Name: Nichtinvasive Intratracheale Intubation, die Pathologie und Physiologie der Maus Lung Study (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-08T22:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 15 s
Description: Lernen Sie eine nichtinvasive intratracheale Intubationsmethode zur direkten Behandlungszufuhr in Mäuselungen. Diese Technik ermöglicht präzise Studien zur Lungenphysiologie und Pathologie.

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Diese Arbeit wurde durch die Interne Research Program des National Cancer Institute, Center for Cancer Research unterstützt.

Das folgende Protokoll beschreibt eine nicht-invasive, einfache und schnelle Methode, um Materialien von Interesse Mauslungen zu liefern. Dieses Verfahren wurde von der National Cancer Institute Animal Care und Verwenden Committee genehmigt. 1. Anästhesie <ol><li> Zuerst betäuben die Maus mit einem Gemisch aus Ketamin und Xylazin (100 mg / kg Körpergewicht und 10 mg / kg Körpergewicht, jeweils). Dies ist die empfohlene ACUC Anästhesie und Dosis. Mit diesem Betrag sind Mäuse zumindest für ~ 20 min bewusstlos. </li><li> Bewerben Tierarzt Salbe auf die Augen der Maus, um ein Austrocknen der Augen während der Narkose zu vermeiden. </li><li> Nach einigen Minuten kneifen einen Fuß von der Maus, um für das Bewusstsein zu überprüfen. Nach der Bestätigung bewusstlos, legen Sie die Maus auf eine Intubation Stand auf ~ 60 ° abgewinkelt und halten Sie sie durch Einhaken seine oberen Schneidezähne in einem kleinen Gummiband an der Spitze der Stand entfernt. </li></ol> 2. Intratracheale Intubation </p&gt; <ol><li> Der Maus die Zunge vorsichtig zurückziehen, um eine Seite mit einem Q-Tip. </li><li> Bei Verwendung der BioLite Intubation Lichtanlage, sorgfältig legen Sie die Intubation System, bis der Kehlkopf wird mit Hilfe der faseroptischen Lichtleiter visualisiert. </li><li> Sobald der Kehldeckel und die Stellknorpel visualisiert werden, legen Sie die Faser über dem Kehldeckel und zwischen den Stellknorpel und vorab, bis die richtige Länge der Katheter eingeführt worden ist. </li></ol> Hinweis: Um die richtige Länge der Katheter eingeführt werden erhalten, zunächst die Länge zwischen der Mündung und der Bronchien Bifurkationspunkt messen mit Hilfe eines Maus-Praxis von ähnlicher Größe im Voraus (Abbildung 1). Die Länge hängt weitgehend von der Größe der Maus. Einführen des Katheters sollte über dem Verzweigungspunkt zu stoppen (~ 1,5 cm für Maus mit ~ 25 g Körpergewicht). Dies stellt sicher, dass die intubiert Material wird allen Lappen gehen. Mindestens 50 Praxis micE kann für eine Person, die die Intubation Kenntnisse in der Technik benötigt werden (Kompetente bedeutet, dass die Erfolgsrate der Intubation ist mehr als 95%). <ol start="4"><li> Sobald der Katheter eingeführt wird, schnell zu entfernen, die Glasfaser-Lichtleiter aus dem Katheter, damit das Tier, normal zu atmen. Wenn die Intubation Illumination System nicht verwendet wird, direkt einen Katheter, wie beschrieben. </li><li> In einer Lösung, die Materialien von Interesse mit einem Katheter. Stellen Sie sicher, daß die Lösung unmittelbar nach der Zugabe in die Lunge eingesaugt. Fünfzig Mikroliter für ~ 25 g Körpergewicht der Maus wird routinemäßig eingesetzt. </li></ol> 3. Tierrettung <ol><li> Sobald die Lösung in die Lunge gesaugt wird, nehmen Sie die Maus aus dem Stand, und steckte es wieder in die ursprüngliche Käfig. </li><li> Beachten Sie die Maus, bis es beginnt sich zu bewegen. </li><li> Nach der Bestätigung, dass die Maus in gutem Zustand ist, bringen Sie den Käfig auf einem Rack. </li></ol>

<ol><li>Das, S., Macdonald, K., Chang, H. Y., Mitzner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+of+mouse+lung+intubation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">A simple method of mouse lung intubation.</a> J. Vis. Exp. (73), e50318(2013).</li>
<li>Miller, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+murine+intranasal+dosing+efficiency+using+luminescent+Francisella+tularensis%3A+effect+of+instillation+volume+and+form+of+anesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Visualization of murine intranasal dosing efficiency using luminescent Francisella tularensis: effect of instillation volume and form of anesthesia.</a> PLoS One. 7, e31359(2012).</li>
<li>Rayamajhi, M., Redente, E. F., Condon, T. V., Gonzalez-Juarrero, M., Riches, D. W., Lenz, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-surgical+intratracheal+instillation+of+mice+with+analysis+of+lungs+and+lung+draining+lymph+nodes+by+flow+cytometry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Non-surgical intratracheal instillation of mice with analysis of lungs and lung draining lymph nodes by flow cytometry.</a> J. Vis. Exp. (51), e2702(2011).</li>
<li>Riesenfeld, E. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+salmeterol+and%2For+fluticasone+alters+structure%2Ffunction+in+a+murine+model+of+allergic+airways+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Respir.+Res%22%5BJournal%5D)">Inhaled salmeterol and/or fluticasone alters structure/function in a murine model of allergic airways disease.</a> Respir. Res. 11, 22(2010).</li>
<li>Rivera, B., Miller, S., Brown, E., Price, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+method+for+endotracheal+intubation+of+mice+and+rats+used+in+imaging+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Contemp.+Top.+Lab+Anim.+Sci%22%5BJournal%5D)">A novel method for endotracheal intubation of mice and rats used in imaging studies.</a> Contemp. Top. Lab Anim. Sci. 44, 52-55 (2005).</li>
<li>Bonniaud, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progressive+transforming+growth+factor+beta1-induced+lung+fibrosis+is+blocked+by+an+orally+active+ALK5+kinase+inhibitor%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Res.+Crit.+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Progressive transforming growth factor beta1-induced lung fibrosis is blocked by an orally active ALK5 kinase inhibitor.</a> Am. J. Res. Crit. Care Med. 171, 889-898 (2005).</li>
<li>Bivas-Benita, M., Zwier, R., Junginger, H. E., Borchard, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+pulmonary+aerosol+delivery+in+mice+by+the+endotracheal+route%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Pharm.+Biopharm%22%5BJournal%5D)">Non-invasive pulmonary aerosol delivery in mice by the endotracheal route.</a> Eur. J. Pharm. Biopharm. 61, 214-218 (2005).</li>
<li>Haegens, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myeloperoxidase+deficiency+attenuates+lipopolysaccharide-induced+acute+lung+inflammation+and+subsequent+cytokine+and+chemokine+production%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Myeloperoxidase deficiency attenuates lipopolysaccharide-induced acute lung inflammation and subsequent cytokine and chemokine production.</a> J. Immunol. 182, 7990-7996 (2009).</li>
<li>Jackson, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exposure+of+pregnant+mice+to+carbon+black+by+intratracheal+instillation%3A+toxicogenomic+effects+in+dams+and+offspring%5BTitle%5D)+AND+%22Mutat.+Res%22%5BJournal%5D)">Exposure of pregnant mice to carbon black by intratracheal instillation: toxicogenomic effects in dams and offspring.</a> Mutat. Res. 745, 73-83 (2012).</li>
<li>Bodewes, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogenesis+of+Influenza+A%2FH5N1+virus+infection+in+ferrets+differs+between+intranasal+and+intratracheal+routes+of+inoculation%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Pathogenesis of Influenza A/H5N1 virus infection in ferrets differs between intranasal and intratracheal routes of inoculation.</a> Am. J. Pathol. 179, 30-36 (2011).</li>
<li>Winslow, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+lung+adenocarcinoma+progression+by+Nkx2-1%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Suppression of lung adenocarcinoma progression by Nkx2-1.</a> Nature. 473, 101-104 (2011).</li>
</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Hier beschriebenen Intratracheale Intubation ist eine einfache, aber hervorragende nicht-invasive Methode, um gleichmäßig zu liefern Materialien von Interesse Mauslunge. Dieses Verfahren erlaubt die Untersuchung der Wirkung und / oder die Rolle des Materials auf die Physiologie und / oder der Pathologie der Lunge verabreicht. Die verabreichten Materialien können endogene Moleküle wie Zytokine oder exogene Materialien wie xenobiotischen Chemikalien / Arzneimittel, Karzinogene, Schadstoffen, Allergenen oder Viren, die in ...

Lung ist ein Organ, in dem viele verheerendsten Krankheiten werden häufig diagnostiziert. Unter ihnen ist Lungenkrebs die zweithäufigste Krebserkrankung bei Männern und Frauen und die häufigste Todesursache durch Krebs. Chronisch obstruktive Lungenerkrankung, die auch als Emphysem und chronische Bronchitis bekannt, ist eine sehr ernste Erkrankung und die dritthäufigste Todesursache in den Vereinigten Staaten. Im Jahr 2011 wurde geschätzt, dass 25,9 Millionen Amerikaner hatten Asthma, darunter 7,1 Millionen Kinder unter 18 Jahren. Asthma ist die dritthäufigste Ursache für Krankenhausaufenthalte von Kindern unter 15 Jahren (American Lung Association, <a href="http://www.lung.org" target="_blank">http://www.lung.org</a> ). Um die Pathophysiologie und / oder Ätiologie dieser verheerenden Krankheiten und ihre zugrunde liegenden Mechanismen zu untersuchen, ist die Verwendung von kritischen genaue Modelle in Verbindung mit praktischen und nicht-invasive Verabreichung von verschiedenen Materialien von Interesse Lunge. Mäuse bieten eine der besten Modelle aufuntersuchen die molekularen Mechanismen, die Pathologie und Physiologie der Lungenkrankheiten wegen der zunehmenden Verfügbarkeit von Knockout und transgenen Mäusen und eine große Menge an verfügbaren genetischen Informationen zugrunde liegen. Verschiedene Verfahren sind durch eine Anzahl von Forschern in verschiedenen Einstellungen verwendet worden, um Materialien von Interesse Mäuselungen, einschließlich Inhalation, intranasale Instillation, intratrachealer Instillation und intratracheale Intubation 1-4 liefern. Das letztere Verfahren wurde nicht routinemäßig verwendet, weil es als eher schwierig durchzuführen. Hier beschriebenen Intratracheale Intubation ist eine nichtinvasive, einfache und schnelle Methode, um Materialien von Interesse Maus Lungen, um die Wirkung der gelieferten Materialien auf Genexpressionsmuster, Pathologie und / oder Physiologie der Lunge 5 studieren zu liefern. Diese Technik gewährleistet die Bereitstellung von exogenen Materialien, die gesamte Lunge und ist nicht mit einer Überlebens Operation und wird daher likely durch irgendwelche institutionellen Tierpflege und Verwendung Ausschüssen genehmigt werden.

<table><tbody><tr><td>KetaVed</td><td>Vedco</td><td></td><td>Ketamin</td></tr><tr><td>AnaSed Injektion 20 mg</td><td>LLOYD</td><td></td><td>Xylazin</td></tr><tr><td>BioLite Stand</td><td>Braintree Scientific</td><td>RIS100</td><td>Für Mäuse</td></tr><tr><td>BioLite Intubation Beleuchtungssystem</td><td>Braintree Scientific</td><td>BIO MI-KIT</td><td>Für Mäuse</td></tr><tr><td>22 G, 1 Zoll i.v. Katheter</td><td>Terumo</td><td>SR-OX2225CA</td><td>Für Mäuse <stark>unten</stark> 30 g.&nbsp; Der Katheter wird nur für den Fall verwendet, in dem das Intubationsbeleuchtungssystem nicht verwendet wird.</td></tr><tr><td>20 G, 1 Zoll i.v. Katheter</td><td>Terumo</td><td>SR-OX2025CA</td><td>Für Mäuse <stark>über</stark> 30 g.&nbsp; Der Katheter wird nur für den Fall verwendet, in dem das Intubationsbeleuchtungssystem nicht verwendet wird.</td></tr></tbody></table>

nichtinvasive intratracheale intubation, die pathologie und physiologie der maus lung study

Noninvasive Intratracheal Intubation to Study the Pathology and Physiology of Mouse Lung

Die Verwendung eines Modells, das den Zustand von Lungenerkrankungen in Menschen nachahmt, ist für die Untersuchung der Pathophysiologie und / oder Ätiologie von bestimmten Krankheiten und für die Entwicklung von therapeutischen Eingriff. Mit der zunehmenden Verfügbarkeit von Knockout und transgenen Derivate, zusammen mit einer großen Menge an genetischer Information, Mäuse bieten eine der besten Modelle, um die molekularen Mechanismen, die Pathologie und Physiologie der Lungenerkrankungen zugrunde liegenden studieren. Inhalation, intranasale Instillation, intratrachealer Instillation und intratracheale Intubation sind die am häufigsten verwendeten Techniken, die von einer Reihe von Forschern auf Materialien von Interesse Mauslungen verabreichen. Es gibt Vor-und Nachteile für jede Technik je nach den Zielen einer Studie. Hier eine nicht-invasive Methode, die intratracheale Intubation direkt liefern kann exogene Materialien Maus Lunge wird vorgestellt. Diese Technik wurde angewandt, um Bleomycin Maus Lunge als Modell zur Lungenfibrose untersuchen zu verwalten. &lt;/ P&gt;

Zunächst wurde grün gefärbt Lösung verwendet, um Mäuse für die Praxis zu intubieren. Die Lunge wurde unmittelbar nach Intubation reseziert zu prüfen, wie gleichmäßig die Farbe wurde in der Lunge (Fig. 2) verteilt. Diese Technik wurde angewandt, um Bleomycin-induzierten Lungenfibrose Studie mit C57BL / 6 Mäusen. Wenn die Mäuse wurden intratracheal mit 1,2 U / kg von Bleomycin oder Kochsalzlösung als Kontrolle und seziert nach 3 Wochen intubiert, entwickelt die Mäuse Bleomycin-induzierten Lungenfibrose in...

Die Verwendung eines Modells, das den Zustand von Lungenerkrankungen in Menschen nachahmt, ist für die Untersuchung der Pathophysiologie und / oder Ätiologie von bestimmten Krankheiten und für die Entwicklung von therapeutischen Eingriff. Hier eine nicht-invasive Methode, die intratracheale Intubation direkt liefern kann exogene Materialien Maus Lunge wird vorgestellt.

Nichtinvasive Intratracheale Intubation, die Pathologie und Physiologie der Maus Lung Study

The use of a model that mimics the condition of lung diseases in humans is critical for studying the pathophysiology and/or etiology of a particular ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, mithilfe einer endotrachealen Intubation die Wirkung experimenteller Behandlungen auf die Physiologie und Pathologie des gegenüberliegenden Lungenflügels zu untersuchen. Dies wird erreicht, indem zunächst bei einer Kontrollmaus ähnlicher Größe wie der Versuchsmaus die Distanz vom Mund bis zum bronchialen Aufteilungspunkt der Lunge gemessen wird. Anschließend verwenden Sie das BioLite-Intubationsbeleuchtungssystem, um die Luftröhre zu lokalisieren.Die Glasfaser wird nach der Einführung schnell entfernt, sodass der Katheter an Ort und Stelle verbleibt. Im letzten Schritt wird eine Lösung, die die experimentelle Behandlung enthält, über den Katheter in die Lunge eingeleitet. Letztendlich kann die gleichmäßige Verteilung des Moleküls von Interesse mittels eines zugegebenen grünen Farbstoffs in der gesamten Lunge sichtbar gemacht werden.Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber anderen Intubationsmethoden liegt darin, dass mit unserer Methode das faseroptische System die Lokalisation der Trachea sowie die Platzierung des Katheters erleichtert und so eine optimale Applikation des interessierenden Materials in die Lunge gewährleistet. Die Demonstration des Verfahrens wird vor Ort von einem Post-OC aus meinem Labor durchgeführt. Vor Beginn des Eingriffs messen Sie die Länge zwischen Mund und Bronchialpunkt unter Verwendung einer Versuchsmaus ähnlicher Größe, um die geeignete Einführtiefe des Katheters für die Intubation zu bestimmen. Tragen Sie anschließend Augensalbe auf beide Augen des anästhesierten Versuchstieres auf.Nach mehreren Minuten den Fuß einklemmen, um die Sedierung zu überprüfen, und das Tier dann auf eine Intubationsvorrichtung legen. Das Tier in einem Winkel von etwa 60 Grad positionieren. Die oberen Schneidezähne über ein kleines Gummiband haken, das sich an der Oberseite des Halterungsständer befindet, um das Tier fixiert zu halten, und anschließend mit einem Wattestäbchen die Mauszunge vorsichtig zur Seite ziehen.Der schwierigste Aspekt dieses Verfahrens besteht darin, die Luftröhre eindeutig zu lokalisieren, die getrennt vom asso Fergus liegt und in die der Katheter eingeführt werden sollte. Um erfolgreich zu sein, stellen Sie sicher, dass der Kehlkopf gut durch die Lichtleitfaser beleuchtet ist, und beachten Sie die Richtung, in die der Katheter eingeführt werden sollte. Führen Sie das Intubationssystem vorsichtig ein, bis der Kehlkopf mit Hilfe des lichtleitfaserähnlichen Guides sichtbar wird.Sobald die Epiglottis und die Zungenbeinknorpel sichtbar sind, führen Sie die Sonde über die Epiglottis und zwischen die Zungenbeinknorpel ein, und schieben Sie das System vorwärts, bis die zuvor bestimmte Länge des Katheters eingeführt ist. Sobald der Katheter korrekt positioniert ist, entfernen Sie schnell die optische Führungssonde, damit das Tier normal atmen kann, und geben Sie anschließend die gewünschte Lösung über den Katheter ein. Bei einer guten Intubation wird die Lösung sofort durch den Schlauch in die Lunge gesogen.Sobald die Lösung in die Lunge aufgesaugt wurde, das Tier vom Ständer nehmen und in den ursprünglichen Käfig zurückbringen. Das Tier beobachten, bis es sich zu bewegen beginnt. Sobald der Gesundheitszustand des Tieres bestätigt ist, den Käfig an seinen Platz im Gestell zurückstellen.In den ersten Experimenten wurde eine grüne Farbstofflösung verwendet, um die Mäuse zur Übung zu intubieren. Die Lungen wurden unmittelbar nach der Intubation reseziert, um die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Farbe zu überprüfen. Der Farbstoff war in den meisten Teilen der Lunge nachweisbar, was auf eine erfolgreiche Intubation hindeutet.Die Technik wurde anschließend angewandt, um die durch Bleomycin induzierte pulmonale Fibrose an C57BL/6-Mäusen drei Wochen nach intratrachealer Intubation mit Bleomycin oder Kochsalzlösung als Kontrolle zu untersuchen. Die Lungen wurden mittels histologischer Analyse daraufhin untersucht, wie sich die durch Bleomycin induzierte Fibrose entwickelte. Bei den mit Kochsalzlösung behandelten Tieren war weder bei geringer noch bei hoher Vergrößerung eine Fibrose sichtbar.Im Gegensatz dazu entwickelten Mäuse, die mit Bleomycin intubiert worden waren, eine Fibrose im gesamten Lungenbereich, was sowohl in Aufnahmen mit geringer als auch mit hoher Vergrößerung erkennbar war. Der Hydroxyprolinspiegel war in den Lungen von mit Bleomycin behandelten Mäusen höher als in den Lungen von mit Kochsalzlösung behandelten Mäusen. Dies verdeutlicht weiterhin, dass Mäuse, die mit Bleomycin behandelt wurden, eine pulmonale Fibrose ausbilden.Der beschädigte Bereich wurde anschließend mit einem Gitternetz aus 121 Punkten überlagert, und die Anzahl der Schnittpunkte oder Punkte, die auf die faserigen Bereiche fielen, wurde gezählt und als Prozentsatz von insgesamt 121 Punkten ausgedrückt. Der so ermittelte Prozentsatz der beschädigten Bereiche war proportional zur verabreichten Menge an Bleomycin. Achten Sie darauf, sich bereits im Voraus eine Vorstellung davon zu machen, wie tief der Katheter in die Luftröhre eingeführt werden sollte, und vergewissern Sie sich, dass die Lösung unmittelbar nach dem Hinzufügen durch den Katheter in die Lunge eingesogen wird.

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Forschung

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Medicine

Medizin

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