Name: adapting human videofluoroscopic swallow study methods to detect and characterize dysphagia in murine disease models
Uploaded: 2015-03-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 32 s
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Nós graciosamente agradecer membros adicionais do Lab Lever que contribuíram para a coleta de dados (Andries Ferreira, Danarae Aleman, Alexis Mok, Kaitlin Flynn, Elizabeth Bearce e Matan Kadosh) e de revisão de artigos (Andries Ferreira, Rebecca Schneider, e Kate Robbins). Reconhecemos também Roderic Schlotzhauer e Edwin Honse do MU Física Oficina para a sua entrada projeto e fabricação dos tubos de observação de roedores utilizados neste estudo. Estamos especialmente agradecidos por (Departamento de Cirurgia da Universidade de Missouri Radiologia Supervisor na Medicina Veterinária e - Faculdade de Medicina Veterinária) Malea Jan Kunkel e Jan Ivey (Gerente da Cath Lab Pesquisa Animal da Universidade de Missouri - School of Medicine) para demonstrar paciência e motivação constante durante a operação os fluoroscopia de alta energia como foi desenvolvido o protocolo VFSS murino. Fontes de financiamento para este estudo incluiu NIH / NIDCD (TE Lever), NIH / NINDS (GK Pavlath), Otolaryngologia - Cirurgia de Cabeça e Pescoço fundos de arranque (TE Lever), do Fundo de MU PRIME (TE Lever), Mizzou Advantage (TE Lever), e do Centro de MU sobre Envelhecimento (TE Lever).

Open Access para este artigo é patrocinado pela Glenbrook.

Disfagia (distúrbio de deglutição) é um sintoma comum de várias condições médicas que afetam as pessoas de todas as idades. Exemplos incluem acidente vascular cerebral, doença de Parkinson, doença de Alzheimer, paralisia cerebral, distrofia muscular, esclerose lateral amiotrófica (ELA), doença de Batten, câncer de cabeça e pescoço, o nascimento prematuro, e idade avançada. A disfagia é altamente correlacionado com a mortalidade, geralmente como consequência de desnutrição ou pneumonia grave que se desenvolve quando bacteriana-laden comida / líquido / saliva é aspirado para os pulmões 1-4. Esta condição médica debilitante e com risco de vida afeta mais de 15 milhões de pessoas a cada ano nos Estados Unidos sozinho 3. Apesar da alta prevalência e os resultados negativos associados, as opções atuais de tratamento para a disfagia são limitados a paliativos (e não curativa) se aproxima, como a modificação da dieta (por exemplo, evitando as consistências de alimentos / líquidos específicos), alterações posturais (por exemplo, Tucking o queixo quando engolir), abordagens a motor (por exemplo, exerce o direccionamento músculos na cavidade oral, faringe, laringe e), abordagens sensoriais (por exemplo, aroma de execução, a temperatura, e / ou de estimulação mecânica), e tubo de alimentação (por exemplo, a nutrição e hidratação administrados via nasogástrica (NG) tubo de gastrostomia endoscópica percutânea ou (PEG) tubo). Estes tratamentos servem apenas como terapia sintomática em vez de mirar as causas subjacentes do problema. Na verdade, uma grande barreira para a descoberta de novos tratamentos eficazes, para a disfagia é o conhecimento científico limitado de mecanismos patológicos responsáveis, que provavelmente diferente para cada doença. Diagnóstico Disfagia é predominantemente feita através de um procedimento radiográfico chamado de deglutição estudo (VFSS), também conhecido como um estudo de bário modificado. Ao longo dos últimos 30 anos ou mais, este teste de diagnóstico tem sido considerada o padrão-ouro para evaluating função andorinha 5-7. Este teste implica ter o paciente se sentar ou ficar no caminho do feixe de raios-X de uma máquina de fluoroscopia enquanto voluntariamente a ingestão de alimentos e consistências líquida misturada com um agente de contraste oral, tipicamente sulfato de bário 8,9 ou iohexol 10. À medida que o paciente engole, alimentos e líquido contendo agente de contraste pode ser observada em tempo real através de um monitor de computador, enquanto viaja a partir da boca para o estômago. Estruturas de tecido mole também são visíveis e podem ser avaliados em relação à estrutura e função. Os doentes são chamados a realizar vários goles de cada alimento e consistência líquida, todos os quais são vídeos gravados para posterior visualização e análise de frame-by-frame para quantificar a presença eo grau de disfagia. Numerosos componentes fisiológicos de engolir normalmente são analisados, como o ponto de disparo anatômica da andorinha da faringe, o tempo de trânsito bolus através da faringe e esôfago, extensão e duração do laryngeal elevação, localização e quantidade de resíduo pós-andorinha, e ocorrência de e razão fisiológica para aspiração 7,11. Aspectos do protocolo VFSS humano foram recentemente adaptado para o estudo ratos livremente comportando; no entanto, os resultados foram limitados porque os ratos não permanecer no campo videofluoroscópica de vista durante o teste 12. VFSS não tenha sido previamente tentada com ratinhos. A adaptação bem sucedida do protocolo VFSS humano para utilização com ratos e ratazanas iria proporcionar um método novo de pesquisa para investigar as centenas de modelos de doenças que são conhecidos por causar disfagia em humanos actualmente existente murino (ratinho e rato). Este novo método (doravante referida como VFSS murina), portanto, acelerar a identificação e validação de modelos murinos de disfagia que são adequados para investigar os mecanismos neurofisiológicos subjacentes no tecido músculos, nervos e cérebro que são patológico e contribuindo para a disfagia in humanos. Além disso, murino VFSS iria permitir a identificação de medidas objetivas (biomarcadores) de capacidade de deglutição / disfunção que poderia ser comparado diretamente com os seres humanos. Estas espécies cruzadas biomarcadores videofluoroscópicos poderia então servir medidas de resultados, como novos para quantificar a eficácia do tratamento em ensaios pré-clínicos com camundongos e ratos, o que melhor traduzem em ensaios clínicos com pessoas. Para esse efeito, o protocolo VFSS murino foi estabelecida utilizando ~ 100 ratinhos de ambos os sexos. Todos os ratos eram ou C57 ou híbridos estirpes C57 / SJL. Os ratinhos C57 não foram geneticamente alterados, enquanto C57 / SJL foi a estirpe de fundo para uma colónia de murganhos transgénicos G93A-SOD1 (ou SOD1), o modelo animal mais largamente utilizado dos ALS. A colônia SOD1 foi um aproximada de 50-50 mix de transgênicos (ou seja, ALS-afetados) ratos e não transgênicas (ou seja, não afetados) ninhada. O protocolo VFSS murino consiste em três componentes: <ol><li&gt; câmaras de observação a pedido de clientes que permitem a alimentação voluntária e deglutição ao estar desenfreado em um espaço confinado dentro de uma máquina de fluoroscopia, </li><li> Receitas que mascaram o sabor aversivo / odor de agentes de contraste oral e produzem radiodensity suficiente para permitir a visualização adequada da deglutição, </li><li> Um protocolo passo-a-passo de teste que maximiza o cumprimento animal, minimiza o tempo total do teste e a exposição à radiação, e permite a quantificação de vários parâmetros de andorinha para cada fase da deglutição (ou seja, oral, faringe, esófago e). </li></ol> O efeito combinado produz um baixo stress, ambiente confortável, auto-alimentando exame que permite a avaliação da alimentação típica e deglutição comportamentos de ratos.

<table><tbody><tr><td>Polycarbonate tubing for observation chambers</td><td>McMaster-Carr</td><td>3161T41</td><td>Body of observation tubes, 2&quot;X2&quot; diameter, 0.080&quot; thick wall</td></tr><tr><td>Polycarbonate sheet&amp;nbsp; for observation chambers</td><td>McMaster-Carr</td><td>9115K71</td><td>End-caps for observation tubes, 2&quot;x12&quot;x3/4&quot;</td></tr><tr><td>Polycarbonate sheet&amp;nbsp; for observation chambers</td><td>McMaster-Carr</td><td>8574K281</td><td>Peg-bowls for observation tubes</td></tr><tr><td>Silicone O-rings&amp;nbsp; for end-caps of observation chambers</td><td>McMaster-Carr</td><td>9396K108</td><td>S1138 AS568-029, pack of 25&lt;br/&gt; http://www.mcmaster.com/#o-rings/=t0wt5r&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Silicone stoppers for observation chambers</td><td>McMaster-Carr</td><td>2903K22</td><td>Package of 10 stoppers to plug the oval opening in the top of the observation chamber when using a peg-bowl&lt;br/&gt; http://www.mcmaster.com/#catalog/120/3803/=t0y5at</td></tr><tr><td>Centrifuge tubes for sipper tube bottles</td><td>Evergreen Scientific</td><td>222-3530-G80</td><td>30 ml freestanding centrifuge tubes, with caps, sterile&lt;br/&gt; https://www.evergreensci.com/labware-catalog/tubes-and-vials/30-and-50-ml-centrifuge-tubes/&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Silcone stoppers for sipper tube bottles</td><td>Saint-Gobain Performance Plastics</td><td>DX263031-10&amp;nbsp;</td><td>Number 31D, size: 26 mm bottom, 32 mm top, 30 mm high; 10 pack;&amp;nbsp;&lt;br/&gt; http://www.labpure.com/en/Products.asp?ID=179&amp;amp;PageBrand=STOPPERS</td></tr><tr><td>Stopper borers for sipper tube bottles</td><td>Thomas Scientific</td><td>3276G40</td><td>Cork Borer Set that ranges from 3/16-15/16 inch&amp;nbsp;&lt;br/&gt; http://www.thomassci.com/Supplies/Corks/_/CORK-BORER-SET-316-1516-IN?q=Humboldt</td></tr><tr><td>Drinking tubes for sipper tube bottles</td><td>Ancare</td><td>TD-100&amp;nbsp;</td><td>2 1/2&amp;rdquo; long drinking tubes with 5/16&amp;rdquo; opening, straight ball-spout&lt;br/&gt; http://www.ancare.com/products/watering-equipment/open-drinking-tubes/straight-tubes-ball-point&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Iohexol for making oral contrast agent solution</td><td>GE Healthcare</td><td></td><td>350 mg iodine per ml&lt;br/&gt; http://www3.gehealthcare.com/en/products/categories/contrast_media/omnipaque&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Chocolate syrup for flavoring oral contrast agent</td><td>Herseys</td><td></td><td></td></tr><tr><td>10 ml syringe for syringe delivery system</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>309604</td><td>Luer lock tip syringe without needle, 100 per box&lt;br/&gt; http://www.bd.com/hypodermic/products/syringeswithoutneedles.asp</td></tr><tr><td>Catheter tubing for syringe delivery system</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>427451</td><td>Polyethylene Tubing (Non-Sterile) (PE 240) 100&#039;&lt;br/&gt; http://www.bd.com/ds/productCenter/427451.asp&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Needle for syringe delivery system</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>427560</td><td>15-gauge needle, fits into PE 240 catheter tubing&lt;br/&gt; http://www.bd.com/ds/productCenter/427560.asp&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Delrin acetal resin rod for syringe delivery system</td><td>McMaster-Carr</td><td>8576K15</td><td>1/2 inch diameter, black&lt;br/&gt; http://www.mcmaster.com/#catalog/120/3609/=t0wvaf&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Acrylic sheeting for scissor lift</td><td>Ponoko</td><td></td><td>Laser cut&lt;br/&gt; http://www.ponoko.com&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>3D printed ABS frame</td><td>Engineering Rapid Prototyping Facility, University of Missouri</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Brass rods for scissor lift</td><td>Amazon</td><td>TTRB-03-12-03</td><td>made into axles&lt;br/&gt; http://www.amazon.com/Brass-Seamless-Round-Tubing-Length/dp/B000FN898M</td></tr><tr><td>Drawer slide for scissor lift</td><td>Richelieu</td><td>10292G116</td><td>Attaches to base of scissor lift&lt;br/&gt; http://www.lowes.com/pd_380986-93052-T35072G16_0__?productId=50041754</td></tr><tr><td>28BYJ-48 stepper motor for scissor lift</td><td></td><td></td><td>2 each</td></tr><tr><td>ULN2003 Darlington transistor array for scissor lift</td><td>Toshiba</td><td>ULN2003APG</td><td>Used as stepper drivers (2 each)</td></tr><tr><td>ATTINY85 microcontroller for scissor lift</td><td>Atmel</td><td>ATTINY85-20PU</td><td>2 each&lt;br/&gt; http://www.taydaelectronics.com/attiny85-attiny85-20pu-8-bit-20mhz-microcontroller-ic.html</td></tr><tr><td>Nylon spur gear</td><td>McMaster-Carr</td><td>57655K34</td><td>2 each&lt;br/&gt; http://www.mcmaster.com/#57655k34/=t0yaqz</td></tr><tr><td>Nylon spur gear rack</td><td>McMaster-Carr</td><td>57655K62</td><td>2 each&lt;br/&gt; http://www.mcmaster.com/#57655k62/=t0ybh9</td></tr><tr><td>4-40 nylon machine screws</td><td>McMaster-Carr</td><td>95133A315</td><td>Lift assembly&lt;br/&gt; http://www.mcmaster.com/#95133a315/=t0yd8q</td></tr><tr><td>4-40 nylon hex nuts</td><td>McMaster-Carr</td><td>94812A200</td><td>Lift assembly&lt;br/&gt; http://www.mcmaster.com/#94812a200/=t0ye29</td></tr><tr><td>Buna-N O-Ring AS568A Dash No. 104</td><td>McMaster-Carr</td><td>9452K318</td><td>Lift assembly&lt;br/&gt; http://www.mcmaster.com/#9452k318/=t0yem7</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

adapting human videofluoroscopic swallow study methods to detect and characterize dysphagia in murine disease models

Este estudo adaptado videofluoroscópica humano deglutição (VFSS) métodos para uso com modelos de doenças murino com a finalidade de facilitar a investigação translacional disfagia. Resultados bem sucedidos dependem três componentes críticos: câmaras de ensaio que permitam a auto-alimentação ao estar desenfreado em um espaço confinado, receitas que mascaram o sabor aversivo / odor de agentes de contraste orais comercialmente disponíveis, e um protocolo de passo-a-passo de teste que permite a quantificação da fisiologia andorinha. A eliminação de um ou mais desses componentes vai ter um impacto negativo nos resultados do estudo. Além disso, o nível de energia de capacidade de o sistema irá determinar que a fluoroscopia engolir parâmetros podem ser investigados. A maioria dos centros de pesquisa têm fluoroscopia de alta energia projetados para uso com pessoas e animais de maior porte, o que resulta em má qualidade de imagem excepcional ao testar ratos e outros pequenos roedores. Apesar dessa limitação, identificamos sete VFSS parâmetros que são consistentemente quantificáveis ​​em ratinhos quando usando um fluoroscópio alta energia em combinação com o novo protocolo VFSS murino. Nós obtivemos recentemente um sistema de baixa fluoroscopia energia com capacidades excepcionalmente de alta resolução de imagem e ampliação que foi projetado para uso com ratos e outros pequenos roedores. Trabalhos preliminares de usar este novo sistema, em combinação com o novo protocolo VFSS murino, identificou 13 parâmetros andorinha que são consistentemente quantificáveis ​​em camundongos, o que é quase o dobro do número obtido usando convencional (ou seja, de alta energia) fluoroscopia. Identificação de parâmetros adicionais andorinha é esperado como otimizar as capacidades deste novo sistema. Os resultados até agora demonstrar a utilidade do uso de um sistema de fluoroscopia de energia de baixo para detectar e quantificar mudanças sutis na fisiologia andorinha que podem passar despercebidas quando se usa fluoroscopia de alta energia para investigar modelos de doenças murino.

Nós projetamos com sucesso um romance e um protocolo específico VFSS-murino replicável que inclui câmaras de ensaio que permitam a auto-alimentação, receitas para aromatização de agentes de contraste orais, e um protocolo de teste passo-a-passo que permite a quantificação da fisiologia andorinha. A capacidade de o nível de energia do sistema de fluoroscopia determinado que engolir parâmetros poderiam ser investigados em ratinhos. Nós inicialmente utilizado fluoroscopia de alta energia projetados para uso com pessoas e animais maiores (por exemplo, GE Advantx, GE OEC 9600, e Omega Cardiac Cath CS-25, cada um com 30 quadros por segundo). No entanto, estes sistemas tinham capacidades de ampliação suficientes para testes ratinhos, o que resultou no enchimento dos animais apenas uma pequena porção do campo de visão (Figura 9). Como resultado, a qualidade de imagem era excepcionalmente fraca, impossibilitando a visualizar a maioria das estruturas do mecanismo de deglutição. Apesar desta limitação, foram identificados 7 VFS objetivoS engolir parâmetros que eram consistentemente quantificável para ratinhos quando se utiliza uma (ou seja, alta energia) fluoroscopia convencional em combinação com o novo protocolo VFSS murino (Tabela 3). Além disso, identificou-se o espaço vallecular como o ponto de disparo anatómica para engolir em ratinhos adultos saudáveis ​​(3-17 meses de idade), bem como condições de ratos com idade avançada (&gt; 18 meses) e ALS em fase terminal. <img alt="Figura 9" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig9highres.jpg" width="650" /> Figura 9:. Energia fluoroscopia Sistemas de Alto Esquerda: Imagem representativa de um rato obtidos utilizando alta energia (ou seja, os sistemas convencionais) fluoroscopia. Note-se que o rato preenche apenas uma pequena porção do campo de vista de fluoroscopia, demonstrando assim a capacidade de ampliação insuficiente de fluoroscopia convencional para roedores de imagem. Direita: A mesma imagem ampliada pós-capture usando um programa de software de edição de vídeo. Seta preta: engolir ponto de disparo (valéculas). Seta branca:. Bolus no esôfago distal, imediatamente antes de passar através da junção GE (asterisco branco) <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/52319/52319fig9highres.jpg" target="_blank">Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> PARÂMETROS ANDORINHA </td><td style="width:140px"> Sistema de Alta Energia </td><td style="width:140px"> Low Energy System </td></tr><tr><td> Inter-Swallow Interval (ISI) </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Jaw Excursion Rate (Lamba taxa equivalente) </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Jaw Excursion Distância </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Rácio de lambe-Swallow </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Swallow Taxa </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Pharyngeal Transit Time (PTT) </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Bolus velocidade pela faringe </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Esofágico Transit Time (ETT) </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Bolus velocidade através de Esôfago </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Bolus velocidade pela faringe e esôfago </td><td> X </td><td> X </td></tr><tr><td> Bolus Area </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Pharyngeal Resíduos Área </td><td></td><td> X </td></tr><tr><td> Volume de líquidos consumidos </td><td> X </td><td> X </td></tr></tbody></table> Tabela 3: Andorinha Parâmetros Quantificável Usando alta versus baixa energia fluoroscopia Systems. Recentemente, adquiriu um sistema de fluoroscopia baixa ampliação energia chamada The LabScope (Glenbrook Technologies, Randolph, NJ) que foi projetado especificamente para o nosso laboratório para uso comratos e outros roedores pequenos (Figura 10). No entanto, os acentuadamente maiores níveis de ampliação deste sistema tornaram impossível para visualizar todo o mecanismo de deglutição de um rato em um único campo de visão. Em vez disso, são necessárias duas posições de teste, como mostrado na Figura 11. Posição 1 permite a visualização de toda a cabeça e a região proximal torácica. Esta posição é necessário para avaliar as fases oral e faríngea da deglutição. Posição 2 permite a visualização do ponto gatilho andorinha (ie, valéculas) à gastroesofágico (GE). Esta posição é necessário para avaliar a fase esofágica da deglutição. Trabalhos preliminares usando O LabScope em combinação com o novo protocolo VFSS murino identificou 13 parâmetros andorinha objetivas que são consistentemente quantificáveis ​​em camundongos, o que é quase o dobro do número obtido usando alta energia fluoroscopia (ie, convencionais) (Tabela 3). Este o<html> ESULTADOS é atribuído às capacidades de ampliação avançados da LabScope, que permite a visualização de inúmeras estruturas anatômicas (Figura 12), que eram essencialmente invisível quando usando sistemas convencionais: por exemplo, osso hióide, traquéia e vértebras cervicais. Como resultado, nós também foram capazes de analisar os vídeos para a evidência de penetração laríngea e aspiração. Nem penetração aspiração nem foi observado para qualquer rato neste estudo, independentemente das condições de saúde ou doença. <img alt="Figura 10" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig10highres.jpg" width="650" /> Figura 10:. O LabScope Esquerda: O LabScope executa como um fluoroscope área de trabalho para pequenos animais. Direita: Close-up vista do LabScope com componentes marcados. A tabela de elevador de tesoura é posicionar uma câmara de observação dentro do campo fluoroscope de vista.<html> tp_upload / 52319 / &quot;target =&quot; _ 52319fig10highres.jpg blank &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 11" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig11highres.jpg" width="650" /> Figura 11: Low Energy. Fluoroscopy Sistema de Imagens de um rato obtidos utilizando um sistema de baixa energia fluoroscopia. Note-se que a capacidade de ampliação elevada impede a visualização de todo o mecanismo de andorinha no interior do campo de visão da fluoroscopia. Esquerda: Posição 1 - permite a visualização de toda a cabeça e região torácica proximal. O ponto de disparo andorinha (seta preta) está essencialmente centrada dentro do campo de visão. Direita: Posição 2 - permite a visualização do ponto gatilho andorinha (seta preta) para a junção GE (asterisco branco). Nota do bolo que passa através do esófago distai (seta branca).<html> &quot;target =&quot; _ g11highres.jpg blank &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 12" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig12highres.jpg" width="650" /> Figura 12:. Usando estruturas anatômicas Visible um Fluoroscopy Sistema Low Energy Mesmo na configuração mais baixa ampliação (à esquerda), estruturas ósseas da cabeça e do pescoço de um rato são facilmente visíveis através do nosso sistema de baixa fluoroscopia energia (ie, A LabScope). As estruturas anatômicas dentro do quadrado preto são mostrados (e rotulados) em maior ampliação para a direita. Melhor visualização das estruturas ósseas permite a quantificação de vários parâmetros andorinha adicionais que eram impossíveis de analisar usando fluoroscopia de alta energia. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/52319/52319fig12highres.jpg" target="_blank">Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> t &quot;&gt; Swallow taxa e intervalo inter-andorinha são parâmetros representativos VFSS que podem ser quantificados utilizando ou sistemas de baixas ou altas fluoroscopia energia em combinação com o novo protocolo VFSS murino foram quantificados Esses dois parâmetros engolir para três grupos de ratos:. SOD1-G93A (SOD1) ratinhos transgénicos (isto é, um modelo de esclerose lateral amiotrófica), a doença em fase terminal entre 4-5 meses de idade, os ratinhos C57 envelhecidos (18-24 meses de idade), e um grupo de indivíduos saudáveis ​​jovens (4-8 meses de controle de idade) camundongos C57 e irmãos não transgênicas da colônia SOD1. Todos os dados referem-se a bebedouro só, usando um sistema de baixa ou alta fluoroscopia energia. Não foram encontradas diferenças significativas entre os ratos jovens C57 e jovens não transgênico controle) ratos (do SOD1 colônia em relação a estes dois parâmetros andorinha;., portanto, os dados foram combinados em um grupo geral &quot;controle&quot; de camundongos jovens saudáveis ​​para comparação com os ratos e camundongos com idade entre C57 SOD1 em fase terminal taxa de Andorinha (ie,o número de andorinha durante 2 segundos consecutivos de beber ininterrupto) foi significativamente mais lenta para ratos SOD1 em comparação com os ratos e os controlos com idades entre C57. Intervalo de Inter-andorinha (ou seja, o tempo entre duas andorinhas sucessivas) não foi significativamente diferente entre os grupos. Estes resultados suportam a noção de que os perfis de disfagia provável que seja distintamente diferente para cada condição da doença (Figura 13). <img alt="Figura 13" src="/files/ftp_upload/52319/52319fig13highres.jpg" width="650" /> Figura 13:. Resultados preliminares Esta figura mostra resultados preliminares representativos dos dois parâmetros andorinha VFSS quantificados utilizando o protocolo VFSS murino: taxa (à esquerda) e intervalo inter-andorinha (à direita) engolir. Engula taxa foi significativamente mais lento para ratos SOD1 em comparação com camundongos e controles com idades entre C57. Não foram identificadas diferenças significativas entre os grupos para a inter-andorinha entreval. Linhas no topo das barras indicam diferenças estatisticamente significativas (p &lt;0,05) entre os grupos, identificados utilizando comparações de pares de Bonferroni. As barras de erro representam ± 1 SEM. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/52319/52319fig13highres.jpg" target="_blank">Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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Adapting Human Videofluoroscopic Swallow Study Methods to Detect and Characterize Dysphagia in Murine Disease Models

Este estudo adaptado com sucesso deglutição estudo (VFSS) métodos humanos para uso com modelos de doenças murino com a finalidade de facilitar a investigação translacional disfagia.

Adaptação Humanos videofluoroscópicos Andorinha Métodos de Estudo de detectar e caracterizar Disfagia em modelos de doenças Murino

This study adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating ...

adapting-human-videofluoroscopic-swallow-study-methods-to-detect

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

21.1K visualizações.  University of Missouri.  Este estudo adaptado com sucesso deglutição estudo (VFSS) métodos humanos para uso com modelos de doenças murino com a finalidade de facilitar a investigação translacional disfagia. 

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Live Imaging of Mouse Secondary Palate Fusion

The fusion of the secondary palatal shelves to form the intact secondary palate is a key process in mammalian development and its disruption can lead to cleft secondary palate, a common congenital anomaly in humans. Secondary palate fusion has been extensively studied leading to several proposed cellular mechanisms that may mediate this process. However, these studies have been mostly performed on fixed embryonic tissues at progressive timepoints during development or in fixed explant cultures analyzed at static timepoints. Static analysis is limited for the analysis of dynamic morphogenetic processes such a palate fusion and what types of dynamic cellular behaviors mediate palatal fusion is incompletely understood. Here we describe a protocol for live imaging of ex vivo secondary palate fusion in mouse embryos. To examine cellular behaviors of palate fusion, epithelial-specific Keratin14-cre was used to label palate epithelial cells in ROSA26-mTmGflox reporter embryos. To visualize filamentous actin, Lifeact-mRFPruby reporter mice were used. Live imaging of secondary palate fusion was performed by dissecting recently-adhered secondary palatal shelves of embryonic day (E) 14.5 stage embryos and culturing in agarose-containing media on a glass bottom dish to enable imaging with an inverted confocal microscope. Using this method, we have detected a variety of novel cellular behaviors during secondary palate fusion. An appreciation of how distinct cell behaviors are coordinated in space and time greatly contributes to our understanding of this dynamic morphogenetic process. This protocol can be applied to mutant mouse lines, or cultures treated with pharmacological inhibitors to further advance understanding of how secondary palate fusion is controlled.

Here, we present a protocol for live imaging of mouse secondary palate fusion using confocal microscopy. This protocol can be used in combination with a variety of fluorescent reporter mouse lines, and with pathway inhibitors for mechanistic insight. This protocol can be adapted for live imaging in other developmental systems.

Imagem ao vivo do mouse Fusão do palato secundário

The fusion of the secondary palatal shelves to form the intact secondary palate is a key process in mammalian development and its disruption can lead to ...

Biologia do Desenvolvimento

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Mouse models are widely used to study pathogenesis of human diseases and to evaluate diagnostic procedures as well as therapeutic interventions preclinically. However, valid assessment of pathological alterations often requires histological analysis, and when performed ex vivo, necessitates death of the animal. Therefore in conventional experimental settings, intra-individual follow-up examinations are rarely possible. Thus, development of murine endoscopy in live mice enables investigators for the first time to both directly visualize the gastrointestinal mucosa and also repeat the procedure to monitor for alterations. Numerous applications for in vivo murine endoscopy exist, including studying intestinal inflammation or wound healing, obtaining mucosal biopsies repeatedly, and to locally administer diagnostic or therapeutic agents using miniature injection catheters. Most recently, molecular imaging has extended diagnostic imaging modalities allowing specific detection of distinct target molecules using specific photoprobes. In conclusion, murine endoscopy has emerged as a novel cutting-edge technology for diagnostic experimental in vivo imaging and may significantly impact on preclinical research in various fields.

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Small animal imaging techniques allow serial diagnostic examinations and therapeutic interventions in vivo. Recently, the scope of applications has significantly widened and currently includes assessment of colonic tumor development, wound healing and monitoring of inflammation. This protocol illustrates these diverse potential applications of murine endoscopy.

Murino Endoscopia para<em&gt; In Vivo</em&gt; Cura Multimodal imagem de Carcinogênese e Avaliação de Intestinal ferida e inflamação

Mouse models are widely used to study pathogenesis of human diseases and to evaluate diagnostic procedures as well as therapeutic interventions ...

Medicina

Non-invasive Assessment of the Efficacy of New Therapeutics for Intestinal Pathologies Using Serial Endoscopic Imaging of Live Mice

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic mechanisms that contribute to the onset and progression of intestinal diseases. The identification of new molecules that promote these pathologies has led to a flurry of activity focused on the development of potential new therapies to inhibit their function. As a result, various pre-clinical mouse models with an intact immune system and stromal microenvironment are now heavily used. Here we describe three experimental protocols to test the efficacy of new therapeutics in pre-clinical models of (1) acute mucosal damage, (2) chronic colitis and/or colitis-associated colon cancer, and (3) sporadic colorectal cancer. We also outline procedures for serial endoscopic examination that can be used to document the therapeutic response of an individual tumor and to monitor the health of individual mice. These protocols provide complementary experimental platforms to test the effectiveness of therapeutic compounds shown to be well tolerated by mice.

We describe methods for longitudinal monitoring of the efficacy of therapeutics for the treatment of colonic pathologies in mice using a rigid endoscope. This protocol can be readily used for the characterization of the therapeutic response of an individual tumor in live mice and also for monitoring potential disease relapse.

Avaliação não invasiva da eficácia de novos Therapeutics para Intestinal Patologias Usando imagem endoscópica série da Vivo Ratos

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic ...

<meta charset="utf8"></head><body>Reduzindo o estresse animal de pesquisa com a administração de medicamentos guiada por micropipeta

Use of Micropipette-Guided Drug Administration as an Alternative Method to Oral Gavage in Rodent Models

Oral gavage (OG) with the use of a cannula attached to a syringe is one of the most common methods used to deliver precise dosing of compounds to the stomach of research animals. Unfortunately, this method comes with difficulties for both the operator and the research animal. Studies have shown that OG may lead to complications, including esophagitis, perforation of the esophagus, and inadvertent tracheal drug administration. In addition, OG is associated with increased plasma and fecal corticosterone levels (due to stress), altered blood pressure, and increased heart rate, which could negatively influence or bias study results. A previously developed alternative method termed micropipette-guided drug administration (MDA) incentivizes the animal to consume treatments readily in a minimally invasive manner. Herein, we present examples of the use of the MDA technique with treatments reconstituted in different vehicles and demonstrate effective delivery of the varied treatments to multiple different mouse strains. We further demonstrate that MDA is a technique that decreases the timing and invasiveness of drug administration and does not affect the gut microbiome composition as assessed by quantitative analysis of core gut microbial species. Overall, MDA may offer a less stressful and effective alternative to OG.

<meta charset="utf8"></head><body>Uso da administração de medicamentos guiados por micropipeta como método alternativo à gavagem oral em modelos de roedores

Here, we describe micropipette-guided drug administration (MDA) as an alternative method to oral gavage that incentivizes the research animal to ingest treatments readily with minimal stress and discomfort.

Uso da administração de medicamentos guiados por micropipeta como método alternativo à gavagem oral em modelos de roedores

Oral gavage (OG) with the use of a cannula attached to a syringe is one of the most common methods used to deliver precise dosing of compounds to the ...

Pesquisa do câncer

Surgical Models of Gastroesophageal Reflux with Mice

Multiple surgical procedures have been reported to induce gastroesophageal reflux in animals. Herein, we report three surgical models with mice aiming to induce reflux of gastric contents, duodenal contents or mixed contents. Surgical procedures and general principles have been described in detail. A researcher with surgical experience should be able to grasp the technique after a short period of practice. After surgery, most mice can survive and develop reflux esophagitis similar to that in humans. However, it should be noted that histological differences between mouse and human esophagus are the inherent limitations of these surgical models. If used for research on Barrett&#8217;s esophagus and adenocarcinoma, these procedures may need to be combined with genetic modifications.

This article demonstrates surgical procedures of gastroesophageal reflux with mice. These models are useful tools for research on mechanisms and treatment of gastroesophageal reflux disease and potentially Barrett&#8217;s esophagus and esophageal adenocarcinoma.

Modelos cirúrgicos de refluxo gastroesofágico com Ratos

Multiple surgical procedures have been reported to induce gastroesophageal reflux in animals. Herein, we report three surgical models with mice aiming to ...

In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

The tongue is a highly innervated and vascularized muscle hydrostat on the floor of the mouth of most vertebrates. Its primary functions include supporting mastication and deglutition, as well as taste-sensing and phonetics. Accordingly, the strength and volume of the tongue can impact the ability of vertebrates to accomplish basic activities such as feeding, communicating, and breathing. Human patients with sleep apnea have enlarged tongues, characterized by reduced muscle tone and increased intramuscular fat that can be visualized and quantified by magnetic resonance imaging (MRI). The abilities to measure force generation and viscoelastic properties of the tongue constitute important tools for obtaining functional information to correlate with imaging data. Here, we present techniques for measuring tongue force production in anesthetized Zucker rats via electrical stimulation of the hypoglossal nerves and for determining the viscoelastic properties of the tongue by applying passive Lissajous force/deformation curves.

In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

We describe a surgical procedure in an anesthetized rat model for determining the muscle tone and viscoelastic properties of the tongue. The procedure involves specific stimulation of the hypoglossal nerves and application of passive Lissajous force/deformation curves to the muscle.

Avaliação In Vivo das Propriedades Mecanicas e Viscoelásticas da Língua do Rato

The tongue is a highly innervated and vascularized muscle hydrostat on the floor of the mouth of most vertebrates. Its primary functions include ...

Murine Oropharyngeal Aspiration Model of Ventilator-associated and Hospital-acquired Bacterial Pneumonia

Murine infection models are critical for understanding disease pathogenesis and testing the efficacy of novel therapeutics designed to combat causative pathogens. Infectious pneumonia is among the most common infections presented by patients in the clinic and thus warrants an appropriate in vivo model. Typical pneumonia models use intranasal inoculation, which deposits excessive organisms outside the lung, causing off-target complications and symptoms, such as sinusitis, gastritis, enteritis, physical trauma, or microparticle misting to mimic aerosol spread more typical of viral, tuberculous, or fungal pneumonia. These models do not accurately reflect the pathogenesis of typical community- or healthcare-acquired bacterial pneumonia. In contrast, this murine model of oropharyngeal aspiration pneumonia mimics the droplet route in healthcare-acquired pneumonia. Inoculating 50 &#181;L of the bacteria suspension into the oropharynx of anesthetized mice causes reflexive aspiration, which results in pneumonia. With this model, one can examine the pathogenesis of pneumonia-causing pathogens and new treatments to combat these diseases.

Infectious pneumonia is among the most common infections in human. An appropriate in vivo model is critical for understanding disease pathogenesis and testing the efficacy of novel therapeutics. With this murine oropharyngeal aspiration pneumonia model, one can examine the pathogenesis and new treatments against these deadly infections.

Modelo murino aspiração orofaríngea da Pneumonia bacteriana associada e hospitalares

Murine infection models are critical for understanding disease pathogenesis and testing the efficacy of novel therapeutics designed to combat causative ...

&#181;Tongue: A Microfluidics-Based Functional Imaging Platform for the Tongue In Vivo

Intravital fluorescence microscopy is a tool used widely to study multicellular dynamics in a live animal. However, it has not been successfully used in the taste sensory organ. By integrating microfluidics into the intravital tongue imaging window, the &#181;Tongue provides reliable functional images of taste cells in vivo under controlled exposure to multiple tastants. In this paper, a detailed step-by-step procedure to utilize the &#181;Tongue system is presented. There are five subsections: preparing of tastant solutions, setting up of a microfluidic module, sample mounting, acquiring functional image data, and data analysis. Some tips and techniques to solve the practical issues that may arise when using the &#181;Tongue are also presented.

 &#181;Tongue: A Microfluidics-Based Functional Imaging Platform for the Tongue In Vivo

The article introduces the &#181;Tongue (microfluidics-on-a-tongue) device for functional taste cell imaging in vivo by integrating microfluidics into an intravital imaging window on the tongue.

μTongue: Uma plataforma de imagem funcional baseada em microfluidics para a língua in vivo

Intravital fluorescence microscopy is a tool used widely to study multicellular dynamics in a live animal. However, it has not been successfully used in ...

Adaptação Humanos videofluoroscópicos Andorinha Métodos de Estudo de detectar e caracterizar Disfagia em modelos de doenças Murino

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Imagem ao vivo do mouse Fusão do palato secundário

Murino Endoscopia para

Avaliação não invasiva da eficácia de novos Therapeutics para Intestinal Patologias Usando imagem endoscópica série da Vivo Ratos

Uso da administração de medicamentos guiados por micropipeta como método alternativo à gavagem oral em modelos de roedores

Uso da administração de medicamentos guiados por micropipeta como método alternativo à gavagem oral em modelos de roedores

Uso da administração de medicamentos guiados por micropipeta como método alternativo à gavagem oral em modelos de roedores

Modelos cirúrgicos de refluxo gastroesofágico com Ratos

Avaliação In Vivo das Propriedades Mecanicas e Viscoelásticas da Língua do Rato

Modelo murino aspiração orofaríngea da Pneumonia bacteriana associada e hospitalares

μTongue: Uma plataforma de imagem funcional baseada em microfluidics para a língua in vivo