Un sencillo método de intubación ratón de pulmón
21 de marzo de 2013
Este artículo describe un método striaghforward y eficiente de intubación de ratones para las mediciones de la función pulmonar o la instilación pulmonar, que permite a los ratones para recuperar y se estudió en tiempos posteriores. El procedimiento consiste en una fuente de luz de fibra óptica de bajo costo que ilumina directamente la tráquea.
El objetivo general de este procedimiento es intubar un ratón para permitir la ventilación mecánica o la instalación de líquidos. Esto se logra ensamblando primero la cánula y la fuente de luz. El segundo paso es colgar el ratón verticalmente por los incisivos superiores.
Después de manipular la cabeza y el cuerpo para permitir un camino recto para la intubación, inserte el introductor de fibra óptica y la cánula a través de las cuerdas vocales. En última instancia, se retira la fibra óptica y el ratón con la cánula en su lugar se coloca en posición supina para la ventilación o la instalación. Bien, hoy vamos a demostrar un procedimiento simple para intubar un pulmón de ratón.
La visualización es importante porque a menudo la posición del mouse es un paso crítico en términos de inserción de la cánula, por lo que con un poco de práctica, se necesita un poco de práctica. Debería ser posible para cualquiera hacer esto repetidamente en un tiempo relativamente corto demostrando el procedimiento hoy en día es el Dr. Sandy Doss, quien es miembro junior de la facultad en la división de Medicina Pulmonar y la escuela de medicina. El primer paso es prepararse.
Prepare la cánula para ratones adultos, se utiliza un catéter intravenoso de calibre 20 de uno a 1.5 pulgadas de largo. A continuación, prepare el cable de fibra óptica cortando una longitud de cable óptico de 0,5 milímetros para suavizar el borde. Después de cortar, sostenga la fibra en el extremo y haga pequeños círculos para que las puntas toquen un trozo de papel de lija de grano 1000.
El otro extremo se inserta en un tapón de caucho de silicona del tamaño adecuado para adaptarse a la abertura de la fuente de luz. Primero, empuje a través de una aguja de calibre 18. A continuación, inserte la fibra óptica a través del orificio de la aguja y retire la aguja.
A continuación, el tapón de goma se conecta a una fuente de luz halógena de 150 vatios. A continuación, inserte el cable de fibra óptica a través de un trozo corto de tubo de goma de silicona. Asegure el tubo en su lugar mientras permite ajustar el cable de fibra óptica.
Una vez en su lugar, inserte el tubo de silicona cómodamente en el extremo del señuelo de la cánula. Ajuste la posición del cable de fibra óptica para que se extienda a través de la cánula y unos cuatro milímetros por delante de la punta. Una vez que todo esté preparado, coloca un ratón anestesiado en un soporte vertical suspendiendo cuidadosamente al animal por sus incisivos superiores.
Una vez asegurado, muy suavemente, saca la lengua y sujétala con el pulgar y el índice. Coloque el dedo medio entre el cuello y la tracción de soporte de plástico en la lengüeta con el índice. El dedo y el pulgar se utilizan para abrir la boca y enderezar la vía de intubación.
El ángulo de la cabeza se ajusta con el dedo medio detrás del cuello, como se muestra aquí. A continuación, visualiza las cuerdas vocales. Si los cordones no son visibles, tire suavemente con más fuerza de la lengua usando el dedo medio como apoyo.
Una vez visualizado, utilice el cable de fibra óptica como fuente de luz e introductor y empújelo a través de las cuerdas vocales. Una indicación de que la cánula está en la tráquea es que el ratón puede jadear cuando se inserta la cánula por primera vez. Una vez insertada, avance la cánula unos cinco milímetros más, luego teniendo cuidado de no mover la cánula, retire el cable de fibra óptica, acueste el mouse y asegure la cánula con un trozo de cinta adhesiva y apoye el cubo de la cánula sobre un trozo de arcilla para modelar.
Se puede usar un pequeño espejo dental guardado en el congelador para confirmar que la cánula está en la tráquea y no en el esófago. Coloque el espejo frente al cubo de señuelo del catéter. Si el catéter está en la posición correcta, el aliento exhalado formará condensación en el espejo.
Si el procedimiento de intubación se realiza solo para la instalación de agentes en aerosol en el pulmón, esto se puede hacer mientras el ratón está acostado en decúbito supino. En esta posición, sin embargo, las instalaciones líquidas se realizan de manera más eficiente mientras el mouse aún está suspendido en la posición vertical, seguidas de la extracción inmediata de la cánula para medir la función pulmonar. A continuación, el ratón anestesiado intubado se conecta a un ventilador mecánico, como se muestra aquí.
Los ajustes del ventilador deben realizarse antes de comenzar la intubación, para que no haya demora en la ventilación. Se muestra un registro de la presión y el volumen de ventilación de este ratón intubado. Evaluamos la capacidad del método para obtener mediciones reproducibles de la resistencia de las vías respiratorias durante un período de cinco semanas.
Los datos de este gráfico muestran que no hay ningún efecto de realizar mediciones repetidas, ya que la resistencia de referencia permanece relativamente constante. En cada uno de los cuatro ratones estudiados a intervalos semanales, evaluamos la estanqueidad del sello entre la tráquea y la cánula de intubación inyectando bolos de aire en los pulmones después de sacrificar al ratón. Aunque puede haber una fuga muy lenta después del estrés, la recuperación de la relajación, las fugas de presión parecen ser mínimas.
Al intentar este procedimiento, es muy importante tener cuidado al retirar el mouse del soporte de soporte, ya que es muy fácil sacar la cánula accidentalmente.
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Descripción general
Este artículo describe un método sencillo y eficaz para intubar ratones con fines de medición de la función pulmonar o instilación pulmonar. El procedimiento permite que los ratones se recuperen y sean estudiados en momentos posteriores, utilizando una fuente de luz fibroóptica económica que ilumina directamente la tráquea.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Biología
Antecedentes
- La intubación es esencial para la ventilación mecánica o la administración de líquidos en la investigación.
- El procedimiento requiere equipo específico para su ejecución exitosa.
- La posición adecuada del ratón es crucial para una intubación efectiva.
- La recuperación del ratón después del procedimiento permite su estudio posterior.
Objetivo del estudio
- Desarrollar un método confiable para la intubación de ratones.
- Facilitar las mediciones de la función pulmonar.
- Permitir la administración de líquidos con fines experimentales.
Métodos Utilizados
- Ensamblar la cánula y la fuente de luz.
- Suspender al ratón verticalmente por los incisivos superiores.
- Manipular la cabeza y el cuerpo del ratón para lograr una trayectoria recta de intubación.
- Introducir el introducidor de fibra óptica y la cánula a través de las cuerdas vocales.
Resultados principales
- El procedimiento permite la intubación exitosa del ratón.
- Los ratones pueden recuperarse y ser estudiados posteriormente, lo que demuestra la eficacia del método.
- El uso de una fuente de luz de fibra óptica mejora la visibilidad durante la intubación.
- Es posible lograr ventilación mecánica o instalación de líquidos tras la intubación.
Conclusiones
- Este método proporciona un enfoque sencillo y eficaz para la intubación de ratones.
- Apoya diversos procedimientos experimentales en la investigación pulmonar.
- La técnica es rentable y accesible para los investigadores.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
La intubación pulmonar en ratones permite estudios pulmonares longitudinales con una reducción del número de animales y un mayor poder estadístico, utilizando a cada animal como su propio control. Este método apoya la validación de dianas y la reducción mecanicista de riesgos en modelos de enfermedades respiratorias, al permitir evaluaciones funcionales repetidas a lo largo del tiempo. La técnica asistida con fibra óptica disminuye las barreras técnicas, haciendo que los diseños longitudinales sean accesibles para un mayor número de laboratorios.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Valor científico: Permite la evaluación de hipótesis terapéuticas mediante mediciones repetidas de la función pulmonar en ratones individuales.
- Valor operativo: Reduce la variabilidad entre animales mediante diseños longitudinales, mejorando la consistencia de los datos a lo largo de los puntos temporales.
- Valor predictivo: Facilita la selección de proyectos al proporcionar mediciones reproducibles de la resistencia de las vías respiratorias durante varias semanas.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Listo para ensayo: Crea un sistema estandarizado y reproducible para evaluar los efectos de compuestos sobre la mecánica pulmonar.
- Salida cuantitativa: Permite la medición de la resistencia de las vías respiratorias y los parámetros de ventilación como lecturas farmacodinámicas.
- Escalabilidad: Su bajo costo y requisitos mínimos de entrenamiento facilitan una adopción más amplia entre los equipos de descubrimiento.
Investigación Traductiva y Preclínica
- Relevancia para la enfermedad: Facilita la evaluación preclínica de terapéuticas pulmonares en modelos murinos anatómicamente relevantes.
- Reducción de riesgos mecanicistas: Permite evaluar el compromiso del blanco y la modulación de vías mediante pruebas seriadas de función pulmonar.
- Continuidad traslacional: Apoya la progresión desde el descubrimiento hasta la validación preclínica al permitir un fenotipado consistente.
Integración de la tubería y flujo de trabajo
El método se integra en el continuo de descubrimiento desde la validación inicial del blanco hasta las pruebas de eficacia preclínica, especialmente para indicaciones respiratorias en las que la función pulmonar longitudinal es un biomarcador clave.
- Biología del Descubrimiento: Facilita la comprobación de hipótesis al permitir mediciones fisiológicas repetidas para aclarar la participación de la vía diana.
- Selección: Proporciona sistemas biológicos preparados para ensayos con resultados cuantificables para la evaluación de compuestos.
- Análisis: Genera datos longitudinales de resistencia de las vías respiratorias y ventilación para comparar condiciones experimentales.
- Investigación Traductiva: Conecta el descubrimiento inicial de mecanismos con la validación preclínica mediante fenotipificación consistente.
- Reutilización Empresarial: Establece una plataforma de intubación reutilizable aplicable en múltiples proyectos de investigación pulmonar.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva al reducir la variabilidad biológica mediante controles intra-animales.
- Valor operativo: Mejora la reproducibilidad y la estandarización a través de la técnica de intubación guiada por fibra óptica.
- Valor estratégico: Mejora la eficiencia del capital al disminuir el uso de animales y aumentar el poder estadístico por sujeto.
- Impacto en la cartera: Permite decisiones de avance ajustadas al riesgo basadas en lecturas funcionales repetidas.
Consideraciones de Implementación
- Requiere formación básica en microcirugía y experiencia en el manejo de ratones.
- Necesita una fuente de luz fibroóptica, cánula, ventilador y equipo básico de anestesia.
- Exige la estandarización de la profundidad de intubación y la fijación de la cánula entre diferentes operadores.
- Debe tenerse en cuenta la posible irritación traqueal o el deterioro del sellado con el uso repetido.
- Limitado a protocolos de no supervivencia o de recuperación, según la duración de la cánula.
