שיטות לניהול עצמי תוך ורידים במודל של עכברים

סיכום

ניהול עצמי הפרדיגמה תוך הוורידים (IVSA) נחשבת לסטנדרט זהב בבוחן את מאפייני החיזוק של תרופות של התעללות במכרסמים. כתב יד זה מתאר הפרוצדורות וטכניקות כירורגיות הדרושות כדי להשיג נתוני IVSA אמינים. בפרט, השתלת צנתר מוקפדת ותחזוקה מודגשות.

תקציר

מודלים של בעלי חיים פותחו כדי לחקור את ההשפעות של תרופות לחיזוק, ובכלל זה ניהול עצמי הפרדיגמה תוך ורידים (IVSA). היתרונות של שימוש בפרדיגמה IVSA כדי ללמוד את תכונות החיזוק של תרופות של התעללות כגון קוק כוללים את העובדה שהסמים הם עצמי בניהול במקום הנסיין בניהול, תזמון החיזוקים ניתן לשנות, ומדידה מדויקת של הכמויות תרופה נצרכת כמו גם העיתוי והדפוס של IV זריקות ניתן להשיג. יתר על כן, המסלול תוך הוורידים של ממשל נמנע מקעקע פוטנציאלי הקשורות לחילוף חומרים עוברים ראשון או טעם, ומייצר גידול מהיר בדם ורמות תרופה במוח. כפי שמתואר בסרטון הזה, מנהל עצמי תוך ורידים ניתן להשיג ללא הגבלת מזון לפני אימון או סמים לפני בעקבות מיקום קטטר זהיר במהלך הניתוח וקטטר היומי הקפדני שטיפה ואחזקה. פרוצדורות מפורטות בזהעיתון כולל תיאור של דיור חיה ושיטות הסתגלות, הכשרה אופרנטית באמצעות פתרוני חלב ממותקים, וניתוח השתלת צנתר.

פרוטוקול

1. נהלי דיור ואקלום בעלי חיים

1. עכברי זכרים ונקבת CD-1 הם שוכנו בהמלטת הבנים אותו מין, עד 5 בעלי חיים לכלוב, בכלובי פלסטיק רגילים המכילים את מצעים בטאו שבב ורפידות nestlet, עם מכסי רשת תיל כדי להכיל בקבוקי מים ומזון. תקן עכבר זלילה ומים הם כרצונך זמין בכלובים הביתיים לאורך הניסוי.
2. עכברים נשמרים בלוח זמנים הפוך אור כהה (אורות על 22:00-10:00).
3. עכברים מותרים להתאקלם אל חדרי ניסוי IVSA במשך שבוע אחד לפני תחילת הליכים ניסיוניים.

2. אימון אינסטרומנטאלית

1. כל נהלי ההתנהגות כולל הדרכה והפעלות חלב ממותקת וסמים תוך ורידיים מנהל עצמי מתבצעים באמצעות תאים אופרנטית מדידת 15.9 x 14 x 12.7 סנטימטר, מצויד עם 2 מנופים Ultra-רגישים לעכבר, כוסות דובה, אורות גירוי ומשאבות מזרק microliter (המד associאטס Inc, סנט אלבנס, ורמונט, ארה"ב). צ'יימברס הוא interfaced למחשב באמצעות מד Associates חכמה CR ממשק ותוכנת Med-PC כדי לתכנת את לוח הזמנים של חיזוק ולאסוף נתונים.
2. עכברים נאיביים הם מורגלים לתאי אופרנטית והוכשרו לעיתונות מנוף באמצעות גמול חלב ממותק (0.1 מ"ל) הציג בכוס מצקת. הכשרת חלב אינסטרומנטאלית מתנהלת בפגישות 1-hr 5-7 ימים. השלים יחס לוח זמנים קבוע (FR) על המנוף הפעיל הביא המצגת של כוס המצקת ואת התאורה של אור גירוי. פתרון החלב הממותק כלל סוכרוז (10 מ"ג / מ"ל, מגיב ACS, סיגמה אולדריץ בע"מ סנט לואיס מיזורי, ארה"ב) הוסיף לחלב (3.25% שומן). הכשרת אינסטרומנטאלית עם פתרון חלב ממותק או מחזקת מזון נוזלית היא טכניקה נפוצה בשימוש כדי להקל אופרנטית להגיב ^ב1,2 עכברים.

3. הכנת הציוד לשימוש במהלך הניתוח

Requציוד ired - 20, 23 ו 26 מחטי מד, מטחנה, 1 מזרקי סמ"ק, צינורות tygon, ברזל הלחמה, הפרין, אנטיביוטיקה ומשככי כאבים.

1. הכן את המחט להדריך החדרת הצנתר לתוך עורק הצוואר על ידי גילוח את מחט מד 20. הפיר של המחט גלח למטה באמצעות מטחנה כדי ליצור ערוץ בתוך המחט כדי להנחות את צינורות הצנתר לווריד. ערוץ המחט צריך להיבדק בזהירות לכל פסולת מתכת, שייתכן שהופקד. כל הפרעה לערוץ צריך להיות גרד מתוך באמצעות מלקחי חוד עדינים.
2. להתאים שני מזרקים 1-cc שישמש לשטיפה ובדיקת קטטר. הכן שני מזרקים על ידי נטילת 12 חתיכות סנטימטר של צינורות Tygon ולצרף אותם בקצה אחד ל26 מחטי מד מודבק 1 מזרקי סמ"ק, ומותח את הקצוות האחרים של הצינורות מעל 23 מחטי מד. מזרק אחד צריך להיות מלא בתמיסת מלח סטרילית 0.9% והשניים עם פתרון ticarcillin heparinized (33 מ"ג של ticarcillinו 0.3 מ"ג של הפרין ל10 מ"ל של תמיסת מלח סטרילית).
3. הכן את כובעי צינורית קטטר. צינורות Tygon נמתחו מעל מחט מד 23, ולחתוך 1 סנטימטר מההטיה. ממס את הקצה הפתוח של הצינור כדי ליצור חותם עבה. הצינור צריך להיות נמס כך שכל כובע הצינורית ארוך מספיק כדי להתאים מעל צינורית קטטר, עם הסיום ההולם האטום בנוחות על קצה הצינורית. שים לב שאם הפקק ארוך מדי, יש סיכון שזה יהיה כפוף ולאחר מכן דקר במהלך התהליך של חיבור הברגה בצנתר מכסה. לכן הכנה קפדנית של כובעי קטטר מומלצת, על מנת לספק התאמה טובה לצינורית.
4. הכן את הפתרונים נדרשים. כל ריאגנטים נרכשים מסיגמה אולדריץ Inc (סנט לואי מיזורי, ארה"ב).
   1. פתרון Heparinized Ticarcillin לשטיפת קטטר - להמס 0.33 גרם Ticarcillin (disodium מלח) ו0.003 גרם של הפרין ב10 מ"ל של תמיסת מלח סטרילית. 0.03 מ"ל של תמיסה סמוק through קטטר יומי. פתרון האנטיביוטיקה ניתן למניעת קרישי דם ודלקות מלפתח.
   2. Amikicin (אנטיביוטיקה) להזרקה תת עורית - הזרקה תת עורית אחת ניתן לאחר ניתוח במינון של 10 מ"ג / ק"ג, כדי למנוע זיהומים שלאחר הניתוח.
   3. Ketoprofen (משכך כאבים) להזרקה תת עורית - הזרקה תת עורית אחת ניתן לאחר ניתוח במינון של 5 מ"ג / ק"ג לניהול כל כאב שלאחר ניתוח.

4. ניתוח השתלת צנתר

ציוד נדרש ומגיבים: מלוחים isoflurane, סטרילי, אלכוהול (70%), 1 ו 3 מזרקי cc מלא בתמיסת מלח סטרילית, מזרקים מותאמים 1-CC, פתרוני אנטיביוטיקה ומשככי כאבים שהוכנו בסעיף 3 לעיל, צנתרי עכבר (CamCaths, Cambridgeshire, בריטניה ), כיסויי קטטר (כובעי גביש מHRS המדעי, מונטריאול, קוויבק), סיכת עין, בר פלסטיק סנטימטר 4 לרומם וריד (זהניתן לבנות מפלסטיק Q-טיפ), מטליות polysporin, סטריליים וגזה, מלקחיים מעוקלים וישרים, מלחציים העורקים, מספריים מצוינים.

1. באמצעות שימוש בטכניקות סטנדרטיות אספטיים הספסל כירורגי, מכשירי הניתוח, והצנתרים מעוקרים לפני הניתוח. טכניקות כוללות עיקור עצם קיטור המעוקר למכשירים וצנתרי הכירורגיות נרכשו מCamCaths. חרוז זכוכית עיקור יכול לשמש גם על הקצוות של מכשירי הניתוח. עיקור אתילן אוקסיד יכול להיות מועסק על צנתרים או חומרים יותר עדינים שנמסו סיכון. תיאור מפורט יותר של טכניקות כירורגיות אספטיים מכרסמים ניתן למצוא ^ב1,2 ההפניות המצורפות. הגדרה של הספסל, מכשירים וקונוס אף לתחזוקת הרדמה מודגמים בתמונה.
2. עכברים מורדמים בגז isoflurane, ונשמרו תחת הרדמה באמצעות צינור נשימה תחת מערכת הדחה. חומר סיכת עיניים (הדמעות Naturale PM) חל על שתי העיניים כדי למנוע מהם מההתייבשות במהלך ההליך. שולים ניתוחיים מתאימים גלחו על גביו של בעל החיים וסביב הצוואר. לפני כל חתכים נעשים, שדות הכירורגיות מוגבלים באמצעות סדינים מעוקרים.
3. על מנת להכין את הקטטר להכנסה לתוך העלייה הימנית של הלב, צינורות הצנתר העודפים נחתכו 1.2 סנטימטר מהנורה של קטטר. זה האורך האופטימלי הוקם לעכברים בוגרים CD-1, כ 8 שבועות של גיל, משקל גוף גרם 20-25. אורכו של צינור קטטר ייתכן שיצטרך להיות מותאם במקצת (ניסוי וטעייה), המבוסס על הזן, הגודל והגיל של העכברים. לקראת כניסה, מזרק המכיל תמיסת מלח סטרילית (סעיף 3.2) מחובר לצינורית קטטר, והקטטר סמוק ובדק להדלפות. לשמורהמזרק הזה מחובר לקטטר לאורך ההליך כירורגי. זה ישמש כדי לשטוף את הקטטר, ולמשוך לאחור את הדם בשלב 4.7.
4. בעקבות עיקור עם אלכוהול 70%, סנטימטר חתך midscapular ארוך 2 מורכבים מתחיל באמצע הדרך על הגב ומסתיים ממש מתחת לצוואר, כדי להכיל את הבסיס של קטטר. רקמת חיבור יש לאלץ בנפרד עם מלקחיים כדי לפנות מקום לבסיס קטטר מתחת לעור.
5. נחת החיה על גבה, רדודה 2 1 - חתך אלכסוני 2 סנטימטר עשוי מעצם הבריח הימני הולך כלפי מעלה ללסת בעלי החיים, לאחר שהאיזור כבר חוטא באלכוהול 70%. וריד הצוואר יימצא שטחי מתחת לעור של הצוואר. כהכנה להחדרת הצנתר, צינור מבסיס הצנתר נמשך דרך החתך בגב והביא קרוב לעורק צוואר על ידי העברת הצינור מתחת לעור רק בכתף ​​הימנית. קצה צינור קטטר הואאז צורף למהדק עורק והניח בצדו של בעל החיים כדי לשמור אותו במקום.
6. עורק הצוואר הימני ממוקם על ידי ההזזה בעדינות חיבור שטחי ורקמת שומן מהחתך סביב צווארו של בעל החיים. רקמת חיבור סביב הווריד הוא מתפרק באמצעות מלקחיים מעוקלים ולאחר מכן הווריד הוא גבוה באמצעות סרגל פלסטיק סטרילית. קשרי תפרים פתוחים Loose נעשים סביב כל סוף הווריד וצינור קטטר הוא מושחל דרך הקשר העליון וקשור בלולאת חוט התפירה לנוח unclamped בכתף ​​הימנית.
7. לקראת כניסה, רטוב הוא 20 מחט מד הכניסה ווריד עם תמיסת מלח סטרילית, כדי להקטין את החיכוך. המחט הוא החזיק במקביל לווריד, והכניסה בעדינות הקרובה לתחתית של הווריד המוגבה (הערה: כ 0.5 סנטימטר של קצה המחט צריך להיכנס לווריד). באמצעות מלקחיים, להחליק את צינור קטטר במורד הפיר של המחט לתוך הווריד. התנגדות הייתה מציינת כי צינוריs בתוך רקמת חיבור ולא בתוך הווריד. Push 0.03 סמ"ק של תמיסת מלח דרך הווריד כדי לוודא שאין נזילות. הדלפות היו מציינות כי הווריד ניתן פירסינג או שמיקום צינור קטטר צריך תיקון.
   הערה: כדי לבדוק אם הצינורות הם בתוך הווריד, תנסה לגבש קצת דם במזרק המצורף המלוח. אם דם לא יכול ייערך מייד, הווריד או קיר לב ניתן occluding קצה הצנתר, או הווריד לא נקב; להתאים את הצינורות ונסה שוב. מחט Reinsertion עשוי להיות נחוץ אם הדם עדיין לא ניתן אסוף.
   
8. על מנת להבטיח את הצנתר במקומו, לדחוף את נורת קטטר לנקודת הכניסה ולהסיר את המחט. לקשור את הקשר התחתון ולאחר מכן למשוך את סומק קטטר נגד הבר לפני קשירת הקשר הימני השנייה לעיל הנורה. בדוק שוב כדי לראות אם ניתן להסיק את הדם ולשחרר מעט את הקשרים במידת צורך. קפל את צינור קטטר מתחת לעור והתפרחתך הגחון סביב צווארו של בעל החיים. החל Polysporin לרפא מהיר באמצעות מוליך סטרילי כותנת טיפ, או כל משחה אנטיביוטית אחרת עדיף המכילה כמה משכך כאבים לחתך הסגור.
9. עם החיה בבטנו, הנח את בסיס קטטר מתחת לעור של הגב בתוך החתך שהוכן מראש. ודא שהצינור עודף looped מינימאלי ומסתתר מתחת לבסיס קטטר גם כדי למזער את הסיכוי לחי לעיסה ומשפדים אותו. לתפור את החתך בשני הצדדים של בסיס קטטר, ולהחיל מהירים לרפא Polysporin באמצעות מוליך קצה כותנת סטרילי.
10. לשטוף את הקטטר עם 0.03 סמ"ק של פתרון ticarcillin heparinized באמצעות מזרק עם הצינור המודבק אליו (סעיף 3.2). מכסה את הצינורית עם מכסה פלסטיק הצינורית ובורג על עטיפת הקטטר הלבנה. בעכברים אלו שאינם טריים מניתוח, דם יכול לדלוף החוצה של קטטר לפני הצינורית היא כתרים. חשוב החיה מחדש לשטוף וrapidly להחליף את הכובע לפני צינורית דם יש סיכוי לזרום החוצה. בעלי החיים חייבים להיות סמוקים על בסיס יומי כדי לשמור patency קטטר.
11. לאחר שנגב את אזור ההזרקה בין חי גב הרגליים עם אתנול 70%, מתחת לעור להזריק ketoprofen משככי כאבים במינון של 5 מ"ג / ק"ג בצד אחד, וamikicin האנטיביוטיקה במינון של 10 מ"ג / ק"ג בצד השני.
12. לאחר ההרדמה מופסקת, להכניס בעלי חיים להתאושש בכלוב נקי עם גישה קלה למזון ומים במשך 5 עד 7 ימים. עכברים צריכים להיות ממוקמים בארון הלילה מחומם כדי למנוע היפותרמיה לאחר הניתוח.

5. בדיקת התנהגות - עצמי עירוי לוריד

1. לפני צנתרי בדיקות התנהגותיות סמוקים סליין סטרילי 0.9%. עכברים מכן הניחוד בתאי אופרנטית ומחובר לקווי העירוי ומשאבות עירוי. לוחץ על הדוושה פעילה לגרום לעירוי 3.2 שניות 18 μl תרופה בשילוב עם התאורה של אור גירוי. כל לחיצת דוושה ואחריו זמן 8 שניות מתקופה שבה אור הגירוי נשאר.
2. בעקבות הפגישה אופרנטית, צנתרי עכברים סמוקים עם פתרון ticarcillin heparinized לפני שהוחזר לכלוב בבית שלהם.
3. עכברים מותר עצמי לנהל במשך 3 מפגשים רצופים 2-משאבי אנוש בכל מנה. מינונים הוצגו בסדר אקראי לכל עכבר, כפי שמוצגים בסעיף הבא.
4. patency צנתר מוערך יומי על ידי הבטחה כי גם תמיסת המלח ואנטיביוטיקה יכולה להיות סמוקה דרך הצנתר. בנוסף, בדיקת קטמין / midazolam יכולה להתנהל כפי שמתוארת בפנייה המצורפת ^5. בקיצור, סימנים של הרדמה כגון חוסר תנועה בתוך 5 שניות של עירוי של 0.02-0.03 המ"ל קטמין (15 מ"ג / מ"ל),או midazolam (0.75 מ"ג / מ"ל) midazolam היא עדות לקטטר פטנט ^5.

תוצאות

איור 1. הדפוס להגיב למנהל עצמי בסמים תוך ורידים משתנה בהתאם לתרופה, טווח מינונים ועכבר זן המועסק. הדמות הוצגה מציגה נתוני ניהול עצמי קוק בעקבות ניתוחי צנתור מוצלחים באמצעות ההליך המתואר בוידאו. האיור מציג את אומר (± SEM) חליטות קוק הרוויחו ואומרות (± SEM) צריכת קוק (מ"ג / קילו משקל גוף) על פני טווח של 4 מנות קוק שהוצגו בבסדר אקראית בFR1 תזמון החיזוקים. Abscissa: מינון של תרופה לניהול עצמית לעירוי. Ordinate שמאל: מספר כולל של חליטות הרוויח במהלך הפגישה אופרנטית 2-HR. Ordinate ימני: סך צריכת קוק במ"ג / ק"ג במהלך פגישת בדיקות 2-HR. כל 13 הצנתרים נשארו פטנט לתקופת המחקר (4 שבועות). ANOVA חד כיווני שנערך על מינון גילה כי מיקרופוןדואר ובצע את הקוק באופן תלוי במינון [F (1,12) = 42.8, p <0.05]. יש גידול בצריכת הקוק בעקומת מנת התגובה [F (3,36) = 29.6, p <0.05] למרות ירידה במנוף לחיצה במינון הגבוה יותר. כל נקודת נתונים מייצגת את הממוצע של 3 מפגשי בדיקות בכל מנת קוק (± SEM) נאספה בCD-1 עכברים (n = 13 / מינון, זכרים ונקבות גם יחד). השוואות של מנוף פעיל (תרופה מחוזקת) לעומת פעיל להגיב לאורך עקום התגובה במינון נעשו באמצעות ANOVA דו כיוונית על מנת להבטיח כי לעכברים היו להיפלות בין שני מנופים. לCD1 עכברים, הניתוח גילה העדפה למנוף הפעיל [F (1,12) = 10.255, P <0.05] על עקומת מנת התגובה השלמה (מידע לא מוצג כאן).

דיון

מודלים של בעלי חיים של שימוש בסמים הם שימושיים במיוחד בהבנת הבסיס הגנטי להתנהגויות הקשורות לתרופה. למשל, בעכברים עם פרופילים גנטיים שונים מראים הבדלים תורשתיים ברגישות שלהם לקוק ^6-8 ותעזרו מועמדי גנים לזהות פוטנציאל תיווך ההשתנות פנוטיפית נצפתה ^9. נהלי הצנתור תוך הוורידים המתוארים במאמר זה היו בשימוש בהצלחה לא מבוטלת לבחון IVSA סמים בזנים שונים של עכברים, כמו גם עכברים בעלי רקע שונה גנטי ^10.

הנהלים המוצגים בסרטון זה מדגישים גורמים חשובים להתמקד בבמהלך ולאחר ניתוח הצנתור על מנת לקבל נתונים אמינים תוך ורידים לניהול עצמי. ראשית, המיקום של צנרת הצנתר תוך העלייה הימנית הוא חיוני, כדי למנוע כישלון קטטר מקרישי כתם. במהלך ניתוח, חשוב לוודא כי הצנתרהסוף הוא הפרעה, ולא על ידי מי מסוגרות לב או רקמת וריד. שנית, שטיפת קטטר יומית נדרשה לפני ואחרי המפגשים אופרנטית כדי למנוע חסימות. לבסוף, צינורית הקטטר חייבת להיות מכוסית כל זמן עם שני הכובעים וצינורית הגביש מכסים כאשר החיות נמצאות בכלובים הביתיים שלהם, כדי למנוע הכניסה של פסולת. חסימה קלה של צינורית הקטטר עלולה להיעקר באמצעות מחט מד 26 משובחת, עם זאת כל יום שטיפה בתמיסת האנטיביוטיקה heparinized נדרשה, במיוחד בימים בם בעלי החיים לא נבדקו IVSA.

כדי לבצע ניתוח הישרדות בעלי חיים, ידע טוב של טכניקות אספטיים, שיכוך כאבים והרדמה הוא הכרחי. אמנם סרטון זה אינו מחליף הכשרה כירורגית נאותה, הוא עשוי לשמש כמדריך לחוקרים המעוניינים לרכוש את הטכניקות הדרושות לפרדיגמה זו.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
שם המגיב	חברה	מספר קטלוגים	תגובות (אופציונלי)
Ticarcillin disodium מלח	סיגמה אולדריץ	T5639-1G	בקבוק 1 גרם
דמעות Naturale PM (סיכת עין)	אלקון	N /	צינור גרם 3.5 חומר סיכת עין זה ניתן למצוא ברוב בתי המרקחת. כל חומר סיכת עין עיניים יכולה לשמש.
קוק	Medisca Pharmaceutique	0723-06	בקבוק 1 גרם
קטמין	Medisca Pharmaceutique	1754-04	בקבוק גרם 25
Midazolam	Medisca Pharmaceutique	2519-06	בקבוק 1 גרם
HEPAמלח נתרן rin	סיגמה אולדריץ	H4784-טבליות של 250	בקבוק 250 גרם
Ketoprofen	סיגמה אולדריץ	K1751-1G	בקבוק 1 גרם
Amikicin סולפט מלח	סיגמה אולדריץ	A2324-5G	בקבוק 5 גרם
מגיב ACS סוכרוז	סיגמה אולדריץ	S5016-500G	בקבוק 500 גרם
צנתרי עכבר רגילים עם רשת רכה	CamCaths	MIVSA/20/26/BC-1S	מפרטי צינורות: 26SWG; 0.451 0.254;
מוליך כובע קריסטל	HRS מדעי	313CAC	זה כובע קטטר הלבן.
Tygon מייקר Bore אבובים	תומאס מדעי	9561S41	מפרטי צינורות (משעממים x OD x עובי קיר בסנטימטרים): .01 x .03 x .01