Artykuł metodologiczny

Model myszy dotyczący ciągłego dodatniego ciśnienia w noworodkach oraz precyzyjnej metody cięcia płuc do pomiaru kurczliwości dróg oddechowych

DOI:

10.3791/68643

⸱

13 marca 2026

 ,  ,  ,  , 
1Department of Pediatrics, UH Rainbow Babies & Children's Hospital, 2Department of Pediatrics, Case Western Reserve University School of Medicin, 3Department of Anesthesiology & Perioperative Medicine, Mayo Clinic, 4Department of Physiology and Biomedical Engineering, Mayo Clinic

W tym artykule

Podsumowanie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Demonstrujemy nieinwazyjną metodę podawania różnych poziomów CPAP u nieznieczulonych noworodkowych myszy. Technika ta ma częściowo naśladować podawanie CPAP u wielu wcześniaków, aby ocenić jej wpływ na rozwój płuc. Demonstrujemy również wpływ CPAP na kurczliwość dróg oddechowych za pomocą precyzyjnej metody płucnego cięcia.

Streszczenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Siły mechaniczne związane z dodatnim ciśnieniem wsparcia oddechowego stosowanym w intensywnej opiece nad wcześniakami mogą mieć zarówno pozytywne, jak i niezamierzone skutki dla rozwoju płuc. Dodatnie wsparcie ciśnienia poprawia wymianę gazów w płucach, ogranicza niedruchliwość i poprawia systemową tlenację, ale szkodliwe skutki inwazyjnych metod, takich jak wentylacja mechaniczna, na rozwój płuc są również dobrze znane. Jednak istnieją poważne luki w naszym rozumieniu negatywnych skutków mniej inwazyjnych form wentylacji. Tutaj ciągłe dodatnie ciśnienie w drogach oddechowych (CPAP) jest jedną z najczęściej stosowanych metod wsparcia oddechowego, reprezentującą najmniej inwazyjną w spektrum dodatniego ciśnienia. Głównym ograniczeniem w badaniu rozwoju dróg oddechowych u ludzi jest brak modeli dostosowanych do wieku oraz możliwość podawania CPAP małym noworodkowym zwierzętom. Rozwiązaliśmy ten problem, opracowując myszy model noworodkowego CPAP dostarczanego codziennie do przytomnych, nieznieczulonych nowo przytomnych myszy – model wykorzystujący klinicznie istotne poziomy CPAP na etapie rozwoju płuc myszy odpowiadającym wcześniakom, gdy prawdopodobnie otrzymają CPAP na OIOM-ie. Tutaj prezentujemy nasz model CPAP, który zawiera wygodny, specjalnie zaprojektowany system pozwalający nieinwazyjne dostarczać CPAP noworodkowi bez znieczulenia z łatwą regulacją poziomów. Prezentujemy również demonstrację precyzyjnie ciętego cięcia płuc do pomiaru hiperreaktywności dróg oddechowych ex vivo. PCLS jest opisany tutaj, ponieważ zapewnia wygodny funkcjonalny odczyt układu płucnego, co może być technicznie trudne w małych (noworodkowych) modelach zwierzęcych, a także ma szerokie zastosowanie w innych modelach niezwiązanych z CPAP. Pokazujemy dane pokazujące, że CPAP wywołuje hiperreaktywność dróg oddechowych, co może mieć istotne znaczenie kliniczne dla wyboru metody wsparcia oddechowego w intensywnej opiece nad wcześniakami.

Wprowadzenie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Problemy związane z układem oddechowym, takie jak bezdech i niedolegliwości układu oddechowego, u wielu wcześniaków wymagają ratujących życie sposobów wsparcia oddechowego, co niestety przyczynia się do zachorowalności niemowląt i przedłużenia pobytu w szpitalu. Dodatkowe wsparcieO2 oraz dodatnie ciśnienie wsparcia oddechowego, w tym wentylacja mechaniczna (MV) oraz mniej inwazyjne CPAP, to powszechne metody wsparcia oddechowego. Jednak głównym krótkoterminowym i długoterminowym problemem dla osób, które przeżyły krytyczny okres przedwcześniaków, pozostaje przewlekła choroba dróg oddechowych 1,2,3,4, objawiająca się przez ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Eksperymenty przeprowadza się na myszach w ciąży w czasie ciąży, które są monitorowane codziennie, aby określić dzień narodzin. Myszy są leczone z CPAP lub bez niego w stężeniu 21%O2 przez pierwszy tydzień życia poporodowego. Zazwyczaj płuca są usuwane w przygotowaniu do pomiaru reaktywności AW metodą precyzyjnego cięcia płuc (PCLS) 2 tygodnie po CPAP, choć takie pomiary są możliwe już od 8 dni (bezpośrednio po CPAP) lub w dorosłości. Wszystkie procedury były przeprowadzane zgodnie z wytycznymi National Institute of Health (NIH) dotyczącymi opieki i wykorzystania zwierząt laboratoryjnych i zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt na Ca....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Analiza MRI objętości płuc podczas neonatologicznego CPAP
Analiza MRI została wykorzystana do wizualizacji zmian objętości płuc u 3-dniowych, nieznieczulonych, samoistnie oddychających myszy (n = 4 myszy). Objętość płuc rosła wraz ze wzrostem ciśnienia inflacyjnego (np. CPAP) do 9 cmH20(Rysunek 4A). Przedstawione są również reprezentatywne obrazy trzydniowej myszy o prędkościach 0 i 6 cmH2O CPAP (rysunek 4B,C

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

CPAP jest niezbędną metodą wsparcia oddechowego dla wcześniaków z zaburzeniami oddechowymi. CPAP jest nakładany na spontaniczne oddychanie i służy poprawie utlenienia układowego poprzez utrzymanie podwyższonej objętości płuc oraz zapobieganie zapadaniu się płuc i niedrobiazom. W związku z tym CPAP przynosi istotne ratujące życie korzyści i wykazano, że poprawia rozwój pęcherzyków pęcherzykowych, choć korzyści mogą zależeć od nasilenia i czasu trwania CPAP 6,18,19,20.<.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Badania były finansowane z grantów National Institute of Health R01 HL177837 oraz R01 HL056470.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Strzykawka 5 mLFisher Scientific149556458
1 mL strzykawkiFisher Scientific309659Wstrzykiwanie agarozy przez kaniulę
Dziurkacz 1/4"McMaster Carr3427A57
Formy osadzające 22 x 22 x 20Fisher Scientific22-19
Druty 23 GFisher Scientific305193Aby przymocować kaniulę do strzykawki, wymagane byłyby inne rozmiary dla wieków innych niż P21 
2 mL pipety serologiczneFisher Scientific13-678-12cDo robienia moanometru
Regulowane zawory nieszczelnościKażdy sklep zoologicznyhttps://www.petco.com/shop/
EN/Petcostore/Product/IMiMag
Tarium-Air-Control-valve
Rurki akwarioweKażdy sklep zoologicznyhttps://www.petsmart.com/fish/
filtry i pompy/powietrze-i-woda
-pompy/górne płetwy-akwarium-liniowe
-tubing-5291863.html
KameraAmscopeMU300
Rurka kaniulowaFisher Scientific427411Dla myszy P21. Inne rozmiary będą potrzebne dla innych grup wiekowych. Rurka powinna dobrze pasować do tchawicy
PokrywkiFisher Scientific12-541-01418 mm x 18 mm
DMEM:F12Invitrogen11039-021
Regulatory przepływuKluczowe instrumentyGS10510AVBDo przepływu powietrza do pojedynczych myszy
PrzepływomierzAvantorMFLX68560-04Dla przepływu powietrza do całego systemu
Gaymar T PumpBraintree ScientificTP-700Do utrzymania temperatury ciała podczas CPAP
Zrównoważony roztwór soli HanksaFisher ScientificMT-20023cvRozcieńcz do 1x do użycia
ImageJNIHDarmowe pobraniehttps://imagej.net/ij/download.html
Lateksowe rękawice rozmiar małyFisher ScientificMF-300-SDo produkcji masek CPAP
Agaroza w niskim punkcie metlinguInvitrogen165200-100
SiatkaAmazonhttps://www.amazon.com/Top-
Przycinanie-Poliester-Końskie Włosie
-sprzedaż/dp/B01AC93LJ0/ref=sr
_1_fkmr2_1?keywords=dritz%2
Bpolyester%2Bhorsehair%2Bbr
aid& qid=1562072725& S=GateW
Ay& sr=8-1-fkmr2& th=1
MetacholinaMilliporeA2251
MikroskopLeicaDMLFS
Długo/anginaInvitrogen15140-148
Pompa perfuzjaAparat Harvarda70-2027
Komora nagraniowaInstrumenty WarneraRC-27Albo coś podobnego
Wielokrotnego użytku poduszka grzewczaBraintree ScientificTP-RDo użycia z pompą T Gaymar
Smar silikonowy (Molykote111)Amazonhttps://www.amazon.com/Molykote
-Składniki smaru-odporne-
Lotność/dp/B0DYDFLXGZ/ref=sr_1
_1_sspa?crid=2D4LQC7SRX07P&
dib=eyJ2IjoiMSJ9.HcWWXlt8ThxcB
eGCZ6iH5jwumyClyFGkW141klcjnn
OH3hc60r0hy53Ji-9HDW0TtH33nJ-
7UmalEzJGg59qB2gzsGNzFMelfm wG
aBpsTElSrogzwQv27amBxERmXW
P3eedvi9rAYS1oy_HNesZTAxjTbqku
6PxkC7t24srDUq8mHRpDFor4I0iiRM
j6Ij2TWdlQf07ccTIMJ1l4n90nHxPop
9Nwh77ufMeWY2vu5B3to..j6 0mfWIF
3_PrmciPZhO1EAE6RGiNj16v7l-v
CH1cqec1Y& dib_tag=se& Keyword
s=molykote+111& qid=1743607899
& sprefix=molykote+111%2Caps%2
C102& sr=8-1-spons& sp_csd=d2lkZ
2V0TmFtZT1zcF9hdGY& PSC=1
Sterylne płyty z 6 dołkamiFisher Scientific3516Do hodowli plastrów
Nić sza 3-0Fisher ScientificSP117Do podłączenia kaniuli do tchawicy
Złączki ruroweAparat Harvarda72-1406
Wibratom (elator pelco)Ted Pella11000Lub równoważne

Bibliografia

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hibbs, A. M., et al. One-year respiratory outcomes of preterm infants enrolled in the nitric oxide (to prevent) chronic lung disease trial. J Pediatr. 153 (4), 525-529 (2008).
  2. Holditch-Davis, D., Merrill, P., Schwartz, T., Scher, M.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

CPAP noworodkowywsparcie dodatnim ci nieniemnadreaktywno dr g oddechowychrozw j p ucwsparcie oddechowewymiana gazowa w p ucachwcze niaki
Film wkrótce dostępny

Powiązane artykuły