Beurteilung von Veränderungen in volatilen Vollnarkose Empfindlichkeit von Mäusen nach lokalen oder systemischen pharmakologischen Intervention

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, Veränderungen der Anästhesieempfindlichkeit nach einem pharmakologischen Eingriff zu bewerten. Dies wird erreicht, indem zunächst die Expositionskammern sorgfältig überprüft werden, um einen gleichmäßigen Gasfluss und eine gleichmäßige Temperatur zu gewährleisten. Der zweite Schritt besteht darin, die Tiere an die Kammern zu gewöhnen.

Als nächstes wird die pharmakologische Intervention von Interesse durchgeführt. Der letzte Schritt besteht darin, Veränderungen der Anästhesieempfindlichkeit zu beurteilen, indem der Schreibreflex des Tieres als Reaktion auf die Anästhesieexposition bewertet wird. Letztendlich werden Schreibreflex-Assays verwendet, um Unterschiede in der Anästhesieempfindlichkeit aufzuzeigen, die durch lange oder kurz wirkende pharmakologische Interventionen verursacht werden.

Obwohl dieses System Einblicke in Veränderungen der Anästhesieempfindlichkeit bei Mäusen geben kann, kann es auch bei einer Vielzahl von Spezies verwendet werden, um die Auswirkungen von inhalativen Therapeutika zu untersuchen. Die Prüfapparatur besteht aus 24 zylindrischen Kammern aus klarem Acryl mit einer Länge von 10 Zentimetern und einem Durchmesser von fünf Zentimetern. Diese Größe ist für eine typische 25-Gramm-Maus für Erwachsene geeignet.

Jede Kammer hat an jedem Ende einen Anschluss für den Gaseinlass und -auslass. Das Auslassende ist mit Gummidichtungen abgedichtet, um eine einfache Demontage zu ermöglichen. Montieren Sie zum Einsetzen von Tieren jede Kammer auf einem Gestell, das sich in einem Wasserbad befindet.

Platzieren Sie das Gestell so, dass nur der untere Teil der Kammern untergetaucht wird. Eine Stütze am hinteren Ende der Kammer sorgt für Stabilität und hält die Kammern horizontal, wodurch ein gleichmäßiger Kontakt jeder Kammer mit dem Bad gewährleistet wird. Nachdem Sie einen Sauerstofftank mit einem Polyethylenschlauch an einen Verdampfer und einen Durchflussmesser angeschlossen haben, teilen Sie den Schlauch in 25 gleich lange Widerstände mit kleinem Durchmesser auf.

Dadurch wird sichergestellt, dass jeder angeschlossene Kammer ein gleichmäßiger Durchfluss zugeführt wird. Schließen Sie als Nächstes die Vakuumleitungen an, die aus jeder Kammer am gegenüberliegenden Ende des Gaseinlasses austreten. Die Vakuumleitungen werden an einem Verteiler kombiniert, um an eine hauseigene Saugleitung angeschlossen zu werden.

Ein Pop-Off-Ventil entlang der Hauptvakuumleitung sorgt für atmosphärische Druckbedingungen in jeder Kammer. Sobald alles angeschlossen ist, füllen Sie die Badewanne mit so viel Wasser, dass der Boden jeder Kammer vollständig berührt wird. Schalten Sie die Pumpe ein, um das Wasser zu zirkulieren und eine konstante Temperatur von 37 Grad Celsius zu halten.

Bevor mit der Prüfung fortgefahren wird, werden die Kammern auf Undichtigkeiten und einen ordnungsgemäßen Luftstrom untersucht. Stellen Sie zunächst den Sauerstoff auf eine Rate von fünf Litern pro Minute ein. Tauchen Sie jede Kammer unter Wasser und suchen Sie nach Blasen oder Wassereintritt, die beide auf Lecks hinweisen.

Ersetzen Sie alle undichten Kammern, bevor Sie mit dem Experiment beginnen. Schließen Sie für jede Kammer einen Durchflussmesser mit einer Leistung von 500 Millilitern pro Minute vor der Kammer an, um sicherzustellen, dass die Durchflüsse über jede Leitung ausgeglichen sind. Bei Kammern, die nicht den erwarteten Durchfluss erhalten, sollten die Schläuche auf Verstopfungen überprüft werden.

Kalibrieren Sie abschließend den Wirkstoffanalysator, um einen Messwert von 0,0 % Fluor zu gewährleisten, wenn eine Woche vor der Gewöhnung 100 % Sauerstoff fließt. Transponder werden implantiert, um die Körpertemperatur während des Tests zu verfolgen. Nachdem Sie die richtige Anästhesietiefe erreicht haben, sterilisieren Sie den hinteren Halsbereich mit Betadine.

Als nächstes injizieren Sie die Temperaturtransponder mit einer sterilen Nadel subkutan zwischen die Schulterblätter. Überwachen Sie die Injektionsstelle täglich auf Infektionen und Migration des Transponders. Vier Tage vor der ersten Bewertung werden alle Versuchstiere an die Kammern gewöhnt, um die Auswirkungen von Stress aufgrund einer neuen Umgebung zu reduzieren.

Setzen Sie dazu ein Tier in jede Kammer mit 100 % Sauerstoff für zwei Stunden. Wiederholen Sie diese Exposition täglich bis zum Test. Nach vier Tagen Besiedlung beginnt der Testtag mit der Exposition gegenüber der interessierenden pharmakologischen Intervention.

Bei diesem Eingriff kann es sich um eine stereotaktische Injektion in eine bestimmte Hirnregion, eine intravenöse Injektion oder eine intraperitoneale Injektion handeln. Bei langer Wirkungsdauer wird eine schrittweise Bestimmung der Anästhesieempfindlichkeit durchgeführt. Beginnen Sie mit den Tests, indem Sie jedes Tier in einzelne Kammern mit 100 % Sauerstofffluss setzen, sobald alle Tiere an Ort und Stelle sind.

Stellen Sie die isof-Fluorkonzentration 15 Minuten lang auf 0,4 % ein. Beurteilen Sie in den letzten zwei Minuten dieses Zeitraums den Schreibreflex jedes Tieres, indem Sie die Kammer vorsichtig rollen, bis die Maus auf den Rücken gelegt wird. Der Schreibreflex gilt als intakt, wenn die Maus in der Lage ist, alle ihre Pfoten wieder auf den Boden der Kammer zu bringen.

Zeichnen Sie innerhalb von zwei Minuten den Schreibreflex für jede Maus auf und scannen Sie jede Maus nach Temperaturdaten. Erhöhen Sie als Nächstes die isof-Fluorkonzentration 15 Minuten lang um etwa 0,05 % und beurteilen Sie den Schreibreflex, wie zuvor gezeigt. Erhöhen Sie die Anästhesiekonzentration so lange, bis alle Tiere ihren Schreibreflex verloren haben.

Optional kann die Anästhesieemergenz durch Wiederholung der stufenweisen Schreibreflexbewertung gemessen werden, wobei die Anästhesiekonzentration nach unten titriert wird. Um das Experiment zu beenden, schalten Sie das Fluor aus und spülen Sie das gesamte System 15 Minuten lang mit 100 % Sauerstoff für Eingriffe mit kürzerer Dauer. Der Test bis zum Auflaufen wird durchgeführt.

Nachdem Sie jedes Tier in einzelne Kammern mit 100 % Sauerstofffluss gebracht haben, stellen Sie die isof-Fluorkonzentration auf 1,2 % ein. Rollen Sie nach einigen Minuten Narkoseeinwirkung vorsichtig jede Kammer, bis jede Maus auf dem Rücken bleibt. Um den Verlust des Schreibreflexes zu bestätigen, halten Sie die isof-Fluorkonzentration für 30 Minuten bis eine Stunde bei 1,2%, abhängig von der erwarteten Wirkungsdauer der akuten Intervention. Nach dem Ausschalten des Fluorspiegels 100% Sauerstoff fließen lassen und die Zeit messen, bis jedes Tier alle vier Pfoten auf den Boden legt.

Der Schreibreflex gilt als intakt, wenn das Tier alle vier Pfoten dreimal hintereinander auf den Boden legen kann. Hier wurde der Schreibreflex eine Woche nach der Injektion von Pflanzensäure in den ventralen lateralen präoperativen Kern getestet. Es wurde vorhergesagt, dass eine Läsion in dieser Hirnregion die Anästhesieempfindlichkeit verringert.

Es wurden jedoch keine signifikanten Unterschiede in der schrittweisen Anästhesieempfindlichkeit für die Induktion oder die Emergenz gefunden. In diesem Beispiel wurde der Time-to-Emergen-Test unmittelbar nach der bilateralen I-Mikroinjektion von Pflanzensäure durchgeführt. Bei der Injektion in das VLPO kam es zu einer deutlich verlängerten Hypnose im Vergleich zu Injektionen, da das nahe gelegene mediale Septum und das Vehikel die Kontrollen steuerten.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie die Anästhesieempfindlichkeit mit dem schrittweisen Induktionstest oder dem Time-to-Emergenz-Test beurteilen und gleichzeitig sicherstellen können, dass jedes Tier identischen Gasströmen und Temperaturen ausgesetzt ist.