung, nach der Intubation, mechanische Belüftung.) Jedoch die Einstellung der Dosierungen können nach der Narkose Antwort in Absprache mit dem Tierarzt institutionellen erforderlich.)
    2. Induzieren Narkose bei Mäusen mit 3,5% Isofluran / Sauerstoff in einer Induktionskammer für 90-120 Sekunden.
    3. Beachten Sie die Atemfrequenz sorgfältig. Es sollte nach und nach auf nicht weniger als 45 bpm verlangsamen.

2. Vorbereitung zur Intubation

  1. Entfernen Sie die Maus aus der Induktionskammer und Scruff fest.
  2. Verwenden Sie gepolsterte feinen Pinzette nach Gently erweitern die Zunge aus dem Mund.
  3. Pflegen Verlängerung der Zunge, indem die Zunge zwischen zwei Finger und Anwendung sanfter Gewalt.
  4. Ziehen Sie die Maus auf dem Spekulum aus dem Otoskop mit einer vertikalen Bewegung.
  5. Schauen Sie durch das Okular des Otoskop während Scruffing fest und ziehen Sie die Maus nach oben sanft mit der Zunge und das Genick.
  6. Schauen Sie genau für die Stimmbänder. Sie sollten zu diesem Zeitpunkt leicht sichtbar sein. Die laryngis aditus (die Struktur der Kehlkopföffnung) sollte relativ weißen aussehen. Es sollte Bewegung der Schnüre mit jedem Atemzug sein. Wenn die Kabel nicht bewegen oder schlecht sichtbar, drehen Sie das Tier leicht und sanft den Hals überstrecken.
  7. Mit der dominanten Hand, halten Sie die 20 G, 1 in Katheter, mit einem 1 cm Länge der PE10 Schlauch, der sich durch die Spitze des Katheters, wie ein Bleistift und legen Sie sie in die Seite des Speculum. Der PE-Schlauch dient als Sonde oder Bougie.
  8. Richten Sie die PE10 tubing (Stilett) durch die Stimmbänder und vorab die 20 G-Katheter (Tubus) über den PE-Schlauch, bis der Hub ist auf der Ebene der unteren Schneidezähne. Entfernen Sie dieses Stilett schnell.
  9. Nehmen Sie vorsichtig das Tier aus der Speculum und überprüfen Sie die Schlauchstelle, indem das Tier auf einem mechanischen Beatmungsgerät mit kontinuierlicher 2% Isofluran Vollnarkose während des Experiments zu erhalten. Visualisieren ausgeatmeten Luft (Blasen) gehen durch eine Falle, um PEEP Intubation bestätigen. Obwohl Ösophagusintubation kann in wenigen Blasen führen, wird es nicht so ausgeprägt oder als mit endotrachealer Intubation. Beachten Sie außerdem, eine Atemwegsdruck Verfolgung für negative Ausschläge (Abbildung 1). Diese bestätigen die richtige Platzierung der Röhre. Alternativ legen Sie eine kleine Menge Wasser in IV-Schlauch, und verbinden Sie es mit der ET-Tubus. Überprüfen der Bewegung zu und von der Maus mit 2 Atmung. Im Fall von Ösophagus Intubation pruck Verfolgung deutlich höhere Drücke und keine negativen Ausschläge zeigen. Obwohl endexspiratorischen CO 2 wäre hilfreich, technisch wäre dies sehr schwierig, da die kleinen Tidalvolumina (~ 200 ul) und die Ausrüstung zu tun, wäre dies sehr teuer werden. Die beschriebene einfache Verfahren sind völlig ausreichend und viel weniger teuer. Wenn Isofluran-Narkose nicht verfügbar ist, können alle Verfahren unter Verwendung von Ketamin 80-120 mg / kg Xylazin in Verbindung mit 10-20 mg / kg für die allgemeine Anästhesie durchgeführt werden.

3. Alternative Technik: Direkte Laryngoskopie mit dem Otoskop-Technik wird leicht für andere Zwecke verwendet, vor allem für Direkt Instillation von Studien Stoffe in die Lunge.

  1. Induzieren Anästhesie in der Tiere mit Isofluran allein für dieses Verfahren bei 3,5% für 90 bis 120 sec in der Induktionskammer.
  2. Scruff das Tier dicht an der Basis des Schädels und verlängern die Zunge sanftmit feinen Pinzette.
  3. Halten Sie die Zunge sanft, ziehen Sie das Tier gerade auf dem Speculum (unveränderte), bis das Tier kann nicht weiter gezogen werden.
  4. Die Stimmbänder können häufig durch diese Technik allein visualisiert werden, aber drehen Sie die Tier-und überstreckt den Hals, um sie in Großansicht zu bringen.
  5. Voraus ein Gel-loading Pipette, die die Instillat auf die Stimmritze und die Flüssigkeit einzuflößen. Da der Spiegel macht eine Dichtung mit dem Hypopharynx die Maus Restflüssigkeit, die nicht durch die Schnüre nicht gehen abzusaugen. Dies ist leicht durch die rhonchorous prüft klingt die Maus macht jetzt beim Atmen, bis die Flüssigkeit vollständig in der Lunge verteilt.
  6. Alternativ verbinden PE10 Schlauch auf eine 0,5 ml Spritze mit 50 ul von Flüssigkeit mit einer Luft Bolus hinter der Flüssigkeit. Schieben Sie den PE-Schlauch vorsichtig durch die Stimmbänder 0,5 cm und entladen den Inhalt langsam in die Atemwege. , Gelegentlich Trauma der unteren Atemwege auftritt u jedochsingen, diese Technik ohne eine bessere Lieferung der Probe.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Intubation mit dem obigen Verfahren ist zuverlässig und schnell. Die geeignete Platzierung des Endotrachealtubus ist am einfachsten durch die Beobachtung ausgeatmeten Gas aus dem Blasentaucht Ausatmungsglied verifizierter die des Beatmungskreislauf (in der Regel in einem PEEP-Falle) und negativen Auslenkungen auf einer Atemwegsdruck Verfolgung (Fig. 1). Die negativen Ausschläge auf Atemwegsdruck Verfolgung sind die zuverlässigsten. Andere haben die Bewegung einer kleinen Flüssigkeitströpfchen in intrave...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Diskussion

In diesem Bericht beschreiben wir eine einfache, zuverlässige Technik, um Mäuse, die nichttrauma ist und wiederholt in der gleichen Tier verwendet werden intubieren. Diese Technik kann mit einfachen Labor-und medizinische Geräte, die für eine bescheidene Summe gekauft werden können, durchgeführt werden. Die Technik der direkten Laryngoskopie, die ursprünglich von Hastings und Kollegen 4 angegeben, können auch für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden, vor allem aber, um genau zu liefern Testsubstanzen au...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Danksagungen

Ein Merit Grant von der Department of Veteran Affairs und eine T32-HL098062 Zuschuss von der NHLBI von den National Institutes of Health unterstützt diese Arbeit. Wir wollen danken für die Beratung von Randolph H. Hasting, MD, Ph.D. und die Beratung und Unterstützung der Veterinärmedizinischen Einheit der VA San Diego Healthcare System.

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
OtoskopkopfWelch Allyn21700$188.98
OtoskopgriffWelch Allyn71000$112.20
Wiederverwendbares SpekulumWelch Allyn22002$3.98
Feine PinzetteMiltex18-779$107.18
Kleiner Klemmständer zum Halten des Otoskops
Isofluran-Verdampfer (Mehrfachkreislauf mit Vakuum-Abgasbehandlung)SummitMedical3.000
Flexivent (Beatmungsgerät für Tiere)$
Intravenöser Katheter (20 G, 1 Zoll)BD3812339,62 $
Polyethylenschlauch (PE10) (0,011 Zoll ID, 0,024 Zoll Außendurchmesser) 100 ftIntramedic, Clay-Adams427401115,70 $
Ketamin 100 mg/ml (10 ml Flasche)Butler23061$10.00
Xylazin (100 ml Flasche)Vedco24105$20.00
Isofluran (250 ml Flasche)$15.00
Vecuroniumbromid 10 mg/10 mlPfizerNDC 0069-0094-01$15.00
$SCIREQ35.000

Referenzen

  1. Rockman, H. A., et al. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy. Proc. natl. Acad. Sci. U.S.A. 88, 8277-8281 (1991).
  2. Watanabe, A., Hashimoto, Y., Ochiai, E., Sato, A., Kamei, K. A simple method for confirming correct endotracheal intubation in mice. Lab. Anim. 43, 399-401 (2009).
  3. Orebaugh, S. L. Succinylcholine: adverse effects and alternatives in emergency medicine. Am. J. Emerg. Med. 17, 715-721 (1999).
  4. Hastings, R. H., Summers-Torres, D. Direct Laryngoscopy in Mice. Contemp. Lab. Anim. Sci. 38, 33-35 (1999).
  5. Berul, C. I., Aronovitz, M. J., Wang, P. J., Mendelsohn, M. E. In vivo cardiac electrophysiology studies in the mouse. Circulation. 94, 2641-2648 (1996).
  6. Ewart, S. L., Gavett, S. H., Margolick, J., Wills-Karp, M. Cyclosporin A attenuates genetic airway hyperresponsiveness in mice but not through inhibition of CD4+ or CD8+ T cells. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 14, 627-634 (1996).
  7. Ewart, S. L., Mitzner, W., DiSilvestre, D. A., Meyers, D. A., Levitt, R. C. Airway hyperresponsiveness to acetylcholine: segregation analysis and evidence for linkage to murine chromosome 6. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 14, 487-495 (1996).
  8. Spoelstra, E. N., et al. A novel and simple method for endotracheal intubation of mice. Lab. 41, 128-135 (2007).
  9. Boll, H., et al. High-speed single-breath-hold micro-computed tomography of thoracic and abdominal structures in mice using a simplified method for intubation. J. Comput. Assist. Tomogr. 34, 783-790 (2010).
  10. Brown, R. H., Walters, D. M., Greenberg, R. S., Mitzner, W. A method of endotracheal intubation and pulmonary functional assessment for repeated studies in mice. J. Appl. Physiol. 87, 2362-2365 (1999).
  11. Vergari, A., Polito, A., Musumeci, M., Palazzesi, S., Marano, G. Video-assisted orotracheal intubation in mice. Lab. Anim. 37, 204-206 (2003).
  12. Vergari, A., et al. A new method of orotracheal intubation in mice. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 8, 103-106 (2004).
  13. Hamacher, J., et al. Microscopic wire guide-based orotracheal mouse intubation: description, evaluation and comparison with transillumination. Lab. Anim. 42, 222-230 (2008).
  14. Rivera, B., Miller, S., Brown, E., Price, R. A novel method for endotracheal intubation of mice and rats used in imaging studies. Cont. Top. Lab. Anim. Sci. 44, 52-55 (2005).
  15. MacDonald, K. D., Chang, H. Y., Mitzner, W. An improved simple method of mouse lung intubation. J. Appl. Physiol. 106, 984-987 (2009).
  16. De Vleeschauwer, S. pI., et al. Repeated invasive lung function measurements in intubated mice: an approach for longitudinal lung research. Lab. Anim. 45, 81-89 (2011).
  17. Zhao, X., et al. A technique for retrograde intubation in mice. Lab. Anim. 35, 39-42 (2006).
  18. Singer, T., et al. Left-sided mouse intubation: description and evaluation. Exp. Lung Res. 36, 25-30 (2010).

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

MausintubationOtoskopie LaryngoskopieTrachealintubationmechanische BeatmungLungenfunktionstestAtemwegsdruckkurveVisualisierung der Stimmb nderPlatzierung des Endotrachealtubus