Name: Não invasiva Intratraqueal intubação para estudar a Patologia e Fisiologia do Rato Lung (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-08T22:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 15 s
Description: Aprenda a intubação intratraqueal não invasiva para estudar fisiopatologia pulmonar em camundongos. Este método permite a entrega precisa de tratamentos experimentais diretamente nos pulmões.

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Este trabalho foi apoiado pelo Programa do Instituto Nacional do Câncer, Centro de Pesquisa do Câncer Research intramuros.

O protocolo a seguir descreve um método não invasivo, simples e rápido para entregar materiais de interesse para os pulmões do rato. Este procedimento foi aprovado pelo Comitê Animal Care e Use o Instituto Nacional do Câncer. 1. Anestesia <ol><li> Primeiro, anestesiar o rato, utilizando uma mistura de cetamina e xilazina (100 mg / kg de peso corporal e 10 mg / kg de peso corporal, respectivamente). Este é o recomendado ACUC anestesia e dose. Com essa quantidade, os ratos são inconscientes, pelo menos para ~ 20 min. </li><li> Aplicar veterinário pomada para os olhos do rato, a fim de evitar o ressecamento dos olhos durante a anestesia. </li><li> Após vários minutos, beliscar um pé do mouse para verificar se há consciência. Uma vez confirmada inconsciente, coloque o mouse sobre um suporte intubação ângulo de ~ 60 ° e segurá-la no lugar ligando seus incisivos superiores sobre uma pequena faixa de borracha localizado na parte superior do suporte. </li></ol> 2. Intubação orotraqueal </p&gt; <ol><li> Gentilmente retrair a língua do rato para um lado usando um Q-Tip. </li><li> Ao usar o BioLite intubação Sistema de Iluminação, insira cuidadosamente o sistema de intubação até a laringe é visualizado com o auxílio do guia de luz de fibra óptica. </li><li> Uma vez que a epiglote e as cartilagens aritenóides são visualizados, insira a fibra sobre a epiglote e entre as cartilagens aritenóides, e avança até o comprimento adequado do cateter foi inserido. </li></ol> Nota: A fim de obter o comprimento adequado do cateter a ser introduzido, inicialmente, medir o comprimento entre a boca e o ponto de bifurcação brônquica por meio de um rato prática de um tamanho semelhante em avanço (figura 1). O comprimento depende em grande parte do tamanho do animal. Inserção do cateter deve parar acima do ponto de bifurcação (cerca de 1,5 cm para o rato com ~ 25 g de peso corporal). Isso garante que o material entubado vai para todos os lobos. Pelo menos 50 práticas mice pode ser necessária para uma pessoa que executa a intubação para tornar proficientes na técnica (avançado significa que a taxa de sucesso de intubação é mais do que 95%). <ol start="4"><li> Uma vez que o cateter é inserido, remover rapidamente a guia de luz de fibra óptica a partir do cateter para permitir que o animal a respirar normalmente. Quando o sistema de iluminação de intubação não é usado, inserir directamente um cateter, conforme descrito. </li><li> Adicionar uma solução contendo materiais de interesse para um cateter. Certifique-se de que a solução é sugado para dentro do pulmão imediatamente após a adição. Cinquenta microlitros para ~ 25 g de peso corporal do rato é usado rotineiramente. </li></ol> 3. Recuperação de Animais <ol><li> Assim que a solução é sugado para dentro do pulmão, derrubar o mouse do estande, e colocá-lo de volta para a gaiola de origem. </li><li> Observe o rato até que ele começa a se mover. </li><li> Uma vez confirmado que o rato está em boas condições, volte a gaiola para um rack. </li></ol>

<ol><li>Das, S., Macdonald, K., Chang, H. Y., Mitzner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+of+mouse+lung+intubation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">A simple method of mouse lung intubation.</a> J. Vis. Exp. (73), e50318(2013).</li>
<li>Miller, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visualization+of+murine+intranasal+dosing+efficiency+using+luminescent+Francisella+tularensis%3A+effect+of+instillation+volume+and+form+of+anesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Visualization of murine intranasal dosing efficiency using luminescent Francisella tularensis: effect of instillation volume and form of anesthesia.</a> PLoS One. 7, e31359(2012).</li>
<li>Rayamajhi, M., Redente, E. F., Condon, T. V., Gonzalez-Juarrero, M., Riches, D. W., Lenz, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-surgical+intratracheal+instillation+of+mice+with+analysis+of+lungs+and+lung+draining+lymph+nodes+by+flow+cytometry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Non-surgical intratracheal instillation of mice with analysis of lungs and lung draining lymph nodes by flow cytometry.</a> J. Vis. Exp. (51), e2702(2011).</li>
<li>Riesenfeld, E. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhaled+salmeterol+and%2For+fluticasone+alters+structure%2Ffunction+in+a+murine+model+of+allergic+airways+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Respir.+Res%22%5BJournal%5D)">Inhaled salmeterol and/or fluticasone alters structure/function in a murine model of allergic airways disease.</a> Respir. Res. 11, 22(2010).</li>
<li>Rivera, B., Miller, S., Brown, E., Price, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+method+for+endotracheal+intubation+of+mice+and+rats+used+in+imaging+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Contemp.+Top.+Lab+Anim.+Sci%22%5BJournal%5D)">A novel method for endotracheal intubation of mice and rats used in imaging studies.</a> Contemp. Top. Lab Anim. Sci. 44, 52-55 (2005).</li>
<li>Bonniaud, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progressive+transforming+growth+factor+beta1-induced+lung+fibrosis+is+blocked+by+an+orally+active+ALK5+kinase+inhibitor%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Res.+Crit.+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Progressive transforming growth factor beta1-induced lung fibrosis is blocked by an orally active ALK5 kinase inhibitor.</a> Am. J. Res. Crit. Care Med. 171, 889-898 (2005).</li>
<li>Bivas-Benita, M., Zwier, R., Junginger, H. E., Borchard, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+pulmonary+aerosol+delivery+in+mice+by+the+endotracheal+route%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Pharm.+Biopharm%22%5BJournal%5D)">Non-invasive pulmonary aerosol delivery in mice by the endotracheal route.</a> Eur. J. Pharm. Biopharm. 61, 214-218 (2005).</li>
<li>Haegens, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myeloperoxidase+deficiency+attenuates+lipopolysaccharide-induced+acute+lung+inflammation+and+subsequent+cytokine+and+chemokine+production%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Myeloperoxidase deficiency attenuates lipopolysaccharide-induced acute lung inflammation and subsequent cytokine and chemokine production.</a> J. Immunol. 182, 7990-7996 (2009).</li>
<li>Jackson, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exposure+of+pregnant+mice+to+carbon+black+by+intratracheal+instillation%3A+toxicogenomic+effects+in+dams+and+offspring%5BTitle%5D)+AND+%22Mutat.+Res%22%5BJournal%5D)">Exposure of pregnant mice to carbon black by intratracheal instillation: toxicogenomic effects in dams and offspring.</a> Mutat. Res. 745, 73-83 (2012).</li>
<li>Bodewes, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogenesis+of+Influenza+A%2FH5N1+virus+infection+in+ferrets+differs+between+intranasal+and+intratracheal+routes+of+inoculation%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Pathogenesis of Influenza A/H5N1 virus infection in ferrets differs between intranasal and intratracheal routes of inoculation.</a> Am. J. Pathol. 179, 30-36 (2011).</li>
<li>Winslow, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+lung+adenocarcinoma+progression+by+Nkx2-1%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Suppression of lung adenocarcinoma progression by Nkx2-1.</a> Nature. 473, 101-104 (2011).</li>
</ol>

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Intubação orotraqueal aqui descrito é um método não invasivo simples, mas excelente para entregar uniformemente materiais de interesse para rato pulmão. Este método permite o estudo do efeito e / ou a função do material administrado na fisiologia e / ou patologia do pulmão. Os materiais administrados podem ser moléculas endógenas, tais como as citoquinas, ou de materiais exógenos, tais como produtos químicos e / ou drogas, xenobióticos cancerígenos, poluentes, alérgenos, ou vírus que resultam em várias doenças pulmonare...

Pulmão é um órgão onde muitas doenças devastadoras são comumente diagnosticados. Entre eles, o câncer de pulmão é o segundo mais câncer diagnosticados em homens e mulheres, ea causa mais comum de morte por câncer. Doença pulmonar obstrutiva crônica, também conhecida como enfisema e bronquite crônica, é uma doença muito grave e a terceira principal causa de morte nos Estados Unidos. Em 2011, estimou-se que 25,9 milhões de americanos tinham asma, incluindo 7,1 milhões de crianças com idade inferior a 18 anos. A asma é a terceira causa de hospitalização entre crianças com menos de 15 anos de idade (American Lung Association, <a href="http://www.lung.org" target="_blank">http://www.lung.org</a> ). A fim de estudar a patofisiologia e / ou etiologia destas doenças devastadoras e os seus mecanismos subjacentes, o uso de modelos precisos é crítica em conjunto com a administração conveniente e não-invasiva de uma variedade de materiais de interesse para pulmão. Ratos fornecer um dos melhores modelosestudar os mecanismos moleculares subjacentes à patologia e fisiologia de doenças pulmonares, devido à crescente disponibilidade de nocaute e camundongos transgênicos e uma vasta quantidade de informação genética disponível. Vários métodos têm sido utilizados por um número de investigadores em diferentes configurações para entregar materiais de interesse para os pulmões do rato, incluindo inalação, instilação intranasal, instilação endotraqueal, intubação orotraqueal e 1-4. Este último procedimento não tem sido utilizado rotineiramente, pois é considerado bastante difícil de executar. Intubação orotraqueal aqui descrito é um método não invasivo, simples e rápido para entregar materiais de interesse para os pulmões do rato para estudar o efeito dos materiais entregues em padrões de expressão genética, patologia e / ou fisiologia do pulmão 5. Esta técnica garante a entrega de materiais exógenos a um pulmão inteiro e não envolve qualquer cirurgia sobrevivência e, portanto, irá likely ser aprovado por todos os cuidados com os animais e uso de comitês institucionais.

<table><tbody><tr><td>KetaVed</td><td>Vedco</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cetamina AnaSed Injeção 20 mg</td><td>LLOYD</td><td></td><td>Xylazine</td></tr><tr><td>BioLite Stand</td><td>Braintree Scientific</td><td>RIS100</td><td>Para camundongos</td></tr><tr><td>Sistema de Iluminação de Intubação BioLite</td><td>Braintree Scientific</td><td>BIO MI-KIT</td><td>Para camundongos</td></tr><tr><td>22 G, cateter intravenoso de 1 polegada</td><td>Terumo</td><td>SR-OX2225CA</td><td>Para camundongos <forte>abaixo</forte> 30 g.&nbsp; O cateter é usado apenas para o caso em que o Sistema de Iluminação de Intubação não é usado.</td></tr><tr><td>20 G, cateter i.v. de 1 polegada</td><td>Terumo</td><td>SR-OX2025CA</td><td>Para camundongos <forte>sobre</forte> 30 g.&nbsp; O cateter é usado apenas para o caso em que o Sistema de Iluminação de Intubação não é usado.</td></tr></tbody></table>

não invasiva intratraqueal intubação para estudar a patologia e fisiologia do rato lung

Noninvasive Intratracheal Intubation to Study the Pathology and Physiology of Mouse Lung

A utilização de um modelo que simula a condição de doenças pulmonares em humanos é fundamental para o estudo da fisiopatologia e / ou etiologia de uma doença em particular e para o desenvolvimento da intervenção terapêutica. Com o aumento da disponibilidade de knockout e transgênicos derivados, juntamente com uma vasta quantidade de informação genética, os ratos fornecer um dos melhores modelos para estudar os mecanismos moleculares subjacentes à patologia e fisiologia de doenças pulmonares. Inalação, instilação intranasal, instilação endotraqueal, e de intubação orotraqueal são as técnicas mais utilizadas por um número de investigadores para administrar materiais de interesse para os pulmões do rato. Há prós e contras de cada técnica de acordo com os objetivos de um estudo. Aqui um método de intubação orotraqueal não invasivo que pode entregar diretamente materiais exógenos aos pulmões do rato é apresentado. Esta técnica foi aplicada para administrar bleomicina para os pulmões do rato como um modelo para estudar a fibrose pulmonar. &lt;/ P&gt;

Inicialmente, a solução verde-tingido foi usado para entubar camundongos para a prática. O pulmão foi ressecado imediatamente após a intubação para examinar o modo como a cor uniformemente distribuído no pulmão (Figura 2). Esta técnica foi aplicada ao estudo de fibrose pulmonar induzida por bleomicina utilizando ratinhos C57BL / 6. Quando os ratos foram entubados intratraquealmente com 1,2 U / kg de bleomicina ou solução salina como controlo e necropsiados três semanas mais tarde, os ratos desenvolveram...

A utilização de um modelo que simula a condição de doenças pulmonares em humanos é fundamental para o estudo da fisiopatologia e / ou etiologia de uma doença em particular e para o desenvolvimento da intervenção terapêutica. Aqui um método de intubação orotraqueal não invasivo que pode entregar diretamente materiais exógenos aos pulmões do rato é apresentado.

Não invasiva Intratraqueal intubação para estudar a Patologia e Fisiologia do Rato Lung

The use of a model that mimics the condition of lung diseases in humans is critical for studying the pathophysiology and/or etiology of a particular ...

O objetivo geral deste procedimento é utilizar a intubação intratraqueal para estudar os efeitos de tratamentos experimentais na fisiologia e na patologia do pulmão contralateral. Isso é realizado primeiramente medindo-se um camundongo controle de tamanho semelhante ao do camundongo experimental, do início da boca até o ponto de bifurcação brônquica do pulmão. Em seguida, utilize o sistema de iluminação para intubação BioLite para localizar a traqueia.A fibra óptica é então rapidamente removida após a inserção, deixando o cateter no lugar. Na etapa final, uma solução contendo o tratamento experimental é adicionada aos pulmões através do cateter. Em última análise, a distribuição uniforme da molécula de interesse pode ser visualizada por todo o pulmão com o auxílio de um corante verde associado.A principal vantagem desta técnica em relação a outros métodos de intubação é que, com a nossa técnica, o sistema de eliminação por fibra óptica facilita a localização da traqueia, bem como a colocação do cateter, garantindo a entrega ideal do material de interesse nos pulmões. Demonstrará o procedimento no local um pós-doutorando do meu laboratório. Antes de iniciar o procedimento, meça o comprimento entre a boca e o ponto brônquico utilizando um camundongo de treinamento de tamanho semelhante para determinar o comprimento adequado do cateter a ser inserido durante a intubação. Em seguida, aplique pomada veterinária em ambos os olhos do animal experimental anestesiado.Após alguns minutos, pin&ccedil;e uma pata para confirmar a seda&ccedil;&atilde;o e, em seguida, posicione o animal em um suporte para intuba&ccedil;&atilde;o. Posicione-se em um &acirc;ngulo de aproximadamente 60 graus. Encaixe os incisivos superiores por cima de uma pequena faixa de borracha localizada no topo do suporte para manter o animal fixo, e ent&atilde;o use um cotonete para retrair suavemente a l&iacute;ngua do camundongo para um dos lados.O aspecto mais difícil deste procedimento é localizar claramente a traqueia, que é distinta da glote e na qual o cateter deve ser inserido. Para obter sucesso, certifique-se de que a laringe esteja bem iluminada pela fibra óptica e esteja atento à direção em que o cateter deve ser inserido. Insira cuidadosamente o sistema de entubação até que a laringe seja visualizada com o auxílio do guia de fibra óptica.Uma vez visualizadas a epiglote e as cartilagens hióideas, insira a fibra sobre a epiglote e entre as cartilagens hióideas, avançando o sistema até que o comprimento previamente determinado do cateter tenha sido inserido. Quando o cateter estiver posicionado, remova rapidamente a guia de fibra óptica para permitir que o animal respire normalmente e, em seguida, administre a solução de interesse no cateter. Uma boa entubação resultará na imediata aspiração da solução através do tubo para dentro dos pulmões.Assim que a solução for aspirada para os pulmões, remova o camundongo do suporte e coloque-o de volta na gaiola original. Observe o camundongo até que ele comece a se mover. Após a confirmação do estado de saúde do animal, retorne a gaiola para sua prateleira.Nos experimentos iniciais, uma solução corante verde foi utilizada para intubar os camundongos como prática. Os pulmões foram imediatamente ressecados após a intubação para examinar a distribuição uniforme da cor. O corante foi observado na maioria das partes do pulmão, indicando uma intubação bem-sucedida.A técnica foi então aplicada para estudar a fibrose pulmonar induzida por bleomicina utilizando camundongos C57BL/6, três semanas após intubação intratraqueal com bleomicina ou solução salina como controle. Os pulmões foram examinados por análise histológica para avaliar o desenvolvimento da fibrose induzida por bleomicina. Nenhuma fibrose foi visível em aumentos baixos ou altos nos pulmões dos animais tratados com solução salina.Em contraste, camundongos intubados com bleomicina desenvolveram fibrose em todo o pulmão, como evidenciado nas imagens de baixa e alta ampliação. O teor de hidroxiprolina foi maior nos pulmões de camundongos tratados com bleomicina em comparação com os tratados com solução salina. Isso demonstra ainda mais que os camundongos tratados com bleomicina desenvolvem fibrose pulmonar.A área danificada foi então recoberta com uma grade de 121 pontos e o número de interseções ou pontos que caíram sobre as áreas fibrosas foi contado e expresso como porcentagem do total de 121 pontos; a porcentagem das áreas danificadas assim contadas foi proporcional à quantidade de bleomicina administrada. Certifique-se de ter previamente uma noção da profundidade em que o cateter deve ser inserido na traqueia e de confirmar que a solução é sugada através do cateter para dentro do pulmão logo que for adicionada.

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Medicine

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