Bir Fare Modelinde İntravenöz Öz Yönetim Yöntemleri
December 8th, 2012
Intravenöz kendinden-yönetim (IVSA) paradigma kemirgenlerde kötüye ilaçların takviye özelliklerini incelerken altın standart olarak kabul edilir. Bu yazıda güvenilir IVSA verilerini elde etmek için gerekli deney prosedürleri ve cerrahi teknikler özetliyor. Özellikle, titiz kateter implantasyonu ve bakım vurgulanır.
Merhaba, benim adım Elizabeth Kotick ve McGill Üniversitesi Sağlık Merkezi'nin bağımlılıklar biriminde Dr.Katherine Gill'in laboratuvarından buradayım. Bugün size intravenöz kendi kendine uygulama çalışmaları yapmak için gerekli olan kateterizasyon ameliyatını nasıl yapacağınızı göstereceğim. Size kateterin nasıl yerleştirileceğini ve kateter açıklığını korumak için bazı ipuçlarını göstereceğim.
Nikotin intravenöz kendi kendine uygulama seansları sırasında, hayvanlar plastik borulara Tai'ye bağlanır ve nikotin infüzyonları bağlı infüzyon pompaları tarafından verilir. Operant kutular tıp ortaklarından satın alındı. Her kutuda iki adet ultra hassas fare kolu bulunur.
Kateterin damar içine yerleştirilmesi için ameliyattan önce hazırlanması gereken birkaç madde vardır. Boruyu damara kaydırmak için 20 gauge bir iğnenin uyarlanması gerekir. İğne milinin üst kısmının yaklaşık iki santimetresini tıraş edin ve kateter borusunu damar içine yönlendirmek için kullanılacak bir kanal oluşturun.
Daha sonra, şırıngaları kateteri yıkamak ve kontrol etmek için hazırlayın. Şırınganın 26 gauge iğnesine bir ucunda 12 santimetre boru takılırken, diğer ucu 23 gauge iğne üzerine gerilir. Tüpün kateter kanülüne takılmasını kolaylaştırmak için, bunun gibi biri heparinize T karsin solüsyonu, diğeri salin ile doldurulmuş iki şırıngaya ihtiyacınız olacaktır.
Son olarak, kateter kanül kapağını hazırlayın. Döküntülerin girmesini önlemek için kateter kanülünün kapatılması gerekir. Bu kapaklar, plastik boruların 23 gauge iğne üzerine gerilmesiyle yapılır.
Boru, iğne ucundan bir santimetre kesilir ve açık uç eritilir Boruyu kapatmak için, kapaklarda sızıntı olmadığından emin olmak için salin iğneden itilir. Fare kateterleri İngiltere'de Cam Cs'den elde edildi. Kateter ampulünün ucundan 1,2 santimetre uzakta olacak şekilde kateterdeki fazla boruyu kesin.
Ardından, salin içeren şırıngayı kateterin dış metal kanülüne takın ve sızıntı olup olmadığını kontrol etmek için yıkayın. Mis, oksijen ile karıştırılmış flor gazı kullanılarak uyuşturulur ve ameliyat süresince anestezi altında tutulur. Bir solunum tüpü kullanılarak, hem oksijen hem de flor seviyeleri, hayvanın vücut ağırlığına göre ayarlanır ve ameliyat sırasında gerektiği gibi ayarlanır, hayvanın arka bacaklarını forsepsinizle sıkıştırarak uygun şekilde uyuşturulduğundan emin olun ve fareyi ameliyat boyunca solunum sıkıntısı ve anestezi derinliği açısından izleyin.
Ameliyat 20 ila 30 dakika arasında sürdüğü için her iki göze de göz kayganlaştırıcı sürün. Fare ameliyattan önce traş edilir. Hayvanın sırtındaki kateter tabanı için bir boşluk hazırlayın.
Hayvanın sırtındaki cildi nazikçe yukarı çekin ve yaklaşık iki santimetre uzunluğunda küçük bir orta skapular uzunlamasına kesi yapın. Sırtın ortasından başlar ve boynun hemen altına kadar uzanır. Kateter tabanı için yer açmak için bağ dokusunu zorla ayırın ve insizyona salin uygulayın.
Kesiğin her iki tarafındaki cildi nazikçe birlikte çekin ve hayvanı ters çevirin. Sağ teguler ven yüzeysel olarak boyun derisinin altında bulunur ve S sığ bir kesi yapılarak ortaya çıkarılabilir. Sağ köprücük kemiğinin etrafından uzanan, hayvanın çenesine doğru yukarı doğru giden, yaklaşık bir ila iki santimetre uzunluğunda çapraz bir kesim yapın.
Kateterin tabanından gelen borunun, damar içine yerleştirilmek üzere erişilebilir olması için boyundaki ventral kesiden getirilmesi gerekir. Forsepsleri omuzların derisinin altına yönlendirin ve bağ dokusunu kırın. Arka kesiğe ulaşmak için, boruyu deriden hayvanın boynundaki ventral açıklığa doğru çekin.
Borunun ucunu arter kelepçeleri ile kavrayın ve hayvanın sağ tarafından kelepçelenmiş halde bırakın. İnsizyona salin sürün, sağ juguler veni izole edin. Görüşünüzü engelleyebilecek herhangi bir bağ ve yağ dokusunu çok nazikçe uzaklaştırın ve damarı bulun.
Damarı üst kısımdan nazikçe kaldırın ve yağ pozunu parçalamak ve damarın etrafındaki ve altındaki bağ dokusunu parçalamak için eğri forsepsleri kullanın. Kavisli forsepsleri damarın altına yerleştirin ve serbest elinizle açın. Damarın altından steril bir plastik çubuk geçirin.
Damar yükseldikten sonra, damarın net ve engelsiz bir görüntüsünü verecek kadar yağ alın. Islak tutmak için açıkta kalan damarın üzerine periyodik olarak salin damlatın. Kateter tüpünü juguler yere yerleştirildikten sonra yerine sabitleyebilmek için damarın etrafına dikiş düğümleri hazırlayın.
Her iki ekstremitede damarın altına dikişler atılır ve her iki uçta çok gevşek tek bir açık düğüm oluşturur. Kateter borusunu üst düğümden geçirin ve dikiş ipliğinin üzerinden sağ omzun geri kalanına geçirin. Kateter tüpünü juguler ven içine yerleştirmek için tüpü tartmak için salini kateterden itin.
Modifiye edilmiş 20 gauge iğne, damarı delmek, yerleştirme sırasında sürtünmeyi azaltmak için hem damarı hem de yerleştirme iğnesini tuzlu su ile ısletmek, plastik çubuğu yavaşça geri çekmek ve iğneyi damarın alt kısmına daha yakın yerleştirmek için kullanılır. İğnenin yarım santimetresi içeri girecek kadar. Kateter hortumunu iğneden aşağı ve damarın içine kaydırın.
Direnç olmamalı. Direnç, bağ dokusunda olduğunuzu gösterir. Damarın içinde olduğunuzdan emin olmak için, kan alıp alamayacağınızı görmek için kateter şırıngasını geri çekmeyi deneyin.
Boru yerine oturduktan sonra iğneyi çıkarın ve kateter ampulünü yerleştirme noktasına itin. Alt düğümü bağlayın ve ikinci düğümü ampulün hemen üzerine bağlamadan önce kateter hortumunun çubukla aynı hizada olduğundan emin olun. Bu, kateteri yerine sabitleyecektir.
Çubuğu çıkarın ve her iki ucunda ikinci bir düğüm atın. Dikişten önce kateter hortumunu ve dikiş ipliklerini derinin altına sokun. Dikiş iğnesini deriden geçirmek için arter kelepçesini kullanın ve kesiği kapatın.
Dikiş sayısı, hayvan midesinde olan insizyonun boyutuna göre değişecektir. Kateter tabanını hayvanın sırtına yerleştirin. Kesiye salin uygulayın ve kateter tabanını cildin altına kaydırın.
Delinme olasılığını en aza indirmek için borunun minimum düzeyde ilmekli ve tabanın altında olduğundan emin olun. Cildi kateter tabanının etrafına dikin. Dikiş sayısı insizyonun boyutuna bağlı olacaktır.
Genellikle üç ila dört dikiş yeterlidir. Kanın kateterden hala alınabildiğinden emin olun. Son olarak, enfeksiyon ve kan pıhtılarının oluşmasını önlemek için kateteri heparinize tein solüsyonu ile yıkayın.
Kateterin kanülüne bağlı hortumu gevşetin. Daha sonra, salin tüpünü çıkarın ve heparinize T Karin solüsyonu içeren şırıngadan gelen boru ile hızlı bir şekilde değiştirin. Kateteri 0.03 ila 0.05 cc solüsyonla yıkayın.
Yine, kanüle bağlı hortumu gevşetin. Kateter kapağını forseps ile kavrayın ve bir kerede hareket halinde boruyu kanülden çıkarın ve kateter kapağı ile değiştirin. Kanın çıkmasını önlemek için bu adım hızlı bir şekilde yapılmalıdır.
Beyaz kateter kapağını vidalayın, kanül ucunu delmeden kapağın sağlam olduğundan emin olun. Fareye deri altı analjezik ve antibiyotik enjeksiyonları yapın. Analjezik ketoprofen'i bir tarafa kilogram başına beş miligramlık bir dozda ve diğer tarafa antibiyotik amikasini kilogram başına 10 miligramlık bir dozda enjekte edin.
Anesteziyi bıraktıktan sonra, farenin yiyecek ve suya kolay erişimi olan temiz bir kafeste iyileşmesine izin verin. Bu videoda sunulan teknikler izlenerek güvenilir intravenöz kendi kendine uygulama verileri elde edilebilir. Bununla birlikte, kateter açıklığını korumak önemlidir.
Bu, kateterin sağ atriyuma dikkatli bir şekilde yerleştirilmesi, opera seanslarından önce ve sonra kateterin günlük olarak yıkanması ve döküntü girişini önlemek için kateter kanülünün sürekli olarak kapatıldığından emin olunması yoluyla elde edilir.
Genel Bakış
Bu makale, kemirgenlerde ilaç takviyesini incelemek için standart bir yöntem olan intravenöz öz-uygulama (IVSA) paradigmasını ayrıntılı olarak anlatmaktadır. Özellikle kateter implantasyonu ve bakımı üzerinde durarak, güvenilir IVSA verileri elde etmek için gereken cerrahi teknikleri ve prosedürleri vurgulamaktadır.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Sinirbilim
- Davranışsal Farmakoloji
- Kemirgen Modelleri
Arka Plan
- IVSA, ilaçların takviye edici özelliklerini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir.
- Güvenilir veri toplama, bağımlılık mekanizmalarını anlamak için kritik öneme sahiptir.
- Başarılı kateter implantasyonu için uygun cerrahi teknikler esastır.
- Kateter açıklığının korunması deneysel bütünlük için çok önemlidir.
Çalışmanın Amacı
- Kemirgenlerde kateterizasyon cerrahisi prosedürlerini ana hatlarıyla belirtmek.
- Deneyler sırasında kateter işlevselliğini korumaya yönelik ipuçları sağlamak.
- IVSA veri toplamasının güvenilirliğini artırmak.
Kullanılan Yöntemler
- Kateter yerleştirme için cerrahi alet ve malzemelerin hazırlanması.
- Jugular vena içine kateter implantasyonunun ayrıntılı adımları.
- Prosedür sırasında anestezi ve cerrahi koşulların izlenmesi.
- Kateter açıklığını sağlamak ve tıkanmaları önlemek için teknikler.
Ana Sonuçlar
- Başarılı kateter implantasyon teknikleri gösterilmiştir.
- Kateter açıklığını korumak için yönergeler özetlenmiştir.
- Tekrarlanabilirliği sağlamak için ayrıntılı cerrahi adımlar sağlanmıştır.
- Prosedür sırasında hayvan refahının izlenmesine önem verilmiştir.
Sonuçlar
- Güvenilir IVSA çalışmaları için uygun cerrahi teknikler hayati öneme sahiptir.
- Veri bütünlüğü için kateter işlevselliğini korumak esastır.
- Bu çalışma, alanındaki araştırmacılar için kapsamlı bir rehber görevi görmektedir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Intravenous self-administration (IVSA) in mouse models provides a critical preclinical platform for evaluating the reinforcing properties of compounds, enabling target validation in addiction and neuropsychiatric drug discovery. By allowing animals to self-administer test substances, this method reduces experimenter bias and yields quantitative data on drug intake patterns, supporting mechanistic de-risking and predictive confidence in early-stage target assessment. The approach facilitates translational continuity from target engagement to behavioral output, informing go/no-go decisions in portfolio prioritization for CNS therapeutics.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses by measuring voluntary drug intake as a functional readout of target engagement in reward pathways.
- Operational Value: Supports biological de-risking through direct assessment of compound reinforcement, clarifying target liability and abuse potential early in discovery.
- Predictive Value: Generates quantitative dependent variable measurements (e.g., infusion frequency, intake patterns) that aid in predictive confidence and portfolio triage for CNS-targeted molecules.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Prepares validated biological systems for downstream compound evaluation by establishing reliable catheter-based drug delivery and stable baseline responding.
- Reproducibility: Emphasizes standardized surgical techniques and catheter maintenance protocols to ensure consistent quantitative outputs across experiments and laboratories.
- Platform Utility: Enables reliable compound screening through precise measurement of drug consumption timing and quantity, supporting assay scalability and reuse in reinforcement testing.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Models human drug self-administration behavior, providing a disease-relevant system for studying addiction mechanisms and evaluating therapeutic interventions.
- Translational Continuity: Bridges discovery and preclinical work by offering a consistent behavioral assay that can be used across target validation and lead optimization stages.
- Risk-Adjusted Advancement: Informs preclinical go/no-go decisions by identifying compounds with undesirable reinforcement profiles, reducing late-stage attrition due to abuse liability.
Pipeline & Workflow Integration
IVSA integrates into the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical assessment, serving as a functional assay for reinforcement liability that complements in vitro and in vivo pharmacokinetic profiling.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification by linking molecular targets to motivated behavior through self-administration outcomes.
- Screening: Delivers assay readiness and quantitative outputs (e.g., infusion rate, breakpoint under progressive ratio) that enable reliable comparison of test compounds against controls.
- Analytics: Provides statistical analysis capabilities for comparing conditions, such as intake over time or response patterns, essential for evaluating compound effects and variability.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity by maintaining a consistent behavioral readout that aligns with clinical endpoints related to drug use and relapse.
- Enterprise Reuse: Functions as a reusable platform across multiple projects and compound series, reinforcing standardization and cross-study comparability in addiction research.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence in target validation by reducing mechanistic ambiguity through direct behavioral measurement of reinforcement.
- Operational Value: Promotes standardization and reproducibility via detailed surgical and catheter maintenance procedures, minimizing technical variability.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making by identifying abuse liability early, increasing capital efficiency and reducing late-stage biological risk in CNS programs.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization by flagging compounds with high reinforcement potential, supporting informed advancement decisions.
Implementation Considerations
- Requires expertise in rodent surgery, catheterization techniques, and anesthetic monitoring to ensure animal welfare and procedural success.
- Depends on specialized instrumentation including infusion pumps, operant chambers with ultrasensitive levers, and sterile surgical tools for consistent catheter placement.
- Necessitates cross-team standardization of catheter flushing, capping, and maintenance protocols to prevent occlusion and ensure data integrity across studies.
- Involves adaptation considerations for different mouse strains, catheter types, and drug formulations, with attention to venous access and catheter patency over time.
- Includes practical limitations such as catheter-related complications (e.g., infection, thrombosis) that require vigilant monitoring and may affect longitudinal data collection.
