Summary

Summary

L’obiettivo di questo articolo è quello di descrivere un metodo raffinato di intubazione del topo di laboratorio. Il metodo non è invasivo e, quindi, ideale per studi che richiedono il monitoraggio seriale della funzione respiratoria e/o l’instillazione di trattamenti nel polmone.

Abstract

La letteratura descrive diversi metodi per l’intubazione del topo che richiedono la visualizzazione della glottide attraverso la cavità orale o l’incisione nel collo ventrale per la conferma diretta del posizionamento della cannula nella trachea. La difficoltà relativa o il trauma tissutale indotto al soggetto da tali procedure può essere un ostacolo alla capacità di un ricercatore di eseguire studi longitudinali. Questo articolo illustra una tecnica in cui la manipolazione fisica del topo dopo l’uso di un depilatorio per rimuovere i capelli dal collo ventrale consente la visualizzazione transcutanea della trachea per l’intubazione orotracheale indipendentemente dal grado di pelle Pigmentazione. Questo metodo è innocuo per il soggetto e facilmente raggiungibile con una comprensione limitata dell’anatomia murina. Questo approccio raffinato facilita l’intubazione ripetuta, che può essere necessaria per monitorare la progressione della malattia o l’instillazione dei trattamenti. L’utilizzo di questo metodo può comportare una riduzione del numero di animali e abilità tecniche necessarie per misurare la funzione polmonare nei modelli murini delle malattie respiratorie.

Introduction

Il topo di laboratorio è un modello animale comune per le malattie respiratorie umane. Così, ci sono diversi metodi pubblicati per l’intubazione del topo allo scopo sia di instillazione dei trattamenti e misurazione della meccanica respiratoria. La maggior parte delle procedure descritte richiede la visualizzazione della glottide attraverso la cavità orale con attrezzature specializzate come un largoscopio o una fonte di luce in fibraottica 1,2,3,4,5,6,7. Tuttavia, questo può essere difficile quando è necessaria una cannula relativamente grande, in quanto può oscurare la visione del ricercatore. Limjunyawong et al.8 hanno affrontato questa preoccupazione con un metodo di intubazione in cui una piccola incisione cutanea viene fatta lungo la linea mediana del collo ventrale che consente la visualizzazione della trachea. Dopo la procedura, l’incisione è chiusa con adesivo tissutale.

Per gli studi che richiedono frequenti intubazioni ripetute, incisione e chiusura successive di questo sito richiede il debridement dei margini della pelle e il trauma tissutale al collo ventrale. Lo scopo dell’approccio di visualizzazione tracheale transcutanea all’intubazione orale è quello di fornire una tecnica raffinata e non invasiva specificamente adatta per ripetuti studi di intubazione, nonché singoli eventi di intubazione nei topi.

Protocol

Tutte le attività animali qui descritte sono state approvate dall’Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) della Ohio State University e sono state condotte in strutture accreditate da AAALAC. 1. Preparazione della procedura Costruire la piattaforma di intubazione. Per ottenere la pendenza della piattaforma appropriata, utilizzare un legante a 3 anelli da 3 pollici (7,6 cm). Piegare a metà una lunghezza di 15-20 cm di seta 3-0 o altro materiale filettatura e aderire alle…

Representative Results

Monitoraggio seriale della funzione polmonare di baseDiciotto-settimana-vecchia femmina BALB/c e 10-settimana-vecchio C57BL/6 topi (n – 3 di ogni ceppo) sono stati intubati utilizzando il metodo descritto il giorno 0, 3, 10 e 17. A seguito di intubazione ogni giorno, il soggetto è stato collegato ad un ventilatore meccanico fornito con ossigeno al 100% (Tabella dei materiali). La resistenza respiratoria (Rrs) è stata misurata utilizzando la tecnica di oscillazione forzata per 60 s …

Discussion

L’intubazione mediante la tecnica di visualizzazione tracheale transcutanea offre un approccio raffinato al metodo standard di incisione cutanea. Con particolare attenzione a diversi passaggi chiave, l’intubazione può essere facilmente e rapidamente raggiunta. L’animale deve essere posizionato esattamente in recumbency dorsale sulla piattaforma di intubazione con il mouse fissato in delicata retrazione. Questo estenderà l’animale in allineamento verticale e corretto posizionamento per l’intubazione. Inoltre, la crema d…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori ringraziano Lucia Rosas, Lauren Doolittle, Lisa Joseph e Lindsey Ferguson per la loro assistenza tecnica e il Laboratorio universitario Animal Resources per il loro supporto alla cura degli animali. Questo lavoro è finanziato da NIH T35OD010977 e R01-HL102469.

Materials

18Gx1 1/4" intravenous catheter, Safelet Fisher Scientific #14-841-14 Cannula for intubation
70% ethanol, 10L Fisher Scientific 25467025 Cleaning cannula
Abrasive paper (sandpaper) Porter-Cable 74001201 Cannula preparation
AnaSed (xylazine sterile solution) injection (100 mg/ml) Akorn Animal Health NDC# 59399-111-50 Anesthesia
Blue labeling tape (0.5 in x 14 yds) Fisher Scientific 15966 Restraint on intubation platform
Braided silk suture without needle, nonsterile, (3-0) Henry Schein Item #1007842 Intubation platform
Deltaphase Isothermal Pad Braintree Scientific 39DP Mouse thermoregulation and recovery
Deltaphase Operating Board Braintree Scientific 39OP Mouse recovery (prior to extubation)
Distilled water ThermoFisher 15230253 Cleaning mouse following depilation
Eye Scissors, angled, sharp/sharp Harvard Apparatus 72-8437 Cannula preparation
FlexiVent (FX Module 2) Scireq N/A Record lung function data (not required to perform procedure, used in this study to validate procedure)
Gauze sponges Fisher scientific 13-761-52 Hair removal
Heavy-Duty 3" 3-Ring View Binders Staples 24690CT Intubation platform
Instat Software Graphpad N/A Statistical analysis software
Insulin syringe (0.5 cc, U100) Fisher Scientific 329461 Anesthesia administration
Ketamine HCl Injection, USP (100 mg/ml) Llyod Laoratories List No. 4871 Anesthesia
Lung inflation bulb Harvard Apparatus 72-9083 Confirm cannula placement
Micro Forceps, Curved, Smooth Harvard Apparatus 72-0445 Retract tongue and create tension on neck for cannula visualization
Nair (hair removal lotion), 9 oz bottle Church & Dwight 42010440 Hair removal
Sterile saline (0.9%), 10 ml Fisher Scientific NC9054335 Anesthesia, cleaning skin following hair removal

References

  1. Spoelstra, E. N., et al. A novel and simple method for endotracheal intubation of mice. Laboratory Animals. 41 (1), 128-135 (2007).
  2. Rivera, B., Miller, S. R., Brown, E. M., Price, R. E. A Novel Method for Endotracheal Intubation of Mice and Rats Used in Imaging Studies. Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 44 (2), 52-55 (2005).
  3. Sparrowe, J., Jimenez, M., Rullas, J., Martinez, A. E., Ferrer, S. Refined Intratracheal Intubation Technique in the Mouse, Complete Protocol Description for Lower Airway Models. Global Journal of Animal Scientific Research. 3 (2), 363-369 (2015).
  4. Deyo, D. J., Wei, J. A Novel Method of Intubation and Ventilation in Mice. Anesthesia & Analgesia. 88 (2), 179 (1999).
  5. Vergari, A., et al. A new method of orotracheal intubation in mice. European Review for Medical and Pharmacological Sciences. 8 (3), 103-106 (2004).
  6. Brown, R. H., Walters, D. M., Greenberg, R. S., Mitzner, W. A method of endotracheal intubation and pulmonary functional assessment for repeated studies in mice. Journal of Applied Physiology. 87 (6), 2362-2365 (1999).
  7. Das, S., MacDonald, K., Chang, H. S., Mitzner, W. A Simple Method of Mouse Lung Intubation. Journal of Visualized Experiments. (73), e50318 (2013).
  8. Limjunyawong, N., Mock, J., Mitzner, W. Instillation and Fixation Methods Useful in Mouse Lung Cancer Research. Journal of Visualized Experiments. (102), e52964 (2015).
  9. Qin, W., Baran, U., Wang, W. Lymphatic response to depilation-induced inflammation assessed with label-free optical lymphangiography. Lasers in Surgery and Medicine. 47 (8), 669-676 (2015).
  10. McGovern, T. K., Robichaud, A., Fereydoonzad, L., Schuessler, T. F., Martin, J. G. Evaluation of Respiratory System Mechanics in Mice using the Forced Oscillation Technique. Journal of Visualized Experiments. (75), e50107 (2013).

Play Video

Cite This Article
Nelson, A. M., Nolan, K. E., Davis, I. C. Repeated Orotracheal Intubation in Mice. J. Vis. Exp. (157), e60844, doi:10.3791/60844 (2020).

View Video