Questo protocollo consentirà ai ricercatori di eseguire misurazioni ripetute della funzione polmonare nei singoli topi, diminuendo la variabilità sperimentale e riducendo il numero di topi necessari per ogni esperimento. Il vantaggio principale di questo protocollo è che non richiede la visualizzazione della trachea attraverso la cavità orale o la dissezione traumatica del collo per l'intubazione. Questo metodo sarà di particolare valore per i ricercatori che studiano malattie polmonari croniche e progressive come asma, BPCO, enfisema e fibrosi polmonare.
La dimostrazione visiva di questo protocollo è fondamentale perché comprendere come identificare la trachea attraverso la pelle del collo ventrale è centrale nel metodo. A dimostrare la tecnica con Andrew Nelson sarà Kate Nolan, una veterinaria del mio laboratorio. Per creare una piattaforma di intubazione, piegare una lunghezza da 15 a 20 centimetri di seta 3-0 a metà e rastremare le estremità del filo sulla parte superiore di un legante a tre anelli da tre pollici.
Selezionare una cannula della dimensione e della lunghezza appropriate e tagliare una smussatura sulla punta distale del catetere. Lisciare la superficie tagliata con carta abrasiva per creare una punta arrotondata e fare delicatamente una leggera piegatura nella cannula a circa un centimetro dalla smussatura. Quando i materiali sono pronti, confermare la mancanza di risposta al dito del piedi in un mouse anestetizzato e agganciare gli incisivi superiori intorno al filo di seta nella parte superiore della superficie angolata della piattaforma per sospendere il mouse in posizione supina.
Una volta che il topo è posizionato in posizione quadrata in recumbency dorsale, afferrare delicatamente la base della coda e ritrarre la coda verso il tavolo. Posizionare un pezzo di nastro sulla base della coda per fissare il mouse e applicare la crema depilatoria sulla regione ventrale-cervicale. Dopo 30-45 secondi, utilizzare una garza secca per rimuovere la crema e risciacquare accuratamente la pelle con acqua salina o distillata.
Usando le forcep nella mano non dominante, ritrarre delicatamente la lingua in un modo che apre sufficientemente la bocca per l'introduzione della cannula. Con la mano dominante, far avanzare la cannula nella bocca in modo tale che la fine che è distale alla leggera piegatura sia contro il tetto della bocca dell'animale. Rilasciare la lingua e far scorrere il bordo piatto delle forcette chiuse caudally lungo il collo ventrale fino a raggiungere il manubrium per spostare lateralmente le ghiandole salivari e appiattire il muscolo che copre la trachea.
La trachea apparirà trascutaneamente come una linea bianca. Se necessario, ruotare le forcep in direzione craniodorsale mantenendo la tensione sulla pelle in direzione caudale per far raggiungere il picco delle ghiandole salivari spostate lateralmente e creare più contrasto intorno alla trachea. Supinando la mano dominante con flessione simultanea del polso, far avanzare la cannula mentre si pesca contemporaneamente la punta distale della cannula ventrally.
Se la cannula è stata posizionata correttamente, sarà osservata all'interno della trachea. Per confermare un corretto posizionamento, collegare un bulbo di gonfiaggio polmonare alla cannula e osservare l'espansione toracica con depressione simultanea del dispositivo. Senza spostare la cannula, sganciare con cura gli incisivi del mouse dalla piattaforma di intubazione e trasferire il mouse su una piattaforma orizzontale, quindi attaccare la cannula all'adattatore sul ventilatore e, a seguito di una profonda inflazione, ventilare il mouse per 60 secondi prima di misurare la resistenza respiratoria.
Una volta completata la procedura, trasferire il mouse su una piattaforma riscaldata e fornire una stimolazione costante tramite dita o pizzichi di coda leggeri per incoraggiare la respirazione spontanea. Una volta osservata la respirazione spontanea, continuare a monitorare visivamente l'animale. Quando il tasso di respirazione ritorna alla normalità, afferrare la cannula a livello del mozzo e tirare delicatamente il tubo cranially e lontano dal mouse fino a quando la cannula non viene completamente rimossa dalla bocca dell'animale.
Una volta estato, trasferire il mouse in una gabbia di recupero pulita con supporto termico con monitoraggio fino a completo ambulatorio. In questo esperimento rappresentativo, la resistenza respiratoria è stata misurata nei giorni 0, 3, 10 e 17, utilizzando la tecnica dell'oscillazione forzata a seguito di un'inflazione profonda a 25 centimetri di acqua trattenuta per cinque e 60 secondi di ventilazione meccanica. Non sono state osservate differenze significative nella resistenza respiratoria misurata tra uno qualsiasi dei punti di tempo all'interno di ogni ceppo, suggerendo che l'assenza di un aumento della resistenza respiratoria nel tempo indica una mancanza di infiammazione funzionalmente significativa associata a traumi da intubazione nell'apparato respiratorio in quattro punti di tempo consecutivi.
Questa procedura di intubazione può essere utilizzata per fornire l'accesso alla trachea per l'installazione di sostanze sperimentali e il monitoraggio seriale della funzione respiratoria. Questa tecnica consente la valutazione della funzione polmonare senza tracheostomia invasiva, facilitando il monitoraggio in più punti di tempo nelle malattie croniche e progressive all'interno dello stesso topo.
