Name: マウス疾患モデルで嚥下障害を検出し、特徴づけるために、人間のVideofluoroscopicツバメ調査方法を適応させる (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-03-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: 学ぶ マウス疾患モデルでの嚥下機能評価法。ヒトのVFSS技術をロッドエントに適応し、自由摂食行動を観察して嚥下障害を検出・定量化する。前臨床試験用バイオマーカー開発に有用。

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私たちは、優雅に、データ収集（アンドリース·フェレイラ、Danaraeアレマン、アレクシスモク、Kaitlinフリン、エリザベスBearce、およびマタンKadosh）と原稿レビュー（アンドリース·フェレイラ、レベッカシュナイダー、そしてケイト·ロビンズ）に貢献したレバーラボの追加のメンバーに感謝。また、本研究で用いたげっ歯類の観測管の彼らの設計入力および製造のためのMU物理マシンショップからロ​​デリックSchlotzhauerとエドウィンHonseを認める。とヤンアイビー（ミズーリ大学の研究動物キャスラボのマネージャー - 医学部） - 私たちは、Maleaヤンクンケル（獣医学の大学ミズーリ大学の獣医医療および外科手術部門の放射線スーパーバイザー）の特に感謝してい我々はネズミVFSSプロトコルを開発したとして、高エネルギー透視を動作させながら一定の忍耐と意欲を実証するため。この研究のための資金源は、NIH / NIDCD（TEレバー）、NIH / NINDS（GK Pavlath）、Otolaryngoを含まLOGY - 頭頸部外科起動資金（TEレバー）、MU PRIME基金（TEレバー）、ミゾーアドバンテージ（TEレバー）、及びエイジング上のMUセンター（TEレバー）。

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（減損嚥下）嚥下障害は、すべての年齢層の人々に影響を与え、多くの病状の一般的な症状です。例としては、脳卒中、パーキンソン病、アルツハイマー病、脳性麻痺、筋ジストロフィー、筋萎縮性側索硬化症（ALS）、バッテン病、頭頸部癌、早産、および高度な老化を含む。嚥下障害は非常に一般的に細菌を含んだ食品/液体/唾液が肺に1-4内に吸引されたときに発症する重度の栄養失調や肺炎の結果として、死亡率と相関している。この衰弱と生命を脅かす医学的状態は、米国だけで3には毎年1500万人に影響を与えます。有病率が高いとそれに関連する否定的な結果にもかかわらず、嚥下障害のための現在の治療法の選択肢は、（むしろ治癒なく）姑息に限定されている（ 例えば、特定の食品/液体コンシステンシーを回避する）ようなダイエット変形例として、近づくと、姿勢の変化（ 例えば、tucki）、モータのアプローチ（ 例えば、エクササイズ）、口腔、咽頭、および喉頭の筋肉を標的とする、感覚的なアプローチ（ 例えば、実施味、温度、および/ ​​または機械的刺激）を飲み込むときに顎ngを、そして管栄養（ 例えば、栄養と水和は経鼻胃（NG）チューブまたは経皮的内視鏡的胃瘻造設術（PEG）チューブ）を介して投与。これらの治療は、単にむしろ、問題の根本的な原因をターゲットによりなど対症療法を提供する。実際、小説、嚥下障害のための効果的な治療法の発見に大きな障壁は、各疾患のための可能性が異なっている責任の病理学的メカニズム、の限られた科学的な知識である。 嚥下障害の診断は、主にも修正されたバリウム嚥下研究として知られるvideofluoroscopic嚥下研究（VFSS）、と呼ばれるX線撮影の手順を使用して行われる。過去30年以上にわたり、この診断テストは、EV用のゴールドスタンダードを検討されているツバメ機能5-7 aluating。このテストは、典型的には、硫酸バリウム8,9またはイオヘキソール10は、患者が座ったり自発的に食品や経口造影剤と混合された液体の稠度を摂取しながら、X線透視機のX線ビームの経路内に立ったことを伴う。患者が飲み込むように口から胃へ移動しながら、食品や造影剤を含有する液体は、コンピュータモニタを介してリアルタイムで見ることができる。軟組織構造も表示され、構造および機能に関連して評価することができる。患者は、嚥下障害の有無と程度を定量化するために、その後の表示やフレームごとの解析のために記録された映像であるそのすべてが、それぞれの食品や液体の一貫性のいくつかのツバメを実行するように求められます。嚥下の多くの生理学的成分は、典型的には、larynの咽頭や食道、程度及び持続期間を通じて、そのような咽頭ツバメの解剖トリガーポイントとして、ボーラス通過時間を分析し、geal標高、場所およびポストツバメの残留物の量、およびの発生及び吸引7,11のための生理的な理由。 人間VFSSプロトコルの態様は、最近になって、自由に振る舞うラットを研究するために適応した。ラットは12のテスト中に、ビューのvideofluoroscopic視野に残っていなかったので、結果が制限されていました。 VFSSは以前にマウスと試みられていない。マウスおよびラットでの使用のためのヒトVFSSプロトコルの成功した適合は、現在、既存のマウス（マウスおよびラット）、ヒトにおける嚥下障害を引き起こすことが知られている疾患のモデルの数百を調べるための新規な研究方法を提供する。この新しい方法（以下マウスVFSSとも呼ばれる）は、従って病的である、筋肉、神経、脳組織内の基礎となる神経生理学的メカニズムを調査し、嚥下障害に寄与するのに適している嚥下障害のマウスモデルの同定および確認を早めるだろう私nの人間。また、マウスVFSS直接人間と比較することができる嚥下機能/機能不全の客観的尺度（バイオマーカー）の同定を可能にする。これらの異種間videofluoroscopicバイオマーカーは、その後、より良い人々との臨床試験に翻訳するでしょう、マウスやラットを用いた前臨床試験で治療効果を定量化するための新規なアウトカム指標を、役立つことができる。 このために、ネズミVFSSプロトコルはセックスのどちらかの〜100マウスを使用して設立されました。すべてのマウスは、C57またはハイブリッドC57 / SJL株のいずれかであった。 C57 / SJLトランスジェニックSOD1-G93A（またはSOD1）のコロニーのバックグラウンド株であったのに対し、C57マウスは、ALSの最も広く使用されている動物モデルマウスの遺伝的に改変されなかった。 SOD1のコロニーは、トランスジェニック（ すなわち、ALSの影響を受けた）マウスおよび非トランスジェニック（ すなわち、影響を受けない）同腹仔のおおよそ50-50ミックスだった。 ネズミVFSSプロトコルは、3つのコンポーネントで構成されています。 <ol><lI&gt; X線透視機内に閉じ込め空間に拘束されていない立っている間自発的摂食と嚥下を許可するカスタム設計された観測室、 </li><li>経口造影剤の嫌悪味/臭いをマスクし、嚥下の適切な可視化を可能にするのに十分な放射線濃度を生成するレシピ</li><li>動物のコンプライアンスを最大化するステップバイステップの試験プロトコルは、総試験時間および放射線被曝を最小限に抑え、かつ（ すなわち、口腔、咽頭、食道）の嚥下の各段階のためのいくつかの嚥下パラメータの定量化を可能にする。 </li></ol>複合効果は、典型的な給餌マウスの嚥下行動の評価を可能にする快適な、低応力、自己給電検査環境を生成する。

<table><tbody><tr><td>観察室用ポリカーボネートチューブ</td><td>McMaster-Carr</td><td>3161T41</td><td>観察チューブ本体、直径 2インチX2インチ、厚さ 0.080インチ</td></tr><tr><td>ポリカーボネートシート&nbsp; 観察室用</td><td>McMaster-Carr</td><td>9115K71</td><td>観測チューブ用エンドキャップ、2インチ x12インチ x3/4インチ</td></tr> <tr><td>ポリカーボネートシート&nbsp; 観察室用</td><td>マクマスター・カー</td><td>8574K281</td><td>観測チューブ用ペグボウルシリコン</td></tr><tr><td>Oリング&nbsp; 観測室のエンドキャップ用</td><td>McMaster-Carr</td><td>9396K108</td><td>S1138 AS568-029、25 http://www.mcmaster.com/#o-rings/=t0wt5r&nbsp のパック;</td></tr><tr><td>観察室用シリコンストッパー</td><td>McMaster-Carr</td><td>2903K22</td><td>ペグボウルを使用する際に観察室上部の楕円形の開口部を塞ぐための10個のストッパーのパッケージ http://www.mcmaster.com/#catalog/120/3803/=t0y5at</td></tr><tr><td>シッパーチューブボトル用遠心分離管</td><td>エバーグリーンサイエンティフィック</td><td>222-3530-G80</td><td>30 ml自立型遠心分離チューブ、キャップ付き、滅菌 https://www.evergreensci.com/labware-catalog/tubes-and-vials/30-and-50-ml-centrifuge-tubes/&nbsp;</td></tr><tr><td>シッパーチューブボトル用シルコーンストッパー</td><td>Saint-Gobain Performance Plastics</td><td>DX263031-10&nbsp;</td><td>ナンバー31D、サイズ:底部26 mm、上部32 mm、高さ30 mm、10パック。&nbsp; http://www.labpure.com/en/Products.asp?ID=179&PageBrand=STOPPERS</td></tr><tr><td>シッパーチューブボトル用ストッパーボーラー</td><td>トーマス・サイエンティフィック</td><td>3276G40</td><td>コルクボーラー 3/16-15/16インチ&nbsp; http://www.thomassci.com/Supplies/Corks/_/CORK-BORER-SET-316-1516-IN?q=Humboldt</td></tr><tr><td>シッパーチューブボトル用チューブ</td><td>Ancare</td><td>TD-100&nbsp;</td><td>2 1/2 "5/16 "開口部、ストレートボールスパウト http://www.ancare.com/products/watering-equipment/open-drinking-tubes/straight-tubes-ball-point&nbsp を備えた長い飲用チューブ。</td></tr><tr><td>経口造影剤溶液を作るためのイオヘキソール</td><td>GEヘルスケア</td><td></td><td>350mgのヨウ素/ml http://www3.gehealthcare.com/en/products/categories/contrast_media/omnipaque&nbsp;</td></tr><tr><td>経口造影剤</td>ハー<td>シーズ</td><td></td><td></td></tr>シリンジ送達システム用フレーバー用チョコレートシロップ <tr><td>10mlシリンジ</td><td>ベクトン、ディキンソンアンドカンパニー</td><td>309604</td><td>針なしのルアーロックチップシリンジ、100個/箱 http://www.bd.com/hypodermic/products/syringeswithoutneedles.asp</td></tr><tr><td>シリンジ送達システム用カテーテルチューブ</td><td>ベクトン、ディキンソンアンドカンパニー</td><td>427451</td><td>ポリエチレンチューブ(非滅菌)(PE 240)100' http://www.bd.com/ds/productCenter/427451.asp&nbsp;</td></tr><tr><td>シリンジ送達システム用針</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>427560</td><td>15ゲージ針、PE 240カテーテルチューブに収まる http://www.bd.com/ds/productCenter/427560.asp&nbsp;</td></tr><tr><td>シリンジ送達システム用デルリンアセタール樹脂ロッド</td><td>McMaster-Carr</td><td>8576K15</td><td>1/2インチ直径、黒 http://www.mcmaster.com/#catalog/120/3609/=t0wvaf&nbsp;</td></tr><tr><td>シザーリフト用アクリルシート</td><td>ポノコ</td><td></td><td>レーザーカット http://www.ponoko.com&nbsp;</td></tr><tr><td>3DプリントされたABSフレーム</td><td>エンジニアリングラピッドプロトタイピング施設、ミズーリ</td><td></td><td></td>大学</tr>シ<tr><td>ザーリフト用真鍮ロッド</td><td></td>アマゾン<td>TTRB-03-12-03</td>車<td>軸に作られました http://www.amazon.com/Brass-Seamless-Round-Tubing-Length/dp/B000FN898M</td></tr><tr><td>シザーリフトリシュリュー10292G116</td><td></td><td></td><td>用引き出しスライドシザーリフトのベースに取り付けます http://www.lowes.com/pd_380986-93052-T35072G16_0__?productId=50041754</td></tr><tr><td>28BYJ-48 シザーリフト</td><td></td><td></td>用ステッピングモーター 各<td>2</td></tr>個 <tr><td>ULN2003 シザーリフト用ダーリントントランジスタアレイ</td><td>東芝</td><td>ULN2003APG</td><td>ステッピングドライバー(各2個)として使用</td></tr> <tr><td>ATTINY85シザーリフト用マイコン</td><td>Atmel</td><td>ATTINY85-20PU</td><td>2 各 http://www.taydaelectronics.com/attiny85-attiny85-20pu-8-bit-20mhz-microcontroller-ic.html</td></tr><tr><td>ナイロン平歯車</td><td>McMaster-Carr</td><td>57655K34</td><td>2 各 http://www.mcmaster.com/#57655k34/=t0yaqz</td></tr><tr><td>ナイロン平歯車ラック</td><td>McMaster-Carr</td><td>57655K62</td><td>2 各 http://www.mcmaster.com/#57655k62/=t0ybh9</td></tr><tr><td>4-40 ナイロン小ネジ</td><td>McMaster-Carr</td><td>95133A315</td><td>リフト アセンブリ http://www.mcmaster.com/#95133a315/=t0yd8q</td></tr><tr><td>4-40 ナイロン六角ナット</td><td>McMaster-Carr</td><td>94812A200</td><td>リフト アセンブリ http://www.mcmaster.com/#94812a200/=t0ye29</td></tr><tr><td>Buna-N O リング AS568A ダッシュ No. 104</td><td>McMaster-Carr</td><td>9452K318</td><td>リフト アセンブリ http://www.mcmaster.com/#9452k318/=t0yem7</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

マウス疾患モデルで嚥下障害を検出し、特徴づけるために、人間のvideofluoroscopicツバメ調査方法を適応させる

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

この研究は、トランスレーショナ嚥下障害の研究を促進する目的で、マウス疾患モデルで使用するための研究（VFSS）メソッドを飲み込む人間videofluoroscopicに適応。その限られたスペースで気ままに立っている間に自己供給を許可した試験室、市販の経口造影剤の嫌悪味/臭いをマスクするレシピ、ステップバイステップの試験プロトコル：成功の結果は3つの重要なコンポーネントに依存している嚥下生理学の定量を可能にする。これらのコンポーネントのうちの1つまたは複数の除去は、試験結果に悪影響を与えるであろう。また、X線透視システムのエネルギーレベル能力を調べることができる飲み込むパラメータ決定する。ほとんどの研究センターでは、マウスや他の小型げっ歯類をテストする際に非常に悪い画質になり、人とより大きな動物での使用のために設計された高エネルギー透視を持っている。この制限にもかかわらず、私たちは7 VFSを特定した新しいマウスVFSSプロトコルと組み合わせて、高エネルギーX線透視装置を使用した場合、マウスにおいて一貫して定量可能であるSパラメータ。我々は最近、マウスなどの小型げっ歯類で使用するために設計された非常に高い結像分解能と倍率機能と低エネルギーX線透視システムを得た。この新しいシステムを使用する準備作業は、新しいマウスVFSSプロトコルと組み合わせて、従来の（すなわち、高エネルギー）透視装置を用いて得られ、ほぼ倍の数であるマウスにおいて一貫して定量可能である13ツバメパラメータを特定した。我々は、この新しいシステムの機能を最適化するように追加の嚥下パラメータの同定が期待されている。結果は、これまでのマウス疾患モデルを調査するために、高エネルギー透視装置を使用する際に見過ごされてもよい嚥下生理学における微妙な変化を検出し、定量化するために、低エネルギーX線透視システムを使用しての有用性を実証する。

我々は、試験の自己給電を可能にするチャンバ、経口造影剤、香味剤のレシピ、および嚥下生理学の定量を可能にするステップバイステップの試験プロトコルを含む新規かつ複製可能なマウス固有VFSSプロトコルを成功裏に設計した。透視システムのエネルギーレベル機能は、パラメータがマウスにおいて調査することができる飲み込むが決定。私たちは、最初は人で使用するために設計された高エネルギー透視、より大きな動物（ 例えば、GE Advantx、GE OEC 9600、およびオメガ心臓カテーテル検査CS-25、毎秒30フレームの各）を使用した。しかしながら、これらのシステムは、動物の充填で、視野のわずかな部分をもたらした、試験マウスには不十分な拡大機能を有していた （ 図9）。その結果、画質は不可能嚥下機構のほとんどの構造を視覚化する、レンダリング、非常に不良であった。この制限にもかかわらず、私たちは7客観VFSを特定しSは、新しいマウスVFSSプロトコル（ 表3）と組み合わせて、従来の（ すなわち、高エネルギー）蛍光透視鏡を使用した場合のマウスについて一貫して定量可能であったパラメータを飲み込む。さらに、我々は高齢（&gt; 18ヶ月）と末期ALSの条件vallecularの健康な成体マウスに嚥下解剖トリガ·ポイントとして空間（生後3-17ヶ月）、ならびにマウスを同定した。 <img alt="図9" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig9highres.jpg" width="650" /> 図9：。高エネルギーX線透視システム左：高エネルギー（ すなわち、従来の）X線透視システムを使用して得られたマウスの代表的なイメージ。マウスは、それによってイメージングげっ歯類のための従来の透視の不十分な倍率能力を実証する、ビューのX線透視視野のごく一部を埋めることに注意してください。右：同じ画像拡大ポストcaptuビデオ編集ソフトウェアプログラムを使用して再。黒矢印：トリガーポイント（valleculae）を飲み込む。白矢印：遠位食道内ボーラス、GE接合（白アスタリスク）を通過する直前に<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52319/52319fig9highres.jpg" target="_blank">、この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> SWALLOWパラメータ</td><td style="width:140px">高エネルギーシステム</td><td style="width:140px">低エネルギーシステム</td></tr><tr><td>インターツバメ間隔（ISI） </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td>ジョーエクスカーションレート（リック·レート換算） </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td>ジョーエクスカーション距離</td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td>リック·ツバメ比</td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td>ツバメレート</td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> PharyngEALトランジット時間（PTT） </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td>咽頭を通してボーラススピード</td><td></td><td> X </td></tr><tr><td>食道トランジット時間（ETT） </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td>食道を通っボーラススピード</td><td></td><td> X </td></tr><tr><td>咽頭と食道を通っボーラススピード</td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td>ボーラスエリア</td><td></td><td> X </td></tr><tr><td>咽頭残留エリア</td><td></td><td> X </td></tr><tr><td>液体の体積が消費</td><td> X </td><td> X </td></tr></tbody></table> 表3：低エネルギーX線透視システムバーサスハイを使用してパラメータ定量化スワロー。 我々は最近、特にで使用するために私たちの研究室のために設計されましたLabScope（Glenbrookのテクノロジーズ、ランドルフ、ニュージャージー州）と呼ばれる低エネルギー倍率X線透視システムを得マウスなどの小型げっ歯類（ 図10）。しかし、このシステムの顕著に大きな倍率レベルは、それが不可能な単一の視野でのマウスの全体嚥下メカニズムを表示するレンダリング。 図11の位置1を許可するヘッド全体の可視化および近位胸部に示されるように代わりに二つの試験位置は、必要とされる。この位置は、嚥下の口腔咽頭の段階を評価するために必要である。胃食道（GE）接合部にスワロートリガ点（ すなわち、valleculae）からポジション2許可の可視化。この位置は、嚥下の食道段階を評価するために必要である。新しいマウスVFSSプロトコルと組み合わせLabScopeを用いた予備研究は、高エネルギー（ すなわち、従来の）透視した（ 表3）を用いて得倍近い数である、マウスにおいて一貫して定量化され13、対物嚥下パラメータを特定した。このO<html> 例えば、舌骨、気管、および頸椎：utcomeは、従来のシステムを使用する場合、本質的に見えなかった多数の解剖学的構造の可視化を可能にするLabScope、（ 図12）の高度な拡大能力に起因する。その結果、我々はまた、喉頭侵入や誤嚥の証拠ビデオを分析することができました。浸透も誤嚥どちらもかかわらず、健康や病気の状態の、この研究では任意のマウスを観察した。 <img alt="図10" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig10highres.jpg" width="650" /> 図10：。LabScope左：LabScopeは小動物用のデスクトップ透視装置として実行されます。右：標識成分とのLabScopeのクローズアップ図。シザーリフトテーブル、ビューのX線透視フィールド内の観察室を位置づけている。<html> tp_upload / 52319 / 52319fig10highres.jpg「ターゲット= &quot;_空白&quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 <img alt="図11" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig11highres.jpg" width="650" /> 図11：低エネルギーX線透視システムを使用して得られたマウスの低エネルギーX線透視システムイメージ。高倍率能力がビューのX線透視視野内全体のツバメ機構の可視化を妨げることに注意してください。左：ポジション1は - 全体の頭と近位胸部領域の可視化を可能にする。嚥下トリガー点（黒矢印）は、本質的に視野内の中心にある。右：ポジション2 - スワロートリガーポイント（黒矢印）からGE接合（白アスタリ​​スク）に可視化を可能にします。遠位食道（白矢印）を通過ボーラスに注意してください。<html> g11highres.jpg「ターゲット= &quot;_空白&quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。 <img alt="図12" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig12highres.jpg" width="650" /> 図12：低エネルギー透視システムを使用して、解剖学的構造の可視でも最低の倍率設定では、（左）、マウスの頭と首のボニー構造は、私たちの低エネルギーX線透視システム（ すなわち、LabScope）を用いて容易に見ることができます。黒い四角内の解剖学的構造を示す（およびラベル）を右に、より高い倍率でされている。ボニー構造の改善された可視化は、高エネルギー透視を使用して分析することが不可能であったいくつかの追加ツバメパラメータの定量化を可能にします。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52319/52319fig12highres.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> tは&quot;&gt;率とインター嚥下間隔が新しいマウスVFSSプロトコルと組み合わせて低または高エネルギーX線透視システムのいずれかを使用して定量化することができる代表的なVFSSパラメータであるスワローこれら二つの嚥下パラメータは3群のマウスについて定量した：SOD1-G93A疾患における（すなわち、ALSのモデル）（SOD1）トランスジェニックマウスは、年齢、老化C57マウス（生後18-24ヵ月）の4-5ヶ月の間の末期、及び健康な若い（4-8ヶ月の対照群C57マウスとSOD1コロニーから非トランスジェニック同腹仔）年齢。すべてのデータは、低または高エネルギーX線透視システムのいずれかを使用して、唯一の飲酒を噴出するために関係する。有意差はSOD1から若いC57マウスと若い非トランスジェニック（コントロール）マウスの間で見られなかったすなわち 、したがって、データは高齢のC57マウスと末期SOD1マウスとの比較のために、若い健康なマウスの一般的な「制御」のグループに合わせた率スワロー（;。これら二つのツバメパラメータへのコロニーの相対途切れない飲酒の2秒間連続して）中のツバメの数は、高齢のC57マウスと対照と比較して、SOD1マウスで有意に遅かった。インターツバメ間隔（すなわち、2つの連続したツバメの間の時間）は、群間で有意差はなかった。これらの知見は、嚥下障害のプロファイルは、各疾患状態（ 図13）のための明確に異なる可能性があるという考えを支持する。 <img alt="図13" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig13highres.jpg" width="650" /> 図13：予備調査結果は、この図は、ネズミVFSSプロトコルを使用して定量2 VFSSスワローパラメータの代表予備調査結果を示しています。レート（左）とインターツバメ間隔（右）飲み込む。スワロー率は高齢のC57マウスと対照と比較して、SOD1マウスで有意に遅かった。有意な群差は、インターツバメの間のために確認されなかったヴァル。バーの上部の行は、ボンフェローニのペアワイズ比較を用いて同定されたグループの間に統計的に有意な差（p &lt;0.05）を示す。エラーバーは±1 SEMを表す。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52319/52319fig13highres.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a>

この研究は、成功したトランスレーショナ嚥下障害の研究を促進する目的で、マウス疾患モデルで使用するための人間のvideofluoroscopic嚥下研究（VFSS）メソッドを適応さ。

マウス疾患モデルで嚥下障害を検出し、特徴づけるために、人間のVideofluoroscopicツバメ調査方法を適応させる

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

この手順の全体的な目標は、ビデオ透視嚥下研究またはVFSSファーストと呼ばれる、自由に行動するげっ歯類の嚥下機能を研究することです。給餌室は、試験中にげっ歯類を小さなスペースに閉じ込めるために構築されています。2番目のステップは、テストソリューションを使用して行動条件付けを実行し、最大限の参加を確保することです。次のステップは、プレコンディショニングマウスでVFSSテストを実施することです。最後に、ビデオをフレームごとに分析して、飲み込みパラメータを定量化します。最終的に、この新しい評価ツールを使用して、ミラーリング疾患モデルで嚥下障害を検出および特徴付け、前臨床試験で使用するための機能バイオマーカーを提供できます。私たちが最初に観察室を使用するというアイデアを持っていたのは、人間のVFSSテストは自発的で自由であり、人間の臨床手順を厳密に模倣したいと考えていたからです。この技術が類似の既存の方法と比較した場合の主な利点は、げっ歯類の自発的な摂食行動を迅速に引き出すことで、嚥下のすべての段階を迅速にテストできることです。一般に、この方法に不慣れな個人は、嚥下とマウスの小さくて速い動きを識別するのが難しいため、ビデオ分析に苦労します。次に、観察チャンバーを組み立てることから始め、シリンジ送達システムを組み立てて、テスト中にペグボウルに溶液を送達します。組み立てが完了したら、観察室を電動シザーリフトに載せてリモートポジショニングを行います。リモートコントロールシザーリフトテーブルの主な利点は、研究者の放射線安全性を向上させながら、蛍光透視視野で自由に行動するげっ歯類を維持することです。マウスを観察室に慣れさせ、一晩の水調節期間にさらすことにより、マウスを準備します。テストの準備ができたら、チャンバーをケージから取り外し、完全に清掃します。ドライイレースマーカーを使用して、クリーニングした各チューブにラベルを付けてから、ホームケージに戻します。次に、チョコレート風味のイオヘキソール溶液を調製して、透視環境を設定します。予備の観察チャンバーとペグボウルを使用して、側面面での飲酒を視覚化できる透視ビーム内の最適な高さと位置を決定します。透視法のフレームレートを 30 フレーム/秒に設定します。可能な場合は、より高いフレームレートを使用できます。X線不透過性キャリブレーションマーカーが透視カメラに適切に配置され、テスト全体を通してディスプレイモニターに表示されるようにしてください。このステップは、取り扱いによるストレスを軽減するために、長さ測定の校正を可能にするために必要です。マウスが観察室に自由に入るまでケージを観察します。入ったら、チャンバーをケージから持ち上げ、2番目のエンドキャップをそっと取り付けます。テストを繰り返すことで、マウスをケージ内のマウスの前に配置したり、テールでチャンバー開口部に吊り下げたりすることで、マウスをチャンバーに簡単に誘導してチャンバーに入ることができます。観察室を透視装置内に配置して、側面でVFSSテストを開始します。次に、シリンジデリバリーシステムを使用して、ペグボウルにチョコレート風味のイオヘキソール溶液を入れます。ビデオ透視記録を開始します。テスト中にマウスが飲酒を開始するときは、リモコンのリフトテーブルを使用して観察チャンバーの位置を調整し、嚥下メカニズムが視野に見えるようにします。マウスがペグボウルから離れるたびに録音を一時停止して、放射線被曝の時間を最小限に抑えます。マウスがペグボウルに戻ったら録音を再開し、必要に応じてペグボウルを補充します。目標は、ほとんどのマウスに典型的な、連続飲酒のいくつかの長い発作を記録することです。テストの最初の2分以内に、マウスが5分以内に飲まない場合はテストを中止し、不適合マウスをホームケージに戻して、同じ日に再テストします。24時間の水規制を超えないようにしてください。同じホームケージから複数のマウスをテストする場合。マウスの間に乾いたペーパータオルでペグボウルとチューブを清掃します。必要に応じて、PEチューブの先端をトリミングします。試験中に噛んだ場合は、必要に応じて観察室を清掃し、チャンバー壁に飛び散ったイオヘキソールを取り除きます。チャンバーを水道水ですすぎ、ペーパータオルで乾かします。ビデオ透視記録のフレームごとの分析を可能にするビデオ編集ソフトウェアプログラムを使用してください。関心のあるツバメ パラメーターを定量化するには、少なくとも 2 人の訓練を受けたレビュアーが各ビデオを盲検法で分析する必要があります。主要なレビュアーは、各ビデオを見て、3〜5回の長時間の飲酒発作を特定して分析します。この基準は、このパラメーターが統計分析に十分であることを示す、公開された非X線写真によるツバメ研究に基づいています。次に、二次レビューアは、一次レビューアによって最初に同定および分析された各マウスのスワローパラメータあたり3〜5つの測定値を独立して分析します。その後、各マウスについてレビューアの不一致が特定され、100%のコンセンサスに達するまで再分析されます。次に、各ツバメパラメータの議論の余地のない値を平均化して、各マウスの平均値を取得します。ツバメ・パラメーターで取得されたメジャーが 3 つ未満の場合は、そのメジャーの統計データベースに欠損値を入力します。これらの例は、低エネルギー透視システムの位置を使用して取得されました。1つは、頭部全体と近位胸部の視覚化を可能にします。ツバメのトリガーポイントは、視野の中央に配置されます。ポジション 2 では、ツバメのトリガー ポイントから胃食道接合部までの視覚化が可能です。なお、ボーラスは最低倍率の設定でも遠位食道を通過します。頭頸部の骨構造は、低エネルギー透視システムを使用して容易に観察できます。解剖学的構造も高倍率で調べられ、いくつかの追加のツバメパラメータの定量化が可能になります。この図は、2つのVFSS嚥下パラメータ、嚥下率、および嚥下間隔間隔の代表的な予備所見を示しています。嚥下率は、老化したC 57と比較して、SOD 1匹のマウスで有意に遅かった。マウスと対照群の嚥下間隔は、群間で有意差はなかった。一度マスタリングしたビデオキャプチャは、適切に実行されれば、1質量あたりわずか2分未満で完了できます。この手順を試行する際は、回避行動につながる可能性のある粘度と嗜好性の変化を防ぐために、準備から数時間以内にチョコレート風味の試験液を使用することを忘れないでください。この新しい技術は、神経科学の分野の研究者が健康なげっ歯類や疾患モデルにおける自然な摂食行動と嚥下行動を探求する道を開いています。このビデオを見た後、あなたはよくよく理解しているはずです 自由に行動するげっ歯類のVFSSテストを正常に実行する方法 典型的な摂食行動と嚥下機能を定量化するために、放射線放出装置での作業は非常に危険であることを忘れないでください、そしてこの手順を実行する際には、時間、距離、およびシールドに関する放射線の注意事項に常に従う必要があります。

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小動物イメージング技術は、シリアル診断検査およびインビボでの治療介入を行うことができる。最近では、適用範囲が大幅に拡大している、現在は大腸腫瘍発生の評価、創傷治癒および炎症の監視が含まれています。このプロトコルは、マウス内視鏡検査のこれらの多様な潜在的な用途を示している。...

マウス内視鏡検査のためインビボ発がんと腸の評価のマルチモーダルイメージング創傷治癒および炎症

私たちは、硬性内視鏡を使用してマウスの結腸病理の治療薬の有効性を縦断的にモニタリングする方法を記述します。このプロトコルは、生きたマウスの個々の腫瘍の治療応答の特性評価や、潜在的な疾患の再発のモニタリングに容易に使用できます。...

生きたマウスのシリアル内視鏡イメージングを使用して、腸の異常のための新しい治療の有効性の非侵襲的評価

ターゲット特定プローブなど各種疾患 (例えば炎症、感染、腫瘍) におけるタンパク質発現の分子機構を解析するための革新的なツールを表します。本研究では F4/80...

検出とマクロファージによるマウス腸管炎症の定量化のための蛍光を介したトモグラフィー

本稿では、舌上の生体内イメージングウィンドウにマイクロ流体を統合することにより 、生体内で...

μTongue:生体内舌用マイクロ流体ベースの機能イメージングプラットフォーム

小腸がさまざまなサイズの微粒子をどのように処理するかを研究するために、私たちは確立された in vivo...

管腔微粒子のマウス小腸メカノセンシングの研究

このプロトコルは、マウスおよびラットの連続経口喉頭鏡検査アプローチについて説明しており、最適化された麻酔レジメンと微調整された内視鏡操作技術を使用して、呼吸および嚥下中の喉頭のクローズアップ、遮るもののないビデオイメージングを可能にします。...

呼吸および嚥下中の喉頭運動のクローズアップイメージングのための低侵襲マウス喉頭鏡検査

ここでは、マイクロピペットガイド下薬物投与(MDA)を経口強制経口投与の代替方法として説明し、研究動物がストレスや不快感を最小限に抑えて治療を容易に摂取するように促します。...

げっ歯類モデルにおける経口強制経口投与の代替方法としてのマイクロピペットガイド下薬物投与の使用

このビデオでは、セロトニン再取り込み阻害剤（SSRI）の急性経口投与の結果として、モータ不完全なSCIを持つ個人の臨床および定量的評価を通じて、意志の強さと歩行、反射活動の変調を示しています。...

人間の不完全なSCIにおける運動機能の薬理学的に誘起される変化を定量化する方法

細胞プリオンタンパク質の新種（PRP...

正常なヒト脳内の可溶性および不溶性のPrPオリゴマーの分離

学ぶ マウス疾患モデルでの嚥下機能評価法。ヒトのVFSS技術をロッドエントに適応し、自由摂食行動を観察して嚥下障害を検出・定量化する。前臨床試験用バイオマーカー開発に有用。

マウス疾患モデルで嚥下障害を検出し、特徴づけるために、人間のVideofluoroscopicツバメ調査方法を適応させる

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