Name: a minimally invasive method for intratracheal instillation of drugs in neonatal rodents to treat lung disease
Uploaded: 2021-08-04T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Minimally Invasive Method for Intratracheal Instillation of Drugs in Neonatal Rodents to Treat Lung Disease at JoVE.com

Este trabalho foi apoiado em parte pelo R01HD090887-01A1 de NICHD para AH. Os autores também reconhecem as instalações fornecidas pelo laboratório do Dr. Peter Mc Farlane, como o sistema de anestesia/aquecimento da inalação. A valiosa ajuda da Srta. Catherine Mayer na criação do sistema é apreciada. Nenhum papel foi desempenhado pelo órgão financiador na concepção do estudo, coleta, análise e interpretação dos dados ou na redação do manuscrito.

Todos os experimentos foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais (protocolo nº 2020-0035) na Case Western Reserve University. Todos os animais foram tratados de acordo com as diretrizes do NIH para o cuidado e uso de animais de laboratório.
1. Animais
<ol><li>Comercialmente obter ratos sprague dawley grávidas.</li>
	<li>Mantenha os animais em uma instalação veterinária aprovada com ciclo claro-escuro de 14h/10 h e umidade relativa de 45-60%.</li>
</ol><p cl...

<ol>
	<li>Pulmonary Cell Biology Lab: Neonatal Lung Disease. Mayo Clinic Available from: <a target="_blank" href="https://www.mayo.edu/research/labs/pulmonary-cell-biology/projects/neonatal=lung-disease">https://www.mayo.edu/research/labs/pulmonary-cell-biology/projects/neonatal=lung-disease</a> (2020)</li><li>Mart&#237;nez-Burnes, J., L&#243;pez, A., Lemke, K., Dobbin, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transoral+intratracheal+inoculation+method+for+use+with+neonatal+rats.">Transoral intratracheal inoculation method for use with neonatal rats.</a> Comparative Medicine. 51 (2), 134-137 (2001).</li><li>Pinkerton, K. E., Crapo, J. D., Witschi, H., Brain, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphometry+of+the+alveolar+region+of+the+lung.">Morphometry of the alveolar region of the lung.</a> Toxicology of Inhaled Materials Handbook of Experimental Pharmacology. 95, 259-285 (1985).</li><li>Nardiello, C., Mi&#382;&#237;kov&#225;, I., Morty, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Looking+ahead:+where+to+next+for+animal+models+of+bronchopulmonary+dysplasia.">Looking ahead: where to next for animal models of bronchopulmonary dysplasia.</a> Cell and Tissue Research. 367 (3), 457-468 (2017).</li><li>Sugimoto, M., Ando, M., Senba, H., Tokuomi, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+defenses+in+neonates:+Effects+of+bronchial+lavage+fluids+from+adult+and+neonatal+rabbits+on+superoxide+production+by+their+alveolar+macrophages.">Lung defenses in neonates: Effects of bronchial lavage fluids from adult and neonatal rabbits on superoxide production by their alveolar macrophages.</a> Journal of the Reticuloendothelial Society. 27 (6), 595-606 (1980).</li><li>Grayson, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controls+for+lung+dendritic+cell+maturation+and+migration+during+respiratory+viral+infection.">Controls for lung dendritic cell maturation and migration during respiratory viral infection.</a> Journal of Immunology. 179 (3), 1438-1448 (2007).</li><li>Moreira, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intranasal+delivery+of+human+umbilical+cord+Wharton's+jelly+mesenchymal+stromal+cells+restores+lung+alveolarization+and+vascularization+in+experimental+bronchopulmonary+dysplasia.">Intranasal delivery of human umbilical cord Wharton's jelly mesenchymal stromal cells restores lung alveolarization and vascularization in experimental bronchopulmonary dysplasia.</a> Stem Cells Translational Medicine. 9 (2), 221-234 (2020).</li><li>Bar-Haim, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interrelationship+between+dendritic+cell+trafficking+and+Francisella+tularensis+dissemination+following+airway+infection.">Interrelationship between dendritic cell trafficking and Francisella tularensis dissemination following airway infection.</a> PLoS Pathogens. 4 (11), 1000211 (2008).</li><li>Linderholm, A. L., Franzi, L. M., Bein, K. J., Pinkerton, K. E., Last, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+quantitative+comparison+of+intranasal+and+intratracheal+administration+of+coarse+PM+in+the+mouse.">A quantitative comparison of intranasal and intratracheal administration of coarse PM in the mouse.</a> Integrative Pharmacology, Toxicology and Genotoxicology. 1 (1), 5-10 (2015).</li><li>Guerra, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-tracheal+administration+of+a+naked+plasmid+expressing+stromal+derived+factor-1+improves+lung+structure+in+rodents+with+experimental+bronchopulmonary+dysplasia.">Intra-tracheal administration of a naked plasmid expressing stromal derived factor-1 improves lung structure in rodents with experimental bronchopulmonary dysplasia.</a> Respiratory Research. 20 (1), 255 (2019).</li><li>Thomas, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+particle+size+on+the+pathology+and+efficacy+of+vaccination+in+a+murine+model+of+inhalational+anthrax.">Influence of particle size on the pathology and efficacy of vaccination in a murine model of inhalational anthrax.</a> Journal of Medical Microbiology. 59, 1415-1427 (2010).</li><li>Sakurai, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+combination+of+the+aerosolized+PPAR-&#947;+agonist+pioglitazone+and+a+synthetic+surfactant+protein+B+peptide+mimic+prevents+hyperoxia-induced+neonatal+lung+injury+in+rats.">A combination of the aerosolized PPAR-&#947; agonist pioglitazone and a synthetic surfactant protein B peptide mimic prevents hyperoxia-induced neonatal lung injury in rats.</a> Neonatology. 113 (4), 296-304 (2018).</li><li>Rayamajhi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-surgical+intratracheal+instillation+of+mice+with+analysis+of+lungs+and+lung+draining+lymph+nodes+by+flow+cytometry.">Non-surgical intratracheal instillation of mice with analysis of lungs and lung draining lymph nodes by flow cytometry.</a> Journal of Visualized Experiments. (51), e2702 (2011).</li><li>Brain, J. D., Knudson, D. E., Sorokin, S. P., Davis, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+distribution+of+particles+given+by+intratracheal+instillation+or+by+aerosol+inhalation.">Pulmonary distribution of particles given by intratracheal instillation or by aerosol inhalation.</a> Environmental Research. 11 (1), 13-33 (1976).</li><li>Pritchard, J. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+distribution+of+dust+in+the+rat+lung+following+administration+by+inhalation+and+by+single+intratracheal+instillation.">The distribution of dust in the rat lung following administration by inhalation and by single intratracheal instillation.</a> Environmental Research. 36 (2), 268-297 (1985).</li><li>Ruzinski, J. T., Skerrett, S. J., Chi, E. Y., Martin, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deposition+of+particles+in+the+lungs+of+infant+and+adult+rats+after+direct+intratracheal+administration.">Deposition of particles in the lungs of infant and adult rats after direct intratracheal administration.</a> Laboratory Animal Science. 45 (2), 205-210 (1995).</li><li>Sun, B., Curstedt, T., Song, G. W., Robertson, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surfactant+improves+lung+function+and+morphology+in+newborn+rabbits+with+meconium+aspiration.">Surfactant improves lung function and morphology in newborn rabbits with meconium aspiration.</a> Biology of the Neonate. 63 (2), 96-104 (1993).</li><li>Nicholson, J. W., Kinkead, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+device+for+intratracheal+injections+in+rats.">A simple device for intratracheal injections in rats.</a> Laboratory Animal Science. 32 (5), 509-510 (1982).</li><li>Carlon, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+gene+transfer+into+the+mouse+lung+by+fetal+intratracheal+injection+of+rAAV2/6.2.">Efficient gene transfer into the mouse lung by fetal intratracheal injection of rAAV2/6.2.</a> Molecular Therapy: The Journal of the American Society of Gene Therapy. 18 (12), 2130-2138 (2010).</li><li>Chen, C. -. M., Chen, Y. -. J., Huang, Z. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intratracheal+Instillation+of+Stem+Cells+in+Term+Neonatal+Rats.">Intratracheal Instillation of Stem Cells in Term Neonatal Rats.</a> Journal of Visualized Experiments. (159), e61117 (2020).</li><li>Reynolds, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preventing+maternal+cannibalism+in+rats.">Preventing maternal cannibalism in rats.</a> Science. 213 (4512), 1146 (1981).</li><li>Park, C. M., Clegg, K. E., Harvey-Clark, C. J., Hollenberg, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+techniques+for+successful+neonatal+rat+surgery.">Improved techniques for successful neonatal rat surgery.</a> Laboratory Animal Science. 42 (5), 508-513 (1992).</li><li>Cleary, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exudative+lung+injury+is+associated+with+decreased+levels+of+surfactant+proteins+in+a+rat+model+of+meconium+aspiration.">Exudative lung injury is associated with decreased levels of surfactant proteins in a rat model of meconium aspiration.</a> Pediatrics. 100 (6), 998-1003 (1997).</li><li>Das, S., MacDonald, K., Chang, H. -. Y. S., Mitzner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+of+mouse+lung+intubation.">A simple method of mouse lung intubation.</a> Journal of Visualized Experiments. (73), e50318 (2013).</li><li>Oka, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+reliable+method+for+intratracheal+instillation+of+materials+to+the+entire+lung+in+rats.">A reliable method for intratracheal instillation of materials to the entire lung in rats.</a> Journal of Toxicologic Pathology. 19 (2), 107-109 (2006).</li><li>Watanabe, A., Hashimoto, Y., Ochiai, E., Sato, A., Kamei, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+confirming+correct+endotracheal+intubation+in+mice.">A simple method for confirming correct endotracheal intubation in mice.</a> Laboratory Animals. 43 (4), 399-401 (2009).</li><li>Kim, J. -. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+automatic+video+instillator+for+intratracheal+instillation+in+the+rat.">An automatic video instillator for intratracheal instillation in the rat.</a> Laboratory Animals. 44 (1), 20-24 (2010).</li><li>Lawrenz, M. B., Fodah, R. A., Gutierrez, M. G., Warawa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intubation-mediated+intratracheal+(IMIT)+instillation:+a+noninvasive,+lung-specific+delivery+system.">Intubation-mediated intratracheal (IMIT) instillation: a noninvasive, lung-specific delivery system.</a> Journal of Visualized Experiments. (93), e52261 (2014).</li><li>Ordodi, V. L., Mic, F. A., Mic, A. A., Sandesc, D., Paunescu, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+device+for+intubation+of+rats.">A simple device for intubation of rats.</a> Lab Animal. 34 (8), 37-39 (2005).</li><li>Cleary, G. M., Wiswell, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meconium-stained+amniotic+fluid+and+the+meconium+aspiration+syndrome.+An+update.">Meconium-stained amniotic fluid and the meconium aspiration syndrome. An update.</a> Pediatric Clinics of North America. 45 (3), 511-529 (1998).</li><li>Vandivort, T. C., An, D., Parks, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+method+for+rapid+intubation+of+the+trachea+in+mice.">An improved method for rapid intubation of the trachea in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (108), e53771 (2016).</li><li>Litvin, D. G., Dick, T. E., Smith, C. B., Jacono, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung-injury+depresses+glutamatergic+synaptic+transmission+in+the+nucleus+tractus+solitarii+via+discrete+age-dependent+mechanisms+in+neonatal+rats.">Lung-injury depresses glutamatergic synaptic transmission in the nucleus tractus solitarii via discrete age-dependent mechanisms in neonatal rats.</a> Brain, Behavior, and Immunity. 70, 398-422 (2018).</li><li>Spoelstra, E. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+and+simple+method+for+endotracheal+intubation+of+mice.">A novel and simple method for endotracheal intubation of mice.</a> Laboratory Animals. 41 (1), 128-135 (2007).</li><li>Kim, Y. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intratracheal+transplantation+of+mesenchymal+stem+cells+simultaneously+attenuates+both+lung+and+brain+injuries+in+hyperoxic+newborn+rats.">Intratracheal transplantation of mesenchymal stem cells simultaneously attenuates both lung and brain injuries in hyperoxic newborn rats.</a> Pediatric Research. 80 (3), 415-424 (2016).</li><li>Chang, Y. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intratracheal+transplantation+of+human+umbilical+cord+blood-derived+mesenchymal+stem+cells+dose-dependently+attenuate+hyperoxia-induced+lung+injury+in+neonatal+rats.">Intratracheal transplantation of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells dose-dependently attenuate hyperoxia-induced lung injury in neonatal rats.</a> Cell Transplantation. 20 (11-12), 1843-1854 (2011).</li><li>Chang, Y. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Timing+of+umbilical+cord+blood+derived+mesenchymal+stem+cells+transplantation+determines+therapeutic+efficacy+in+the+neonatal+hyperoxic+lung+injury.">Timing of umbilical cord blood derived mesenchymal stem cells transplantation determines therapeutic efficacy in the neonatal hyperoxic lung injury.</a> PloS One. 8 (1), 52419 (2013).</li><li>Mowat, V., Alexander, D. J., Pilling, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+rodent+and+nonrodent+laryngeal+and+tracheal+bifurcation+sensitivities+in+inhalation+toxicity+studies+and+their+relevance+for+human+exposure.">A comparison of rodent and nonrodent laryngeal and tracheal bifurcation sensitivities in inhalation toxicity studies and their relevance for human exposure.</a> Toxicologic Pathology. 45 (1), 216-222 (2017).</li></ol>

A instilação intratracheal é um excelente método que oferece diversas vantagens sobre os métodos existentes para intervenções de doenças respiratórias, bem como o desenvolvimento de modelos de doenças. É um método rápido e com experiência, pode ser realizado com uma velocidade média de 2-3 minutos por animal. As principais considerações para uma intubação bem sucedida são a sedação adequada do animal, é o posicionamento correto, especialmente a cabeça, bem como a profundidade precisa de colocaçã...

Os recém-nascidos prematuramente têm pulmões mal desenvolvidos que requerem muitas terapias intervencionistas, como ventilação a longo prazo. Essas intervenções colocam os recém-nascidos sobreviventes em alto risco de sequelassubsequentes 1. Modelos animais experimentais servem como importante ferramenta na simulação de diversas condições da doença, no estudo da patobiologia das doenças e na avaliação de intervenções terapêuticas. Embora uma ampla gama de modelos animais, desde ratos, ratos e coelhos até cordeiros e porcos pré-termo, são os mais usados. 
A principal vantagem do uso de camundongos e ratos é o período de gestação relativamente curto e o custo reduzido. Eles também são prontamente disponíveis, fáceis de manter em ambientes livres de doenças, geneticamente homogêneos e têm relativamente menos preocupação ética 2,3. Outra grande vantagem do modelo de roedor é que ao nascer o filhote neonatal está em estágio canalicular/inicial do desenvolvimento pulmonar que é morfologicamente equivalente ao pulmão de um bebê humano neonatal pré-período de 24 semanas que passa a desenvolver displasia broncopulmonar4. Além disso, à medida que seu desenvolvimento pulmonar avança rapidamente para a conclusão nas primeiras 4 semanas de vida, é viável estudar a maturação pulmonar pós-natal em um período razoávelde tempo 4. Apesar dessas vantagens, o pequeno tamanho dos camundongos e filhotes de ratos é uma fonte de preocupação para várias intervenções, o que obriga a maioria dos pesquisadores a usar animais adultos em vez de filhotes5. Os pulmões neonatais estão em estágio de desenvolvimento e a resposta de um recém-nascido a um agente incitante difere da de um adulto. Isso torna apropriado o uso de modelos neonatais de animais para estudar as condições da doença neonatal humana.
Existem diferentes métodos para administrar drogas/ agentes biológicos para o pulmão. Isso inclui intranasal 6,7 ou intratraqueal 8,9,10 de instilação, bem como inalação de aerossol11,12. Cada abordagem tem seus próprios desafios técnicos, vantagens, bem como limitações13. A via intratraqueal de administração de agentes terapêuticos é preferível estudar o impacto terapêutico direto no órgão contornando os efeitos sistêmicos. Essa rota também pode ser usada para estudar a patologia pulmonar causada por agentes incitantes. Existem técnicas invasivas e minimamente invasivas para fazer isso e é fácil de executar em adultos. No entanto, nos filhotes, devido ao pequeno tamanho do animal, há desafios técnicos associados ao processo de intubação. O presente estudo apresenta um método simples, consistente, não cirúrgico de instilação intratraqueal (ITI) em filhotes de ratos que poderiam ser utilizados para estudar a eficácia de várias intervenções terapêuticas neonatais, bem como para gerar modelos animais simulando doenças respiratórias neonatais.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Evans Blue dye</td>
			<td>Sigma-Aldrich, St Louis, MO, USA</td>
			<td>314-13-6</td>
			<td>Confirmation of drug administration into lungs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine Hydrochloride</td>
			<td>Hospira. Inc, Lake Forest, IL, USA</td>
			<td>Dispensed from Animal care facility</td>
			<td>For sedation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating Otoscope</td>
			<td>Welch Allyn, Hillrom, Chicago, IL, USA</td>
			<td>21770- 3.5V</td>
			<td>For visualization of vocal cords</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Otoscope Rechargeable Handle</td>
			<td>Welch Allyn, Hillrom, Chicago, IL, USA</td>
			<td>71050-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette tip (Gel loading)</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>02-707-139</td>
			<td>Administering the drug</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platform for restraining (inclined plane)</td>
			<td>Animal care facility</td>
			<td>Dispensed from Animal care facility</td>
			<td>Wired roof of mice cage can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3M Micropore Surgical White Paper (sticking tape)</td>
			<td>3M, St. Paul, MN, USA</td>
			<td>1530-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer Lock SyringeSyringes (1 ml)</td>
			<td>BD Franklin Lakes, NJ , USA</td>
			<td>NBD2515</td>
			<td>Administering the drug</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine</td>
			<td>Hospira. Inc, Lake Forest, IL, USA</td>
			<td></td>
			<td>For sedation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a minimally invasive method for intratracheal instillation of drugs in neonatal rodents to treat lung disease

O tratamento de roedores neonatais com drogas incutidas diretamente na traqueia poderia servir como uma ferramenta valiosa para estudar o impacto de uma droga administrada localmente. Isso tem impacto translacional direto porque surfactante e drogas são administradas localmente nos pulmões. Embora a literatura tenha muitas publicações descrevendo a intubação transoral minimamente invasiva de camundongos e ratos adultos em experimentos terapêuticos, essa abordagem em filhotes de ratos neonatais é escassa. O pequeno tamanho da região orotraqueal/faringe nos filhotes dificulta a visualização de lúmen laríngeo (cordas vocais), contribuindo para a taxa de sucesso variável da entrega de medicamentos intratracheais. Demonstramos uma intubação oral eficaz do filhote de rato neonatal - uma técnica não traumática e minimamente invasiva, para que possa ser usada para administração serial de drogas. Usamos um otoscópio operacional com um sistema de iluminação e uma lente de ampliação para visualizar a abertura traqueal dos recém-nascidos de ratos. A droga é então incutido usando uma seringa de 1 mL conectada a uma ponta de pipeta. A precisão do método de entrega foi demonstrada usando a administração de corante azul Evans. Este método é fácil de ser treinado e pode servir como uma maneira eficaz de incutir drogas na traqueia. Este método também poderia ser usado para a administração de inóculos ou agentes para simular condições da doença em animais e, também, para estratégias de tratamento de base celular para várias doenças pulmonares.

A instilação do azul Evans revelou distribuição multifocal do corante envolvendo todos os lóbulos pulmonares (Figura 4A,B). Nosso resultado, como mostrado na Figura 4, demonstra eficácia de distribuição para todos os lóbulos. A foto é tirada imediatamente após iti do corante na traqueia. 100% de eficácia foi alcançado na instilação do corante na traqueia seguido por sua disseminação em todos os lóbulos de ambos os lados. Espera...

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A Minimally Invasive Method for Intratracheal Instillation of Drugs in Neonatal Rodents to Treat Lung Disease

Essa técnica de incutir drogas diretamente na traqueia de roedores neonatais é importante no estudo do impacto de medicamentos ou biológicos administrados localmente em doenças pulmonares neonatais. Além disso, este método também pode ser usado para induzir lesões pulmonares em modelos animais.

Um método minimamente invasivo para a instilação intratraqueal de drogas em roedores neonatais para tratar doenças pulmonares

Treatment of neonatal rodent with drugs instilled directly into the trachea could serve as a valuable tool to study the impact of a locally administered ...

Este protocolo demonstra que é possível incutir material de pesquisa sobre a traqueia de filhotes de ratos neonatais, de cinco dias de idade, por visualização direta. Este método melhora a confiabilidade da administração de material de pesquisa ou droga na traqueia por visualização direta. Ao evitar a injeção na traqueia, este método reduz a dor e, mais importante, o sangramento na traqueia, permitindo uma melhor sobrevida.O desenvolvimento de habilidades finas é necessário para realizar este protocolo, incluindo posicionamento adequado do animal, uso correto do autoscópio operacional para visualizar as cordas vocais e eficácia da administração nos pulmões. Demonstrando o procedimento estarão Tara Sudhadevi, pós-doutoranda do meu laboratório, e Alison Ha, uma estudante de pós-graduação. Antes de iniciar o experimento, confirme a perda do reflexo da cauda e do pedal em um filhote de rato de cinco dias de idade anestesiado e use fita de rotulagem de laboratório para conter o filhote na posição supina em uma plataforma plana inclinada a 45 graus.Use fórceps contundentes para puxar suavemente a língua para um lado, e com a ajuda de um especulo otoscópio de dois milímetros de diâmetro, segure suavemente a língua no lugar para que a laringe seja visível. Usando o otoscópio operacional com o espéculo de tamanho correto, localize as cordas vocais através da lente de ampliação do otoscópio. Para instillação intratracheal, carregue uma seringa de um mililitro equipada com uma ponta de pipeta de longo ângulo e carregamento de gel com 0,9 centímetros cúbicos de ar, seguida por 30 a 50 microlitros da substância de interesse.Dobre a ponta da pipeta para um ângulo de 30 graus e insira a ponta de pipeta carregada através do espéculo para cerca de dois milímetros além das cordas vocais. Empurre o pistão da seringa para administrar a substância de interesse e o ar através do espéculo nas cordas vocais. Quando toda a substância tiver sido entregue, coloque o filhote em uma almofada de aquecimento de fluido circulante integrado de 38 graus Celsius com monitoramento até a respiração regular, antes de reunir o filhote com a represa.Para avaliar a distribuição da substância dentro de uma amostra de tecido pulmonar, limpe o tórax e o abdômen dos filhotes de rato eutanizados com álcool etílico de 70% e use técnica estéril para remover os pulmões de acordo com protocolos padrão para sua avaliação visual. Neste estudo, a eficácia da técnica de instilação intra-traqueal foi avaliada pelo exame visual do tecido pulmonar coletado de um filhote de rato de cinco dias de idade instilado com corante azul Evans. A instilação foi quase 100% eficiente, pois o corante se espalhou para o pulmão imediatamente após a administração e distribuído por todos os lóbulos do tecido pulmonar.O corante não foi observado dentro de nenhum tecido fora dos pulmões, confirmando a capacidade da técnica de ser utilizada para a entrega seletiva de um terapêutico de interesse para os pulmões. Colocar o animal inicialmente no ângulo correto sobre uma superfície firme é essencial para o sucesso do próximo passo de visualização das cordas vocais usando o autosscópio operacional.

Research

JoVE Journal

Medicine

A Simple Method of Mouse Lung Intubation

Um método simples de intubação Lung Rato

A  simple procedure to intubate mice for pulmonary function measurements would  have several advantages in longitudinal studies with limited numbers or  ...

Medicina

Minimally Invasive Establishment of Murine Orthotopic Bladder Xenografts

Minimamente Invasiva Estabelecimento de murino ortotópico bexiga Xenoenxertos

Orthotopic bladder cancer xenografts are the gold standard to study molecular cellular manipulations and new therapeutic agents&#160;in vivo. Suitable ...

Intubation-mediated Intratracheal (IMIT) Instillation: A Noninvasive, Lung-specific Delivery System

Intubation-mediated Intratracheal IMIT Instillation: A Noninvasive, Lung-specific Delivery System

Intratraqueal (IMIT) instilação mediada por intubação: A não-invasiva, sistema de entrega Lung-specific

Respiratory disease studies typically involve the use of murine models as surrogate systems. However, there are significant physiologic differences ...

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Método de Isolado<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Perfusão pulmonar em um modelo de rato: Lições aprendidas com o desenvolvimento de um Programa PPEV Rat

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

A Minimally Invasive Model to Analyze Endochondral Fracture Healing in Mice Under Standardized Biomechanical Conditions

Um modelo minimamente invasivo para analisar a fratura endocondral cura em ratos sob condições biomecânicas padronizadas

Bone healing models are necessary to analyze the complex mechanisms of fracture healing to improve clinical fracture treatment. During the last decade, an ...

Electromagnetic Navigation Transthoracic Nodule Localization for Minimally Invasive Thoracic Surgery

Localização do nódulo transtorácico de navegação eletromagnética para cirurgia torácica minimamente invasiva

The increased use of chest computed tomography (CT) has led to an increased detection of pulmonary nodules requiring diagnostic evaluation and/or ...

A Pleural Effusion Model in Rats by Intratracheal Instillation of Polyacrylate/Nanosilica

Um modelo de derrame Pleural em ratos por instilação intratraqueal de poliacrilato/Nanosilica

Pleural effusion is a prevalent clinical finding of many pulmonary diseases. Having a useful animal pleural effusion model is very important to study ...

Inducing Acute Lung Injury in Mice by Direct Intratracheal Lipopolysaccharide Instillation

Induzindo lesão pulmonar aguda em camundongos por instilação de lipopolissacárido intratraqueal direto

Airway administration of lipopolysaccharide (LPS) is a common way to study pulmonary inflammation and acute lung injury (ALI) in small animal models. ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

Um modelo pré-clínico do rato para o estudo da lesão da Isquemia-reperfusion na microcirurgia reconstrutiva

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...

Intratracheal Instillation of Stem Cells in Term Neonatal Rats

Instilação intratraqueal de células-tronco em ratos neonatais de termo

Prolonged exposure to high concentrations of oxygen leads to inflammation and acute lung injury, which is similar to human bronchopulmonary dysplasia ...