Простой метод мышь интубации легких
21 марта 2013 г.
Эта статья описывает striaghforward и эффективный метод интубации мышей для измерения легочной функции или легочной инстилляции, что позволяет мыши, чтобы восстановиться и быть изучен на более позднее время. Процедура включает в себя недорогие волоконно-оптический источник света, который освещает непосредственно в трахею.
Общая цель этой процедуры заключается в интубации мыши для обеспечения искусственной вентиляции легких или установки жидкостей. Это достигается путем предварительной сборки канюли и источника света. Второй шаг – подвесить мышь вертикально за верхние резцы.
После манипуляций с головой и корпусом, чтобы обеспечить прямой путь для интубации, вставьте волоконно-оптический интродьюсер и канюлю через голосовые связки. В конечном итоге оптическое волокно удаляется, а мышь с канюлей устанавливается в лежачее положение для вентиляции или установки. Итак, сегодня мы покажем простую процедуру интубации легкого мыши.
Визуализация важна, потому что часто позиционирование мыши является критическим шагом с точки зрения введения канюли, и поэтому при небольшой практике требуется немного практики. Любой, кто может сделать это многократно за относительно короткое время, продемонстрировав эту процедуру сегодня, — это доктор Сэнди Досс, который является младшим преподавателем в отделении пульмонологии и школе медицины. Первым делом необходимо подготовиться.
Подготовьте канюлю для взрослых мышей, используйте катетер длиной от одного до 1,5 дюйма и внутривенным катетером 20 калибра. Далее подготовьте оптоволоконный кабель, отрезав оптический кабель длиной 0,5 миллиметра, чтобы сгладить край. После разрезания придерживаем волокно на конце и делаем небольшие кружочки так, чтобы кончики касались кусочка наждачной бумаги зернистостью 1000
.Другой конец вставляется в пробку из силиконовой резины, размер которой соответствует отверстию источника света. Сначала протолкните иглу 18 калибра. Далее вставьте оптическое волокно через отверстие иглы и извлеките иглу.
Затем резиновая пробка подключается к галогенному источнику света мощностью 150 Вт. Далее вставьте оптоволоконный кабель через короткий кусок трубки из силиконовой резины. Закрепите трубку на месте, не позволяя отрегулировать оптоволоконный кабель.
Оказавшись на месте, плотно вставьте силиконовую трубку в приманочный конец канюли. Отрегулируйте положение оптоволоконного кабеля так, чтобы он проходил через канюлю и находился примерно на четыре миллиметра перед наконечником. Как только все будет готово, поместите мышь под наркозом на вертикальную опору, осторожно подвесив животное за верхние резцы.
Закрепив, очень осторожно, вытяните язык и удерживайте его большим и указательным пальцами. Поместите средний палец между шеей и пластической опорой вытяжения на язычок с указательным. Большой и указательный пальцы используются для открытия рта и выпрямления пути интубации.
Угол наклона головы регулируется средним пальцем за шеей, как показано здесь. Далее визуализируйте голосовые связки. Если шнуров не видно, аккуратно потяните сильнее за язык, используя средний палец в качестве опоры.
После визуализации используйте оптоволоконный кабель в качестве источника света и проводника и протолкните его через голосовые связки. Одним из признаков того, что канюля находится в трахее, является то, что мышь может задыхаться при первом введении канюли. После вставки продвинуте канюлю примерно на пять миллиметров Далее, стараясь не сдвинуть канюлю, оттяните оптоволоконный кабель, положите мышь вниз и закрепите канюлю куском ленты и поддержите концентратор канюли на куске пластилина.
Небольшое стоматологическое зеркало, хранящееся в морозильной камере, может быть использовано для подтверждения того, что канюля находится в трахее, а не в пищеводе. Поместите зеркало перед втулкой катетера. Если катетер находится в правильном положении, выдыхаемый воздух образует конденсат на зеркале.
Если процедура интубации проводится только для аэрозольной установки средств в легкое, это можно делать, пока мышь лежит лежа на спине. Однако в этом положении установка жидкости более эффективна, когда мышь все еще подвешена в вертикальном положении, с последующим немедленным удалением канюли для измерения функции легких. Затем интубированная анестезированная мышь подключается к аппарату искусственной вентиляции легких, как показано здесь.
Настройки аппарата ИВЛ должны быть выполнены до начала интубации, чтобы не было задержек в вентиляции. Для этой интубированной мыши отображается запись о давлении и объеме вентиляции. Мы оценили способность метода получать воспроизводимые измерения сопротивления дыхательных путей в течение пяти недель.
Данные на этом графике показывают, что повторные измерения не оказывают никакого эффекта, поскольку базовое сопротивление остается относительно постоянным. У каждой из четырех обследованных мышей с интервалом в неделю мы оценивали плотность уплотнения между трахеей и интубационной канюлей путем введения болюсов воздуха в легкие после жертвоприношения мыши. Несмотря на то, что после восстановления напряжения и расслабления может наблюдаться очень медленная утечка, утечки давления кажутся минимальными.
При попытке выполнить эту процедуру очень важно быть осторожным при снятии мыши с опорной подставки, так как очень легко случайно вытащить канюлю.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данной работе описывается простой и эффективный метод интубации мышей для измерения функций легких или инстилляции в легкие. Эта процедура позволяет мышам восстановиться и предоставляет возможность их дальнейшего изучения, при этом используется недорогой волоконно-оптический источник света, который освещает трахею напрямую.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Биология
Введение
- Интубация необходима для проведения искусственной вентиляции легких или введения жидкостей в ходе исследования.
- Для успешного выполнения процедуры требуется специальное оборудование.
- Правильное позиционирование мыши имеет решающее значение для эффективной интубации.
- Восстановление мыши после процедуры позволяет проводить дальнейшее изучение.
Цель исследования
- Разработать надежный метод интубации мышей.
- Облегчить проведение измерений функции легких.
- Обеспечить возможность введения жидкостей для экспериментальных целей.
Используемые методы
- Сборка канюли и источника света.
- Вертикальное подвешивание мыши за верхние резцы.
- Манипуляции с головой и телом мыши для обеспечения прямого пути интубации.
- Введение оптоволоконного проводника и канюли через голосовые связки.
Основные результаты
- Данная процедура обеспечивает успешную интубацию мыши.
- Мыши могут восстановиться и быть подвергнуты дальнейшему изучению, что подтверждает эффективность метода.
- Использование волоконно-оптического источника света улучшает видимость во время интубации.
- После интубации возможны механическая вентиляция или введение жидкости.
Выводы
- Этот метод представляет собой простой и эффективный подход к интубации мышей.
- Он позволяет проводить различные экспериментальные процедуры в области исследований легких.
- Данная методика экономична и доступна для исследователей.
Часто задаваемые вопросы
Значимость для промышленности
Интубация легких мыши позволяет проводить лонгитюдные исследования легких с меньшим количеством животных и повышенной статистической мощностью за счет использования каждого животного в качестве собственного контроля. Данный метод способствует валидации мишеней и снижению рисков при изучении механизмов в моделях респираторных заболеваний, позволяя проводить повторные функциональные оценки с течением времени. Техника с использованием фибродатчика снижает технический порог сложности, делая лонгитюдный дизайн исследований доступным для большего числа лабораторий.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет проверять терапевтические гипотезы посредством повторных измерений функции легких у отдельных мышей.
- Практическая ценность: снижает вариабельность данных за счет использования лонгитюдного дизайна, что повышает согласованность результатов в разные моменты времени.
- Прогностическая ценность: способствует приоритизации портфеля препаратов, обеспечивая воспроизводимые измерения сопротивления дыхательных путей в течение нескольких недель.
Скрининг и разработка анализа
- Готовность анализа: Создает стандартизированную, воспроизводимую систему для оценки воздействия соединений на механику легких.
- Количественные показатели: Позволяет измерять сопротивление дыхательных путей и параметры вентиляции в качестве фармакодинамических показателей.
- Масштабируемость: Низкая стоимость и минимальные требования к обучению способствуют более широкому внедрению в группах по поиску новых лекарственных средств.
Трансляционные и доклинические исследования
- Значимость для изучения заболеваний: облегчает доклиническую оценку препаратов для лечения легочных заболеваний на анатомически релевантных моделях мышей.
- Снижение механистических рисков: позволяет оценить связывание с мишенью и модуляцию сигнального пути с помощью последовательного тестирования функции легких.
- Трансляционная преемственность: поддерживает переход от этапа поиска к доклинической валидации за счет обеспечения согласованного фенотипирования.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Данный метод вписывается в континуум разработки от ранней валидации мишени до доклинических испытаний эффективности, особенно при респираторных показаниях, где продольный мониторинг функции легких является ключевым биомаркером.
- Открывающая биология: Поддерживает проверку гипотез, обеспечивая возможность повторных физиологических измерений для уточнения роли целевого сигнального пути.
- Скрининг: Предоставляет готовые к анализу биологические системы с количественными показателями для оценки соединений.
- Аналитика: Позволяет получать лонгитюдные данные о сопротивлении дыхательных путей и вентиляции для сравнения экспериментальных условий.
- Трансляционные исследования: Связывает раннее изучение механизмов с доклинической валидацией посредством согласованного фенотипирования.
- Корпоративное повторное использование: Создает универсальную платформу для интубации, применимую в различных проектах по исследованию легких.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает достоверность прогнозов за счет снижения биологической вариабельности благодаря использованию внутриживотных контролей.
- Операционная ценность: Повышает воспроизводимость и стандартизацию за счет применения техники интубации под контролем фибробронхоскопа.
- Стратегическая ценность: Повышает эффективность использования ресурсов за счет сокращения количества животных и увеличения статистической мощности на одну особь.
- Влияние на портфель: Позволяет принимать решения о продвижении проектов с учетом рисков на основе повторных функциональных показателей.
Особенности реализации
- Требуется базовое обучение микрохирургии и опыт работы с мышами.
- Необходимы волоконно-оптический источник света, канюля, вентилятор и стандартный набор для проведения анестезии.
- Требуется стандартизация глубины интубации и способа фиксации канюли для всех операторов.
- Необходимо учитывать возможность раздражения трахеи или нарушения герметичности при многократном использовании.
- Применимо только для протоколов без восстановления или с восстановлением, в зависимости от длительности установки канюли.
