שיטה פשוטה של אינטובציה ריאות המאוסות
March 21st, 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.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סקירה
מאמר זה מתאר שיטה פשוטה ויעילה להנחת צינור לעכברים לצורך מדידות תפקוד ריאות או החדרת נוזלים לריאות. הנוהל מאפשר לעכברים להתאושש ולהיבדק בזמנים מאוחרים יותר, תוך שימוש במקור אור סיב אופטי זול המאיר ישירות את קנה הנשימה.
רכיבי מחקר עיקריים
תחום המדע
- מדעי המוח
- ביולוגיה
רקע
- הנחת צינור היא חיונית לאוורור מכני או להחדרת נוזלים במחקר.
- הנוהל דורש ציוד ספציפי לביצוע מוצלח.
- מיקום נכון של העכבר חיוני להנחת צינור יעילה.
- התאוששות העכבר לאחר ההליך מאפשרת מחקר מאוחר יותר.
מטרת המחקר
- לפתח שיטה אמינה להנחת צינור לעכברים.
- להקל על מדידות תפקוד ריאות.
- לאפשר החדרת נוזלים למטרות ניסויים.
שיטות בשימוש
- הרכבת הקניולה ומקור האור.
- תליית העכבר אנכית לפי השיניים הקדמיות העליונות.
- מניפולציה של ראש העכבר וגופו לצורך נתיב הנחת צינור ישר.
- החדרת המכשיר הסיבי האופטי והקניולה דרך מיתרי הקול.
תוצאות עיקריות
- הנוהל מאפשר הנחת צינור מוצלחת לעכבר.
- העכברים יכולים להתאושש ולהיבדק מאוחר יותר, מה שמדגים את יעילות השיטה.
- השימוש במקור אור סיבי אופטי משפר את הראות במהלך הנחת הצינור.
- אוורור מכני או החדרת נוזלים אפשריים לאחר הנחת הצינור.
מסקנות
- שיטה זו מספקת גישה פשוטה ויעילה להנחת צינור לעכברים.
- היא תומכת בהליכים ניסיוניים שונים במחקר ריאות.
- הטכניקה חסכונית ונגישה לחוקרים.
שאלות נפוצות
Executive Industry Relevance
Mouse lung intubation enables longitudinal pulmonary studies with reduced animal numbers and increased statistical power by using each animal as its own control. This method supports target validation and mechanistic de-risking in respiratory disease models by allowing repeated functional assessments over time. The fiberoptic-assisted technique lowers technical barriers, making longitudinal designs accessible to more laboratories.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses through repeated lung function measurements in individual mice.
- Operational Value: Reduces animal variability by using longitudinal designs, improving data consistency across time points.
- Predictive Value: Supports portfolio triage by providing reproducible airway resistance measurements over multiple weeks.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Creates a standardized, reproducible system for evaluating compound effects on lung mechanics.
- Quantitative Output: Enables measurement of airway resistance and ventilation parameters as pharmacodynamic readouts.
- Scalability: Low cost and minimal training requirements support broader adoption across discovery teams.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Facilitates preclinical evaluation of pulmonary therapeutics in anatomically relevant murine models.
- Mechanistic De-risking: Allows assessment of target engagement and pathway modulation through serial lung function testing.
- Translational Continuity: Supports progression from discovery to preclinical validation by enabling consistent phenotyping.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from early target validation through preclinical efficacy testing, particularly for respiratory indications where longitudinal lung function is a key biomarker.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing by enabling repeated physiological measurements to clarify target pathway involvement.
- Screening: Provides assay-ready biological systems with quantifiable outputs for compound evaluation.
- Analytics: Generates longitudinal airway resistance and ventilation data to compare experimental conditions.
- Translational Research: Connects early mechanism discovery to preclinical validation through consistent phenotyping.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable intubation platform applicable across multiple pulmonary research projects.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing biological variability through within-animal controls.
- Operational Value: Enhances reproducibility and standardization via fiberoptic-guided intubation technique.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by decreasing animal usage and increasing statistical power per subject.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted advancement decisions based on repeated functional readouts.
Implementation Considerations
- Requires basic microsurgical training and familiarity with mouse handling.
- Needs a fiberoptic light source, cannula, ventilator, and basic anesthesia setup.
- Demands standardization of intubation depth and cannula securing across operators.
- Must account for potential tracheal irritation or seal degradation over repeated use.
- Limited to non-survival or recovery protocols depending on cannula duration.
