Bezpośrednie podanie dooskrzelowe w celu poprawy selektywnego odkładania się czynnika w płucach myszy

Aby modelować chorobę płuc u myszy, środki eksperymentalne są często podawane przez wstrzyknięcie dotchawicze. Podejście to nie może jednak selektywnie celować w jedno płuco, a dystrybucja może być asymetryczna między płucami. Poprzez kaniulację pojedynczego płuca u znieczulonej myszy, możemy jednostronnie podać środki eksperymentalne.

Po modyfikacji podejście to może być stosowane obustronnie, poprawiając symetrię osadzania w obu płucach. Przygotowanie cewnika, w tym polerowanie, lekkie kątowanie i etykietowanie, jest kluczowym elementem sukcesu. Oczywiście konieczne jest również ćwiczenie tej techniki.

Procedurę zademonstruje Sumei Liao, profesjonalna asystentka naukowa z mojego laboratorium. Po potwierdzeniu braku reakcji na uszczypnięcie palca, zawiesić znieczuloną, ośmio- do 10-tygodniową mysz C57-Black/6 z siekaczy na udrapowanej linii szwów w pozycji leżącej. Luźno zabezpiecz mysz dwoma lub trzema kawałkami haczyka i owiń taśmę, unikając ograniczenia wentylacji, i włącz oświetlacz światłowodowy z diodą elektroluminescencyjną.

Ustaw operatora za platformą, grzbietem do myszy. Ustaw oświetlacz na gęsiej szyi w odległości od dwóch do trzech centymetrów od myszy, tak aby oświetlał obszar krtani przez skórę. Za pomocą sterylnych kleszczy w dominującej ręce wyciągnij język z jamy ustnej.

Użyj ręki niedominującej i sterylnego depresora, aby spłaszczyć nasadę języka, aby szeroko odsłonić część ustno-gardłową. Po zwolnieniu kleszczy użyj dominującej ręki, aby zaintubować przedłużony cewnik do tchawicy przez jamę ustną. Potwierdzić umieszczenie, obserwując, czy pęcherzyk w strzykawce porusza się w górę i w dół przy każdym oddechu.

W przypadku selektywnej kaniulacji płatowej dystalnego prawego płuca, po intubacji dotchawiczej, obróć plastikową płytkę o 30 stopni i poprowadź piastę cewnika równolegle do linii środkowej myszy na odpowiednią głębokość opartą na wadze, jak wskazano w tabeli. Za pomocą końcówki ładującej żel wprowadź 20 mikrolitrów 0,3% niebieskiego barwnika Evansa do cewnika, a następnie od jednej do dwóch 100-mikrolitrowych porcji powietrza szklanym zakraplaczem. Następnie wyjmij cewnik i utrzymuj mysz w tej pozycji przez 30 sekund przed umieszczeniem zwierzęcia na kocu rozgrzewającym, z monitorowaniem aż do pełnego wyzdrowienia.

W przypadku selektywnej kaniulacji płatowej dystalnego lewego płuca, po intubacji dotchawiczej, obróć plastikową płytkę o minus 74 stopnie i delikatnie wsuń cewnik do lewego oskrzela głównego pnia, wywierając niewielki nacisk 90 stopni w dół i w kierunku podpórki książki. Po kaniulacji lewych dolnych segmentów płuc obróć plastikową płytkę o minus 30 stopni i podaj 40 mikrolitrów 0,3% niebieskiego barwnika Evansa za pomocą końcówki ładującej żel. Następnie podaj jedną do dwóch porcji powietrza o pojemności od 100 do 300 mikrolitrów przez szklany zakraplacz i wyjmij cewnik, aby umożliwić myszy powrót do zdrowia, jak pokazano.

W przypadku podania prawego całego płuca, po intubacji dotchawiczej, obróć plastikową płytkę o 30 stopni i poprowadź cewnik równolegle do linii środkowej myszy, sięgając do głębokości niezbędnej do prawostronnej kaniulacji dystalnej płata. Potwierdź pojawienie się objawu przyspieszonego oddechu i obróć mysz o minus 74 stopnie, aby umożliwić wspomaganie grawitacyjne dostarczania środka. Wycofać cewnik do pozycji odpowiadającej startowi prawego oskrzela głównego i upewnić się, że skos cewnika jest skierowany w dół.

Dostarczyć 30 mikrolitrów 0,3% niebieskiego barwnika Evansa do prawego płuca, a następnie od jednego do dwóch podwielokrotności powietrza o pojemności od 100 do 300 mikrolitrów. Następnie wyjmij cewnik i pozwól myszy dojść do siebie. W przypadku podania całego lewego płuca, po kaniulacji dotchawiczej, obróć plastikową płytkę o minus 74 stopnie i delikatnie wsuń cewnik do lewego oskrzela głównego pnia, wywierając umiarkowany nacisk zarówno pod kątem 90 stopni w dół, jak i w kierunku podnóżka.

Potwierdź brak objawu przyspieszonego oddechu i obróć mysz o 86 stopni, aby umożliwić pomoc grawitacyjną w podawaniu środka. Wycofaj cewnik do lewego oskrzela głównego pnia i obróć skos cewnika tak, aby był skierowany w dół. Dostarczyć 30 mikrolitrów 0,3% niebieskiego barwnika Evansa za pomocą końcówki ładującej żel do lewego płuca, a następnie od jednej do dwóch porcji powietrza o pojemności od 100 do 300 mikrolitrów.

Następnie należy wycofać cewnik, aby umożliwić myszowi powrót do zdrowia, jak pokazano. Obustronne podawanie FITC-dekstranu zarówno dotchawiczo, jak i symetrycznie dooskrzelowym prowadzi do asymetrycznej fluorescencji FITC w miąższu płuc z większymi względnymi stężeniami obserwowanymi w lewym płucu. Sugeruje to, że asymetryczne dostarczanie do płuc środków eksperymentalnych po podaniu dotchawiczym nie jest konsekwencją asymetrycznego podawania tych środków do każdego oskrzela pnia głównego, ale że równe dostarczanie do pnia głównego jest rozcieńczane przez różnice w masie i masie płuc.

Podanie dooskrzelowe dostosowane do dawki poprawia symetrię podawania środka miąższowego do płuc. Jednak pomimo tej korekty nadal obserwuje się utrzymującą się heterogeniczność w obrębie różnych płatów prawego płuca. 21 dni po zwłóknieniowym uszkodzeniu płuc wywołanym przez bleomycynę dotchawiczą stan zapalny obserwuje się głównie w lewym płucu, z mniejszym uszkodzeniem zauważalnym w prawym płucu.

I odwrotnie, dooskrzelowe podawanie bleomycyny dooskrzelowej po dostosowaniu dawki powoduje nieznacznie zmniejszone uszkodzenie lewego płuca i zwiększone uszkodzenie prawego płuca, przy czym największe uszkodzenie jest widoczne w środkowym i górnym płacie. Podczas całego podawania do płuc nie należy zapominać o wyjęciu cewnika i skierowaniu skosu cewnika do dołu.