JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

وقد وضعنا طريقة بسيطة وموثوق بها، وغير مكلفة نسبيا لالتنبيب الرغامي في الفئران عن طريق تنظير الحنجرة المباشر باستخدام منظار الأذن مع 2.0 مم المنظار. هذا الأسلوب هو ارضحي، ويمكن استخدامها لقياس المتكررة في التجارب المزمنة. نجد أنها متفوقة على القصبة الهوائية أو سبق وذكرت التقنيات غير الجراحية.

Abstract

الفئران، سواء wildtype والمعدلة وراثيا، هي نموذج الثدييات الرئيسية في أبحاث الطب الحيوي حاليا. التنبيب والتهوية الميكانيكية اللازمة للتجارب الحيوانية كلها التي تتطلب عملية جراحية تحت التخدير العميق أو قياسات وظائف الرئة. وكانت القصبة الهوائية القياسية للتنبيب مجرى الهواء في هذه الفئران للسماح التهوية الميكانيكية. وقد تم الإبلاغ عن التنبيب فموي رغامي ولكن لم يتم استخدامه بنجاح في العديد من الدراسات بسبب صعوبة فنية كبيرة أو شرط لمعدات متخصصة للغاية ومكلفة. نحن هنا الإبلاغ عن تقنية تنظير الحنجرة المباشر باستخدام منظار الأذن مزودة 2.0 مم المنظار وباستخدام قسطرة وريدية 20 G باعتبارها الأنبوب الرغامي. وقد استخدمنا هذه التقنية على نطاق واسع وموثوق بها إلى التنبيب وإجراء تقييمات دقيقة من وظائف الرئة في الفئران. وقد أثبتت هذه التقنية آمنة، مع عدم فقدان الحيوان أساسا في أيدي ذوي الخبرة. علاوة على ذلك، هذه التقنيةيمكن استخدامها للدراسات المتكررة من الفئران في النماذج المزمن.

Introduction

وقد حل محل الماوس المختبر تقريبا جميع الأنواع كنموذج الثدييات الرئيسية لعلم الأحياء والبيولوجيا المرضية. الماوس المختبر هو أصغر أنواع الثدييات التي تم بشكل واضح وعلى نطاق واسع ثبت أن تكون ذات قيمة كنموذج للمرض الإنسان وأثبتت لا تقدر بثمن في التقدم من فهمنا للبيولوجيا الإنسان والمرض. وقد سمح الوقت الحمل قصيرة وأقل بكثير تكلفة تطوير ودراسة الفئران المعدلة وراثيا لاغية وكأداة شائعا في مجال البحوث الطبية الحيوية. ومع ذلك، فإن حجم الماوس المختبر متوسط ​​(20-25 ز) قد تقتصر دراستهم في الدراسات التي تعتمد من الناحية الفسيولوجية أو جراحيا، وبالتالي، بعض المحققين دراسة أنواع الثدييات الكبيرة. عائقا أمام استخدام الفئران في هذه الدراسات هو صعوبة التنبيب واجه مع تقنيات من شأنها أن تسمح القياسات الفسيولوجية أو الإجراءات الجراحية واسعة تحت التخدير العميق. القصبة الهوائية 1 قد تم استخدامها بوصفها الشركة المصرية للاتصالات الموحدةchnique بدلا من استخدام الأنابيب بسبب سهولة أكبر على أداء هذه التقنية والمهارة المطلوبة متواضعة. ومع ذلك، القصبة الهوائية ليست مواتية لدراسات جراحة المزمنة أو الإنعاش؛ وبالتالي، فإنه يقتصر على التجارب الحادة. القصبة الهوائية ويمكن أيضا أن يكون المتغير التباس في مجال البحوث التي التهاب أو ردود الفعل الفسيولوجية الحساسة مهمة.

وقد حاولت مختبرنا معظم التقنيات التي وصفها المحققون أخرى وجدت أنها غير كافية لمجموعة متنوعة من الأسباب. القصبة الهوائية هي الصدمة جدا ويؤدي النزيف والتهاب الشعب الهوائية. أكثر من ذلك بكثير إشكالية هو أنه لا يمكن أن تتكرر عمليا. العديد من التقنيات موسع نسبيا والتي تتطلب استثمارات متواضعة في المعدات ليست موثوقة بما فيه الكفاية. تقنيات أخرى تتطلب معدات باهظة الثمن التي من الصعب تبرير دون معرفة ما إذا كانت المعدات ستعمل في تطبيق معين. وبالتالي، سعينا إلى تطوير تقنية nontraumatic أن هناك حاجة إلى أكثر رهان استثمارا متواضعا في المعدات المتخصصة، ويمكن تحقيق ذلك بسرعة وبشكل موثوق، ويمكن أن تتكرر في نماذج المزمنة، ويمكن استخدامها في أعداد كبيرة من الحيوانات. نحن هنا تقرير هذه التقنية.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

1. إعداد الحيوان

  1. الحصول على الفئران التي تكون أقدم من 8 أسابيع وأكثر من 20 غرام (الفئران الصغيرة يمكن مدخل أنبوب من قبل خبير).
  2. خدر
    1. حقن الفئران مع 20 مغ / كغ، كل، من الكيتامين وزيلازين الغشاء البريتونى باعتبارها سابقة للتخدير. (هذه الجرعة غير كافية لتخدير كامل الماوس، ولكن يسهل نقل آمنة، بعد التنبيب، إلى التهوية الميكانيكية.) ومع ذلك، وتعديل جرعات قد تكون ضرورية وفقا لاستجابة مخدر بالتشاور مع الطبيب البيطري المؤسسية.)
    2. لحث التخدير في الفئران مع 3.5٪ isoflurane و/ الأكسجين في غرفة الاستقراء ل90-120 ثانية.
    3. مراقبة معدل التنفس بعناية. ينبغي أن يتباطأ تدريجيا بما لا يقل عن 45 نبضة في الدقيقة.

2. استعدادا لالتنبيب

  1. إزالة الماوس من غرفة تحريض والقفا بإحكام.
  2. استخدام ملقط غرامة خففت لجنتلاي تمديد اللسان من الفم.
  3. الحفاظ على التمديد لسان من خلال عقد اللسان بين إصبعين واستخدام القوة لطيف.
  4. سحب ما يصل الماوس على منظار من منظار الأذن مع الحركة العمودية.
  5. ننظر من خلال العين من منظار الأذن في حين scruffing بإحكام وسحب الماوس لأعلى برفق عن طريق اللسان والقفا.
  6. ننظر بعناية لالحبال الصوتية. ينبغي أن تكون مرئية بسهولة في هذا الوقت. وaditus الحنجرة (هيكل افتتاح الحنجرة) يجب أن تبدو بيضاء نسبيا. يجب أن يكون هناك تحرك من الحبال مع كل نفس. إذا كانت الحبال لا تتحرك أو هي تصور سيئة، وتناوب على الحيوان قليلا وhyperextend بلطف الرقبة.
  7. مع يدك المهيمنة، أمسك G 20، 1 في القسطرة، ويبلغ طوله 1 سم من أنابيب PE10 تمتد من خلال غيض من القسطرة، مثل قلم رصاص وأدخله في جانب من منظار. يخدم أنابيب PE بمثابة مرود أو موسع.
  8. توجيه TUBI PE10نانوغرام (مرود) من خلال الحبال الصوتية ودفع 20 G القسطرة (أنبوب القصبة الهوائية) خلال أنابيب PE حتى المحور هو في مستوى أقل القاطعة. إزالة هذا مرود بسرعة.
  9. بلطف اتخاذ الحيوان الخروج من منظار والتحقق من موقع أنبوب من خلال وضع الحيوان على جهاز التنفس الصناعي الميكانيكي المستمر مع 2٪ isoflurane وللحفاظ على التخدير العام في كافة مراحل التجربة. تصور الهواء منتهية الصلاحية (فقاعات) يمر فخ اللمحة لتأكيد التنبيب. على الرغم من التنبيب المريء قد ينتج في عدد قليل من الفقاعات، فإنه لن يكون وضوحا كما يتفق أو كما هو الحال مع التنبيب الرغامي. أيضا، ومراقبة وتتبع الضغط الهوائي عن الانحرافات السلبية (الشكل 1). هذه تاكيد التنسيب المناسب من الأنبوب. بدلا من ذلك، ضع كمية صغيرة من الماء في الأنابيب الرابع وذلك لربط أنبوب ET. التحقق من الحركة من وإلى الفأر مع التنفس 2. في حالة التنبيب المريء، عوسوف تتبع ressure تكشف عن ضغوط أعلى بكثير ولا الانحرافات السلبية. على الرغم من أن نهاية المد CO 2 سيكون من المفيد، من الناحية الفنية هذا سيكون من الصعب جدا نظرا لكميات صغيرة المد (~ 200 ميكرولتر) والمعدات للقيام بذلك سيكون مكلفا جدا. تقنيات بسيطة وصفها كافية تماما وأقل تكلفة بكثير. إذا التخدير isoflurane وغير متوفرة، ويمكن إجراء جميع الإجراءات باستخدام الكيتامين 80-120 ملغ / كغ بالتزامن مع زيلازين 10-20 ملغ / كغ للتخدير العام.

3. تقنيات بديلة: تنظير الحنجرة المباشر مع تقنية منظار الأذن يتم استخدامها بسهولة لأغراض أخرى، أساسا لالمباشر تقطير من المواد دراسة في الرئة.

  1. لحث التخدير في الحيوانات مع isoflurane وحده لهذا الإجراء عند 3.5٪ لل90-120 ثانية في غرفة الاستقراء.
  2. القفا الحيوان بإحكام في قاعدة الجمجمة ويمتد اللسان بلطفمع ملقط غرامة.
  3. عقد اللسان برفق، وسحب الحيوان على التوالى بزيادة على منظار (معدلة) حتى لا يمكن سحب هذا الحيوان حتى أبعد من ذلك.
  4. الحبال الصوتية يمكن تصور معظم الأحيان عن طريق هذه التقنية وحدها، ولكن تدوير الحيوان وتمديد فرط الرقبة لجعلها مرأى ومسمع.
  5. تقدم ماصة هلام التحميل تحتوي على instillate إلى المزمار وغرس السوائل. لأن منظار يجعل الختم مع البلعوم السفلي الماوس سوف نضح أي السائل المتبقية التي لا تمر عبر الحبال. يتم التحقق من ذلك بسهولة rhonchorous الأصوات الماوس الآن يجعل التنفس حتى عندما يتم توزيع السوائل في الرئتين تماما.
  6. بدلا من ذلك، قم بتوصيل PE10 أنابيب إلى حقنة 0.5 مل تحتوي على 50 ميكرولتر من السائل مع الهواء وراء بلعة السائل. دفع أنابيب PE بعناية من خلال الحبال الصوتية ل0.5 سم وتفريغ محتويات في مجرى الهواء ببطء. ومع ذلك، والصدمات النفسية في بعض الأحيان إلى انخفاض مجرى الهواء يحدث شيغني هذه التقنية دون تسليم أفضل من العينة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

التنبيب مع تقنية أعلاه هو موثوقة وسريعة. يتم التحقق من الموضع المناسب من الأنبوب الرغامي معظم بسهولة من خلال مراقبة محتدما الغاز منتهية الصلاحية من الطرف الزفير المغمور من الدارة التنفس الصناعي (عادة في فخ اللمحة) والانحرافات السلبية على الضغط الهوائي البحث عن المف?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

في هذا التقرير وصفنا تقنية بسيطة وموثوق بها لالتنبيب الفئران التي هي nontraumatic ويمكن استخدامها مرارا وتكرارا في نفس الحيوان. هذه التقنية يمكن أن يتحقق مع مختبر بسيط أو المعدات الطبية التي يمكن شراؤها مقابل مبلغ متواضع. تقنية تنظير الحنجرة المباشر، وذكرت في الأصل من قبل...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.

Acknowledgements

منحة الاستحقاق من وزارة شؤون المحاربين القدامى ومنحة T32-HL098062 من NHLBI من المعاهد الوطنية للصحة أيد هذا العمل. نود أن نعترف بامتنان نصيحة راندولف H. هاستينج، دكتوراه في الطب، دكتوراه والمشورة والدعم من الوحدة الطبية البيطرية في نظام الرعاية الصحية VA سان دييغو.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Operating Otoscope HeadWelch Allyn21700$188.98
Otoscope HandleWelch Allyn71000$112.20
Reuseable SpeculumWelch Allyn22002$3.98
Fine ForcepsMiltex18-779$107.18
Small clamp stand to hold otoscope
Isoflurane Vaporizer (multiple circuit with vacuum waste gas handling)Summit Medical$3,000
Flexivent (Animal Ventilator)SCIREQ$35,000
Intravenous catheter (20 G, 1 in)BD381233$9.62
Polyethylene tubing (PE10) (0.011 in I.D., 0.024 in O.D.) 100 ftIntramedic, Clay-Adams427401$115.70
Ketamine 100 mg/ml (10 ml bottle)Butler23061$10.00
Xylazine (100 ml bottle)Vedco24105$20.00
Isoflurane (250 ml bottle)$15.00
Vecuronium bromide 10 mg/10 mlPfizerNDC 0069-0094-01$15.00

References

  1. Rockman, H. A., et al. Segregation of atrial-specific and inducible expression of an atrial natriuretic factor transgene in an in vivo murine model of cardiac hypertrophy. Proc. natl. Acad. Sci. U.S.A. 88, 8277-8281 (1991).
  2. Watanabe, A., Hashimoto, Y., Ochiai, E., Sato, A., Kamei, K. A simple method for confirming correct endotracheal intubation in mice. Lab. Anim. 43, 399-401 (2009).
  3. Orebaugh, S. L. Succinylcholine: adverse effects and alternatives in emergency medicine. Am. J. Emerg. Med. 17, 715-721 (1999).
  4. Hastings, R. H., Summers-Torres, D. Direct Laryngoscopy in Mice. Contemp. Lab. Anim. Sci. 38, 33-35 (1999).
  5. Berul, C. I., Aronovitz, M. J., Wang, P. J., Mendelsohn, M. E. In vivo cardiac electrophysiology studies in the mouse. Circulation. 94, 2641-2648 (1996).
  6. Ewart, S. L., Gavett, S. H., Margolick, J., Wills-Karp, M. Cyclosporin A attenuates genetic airway hyperresponsiveness in mice but not through inhibition of CD4+ or CD8+ T cells. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 14, 627-634 (1996).
  7. Ewart, S. L., Mitzner, W., DiSilvestre, D. A., Meyers, D. A., Levitt, R. C. Airway hyperresponsiveness to acetylcholine: segregation analysis and evidence for linkage to murine chromosome 6. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 14, 487-495 (1996).
  8. Spoelstra, E. N., et al. A novel and simple method for endotracheal intubation of mice. Lab. 41, 128-135 (2007).
  9. Boll, H., et al. High-speed single-breath-hold micro-computed tomography of thoracic and abdominal structures in mice using a simplified method for intubation. J. Comput. Assist. Tomogr. 34, 783-790 (2010).
  10. 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. J. Appl. Physiol. 87, 2362-2365 (1999).
  11. Vergari, A., Polito, A., Musumeci, M., Palazzesi, S., Marano, G. Video-assisted orotracheal intubation in mice. Lab. Anim. 37, 204-206 (2003).
  12. Vergari, A., et al. A new method of orotracheal intubation in mice. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 8, 103-106 (2004).
  13. Hamacher, J., et al. Microscopic wire guide-based orotracheal mouse intubation: description, evaluation and comparison with transillumination. Lab. Anim. 42, 222-230 (2008).
  14. Rivera, B., Miller, S., Brown, E., Price, R. A novel method for endotracheal intubation of mice and rats used in imaging studies. Cont. Top. Lab. Anim. Sci. 44, 52-55 (2005).
  15. MacDonald, K. D., Chang, H. Y., Mitzner, W. An improved simple method of mouse lung intubation. J. Appl. Physiol. 106, 984-987 (2009).
  16. De Vleeschauwer, S. pI., et al. Repeated invasive lung function measurements in intubated mice: an approach for longitudinal lung research. Lab. Anim. 45, 81-89 (2011).
  17. Zhao, X., et al. A technique for retrograde intubation in mice. Lab. Anim. 35, 39-42 (2006).
  18. Singer, T., et al. Left-sided mouse intubation: description and evaluation. Exp. Lung Res. 36, 25-30 (2010).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

86

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved