Name: Małoinwazyjna laryngoskopia mysia do obrazowania z bliska ruchu krtani podczas oddychania i połykania (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-12-01T14:55:00.000+00:00
Duration: 7 min 45 s
Description: Poznaj małoinwazyjną laryngoskopię mysią do obrazowania ruchu krtani podczas oddychania i połykania. Ta metoda umożliwia szczegółową analizę funkcji krtaniowej w modelach gryzoni.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Prace te były częściowo finansowane przez dwa granty NIH: 1) wieloosobowy (TL i NN) grant R01 (HL153612) od National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) oraz 2) grant R03 (TL, DC0110895) od National Institute on Deafness and Other Communication Disorders (NIDCD). Rozwój naszego niestandardowego oprogramowania do śledzenia ruchu krtani został częściowo sfinansowany z grantu Fundacji Coulter (TL i Filiz Bunyak). Dziękujemy Kate Osman, Chloe Baker, Kennedy Hoelscher i Zoli Stephenson za doskonałą opiekę nad naszymi gryzoniami laboratoryjnymi. Dziękujemy również Rodericu Schlotzhauerowi i Chestonowi Callaisowi z MU Physics Machine Shop za wkład projektowy i wykonanie naszej niestandardowej platformy endoskopowej oraz strategiczne modyfikacje endoskopów komercyjnych i mikromanipulatorów, aby sprostać naszym potrzebom badawczym. Nasze niestandardowe oprogramowanie do śledzenia ruchu krtani zostało opracowane we współpracy z dr. Filizem Bunyakiem i dr. Alim Hamadem (Wydział Inżynierii Elektrycznej i Informatyki MU). Dziękujemy również Jimowi Marnatti z Karl Storz Endoscopy za udzielenie wskazówek dotyczących wyboru otoskopu. Na koniec chcielibyśmy wyróżnić wielu byłych studentów/stażystów w Lever Lab, których wkład wpłynął na rozwój naszego obecnego protokołu laryngoskopii myszy: Marlena Szewczyk, Cameron Hinkel, Abigail Rovnak, Bridget Hopewell, Leslie Shock, Ian Deninger, Chandler Haxton, Murphy Mastin oraz Daniel Shu.

Endoscopic Approach for Studying Laryngeal Dysfunction in Rodents

<ol><li>Brunner, E., Friedrich, G., Kiesler, K., Chibidziura-Priesching, J., Gugatschka, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subjective+breathing+impairment+in+unilateral+vocal+fold+paralysis%5BTitle%5D)+AND+%22Folia+Phoniatr+Logop%22%5BJournal%5D)">Subjective breathing impairment in unilateral vocal fold paralysis.</a> Folia Phoniatr Logop. 63 (3), 142-146 (2011).</li>
<li>Chandrasekhar, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+practice+guideline%3A+improving+voice+outcomes+after+thyroid+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Otolaryngol+Head+Neck+Surg%22%5BJournal%5D)">Clinical practice guideline: improving voice outcomes after thyroid surgery.</a> Otolaryngol Head Neck Surg. 148 (6 Suppl), S1-S37 (2013).</li>
<li>Fang, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quality+of+life+measures+and+predictors+for+adults+with+unilateral+vocal+cord+paralysis%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Quality of life measures and predictors for adults with unilateral vocal cord paralysis.</a> Laryngoscope. 118 (10), 1837-1841 (2008).</li>
<li>Wang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laryngeal+reinnervation+using+ansa+cervicalis+for+thyroid+surgery-related+unilateral+vocal+fold+paralysis%3A+a+long-term+outcome+analysis+of+237+cases%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Laryngeal reinnervation using ansa cervicalis for thyroid surgery-related unilateral vocal fold paralysis: a long-term outcome analysis of 237 cases.</a> PLoS One. 6 (4), e19128(2011).</li>
<li>Cohen, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Association+between+dysphagia+and+inpatient+outcomes+across+frailty+level+among+patients+%3E%2F%3D+50+years+of+age%5BTitle%5D)+AND+%22Dysphagia%22%5BJournal%5D)">Association between dysphagia and inpatient outcomes across frailty level among patients >/= 50 years of age.</a> Dysphagia. 35 (5), 787-797 (2020).</li>
<li>Poulsen, S. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Signs+of+dysphagia+and+associated+outcomes+regarding+mortality%2C+length+of+hospital+stay+and+readmissions+in+acute+geriatric+patients%3A+Observational+prospective+study%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Nutr+ESPEN%22%5BJournal%5D)">Signs of dysphagia and associated outcomes regarding mortality, length of hospital stay and readmissions in acute geriatric patients: Observational prospective study.</a> Clin Nutr ESPEN. 45, 412-419 (2021).</li>
<li>Lin, R. J., Smith, L. J., Munin, M. C., Sridharan, S., Rosen, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innervation+status+in+chronic+vocal+fold+paralysis+and+implications+for+laryngeal+reinnervation%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Innervation status in chronic vocal fold paralysis and implications for laryngeal reinnervation.</a> Laryngoscope. 128 (7), 1628-1633 (2018).</li>
<li>Choi, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+regeneration+of+recurrent+laryngeal+nerve+injury+during+thyroid+surgery+using+an+asymmetrically+porous+nerve+guide+conduit+in+an+animal+model%5BTitle%5D)+AND+%22Thyroid%22%5BJournal%5D)">Functional regeneration of recurrent laryngeal nerve injury during thyroid surgery using an asymmetrically porous nerve guide conduit in an animal model.</a> Thyroid. 24 (1), 52-59 (2014).</li>
<li>Wang, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotrophin+expression+and+laryngeal+muscle+pathophysiology+following+recurrent+laryngeal+nerve+transection%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Med+Rep%22%5BJournal%5D)">Neurotrophin expression and laryngeal muscle pathophysiology following recurrent laryngeal nerve transection.</a> Mol Med Rep. 13 (2), 1234-1242 (2016).</li>
<li>Woodson, G. Pathophysiology of recurrent laryngeal nerve injury. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWoodson%2C+G+%22Surgery+of+the+Thyroid+and+Parathyroid+Glands+%28Third+Edition%29%22">Surgery of the Thyroid and Parathyroid Glands (Third Edition)</a>. Randolph, G. W. , Elsevier. 404-409.e2 (2021).</li>
<li>James, M., Palmer, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Instrumentation+and+techniques+for+examination+of+the+ear%2C+nose%2C+throat%2C+and+sinus%5BTitle%5D)+AND+%22Oral+Maxillofac+Surg+Clin+North+Am%22%5BJournal%5D)">Instrumentation and techniques for examination of the ear, nose, throat, and sinus.</a> Oral Maxillofac Surg Clin North Am. 24 (2), 167-174 (2012).</li>
<li>Patel, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recommended+protocols+for+instrumental+assessment+of+voice%3A+American+Speech-Language-Hearing+Association+Expert+Panel+to+develop+a+protocol+for+instrumental+assessment+of+vocal+function%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Speech+Lang+Pathol%22%5BJournal%5D)">Recommended protocols for instrumental assessment of voice: American Speech-Language-Hearing Association Expert Panel to develop a protocol for instrumental assessment of vocal function.</a> Am J Speech Lang Pathol. 27 (3), 887-905 (2018).</li>
<li>Kamarunas, E. E., McCullough, G. H., Guidry, T. J., Mennemeier, M., Schluterman, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+topical+nasal+anesthetic+on+fiberoptic+endoscopic+examination+of+swallowing+with+sensory+testing+%28FEESST%29%5BTitle%5D)+AND+%22Dysphagia%22%5BJournal%5D)">Effects of topical nasal anesthetic on fiberoptic endoscopic examination of swallowing with sensory testing (FEESST).</a> Dysphagia. 29 (1), 33-43 (2014).</li>
<li>Shock, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+the+utility+of+laryngeal+adductor+reflex+testing%3A+a+translational+tale+of+mice+and+men%5BTitle%5D)+AND+%22Otolaryngol+Head+Neck+Surg%22%5BJournal%5D)">Improving the utility of laryngeal adductor reflex testing: a translational tale of mice and men.</a> Otolaryngol Head Neck Surg. 153 (1), 94-101 (2015).</li>
<li>Aviv, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laryngopharyngeal+sensory+discrimination+testing+and+the+laryngeal+adductor+reflex%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Otol+Rhinol+Laryngol%22%5BJournal%5D)">Laryngopharyngeal sensory discrimination testing and the laryngeal adductor reflex.</a> Ann Otol Rhinol Laryngol. 108 (8), 725-730 (1999).</li>
<li>Farneti, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+instrumental+gold+standard%3A+fees%5BTitle%5D)+AND+%22J+Gastroenterol+Hepatol+Res%22%5BJournal%5D)">The instrumental gold standard: fees.</a> J Gastroenterol Hepatol Res. 3, 1281-1291 (2014).</li>
<li>Hernandez-Morato, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reorganization+of+laryngeal+motoneurons+after+crush+injury+in+the+recurrent+laryngeal+nerve+of+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anat%22%5BJournal%5D)">Reorganization of laryngeal motoneurons after crush injury in the recurrent laryngeal nerve of the rat.</a> J Anat. 222 (4), 451-461 (2013).</li>
<li>Hernandez-Morato, I., Sharma, S., Pitman, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+neurotrophic+factors+of+adult+rat+laryngeal+muscles+during+nerve+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Changes in neurotrophic factors of adult rat laryngeal muscles during nerve regeneration.</a> Neuroscience. 333, 44-53 (2016).</li>
<li>Tessema, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+functional+recovery+of+recurrent+laryngeal+nerve+using+transoral+laryngeal+bipolar+electromyography%3A+a+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Otol+Rhinol+Laryngol%22%5BJournal%5D)">Evaluation of functional recovery of recurrent laryngeal nerve using transoral laryngeal bipolar electromyography: a rat model.</a> Ann Otol Rhinol Laryngol. 117 (8), 604-608 (2008).</li>
<li>Tessema, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observations+of+recurrent+laryngeal+nerve+injury+and+recovery+using+a+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Observations of recurrent laryngeal nerve injury and recovery using a rat model.</a> Laryngoscope. 119 (8), 1644-1651 (2009).</li>
<li>Monaco, G. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+stimulation+and+testosterone+enhance+recovery+from+recurrent+laryngeal+nerve+crush%5BTitle%5D)+AND+%22Restor+Neurol+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Electrical stimulation and testosterone enhance recovery from recurrent laryngeal nerve crush.</a> Restor Neurol Neurosci. 33 (4), 571-578 (2015).</li>
<li>Haney, M. M., Hamad, A., Leary, E., Bunyak, F., Lever, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+quantification+of+vocal+fold+motion+in+a+recurrent+laryngeal+nerve+injury+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Automated quantification of vocal fold motion in a recurrent laryngeal nerve injury mouse model.</a> Laryngoscope. 129 (7), E247-E254 (2019).</li>
<li>Schindelin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fiji%3A+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nat Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li>
<li>Wang, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+regeneration+of+the+transected+recurrent+laryngeal+nerve+using+a+collagen+scaffold+loaded+with+laminin+and+laminin-binding+BDNF+and+GDNF%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Functional regeneration of the transected recurrent laryngeal nerve using a collagen scaffold loaded with laminin and laminin-binding BDNF and GDNF.</a> Sci Rep. 6, 32292(2016).</li>
<li>Automated segmentation of the vocal folds in laryngeal endoscopy videos using deep convolutional regression networks. Hamad, A., Haney, M. M., Lever, T. E., Bunyak, F. 2019 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops (CVPRW), , Long Beach, CA, USA. 140-148 (2019).</li>
<li>Wang, Y. Y., Hamad, A. S., Palaniappan, K., Lever, T. E., Bunyak, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((LARNet-STC%3A+Spatio-temporal+orthogonal+region+selection+network+for+laryngeal+closure+detection+in+endoscopy+videos%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Biol+Med%22%5BJournal%5D)">LARNet-STC: Spatio-temporal orthogonal region selection network for laryngeal closure detection in endoscopy videos.</a> Comput Biol Med. 144, 105339(2022).</li>
<li>Lever, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advancing+laryngeal+adductor+reflex+testing+beyond+sensory+threshold+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Dysphagia%22%5BJournal%5D)">Advancing laryngeal adductor reflex testing beyond sensory threshold detection.</a> Dysphagia. 37 (5), 1151-1171 (2022).</li>
<li>Wang, Y. Y., Hamad, A. S., Lever, T. E., Bunyak, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orthogonal+region+selection+network+for+laryngeal+closure+detection+in+laryngoscopy+videos%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Int+Conf+IEEE+Eng+Med+Biol+Soc%22%5BJournal%5D)">Orthogonal region selection network for laryngeal closure detection in laryngoscopy videos.</a> Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2020, 2167-2172 (2020).</li>
<li>Haney, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recurrent+laryngeal+nerve+transection+in+mice+results+in+translational+upper+airway+dysfunction%5BTitle%5D)+AND+%22J+Comp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Recurrent laryngeal nerve transection in mice results in translational upper airway dysfunction.</a> J Comp Neurol. 528 (4), 574-596 (2020).</li>
<li>Mok, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+surgical+mouse+model+for+advancing+laryngeal+nerve+regeneration+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Dysphagia%22%5BJournal%5D)">A surgical mouse model for advancing laryngeal nerve regeneration strategies.</a> Dysphagia. 35 (3), 419-437 (2020).</li>
<li>Haney, M. M., Ericsson, A. C., Lever, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+intraoperative+vagal+nerve+stimulation+on+the+gastrointestinal+microbiome+in+a+mouse+model+of+amyotrophic+lateral+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Med%22%5BJournal%5D)">Effects of intraoperative vagal nerve stimulation on the gastrointestinal microbiome in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis.</a> Comp Med. 68 (6), 452-460 (2018).</li>
<li>Lever, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mouse+model+of+pharyngeal+dysphagia+in+amyotrophic+lateral+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Dysphagia%22%5BJournal%5D)">A mouse model of pharyngeal dysphagia in amyotrophic lateral sclerosis.</a> Dysphagia. 25 (2), 112-126 (2010).</li>
<li>Struck, M. B., Andrutis, K. A., Ramirez, H. E., Battles, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+a+short-term+fast+on+ketamine-xylazine+anesthesia+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Assoc+Lab+Anim+Sci%22%5BJournal%5D)">Effect of a short-term fast on ketamine-xylazine anesthesia in rats.</a> J Am Assoc Lab Anim Sci. 50 (3), 344-348 (2011).</li>
<li>Richardson, C. A., Flecknell, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anaesthesia+and+post-operative+analgesia+following+experimental+surgery+in+laboratory+rodents%3A+are+we+making+progress%5BTitle%5D)+AND+%22Altern+Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">Anaesthesia and post-operative analgesia following experimental surgery in laboratory rodents: are we making progress.</a> Altern Lab Anim. 33 (2), 119-127 (2005).</li>
<li>Hohlbaum, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+repeated+anesthesia+with+ketamine+and+xylazine+on+the+well-being+of+C57BL%2F6JRj+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Impact of repeated anesthesia with ketamine and xylazine on the well-being of C57BL/6JRj mice.</a> PLoS One. 13 (9), e0203559(2018).</li>
<li>Welby, L., Maynard, T., Zohn, I., Lever, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluoroscopic+and+endoscopic+investigation+of+dysphagia+in+a+mouse+model+of+DiGeorge+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Dysphagia%22%5BJournal%5D)">Fluoroscopic and endoscopic investigation of dysphagia in a mouse model of DiGeorge syndrome.</a> Dysphagia. 34, 1003-1004 (2019).</li>
<li>Mueller, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+limb+phenotype+on+tongue+denervation+atrophy%2C+dysphagia+penetrance%2C+and+survival+time+in+a+mouse+model+of+ALS%5BTitle%5D)+AND+%22Dysphagia%22%5BJournal%5D)">Impact of limb phenotype on tongue denervation atrophy, dysphagia penetrance, and survival time in a mouse model of ALS.</a> Dysphagia. 37 (6), 1777-1795 (2022).</li>
<li>Osman, K. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimizing+the+translational+value+of+mouse+models+of+ALS+for+dysphagia+therapeutic+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Dysphagia%22%5BJournal%5D)">Optimizing the translational value of mouse models of ALS for dysphagia therapeutic discovery.</a> Dysphagia. 35 (2), 343-359 (2020).</li>
<li>Lever, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Videofluoroscopic+validation+of+a+translational+murine+model+of+presbyphagia%5BTitle%5D)+AND+%22Dysphagia%22%5BJournal%5D)">Videofluoroscopic validation of a translational murine model of presbyphagia.</a> Dysphagia. 30, 328-342 (2015).</li>
<li>Lever, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adapting+human+videofluoroscopic+swallow+study+methods+to+detect+and+characterize+dysphagia+in+murine+disease+models%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Adapting human videofluoroscopic swallow study methods to detect and characterize dysphagia in murine disease models.</a> J Vis Exp. (97), 52319(2015).</li>
<li>Ballenger, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+electrical+stimulation+of+the+superior+laryngeal+nerve+-+a+potential+treatment+for+dysphagia+in+ALS%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Targeted electrical stimulation of the superior laryngeal nerve - a potential treatment for dysphagia in ALS.</a> FASEB J. 36 (S1), (2022).</li>
<li>Kloepper, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+experimental+swallow+evoked+potential+protocol+to+investigate+the+neural+substrates+of+swallowing%5BTitle%5D)+AND+%22OTO+Open%22%5BJournal%5D)">An experimental swallow evoked potential protocol to investigate the neural substrates of swallowing.</a> OTO Open. 4 (1), (2020).</li>
</ol>

Autorzy nie mają żadnych konfliktów interesów do zgłoszenia.

Z powodzeniem opracowaliśmy powtarzalny dla myszy protokół laryngoskopii umożliwiający bliską wizualizację ruchu krtani podczas oddychania i połykania. Co ważne, protokół ten może być stosowany w czasie na tych samych zwierzętach, aby badać wpływ różnych schorzeń patologicznych, szczególnie na funkcję krtani. Protokół ten został opracowany w ciągu ostatniej dekady i przeszedł znaczne modyfikacje oraz rozwiązywanie problemów. Największym wyzwaniem było optymalizacja znieczulenia, aby zapobiec przedawkowaniu, które eliminu...

Krtań to chrzęstny narząd położony na przecięciu dróg oddechowych i pokarmowych w gardle, gdzie pełni funkcję mechanizmu ventilacyjnego, precyzyjnie kontrolując przepływ i kierunek powietrza (np. podczas oddychania i wokalizacji) w porównaniu do jedzenia i płynów (czyli podczas połykania). Znane jest szerokie spektrum chorób wpływających na krtan, w tym wrodzone (np. krtan, zwężenie podkrtaniowe), nowotworowe (np. brodawczak krtani, rak płaskonabłonkowy), neurologiczne (np. idiopatyczne porażenie krtani, udar, choroba Parkinsona, stwardnienie boczne zanikowe) oraz iatrogenne (np. niezamierzone uszkodzenie podczas operacji głowy lub szyi). Niezależnie od etiologii, dysfunkcja krtanii zazwyczaj prowadzi do trójcy objawów: duszności (trudności w oddychaniu), dysfonii (upośledzenia głosu) i dysfagii (upośledzenia połykania), które negatywnie wpływają na dobrostan ekonomiczny i społeczny osoby 1,2,3,4.
Ponadto dysfagia, szczególnie u osób o słabości medycznej, może prowadzić do zapalenia płuc zachłysowego (spowodowanego uciekiem jedzenia lub płynów przez niecałkowicie zamkniętą krtań do płuc) oraz powiązanej z nią choroby, nawracających hospitalizacji i wczesnej śmiertelności 5,6. Pomimo tych poważnych konsekwencji, istniejące terapie dysfunkcji krtani są w dużej mierze ukierunkowane na interwencje chirurgiczne i behawioralne, które zazwyczaj nie przywracająprawidłowej funkcji krtani, co podkreśla pilną potrzebę innowacyjnych rozwiązań. W tym celu opracowujemy eksperymentalne podejście endoskopowe do badania dysfunkcji krtani w modelach myszy (czyli myszy i szczura).
W medycynie ludzkiej złotym standardem oceny dysfunkcji krtani jest wizualizacja endoskopowa, zwana laryngoskopią11,12. Zazwyczaj przez nos przeprowadza się elastyczny endoskop, aby zbadać krtanię, szczególnie fałdy głosowe oraz przylegające struktury krtani nadbrzemocyjnej i podkrlotowej. Do wizualizacji krtani przez jamę ustną może być również użyty sztywny endoskop. Oba podejścia pozwalają na ogólne badanie anatomii krtani i mogą być stosowane do oceny ruchomości i funkcji krtani podczas oddychania, fonacji oraz różnych odruchów ochronnych dróg oddechowych, takich jak kaszel i odruch przywodziciela krtaniowego 13,14,15,16. Podczas połykania jednak krtań jest całkowicie zasłaniona przez nagłośnię, która odwraca się, by zakryć wejście krtani, chroniąc ją przed drogą połykanego pokarmu/płynu. W rezultacie bezpośrednia wizualizacja ruchu krtani podczas połykania nie jest możliwa u ludzi i musi być pośrednio wnioskowana za pomocą innych metod diagnostycznych (np. fluoroskopii, elektromiografii, elektroglotografii).
Niniejszy artykuł opisuje innowacyjny protokół laryngoskopii dla myszy i szczurów, który umożliwia bliskie, niezakłócone obrazowanie oddechu oraz ochronę dróg oddechowych podczas połykania pod lekkim znieczuleniem lekkowym. Protokół jest kompatybilny z różnymi komercyjnie dostępnymi systemami endoskopowymi w połączeniu z niestandardową platformą do unieruchomienia znieczulonego gryzonia przez cały czas trwania zabiegu. Co ważne, możliwe jest wiele projektów i konfiguracji platform endoskopowych, w zależności od dostępnych zasobów i programu badawczego każdego laboratorium. Naszym celem jest dostarczenie wskazówek, które badacze mogą rozważać w kontekście swoich badań. Ponadto chcemy wykazać, jak ten protokół laryngoskopowy może prowadzić do ogromu obiektywnych danych, które mogą zainspirować nowe spojrzenie na nasze zrozumienie dysfunkcji krtani i regeneracji.
Połączony efekt wszystkich kroków opisanych w tym protokole laryngoskopii myszy skutkuje minimalnie inwazyjnym badaniem dorosłej mysiej krtani, które można powtórzyć u tych samych zwierząt, aby wykryć i scharakteryzować dysfunkcję krtani w czasie w odpowiedzi na uszkodzenie iatrogenne, postęp choroby i/lub interwencję leczenia w kontekście ochrony dróg oddechowych. Warto zauważyć, że protokół ten nie ocenia funkcji krtani związanej z wokalizacją.

<table><tbody><tr><td>Atipamezol</td><td>Zoetis</td><td>Antisedan; 5 mg/mL</td><td>Parsippany-Troy Hills, NJ</td></tr><tr><td>Biowzmacniacz</td><td>Warner Instrument Corp.</td><td>DP-304</td><td>Hamden, CT</td></tr><tr><td>Koncentryczna elektroda igła EMG</td><td>Chalgren Enterprises, Inc.</td><td>231-025-24TP; 25 mm x 0,3 mm/30 G</td><td>Gilroy, CA</td></tr><tr><td>Aplikator z bawełnianym końcówką (stożkowy)</td><td>Puritańskie Produkty Medyczne</td><td>REF 25-826 5W</td><td>Guilford, ME</td></tr><tr><td>System akwizycji danych</td><td>ADInstrumenty</td><td>PowerLab 8/30</td><td>Colorado Springs, CO</td></tr><tr><td>System kontroli temperatury DC – dla platformy endoskopowej</td><td>FHC, Inc.</td><td>40-90-8D</td><td>Bowdoin, ME</td></tr><tr><td>Oprogramowanie do rejestracji elektrofizjologii</td><td>ADInstrumenty</td><td>LabChart 8 z modułem do przechwytywania wideo</td><td>Colorado Springs, CO</td></tr><tr><td>Monitor endoskopowy</td><td>Karl Storz Endoskopia – Ameryka</td><td>Monitor Storz Tele Pack X</td><td>El Segundo, CA</td></tr><tr><td>Glikopirolan</td><td>Piramal Intensywna Opieka Krytyczna</td><td>NDC 66794-204-02; 0,2 mg/mL</td><td>Bethlehem, PA</td></tr><tr><td>Elektroda uziemiająca &nbsp;</td><td>Consolidated Neuro Supply, Inc.</td><td>Stal nierdzewna 27 gauge, #S43-438</td><td>Loveland, OH</td></tr><tr><td>Komora indukcyjna izofluranu&nbsp;</td><td>Braintree Scientific, Inc.</td><td>Gazowa skrzynka znieczulona – czerwona</td><td>Braintree, MA</td></tr><tr><td>Chlorowodorek ketaminy</td><td>Covetrus Ameryka Północna</td><td>NDC 11695-0703-1, 100 mg/mL</td><td>Dublin, OH</td></tr><tr><td>Metalowa łopatka do oddzielenia nagłośni od welum</td><td>Narzędzia Nauki Ścisłej</td><td>Pozycja nr 10091-12; &nbsp;</td><td>Foster City, Kalifornia</td></tr><tr><td>Mikroszczoteczka, aby usunąć jedzenie i wydzieliny z jamy ustnej</td><td>Safeco Dental Supply</td><td>REF 285-0023, 1,5 mm</td><td>Buffalo Grove, IL</td></tr><tr><td>Poduszka grzewcza wielkości myszy do platformy endoskopowej</td><td>FHC, Inc.</td><td>40-90-2-07 &ndash; Poduszka grzewcza 5 x 12,5 cm</td><td>Bowdoin, ME</td></tr><tr><td>Maść okulistyczna (sterylna)</td><td>Allergan, Inc.</td><td>Odśwież Lacri-lubrykant</td><td>Irvine, CA</td></tr><tr><td>Otoskop</td><td>Karl Storz</td><td>REF 1232AA</td><td>El Segundo, CA</td></tr><tr><td>Czujnik pneumogramu</td><td>BIOPAC Systems, Inc.</td><td>RX110</td><td>Goleta, CA</td></tr><tr><td>Pulsoksymetria – Vetcorder Pro Veterinary Monitor</td><td>Sentier HC, LLC</td><td>Część nr 710-1750</td><td>Waukesha, WI</td></tr><tr><td>Poduszka grzewcza wielkości szczura do platformy endoskopowej</td><td>FHC, Inc.</td><td>40-90-2 &ndash; Poduszka grzewcza 12,5x25cm</td><td>Bowdoin, ME</td></tr><tr><td>Igły sterylne do zastrzyków leków</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>REF 305110, 26 G x 3/8 cala, PrecisionGlide</td><td>Franklin Lakes, NJ</td></tr><tr><td>Sterylne strzykawki do zastrzyków leków</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>REF 309628; 1 mL, końcówka Luer-Lok</td><td>Franklin Lakes, NJ</td></tr><tr><td>Chirurgiczna zasłona do zakrycia klatki indukcyjnej w ciemnych warunkach</td><td>Covidien LP</td><td>Materiał chirurgiczny Argyle Surgial, jednowarstwowy</td><td>Minneapolis, MN</td></tr><tr><td>Taśma chirurgiczna do przymocowania czujnika pneumografu do jamy brzusznej</td><td>3M Opieka Zdrowotna</td><td>#1527-0, 1/2 cala</td><td>St. Paul, MN</td></tr><tr><td>Przezroczysta powłoka do termoregulacji</td><td>Firma Glad Products &nbsp;</td><td>Press' Folia spożywcza z fokami</td><td>Oakland, CA</td></tr><tr><td>Oprogramowanie do edycji wideo</td><td>Pinnacle Systems, Inc.</td><td>Pinnacle Studio, v24</td><td>Mountain View, CA</td></tr><tr><td>Poduszka grzewcza z cyrkulacją wody – do stacji indukcji/odzyskiwania znieczulenia</td><td>Adroit Medical Systems</td><td>Pompa terapii cieplnej HTP-1500</td><td>Loudon, TN</td></tr><tr><td>Ksylazyna</td><td>Vet One</td><td>NDC 13985-701-10; Anased, 100 mg/mL</td><td>Boise, ID</td></tr></tbody></table>

małoinwazyjna laryngoskopia mysia do obrazowania z bliska ruchu krtani podczas oddychania i połykania

Minimally Invasive Murine Laryngoscopy for Close&#45;Up Imaging of Laryngeal Motion During Breathing and Swallowing

Krtań jest niezbędnym narządem u ssaków, posiadającym trzy podstawowe funkcje – oddychanie, połykanie i wokalizację. Znane jest wiele zaburzeń upośledzających funkcjonowanie krtani, co skutkuje trudnościami w oddychaniu (dyspnea), zaburzeniami połykania (dysfagia) i/lub zaburzeniami głosu (dysfonia). Dysfagia w szczególności może prowadzić do zapalenia płuc aspiracyjnego i towarzyszącej zachorowalności, nawracającej hospitalizacji oraz wczesnej śmiertelności. Pomimo tych poważnych konsekwencji, istniejące metody leczenia dysfunkcji krtanii są w dużej mierze ukierunkowane na interwencje chirurgiczne i behawioralne, które niestety zazwyczaj nie przywracają prawidłowej funkcji krtani, co podkreśla pilną potrzebę innowacyjnych rozwiązań.
Aby zniwelować tę lukę, opracowujemy eksperymentalne podejście endoskopowe do badania dysfunkcji krtani w modelach myszy (czyli myszy i szczura). Jednak endoskopia u gryzoni jest dość trudna ze względu na ich niewielkie rozmiary w stosunku do obecnej technologii endoskopowej, różnice anatomiczne w górnych drogach oddechowych oraz konieczność znieczulenia do uzyskania kontaktu z krtanią. Tutaj opisujemy nowatorskie podejście do laryngoskopii transoralnej, które pozwala na bliskie, niezakłócone obrazowanie wideo ruchu krtani u myszy i szczurów. Kluczowe etapy protokołu obejmują precyzyjne leczenie znieczuleniem (aby zapobiec przedawkowaniu, które uniemożliwia przełykanie i/lub ryzykuje śmiertelność związaną z niedogodnością oddechową) oraz kontrolę endoskopu przez mikromanipulatora (do stabilnego nagrywania ruchu krtaniowego przez jednego badacza do późniejszej ilościowej klasyfikacji).
Co ważne, protokół ten może być stosowany w czasie na tych samych zwierzętach, aby badać wpływ różnych schorzeń patologicznych, szczególnie na funkcję krtani. Nowością tego protokołu jest możliwość wizualizacji ochrony dróg oddechowych podczas połykania, co u ludzi nie jest możliwe z powodu inwersji nagłośniowej nad wlotem krtani, która zasłania widok na krtanię. Gryzonie stanowią więc wyjątkową okazję do konkretnego zbadania mechanizmów prawidłowej i patologicznej ochrony dróg oddechowych krtani, w celu znalezienia metod leczenia skutecznych przywracających prawidłową funkcję krtani.

Skuteczne zastosowanie tego protokołu laryngoskopii myszy skutkuje wizualizacją krtani z bliska podczas spontanicznego oddychania oraz wywołanym połykaniem w zdrowych i chorobowych warunkach, jak pokazano na Rysunku 6. Co więcej, ten protokół można powtarzać wielokrotnie u tych samych gryzoni, aby umożliwić badanie funkcji lub dysfunkcji krtani w czasie. Jak pokazano na Rysunku 7, z powodzeniem powtórzyliśmy ten protokół laryngoskopowy 6 razy w ciągu 4 miesięcy,...

Protokół ten opisuje seryjne podejście transoralnej laryngoskopii u myszy i szczurów, które umożliwia bliskie, niezakłócone obrazowanie krtani podczas oddychania i połykania, z wykorzystaniem zoptymalizowanego schematu znieczulenia oraz precyzyjnie dopracowanych technik manipulacji endoskopowej.

Małoinwazyjna laryngoskopia mysia do obrazowania z bliska ruchu krtani podczas oddychania i połykania

The larynx is an essential organ in mammals with three primary functions - breathing, swallowing, and vocalizing. A wide range of disorders are known to ...

Moje badania dotyczą nieprawidłowego połykania w chorobach neurologicznych u różnych gatunków, w tym u ludzi, psów, koni i gryzoni. Skupiamy się na dysfunkcji krtani, która może prowadzić do zapalenia płuc zachłysowych i niewydolności oddechowej. Jednak skuteczne opcje zapobiegania i leczenia wciąż nie zostały ustalone.Luką badawczą, którą wypełniamy tym protokołem, jest obiektywne pomiar funkcji krtani podczas połykania w translacyjnych modelach gryzoni, które chronią drogi oddechowe krtani. Protokół ten oferuje przewagę w postaci podłużnego i bardzo szczegółowego badania funkcji krtanii oraz ochrony dróg oddechowych u tego samego gryzonia w trakcie choroby, niezależnie od leczenia, co pogłębia naszą wiedzę o patofizjologii różnych chorób neurologicznych i mechanizmach leczenia. Zacznij od wstrzyknięcia glikopirolianu do znieczulonego gryzonia.Umieść ją w nagrzewanej klatce indukcyjnej na stacji grzewczej i przykryj klatkę chirurgiczną zasłoną na 10 minut, aby zminimalizować stymulację wzroku. Ogol okolice podbrzuszne i biodrowe u znieczulonego gryzonia. Przenieś go na niestandardową platformę endastroskopową.Następnie zabezpiecz gryzonia w pozycji grzbietowej na podgrzewanej plat

minimally-invasive-murine-laryngoscopy-for-close-up-imaging-laryngeal

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Wielokrotne pomiary fizjologii układu oddechowego gryzoni oraz pobieranie próbek komórek zapalnych dróg oddechowych są pożądane, lecz zazwyczaj niewykonalne. W niniejszym materiale opisujemy powtarzalną metodę intubacji doustnej myszy, która umożliwia wielokrotne pomiary nadreaktywności dróg oddechowych oraz pobieranie próbek komórek zapalnych dróg oddechowych.

Odwracalna, nieinwazyjna metoda pomiaru oporu dróg oddechowych i pobierania płynu z płukania pęcherzykowo-oskrzelowego u myszy

Opracowaliśmy prostą, niezawodną i stosunkowo tanią metodę intubacji dotchawiczej u myszy za pomocą bezpośredniej laryngoskopii przy użyciu otoskopu z wziernikiem 2,0 mm. Technika ta jest atraumatyczna i może być stosowana do powtarzania pomiarów w przewlekłych eksperymentach. Uważamy, że jest lepsza od tracheostomii lub wcześniej opisanych technik niechirurgicznych.

Intubacja dotchawicza u myszy za pomocą laryngoskopii bezpośredniej przy użyciu otoskopu

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.

Prosta metoda intubacji płuc myszy

To badanie z powodzeniem zaadaptowało metody ludzkiego wideofluoroskopowego badania połykania (VFSS) do użycia z modelami chorób mysich w celu ułatwienia badań nad dysfagią translacyjną.

Adaptacja metod badania wideofluoroskopowego jaskółki u ludzi do wykrywania i charakteryzowania dysfagii w modelach choroby myszy

Prezentowany tutaj jest protokół intubacji nosotchawicy przy użyciu elastycznego nosolaryngoskopu o długości roboczej 300 mm. Ponieważ narzędzie to jest mało inwazyjne i łatwe w obsłudze, intubacja na jawie wykonywana za pomocą elastycznego laryngoskopu nosowego jest dobrze tolerowana, szybka i bezpieczna dla pacjentów z trudnymi drogami oddechowymi.

Elastyczny nosorolaryngoskop do intubacji nosotchawicy w stanie czuwania

Ten protokół pokazuje, jak optymalne ustawienie myszy i transoralne wprowadzenie otoskopu opartego na kamerze umożliwia wizualizację głośni, szybką intubację przy minimalnym uszkodzeniu tkanek i stałe dostarczanie płynu do płuc.

Ulepszona metodologia dostarczania płynu do płuc myszy: intubacja przy użyciu otoskopu konsumenckiego

Obecna praca opisuje nowy protokół do wykonywania nieinwazyjnych ultradźwięków o wysokiej częstotliwości i obrazowania fotoakustycznego na mózgu szczura, aby efektywnie wizualizować głębokie obszary podkorowe i ich wzorce naczyniowe poprzez kierowanie sygnałów na otwór czaszki naturalnie występujący na zwierzęcej czaszce.

Nieinwazyjne miąższowe, naczyniowe i metaboliczne ultrasonografie wysokiej częstotliwości i fotoakustyczne obrazowanie głębokiego mózgu szczura

Bezpośrednia iniekcja do nerwu wzrokowego szczura jest przydatna do badań regeneracyjnych. Demonstrujemy minimalnie inwazyjną technikę bezpośredniego wstrzykiwania do nerwu wzrokowego szczura, która nie wymaga otwierania czaszki. Dzięki tej metodzie powikłania chirurgiczne są zminimalizowane, a powrót do zdrowia jest szybszy.

Minimalnie inwazyjna technika wstrzykiwania do nerwu wzrokowego szczura

Celem tego artykułu jest opisanie różnych etapów endoskopowego dostępu endoskopowego do siodła tureckiego.

Endoskopowe wejście przezklinowe donosowe: minimalnie inwazyjna chirurgia gruczolaków przysadki

To badanie wprowadza metodę jednoczesnego rejestrowania lokalnych potencjałów pola w mózgu, elektrokardiogramów, elektromiogramów i sygnałów oddechowych swobodnie poruszającego się szczura. Technika ta, która obniża koszty eksperymentów i upraszcza analizę danych, przyczyni się do zrozumienia interakcji między mózgiem a narządami obwodowymi.

Jednoczesne zapisy lokalnych potencjałów pola korowego, elektrokardiogram, elektromiogram i rytm oddychania swobodnie poruszającego się szczura

Poznaj małoinwazyjną laryngoskopię mysią do obrazowania ruchu krtani podczas oddychania i połykania. Ta metoda umożliwia szczegółową analizę funkcji krtaniowej w modelach gryzoni.

Małoinwazyjna laryngoskopia mysia do obrazowania z bliska ruchu krtani podczas oddychania i połykania

Przeglądaj więcej filmów