21. März 2013
Dieses Papier beschreibt eine striaghforward und effiziente Methode zur Intubation Mäusen Lungenfunktion Messungen oder pulmonale Instillation, dass die Mäuse sich zu erholen und zu späteren Zeitpunkten untersucht werden können. Das Verfahren beinhaltet eine kostengünstige LWL-Lichtquelle, die direkt beleuchtet die Luftröhre.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine Maus zu intubieren, um entweder eine mechanische Beatmung oder die Installation von Flüssigkeiten zu ermöglichen. Dies wird erreicht, indem zunächst die Kanüle und die Lichtquelle zusammengebaut werden. Der zweite Schritt besteht darin, die Maus vertikal an den oberen Schneidezähnen aufzuhängen.
Nachdem Sie den Kopf und den Körper so manipuliert haben, dass ein gerader Weg für die Intubation möglich ist, führen Sie den faseroptischen Einführkopf und die Kanüle durch die Stimmbänder ein. Letztendlich wird die optische Faser entfernt und die Maus mit der Kanüle zur Belüftung oder Installation in eine Rückenlage gebracht. Okay, heute werden wir ein einfaches Verfahren zur Intubation einer Mauslunge demonstrieren.
Die Visualisierung ist wichtig, denn oft ist die Positionierung der Maus ein kritischer Schritt in Bezug auf das Einführen der Kanüle, und so braucht es mit ein wenig Übung ein wenig Übung. Es sollte für jeden möglich sein, dies in relativ kurzer Zeit wiederholt zu tun, was das Verfahren heute demonstriert, ist Dr. Sandy Doss, ein Junior-Fakultätsmitglied in der Abteilung für Lungenmedizin und der medizinischen Fakultät. Der erste Schritt ist die Vorbereitung.
Bereiten Sie die Kanüle für erwachsene Mäuse vor, es wird ein ein bis 1,5 Zoll langer 20-Gauge-IV-Katheter verwendet. Bereiten Sie als Nächstes das Glasfaserkabel vor, indem Sie ein optisches Kabel in einer Länge von 0,5 Millimetern abschneiden, um die Kante zu glätten. Halten Sie die Faser nach dem Schneiden am Ende fest und machen Sie kleine Kreise, so dass die Spitzen ein Stück Schmirgelpapier der Körnung 1000 berühren.
Das andere Ende wird in einen Silikongummistopfen gesteckt, der so dimensioniert ist, dass er in die Öffnung der Lichtquelle passt. Schieben Sie zuerst eine 18-Gauge-Nadel durch. Führen Sie anschließend die optische Faser durch die Nadelbohrung ein und ziehen Sie die Nadel zurück.
Der Gummistopfen wird dann mit einer 150 Watt Halogenlichtquelle verbunden. Führen Sie anschließend das Glasfaserkabel durch ein kurzes Stück Silikongummischlauch ein. Befestigen Sie den Schlauch an Ort und Stelle, während das Glasfaserkabel weiterhin angepasst werden kann.
Sobald der Silikonschlauch an Ort und Stelle ist, führen Sie ihn fest in das Köderende der Kanüle ein. Stellen Sie die Position des Glasfaserkabels so ein, dass es durch die Kanüle und etwa vier Millimeter vor der Spitze ragt. Sobald alles vorbereitet ist, setzen Sie eine betäubte Maus auf eine vertikale Stütze, indem Sie das Tier vorsichtig an den oberen Schneidezähnen aufhängen.
Sobald sie gesichert ist, ziehen Sie die Zunge sehr vorsichtig heraus und halten Sie sie mit Daumen und Zeigefinger fest. Den Mittelfinger zwischen den Hals legen und mit dem Zeigefinger plastischen Stützzug auf die Zunge legen. Finger und Daumen werden verwendet, um den Mund zu öffnen und den Intubationsweg zu begradigen.
Der Winkel des Kopfes wird mit dem Mittelfinger hinter dem Nacken eingestellt, wie hier gezeigt. Visualisieren Sie als Nächstes die Stimmbänder. Wenn die Schnüre nicht sichtbar sind, ziehen Sie sanft stärker an der Zunge und verwenden Sie den Mittelfinger als Unterstützung.
Nach der Visualisierung verwenden Sie das Glasfaserkabel sowohl als Lichtquelle als auch als Einführmittel und schieben Sie es durch die Stimmbänder. Ein Hinweis darauf, dass sich die Kanüle in der Luftröhre befindet, ist, dass die Maus beim ersten Einführen der Kanüle nach Luft schnappen kann. Nach dem Einführen schieben Sie die Kanüle etwa fünf Millimeter weiter vor, achten Sie dann darauf, die Kanüle nicht zu bewegen, ziehen Sie das Glasfaserkabel zurück, legen Sie die Maus ab und sichern Sie die Kanüle mit einem Stück Klebeband und stützen Sie die Kanülennabe auf ein Stück Modelliermasse.
Ein kleiner Zahnspiegel, der im Gefrierschrank aufbewahrt wird, kann verwendet werden, um zu bestätigen, dass sich die Kanüle in der Luftröhre und nicht in der Speiseröhre befindet. Platzieren Sie den Spiegel vor der Ködernabe des Katheters. Befindet sich der Katheter in der richtigen Position, bildet der ausgeatmete Atem Kondenswasser auf dem Spiegel.
Wenn das Intubationsverfahren nur für die Aerosolinstallation von Wirkstoffen in die Lunge durchgeführt wird, kann dies erfolgen, während die Maus in Rückenlage liegt. In dieser Position werden die Flüssigkeitsinstallationen jedoch effizienter durchgeführt, während die Maus noch in der vertikalen Position hängt, gefolgt von der sofortigen Entfernung der Kanüle zur Messung der Lungenfunktion. Die intubierte anästhesierte Maus wird dann an ein mechanisches Beatmungsgerät angeschlossen, wie hier gezeigt.
Die Einstellungen für das Beatmungsgerät sollten vor Beginn der Intubation vorgenommen werden, damit es zu keiner Verzögerung der Beatmung kommt. Für diese intubierte Maus wird eine Aufzeichnung des Beatmungsdrucks und des Beatmungsvolumens gezeigt. Wir untersuchten die Fähigkeit der Methode, reproduzierbare Messungen des Atemwegswiderstands über einen Zeitraum von fünf Wochen zu erhalten.
Die Daten in diesem Diagramm zeigen, dass es keinen Effekt gibt, wenn wiederholte Messungen durchgeführt werden, da der Basislinienwiderstand relativ konstant bleibt. Bei jeder von vier Mäusen, die in wöchentlichen Abständen untersucht wurden, untersuchten wir die Dichtheit der Dichtung zwischen Luftröhre und Intubationskanüle, indem wir nach der Schädigung der Maus Luftboli in die Lunge injizierten. Obwohl es nach der Stress- und Entspannungserholung zu einem sehr langsamen Leck kommen kann, scheinen die Drucklecks minimal zu sein.
Bei diesem Verfahren ist es sehr wichtig, vorsichtig zu sein, wenn Sie die Maus vom Stützständer entfernen, da es sehr leicht ist, die Kanüle versehentlich herauszuziehen.
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Dieser Artikel beschreibt eine einfache und effiziente Methode zur Intubation von Mäusen für die Messung der Lungenfunktion oder zur pulmonalen Applikation. Das Verfahren ermöglicht es, dass die Mäuse sich erholen und zu einem späteren Zeitpunkt untersucht werden können, und nutzt eine kostengünstige Lichtquelle mit Glasfaser, die die Trachea direkt ausleuchtet.
Die Intubation der Mauslunge ermöglicht longitudinale pulmonale Studien mit reduzierter Tieranzahl und erhöhter statistischer Aussagekraft, da jedes Tier als eigene Kontrolle dient. Diese Methode unterstützt die Zielvalidierung und die mechanistische Risikominderung in Modellen respiratorischer Erkrankungen, indem wiederholte funktionelle Bewertungen über die Zeit hinweg ermöglicht werden. Die faseroptisch unterstützte Technik senkt die technischen Hürden und macht longitudinale Studiendesigns für mehr Labore zugänglich.
Die Methode fügt sich in den Entdeckungsprozess von der frühen Target-Validierung bis zur präklinischen Wirksamkeitsprüfung ein, insbesondere für Atemwegsindikationen, bei denen die longitudinale Lungenfunktion ein entscheidender Biomarker ist.