Prosta metoda intubacji płuc myszy

Podsumowanie

Ten artykuł opisuje szybką i efektywną metodę intubacji myszy do pomiarów funkcji płuc lub wkraplania płuc, która pozwala myszom na regenerację i badanie w późniejszym czasie. Zabieg polega na niedrogim światłowodowym źródle światła, które bezpośrednio oświetla tchawicę.

Streszczenie

Prosta procedura intubacji myszy do pomiarów funkcji płuc miałaby kilka zalet w badaniach podłużnych z ograniczoną liczbą lub drogimi zwierzętami. Jednym z powodów, dla których nie robi się tego bardziej rutynowo, jest to, że jest to stosunkowo trudne, mimo że istnieje kilka opublikowanych badań, które opisują sposoby osiągnięcia tego. W tym artykule przedstawiamy procedurę, która eliminuje jedną z głównych przeszkód związanych z tą intubacją, jaką jest wizualizacja tchawicy przez cały czas intubacji. Podejście wykorzystuje światłowodowe źródło światła o średnicy 0,5 mm, które służy jako wprowadzacz do kierowania kaniuli intubacyjnej do tchawicy myszy. Pokazujemy, że możliwe jest zastosowanie tej procedury do pomiaru mechaniki płuc u poszczególnych myszy w czasie co najmniej kilku tygodni. Technikę tę można opracować przy stosunkowo niewielkich kosztach i wiedzy specjalistycznej, a także można ją rutynowo wykonać przy stosunkowo niewielkim szkoleniu. Powinno to umożliwić każdemu laboratorium rutynowe przeprowadzanie tej intubacji, umożliwiając w ten sposób badania podłużne na pojedynczych myszach, minimalizując w ten sposób liczbę potrzebnych myszy i zwiększając moc statystyczną poprzez wykorzystanie każdej myszy jako osobnej kontroli.

Wprowadzenie

W 1999 roku Brown i in. opublikowali artykuł opisujący metodę intubacji płuca myszy ¹. Taka technika ma znaczną przydatność w powtarzaniu czynności płuc lub płukaniu oskrzelowo-pęcherzykowym u poszczególnych myszy w badaniach podłużnych ². Od czasu tego oryginalnego artykułu pojawiło się kilka innych artykułów, które opisywały różne podejścia do intubacji myszy ^3-9. Chociaż wszystkie te metody mogą być z powodzeniem stosowane, zwykle wymagają znacznego szkolenia lub kosztów. Jednym z głównych problemów związanych z taką intubacją jest to, że gdy kaniula intubacyjna zbliża się do tchawicy w oczekiwaniu na wprowadzenie, sama kaniula blokuje światło, a tym samym wizualizację miejsca, w którym musi się udać. W ten sposób wkładka staje się ślepa w najbardziej krytycznym momencie. W tym artykule pokazujemy, jak w prosty i niedrogi sposób wyeliminować ten problem z wizualizacją, zapewniając w ten sposób udaną intubację przy stosunkowo niewielkim przeszkoleniu lub doświadczeniu.

Protokół

1. Przygotowanie do zabiegu

Najpierw należy zdobyć i przygotować następujące elementy:

1. Kaniula. Do intubacji myszy o wadze 20-35 g używamy cewnika dożylnego o długości 1 lub 1,5 cala i rozmiarze 20 (BD Insylte, Sparks, MD lub Jelco Optiva, Carlsbad, CA). Dla każdej myszy można użyć nowego sterylnego cewnika, ale cewniki mogą być również ponownie użyte po sterylizacji poprzez namoczenie w 70% etanolu przez noc. Chociaż ani gardło, ani tchawica myszy nie są sterylne, należy przestrzegać odpowiednich procedur czystości, w tym stosowania sterylnych rękawiczek i narzędzi.
2. światłowodowy. Używamy optycznego o długości ≈70 cm 0,5 mm firmy Edmund Optics, ale długość nie jest krytyczna. Ważne jest, aby upewnić się, że krawędź włókna jest wygładzona, ponieważ po przycięciu na długość brzytwą krawędź pozostaje stosunkowo ostra, a przebicie ściany tchawicy nie wymaga dużego wysiłku. Jednak bardzo łatwo jest wygładzić tę krawędź, przytrzymując włókno około 2 cm od końca, a następnie wykonując małe kółka przez kilka sekund, tak aby krawędzie końcówki dotykały kawałka papieru ściernego o ziarnistości 1,000 (patrz demonstracja na filmie i rysunek 1 Macdonalda i wsp. ¹⁰). Drugi koniec jest wkładany przez gumowy korek. Najłatwiej to osiągnąć, najpierw przepychając igłę o rozmiarze 18 przez korek, wprowadzając światłowód przez otwór igły, a następnie wycofując igłę. Gumowy korek jest podłączony do halogenowego źródła światła o mocy 150 W (np. NCL-150, Volpi USA lub dowolnego innego źródła światła, nawet o mocy mniejszej niż 150 watów). Ważne jest, aby upewnić się, że używasz korka wykonanego z gumy silikonowej (lub innego materiału odpornego na ciepło), ponieważ zwykła guma lub korek mogą się palić, gdy znajdują się tak blisko gorącego źródła światła.

2. Przeprowadzanie intubacji

1. Zobacz rysunki 1 i 2. Przełóż światłowodowy przez krótki kawałek rurki z gumy silikonowej (≈0.8 mm ID x 4 mm OD, Cole-Palmer, EW-96410-13). Zawiąż tę gumową rurkę dość mocno, jednocześnie umożliwiając regulację światłowodowego. Włożenie silikonowej rurki ciasno w końcówkę Luer kaniuli ustala położenie światłowodowego wewnątrz kaniuli. Wyreguluj położenie światłowodowego tak, aby przechodził przez kaniulę ≈4 mm przed końcówką kaniuli.
2. Umieść znieczuloną mysz na pionowym wsporniku, zawieszonym na górnych siekaczach (ryc. 3). Większość badaczy uważa, że najlepszą wizualizację ma brzuszna strona myszy skierowana do siebie. Bardzo delikatnie wyciągnij język i przytrzymaj kciukiem i palcem wskazującym. Środkowy palec umieszcza się między szyją a plastikową podpórką. Trakcja na języku palcem wskazującym i kciukiem służy do otwierania ust, a do prostowania drogi intubacji kąt głowy jest regulowany za pomocą środkowego palca za szyją pokazanego na rysunku 3.
3. Używając światłowodowego jako źródła światła i wprowadzacza, przepchnij go przez wizualizowane struny głosowe. Jeśli sznurki nie są widoczne, delikatnie pociągnij mocniej za język, używając środkowego palca jako podparcia. Po włożeniu należy przesunąć kaniulę o ≈5 mm dalej. Następnie, bardzo uważając, aby nie przesunąć kaniuli, wycofaj światłowodowy. Połóż mysz i zabezpiecz kaniulę kawałkiem taśmy i podeprzyj piastę kaniuli na kawałku plasteliny (plasteliny), jak pokazano na rysunku 4.
4. Procedury w kroku 3 nie można łatwo nauczyć ani nawet zademonstrować, ponieważ jest to operacja wykonywana samodzielnie. Jednak dzięki subtelnym korektom przyczepności na języku i podparciu za głową, prawie wszyscy, którzy tego próbują, szybko znajdują właściwy sposób na ustawienie myszy, aby uwidocznić struny głosowe.

Wyniki

Jako ocenę metody, użyliśmy czterech 20-tygodniowych samców myszy BALB/c o średniej wadze (± SEM) 27,7 ± 0,40 g. Badano je przez pięć kolejnych tygodni, w których mierzono opór płuc za pomocą systemu opisanego wcześniej ¹¹. Każda mysz została znieczulona ketaminą (100 μg/g m.c.) i ksylazyną (15 μg/g m.c.) w soli fizjologicznej poprzez wstrzyknięcie IP. Następnie zostali zaintubowani w sposób opisany powyżej. Jeśli istnieją jakiekolwiek wątpliwości, czy kaniula znajduje się w tchawicy, a nie w przełyku, można t...

Dyskusja

Opisana tutaj procedura ma kilka zalet. Po pierwsze, aparat jest prosty i stosunkowo niedrogi. Wykonanie aparatury nie wymaga żadnych specjalnych narzędzi ani kosztownego sprzętu. Użycie cewnika wprowadza, że jest to również źródło światła, co oznacza, że nigdy nie traci się z oczu otworu tchawicy, gdy wprowadzający zbliża się do otworu tchawicy. Zastosowanie wprowadzacza 0,5 mm służy również zminimalizowaniu urazu, który może wystąpić przy początkowym wprowadzeniu większej kaniuli. Zwracamy uwagę, że podobna sonda optyc...

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
Kaniula intubacyjna	BD Insylte, Sparks, MD lub Jelco Optiva, Carlsbad, CA		Cewnik dożylny (IV) o długości 1 cala i średnicy 20
światłowodowy	Edmund Optics, Barrington, NJ	#NT02-542	Około 2 stopy długości światłowodu 0,5 mm (włókno z tworzywa sztucznego klasy komunikacyjnej). Krawędź końca włókna, który jest wkładany do tchawicy, powinna być delikatnie zaokrąglona, trzymając włókno ≈ 2 cm od końca, a następnie zataczając małe kółka, przeciągając końcówkę przez kilka sekund po papierze szmerowym o ziarnistości 1,000.
Źródło światła	Volpi	NCL-150	Chociaż używamy halogenowego źródła światła o mocy 150 W, można zastosować każde równoważne źródło światła, nawet o znacznie niższej mocy.
Rura			Jeden cal OD, ze ścianką 1/16 cala. Może być konieczna zmiana, aby pasowała do dowolnego używanego źródła światła.
Gumowy korek			Gumowy korek #4 pasuje do rurki 1 cala.
Mała rurka z gumy silikonowej	Cole-Palmer	EW-96410-13	A ≈ Kawałek rurki z gumy silikonowej o długości 1,5 cm (średnica wewnętrzna 0,8, średnica zewnętrzna 4 mm)
Kątowy stojak			podporowy Nasz jest zbudowany z pleksi, ale można użyć dowolnego materiału, do którego można przymocować gwint lub drut, aby utrzymać mysz pod prawie pionowym kątem.