8 grudnia 2012
Paradygmat dożylnej samopodaży (IVSA) jest uważany za złoty standard w badaniu właściwości wzmacniających substancji psychoaktywnych u gryzoni. Niniejszy artykuł opisuje procedury eksperymentalne i techniki chirurgiczne niezbędne do uzyskania wiarygodnych danych IVSA. W szczególności podkreślono znaczenie starannego implantowania i utrzymywania cewników.
Witajcie, nazywam się Elizabeth Kotick i reprezentuję laboratorium dr Katherine Gill w jednostce uzależnień McGill University Health Center. Dzisiaj pokażę Państwu, jak przeprowadzić zabieg cewnikowania niezbędny do prowadzenia badań nad dożylną samopodażą. Zaprezentuję sposób wprowadzania cewnika oraz podzielę się wskazówkami dotyczącymi utrzymania jego drożności.
Podczas sesji dożylnej samopodaży nikotyny zwierzęta są podłączone do systemu Tai za pomocą plastikowych przewodów, a infuzje nikotyny są podawane przez dołączone pompy infuzyjne. Komory operacyjne zostały zakupione od firmy Med Associates. Każda komora jest wyposażona w dwie ultrasensytywne dźwignie dla myszy.
Przed zabiegiem chirurgicznym należy przygotować kilka elementów, aby umożliwić wprowadzenie cewnika do żyły. Należy przystosować igłę o rozmiarze 20 G, tak aby można było przesunąć rurkę cewnika w dół do wnętrza żyły. Należy zeszlifować około dwóch centymetrów górnej części trzonu igły, tworząc kanał, który posłuży do poprowadzenia rurki cewnika do żyły.
Następnie należy przygotować strzykawki do płukania i sprawdzania cewnika. Odcinek rurki o długości 12 centymetrów jest przymocowany jednym końcem do igły 26G strzykawki, natomiast drugi koniec jest naciągnięty na igłę 23G. Aby ułatwić przymocowanie rurki do kaniuli cewnika, będą potrzebne dwie takie strzykawki – jedna wypełniona roztworem T carcin z heparyną, a druga solą fizjologiczną.
Na koniec należy przygotować nasadkę do kaniuli cewnika. Kaniulę cewnika należy zabezpieczyć nasadką, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń. Nasadki te wykonuje się poprzez naciągnięcie plastikowej rurki na igły o rozmiarze 23 gauge.
Przewód odcina się jeden centymetr od końcówki igły, a otwarty koniec zostaje stopiony w celu uszczelnienia. Przez igłę przepycha się sól fizjologiczną, aby upewnić się, że w zaślepkach nie ma nieszczelności. Cewniki mysie zostały zakupione w firmie Cam Cs w Wielkiej Brytanii. Odcina się nadmiar przewodu z cewnika tak, aby pozostało 1,2 centymetra od końca balonika cewnika.
Następnie podłącz strzykawkę z solą fizjologiczną do zewnętrznej metalowej kaniuli cewnika i przemyj układ, aby sprawdzić, czy nie ma wycieków. Myszy są znieczulane gazem izofluranowym zmieszanym z tlenem i pozostają pod wpływem znieczulenia przez cały czas trwania operacji. Za pomocą rurki intubacyjnej poziomy tlenu i izofluranu są ustawiane na podstawie masy ciała zwierzęcia i dostosowywane w razie potrzeby w trakcie zabiegu; upewnij się, że zwierzę jest prawidłowo znieczulone, uciskając tylne łapy pęsetą, oraz monitoruj mysz przez cały czas trwania operacji pod kątem niewydolności oddechowej i głębokości znieczulenia.
Ponieważ operacja trwa od 20 do 30 minut, należy zastosować lubrykant do oczu w obu oczach. Myszy goli się przed operacją. Przygotowuje się miejsce na podstawę cewnika na grzbiecie zwierzęcia.
Delikatnie unieś skórę na grzbiecie zwierzęcia i wykonaj niewielkie podłużne nacięcie w okolicy środkowej łopatki o długości około dwóch centymetrów. Nacięcie powinno rozpoczynać się w połowie grzbietu i sięgać do miejsca tuż poniżej szyi. Rozsuń tkankę łączną, aby zrobić miejsce na podstawę cewnika, a następnie przemyj nacięcie solą fizjologiczną.
Delikatnie zbliż do siebie brzegi skóry w miejscu nacięcia i odwróć zwierzę. Prawa żyła szyjna powierzchowna znajduje się płytko pod skórą szyi i można ją odsłonić, wykonując płytkie nacięcie. Wykonaj cięcie ukośne o długości około jednego do dwóch centymetrów, rozciągające się od okolic prawej obojczyka w kierunku żuchwy zwierzęcia.
Przewód z podstawy cewnika należy przeprowadzić przez nacięcie brzuszne w okolicy szyi, aby umożliwić jego wprowadzenie do żyły. Przesuń pęsetę pod skórą w okolicy barków i przebij tkankę łączną. Aby dotrzeć do nacięcia na grzbiecie, przeciągnij przewód przez skórę do otworu brzusznego wokół szyi zwierzęcia.
Zaciśnij koniec rurki kleszczykami naczyniowymi i pozostaw ją zaciśniętą po prawej stronie zwierzęcia. Przemyj nacięcie solą fizjologiczną, a następnie wyizoluj prawą żyłę szyjną. Bardzo delikatnie usuń każdą tkankę łączną i tłuszczową, która może zasłaniać pole widzenia, i zlokalizuj żyłę.
Delikatnie unieś żyłę w górnej części i za pomocą zakrzywionej pincety oddziel tkankę tłuszczową oraz tkankę łączną wokół i pod żyłą. Umieść zakrzywioną pincetę pod żyłą i otwórz ją wolną ręką. Przesuń pod żyłą sterylny plastikowy pręt.
Po uniesieniu żyły usuń tyle tkanki tłuszczowej, aby uzyskać wyraźny, niezakłócony widok na naczynie. Okresowo zakraplaj sól fizjologiczną na odsłoniętą żyłę, aby utrzymać jej wilgotność. Przygotuj węzły szewskie wokół żyły, aby móc przymocować cewnik po jego wprowadzeniu do miejsca w okolicy żyły szyjnej.
Nałóż szwy pod żyłą na obu końcach i zawiąż na każdym z nich pojedynczy, bardzo luźny węzeł otwarty. Przeciągnij cewnik przez górny węzeł i zapętl go wokół nici chirurgicznej, przekładając resztę przez prawe ramię. Przetłocz sól fizjologiczną przez cewnik, aby dociążyć rurkę, i wprowadź ją do żyły szyjnej.
Modyfikowaną igłę o rozmiarze 20G stosuje się do nakłucia żyły; należy zwilżyć zarówno żyłę, jak i igłę solą fizjologiczną, aby zmniejszyć tarcie podczas wprowadzania, a następnie delikatnie odciągnąć plastikową listwę i wprowadzić igłę bliżej dolnej części żyły. Należy to zrobić w stopniu wystarczającym, aby wewnątrz znalazło się pół centymetra igły. Następnie należy nasunąć cewnik wzdłuż igły i wprowadzić go do żyły.
Nie powinno być wyczuwalnego oporu. Opór wskazywałby na obecność w tkance łącznej. Aby upewnić się, że cewnik znajduje się w żyle, należy spróbować odciągnąć tłok strzykawki, aby sprawdzić, czy możliwe jest pobranie krwi.
Po umieszczeniu rurek należy usunąć igłę i przesunąć balonik cewnika do miejsca wprowadzenia. Zawiązać dolny węzeł i upewnić się, że rurka cewnika przylega ściśle do pręta, a następnie zawiązać drugi węzeł bezpośrednio nad balonikiem. Pozwoli to na stabilne unieruchomienie cewnika.
Usuń poprzeczkę i zawiąż drugi węzeł na każdym końcu. Przed zszyciem wprowadź cewnik oraz nici chirurgiczne pod skórę. Użyj klemy tętniczej, aby przeprowadzić igłę przez skórę i zamknąć nacięcie.
Liczba szwów będzie różnić się w zależności od wielkości nacięcia. Przy zwierzęciu leżącym na brzuchu umieść podstawę cewnika na grzbiecie zwierzęcia. Nanieś sól fizjologiczną na nacięcie i wsuń podstawę cewnika pod skórę.
Należy upewnić się, że dren tworzy minimalną pętlę i znajduje się pod podstawą, aby zminimalizować ryzyko jego przebicia. Przyszyć skórę wokół podstawy cewnika. Liczba szwów będzie zależeć od wielkości nacięcia.
Zazwyczaj wystarczające jest wykonanie od trzech do czterech szwów. Należy upewnić się, że z cewnika nadal można pobrać krew. Na koniec należy przemyć cewnik roztworem heparyny, aby zapobiec infekcji oraz tworzeniu się skrzepów krwi.
Poluzuj rurkę podłączoną do kaniuli cewnika. Następnie zdejmij rurkę z solą fizjologiczną i szybko zastąp ją rurką z anastylą zawierającą zheparynowany roztwór T Carin. Przepłucz cewnik od 0,03 do 0,05 ccs roztworu.
Ponownie poluzuj rurkę podłączoną do kaniuli. Chwyć nasadkę cewnika pęsetą i jednym szybkim ruchem zdejmij rurkę z kaniuli, zastępując ją nasadką cewnika. Krok ten należy wykonać szybko, aby zapobiec cofaniu się krwi.
Nakręć białą osłonę cewnika, upewniając się, że osłona jest stabilna i nie przebija końcówki kaniuli. Podaj myszy podskórne zastrzyki z lekiem przeciwbólowym i antybiotykiem. Wstrzyknij lek przeciwbólowy ketoprofen po jednej stronie w dawce 5 mg/kg oraz antybiotyk amikacyna po drugiej stronie w dawce 10 mg/kg.
Po przerwaniu znieczulenia należy pozwolić myszy na dojście do siebie w czystej klatce z łatwym dostępem do pożywienia i wody. Wiarygodne dane dotyczące dożylnego samozapodawania można uzyskać, stosując techniki przedstawione w tym filmie. Ważne jest jednak utrzymanie drożności cewnika.
Osiąga się to poprzez staranne wprowadzenie cewnika do prawego przedsionka, codzienne płukanie cewnika przed i po sesjach operacyjnych oraz dbanie o to, aby kaniula cewnika była stale zakapturkowana w celu zapobiegania przedostawaniu się zanieczyszczeń.
Niniejszy artykuł szczegółowo opisuje paradygmat dożylnej samopodaży (IVSA), będący standardową metodą badania wzmocnienia działania leków u gryzoni. Kładzie on nacisk na techniki chirurgiczne i procedury niezbędne do uzyskania wiarygodnych danych IVSA, koncentrując się w szczególności na implantacji i pielęgnacji cewników.
Dożylna samopodaż (IVSA) w modelach mysich stanowi kluczową platformę przedkliniczną do oceny właściwości wzmacniających związków, umożliwiając walidację celów w badaniach nad uzależnieniami oraz w odkrywaniu leków neuropsychiatrycznych. Poprzez umożliwienie zwierzętom samopodawania substancji badanych, metoda ta redukuje błąd eksperymentatora i dostarcza ilościowych danych na temat wzorców przyjmowania leku, co wspiera mechanistyczne ograniczanie ryzyka oraz zwiększa pewność prognostyczną w ocenie celów na wczesnym etapie. Podejście to ułatwia ciągłość translacyjną od oddziaływania na cel do odpowiedzi behawioralnej, dostarczając informacji niezbędnych do podejmowania decyzji o kontynuacji lub przerwaniu prac (go/no-go) w priorytetyzacji portfolio terapeutyków OUN.
IVSA integruje się z kontinuum odkrywania leków – od walidacji celu, przez identyfikację związku wiodącego, aż po ocenę przedkliniczną – służąc jako funkcjonalny test potencjału do wzmacniania, który uzupełnia profilowanie farmakokinetyczne in vitro i in vivo.