March 1st, 2015
Это исследование успешно адаптировались videofluoroscopic глотания исследование (VFSS) методы человека для использования с моделями мышей заболевания с целью содействия трансляционные исследования дисфагия.
Общей целью этой процедуры является изучение функции глотания у свободно ведущих себя грызунов, называемое сначала видеофлюороскопическим исследованием глотания или VFSS. Камера кормления сконструирована таким образом, чтобы запереть грызунов в небольшом пространстве во время испытаний. Второй шаг — провести поведенческое обусловливание с помощью тестового решения для обеспечения максимального участия.
Следующим шагом является проведение тестирования VFSS на предварительно подготовленных мышах. Наконец, видео подвергается покадровому анализу для количественной оценки параметров глотания. В конечном счете, этот новый инструмент оценки может быть использован для обнаружения и характеристики дисфагии в зеркальных моделях заболеваний и предоставления функциональных биомаркеров для использования в доклинических испытаниях.
Сначала у нас возникла идея использовать камеры наблюдения, потому что тестирование VFSS на людях является добровольным и неограниченным, и мы хотели точно имитировать клиническую процедуру на человеке. Основное преимущество этого метода по сравнению с аналогичными существующими методами заключается в том, что он быстро вызывает у грызунов произвольное пищевое поведение, что позволяет быстро тестировать все стадии глотания. Как правило, люди, плохо знакомые с этим методом, испытывают трудности с видеоанализом, потому что мелкие и быстрые движения глотания и мышей трудно различить.
Начните со сборки наблюдательных камер, затем соберите систему подачи шприца для подачи раствора в чаши с колышками во время тестирования. После сборки поместите камеру наблюдения на моторизованный ножничный подъемник для дистанционного позиционирования. Основным преимуществом ножничного подъемного стола с дистанционным управлением является повышенная радиационная безопасность для исследователей при сохранении свободно ведущих себя грызунов в поле зрения рентгеноскопии.
Подготовьте мышей, приучив их к камере наблюдения и подвергнув их ночным периодам регулирования воды. Когда все будет готово к тестированию, извлеките камеру из клетки и тщательно очистите ее. Используйте маркер для сухого стирания, чтобы пометить каждую очищенную пробирку, прежде чем поместить ее обратно в домашнюю клетку.
Затем приготовьте раствор йогексола со вкусом шоколада для настройки рентгеноскопической среды. Используйте запасную наблюдательную камеру и чашу с колышком, чтобы определить оптимальную высоту и положение в луче флюороскопа, что позволяет визуализировать питье в боковой плоскости. Установите частоту кадров рентгеноскопии на 30 кадров в секунду.
Можно использовать более высокую частоту кадров, если она доступна. Убедитесь, что маркер рентгеноконтрастной калибровки правильно размещен на камере флюороскопа, чтобы он был виден на мониторе дисплея в течение всего испытания. Этот шаг необходим для калибровки измерений длины для снижения напряжения при обращении.
Наблюдайте за клеткой до тех пор, пока мышь не войдет в камеру наблюдения. После входа поднимите камеру из клетки и аккуратно прикрепите вторую торцевую крышку. При повторном тестировании мышей можно легко уговорить войти в камеру, когда она находится перед ними внутри клетки, или когда она подвешена за хвост над отверстием камеры.
Расположите камеру наблюдения внутри рентгеноскопического аппарата, чтобы начать испытание VFSS в боковой плоскости. Затем с помощью системы доставки шприцев наполните миску с колышком раствором йогексола со вкусом шоколада. Начните запись видеорентгеноскопии.
Когда мышь начнет пить во время тестирования, используйте подъемный стол с дистанционным управлением, чтобы отрегулировать положение камеры наблюдения так, чтобы механизм глотания был виден в поле зрения. Приостанавливайте запись каждый раз, когда мышь отворачивается от чаши с колышком, чтобы свести к минимуму продолжительность радиационного воздействия. Возобновите запись, когда мышь вернется к миске с колышком, при необходимости наполняйте миску с колышком.
Цель состоит в том, чтобы записать несколько длительных периодов непрерывного питья, что характерно для большинства мышей. В течение первых двух минут тестирования прекратите тестирование, если мышь не пьет в течение пяти минут, верните мышей, не соблюдающих требования, в домашнюю клетку для повторного тестирования позже в тот же день. Не превышайте 24-часовую норму воды.
При тестировании несколько мышей из одной домашней клетки. Очистите миску и трубку сухим бумажным полотенцем между мышами. При необходимости обрежьте кончик полиэтиленовой трубки.
Если во время тестирования она разжевывалась, очистите камеру наблюдения по мере необходимости, чтобы удалить разбрызганный йогексол со стенок камеры. Промойте камеру водой из-под крана и обсушите бумажным полотенцем. Используйте программное обеспечение для редактирования видео, которое позволяет покадрово анализировать записи видеорентгеноскопии.
Чтобы количественно оценить интересующие параметры глотания, по крайней мере два обученных рецензента должны проанализировать каждое видео в слепой манере. Главный рецензент просматривает каждое видео, чтобы выявить и проанализировать от трех до пяти длительных запоев. Этот критерий основан на опубликованных нерентгенографических исследованиях глотания, показывающих, что этот параметр достаточен для статистического анализа.
Затем вторичный рецензент независимо анализирует от трех до пяти показателей на один параметр глотания для каждой мыши, которые были первоначально идентифицированы и проанализированы первичным рецензентом. Затем расхождения рецензентов выявляются для каждой мыши и повторно анализируются до тех пор, пока не будет достигнут 100% консенсус. Неоспоримые значения для каждого параметра глотания затем усредняются для получения среднего значения для каждой мыши.
Если для параметра проглатывания получено менее трех мер, введите отсутствующее значение в статистическую базу данных для этого показателя. Эти примеры были получены с использованием положения системы рентгеноскопии с низкой энергией. Один из них позволяет визуализировать всю голову и проксимальную грудную область.
Триггерная точка глотания находится в центре поля зрения. Второе положение позволяет визуализировать от триггерной точки глотания до гастроэзофагеального перехода. Обратите внимание, что комок проходит через дистальный отдел пищевода даже при минимальной настройке увеличения.
Костные структуры головы и шеи хорошо видны с помощью системы рентгеноскопии с низким энергопотреблением. Анатомические структуры также исследуются при более высоком увеличении, чтобы обеспечить количественную оценку нескольких дополнительных параметров глотания. На этом рисунке представлены репрезентативные предварительные результаты по двум параметрам глотания VFSS, скорости глотания и интервалу между глотаниями: скорость глотания была значительно медленнее у мышей с SOD One по сравнению с мышами в возрасте C 57.
Интервал между глотаниями мышей и контрольной группы существенно не различался. После освоения видео захват может быть завершен менее чем за две минуты на массу, если он выполнен правильно. При попытке выполнить эту процедуру важно не забывать использовать тестовый раствор со вкусом шоколада в течение нескольких часов после приготовления, чтобы предотвратить изменения вязкости и вкусовых качеств, которые могут привести к избеганию.
Этот новый метод прокладывает путь для исследователей в области нейробиологии к изучению естественного пищевого и глотательного поведения у здоровых грызунов и моделей заболеваний. После просмотра этого видео вы должны иметь хорошее представление о том, как успешно провести тестирование VFSS свободно ведущих себя грызунов Чтобы количественно оценить типичное пищевое поведение и функцию глотания, не забывайте, что работа с оборудованием, излучающим излучение, может быть чрезвычайно опасной, и при выполнении этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности по облучениям по времени, расстоянию и экранированию.
В данном исследовании успешно адаптированы методы видеофлюороскопического исследования глотания (VFSS) у людей для применения в моделях заболеваний у мышей, что способствует переводу исследований динсфагии в практику. Процедура направлена на оценку функции глотания у свободно ведущих себя грызунов, в значительной степени имитируя клиническую практику у людей.