שיטה פשוטה של אינטובציה ריאות המאוסות
21 במרץ 2013
מאמר זה מתאר שיטת striaghforward ויעילה של intubating עכברים למדידת תפקוד הריאתי או החדרה ריאתי, שמאפשרת לעכברים להתאושש ולהיחקר בתקופות מאוחרות יותר. ההליך כרוך מקור אור סיב אופטי יקר שמאיר ישירות לקנה נשימה.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להחדיר עכבר כדי לאפשר אוורור מכני או התקנת נוזלים. זה מושג על ידי הרכבה ראשונה של הצינורית ומקור האור. השלב השני הוא לתלות את העכבר אנכית על ידי החותכות העליונות.
לאחר מניפולציה של הראש והגוף כדי לאפשר נתיב ישר לאינטובציה, הכנס את מכניס הסיב האופטי והצינורית דרך מיתרי הקול. בסופו של דבר, הסיב האופטי מוסר והעכבר עם הצינורית במקום מוכנס למצב שכיבה לאוורור או התקנה. אוקיי, היום אנחנו הולכים להדגים הליך פשוט לאינטובציה של ריאת עכבר.
ההדמיה חשובה מכיוון שלעתים קרובות מיקום העכבר הוא שלב קריטי מבחינת החדרת הצינורית, ולכן עם קצת תרגול, זה דורש קצת תרגול. זה אמור להיות אפשרי עבור כל אחד לעשות זאת שוב ושוב בזמן קצר יחסית המדגים את ההליך היום הוא ד"ר סנדי דוס, שהוא חבר סגל זוטר בחטיבה לרפואת ריאות ובית הספר לרפואה. השלב הראשון הוא להתכונן.
הכן את הצינורית לעכברים בוגרים, נעשה שימוש בצנתר IV באורך של 1 עד 1.5 אינץ'. לאחר מכן, הכן את כבל הסיב האופטי על ידי חיתוך כבל אופטי באורך של 0.5 מילימטרים כדי להחליק את הקצה. לאחר החיתוך, החזיקו את הסיב בקצה וצרו עיגולים קטנים כך שהקצות ייגעו בפיסת נייר אמרי של 1000 חצץ.
הקצה השני מוכנס לפקק גומי סיליקון בגודל שיתאים לפתח מקור האור. ראשית, דחוף דרך מחט בגודל 18. לאחר מכן, הכנס את הסיב האופטי דרך קדח המחט ומשוך את המחט.
לאחר מכן מחברים את פקק הגומי למקור אור הלוגן של 150 וואט. לאחר מכן, הכנס את כבל הסיב האופטי דרך חתיכה קצרה של צינור גומי סיליקון. אבטח את הצינור במקומו תוך מתן אפשרות לכוונון כבל הסיב האופטי.
לאחר שנמצא במקום, הכנס את צינור הסיליקון היטב לקצה הפיתוי של הצינורית. התאם את מיקום כבל הסיב האופטי כך שישתרע דרך הצינורית וכארבעה מילימטרים מול הקצה. לאחר שהכל מוכן, הניחו עכבר מורדם על תומך אנכי על ידי השעיית החיה בזהירות על ידי החותכות העליונות שלה.
לאחר הקיבוע, בעדינות רבה, משוך החוצה את הלשון והחזק אותה עם האגודל והאצבע. הנח את האצבע האמצעית בין הצוואר למתיחת התמיכה הפלסטית על הלשון עם האינדקס. אצבע ואגודל משמשים לפתיחת הפה וליישר את נתיב האינטובציה.
זווית הראש מותאמת עם האצבע האמצעית מאחורי הצוואר כפי שמוצג כאן. לאחר מכן, דמיינו את מיתרי הקול. אם המיתרים אינם נראים לעין, משוך בעדינות חזק יותר על הלשון באמצעות האצבע האמצעית כתמיכה.
לאחר ההדמיה, השתמש בכבל הסיב האופטי הן כמקור אור והן כמבוא ודחף אותו דרך מיתרי הקול. אינדיקציה אחת לכך שהצינורית נמצאת בקנה הנשימה היא שהעכבר עלול להתנשף כאשר הצינורית מוכנסת לראשונה. לאחר ההכנסה, קדם את הצינורית כחמישה מילימטרים הלאה, ואז היזהר לא להזיז את הצינורית, משוך את כבל הסיב האופטי, השכיב את העכבר ואבטח את הצינורית עם פיסת סרט ותמוך ברכזת הצינורית על פיסת חימר דוגמנות.
ניתן להשתמש במראה דנטלית קטנה השמורה במקפיא כדי לאשר שהצינורית נמצאת בקנה הנשימה ולא בוושט. הנח את המראה מול רכזת הפיתוי של הצנתר. אם הקטטר נמצא במיקום הנכון, הנשימה הננשפת תיצור עיבוי על המראה.
אם הליך האינטובציה נעשה רק להתקנת תרסיס של חומרים לריאות, ניתן לעשות זאת בזמן שהעכבר שוכב על הגב. במצב זה, לעומת זאת, התקנות נוזליות נעשות בצורה יעילה יותר כאשר העכבר עדיין תלוי במצב אנכי, ולאחר מכן הסרה מיידית של הצינורית למדידת תפקוד הריאות. לאחר מכן מחברים את העכבר המורדם למכונת הנשמה מכנית כפי שמוצג כאן.
ההגדרות של מכונת ההנשמה צריכות להיעשות לפני תחילת האינטובציה, כך שלא יהיה עיכוב באוורור. תיעוד של לחץ ונפח אוורור מוצג עבור עכבר אינטובציה זה. הערכנו את יכולתה של השיטה להשיג מדידות הניתנות לשחזור של התנגדות דרכי הנשימה במשך תקופה של חמישה שבועות.
הנתונים בגרף זה מראים כי אין השפעה של ביצוע מדידות חוזרות מכיוון שההתנגדות הבסיסית נשארת קבועה יחסית. בכל אחד מארבעת העכברים שנחקרו במרווחים שבועיים, הערכנו את הידוק האיטום בין קנה הנשימה לצינורית האינטובציה על ידי הזרקת בולוסים של אוויר לריאות לאחר הקרבת העכבר. למרות שתיתכן דליפה איטית מאוד לאחר הלחץ, התאוששות הרפיה, נראה כי דליפות הלחץ הן מינימליות.
בעת ניסיון הליך זה, חשוב מאוד להיזהר בעת הוצאת העכבר מהמעמד התומך מכיוון שקל מאוד לשלוף את הצינורית בטעות.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מאמר זה מתאר שיטה פשוטה ויעילה לאינטובציה של עכברים לצורך מדידות תפקודי ריאה או הזרקה ריאתית. הפרוצדורה מאפשרת לעכברים להתאושש ולהיבדק בנקודות זמן מאוחרות יותר, תוך שימוש במקור אור סיב אופטי זול המאיר ישירות את הקנה.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה
רקע
- אינטובציה חיונית עבור הנשמה מכנית או החדרת נוזלים במחקר.
- ההליך דורש ציוד ספציפי לצורך ביצוע מוצלח.
- מיקום נכון של העכבר הוא קריטי לאינטובציה יעילה.
- התאוששות העכבר לאחר הפעולה מאפשרת ביצוע מחקרים מאוחרים יותר.
מטרת המחקר
- פיתוח שיטה מהימנה לאינטובציה של עכברים.
- הקלה על מדידות של תפקודי ריאה.
- מתן אפשרות להחדרת נוזלים למטרות ניסוייות.
שיטות שבהן נעשה שימוש
- הרכבת הקנולה ומקור האור.
- תליית העכבר במצב אנכי באמצעות השיניים החותכות העליונות.
- מניפולציה של ראש העכבר וגופו להשגת נתיב אינטובציה ישר.
- החדרת המוליך הסיב אופטי והקנולה דרך מיתרי הקול.
תוצאות עיקריות
- הפרוצדורה מאפשרת אינטובציה מוצלחת של העכבר.
- עכברים יכולים להתאושש ולהיבדק מאוחר יותר, מה שמעיד על יעילות השיטה.
- השימוש במקור אור סיב אופטי משפר את הנראות במהלך האינטובציה.
- ניתן לבצע הנשמה מכנית או הזרקת נוזלים לאחר האינטובציה.
מסקנות
- שיטה זו מספקת גישה פשוטה ויעילה לאינטובציה של עכברים.
- היא תומכת בהליכים ניסיוניים מגוונים במחקר ריאתי.
- הטכניקהי היא חסכונית ונגישה עבור חוקרים.
שאלות נשאלות שכיחות
רלוונטיות תעשייתית ניהולית
אינטובציה של ריאות עכבר מאפשרת מחקרי ריאות לרוחב (longitudinal) עם מספר מופחת של בעלי חיים ועוצמה סטטיסטית מוגברת, על ידי שימוש בכל בעל חיים כביקרת השוואה לעצמו. שיטה זו תומכת בתיקוף של מטרות (target validation) ובהפחתת סיכונים מכניסטיים במודלים של מחלות נשמיות, על ידי מתן אפשרות להערכות תפקודיות חוזרות לאורך זמן. הטכניקה הנעזרת בסיב אופטי מפחיתה חסמים טכניים, ובכך הופכת תכנוני מחקר לרוחב לנגישים למעבדות רבות יותר.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח ביו-פרמצבטיים
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: מאפשר בחינה של השערות טיפוליות באמצעות מדידות חוזרות של תפקודי ריאה בעכברים בודדים.
- ערך תפעולי: מפחית את השונות בין בעלי החיים על ידי שימוש במערכי מחקר אורכיים, ובכך משפר את עקביות הנתונים לאורך נקודות זמן שונות.
- ערך ניבוי: תומך במיון תיקי פיתוח (portfolio triage) על ידי אספקת מדידות הדירות של התנגדות דרכי הנשימה לאורך מספר שבועות.
סריקה ופיתוח בדיקות (Assay)
- מוכנות הבדיקה: יוצר מערכת סטנדרטית הניתנת לשחזור להערכת השפעות של תרכובות על מכניקת הריאות.
- פלט כמותי: מאפשר מדידה של התנגדות דרכי הנשימה ופרמטרי אוורור כמדדי קריאה פרמקודנמיים.
- יכולת הרחבה: עלות נמוכה ודרישות הכשרה מינימליות תומכות באימוץ רחב יותר בקרב צוותי מחקר ופיתוח.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- רלוונטיות למחלה: מאפשר הערכה פרה-קלינית של טיפולים ריאתיים במודלים של עכברים בעלי רלוונטיות אנטומית.
- הפחתת סיכונים מכניסטיים: מאפשר הערכה של מעורבות המטרה (target engagement) ומודולציה של מסלולים ביולוגיים באמצעות בדיקות סדרתיות של תפקודי ריאה.
- המשכיות תרגומית: תומך במעבר משלב הגילוי לוולידציה פרה-קלינית על ידי אפשור פנוטיפינג עקבי.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מתיקוף מטרות מוקדם ועד לבדיקות יעילות פרה-קליניות, ובמיוחד עבור אינדיקציות נשימתיות שבהן תפקודי ריאה לאורך זמן מהווים ביומרקר מרכזי.
- ביולוגיה של גילוי: תומכת בבדיקת היפותזות על ידי מתן אפשרות למדידות פיזיולוגיות חוזרות להבהרת המעורבות של נתיב המטרה.
- סריקה: מספקת מערכות ביולוגיות מוכנות לבדיקה עם פלטים כמותיים להערכת תרכובות.
- אנליטיקה: מייצרת נתונים אורךים של התנגדות דרכי הנשימה ואוורור להשוואה בין תנאי ניסוי.
- מחקר תרגומי: מקשרת בין גילוי מנגנונים מוקדם לתיקוף פרה-קליני באמצעות פנוטיפינג עקבי.
- שימוש חוזר ארגוני: מבססת פלטפורמת אינטובציה רב-פעמית שניתן ליישם במגוון פרויקטים של מחקר ריאתי.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החיזוי על ידי הפחתת השונות הביולוגית באמצעות בקרות בתוך אותו בעל חיים.
- ערך תפעולי: משפר את השחזוריות והסטנדרטיזציה באמצעות טכניקת אינטובציה מודרכת בסיב אופטי.
- ערך אסטרטגי: משפר את יעילות ההון על ידי הפחתת מספר בעלי החיים והגברת העוצמה הסטטיסטית לכל נבדק.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר קבלת החלטות על קידום מותאם סיכון בהסתמך על קריאות תפקודיות חוזרות.
שיקולי יישום
- דורש הכשרה בסיסית במיקרו-כירורגיה והיכרות עם טיפול בעכברים.
- נחוץ מקור אור סיב אופטי, קנולה, מאוורר ומערכת הרדמה בסיסית.
- דורש סטנדרטיזציה של עומק האינטובציה וקיבוע הקנולה בין מפעילים שונים.
- יש לקחת בחשבון גירוי אפשרי של הקנה או פגיעה באטימות לאורך שימוש חוזר.
- מוגבל לפרוטוקולים ללא הישרדות או לפרוטוקולי התאוששות, בהתאם למשך השארת הקנולה.
