Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een minimaal invasieve methode voor intratracheale instillatie van geneesmiddelen bij neonatale knaagdieren om longziekte te behandelen

6.4K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/61729

⸱

4 augustus 2021

In dit artikel

Samenvatting

Deze techniek om geneesmiddelen rechtstreeks in de luchtpijp van neonatale knaagdieren in te brengen, is belangrijk bij het bestuderen van de impact van lokaal toegediende geneesmiddelen of biologicals op neonatale longziekten. Bovendien kan deze methode ook worden gebruikt voor het induceren van longletsel in diermodellen.

Samenvatting

Behandeling van neonatale knaagdieren met geneesmiddelen die rechtstreeks in de luchtpijp zijn ingebracht, kan dienen als een waardevol hulpmiddel om de impact van een lokaal toegediend medicijn te bestuderen. Dit heeft een directe translationele impact omdat oppervlakteactieve stoffen en geneesmiddelen lokaal in de longen worden toegediend. Hoewel de literatuur veel publicaties bevat die minimaal invasieve transorale intubatie van volwassen muizen en ratten in therapeutische experimenten beschrijven, ontbreekt deze benadering bij neonatale rattenjongen. De kleine omvang van orotracheale regio / keelholte in de pups maakt visualisatie van larynx lumen (stembanden) moeilijk, wat bijdraagt aan het variabele slagingspercentage van intratracheale medicijnafgifte. We tonen hierbij effectieve orale intubatie van neonatale rattenjong - een techniek die niet-traumatisch en minimaal invasief is, zodat deze kan worden gebruikt voor seriële toediening van geneesmiddelen. We gebruikten een werkende otoscoop met een verlichtingssysteem en een vergrootglas om de tracheale opening van de ratten neonaten te visualiseren. Het medicijn wordt vervolgens ingebracht met behulp van een spuit van 1 ml die is aangesloten op een pipetpunt. De nauwkeurigheid van de toedieningsmethode werd aangetoond met behulp van Evans blue dye-toediening. Deze methode is gemakkelijk te trainen en kan dienen als een effectieve manier om medicijnen in de luchtpijp te brengen. Deze methode kan ook worden gebruikt voor toediening van entmateriaal of agentia om ziekteomstandigheden bij dieren te simuleren en ook voor celgebaseerde behandelingsstrategieën voor verschillende longziekten.

Inleiding

Pasgeborenen die te vroeg zijn geboren, hebben slecht ontwikkelde longen die veel interventionele therapieën vereisen, zoals langdurige beademing. Deze ingrepen plaatsen de overlevende pasgeborenen op een hoog risico op latere gevolgen1. Experimentele diermodellen dienen als een belangrijk hulpmiddel bij het simuleren van verschillende ziekteomstandigheden, het bestuderen van de pathobiologie van ziekten en het evalueren van therapeutische interventies. Hoewel er een breed scala aan diermodellen beschikbaar is, van muizen, ratten en konijnen tot premature lammeren en varkens, worden muizen en ratten het meest gebruikt.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle experimenten werden goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee (protocol # 2020-0035) aan de Case Western Reserve University. Alle dieren werden behandeld in overeenstemming met de NIH-richtlijnen voor de verzorging en het gebruik van proefdieren.

1. Dieren

  1. Commercieel verkrijgen zwangere Sprague Dawley ratten.
  2. Houd dieren in een erkende veterinaire faciliteit met een licht-donkercyclus van 14 uur /10 uur en een relatieve vochtigheid van 45-60%.

2. Bereiding van de teststof

  1. Gebruik Evans blauwe kleurstof als teststof om de werkzaamheid van de intratrac....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De instillatie van Evans blauw onthulde multifocale verdeling van de kleurstof waarbij alle longlobben betrokken waren (figuur 4A,B). Ons resultaat zoals weergegeven in figuur 4 toont de werkzaamheid van distributie naar alle lobben. De foto is genomen direct na ITI van de kleurstof in de luchtpijp. 100% werkzaamheid werd bereikt bij het inbrengen van de kleurstof in de luchtpijp, gevolgd door de verspreiding ervan in alle lobben aan beide zijde.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Intratracheale instillatie is een uitstekende methode die verschillende voordelen biedt ten opzichte van de bestaande methoden voor respiratoire ziekte-interventies en de ontwikkeling van ziektemodellen. Het is een snelle methode en kan met ervaring worden uitgevoerd met een gemiddelde snelheid van 2-3 minuten per dier. De belangrijkste overwegingen voor een succesvolle intubatie zijn een goede sedatie van het dier, de juiste positionering, vooral het hoofd, evenals een nauwkeurige diepte van plaatsing / grootte van de s.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door R01HD090887-01A1 van NICHD naar AH. De auteurs erkennen ook de faciliteiten die het laboratorium van Dr. Peter Mc Farlane biedt, zoals inhalatie-anesthesie / verwarmingskussensysteem. De waardevolle hulp van mevrouw Catherine Mayer bij het opzetten van het systeem wordt op prijs gesteld. De financierende instantie heeft geen rol gespeeld bij de opzet van de studie, verzameling, analyse en interpretatie van gegevens of bij het schrijven van het manuscript.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Evans Blue kleurstofSigma-Aldrich, St Louis, MO, VS314-13-6Bevestiging van medicijntoediening in longen
Ketamine HydrochlorideHospira. Inc, Lake Forest, IL, VSUitgedeeld door DierenzorgVoor sedatie
Operatieve OtoscoopWelch Allyn, Hillrom, Chicago, IL, VS21770- 3.5VVoor visualisatie van stembanden
Oplaadbare otoscoopgreepWelch Allyn, Hillrom, Chicago, IL, VS71050-C
Pipettip (Gel laden)Fisherbrand02-707-139Toediening van het medicijn
Platform voor fixatie (schuine vlak)DierenzorgUitgedeeld door DierenzorgHet bedraad dak van muizenkooi kan worden gebruikt
3M Micropore chirurgisch wit papier (hechttape)3M, St. Paul, MN, VS1530-2
Luer Lock SpuitSpuiten (1 ml)BD Franklin Lakes, NJ, VSNBD2515Toediening van het medicijn
XylacineHospira. Inc, Lake Forest, IL, VSVoor sedatie

Referenties

  1. Prakash, Y. S. Pulmonary Cell Biology Lab: Neonatal Lung Disease. Mayo Clinic. , Available from: https://www.mayo.edu/research/labs/pulmonary-cell-biology/projects/neonatal=lung-disease (2020).
  2. Martínez-Burnes, J., López, A., Lemke, K., Dobbin, G. Transoral intratracheal inoculation method for use with neonatal rats. Comparative Medicine. ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Gebruik van otoscoopdirecte visualisatieEvans Blue-kleurstofdistributie in longweefseltoediening van geneesmiddelenintratracheale toedieningvisualisatie van de stembandenpasgeboren ratten