Name: 인간 Videofluoroscopic 삼키기 연구 방법을 적응하는 것은 검색 및 설치류 질병 모델에서 연하의 특성을 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-03-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
Description: 학습하세요 인간 VFSS 방법을 설치류 질병 모델에 적용하여 연하 기능을 평가하는 기법입니다. 자발적 섭취 행동을 유도하고 영상 프레임 분석으로 삼키기 매개변수를 정량화하여 연하장애 바이오마커를 개발합니다.

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데이터 수집 및 원고 검토(Andries Ferreira, Rebecca Schneider, Kate Robbins)에 기여한 Lever Lab의 추가 구성원(Andries Ferreira, Danarae Aleman, Alexis Mok, Kaitlin Flynn, Elizabeth Bearce, Matan Kadosh)에게 감사의 말씀을 드립니다. 또한 이 연구에 사용된 설치류 관찰 튜브의 설계 입력 및 제작에 대해 MU Physics Machine Shop의 Roderic Schlotzhauer와 Edwin Honse에게 감사드립니다. 특히 쥐 VFSS 프로토콜을 개발하면서 고에너지 형광투시를 작동시키면서 끊임없는 인내심과 동기를 보여준 Malea Jan Kunkel(미주리 대학교 수의학 및 외과 방사선 감독관)과 Jan Ivey(미주리 대학교 의과대학 연구 동물 Cath 연구소 관리자)에게 감사드립니다. 이 연구의 자금 출처는 NIH/NIDCD (TE Lever), NIH/NINDS (GK Pavlath), 이비인후과 – 두경부 수술 스타트업 펀드 (TE Lever), MU PRIME Fund (TE Lever), Mizzou Advantage (TE Lever) 및 MU Center on Aging (TE Lever)입니다.

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연하 곤란은 (손상을 삼키는) 모든 연령대의 사람들에 영향을 미치는 수많은 건강 상태의 일반적인 증상이다. 예로는 뇌졸중, 파킨슨 병, 알츠하이머 병, 뇌성 마비, 근 이영양증, 근 위축성 측삭 경화증 (ALS), 배튼 병, 두 경부암, 조산 및 고급 노화를 포함한다. 연하 곤란은 매우 일반적으로 세균을 함유 한 식품 / 액체 / 침이 폐에 1-4로 흡입 될 때 개발 심한 영양 실조 나 폐렴의 결과로, 사망률과 상관 관계가있다. 이 쇠약과 생명을 위협하는 건강 상태는 미국에서 1500 만 명 이상이 매년 혼자 3에 영향을 미칩니다. 높은 유병률과 관련된 부정적인 결과에도 불구하고, 연하 장애에 대한 현재의 치료 방법은 자세의 변화 (예를 들어, tucki, (오히려 치료보다) (특정 음식 / 액체 일관성을 피하고, 예를 들면) 다이어트 수정과 같은 접근 완화로 제한됩니다삼키는 턱), 모터 접근법 (예를 들어, 구강, 인두의 근육을 대상으로 연습, 후두), 감각 접근법 (예를 들어, 구현 향기, 온도 및 / 또는 기계적 자극) 및 튜브 먹이 겨 (예, 영양 수화는 비위 (NG) 튜브 또는 경피적 내시경 위루 (PEG) 튜브)를 통해 관리. 이러한 치료는 단순히 오히려 문제의 근본 원인을 대상으로보다 같은 증상 치료를 제공합니다. 사실, 연하 장애에 대한 소설, 효과적인 치료법의 발견에 큰 장벽은 각 질환에 대한 가능성이 다른 책임 병리 메커니즘의 제한된 과학적 지식이다. 연하 장애의 진단은 주로 또한 수정 된 바륨 제비 연구로 알려진 videofluoroscopic 삼키는 연구 (VFSS)라는 방사선 절차를 사용하여 이루어진다. 지난 30 플러스 년 동안,이 진단 테스트는 EV의 황금 표준을 고려하고있다제비 기능 5-7 aluating. 이 검사는 일반적으로 황산 바륨이나 8,9 iohexol 10, 환자가 앉아 있거나 자발적 식품 및 경구 조영제와 혼합 액체 일관성을 섭취하는 동안 형광 투시 장치의 X 선 빔의 경로 내에 서 갖는 수반한다. 환자가 삼킨 것처럼 위장 입에서 여행하는 동안, 음식 및 조영제를 함유 액은 컴퓨터 모니터를 통해 실시간으로 알 수있다. 연부 조직 구조도 볼 수 있으며 구조화하는 상대와 기능을 평가 될 수있다. 환자는 연하 장애의 존재와 정도를 정량화 후속보기 및 프레임 별 분석을 위해 녹화 된 영상입니다, 모두 각각의 음식과 액체 일관성 여러 제비를 수행하라는 메시지가 표시됩니다. 연하의 다양한 생리 학적 구성 요소는 일반적으로 laryn의 인두 및 식도, 범위와 기간을 통해 해부학 인두 제비의 트리거 포인트, 일시 통과 시간으로, 분석geal 고도, 위치 및 사후 제비 잔류의 양, 그리고 발생 및 포부 7,11에 대한 생리 학적 이유. 인간의 VFSS 프로토콜의 양상은 최근에 자유롭게 행동 쥐를 공부하도록 하였다 쥐 12을 테스트하는 동안 뷰의 videofluoroscopic 필드에 남아 있지 않았기 때문에 그러나, 결과는 제한되었다. VFSS 이전에 마우스를 시도되지 않았습니다. 마우스 및 래트와 함께 사용하기위한 휴먼 VFSS 프로토콜의 성공적인 적응은 현존하는 뮤린 (마우스 및 래트) 인간 연하 장애를 일으키는 것으로 공지 된 질환의 모델 수백 조사 연구 신규 한 방법을 제공하는 것이다. 이 새로운 방법 (이제부터는 쥐 VFSS로 함) 따라서 병적이다 근육, 신경 및 뇌 조직 내에서 기본이되는 신경 생리 학적 메커니즘을 조사하고 연하 곤란에 기여 적합 연하 곤란의 쥐 모델의 식별 및 검증을 촉진 i입니다n 개의 인간. 또한, 쥐 VFSS는 제비 기능 / 직접 인간과 비교 될 수있는 장애의 객관적인 측정 (바이오 마커)의 식별을 허용합니다. 이러한 크로스 종 videofluoroscopic 바이오 마커는 더 나은 사람들과 임상 시험에 번역 것 마우스 및 쥐와 임상 시험에서 치료 효과를 정량화하는 등 새로운 결과 측정 서비스를 제공 할 수있다. 이를 위해, 쥐의 VFSS 프로토콜은 ~ 성별에 100 마우스를 사용하여 설립되었다. 모든 마우스는 C57 또는 하이브리드 C57 / SJL 균주를했다. C57 / SJL 트랜스 제닉 SOD1-G93A (또는 SOD1) 마우스, ALS 중 가장 널리 사용되는 동물 모델의 콜로니에 대한 배경 균주이었던 반면 C57 마우스를 유 전적으로 변경되지 않았다. SOD1 식민지 형질 전환 (즉, ALS-영향) 마우스와 비 형질 (즉, 영향을받지) 한배 새끼의 대략 50 대 50으로 혼합했다. 쥐 VFSS 프로토콜은 다음과 같은 세 가지 요소로 구성 <ol><lI&gt; 투시 기계 내에서 밀폐 된 공간에서 무제한 서있는 동안 자발적 공급 및 삼키는 수 있도록 맞춤 설계 관찰 실, </li><li> 경구 조영제의 혐오 맛 / 냄새 마스크 연하의 적절한 시각화를 허용하기에 충분한 radiodensity을 생산 조리법, </li><li> 동물의 준수를 극대화 단계별 시험 프로토콜은 전체 테스트 시간과 방사선 노출을 최소화하고 (즉, 구강, 인두, 식도)을 삼키는의 각 단계에 대한 몇 가지 제비 매개 변수의 정량화를 허용합니다. </li></ol> 결합 효과는 전형적인 먹이와 마우스의 삼키는 행동의 평가를 허용하는 편안하고, 낮은 스트레스, 자기 먹이 시험 환경을 생성합니다.

<table><tbody><tr><td>관찰실용 폴리카보네이트 튜브</td><td>McMaster-Carr</td><td>3161T41</td><td>관찰 튜브 본체, 직경 2"X2", 벽 두께 0.080"</td></tr><tr><td>폴리카보네이트 시트 관찰실용</td><td>McMaster-Carr</td><td>9115K71</td><td>관찰용 엔드 캡, 2"x12"x3/4"</td></tr><tr><td>폴리카보네이트 시트&nbsp; 관찰실용</td><td>McMaster-Carr</td><td>8574K281</td><td>관찰 튜브용 페그 보울</td></tr><tr><td>실리콘 O-링&nbsp; 관찰 챔버의 엔드 캡용</td><td>McMaster-Carr</td><td>9396K108</td><td>S1138 AS568-029, 25 http://www.mcmaster.com/#o-rings/=t0wt5r&nbsp 팩;</td></tr><tr><td>관찰실용 실리콘 마개</td><td>McMaster-Carr</td><td>2903K22</td> peg-bowl http://www.mcmaster.com/#catalog/120/3803/=t0y5at 시퍼 튜브 병용 원심분리기 튜브 사용 시 <td>관찰실 상단의 타원형 구멍을 막기 위한 10개의 마개 패키지</td></tr><tr><td></td><td>Evergreen Scientific</td><td>222-3530-G80</td><td>30ml 독립형 원심분리기 튜브, 캡 포함, 멸균 https://www.evergreensci.com/labware-catalog/tubes-and-vials/30-and-50-ml-centrifuge-tubes/&nbsp;</td></tr><tr><td>시퍼 튜브 병용 Silcone 스토퍼</td><td>Saint-Gobain Performance Plastics</td><td>DX263031-10&nbsp;</td><td>번호 31D, 크기 : 하단 26mm, 상단 32mm, 높이 30mm;10 팩; &nbsp; http://www.labpure.com/en/Products.asp?ID=179&PageBrand=STOPPERS</td></tr><tr><td>시퍼 튜브 병용 스토퍼 보어</td><td>Thomas Scientific</td><td>3276G40</td><td>코르크 보어 세트는 3/16-15/16 인치입니다&nbsp; http://www.thomassci.com/Supplies/Corks/_/CORK-BORER-SET-316-1516-IN?q=Humboldt</td></tr><tr><td>마시는 튜브 병용 튜브</td><td>Ancare</td><td>TD-100&nbsp;</td><td>5/16" 개구부가 있는 2 1/2" 길이의 음주 튜브, 직선 볼 스파우트 http://www.ancare.com/products/watering-equipment/open-drinking-tubes/straight-tubes-ball-point&nbsp;</td></tr><tr><td>경구 조영제 용액 제조를 위한 이오헥솔</td><td>GE 헬스케어</td><td></td><td>ml http://www3.gehealthcare.com/en/products/categories/contrast_media/omnipaque&nbsp 당 350mg 요오드;</td></tr><tr><td>경구 조영제 Herseys</td><td></td><td></td><td></td>향료 초콜릿 시럽</tr> 주<tr><td>사기 전달 시스템용 10ml 주사기</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>309604</td><td>바늘 없는 Luer 잠금 팁 주사기, 상자당 100개 http://www.bd.com/hypodermic/products/syringeswithoutneedles.asp</td></tr><tr><td>주사기 전달 시스템용 카테터 튜브</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>427451</td><td>폴리에틸렌 튜브 (비 멸균) (PE 240) 100' http://www.bd.com/ds/productCenter/427451.asp&nbsp;</td></tr><tr><td>주사기 전달 시스템용 바늘</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>427560</td><td>15게이지 바늘, PE 240 카테터 튜브에 맞습니다 http://www.bd.com/ds/productCenter/427560.asp&nbsp;</td></tr><tr><td>주사기 전달 시스템용 Delrin 아세탈 수지 막대</td><td>McMaster-Carr</td><td>8576K15</td><td>1/2인치 직경, black http://www.mcmaster.com/#catalog/120/3609/=t0wvaf&nbsp;</td></tr><tr><td>가위 리프트</td><td>Ponoko</td><td></td><td>레이저 컷< 용 아크릴 시트 > http://www.ponoko.com&nbsp;</td></tr><tr><td>3D 인쇄 ABS 프레임</td><td>엔지니어링 래피드 프로토 타이핑 시설, University of Missouri</td><td></td><td></td></tr><tr><td>가위 리프트 용 황동 막대</td><td>Amazon</td><td>TTRB-03-12-03</td><td>차축으로 제작 http://www.amazon.com/Brass-Seamless-Round-Tubing-Length/dp/B000FN898M</td></tr><tr><td>가위 리프트 용 서랍 슬라이드</td><td>Richelieu</td><td>10292G116</td><td>시저 리프트 http://www.lowes.com/pd_380986-93052-T35072G16_0__?productId=50041754</td></tr><tr><td>28BYJ-48 스테퍼 모터, 시저 리프트</td><td></td><td></td>용 <td>2</td></tr>개, <tr><td>시저 리프트용 ULN2003 Darlington 트랜지스터 어레이</td>, <td>Toshiba</td><td>ULN2003APG</td><td>스테퍼 드라이버로 사용(각 2개),</td></tr> <tr><td>시저 리프트용 마이크로컨트롤러</td>, <td>Atmel</td><td>ATTINY85-20PU</td><td>에 부착ATTINY852 개 http://www.taydaelectronics.com/attiny85-attiny85-20pu-8-bit-20mhz-microcontroller-ic.html</td></tr><tr><td>나일론 평 기어</td><td>McMaster-Carr</td><td>57655K34</td><td>2 각 http://www.mcmaster.com/#57655k34/=t0yaqz</td></tr><tr><td>나일론 평 기어 랙</td><td>McMaster-Carr</td><td>57655K62</td><td>각 2개 http://www.mcmaster.com/#57655k62/=t0ybh9</td></tr><tr><td>4-40 나일론 기계 나사</td><td>McMaster-Carr</td><td>95133A315</td><td>리프트 어셈블리 http://www.mcmaster.com/#95133a315/=t0yd8q</td></tr><tr><td>4-40 나일론 육각 너트</td><td>McMaster-Carr</td><td>94812A200</td><td>리프트 어셈블리 http://www.mcmaster.com/#94812a200/=t0ye29</td></tr><tr><td>Buna-N O-Ring AS568A Dash No. 104</td><td>McMaster-Carr</td><td>9452K318</td><td>리프트 어셈블리 http://www.mcmaster.com/#9452k318/=t0yem7</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

인간 videofluoroscopic 삼키기 연구 방법을 적응하는 것은 검색 및 설치류 질병 모델에서 연하의 특성을

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

이 연구는 번역 연하의 연구를 촉진하기위한 목적으로 쥐 질병 모델에 사용 연구 (VFSS) 방법을 삼키는 인간 videofluoroscopic 적응. 성공적인 결과는 세 가지 중요한 구성 요소에 따라 달라집니다 : 밀폐 된 공간에서 무제한 서있는 동안 자기 먹이를 허용 시험 챔버, 시판되는 경구 조영제의 혐오 맛 / 냄새 마스크 조리법 및 단계별 시험 프로토콜이 제비 생리학의 정량화를 허용합니다. 이들 성분 중 하나 이상의 제거는 연구 결과에 불리한 영향을 미칠 것이다. 또한, 투시 시스템의 에너지 레벨 능력 조사 될 수있는 삼 파라미터 결정한다. 대부분의 연구 센터는 마우스 및 기타 소형 설치류를 테스트 할 때 매우 열악한 화질을 사람과 더 큰 동물에 사용하기 위해 설계 높은 에너지 fluoroscopes 있습니다. 이러한 한계에도 불구하고, 우리는 일곱 VFS를 확인했다뮤린 VFSS 새로운 프로토콜과 결합하여 높은 에너지 투시기를 사용하는 경우 마우스에서 일관 계량화 S 파라미터. 우리는 최근 마우스 및 기타 작은 설치류와 함께 사용하도록 설계된 매우 높은 해상도와 결상 배율 기능 저에너지 투시 시스템을 획득. 새로운 뮤린 VFSS 프로토콜과 함께이 새로운 시스템을 사용하여 예비 작업은, 종래의 (즉, 높은 에너지)를 사용하여 얻어진 두 배에 가까운 수인, 마우스에서 일관 계량화 13 삼키기 매개 변수를 확인 하였다 fluoroscopes. 우리는이 새로운 시스템의 성능을 최적화하는 등의 추가 스왈 파라미터 식별 예상된다. 결과는 지금까지 검출하고 뮤린 질병 모델을 조사하는 고 에너지 fluoroscopes 사용시 간과 될 수 스왈 생리학의 미묘한 변화를 정량화하는 저에너지 투시 시스템을 사용의 유용성을 입증한다.

우리는 성공적으로 테스트 자체 공급을 허용 챔버, 경구 조영제를 조미료 조리법, 그리고 제비 생리학의 정량화를 허용하는 단계별 시험 프로토콜을 포함하는 소설과 복제 쥐의 특정 VFSS 프로토콜을 설계했다. 투시 시스템의 에너지 준위 능력 파라미터 마우스에서 조사 될 수있는 삼 결정. 우리는 처음에 사람들과 더 큰 동물과 함께 사용하도록 설계 높은 에너지 fluoroscopes을 사용 (예를 들어, GE Advantx, 9600 GE OEC, 오메가 심장 캐서린 CS-25, 초당 30 프레임의 각). 그러나, 이러한 시스템은 동물 채우는 시야의 작은 부분만을 초래되는 검사 생쥐 불충분 배율 기능을 가지고 (그림 9). 결과적으로, 화질이 불가능 삼키는기구의 대부분 구조를 시각화 렌더링 매우 불량 하였다. 이러한 한계에도 불구하고, 우리는 7 목적 VFS를 확인S는 새로운 뮤린 VFSS 프로토콜 (표 3)과 함께 통상의 (즉, 높은 에너지) 투시기를 사용할 때 쥐 일관 정량화 하였다 파라미터 삼키기. 또한, 우리는 고령 (&gt; 18 개월) 및 말기 ALS의 조건 vallecular의 건강한 성인 마우스에 삼키는에 대한 해부학 적 트리거 포인트와 같은 공간 (나이 3-17 개월),뿐만 아니라 쥐를 확인했다. <img alt="그림 9" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig9highres.jpg" width="650" /> 그림 9 :. 고 에너지 투시 시스템 왼쪽 : 고 에너지 (즉, 기존의) 투시 시스템을 사용하여 얻은 마우스의 대표 이미지입니다. 마우스함으로써 이미징 설치류에 대한 기존의 fluoroscopes의 부족 확대 기능을 보여주는 뷰의 투시 필드의 작은 부분을 채우고 있습니다. 오른쪽 : 같은 이미지 확대 후 captu비디오 편집 소프트웨어 프로그램을 사용하여 재. 검은 색 화살표 : 트리거 포인트 (valleculae)를 삼킬. 흰색 화살표 :. 식도에 루스, GE 접합 (흰색 별표)를 통과 직전에 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52319/52319fig9highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> 제비 파라미터 </td><td style="width:140px"> 고 에너지 시스템 </td><td style="width:140px"> 낮은 에너지 시스템 </td></tr><tr><td> 간 제비 간격 (ISI) </td><td> 엑스 </td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 턱 관광 요금 (핥아 비율과 동일) </td><td> 엑스 </td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 턱 관광 거리 </td><td> 엑스 </td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 릭 - 제비 비율 </td><td> 엑스 </td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 제비 평가 </td><td> 엑스 </td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> PharyngEAL 배송 시간 (PTT) </td><td></td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 인두를 통해 일시 속도 </td><td></td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 식도 배송 시간 (ETT) </td><td></td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 식도를 통해 일시 속도 </td><td></td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 인두 및 식도를 통해 러스 속도 </td><td> 엑스 </td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 루스 지역 </td><td></td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 인두 잔류 영역 </td><td></td><td> 엑스 </td></tr><tr><td> 액체의 볼륨 소비 </td><td> 엑스 </td><td> 엑스 </td></tr></tbody></table> 표 3 : 낮은 에너지 투시 시스템 대 높은 사용하여 매개 변수 계량화을 삼켜. 우리는 최근 낮은 에너지 확대 투시 시스템이 구체적으로 사용하기 위해 우리가 실험실 위해 설계되었습니다 LabScope (글렌 브룩 기술, 랜돌프, 뉴저지)라고 획득마우스 및 다른 작은 설치류 (그림 10). 그러나,이 시스템의 배율보다 현저 수준은 불가능 하나의 뷰 필드에서 마우스의 전체 삼키는기구를 볼 렌더링. 그림 11. 위치 1을 허용 전체 머리의 시각화 및 근위 흉부 지역과 같이 대신, 두 개의 테스트 위치가 필요합니다. 이 위치는 연하의 구강 및 인두 단계를 평가하는 것이 필요하다. 위식도 (GE) 접합에 제비 트리거 포인트 (즉, valleculae)에서 위치이 허가 시각화. 이 위치는 연하의 식도 단계를 평가하는 것이 필요하다. 새로운 뮤린 VFSS 프로토콜 조합 LabScope를 이용한 예비 작업은 높은 에너지 (즉, 종래의) fluoroscopes (표 3)을 사용하여 얻어진 두 배에 가까운 수인, 마우스에서 일관 계량화 13 대물 삼키기 매개 변수를 확인 하였다. 이 오<html> 예를 들어, 설골, 기관 및 경추 : utcome은 기존의 체제를 사용하는 경우 기본적으로 눈에 보이지 않는이었다 다수의 해부학 적 구조의 시각화 수 있습니다 LabScope, (그림 12)의 고급 확대 기능에 기인한다. 그 결과, 우리는 또한 후두 침투와 열망의 증거 동영상을 분석 할 수 있었다. 어느 침투도 포부에 관계없이 건강이나 질병 상태의, 본 연구의 모든 마우스에서 관찰되었다. <img alt="그림 10" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig10highres.jpg" width="650" /> 그림 10 :. LabScope 왼쪽 : LabScope 작은 동물 용 데스크톱 형광 투시경으로 수행한다. 오른쪽 : 레이블 구성 요소 LabScope의 근접 촬영보기. 가위 리프트 테이블 뷰의 형광 투시경 필드 내에서 관찰 실을 위치입니다.<html> tp_upload / 52319 / 52319fig10highres.jpg &quot;대상 =&quot;_ 빈 &quot;&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <img alt="그림 11" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig11highres.jpg" width="650" /> 도 11 :. 저에너지 투시 시스템을 사용하여 수득 된 마우스의 저에너지 투시 이미지 시스템. 고배율 기능은 뷰의 투시 분야 내에서 전체 제비 메커니즘의 시각화를 방지합니다. 왼쪽 : 위치 1 - 전체 머리와 근위 흉부 영역의 시각화를 허용합니다. 제비 트리거 포인트 (검은 색 화살표)은 본질적으로 시야 내에서 중심. 오른쪽 : 위치 2 - GE 접합 (흰색 별표)에 제비 트리거 포인트 (검은 색 화살표)에서 허가 시각화. 식도 (흰색 화살표)를 통과하는 알약을합니다.<html> g11highres.jpg &quot;대상 =&quot;_ 빈 &quot;&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <img alt="그림 12" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig12highres.jpg" width="650" /> 도 12 :. 해부학 적 구조 가시 심지어 낮은 배율 설정 (왼쪽)에서 저에너지 투시 시스템을 사용하여, 마우스의 머리와 목의 보니 구조 (즉, LabScope) 우리 저에너지 투시 시스템을 이용하여 용이하게 볼 수있다. 검은 사각형 내의 해부학 적 구조가 표시 (및 표시) 오른쪽으로 더 높은 배율된다. 보니 구조의 개선 시각화 높은 에너지 fluoroscopes를 사용하여 분석 할 불가능했던 몇 가지 추가 제비 매개 변수의 정량화를 허용합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52319/52319fig12highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> t는 &quot;&gt; 레이트 간 삼키기 간격 새로운 뮤린 VFSS 프로토콜 조합 낮거나 높은 에너지 투시 시스템을 사용하여 정량화 할 수있다 대표적인 VFSS 파라미터로 삼이 두 삼키기 파라미터 마우스의 세 그룹을 정량화 하였다 :. SOD1-G93A 질병에서 (즉, ALS의 모델) (SOD1) 형질 전환 마우스는 나이, 세 C57 마우스 (나이 18 ~ 24 개월) 4 ~ 5 시까 지 개월 말기, 건강한 젊은 (4~8개월의 대조군 C57 마우스 및 SOD1 식민지에서 비 형질 한배 새끼)의 나이. 모든 데이터는 낮거나 높은 에너지 투시 시스템을 사용하여, 만 음주 르네 관련된. 유의 한 차이가 SOD1에서 젊은 C57 마우스와 젊은 비 형질 (제어) 마우스 사이를 찾을 수 없습니다 즉, 따라서 데이터가 세 C57 마우스 및 말기 SOD1 마우스와 비교를위한 젊은 건강한 쥐의 일반적인 &quot;컨트롤&quot;그룹으로 결합 된 비율을 삼켜 라 (;.이 두 제비 매개 변수에 대한 식민지 상대중단 음주의 연속 2 초) 동안 제비의 수는 세 C57 마우스와 컨트롤에 비해 SOD1 마우스에 대한 상당히 느렸다. 삼키기 간 간격 (즉, 두 개의 연속 스왈 사이의 시간)은 그룹 간의 유의 한 차이가 없었다. 이러한 연구 결과는 연하 곤란 프로필을 각각의 질병 상태 (그림 13)에 대해 완전히 다른 될 가능성이 있다는 개념을 지원합니다. <img alt="그림 13" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig13highres.jpg" width="650" /> 그림 13 :. 예비 조사 결과이 그림은 쥐 VFSS 프로토콜을 사용하여 정량화 두 VFSS 제비 매개 변수에 대한 대표 예비 조사 결과를 보여줍니다 속도 (왼쪽)과 간 제비 간격 (오른쪽)를 삼킬. 삼키기 속도는 세 C57 마우스와 컨트롤에 비해 SOD1 마우스에 대한 상당히 느렸다. 유의 그룹 간 차이는 스왈 인터 대해 식별되지 않았다발. 바의 상단 라인은 그룹간에 유의 한 차이 (p &lt;0.05)를 나타내 페로 니 페어 와이즈 비교하여 확인 하였다. 오류 바 ± 1 SEM을 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52319/52319fig13highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

본 연구는 성공적 병진 연하 연구를 촉진 할 목적으로 뮤린 질병 모델에 사용하기위한 연구 인간 videofluoroscopic 연하 (VFSS) 방법을 채택.

인간 Videofluoroscopic 삼키기 연구 방법을 적응하는 것은 검색 및 설치류 질병 모델에서 연하의 특성을

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

이 절차의 전반적인 목표는 비디오 형광 투시 삼킴 연구 또는 VFSS라고 하는 자유롭게 행동하는 설치류의 삼킴 기능을 연구하는 것입니다. 먹이 챔버는 테스트 중 설치류를 작은 공간에 가두기 위해 건설됩니다. 두 번째 단계는 최대한의 참여를 보장하기 위해 테스트 솔루션으로 행동 조절을 수행하는 것입니다.다음 단계는 사전 컨디셔닝된 마우스로 VFSS 테스트를 수행하는 것입니다. 마지막으로, 비디오는 삼킴 매개변수를 정량화하기 위해 프레임별 분석을 거칩니다. 궁극적으로, 이 새로운 평가 도구는 질병 모델을 미러링하여 삼킴곤란을 검출 및 특성화하고 전임상 시험에 사용할 수 있는 기능적 바이오마커를 제공하는 데 사용할 수 있습니다.인간에 대한 VFSS 검사는 자발적이고 제약이 없기 때문에 관찰실을 사용하는 것에 대한 아이디어가 처음 떠올랐고, 인간의 임상 절차를 밀접하게 모방하고 싶었습니다. 유사한 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 설치류의 자발적인 섭식 행동을 빠르게 유도하여 모든 삼킴 단계를 신속하게 테스트할 수 있다는 것입니다. 일반적으로 이 방법을 처음 사용하는 개인은 삼키는 쥐와 쥐의 작고 빠른 움직임을 식별하기 어렵기 때문에 비디오 분석에 어려움을 겪을 것입니다.다음으로 관찰실을 조립하는 것으로 시작하고, 테스트 중에 페그 보울에 용액을 전달하기 위해 주사기 전달 시스템을 조립합니다. 조립이 완료되면 원격 포지셔닝을 위해 관찰 챔버를 전동 시저 리프트에 놓습니다. 원격 제어 시저 리프트 테이블의 주요 장점은 형광 투시 시야에서 자유롭게 행동하는 설치류를 유지하면서 연구원의 방사선 안전성을 향상시킨다는 것입니다.생쥐를 관찰실에 습관화하고 밤새 물을 조절하는 기간을 두어 준비합니다. 테스트할 준비가 되면 케이지에서 챔버를 제거하고 철저히 청소하십시오. 가정용 케이지에 다시 넣기 전에 드라이 지우기 마커를 사용하여 청소한 각 튜브에 라벨을 붙입니다.다음으로, 초콜릿 맛의 요오헥솔 용액을 준비하여 형광투시 환경을 설정합니다. 여분의 관찰 챔버와 페그 보울을 사용하여 측방에서 음주를 시각화할 수 있는 형광 투시경 빔 내의 최적의 높이와 위치를 결정합니다. 형광 투시 프레임 속도를 초당 30프레임으로 설정합니다.가능한 경우 더 높은 프레임 속도를 사용할 수 있습니다. 방사선 불투과성 보정 마커가 전체 테스트 동안 디스플레이 모니터에서 볼 수 있도록 형광투시 카메라에 적절하게 배치되었는지 확인하십시오. 이 단계는 취급으로 인한 응력을 줄이기 위해 길이 측정을 교정하는 데 필요합니다.쥐가 관찰실에 자유롭게 들어올 때까지 케이지를 관찰합니다. 들어가면 케이지에서 챔버를 들어 올리고 두 번째 엔드 캡을 부드럽게 부착합니다. 반복적인 테스트를 통해 생쥐가 케이지 내부에서 생쥐 앞에 놓이거나 챔버 입구 위의 꼬리에 매달려 있을 때 챔버에 들어가도록 쉽게 설득할 수 있습니다.형광투시 장비 내에 관찰 챔버를 배치하여 측면면에서 VFSS 테스트를 시작합니다. 다음으로, 주사기 전달 시스템을 사용하여 페그 그릇에 초콜릿 맛의 요오헥솔 용액을 채웁니다. 비디오 형광투시 녹화를 시작합니다.테스트 중 마우스가 물을 마시기 시작하면 원격 제어 리프트 테이블을 사용하여 관찰 챔버의 위치를 조정하여 삼킴 메커니즘이 시야에서 보이도록 합니다. 방사선 노출 기간을 최소화하기 위해 마우스가 페그 보울에서 멀어질 때마다 녹음을 일시 중지합니다. 마우스가 페그 보울로 돌아오면 녹음을 다시 시작하고 필요에 따라 페그 보울을 다시 채웁니다.목표는 대부분의 쥐에게 전형적인 지속적인 음주를 여러 번 기록하는 것입니다. 테스트 시작 후 처음 2분 이내에 마우스가 5분 이내에 물을 마시지 않으면 테스트를 중단하고, 규정을 준수하지 않는 마우스는 나중에 같은 날 다시 테스트하기 위해 가정용 케이지로 되돌려 보냅니다. 24시간 물 규정을 초과하지 마십시오.동일한 가정용 케이지에서 여러 마우스를 테스트하는 경우. 쥐 사이에 마른 종이 타월로 못 그릇과 튜브를 청소합니다. 필요에 따라 PE 튜브의 끝을 자릅니다.테스트 중에 씹는 경우 필요에 따라 관찰 챔버를 청소하여 챔버 벽에 튄 요오헥솔을 제거합니다. 챔버를 수돗물로 헹구고 종이 타월로 말리십시오. 비디오 형광 투시 녹화의 프레임별 분석을 허용하는 비디오 편집 소프트웨어 프로그램을 사용하십시오.관심 있는 삼킴 매개변수를 정량화하려면 최소 두 명의 숙련된 검토자가 각 비디오를 맹검 방식으로 분석해야 합니다. 주 검토자는 각 비디오를 보고 3-5개의 긴 음주 시합을 식별하고 분석합니다. 이 기준은 이 매개변수가 통계 분석에 충분하다는 것을 보여주는 발표된 비방사선 촬영 삼킴 연구를 기반으로 합니다.그런 다음 2차 검토자는 1차 검토자가 처음에 식별하고 분석한 각 마우스에 대해 삼키기당 3-5개의 측정값을 독립적으로 분석합니다. 그런 다음 각 마우스에 대한 검토자 불일치를 식별하고 100% 합의에 도달할 때까지 다시 분석합니다. 그런 다음 각 swallow 매개변수에 대한 논란의 여지가 없는 값을 평균화하여 각 마우스의 평균값을 얻습니다.삼킴 매개변수에 대해 얻은 측정값이 3개 미만인 경우 해당 측정값에 대한 통계 데이터베이스에 결측값을 입력합니다. 이러한 예는 저에너지 형광투시 시스템 위치를 사용하여 얻은 것입니다. 하나는 머리 전체와 근위 흉부 부위를 시각화할 수 있습니다.삼킴 트리거 포인트는 시야각 내의 중앙에 있습니다. 위치 2는 삼킴 트리거 포인트에서 위식도 접합부까지 시각화할 수 있습니다. 볼루스가 원위 식도를 통과하는 것은 가장 낮은 배율 설정에서도 마찬가지입니다.머리와 목의 뼈 구조는 저에너지 형광 투시 시스템을 사용하여 쉽게 볼 수 있습니다. 해부학적 구조는 또한 몇 가지 추가 삼킴 매개변수의 정량화를 허용하기 위해 더 높은 배율에서 검사됩니다. 이 그림은 2개의 VFSS 삼킴 매개변수, 삼킴 속도 및 삼킴 간 간격 삼킴 속도에 대한 대표적인 예비 결과를 보여줍니다. SOD 1 마우스는 C 57세에 비해 현저히 느렸습니다.마우스와 대조군의 삼킴 간격은 그룹 간에 유의한 차이가 없었다. 일단 마스터되면 비디오 캡처가 제대로 수행되면 질량당 2분 이내에 완료할 수 있습니다. 이 절차를 시도하는 동안 회피 행동을 유발할 수 있는 점도 및 기호성의 변화를 방지하기 위해 준비 후 몇 시간 이내에 초콜릿 맛 테스트 용액을 사용하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.이 새로운 기술은 신경과학 분야의 연구자들이 건강한 설치류 및 질병 모델에서 자연적인 섭식 및 삼킴 행동을 탐구할 수 있는 길을 열어주고 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 자유롭게 행동하는 설치류에 대한 VFSS 테스트를 성공적으로 수행하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다 일반적인 섭식 행동과 삼키는 기능을 정량화하기 위해 방사선 방출 장비로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있음을 잊지 마십시오. 이 절차를 수행하는 동안 시간, 거리 및 차폐에 대한 방사선 예방 조치를 항상 따라야 합니다.

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Medicine

의학

출처: Nielsen, T. B. 외, 인공호흡기 관련 및 병원 내 획득성 세균성 폐렴의 쥐 구인두 흡인 모델. J. Vis. 경험 (2018)이 영상은 마취된 쥐의 폐로 박테리아를 전달하여 폐 감염을 유도하고 면역 반응을 유도하는 과정을 시연합니다.

세균성 폐 감염을 확립하기 위한 마우스 구인두 흡인 모델 준비

이 동영상은 형광 매개 단층촬영(FMT)을 사용하여 쥐 대장염 모델에서 장 대식세포 침투를 평가하는 기술을 보여줍니다. 덱스트란 황산나트륨(DSS)을 통해 마우스에 대장염을 유발하면 대장에 침투한 대식세포의 F4/80 당단백질 마커를 인식하는 항체를 동물에게 주입합니다. 그런 다음 FMT 장치에서 마우스를 이미지화하여 형광 및 반사 신호를 3차원 이미지로 재구성하여 형광의 공간 분포와 강도를 결정합니다.

쥐 장 염증을 평가하기 위한 형광 매개 단층 촬영(Fluorescence-Mediated Tomography) 사용

작은 동물 이미징 기술은 직렬 진단 시험 및 생체 내에서 치료 적 개입을 허용한다. 최근, 응용 프로그램의 범위가 크게 확대하고 현재 대장 종양 발생의 평가, 상처 치유 및 염증의 모니터링이 포함되어 있습니다. 이 프로토콜은 쥐 내시경 검사의 이러한 다양한 응용 가능성을 보여줍니다.

에 대한 쥐의 내시경 생체 발암 및 소장의 평가의 멀티 모달 이미징 상처 치유 및 염증

우리는 단단한 내시경을 사용하여 마우스의 결장 병리학 치료를 위한 치료제의 효능을 종단적으로 모니터링하는 방법을 설명합니다. 이 프로토콜은 살아있는 마우스에서 개별 종양의 치료 반응을 특성화하고 잠재적인 질병 재발을 모니터링하는 데 쉽게 사용할 수 있습니다.

라이브 마우스의 직렬 내시경 이미징을 사용하여 소장 병변에 대한 새로운 치료제의 효능의 비 침습적 평가

특정 대상 프로브 질병 (예를 들어, 염증, 감염, 및 tumorigenesis)의 다양 한 종류의 단백질 표정 등의 분자 메커니즘을 분석 하기 위한 혁신적인 도구를 나타냅니다. 이 연구에서 우리는 murine 모델 f 4/80 전용 형광 중재 단층 촬영을 사용 하 여 대 장 염의 장 대 식 세포 침투의 양적 차원 단층 평가 설명 합니다.

검색 및 대 식 세포 관련 Murine 창 자 염증의 정량화에 대 한 단층 형광 중재

여기, 우리는 공 촛점 현미경을 사용하여 마우스 보조 입천장 융합의 라이브 영상을위한 프로토콜을 제시합니다. 이 프로토콜은 다양한 형광 기자 마우스 라인과 기계적 통찰력을위한 경로 억제제와 함께 사용할 수 있습니다. 이 프로토콜은 다른 발달 시스템의 라이브 이미징에 적용 할 수 있습니다.

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감염 성 폐 렴은 인간에서 가장 일반적인 감염 중 하나입니다. 적절 한 생체 내에서 모델은 질병 병 인을 이해 하 고 새로운 치료제의 효능을 테스트 중요 합니다. 이 murine oropharyngeal 포부 폐 염 모델 하나 pathogenesis 및 이러한 치명적인 감염에 대 한 새로운 치료를 확인할 수 있습니다.

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최소 침습적 쥐 후두경(Minimally Invasive Murine Laryngoscopy)은 호흡과 삼킴 중 후두 움직임을 클로즈업하여 촬영합니다.

여기에서는 연구 동물이 최소한의 스트레스와 불편함으로 치료제를 쉽게 섭취하도록 장려하는 구강 배당의 대체 방법으로 마이크로피펫 유도 약물 투여(MDA)를 설명합니다.

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