Name: Adaptation vidéofluoroscopie Swallow Méthodes étude humaine pour détecter et caractériser dysphagie dans les modèles murins de la maladie (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-03-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: Découvrez comment adapter la vidéofluoroscopie du déglutissement (VFSS) pour étudier la dysphagie chez les rongeurs. Cette méthode permet d'analyser les comportements alimentaires volontaires et de quantifier les paramètres de déglutition.

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Nous remercions gracieusement membres supplémentaires du levier Lab qui ont contribué à la collecte de données (Andries Ferreira, Danarae Aleman, Alexis Mok, Kaitlin Flynn, Elizabeth Bearce et Matan Kadosh) et évaluation des manuscrits (Andries Ferreira, Rebecca Schneider, et Kate Robbins). Nous reconnaissons également Roderic Schlotzhauer et Edwin Honse de la MU Physique Machine Shop pour leur entrée de la conception et la fabrication des tubes d&#39;observation de rongeurs utilisés dans cette étude. Nous sommes particulièrement reconnaissants de Malea Jan Kunkel (radiologie superviseur dans la médecine et la chirurgie vétérinaires Département à l&#39;Université de Missouri - Collège de médecine vétérinaire) et Jan Ivey (directeur du laboratoire de cathétérisme animale recherche à l&#39;Université du Missouri - School of Medicine) pour démontrer la patience et la motivation constante, tandis que l&#39;exploitation des fluoroscopes élevés de l&#39;énergie que nous avons développé le protocole de BVF murin. Les sources de financement pour cette étude comprenait NIH / NIDCD (TE levier), NIH / NINDS (GK Pavlath), Otolaryngofonds Head and Neck Surgery démarrage (TE levier), Fonds MU PRIME (TE levier), Mizzou Advantage (TE levier), et le centre MU sur le vieillissement (TE levier) - logie.

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Open Access pour cet article est sponsorisé par Glenbrook.

Dysphagie (déglutition) est un symptôme fréquent de nombreuses conditions médicales qui touchent les personnes de tous âges. Les exemples incluent accident vasculaire cérébral, la maladie de Parkinson, la maladie d&#39;Alzheimer, la paralysie cérébrale, la dystrophie musculaire, la sclérose latérale amyotrophique (SLA), la maladie de Batten, la tête et du cou, de naissance prématurée, et le vieillissement avancé. Dysphagie est fortement corrélée à la mortalité, généralement comme une conséquence de la malnutrition sévère ou pneumonie bactérienne qui se développe lorsque chargé alimentaire / liquide / la salive est aspiré dans les poumons 1-4. Cette condition médicale débilitante et mortelle affecte plus de 15 millions de personnes chaque année aux États-Unis seulement trois. Malgré la prévalence élevée et les résultats négatifs associés, les options de traitement actuelles pour dysphagie sont limités aux soins palliatifs (plutôt que curative) approches, telles que la modification de l&#39;alimentation (par exemple, en évitant les consistances aliments / liquides spécifiques), les changements de posture (par exemple, Tucking le menton en avalant), les approches de moteur (par exemple, des exercices ciblant les muscles dans la cavité buccale, du pharynx et du larynx), les approches sensorielles (par exemple, la saveur la mise en œuvre, de la température, et de stimulation / ou mécanique), et le tube d&#39;alimentation (par exemple, la nutrition et l&#39;hydratation administré par sonde nasogastrique (NG) tube ou percutanée gastrostomie (PEG) tube). Ces traitements ne servent qu&#39;à la thérapie symptomatique plutôt que de cibler les causes sous-jacentes du problème. En effet, un obstacle majeur à la découverte de nouveaux traitements efficaces, de la dysphagie est la connaissance scientifique limitée des mécanismes pathologiques responsables, qui sont probablement différentes pour chaque maladie. le diagnostic de la dysphagie est principalement faite en utilisant une procédure radiographique appelé vidéofluoroscopie avaler étude (BVF), aussi connu comme une étude de baryum hirondelle modifié. Au cours des dernières années plus de 30, ce test de diagnostic a été considérée comme la norme d&#39;or pour evaluating fonction hirondelle 5-7. Ce test consiste à avoir le patient assis ou debout à l&#39;intérieur du trajet du faisceau de rayons X d&#39;un appareil de fluoroscopie pendant l&#39;ingestion de nourriture et volontairement consistance liquide mélangé à un agent de contraste oral, typiquement le sulfate de baryum ou l&#39;iohexol 10 8,9. Comme le patient avale, de la nourriture et de liquide contenant un agent de contraste peut être vu en temps réel via un écran d&#39;ordinateur tout en voyageant de la bouche à l&#39;estomac. Structures des tissus mous sont également visibles et peuvent être évalués par rapport à structure et la fonction. Les patients sont invités à effectuer plusieurs hirondelles de chaque aliment et de consistance liquide, qui sont tous des vidéo enregistrée pour la visualisation et l&#39;analyse subséquentes image par image à quantifier la présence et le degré de dysphagie. De nombreux composants physiologiques de la déglutition sont généralement analysés, tels que le point de déclenchement anatomique de l&#39;hirondelle pharyngée, bolus temps de transit par le pharynx et de l&#39;oesophage, de l&#39;étendue et la durée de Laryngeal élévation, l&#39;emplacement et la quantité de résidu post-hirondelle, et la présence et la raison physiologique pour l&#39;aspiration 7,11. Aspects du protocole de BVF humaine ont été récemment adaptés pour étudier les rats se comporter librement; cependant, les résultats ont été limités parce que les rats ne sont pas restés dans le domaine vidéofluoroscopie de vue lors des essais 12. BVF n&#39;a pas déjà été tentée avec des souris. Une adaptation réussie du protocole de BVF humaine pour une utilisation avec des souris et des rats fournirait une méthode de recherche novatrice pour enquêter sur les centaines de murin existant actuellement (de la souris et le rat) modèles de maladies qui sont connus pour causer la dysphagie chez les humains. Cette nouvelle méthode (ci-après dénommée BVF murin) serait donc d&#39;accélérer l&#39;identification et la validation de modèles murins de la dysphagie qui sont appropriés pour enquêter sur les mécanismes neurophysiologiques sous-jacents dans le tissu muscles, les nerfs et le cerveau qui sont pathologiques et de contribuer à la dysphagie in humains. En outre, murin BVF permettrait l&#39;identification des mesures objectives (biomarqueurs) de la fonction hirondelle / dysfonctionnement qui pourrait être directement comparé avec les humains. Ces inter-espèces biomarqueurs vidéofluoroscopie pourraient alors servir de nouvelles mesures de résultats pour quantifier l&#39;efficacité du traitement dans les essais précliniques sur des souris et des rats, qui permettrait de mieux traduire les essais cliniques avec les gens. A cet effet, le protocole de BVF murin a été établie en utilisant ~ 100 souris des deux sexes. Toutes les souris étaient soit des souches hybrides C57 ou C57 / SJL. Les souris C57 ne ont pas été génétiquement modifiés, alors que C57 / SJL était la souche de fond pour une colonie de transgéniques SOD1 G93A (ou SOD1) chez la souris, modèle animal le plus largement utilisé de la SLA. La colonie de SOD1 était une participation d&#39;environ 50 à 50 mélange de transgénique (ce est à dire, la SLA-souris touchées) et non transgéniques de la même portée (ce est à dire, ne sont pas touchés). Le protocole de BVF murin compose de trois éléments: <ol><li&gt; chambres d&#39;observation conçus sur mesure qui permettent l&#39;alimentation et la déglutition volontaire en position debout sans retenue dans un espace confiné dans une machine fluoroscopie, </li><li> Recettes qui masquent le goût aversif / odeur d&#39;agents de contraste orales et produisent radiodensité suffisante pour permettre une bonne visualisation de la déglutition, </li><li> Un protocole étape par étape test qui maximise le respect des animaux, minimise le temps de test totale et l&#39;exposition aux rayonnements, et permet la quantification de plusieurs paramètres d&#39;hirondelle pour chaque étape de la déglutition (c.-à-bouche, du pharynx, de l&#39;œsophage et). </li></ol> L&#39;effet combiné produit un faible niveau de stress, environnement confortable, auto-alimentation examen que l&#39;évaluation de l&#39;alimentation typique et comportements déglutition de souris permet.

<table><tbody><tr><td>Tubes en polycarbonate pour chambres d’observation</td><td>McMaster-Carr</td><td>3161T41</td><td>Corps des tubes d’observation, 2"X2 » de diamètre, paroi de 0,080</td></tr> » <tr><td>d’épaisseur Feuille de polycarbonate pour chambres d’observation</td><td>McMaster-Carr</td><td>9115K71</td><td>Embouts pour tubes d’observation, 2"x12"x3/4</td></tr><tr><td>"Feuille de polycarbonate pour chambres d’observation</td><td>McMaster-Carr</td><td>8574K281</td><td>Bols à chevilles pour tubes d’observation</td></tr><tr><td>Joints toriques en silicone pour embouts de chambres d’observation</td><td>McMaster-Carr</td><td>9396K108</td><td>S1138 AS568-029, paquet de 25 http://www.mcmaster.com/#o-rings/=t0wt5r&nbsp ;</td></tr><tr><td>Bouchons en silicone pour chambres d’observation</td><td>McMaster-Carr</td><td>2903K22</td><td>Paquet de 10 bouchons pour boucher l’ouverture ovale dans le haut de la chambre d’observation lors de l’utilisation d’un bol-cheville http://www.mcmaster.com/#catalog/120/3803/=t0y5at</td></tr><tr><td>Tubes à centrifuger pour bouteilles à tube sipper</td><td>Evergreen Scientific</td><td>222-3530-G80</td><td>Tubes à centrifuger autoportants de 30 ml, avec bouchons, stériles https://www.evergreensci.com/labware-catalog/tubes-and-vials/30-and-50-ml-centrifuge-tubes/&nbsp ;</td></tr><tr><td>Bouchons en silicone pour bouteilles à tube tampon</td><td>Saint-Gobain Performance Plastics</td><td>DX263031-10&nbsp ;</td><td>Numéro 31D, taille : 26 mm en bas, 32 mm en haut, 30 mm en haut ; paquet de 10 ; &nbsp ; http://www.labpure.com/en/Products.asp?ID=179&PageBrand=STOPPERS</td></tr><tr><td>Perceuses de bouchons pour bouteilles à tube sipper</td><td>Thomas Scientific</td><td>3276G40</td><td>Cork Borer Set qui varie de 3/16-15/16 pouces&nbsp ; http://www.thomassci.com/Supplies/Corks/_/CORK-BORER-SET-316-1516-IN?q=Humboldt</td></tr><tr><td>Tubes à boire pour bouteilles à tube sipper</td><td>Ancare</td><td>TD-100&nbsp ;</td><td>Tubes d’abreuvement de 2 1/2 » de long avec ouverture de 5/16 », bec sphérique droit http://www.ancare.com/products/watering-equipment/open-drinking-tubes/straight-tubes-ball-point&nbsp ;</td></tr><tr><td>Iohexol pour la fabrication d’une solution d’agent de contraste oral</td><td>GE Healthcare</td><td></td><td>350 mg d’iode par ml http://www3.gehealthcare.com/en/products/categories/contrast_media/omnipaque&nbsp ;</td></tr><tr><td>Sirop de chocolat pour aromatiser l’agent de contraste oral</td><td>Herseys</td> Seringue de <td></td><td></td></tr><tr><td>10 ml pour système d’administration de seringue</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>309604</td><td>Seringue à embout Luer lock sans aiguille, 100 par boîte http://www.bd.com/hypodermic/products/syringeswithoutneedles.asp</td></tr><tr><td>Tube de cathéter pour système d’administration de seringue</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>427451</td><td>Tubes en polyéthylène (non stériles) (PE 240) 100' http://www.bd.com/ds/productCenter/427451.asp&nbsp ;</td></tr><tr><td>Aiguille pour système d’administration de seringue</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>427560</td><td>Aiguille de calibre 15, s’insère dans le tube du cathéter PE 240 http://www.bd.com/ds/productCenter/427560.asp&nbsp ;</td></tr><tr><td>Tige en résine acétal Delrin pour système d’administration de seringue</td><td>McMaster-Carr</td><td>8576K15</td><td>1/2 pouce de diamètre, noir http://www.mcmaster.com/#catalog/120/3609/=t0wvaf&nbsp ;</td></tr><tr><td>Feuille acrylique pour élévateur à ciseaux</td><td>Ponoko</td><td></td><td>Découpe laser http ://www.ponoko.com&nbsp ;</td></tr><tr><td>Cadre en ABS imprimé en 3D</td><td>Ingénierie Rapid Prototyping Facility, Université du Missouri</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tiges en laiton pour élévateur à ciseaux</td><td>Amazon</td><td>TTRB-03-12-03</td><td>transformées en essieux http://www.amazon.com/Brass-Seamless-Round-Tubing-Length/dp/B000FN898M</td></tr><tr><td>Glissière de tiroir pour élévateur à ciseaux</td><td>Richelieu</td><td>10292G116</td><td>Se fixe à la base de l’élévateur à ciseaux http://www.lowes.com/_380986-93052-T35072G16_0__?productId=50041754</td></tr><tr><td>28BYJ-48 Moteur pas à pas pour élévateur</td><td></td><td></td> à ciseaux <td>2</td></tr><tr><td>chacun ULN2003 Réseau de transistors Darlington pour élévateur à ciseaux</td><td>Toshiba</td><td>ULN2003APG</td><td>Utilisé comme pilote pas à pas (2 chacun</td></tr> <tr><td>ATTINY85 microcontrôleur pour élévateur à ciseaux</td><td>Atmel</td><td>ATTINY85-20PU</td><td>2 chaque http://www.taydaelectronics.com/attiny85-attiny85-20pu-8-bit-20mhz-microcontroller-ic.html</td></tr><tr><td>Nylon s1rel</td><td>McMaster-Carr</td><td>57655K34</td><td>2 chaque http://www.mcmaster.com/#57655k34/=t0yaqz</td></tr><tr><td>Crémaillère cylindrique en nylon</td><td>McMaster-Carr</td><td>57655K62</td><td>2 chaque http://www.mcmaster.com/#57655k62/=t0ybh9</td></tr><tr><td>4-40 vis à métaux en nylon</td><td>McMaster-Carr</td><td>95133A315</td><td>Ensemble de levage http://www.mcmaster.com/#95133a315/=t0yd8q</td></tr><tr><td>4-40 écrous hexagonaux en nylon</td><td>McMaster-Carr</td><td>94812A200</td><td>Ensemble de levage http://www.mcmaster.com/#94812a200/=t0ye29</td></tr><tr><td>Buna-N O-Ring AS568A Dash No. 104</td><td>McMaster-Carr</td><td>9452K318</td><td>Ensemble de levage http://www.mcmaster.com/#9452k318/=t0yem7</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

adaptation vidéofluoroscopie swallow méthodes étude humaine pour détecter et caractériser dysphagie dans les modèles murins de la maladie

Adapting Human Videofluoroscopic Swallow Study Methods to Detect and Characterize Dysphagia in Murine Disease Models

Cette étude adapté vidéofluoroscopie humaine avaler étude (BVF) méthodes pour une utilisation avec des modèles murins de la maladie dans le but de faciliter la recherche translationnelle de dysphagie. Les résultats positifs dépendent trois composantes essentielles: chambres d&#39;essai qui permettent auto-alimentation en position debout sans retenue dans un espace confiné, des recettes qui masquent l&#39;aversion goût / odeur de disponibles dans le commerce des agents de contraste par voie orale, et un protocole étape par étape test permet la quantification de la déglutition physiologie. Élimination de l&#39;un ou plusieurs de ces composants aura un impact négatif sur les résultats de l&#39;étude. En outre, la capacité de niveau d&#39;énergie du système de fluoroscopie avaler qui déterminera les paramètres peuvent être étudiés. La plupart des centres de recherche ont fluoroscopes élevés de l&#39;énergie conçus pour être utilisés avec des personnes et des animaux plus gros, ce qui entraîne exceptionnellement mauvaise qualité d&#39;image lors de l&#39;essai souris et autres petits rongeurs. Malgré cette limitation, nous avons identifié sept VFSparamètres S qui sont toujours quantifiable chez la souris lors de l&#39;utilisation d&#39;un amplificateur de brillance de haute énergie en combinaison avec le nouveau protocole de BVF murin. Nous avons récemment obtenu un système de radioscopie à faible énergie avec des capacités exceptionnellement haute résolution d&#39;imagerie et grossissement qui a été conçu pour une utilisation avec souris et autres petits rongeurs. Les travaux préliminaires en utilisant ce nouveau système, en combinaison avec le nouveau protocole de BVF murin, a identifié 13 paramètres d&#39;hirondelle qui sont toujours quantifiable chez la souris, ce qui est presque le double du nombre obtenu à l&#39;aide conventionnelle (ce est à dire, à haute énergie) fluoroscopes. Identification des paramètres d&#39;hirondelle supplémentaires est prévu que nous optimisons les capacités de ce nouveau système. Les résultats démontrent jusqu&#39;à présent l&#39;utilité d&#39;utiliser un système de radioscopie à faible énergie pour détecter et quantifier les changements subtils dans la physiologie hirondelle qui pourraient autrement être négligés lors de l&#39;utilisation fluoroscopes élevés de l&#39;énergie pour enquêter sur des modèles murins de la maladie.

Nous avons réussi à concevoir un nouveau protocole et reproductible BVF-murin spécifique qui comprend des chambres de test qui permettent l&#39;auto-alimentation, des recettes pour aromatiser des agents de contraste par voie orale, et un protocole étape par étape test qui permet la quantification de la déglutition de la physiologie. La capacité de niveau d&#39;énergie du système de fluoroscopie déterminée qui avalent paramètres peuvent être étudiés chez la souris. Nous avons d&#39;abord utilisé fluoroscopes élevés de l&#39;énergie conçus pour être utilisés avec des personnes et des animaux plus gros (par exemple, GE Advantx, GE OEC 9600, et l&#39;Oméga de cathétérisme cardiaque CS-25, chacun à 30 images par seconde). Cependant, ces systèmes ont des capacités de grossissement insuffisantes pour les souris de test, ce qui a entraîné le remplissage des animaux seulement une petite partie du champ de vision (Figure 9). En conséquence, la qualité d&#39;image était exceptionnellement faible, ce qui rend impossible de visualiser la plupart des structures du mécanisme de déglutition. Malgré cette limitation, nous avons identifié sept objectif VFSS avaler paramètres qui étaient toujours quantifiable pour les souris en utilisant un (ce est à dire, à haute énergie) radioscopie classique en combinaison avec le nouveau protocole de BVF murin (tableau 3). En outre, nous avons identifié l&#39;espace de vallecular que le point de déclenchement anatomique pour avaler chez les souris adultes en bonne santé (3-17 mois d&#39;âge), ainsi que des souris avec des conditions d&#39;âge avancé (&gt; 18 mois) et la SLA en phase terminale. <img alt="Figure 9" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig9highres.jpg" width="650" /> Figure 9:. Systèmes de radioscopie à haute teneur énergétique Gauche: Représentant l&#39;image d&#39;une souris obtenue à l&#39;aide de haute énergie (c.-à-classiques) systèmes de radioscopie. Notez que la souris se remplit seulement une petite partie du champ de vue de fluoroscopie, démontrant ainsi la capacité de grossissement insuffisant de fluoroscopes classiques de rongeurs d&#39;imagerie. Droite: Même image agrandie post-capture en utilisant un logiciel d&#39;édition vidéo. Flèche noire: avaler point de déclenchement (de vallécules). Flèche blanche:. Bolus dans l&#39;oesophage distal, immédiatement avant de passer à travers la jonction GE (astérisque blanc) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52319/52319fig9highres.jpg" target="_blank">Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> PARAMÈTRES d&#39;hirondelle </td><td style="width:140px"> Système de haute énergie </td><td style="width:140px"> Système énergétique à faible </td></tr><tr><td> Inter-Swallow Intervalle (ISI) </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Jaw Excursion Taux (Léchez taux équivalent) </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Jaw Excursion Distance </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Ratio Lick-Swallow </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Swallow Taux </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> PharyngTemps de transit EAL (PTT) </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Vitesse de Bolus travers pharynx </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Temps de transit oesophagien (de ETT) </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Vitesse de Bolus travers l&#39;oesophage </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Vitesse Bolus travers pharynx et de l&#39;oesophage </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Bolus Area </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Pharyngée résidus Area </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Volume de liquide consommé </td><td> X </td><td> X </td></tr></tbody></table> Tableau 3: Swallow paramètres quantifiables Utilisation élevée ou faible en systèmes de radioscopie énergie. Nous avons récemment obtenu un système de radioscopie faible grossissement d&#39;énergie appelé Le LabScope (Glenbrook Technologies, Randolph, NJ) qui a été spécialement conçu pour notre laboratoire pour une utilisation avecsouris et autres petits rongeurs (figure 10). Cependant, les niveaux de grossissement nettement plus de ce système rendaient impossible de voir le mécanisme de déglutition ensemble d&#39;une souris dans un seul champ de vue. Au lieu de cela, deux postes d&#39;essai sont nécessaires, comme le montre la Figure 11. Position permet une visualisation de l&#39;ensemble de tête proximale et la région thoracique. Cette position est nécessaire pour évaluer les stades bouche et du pharynx de déglutition. Position 2 permet la visualisation du point hirondelle de déclenchement (ce est à dire, vallécules) à la gastro (GE) jonction. Cette position est nécessaire pour évaluer le stade de l&#39;œsophage de la déglutition. Les travaux préliminaires en utilisant le LabScope en combinaison avec le nouveau protocole de BVF murin a identifié 13 paramètres d&#39;hirondelle objectifs qui sont toujours quantifiable chez la souris, ce qui est presque le double du nombre obtenu en utilisant haute énergie fluoroscopes (c.-à-conventionnels) (tableau 3). Cette o<html> ESULTAT est attribuée à la capacité de grossissement élevé de la LabScope, ce qui permet la visualisation de plusieurs structures anatomiques (figure 12) qui sont essentiellement invisibles pour l&#39;utilisation de systèmes classiques: par exemple, les os hyoïde, la trachée, et les vertèbres cervicales. En conséquence, nous avons été en mesure d&#39;analyser les vidéos des preuves de pénétration du larynx et de l&#39;aspiration. Ni la pénétration, ni aspiration a été observée pour ne importe quelle souris dans cette étude, indépendamment des conditions de santé ou de maladie. <img alt="Figure 10" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig10highres.jpg" width="650" /> Figure 10:. Le LabScope Gauche: Le LabScope fonctionne comme un fluoroscope de bureau pour les petits animaux. Droite: Vue rapprochée de La LabScope avec des composants marqués. Le tableau élévatrice à ciseaux se positionne une chambre d&#39;observation dans le champ de vision de radioscopie.<html> tp_upload / 52319 / 52319fig10highres.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure. <img alt="Figure 11" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig11highres.jpg" width="650" /> Figure 11:. Faible système de fluoroscopie énergie Images d&#39;une souris obtenue en utilisant un système de radioscopie à faible énergie. A noter que la capacité de grossissement élevé empêche la visualisation de l&#39;ensemble du mécanisme d&#39;aronde dans le champ de vue de la fluoroscopie. Gauche: Position 1 - permet la visualisation de l&#39;ensemble tête et proximale région thoracique. Le point hirondelle de déclenchement (flèche noire) est essentiellement centré dans le champ de vision. Droite: Position 2 - permet de visualiser du point hirondelle de déclenchement (flèche noire) à la jonction GE (astérisque blanc). Notez le bolus passant par l&#39;oesophage distal (flèche blanche).<html> g11highres.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure. <img alt="Figure 12" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig12highres.jpg" width="650" /> Figure 12:. Utilisation de structures anatomiques Visible un système de fluoroscopie Low Energy Même au réglage le plus bas de grossissement (à gauche), structures osseuses de la tête et du cou d&#39;une souris sont facilement visibles en utilisant notre système de basse radioscopie de l&#39;énergie (ce est à dire, Le LabScope). Les structures anatomiques dans le carré noir sont présentés (et étiquetés) à un grossissement supérieur vers la droite. Amélioration de la visualisation des structures osseuses permet la quantification de plusieurs paramètres d&#39;hirondelle supplémentaires qui étaient impossibles à analyser en utilisant fluoroscopes élevés de l&#39;énergie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52319/52319fig12highres.jpg" target="_blank">Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> t &quot;&gt; Swallow taux et l&#39;intervalle inter-hirondelle sont des paramètres de BVF représentatifs qui peuvent être quantifiés en utilisant soit des systèmes à basse ou haute radioscopie d&#39;énergie en combinaison avec le nouveau protocole de BVF murin Ces deux paramètres d&#39;hirondelles ont été quantifiés pour les trois groupes de souris:. SOD1 G93A (SOD1) de souris transgéniques (ce est à dire, un modèle de la SLA) à la maladie en phase terminale entre 4-5 mois d&#39;âge, les souris C57 âgés (18-24 mois), et un groupe de jeunes sains (4-8 mois de contrôle de l&#39;âge) des souris C57 et la même portée non transgéniques de la colonie de SOD1. Toutes les données se rapportent à bec à boire uniquement, en utilisant soit un système de radioscopie d&#39;énergie basse ou haute. Aucune différence significative n&#39;a été observée entre les jeunes souris C57 et jeune contrôle) des souris non transgénique (de la SOD1 colonie par rapport à ces deux paramètres d&#39;hirondelle;. conséquent, les données ont été combinées en un groupe général de «contrôle» de jeunes souris saines pour la comparaison avec les souris âgées C57 et souris SOD1 fin de scène Avalez taux (c.-à-le nombre d&#39;hirondelles pendant deux secondes de boire ininterrompue consécutifs) était significativement plus lent pour les souris SOD1 rapport aux souris contrôles et C57 âgés. Intervalle entre hirondelle (ie, le temps entre deux hirondelles successifs) ne était pas significativement différente entre les groupes. Ces résultats soutiennent l&#39;idée que les profils de dysphagie sont susceptibles d&#39;être nettement différente pour chaque état ​​de la maladie (Figure 13). <img alt="Figure 13" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig13highres.jpg" width="650" /> Figure 13:. Résultats préliminaires Cette figure montre les résultats préliminaires représentatifs des deux paramètres d&#39;hirondelle BVF quantifiés en utilisant le protocole de BVF murin: taux (à gauche) et l&#39;intervalle inter-hirondelle (à droite) avaler. Avalez taux était significativement plus lent pour les souris SOD1 rapport aux souris contrôles et C57 âgés. Pas de différences entre les groupes importants ont été identifiés pour inter inter-hirondelleval. Lignes en haut des barres indiquent des différences statistiquement significatives (p &lt;0,05) entre les groupes, identifiés en utilisant des comparaisons par paires Bonferroni. Les barres d&#39;erreur représentent ± 1 SEM. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52319/52319fig13highres.jpg" target="_blank">Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a>

Cette étude a adapté avec succès vidéofluoroscopie avaler étude (BVF) méthodes humaines pour l&#39;utilisation avec des modèles murins de la maladie dans le but de faciliter la recherche translationnelle de dysphagie.

Adaptation vidéofluoroscopie Swallow Méthodes étude humaine pour détecter et caractériser dysphagie dans les modèles murins de la maladie

This study adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating ...

L’objectif général de cette procédure est d’étudier la fonction de déglutition chez les rongeurs se comportant librement, ce que l’on appelle d’abord une étude de déglutition par vidéofluoroscopie ou VFSS. Une chambre d’alimentation est construite pour confiner les rongeurs dans un petit espace pendant les tests. La deuxième étape consiste à effectuer un conditionnement comportemental avec une solution de test pour assurer une participation maximale.L’étape suivante consiste à effectuer des tests VFSS avec les souris préconditionnées. Enfin, les vidéos sont soumises à une analyse image par image pour quantifier les paramètres d’hirondelle. En fin de compte, ce nouvel outil d’évaluation peut être utilisé pour détecter et caractériser la dysphagie dans des modèles de maladie miroir et fournir des biomarqueurs fonctionnels à utiliser dans les essais précliniques.Nous avons d’abord eu l’idée d’utiliser des chambres d’observation parce que les tests VFSS sur les humains sont volontaires et sans restriction, et nous voulions imiter étroitement la procédure clinique humaine. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes similaires existantes est qu’elle suscite rapidement des comportements alimentaires volontaires chez les rongeurs pour permettre des tests rapides de toutes les étapes de la déglutition. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal avec l’analyse vidéo, car les mouvements petits et rapides de la déglutition et des souris sont difficiles à discerner.Commencez par assembler les chambres d’observation, puis assemblez un système d’administration de seringue pour fournir la solution aux bols à chevilles pendant les tests. Une fois assemblé, placez la chambre d’observation sur un élévateur à ciseaux motorisé pour le positionnement à distance. Le principal avantage de la table élévatrice à ciseaux télécommandée est une meilleure sécurité contre les radiations pour les chercheurs tout en maintenant les rongeurs se comportant librement dans le champ de vision de la fluoroscopie.Préparez les souris en les habituant à la chambre d’observation et en les soumettant à une période de régulation de l’eau pendant la nuit. Lorsque vous êtes prêt pour le test, retirez la chambre de la cage et nettoyez-la soigneusement. Utilisez un marqueur effaçable à sec pour étiqueter chaque tube nettoyé avant de le remettre dans la cage de la maison.Ensuite, préparez la solution d’iohexol aromatisée au chocolat pour configurer l’environnement de fluoroscopie. À l’aide d’une chambre d’observation et d’un bol à chevilles de rechange, déterminez la hauteur et la position optimales dans le faisceau du fluoroscope qui permettent de visualiser la consommation d’alcool dans le plan latéral. Réglez la fréquence d’images de la fluoroscopie sur 30 images par seconde.Des fréquences d’images plus élevées peuvent être utilisées si elles sont disponibles. Assurez-vous qu’un marqueur d’étalonnage radio-opaque est correctement placé sur la caméra du fluoroscope afin qu’il soit visible sur l’écran pendant toute la durée de l’essai. Cette étape est nécessaire pour permettre l’étalonnage des mesures de longueur afin de réduire les contraintes dues à la manipulation.Observez la cage jusqu’à ce qu’une souris pénètre librement dans la chambre d’observation. Une fois entré, soulevez la chambre hors de la cage et fixez doucement le deuxième embout. Avec des tests répétés, les souris peuvent être facilement persuadées d’entrer dans la chambre lorsqu’elle est placée devant elles à l’intérieur de la cage, ou lorsqu’elles sont suspendues par la queue au-dessus de l’ouverture de la chambre.Positionnez la chambre d’observation à l’intérieur de l’appareil de fluoroscopie pour commencer les tests VFSS dans le plan latéral. Ensuite, utilisez un système d’administration par seringue pour remplir le bol à chevilles avec une solution d’iohexol aromatisée au chocolat. Démarrez l’enregistrement vidéo de fluoroscopie.Lorsque la souris commence à boire pendant le test, utilisez la table élévatrice télécommandée pour ajuster la position de la chambre d’observation afin que le mécanisme d’ingestion soit visible dans le champ de vision. Interrompez l’enregistrement chaque fois que la souris se détourne du bol de cheville pour minimiser la durée de l’exposition aux rayonnements. Reprenez l’enregistrement lorsque la souris revient dans le bol de chevilles, remplissez le bol de chevilles si nécessaire.L’objectif est d’enregistrer plusieurs longues périodes de consommation continue d’alcool, ce qui est typique de la plupart des souris. Dans les deux premières minutes du test, arrêtez le test si la souris ne boit pas dans les cinq minutes, renvoyez les souris non conformes dans la cage domestique pour un nouveau test plus tard le même jour. Ne dépassez pas une régulation d’eau de 24 heures.Lors du test de plusieurs souris de la même cage domestique. Nettoyez le bol et le tube avec une serviette en papier sèche entre les souris. Coupez l’extrémité du tube en PE au besoin.S’il est mâché pendant l’essai, nettoyez la chambre d’observation au besoin pour éliminer les éclaboussures d’iohexol sur les parois de la chambre. Rincez la chambre à l’eau du robinet et séchez-la avec une serviette en papier. Utilisez un logiciel de montage vidéo qui permet l’analyse image par image des enregistrements vidéo de fluoroscopie.Pour quantifier les paramètres d’intérêt de l’hirondelle, au moins deux examinateurs formés doivent analyser chaque vidéo à l’aveugle. L’examinateur principal visionne chaque vidéo pour identifier et analyser trois à cinq longues périodes de consommation d’alcool. Ce critère est basé sur des études non radiographiques publiées sur les hirondelles montrant que ce paramètre est suffisant pour l’analyse statistique.L’examinateur secondaire analyse ensuite de manière indépendante les trois à cinq mesures par paramètre de déglutition pour chaque souris qui ont été initialement identifiées et analysées par l’examinateur principal. Les écarts entre les évaluateurs sont ensuite identifiés pour chaque souris et réanalysés jusqu’à ce qu’un consensus de 100 % soit atteint. Les valeurs incontestées de chaque paramètre d’hirondelle sont ensuite moyennées pour obtenir la valeur moyenne de chaque souris.Lorsque moins de trois mesures sont obtenues pour un paramètre swallow, entrez une valeur manquante dans la base de données statistiques de cette mesure. Ces exemples ont été obtenus en utilisant une position de système de fluoroscopie à basse énergie. L’un permet de visualiser l’ensemble de la tête et de la région thoracique proximale.Le point de déclenchement de l’hirondelle est centré dans le champ de vision. La position deux permet de visualiser du point de déclenchement de la déglutition à la jonction gastro-œsophagienne. Notez que le bolus traverse l’œsophage distal même au réglage de grossissement le plus bas.Les structures osseuses de la tête et du cou sont facilement visibles à l’aide du système de fluoroscopie à basse énergie. Les structures anatomiques sont également examinées à un grossissement plus élevé pour permettre la quantification de plusieurs paramètres supplémentaires de la déglutition. Cette figure montre des résultats préliminaires représentatifs pour deux paramètres de déglutition VFSS, le taux de déglutition et l’intervalle entre les déglutitions. Le taux de déglutition était significativement plus lent chez les souris SOD par rapport aux souris âgées de C 57.L’intervalle d’ingestion entre les souris et les témoins n’était pas significativement différent entre les groupes. Une fois masterisée, la capture vidéo peut être terminée en un peu moins de deux minutes par masse si elle est effectuée correctement. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler d’utiliser la solution de test aromatisée au chocolat dans les quelques heures suivant la préparation pour éviter les changements de viscosité et d’appétence qui peuvent entraîner des comportements d’évitement.Cette nouvelle technique ouvre la voie aux chercheurs dans le domaine des neurosciences pour explorer les comportements naturels d’alimentation et de déglutition chez les rongeurs sains et les modèles de maladies. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer avec succès des tests VFSS sur des rongeurs se comportant librement Pour quantifier les comportements alimentaires typiques et la fonction de déglutition, n’oubliez pas que travailler avec un équipement émettant des radiations peut être extrêmement dangereux et que les précautions contre les rayonnements pour le temps, la distance et le blindage doivent toujours être suivies lors de l’exécution de cette procédure.

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