A Neonatal Rodent Model of Retroorbital Vein Injection

Eridan Rocha-Ferreira; Syam Nair; Owen Herrock; Erik Axel Andersson; Carl Joakim Ek; Carina Mallard; Henrik Hagberg

doi:10.3791/65386

מודל מכרסם יילוד של הזרקת ורידים רטרואורביטלית

JoVE Journal
Neuroscience
Author Produced

This content is Free Access.

JoVE Journal Neuroscience

A Neonatal Rodent Model of Retroorbital Vein Injection

מודל מכרסם יילוד של הזרקת ורידים רטרואורביטלית

Full Text

9,848 Views

04:39 min

February 23, 2024

DOI: 10.3791/65386-v

Eridan Rocha-Ferreira¹, Syam Nair¹, Owen Herrock¹, Erik Axel Andersson², Carl Joakim Ek², Carina Mallard², Henrik Hagberg¹

¹Centre of Perinatal Medicine and Health, Institute of Clinical Sciences, Department of Obstetrics and Gynecology, Sahlgrenska Academy,University of Gothenburg, ²Centre of Perinatal Medicine and Health, Institute of Neuroscience and Physiology, Sahlgrenska Academy,University of Gothenburg

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol highlights a reproducible retro-orbital injection method for intravenous drug administration in neonatal rats and mice. The technique facilitates compound delivery into the venous circulation, which is particularly crucial for preclinical studies mimicking neonatal care unit conditions.

Key Study Components

Area of Science

Neuroscience
Pharmacology
Animal models

Background

Intravenous administration is commonly used in neonatal intensive care units.
Injections via the tail vein are difficult in neonates, making alternative routes necessary.
The retro-orbital route is simpler and can be used effectively for compound administration.
This method allows for real-time monitoring of injection success through visible dye tracking.

Purpose of Study

To optimize intravenous drug administration techniques in neonatal rodents.
To provide a reliable method for compound delivery that can be used in various preclinical settings.
To enhance reproducibility and outcomes in rodent studies related to neonatal care.

Methods Used

The retro-orbital injection method is demonstrated using trypan blue dye.
Subjects include neonatal rats and mice under anesthesia during the procedure.
New sterile syringes are utilized for each animal to prevent contamination.
Injection occurs at the medial canthus of the eye at a 40-degree angle.
Recovery protocols ensure the well-being of the animals post-injection.

Main Results

The protocol enables successful visualization of compounds in the venous system.
Effective tracer administration allows for assessment of vascular responses after injury.
These results highlight the potential for quantifying vascular leakage and injury assessment.
The method does not cause adverse effects when performed properly.

Conclusions

This study establishes the retro-orbital injection as a reliable method for drug administration in neonatal rodents.
The technique presents significant clinical relevance in translational research.
Enhanced understanding of venous drug delivery mechanisms supports future studies in neonatal pharmacology.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using the retro-orbital injection method?

The retro-orbital injection method simplifies intravenous administration in neonatal rodents, providing a more accessible alternative to tail vein injections, which can be challenging.

How is the retro-orbital injection performed?

The injection is performed with the animal under anesthesia, using a 29 to 31 gauge needle positioned at the medial canthus of the eye, angled appropriately to access the venous plexus.

What types of data can this method help obtain?

The method allows for real-time monitoring of compounds in the blood circulation, enabling assessments of tracer distributions and vascular responses.

Can this method be adapted for other substances?

Yes, this injection technique can be used for various compounds, including antibodies, cells, and other therapeutic agents directly into the venous circulation.

Are there any limitations to this injection method?

Care must be taken to ensure proper needle placement to avoid complications, and the procedure should only be performed by trained individuals for optimal animal welfare.

How does this study contribute to neonatal pharmacology?

The study presents a reliable method for intravenous drug administration that can improve translational research on drug effects in neonatal care settings.

פרוטוקול זה נועד להדגים מסלול מתן ורידי הניתן לשחזור שניתן להשתמש בו בחולדות ובעכברים לאורך תקופת היילוד. הליך זה חשוב למחקרי מכרסמים פרה-קליניים המעוניינים לשקף מתן תרופתי ביחידות לטיפול בילודים בעיקר באמצעות מתן תוך ורידי.

הזרקת רטרו-אורביטל היא שיטת הזרקה מיוחדת המשמשת למתן תרכובות למחזור הדם הוורידי. מחקר בבעלי חיים הוא צעד חשוב לקראת עבודה קלינית. כחלק ממחקר בבעלי חיים, יש צורך לתת סוגים שונים של תרכובות במסלולים שונים.

חלק ממסלולים אלה כוללים תת עורית, intraperitoneal, תוך ורידי. הזרקה תוך ורידית היא המסלול הנפוץ ביותר ביילודים הנמצאים ביחידה לטיפול נמרץ יילודים. עם זאת, במחקר מכרסמים, במיוחד במכרסמים בוגרים, זריקות IV מבוצעות באופן שגרתי על וריד הזנב.

בילודים, קשה מאוד לבצע הזרקת וריד זנב בהצלחה, ובאופן שניתן לשכפל. לכן, מסלול רטרו-מסלול יכול לשמש חלופה קלה יותר. ראשית, נדגים להשתמש בצבע, טריפאן כחול, כך שהצופה יוכל לראות בבירור את הצבע נכנס למחזור הדם הוורידי.

החולדה היילודית מונחת בהרדמה מלאה, כשראשה מונח על צדה, מונח מעל מקור אור, כך שהעין וכלי הדם הרוחביים חשופים וגלויים. המחט מוחדרת בקדמת ארובת העין, המקבילה לקנטוס המדיאלי. הזריקו את התמיסה בתנועה עדינה, חלקה וזורמת.

כדי לשחזר טוב יותר הליך זה, חשוב להבין את האנטומיה הוורידית המסלולית. בחולדה, יש רשת של כמה ורידים ממש מתחת לעין, המאפשרים גישה קלה וישירה למקלעת הוורידית. בחולדה לבקנית בילוד, ניתן לראות גם את הוורידים הרקתיים והשטחיים בפנים.

הליך זה יכול להתבצע באותו אופן בדיוק. בעכברים ילודים. השתמש במחט עם מד 29 עד 31 סביב 0.30 מילימטרים.

לקבלת נפחים מדויקים, להכין את הפתרון להיות מוזרק מתוך נפח pipetted. הניחו את בעלי החיים על משטח שטוח בשכיבה רוחבית. יש להשרות הרדמה איזופלורנית בגוף מלא.

5% אינדוקציה, 3% תחזוקה. בדוק את עומק ההרדמה באמצעות שיטת רפלקס משיכה נסיגה. כשראשו פונה ימינה, יש לבצע את הזריקה לסינוס הרטרו-אורביטלי הימני.

הכנס את שיפוע המחט כלפי מטה בקדמת ארובת העין, המקבילה לקנטוס האמצעי, בזווית של כ -40 מעלות. זווית זו מאפשרת לכוון את המחט לחלק האחורי של מסלול העין. יש להזריק בתנועה עדינה, חלקה וזורמת.

המתן רגע קצר לפני משיכת המחט, לאט, כדי למנוע זרימה חזרה. השתמש מזרק סטרילי חדש עבור כל חיה כדי למנוע זיהום. הניחו את הגור בקופסת ההתאוששות, כשהוא מונח על מכשיר חימום מוגן, בסביבות 35 עד 37 מעלות צלזיוס.

חכו להתאוששות, ובדקו אם יש סימני מצוקה לפני שתחזירו את הגור לסכר. טכניקה זו שימשה לניהול נותב ביוטין-דקסטרן לתוך כלי הדם של המוח של בעלי חיים שעברו דימום מטריצת הנבט. בעלי חיים שקיבלו זריקת מי מלח כביקורת לא מראים כתמים נראים לעין של כלי הדם במוח.

הזרקה רטרו-אורביטלית מוצלחת של נותב ביוטין-דקסטרן, אפשרה להעריך את נוכחותו בכלי הדם במוח תוך 10 דקות לאחר מתן רטרו-אורביטל. טכניקה זו שימשה אז כדי לזהות את דליפת כלי הדם של נותב ברמת כלי הדם הבודדים בבעלי חיים פגועי GMH. תוצאה זו מאפשרת, למשל, לכמת את הפגיעה על ידי כימות כמות כלי הדם הדולפים בעקבות פגיעה מוחית GMH.

בנוסף, הליך זה יכול להתבצע גם ללא מקור אור, מה שהופך אותו לטכניקה פשוטה, פשוטה וניתנת לשחזור המאפשרת מתן תרכובת ישירות למחזור הדם הוורידי של חולדות ועכברים בילודים. כאשר מבוצע כראוי, הליך זה לא אמור לגרום לתופעות לוואי כלשהן. שורש מתן זה מאפשר הזרקות של נוגדנים, תאים ותרכובות אחרות ישירות למחזור הוורידי של בעלי חיים בילוד.

מסלול זה רלוונטי יותר מבחינה קלינית בהשוואה למסלולים אחרים, כגון זריקות תוך צפקיות או תת עוריות.