Środki ostrożności i procedury operacyjne w laboratorium (a)BSL-4: 4. Procedury obrazowania medycznego

Ogólnym celem tej procedury obrazowania jest zademonstrowanie procedur bezpieczeństwa wymaganych do wykonywania obrazowania medycznego zwierząt w obiekcie o poziomie bezpieczeństwa biologicznego zwierząt 4. Dzięki obrazowaniu w środowisku 4. poziomu bezpieczeństwa biologicznego zwierząt postęp choroby jest oceniany w sposób nieinwazyjny i identyfikowane są biomarkery, które pomagają w potencjalnej ocenie terapeutycznej i szczepionki. Ponieważ zestawy do obrazowania są podzielone na gorącą i zimną stronę, zakażone zwierzęta są bezpiecznie obrazowane po gorącej stronie, podczas gdy większość sprzętu do obrazowania pozostaje na zewnątrz, po zimnej stronie, co ułatwia konserwację.

Naszym celem jest pokazanie, że możemy obrazować te zwierzęce modele śmiertelnej choroby wirusowej w bezpieczny sposób i zająć się ograniczeniami związanymi z pracą w takim środowisku. Procedury na zwierzętach zademonstruje Russ Byrum, kierownik zakładu dla zwierząt w zintegrowanym ośrodku badawczym. Nasz technolog obrazowania, Chris Bartos, współpracuje z personelem medycyny porównawczej, aby koordynować umieszczanie zwierzęcia w skanerze i pozyskiwanie obrazów.

Procedury z udziałem zwierząt zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki nad Zwierzętami i Ich Wykorzystania oraz Instytucjonalny Komitet ds. Bezpieczeństwa Biologicznego. Aby przygotować skaner tomografii komputerowej, sprawdź, czy żaden członek personelu nie znajduje się ani w gorącej, ani po zimnej stronie pomieszczenia skanowania, a stół tematyczny jest pusty. Upewnij się, że obiekt reprezentujący gęstość głowy i ciała badanego, określany jako fantom, który składa się z powietrza, wody i teflonu, jest umieszczony w odpowiednim uchwycie na stole skanującym, po gorącej stronie.

Od zimnej strony sprawdź, czy fantom jest prawidłowo przymocowany do łóżka. Przesuń fantom do środka otworu. Uzyskaj skan fantomu przy użyciu laboratoryjnie znormalizowanych parametrów kontroli jakości, aby upewnić się, że skaner jest zgodny ze specyfikacjami producenta.

Powiadom personel medycyny porównawczej, że tomograf komputerowy lub tomograf komputerowy jest gotowy do użycia. Włącz stół zstępujący w pomieszczeniu zabiegowym dla zwierząt co najmniej dziesięć minut przed użyciem. Oczyść i zdezynfekuj powierzchnie stołu zstępującego przy użyciu zatwierdzonego środka dezynfekującego, takiego jak 5% roztwór środka dezynfekującego z podwójnym czwartorzędu amonu.

Spryskaj powierzchnie wewnętrzne i wytrzyj je do sucha po 10 minutach kontaktu, a następnie spryskaj i przetrzyj powierzchnie 70% etanolem, aby usunąć resztki środka dezynfekującego. Umieść potrzebny sprzęt i materiały na stole do montażu zstępującego, w tym skrzynkę indukcyjną do znieczulenia i rękawice do obchodzenia się ze zwierzętami. Ustaw urządzenie do przetrzymywania zwierząt na łóżku skanera tomografii komputerowej, a następnie ustaw monitor parametrów życiowych.

Sprawdź objętość izoflouranu w waporyzatorze i w razie potrzeby dodaj więcej izoflouranu. Sprawdź wzrokowo aparat anestezjologiczny pod kątem wycieków i, jeśli to konieczne, napraw wszelkie problemy prowadzące do wycieku. Zważ kanister do oczyszczania, który wychwytuje odpadowy gaz znieczulający.

Przenieść klatkę, w której znajduje się świnka morska, z jednego z pomieszczeń do przetrzymywania gryzoni przylegających do zestawu do obrazowania na stół do montażu w wodzie zstępującej. Sprawdź numer identyfikacyjny zwierzęcia na karcie klatki. Otwórz pokrywę klatki i załóż rękawice ze skóry chroniącej zwierzęta na rękawice kombinezonu nadciśnieniowego.

Delikatnie podnieś świnkę morską. Umieść zwierzę w pudełku indukcyjnym do znieczulenia i przykryj pudełko pokrywką. Zdejmij rękawice do obchodzenia się ze zwierzętami i wyczyść rękawice kombinezonu 5% roztworem dezynfekującym z podwójnym czwartorzędu amoniu.

Wyjmij pudełko indukcyjne znieczulenia zawierające zwierzę i klatkę ze stołu zstępującego i umieść je na wózku transportowym. Za pomocą wózka zabierz zwierzę do pomieszczenia tomografii komputerowej. W pomieszczeniu tomografu komputerowego natychmiast podłącz kanister do znieczulenia i urządzenie do znieczulenia do skrzynki indukcyjnej.

Po rozpoczęciu znieczulenia zgodnie z zaleceniami w protokole tekstowym, w gorącej części pomieszczenia tomografu komputerowego należy monitorować zwierzę podczas indukcji znieczulenia pod kątem odpowiedniej głębokości znieczulenia, sprawdzając, czy zwierzę nie reaguje na bodźce zewnętrzne i sprawdzając napięcie mięśniowe. Wyjmij znieczuloną świnkę morską z pudełka indukcyjnego i umieść ją na poduszce do trzymania w pozycji leżącej na łóżku do obrazowania. W celu dodatkowego znieczulenia podtrzymującego umieść stożek nosowy na śwince morskiej i włącz gaz, aby dostarczyć tlen z prędkością jednego litra na minutę.

Dostarczyć izoflouran zgodnie ze wskazaniami w protokole tekstowym. Sprawdź, czy częstość oddechów i tętna jest stabilna. Wyłącz znieczulenie do skrzynki indukcyjnej, gdy świnka morska jest w pełni znieczulona.

Nałóż maść okulistyczną w oba oczy, aby chronić nabłonek rogówki przed wysuszeniem. Aktywuj system laserowy po zimnej stronie pomieszczenia tomografu komputerowego, aby ustawić świnkę morską do skanowania CT. Użyj przycisków do wejścia i wyjścia tabeli, aby zakryć interesującą Cię anatomię pod celownikiem lasera.

Aby ustawić pole widzenia, użyj przycisku lasera, aby ustawić punkt początkowy nad badaną anatomią. Skontaktuj się z personelem medycyny porównawczej po gorącej stronie, aby umieścić ołowianą osłonę między sobą a skanerem tomografii komputerowej. Uzyskaj skan ankietowy w celu umieszczenia plasterków dla obrazów badania CT zgodnie z protokołem producenta.

Określ rozmieszczenie plasterków dla obrazów badania CT na obrazach ankietowych. Skoordynuj działania z personelem po stronie gorącej, jeśli stosuje się wstrzyknięcie kontrastu. Pobrać skan badawczy zgodnie z protokołem producenta, a następnie zrekonstruować obrazy tomografii komputerowej na konsoli skanera, również zgodnie z protokołem producenta.

Wyślij obrazy do systemu archiwizacji zdjęć i komunikacji. W razie potrzeby należy wykonać dalsze analizy jakościowe i ilościowe na tych danych zapisanych w systemie archiwizacji. Przenieś świnkę morską z łóżka skanera do klatki z mikroizolatorem z jedzeniem w pomieszczeniu tomografu komputerowego.

Wyczyść rękawice nitrylowe po kontakcie ze zwierzęciem. Za pomocą wózka przetransportuj klatkę z powrotem do pomieszczenia w pomieszczeniu zabiegowym dla zwierząt. Monitoruj zwierzę do momentu całkowitego wyzdrowienia ze znieczulenia przed powrotem klatki do wentylowanych stojaków HEPA.

Zdezynfekuj zarówno stół zstępujący w sali zabiegowej dla zwierząt, jak i obszar wnęki skanera za pomocą 5% podwójnego czwartorzędowego roztworu amonowego. Przetrzyj powierzchnie 70% roztworem etanolu po 10 minutach ekspozycji na podwójny czwartorzędowy roztwór amoniowy. Wytrzyj przedmioty, takie jak wrażliwy sprzęt elektroniczny, taki jak monitor i aparat do znieczulenia, których nie można spryskać bezpośrednio, za pomocą podwójnej czwartorzędowej szmatki nasączonej amoniem, a następnie szmatką nasączoną etanolem.

Ścisłe przestrzeganie wszystkich procedur bezpieczeństwa i standardowych procedur operacyjnych dotyczących obchodzenia się ze zwierzętami jest niezbędne do bezpiecznej pracy w laboratorium ABSL4. Przenoszenie zakażonych zwierząt w obrębie klatki indukcyjnej z sali zabiegowej dla zwierząt do pracowni obrazowania minimalizuje ryzyko zanieczyszczenia wspólnych korytarzy. Wprowadzenie systemów komunikacyjnych obejmujących telefony Bluetooth z zestawami słuchawkowymi dla personelu obrazującego po stronie zimnej w celu skontaktowania się z personelem medycyny porównawczej po stronie gorącej, a komunikacja wizualna zmniejsza ryzyko nieporozumień między oddzielonym personelem.

Postępując zgodnie z odpowiednimi procedurami, nie odnotowano żadnych laboratoryjnych zakażeń ani zakażeń krzyżowych u zwierząt podczas prowadzenia badań na poziomie bezpieczeństwa biologicznego zwierząt na poziomie 4 w IRF Frederic. Patogeny wirusowe ABSL4 mogą indukować patologie związane z płucami, a tomografia komputerowa jest cennym narzędziem do monitorowania postępu choroby w zwierzęcych modelach infekcji. Obrazy CT powstają w wyniku absorpcji promieniowania rentgenowskiego do tkanek.

W tomografii komputerowej im większa gęstość obrazowanego obiektu, takiego jak kość, tym jaśniejszy wydaje się obiekt. Gęste tkanki narządów, takie jak serce i wątroba, mają zwykle średnią intensywność, podczas gdy tkanki wypełnione powietrzem, takie jak zdrowe płuca, wydają się czarne. Tomografia komputerowa uzyskuje wiele zdjęć rentgenowskich w widoku 360 stopni, który jest rekonstruowany w trójwymiarowy widok ciała.

Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w około 30 minut, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Postępując zgodnie z podobnymi procedurami, inne metody obrazowania, takie jak PET, SPECT i MRI, mogą być wykorzystane do udzielenia odpowiedzi na dodatkowe pytania dotyczące patogenezy choroby, a być może nawet obrazowania samego wirusa. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć złożoność procedury i zasoby potrzebne do wykonania obrazowania medycznego u zwierząt laboratoryjnych w obiekcie o poziomie bezpieczeństwa biologicznego zwierząt 4.