JoVE Logo

登录

需要订阅 JoVE 才能查看此. 登录或开始免费试用。

本文内容

  • 摘要
  • 摘要
  • 引言
  • 研究方案
  • 结果
  • 讨论
  • 披露声明
  • 致谢
  • 材料
  • 参考文献
  • 转载和许可

摘要

我们已经开发出用耳镜用2.0mm的窥器通过直接喉镜气管插管在小鼠一个简单,可靠,且相对廉价的方法。这种技术是无创伤和可用于在慢性实验重复测量。我们发现它优于气管造口术或先前报道非手术技术。

摘要

小鼠,无论是野生型和转基因,是主要的哺乳动物模型在生物医学研究当前。插管和机械通气是必要的,需要深麻醉下或肺功能测量整个手术的动物实验。气管切开术一直是插​​管气道在这些小鼠,使机械通气的标准。经口气管插管有报道由于大量的技术困难或高度专业化的和昂贵的设备的要求,但并没有在许多研究中得到成功应用。此处我们报告直接喉镜的使用配有2.0mm的窥器耳镜,并使用20 G静脉导管为气管内管的技术。我们已经用这种技术广泛和可靠的插管和小鼠进行肺功能的准确评估。这种技术已被证明安全的,有经验的人员基本上没有动物的损失。此外,这种技术可用于小鼠的慢性模型反复研究。

引言

该实验室鼠标已经取代几乎所有的物种生物学和病理学的主要哺乳动物模型。该实验室的鼠标是已明确且全面证明是有价值的人类疾病的模型,并证明无价在我们人类生物学和疾病的认识的进步最小的哺乳动物。短期妊娠时间和大大降低了成本允许空和转基因小鼠的发展和研究,在生物医学研究的一个司空见惯的工具。然而,一般的实验室小鼠(20-25克)的大小限制了他们的研究在生理学或手术为基础的研究,因此,一些研究者研究大哺乳动物。妨碍利用老鼠在这些研究中是与插管技术,这将允许在深度麻醉下生理测量或广泛的外科手术中遇到的困难。气管切开1已被用作标准特chnique因为更容易利用这项技术并适度的技能需要的,而不是插管。然而,气管切开,不利于慢性或恢复手术研究;因此,它被限制在急性实验。气管造口术,也可以在研究一个混杂变量,其中炎症或敏感的生理反射是很重要的。

我们的实验室已尝试大部分由其他研究者描述的技术,并发现它们不足以用于各种原因。气管切开术是太痛苦并诱导出血及气道炎症。更成问题的是,它不能切实重复。许多需要适度的设备投资相对非侵入性的技术是不是足够可靠。其他技术需要昂贵的设备,是很难,如果不知道该设备将工作在一个特定的应用程序来证明。因此,我们试图开发一种非创伤性技术,它不需要更多的T汉适度的投资在专门的设备,可以迅速完成,并且可靠,可以重复在慢性模型中,并且可以在大量动物中使用。在这里,我们报告这样的技术。

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

研究方案

1。动物的制备

  1. 获得小鼠早于8周,超过20克(小老鼠可以由专家插管)。
  2. 麻醉
    1. 注入老鼠用20毫克/千克氯胺酮和赛拉嗪腹膜内作为麻醉前,每个。 (该剂量是不足以完全麻醉的小鼠,但有利于安全转移,气管插管后,机械通气。)但是,调整该剂量可根据与体制兽医会诊麻醉反应是必要的。)
    2. 麻醉诱导小鼠与3.5%异氟醚/氧气感应室为90-120秒。
    3. 仔细观察呼吸频率。它应该逐步放缓至不低于45 BPM。

2。对于插管的准备

  1. 从感应腔中取出鼠标和浮渣紧密。
  2. 用软垫细镊子GENTLY从嘴里伸出舌头。
  3. 通过按住舌头两个手指之间和运用柔和的力保持伸展舌头的。
  4. 拖动鼠标上带有垂直运动的耳镜的反射镜。
  5. 期待通过耳镜的眼矿泉去油光的同时紧紧地和舌头和颈背拉动鼠标向上轻轻。
  6. 仔细寻找声带。它们必须容易看到在这个时候。该laryngis aditus(喉口的结构)应该比较白。应该有每次呼吸的线的运动。如果线不动或可视化很差,稍微旋转动物,轻轻超伸了脖子。
  7. 用优势手,保持20 G 1中的导管,通过所述导管的尖端延伸,像铅笔的PE10管1厘米的长度,并把它插入到反射镜的一侧。该PE管材作为探针或探条。
  8. 直接PE10 TUBING(钢丝)通过声带,推进20 G导管(气管插管)在PE管材,直到枢纽是在下颚门齿的水平。快速去除这种钢丝。
  9. 轻轻把动物关窥器的,并通过将动物的机械通气机上连续的2%异氟烷维持整个实验过程中全身麻醉核实管的位置。想象呼出的气体(气泡)经历一个PEEP陷阱,以确认气管插管。虽然食道插管可能会导致一些气泡,它不会像明显或气管插管的一致。此外,观察气道压力跟踪负偏差( 图1)。这些确认管的妥善安置。另外,将少量的水进入输液管,并将其连接到ET管。验证动作和从鼠标随呼吸2。在食管插管时,p的情况下,ressure跟踪,就会发现显著更高的压力,没有负偏差。虽然呼气末二氧化碳将是有益的,在技术上给予小潮气量(约200微升)和设备做这将是非常昂贵的,这将是非常困难的。所描述的简单的技术是完全足够的和便宜得多。如异氟醚麻醉不可用,所有的程序,可以使用氯胺酮80-120毫克/千克与赛拉嗪10-20毫克/公斤为全身麻醉结合进行。

3。替代技术:直接喉镜与耳镜技术对其他用途随便使用,主要用于直接滴入研究物质进入肺部。

  1. 与单纯异氟醚对动物麻醉诱导此过程在3.5%90-120秒在感应室。
  2. 颈背动物紧紧地在颅底,延长舌尖轻轻用细镊子。
  3. 轻轻地捧着舌头,拉动物直线上升的窥器(未修改),直到动物不能进一步拉升。
  4. 声带可以经常可视化通过这种技术独自一人,但旋转动物和超扩展的脖子,使其完整视图。
  5. 前进含有滴注到声门凝胶上样和灌输流体。因为窥器使密封与喉咽鼠标将吸残留液体,不经过线。这很容易通过在rhonchorous验证听起来鼠标现在呼吸时使得直到流体在肺部完全分布式的。
  6. 或者,PE10管道连接至0.5ml注射器含有50微升的液体与液体背后的空气推注。通过声带对0.5厘米小心前进在PE管和内容物排放到气道慢。然而,偶尔的创伤下呼吸道发生ü唱这种技术没有更好的交付样品。

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

结果

插管与上述技术是可靠和快速。气管内管的适当位置是最容易通过的水下呼气肢观察呼出气鼓泡验证了呼吸机回路(通常在PEEP陷阱)和上气道压力跟踪( 图1)负偏差的。上气道压力跟踪的负偏差是最可靠的。其他人在使用静脉注射管连接到呼气呼吸机回路2的小液滴的运动。虽然我们没有使用这种技术广泛应用,它应该足以验证管的位置。一个有经验的操作者可以使用这个?...

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

讨论

在本报告中,我们描述一个简单的,可靠的技术来插管小鼠即非创伤性,并且可以在相同的动物反复使用。这种技术可以完成简单的实验室,或者被一个个​​小数目,可以购买医疗设备。直接喉镜的技术中,最初报告由Hastings和同事4,也可用于各种用途,但主要还是以准确递送试验物质到下呼吸道。我们发现这种技术,因为它的易用性,速度,简单,可靠,费用低,和潜在的重复测量?...

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

披露声明

作者宣称,他们有没有竞争的财务权益。

致谢

从退伍军人事务部的优点格兰特和来自美国国立卫生研究院的NHLBI一个T32-HL098062资金支持这项工作。我们要衷心感谢兰多夫H.黑廷斯,医学博士,博士的意见以及建议和支持弗吉尼亚州圣迭戈医疗系统的兽医医疗单位。

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

材料

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

参考文献

  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.

转载和许可

请求许可使用此 JoVE 文章的文本或图形

请求许可

探索更多文章

86

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

政策

使用条款

隐私

科研

教育

关于 JoVE

版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。