9. Juli 2020
Hier stellen wir ein Protokoll zur sicheren und effektiven Verabreichung von Anästhetikum gasanmäusen mithilfe eines digitalen, strömungsarmen Anästhesiesystems mit integriertem Beatmungsgerät und physiologischen Überwachungsmodulen vor.
Dieses Protokoll zeigt die besten Einsatzmöglichkeiten für eine All-Inclusive-Anästhesie- und physiologische Überwachungssuite, die einen elektronischen Low-Flow-Verdampfer, ein integriertes Beatmungsgerät, ein Pulsoximeter und ein Ferninfrarot-Wärmekissen umfasst. Diese Methode ist für jede Einrichtung mit begrenztem Platz auf dem Labortisch oder im Labor nützlich. Ein All-in-One-System macht auch Druckgastanks und separate physiologische Überwachungsgeräte überflüssig.
Das Verfahren wird von Luke Schepers, einem Doktoranden der Biomedizintechnik an der Purdue University, demonstriert. Um den Low-Flow-Verdampfer einzurichten, wählen Sie eine Trägergasquelle aus und entfernen Sie die rote Kappe von der Einlassöffnung auf der Rückseite des Systems, damit das System Raumluft aufnehmen kann. Wenn Sie eine Druckgasquelle verwenden, verwenden Sie einen Druckregler und einen Druckminderer mit einem Wert von 15 Pfund pro Quadratzoll
.Schließen Sie das Gerät an den Gasanschluss des Kompressors auf der Rückseite des Systems an. Verbinden Sie den Holzkohlebehälter mit der Auslassöffnung. Verbinden Sie den Zubehörstecker mit den inspiratorischen und exspiratorischen Anschlüssen an der Vorderseite des Systems.
Verbinden Sie die Induktionskammer mit blauen Klammern mit den Ästen und den Nasenkonus mit weißen Klammern mit den Ästen. Um das integrierte Beatmungsgerät einzurichten, verbinden Sie den Intubationsanschlussschlauch mit den gelben Clips mit den Abzweigen. Um den Totraum des Beatmungsgeräts auf dem Vent Run Screen zu kalibrieren, berühren Sie Setup and Calibration and Tests, wählen Sie dann Measure Dead Space und drücken Sie Dial B.To richten Sie das integrierte Pulsoximeter ein, schließen Sie den Sensor des Mausstat-Anschlusses auf der Rückseite des Systems an.
Um das Ferninfrarot-Wärmekissen einzurichten, schließen Sie das Wärmekissen an den Stromanschluss des Kissens an der Vorderseite des Systems an. Verbinden Sie dann einen Sensor mit dem Körpersensoranschluss und den anderen mit dem Pad-Sensoranschluss und befestigen Sie den Pad-Sensor an dem Wärmekissen. Um die Systemeinstellungen für die Anästhesieverabreichung im Anest Run Screen zu konfigurieren, berühren Sie Setup und wählen Sie das Anästhetikum aus.
Berühren, geben Sie anest ein und drehen Sie den Drehregler B, um Isofluran oder Sevofluran auszuwählen. Um diese Spritzengröße einzustellen, berühren Sie Spritzengröße und drehen Sie den Drehregler B, um eine Größe auszuwählen. Berühren Sie Zurück, um zum Anest Run Screen zurückzukehren, und verwenden Sie den Flaschenaufsatzadapter, um die Spritze mit Anästhetikum zu füllen.
Schließen Sie die Spritze an das Anästhesiesystem an und berühren Sie Entfernen, um den Schubblock bei Bedarf nach hinten zu bewegen. Um die Spritze zu entlüften, halten Sie die Taste "Prime" gedrückt, um den Schubblock nach vorne zu bewegen, bis der Block gerade noch die Oberseite des Spritzenkolbens berührt. Um die mechanische Lüftung einzurichten, öffnen Sie die Registerkarte Vent Run Screen und drücken Sie Setup.
Drücken Sie auf Körpergewicht und geben Sie das Gewicht des Tieres ein. Drücken Sie dann Priorität, um eine volumen- oder druckgesteuerte Lüftung auszuwählen. Die entsprechende Atemfrequenz und das Tidalvolumen werden automatisch eingestellt.
Um die Pulsoximetrie-Parameter einzustellen, öffnen Sie die Registerkarte Oxy-Run-Bildschirm und drücken Sie Setup. Drücken Sie Minimale Herzfrequenz und drehen Sie Regler B, um den minimal zulässigen Herzfrequenzwert einzustellen. Um die Erwärmungsparameter im Warmlaufbildschirm einzustellen, drücken Sie Setup und wählen Sie eine Erwärmungsmethode und eine Zieltemperatureinstellung aus.
Um die Maus über den Anest Run Screen zu betäuben, berühren Sie Induktion, um den Luftstrom zu starten. Die Standard-Induktionsdurchflussrate beträgt 500 Milliliter pro Minute. Drehen Sie den Drehknopf A, um die Durchflussmenge nach Bedarf einzustellen.
Legen Sie die Maus in die Induktionskammer und schließen Sie den Deckel fest. Stellen Sie den Regler für die Anästhesiemittelkonzentration für Isofluran auf 3% ein. Die Standard-Induktionsdurchflussrate beträgt 500 Milliliter pro Minute.
Drehen Sie den Drehknopf A, um die Durchflussmenge nach Bedarf einzustellen. Drücken Sie Liefern, um die Verabreichung des Anästhetikums zu starten. Sobald das Tier ausreichend betäubt ist, berühren Sie erneut Induktion und dann Kammer spülen, um das verbleibende Anästhesiegas in der Kammer zu reduzieren.
Öffnen Sie die Klammern, die zum Nasenkonus führen, und schließen Sie die Klammern, die zur Kammer führen. Berühren Sie den Nasenkonus, um den Luftstrom zu starten, und setzen Sie den Nasenkegel sofort auf das Tier auf. Zentrieren Sie das Tier auf dem Infrarot-Wärmekissen und setzen Sie dann den Tiersensor als Rektalsonde ein, um die Körpertemperatur zu kontrollieren.
Um die mechanische Beatmung einzuleiten, legen Sie das anästhesierte Tier auf die Intubationsstufe und verwenden Sie einen Faden, der an der vertikalen Intubationsstufe befestigt ist, um das Tier an seinen oberen Schneidezähnen aufzuhängen. Zeigt die Zunge des Tieres sanft zur Seite und verwendet die im Innovationskit enthaltenen Lichter, um die Luftröhre zu visualisieren. Führen Sie den Endotrachealtubus vorsichtig ein.
Die korrekte Platzierung kann überprüft werden, indem eine kleine Luftblase an den Schlauch angeschlossen und auf Lungenaufblasung überprüft wird. Berühren Sie den Nasenkonus stoppen, um den Luftstrom zu stoppen, schließen Sie die Clips zum Nasenkonus und öffnen Sie die Clips zum Beatmungsschlauch. Verbinden Sie den Endotrachealtubus mit dem Beatmungsschlauch und berühren Sie Beatmungsgerät starten, um die Beatmung zu starten.
Um die physiologische Überwachung zu starten, befestigen Sie den Sensor leicht an einer Hinterpfote des Tieres, das Pulsoximeter beginnt automatisch mit der Messung der Herzfrequenz und der Blutsauerstoffsättigung. Berühren Sie die Registerkarte Oxy-Laufbildschirm, um die Pulsoximetriedaten anzuzeigen. Die Herzfrequenz und die Blutsauerstoffsättigung können während der Wartung über die Puls-Out-Symmetrie überwacht werden.
In dieser repräsentativen Analyse blieben die Herzfrequenz und die Blutsauerstoffsättigung des Tieres stabil, wobei in beiden Messungen für alle Gruppen nur wenige signifikante Veränderungen beobachtet wurden. Und da die Blutsauerstoffsättigung zwischen 82 und 99 % bleibt, ermöglicht diese Technik den Forschern, eine Anästhesie mit niedrigeren Flussraten und ohne den Einsatz von komprimiertem Gas durchzuführen. Niedrigere Durchflussraten führen zu weniger Gasverschwendung und weniger Exposition für das Forschungspersonal.
Dieses Protokoll beschreibt eine Methode zur sicheren und effektiven Verabreichung von Narkosegas an Mäuse mithilfe eines digitalen Narkosesystems mit geringem Gasfluss. Das System integriert einen Beatmungsgerät und physiologische Überwachungsmodule und eignet sich daher für Einrichtungen mit begrenztem Platzangebot.
In der präklinischen Forschung müssen Anästhesie-Zufuhrsysteme Tierwohl, Datenintegrität und betriebliche Effizienz in Einklang bringen, insbesondere in umplatzbeschränkten Umgebungen. Dieses integrierte Niedrigfluss-System unterstützt die mechanistische Risikominimierung, indem es eine stabile physiologische Überwachung während der Wirkstoffevaluation ermöglicht und die Variabilität durch anästhetische Artefakte verringert. Durch sein All-in-One-Design verbessert es den Arbeitsablauf und die Ressourcennutzung in frühen Entdeckungsprozessen, in denen eine reproduzierbare Sedierung für die Zielvalidierung und phänotypische Screeningverfahren entscheidend ist.
Das System fügt sich in den Entdeckungsprozess von der Hypothesenprüfung bis zur Leitstruktur-Optimierung ein, bei dem eine gleichmäßige Anästhesie für bildgebende Verfahren, elektrophysiologische Untersuchungen oder chirurgische Eingriffe erforderlich ist.