JoVE Journal > Medicine
Özet
Abstract
Introduction
Protocol
Sonuçlar
Discussion
Açıklamalar
Acknowledgements
Materials
Referanslar
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Tıp

Адаптация человека Videofluoroscopic Ласточка изучит методы обнаруживать и определять характеристики Дисфагия в мышиных Disease Models

Published: March 01, 2015
doi:
10.3791/52319
, , , , , , , ,
1Department of Otolaryngology – Head and Neck Surgery,University of Missouri, 2Department of Communication Science and Disorders,University of Missouri, 3Tıp Fakültesi,University of Missouri

Özet

Это исследование успешно адаптировались videofluoroscopic глотания исследование (VFSS) методы человека для использования с моделями мышей заболевания с целью содействия трансляционные исследования дисфагия.

Abstract

Это исследование адаптированы человека videofluoroscopic глотания МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ (VFSS) для использования с моделями мышей заболевания с целью содействия трансляционные исследования дисфагия. Успешные результаты зависят от трех важных компонентов: испытательные камеры, которые позволяют с автоматической подачей стоя безудержный в замкнутом пространстве, рецепты, маскирующие отвращение вкус / запах коммерчески доступных пероральных контрастных агентов, и протокол шаг за шагом тест, который позволяет количественно оценить ласточки физиологии. Устранение один или более из этих компонентов будет иметь отрицательное влияние на результаты исследования. Кроме того, способность уровня энергии рентгеноскопии системы будет определять, какие проглотить параметры могут быть исследованы. Большинство научно-исследовательских центров имеют высокие флюороскопов энергии, предназначенные для использования с людьми и крупных животных, в результате чего в исключительно плохое качество изображения при тестировании мышей и других мелких грызунов. Несмотря на это ограничение, мы выделили семь VFSS параметры, которые последовательно количественно у мышей при использовании высокой энергии флюороскопа в комбинации с новым протоколом мышиного VFSS. Недавно мы получили низкий уровень потребления энергии рентгеноскопии с исключительно высокими возможностями разрешения изображения и увеличения, который был разработан для использования с мышей и других мелких грызунов. Предварительная работа с использованием этой новой системы, в сочетании с новым протоколом мыши VFSS, выявила 13 Ласточкино параметры, которые последовательно количественно у мышей, которые почти в два раза число, полученное с использованием обычного (т.е. высокой энергии) флюороскопов. Определение дополнительных параметров ласточкиных ожидается, как мы оптимизировать возможности этой новой системы. Результаты до сих пор показывают полезность использования системы рентгеноскопии низкий энергии для выявления и количественной оценки тонкие изменения в ласточкин физиологии, которые иначе могут быть пропущены при использовании высоких энергетических флюороскопов исследовать модели мышиных болезни.

Introduction

Дисфагия (глотание долгам) распространенным симптомом многих медицинских условий, влияющих на людей всех возрастов. Примеры включают инсульт, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, ДЦП, мышечная дистрофия, боковой амиотрофический склероз (БАС), болезнь половая, евровагонка, рак головы и шеи, преждевременных родов, а также расширенные старение. Дисфагия тесно коррелирует со смертностью, как правило, в результате тяжелой недостаточности питания или пневмонии, который развивается, когда бактериальных нагруженные пищи / жидкости / слюне отсасывают в легкие 1-4. Это ослабляет и опасным для жизни заболеванием, затрагивает более 15 миллионов человек каждый год в Соединенных Штатах 3. Несмотря на высокую распространенность и связанных с ними негативных последствий, в настоящее время варианты лечения дисфагии ограничены паллиативной (а не лечебный) подходы, такие как изменение диеты (например, избегая конкретных продуктов питания / жидкость консистенции), осанка изменения (например, tuckiнг подбородок при глотании), моторные подходы (например, упражнения ориентации мышц в полости рта, глотки и гортани), сенсорные подходы (например, внедрение вкус, температура и / или механической стимуляции), и подачи трубки (например, питание и увлажнение вводить через назогастральный (NG) трубе или чрескожной эндоскопической гастростому (ПЭГ) трубки). Эти процедуры служат лишь симптоматическую терапию, а не ориентированных на коренные причины этой проблемы. Действительно, основным препятствием к открытию новых, эффективных методов лечения дисфагии ограниченные научные знания, ответственных патологических механизмов, которые, вероятно, различны для каждого заболевания.

Диагноз дисфагия преимущественно получены с использованием процедуры, называемой рентгенографическое исследование videofluoroscopic глотании (VFSS), также известный как модифицированный исследования глотание бария. За последние 30 с лишним лет, этот диагностический тест был считается золотым стандартом в эвaluating ласточки функцию 5-7. Этот тест предполагает наличие пациент сидеть или стоять в пути рентгеновского луча рентгеноскопии машины во время добровольно глотать пищу и жидкость консистенции, смешанных с устным контрастного вещества, как правило, сульфат бария 8,9 или иогексол 10. Когда пациент проглатывает, пищевых продуктов и жидкости, содержащей контрастное вещество можно увидеть в режиме реального времени с помощью монитора компьютера во время поездки из полости рта в желудок. Мягкие тканевые структуры также видны и могут быть оценены по отношению к структуре и функции. Пациентов просят выполнить несколько глотков каждого продукта и жидкой консистенции, все из которых являются видеозаписи для последующего просмотра и кадр за кадром анализа для оценки наличия и степени дисфагии. Многочисленные физиологические компоненты глотания, как правило, анализируется, например, анатомической точки триггера глотки глотать, болюсной время транзита через глотки и пищевода, степени и продолжительности ЛаринGEAL высота, расположение и количество пост-ласточки остатка, а появление и физиологические причины для аспирации 7,11.

Аспекты протокола человека VFSS были недавно адаптированы для изучения свободно ведут себя крыс; Однако, результаты были ограничены, потому что крысы не остаются в videofluoroscopic поле зрения во время тестирования 12. VFSS ранее не пытались с мышами. Успешная адаптация протокола VFSS человека для использования с мышами и крысами бы обеспечить новый способ исследования, направленные на сотни существующих в настоящее время моделей заболеваний, которые, как известно, вызывают дисфагию в людях мышей (мыши и крысы). Этот новый метод (далее упоминается как мыши VFSS) будет поэтому спешу идентификацию и проверку мышиных моделях дисфагии, которые подходят для исследования основные нейрофизиологические механизмы в мышцы, нервы, а мозговой ткани, что патологические и способствует дисфагии яп люди. Кроме того, мыши VFSS позволит выявить объективные показатели (биомаркеров) ласточки функции / дисфункции, которые могут быть непосредственно по сравнению с людьми. Эти межвидовых videofluoroscopic биомаркеры Затем он может служить в качестве новых конечных показателей для количественного эффективность лечения доклинических испытаний на мышах и крысах, которые бы лучше перевести на клинических испытаниях с людьми.

С этой целью, протокол мышиный VFSS была создана с использованием ~ 100 мышей обоего пола. Все мыши были либо С57 или гибридные штаммы C57 / Sjl. Мыши С57 не генетически изменены, в то время как C57 / SJL был фон штамма по колонии трансгенных SOD1-G93A (или SOD1) мышей, наиболее широко используемых животной модели ALS. Колония SOD1 был приближенным 50-50 смесь трансгенных (то есть, ALS, пострадавших) мышей и нетрансгенных (то есть, пострадавших) помета.

Протокол мышиный VFSS состоит из трех компонентов:

    <lя> по индивидуальному заказу камеры наблюдения, допускающие добровольный кормление и глотание, стоя безудержный в замкнутом пространстве в течение рентгеноскопии машины,
  1. Рецепты, которые маскируют отвращение вкус / запах полости рта контрастных веществ, обеспечивают достаточную радиоплотности Чтобы обеспечить надлежащее визуализации глотания,
  2. Протокол испытаний на шаг-за-шагом, который максимизирует соблюдение животных, сводит к минимуму общее время тестирования и радиационного облучения и позволяет количественно оценить несколько параметров ласточкиных для каждого этапа глотания (т.е., оральный, глотки и пищевода).

Совокупный эффект производит удобную, низкую стресс, самоподача экспертизы среду, которая позволяет оценить типичного кормления и глотания поведения мышей.

Protocol

Протокол мышиный VFSS следующим утвержденный Комитет Уходу за животными и использование (IACUC) протокол и NIH принципов. 1. Камеры наблюдения Construct из поликарбоната Трубки и листы (Рисунок 1) Вырезать шириной 5 см, квадратный из поликарбоната трубки (~ 2 мм, толщина стенки) в 16 см длины с помощью ручного фрезерного станка. Большинство мышей адекватно вписываются в эти размеры, что приводит к узкой испытательной камере, что позволяет ходить и поворота вокруг, как хотелось бы. Толщина стенки ~ 2 мм обеспечивает достаточную жесткость без значительного ослабления рентгеновского луча. Два типа камер имеют важное значение для данного протокола: "носик трубки", предназначенные для доставки жидкости через носик, и "вентиляционные трубы", предназначенные для доставки жидкости с помощью ПЭГ-шар. Для "носиком трубки", сделать небольшое продолговатое отверстие (12 х 8 мм), в верхней части каждой трубки около одного конца с помощью ручного фрезерного машINE. Это отверстие используется для предоставления решений для питья через Sipper трубки дозатора во поведения кондиционирования и испытаний VFSS. Для "вентиляционные трубы", буровых 9 маленькие отверстия вентиляции в верхней части каждой трубки вблизи одного конца. Эта трубка используется во время VFSS тестирования с ПЭГ-чаши вместо Sipper трубки. Можно использовать носик трубки при доставке жидкости с помощью PEG-чаши; Однако, открытие в камере потолка должны быть заблокированы для предотвращения отвлекающих разведочных поведения мышами (см шаг 6.2.2). Сокращение поликарбонат листовой (3/4 "толщина) в крышкам (50 х 50 мм, 2 в трубке) с использованием компьютеризированной фрезерный станок, называемый также компьютеризированной числовым программным управлением (ЧПУ) машины. Мельница один продолговатый паз (19 х 6 мм) вблизи одного края внутренней поверхности каждой торцевой крышки. Используйте этот паз для обеспечения Peg-шар для мышей пить из во время тестирования VFSS. Mill 5 круглых вентиляционных отверстий (диаметр 6 мм) Через каждого торца. Мельница один меньше, круглое отверстие (диаметр 5 мм) через торцевой крышки, непосредственно над продолговатой канавки. Используйте эту дыру, чтобы доставить жидкость в Peg-чаши во время тестирования VFSS. На внешней поверхности торцевой крышке, мельница 9/16 "диаметр зенковки, что составляет 1/4" глубоко вокруг этого меньшего отверстия. Мельница в сторону 2 мм по периметру внутренней поверхности торцевой крышки на глубину 7 мм, чтобы сделать шаг, который легко вставляется в конце трубы. Mill 1 мм паз в шаге наконечником для размещения уплотнительного кольца, которое необходимо для предотвращения торцевых от падения конец трубки. Завершите открытые края и конические все уголки конечных колпачков для предотвращения жевания мышами. Сделать Peg-чаши из поликарбоната листового помощью станка с ЧПУ. Габаритные размеры должны быть 24 х 19 х 6 мм 3, с чашей-формы депрессии 10 х 3 мм 2 на одном конце. Один PEG-чаша Needeд для каждой трубки. Peg-чаши должны вставить уютно в продолговатой канавке в конце шапки (рис 2). Рисунок 1:. Наблюдение Камеры камеры наблюдения были разработаны, чтобы содержать свободно ведут себя животные в рентгеноскопии поле зрения. Эти фотографии показывают камеры компоненты, которые необходимы для проведения VFSS. Top: "носик трубки", предназначенный для доставки жидкости через носик. Внизу: "Вентиляционная трубка", предназначенный для доставки жидкости с помощью ПЭГ-шар. Два торцевые заглушки являются взаимозаменяемыми между носиком и вентиляционные трубы. Рисунок 2:. ПЭГ-чаши Каждый ПЭГ-чаши фиксируется в канавке во внутренней поверхности каждого торцевой крышки. Слева:несобранные компоненты. Средний: собранные компоненты. Справа:. Внешний облик торцевой крышке Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. 2. Построить Sipper Тубофлаконы от центрифуги труб, силиконовые пробки и металлические Изливы (Рисунок 3) Используйте пробку буром (5/16 "), чтобы сделать центральное отверстие через каждый силиконовой пробкой. Нанесите несколько капель минерального масла в отверстие и вручную вставить металлическую носик в широком конце пробки. Прямые шариковые желоба предпочтительны, так как прямые открытого типа желоба привести к чрезмерной утечки и разбрызгивания контрастного агента в смотровой камеры, которые могут мешать визуализации во время тестирования. Регулировка длины носик так, что она охватывает всю длину силиконового стопора и простирается примерно на 3 см от широкого конца стопора. Вставьте узкий конец каждого стопора (содержащего Sipper трубку) в 30 мл центрифужную пробирку с. Убедитесь, что длина носика достаточно, вставив его через продольное отверстие в верхней части камеры наблюдения. Кончик носика должна лежать приблизительно в 1 см от камеры потолка, который является достаточно длинным для здоровых взрослых мышей, чтобы достичь. ПРИМЕЧАНИЕ: Более длиной вызывают у мышей, пьющих во время поворота / наклона головы, которая затемняет визуализации глотания во время VFSS. Продлить Длина излива для размещения молодых мышей, мелких деформаций размера мыши, и модели заболеваний мышь, которая не может достичь носик из-за двигательными нарушениями конечностей. Вымойте новоиспеченных носики перед использованием, чтобы удалить минеральное масло, силиконовое мусора и прочих загрязнений во время транспортировки. Рисунок 3: Sipper. Тубофлаконы Слева: несобранные компоненты. Средний: собранные компоненты. Справа:. Мышь пить из Sipper трубки в камеры для наблюдений Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. 3. Построение системы доставки шприц для использования с ПЭГ-чаши (фиг.4) Используйте станок, чтобы сделать адаптеры для подключения полиэтилена (ПЭ) труб для камеры для наблюдений крышкам, описывается следующим образом. Вырезать 1/2 "Диаметр Материал смолы стержень в 1 1/4" длиной секций, называемых здесь трубных переходников (или адаптеров). На одном конце каждого адаптера, уменьшить "секции Длина на кончике 3/16" в 1/2 диаметра, называются здесь узкого конца. Для остальных 3/4 "длиной секции каждого адаптера (то есть, 1/2" диаметр торцевой), машина канавки для ручной захвата во время намие. В этом разделе в настоящем описании обозначается как широкого конца. В широком конце каждого адаптера, просверлить в центре отверстие, которое является 0,098 "диаметр и 1" глубоко. Дрель и полосный оставшуюся часть центрального отверстия в каждой адаптера 0,096 ", чтобы обеспечить плотное прилегание на трубки PE.   Сокращение PE трубки (РЕ 240, внутренний диаметр 1,67 мм) до требуемой длины с помощью ножниц. Длина 3-4 футов достаточно увеличить расстояние между следователем и флюороскопа во время тестирования VFSS для улучшения радиационной безопасности. ПРИМЕЧАНИЕ: большей длины будет использовать больший объем контрастного раствора средства при тестировании VFSS, возможно, больше, чем стандартная 30 мл рецепту. Вставка тупым концом 15 G иглу полностью в один конец трубки PE. Место должно быть аккуратным. Вставьте другой (бесплатно) конец трубки PE через центральное отверстие адаптера трубки, начиная с Tон широкий конец. Извлеките трубки PE из узкого конца адаптера, так, что она простирается ~ 2 мм. Вставьте узкий конец адаптера (с ~ 2 мм PE труб, отходящих от нее) в торцевой крышке наблюдательной трубки; она должна плотно прилегать к расточенное отверстие, расположенное непосредственно над Peg-шар. Регулировка длины ПЭ труб на узком конце адаптера, так что он едва проходит над чашеобразной депрессии в ПЭГ-чаши. Заполните 10 мл шприц (без иглы), прикрепленный с водой из стакан и удалить пузырьки воздуха. Приложить заполненный шприц к концу иглы из трубки PE. Медленно вставьте поршень шприца, чтобы доставить воду в Peg-чашей в смотровой камере. Остановитесь, когда PEG-чаша почти заполнен. Избегайте переполнения, которая вызовет разбрызгивание во время питья. Если привязка чаша не заполняет должным образом, отрегулируйте длину трубки PE, расположенное над Peg-шар. За-расширением PEтрубы будут соблазнять мыши, чтобы жевать на нем во время тестирования, а не пить из ПЭГ-шар. Если трубка РЕ не распространяется достаточно далеко, жидкость будет проходить на этаже смотровой камеры, а не заполнение ПЭГ-чаши. После использования, отсоедините шприц и промыть всю систему доставки шприц с мылом и водой. Использование 10 мл шприц, чтобы выдвинуть воздух через трубы PE для удаления воды. Стерилизовать автоклавированием при необходимости. Рисунок 4:. Шприц система доставки Слева: несобранные компоненты. Средний: собранные компоненты. Справа:. Мышь пить из ПЭГ-чашей в смотровой камере Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. 4. Построить Моторизованный Scissили подъемный стол для удаленного позиционирования по наблюдению палаты (Рисунок 5) Сборка ножницами подъемник с платформой 12 см х 12, которые могут поднимать и опускать на 5 см, чтобы приспособиться к просмотру мышей в разных положениях в пределах рентгеноскопии поле зрения. Лифт материал должен быть металлические или пластмассовые для простоты очистки с дезинфицирующими средствами. Mount шаговые двигатели, чтобы отрегулировать высоту и продольное положение лифта. Пара сначала шагового двигателя с механизмом Подъемник ножничный контролировать высоту путем перевода перекладину. Эта связь может быть ходовой винт или стойки-и-шестерни редуктор. Пара второй шаговый двигатель с ножницами подъемной рамы контролировать продольное положение путем перевода всей подъемной раме относительно стола. Эта связь может быть ходовой винт или стойки-и-шестерни редуктор. Разводка системы дистанционного управления, чтобы шаговых двигателей, чтобы регулировку положения камеры для наблюдений во время съемки при минимизации InvestigaТор облучение. Интерфейс ручной кнопок пульта дистанционного управления с чипом микроконтроллера для управления активацией и направление каждого шагового двигателя. Рисунок 5:. Дистанционным управлением ножничный подъемник Таблица Слева: вид сбоку ножничный подъемник таблицы. Справа: подъемный стол со смотровой камере, расположенной в флюороскопа. Подъемный стол регулирует положение камеры для наблюдений, чтобы сохранить мышей в поле зрения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. 5. Выполните поведенческой Кондиционирование Перед VFSS тестирование, чтобы убедиться Максимальная Участие 1-2 недели до VFSS тестирование, мышей, подверженных одной ночи (12-16 ч) периода регулирования воды, чтобы вызватьжажда, во время которого вода удерживается из дома клетку. Цель регулирования водных для животных, чтобы быть жажду, не обезвожен. Животные должны сохранять бдительность и отзывчивым. Эта продолжительность и сроки имеет важное значение для предотвращения обезвоживания, которое может произойти в результате эпизодов регулирования 2 водоснабжения и канализации в 1 неделю (то есть, по одному для поведенческого кондиционирования, а другой для тестирования VFSS). Поместите один "носик трубки" (с одного конца закрываться с помощью торцевой крышке) на этаже дома клетку, содержащую свежий материал постельных принадлежностей. Закрытый конец должен быть ближайшим отверстием носика в потолке камеры. Этот шаг гарантирует достаточную вентиляцию во время несколько мышей сна ютились в глубине камеры в течение ночи. Открытый конец позволяет мыши свободно входа / выхода из камеры. Удалить другие материалы по обогащению (например, nestlet и хижина) поощрять мышей, чтобы исследовать и спать в камере в течение ночи (Рисунок 6). Этот шаг гарантирует, что у мышей,которые приспособились к тому, в камере для длительных продолжительности Перед тестированием VFSS. Обеспечение единого стандарта шарик пищи на мышь на полу клетки в течение ночи питания; не обеспечивают воду или другие источники гидратации. С помощью стандартного фильтра верхнюю содержать мышей в клетке в течение ночи, а размеры смотровой камеры предотвратить стандартный провод крышку с установкой в ​​клетке. Храните вынутый провод крышку (с кормом и бутылки с водой) в верхней части верхней фильтра пригнуть крышку и предотвратить мышей от побега. Выполните вкусовые испытания следующее утро, описывается следующим образом. Сделать с шоколадным вкусом испытуемый раствор в бутылке Sipper трубки 30 мл, без добавления контрастного вещества (т.е. заменой воды для иогексола). Этот рецепт описан в таблице 1. Сделайте одну бутылку в клетке должны быть проверены. Удалить камеры для наблюдений и заменить стандартный провод крышку. Предложение с шоколадным вкусомРаствор (при комнатной температуре, ~ 22 ° С) в течение 2 мин в клетку, вставленной через проволочную крышку. Оценка вкусовых, наблюдая поведение алкоголя во время тестового периода 2 мин. Результат вкусовых в соответствии со следующими критериями: Задержка до первых мыши напитков в носик, по крайней мере, 5 сек без перерыва. Процент мышей в клетке, которые пьют решение. Количество мышей, которые одновременно пьют в носик. Решение считается приемлемым, если большинство мышей в каждой клетке есть несколько длинных (> 5 сек) приступы питья и если несколько мышей одновременно пить из носика (Рисунок 7). Если шоколадным вкусом решение не приемлемым, повторите вкусовые тесты с другими усилителями вкуса при различных концентрациях для идентификации одного предпочтительного раствора. Предложение до четырех различных решений (в различных концентрациях) по одномув случайном порядке на несколько клеток мышей в течение одного дня испытаний, без периода вымывания или смыва раствора. Подходящие ароматизаторы, усиливающие чтобы рассмотреть для мышей включать сахар, сыр, арахисовое масло, различные фруктовые и ореховые ароматы, и молоко. ПРИМЕЧАНИЕ: Не выполняйте вкусовые испытания более чем один раз в неделю, чтобы предотвратить обезвоживание из-за повторных эпизодов водорегенирирующей. Это может занять несколько недель, чтобы успешно идентифицировать предпочтительным решением для каждого штамма мышей. Цель состоит в том, чтобы сразу определить кандидатов ароматы, которые приводят к многочисленным длительного (> 5 сек) приступы питья мышами (<30 сек) после воздействия, а эти качества будут сочтены необходимыми для получения успешных результатов VFSS. После предпочтительным решением аромат определены, возвращают наблюдения камеры в каждый дом клетке, чтобы продолжить поведенческий кондиционирования, описывается следующим образом. Подключите один конец-заглушку на смотровую камеру на конце, ближайшемовальные (носик) дыра. Предложение мышей с шоколадным вкусом раствора в течение 2-3 ч, вставив бутылку Sipper трубки через овальное отверстие в верхней части камеры. Этот шаг гарантирует, что все мыши были обусловлены питьевой глубоко внутри камеры для наблюдений. Удаление проводов крышки для размещения камеры для наблюдений. Поместите 1 шарик пищи на мышь на полу клетки для вволю потребления в течение тестового периода. Накройте клетку с стандартного фильтра сверху предотвращения мышей от побега в течение оставшейся части поведенческой период подготовки. Храните вынутый провод крышку (с кормом и бутылки с водой) в верхней части верхней фильтра пригнуть крышку. Обеспечение водой и продуктами питания вволю в вольере, когда поведенческие кондиционирования завершена. Вымойте камеры наблюдения (трубы и торцевые заглушки) и бутылки Sipper трубки (носики и центрифужные пробирки) с мылом и водой; стерилизовать автоклавированием при необходимости. Избежатьиспользуя ацетон для очистки труб, так как вызывает постоянное воздействие замутнения, что делает трубу непрозрачный, а не прозрачным. Рисунок 6:. Мыши Изучение наблюдения Камеры Мыши, естественно, склонны искать приют в небольших помещениях. В результате, они свободно входить и исследовать тубуса, когда он находится в домашней клетке. Большинство мышей нашли спать в камере утром. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. Ингредиенты Шоколад Решение (на вкусовую привлекательность тестирования) С шоколадным вкусом, Иогексол (для VFSS тестирования) <TD> Шоколадный сироп 3 мл 3 мл Иогексол (350 мг иода / мл) 0 мл 15 мл Вода (DI или фильтруются) Отрегулируйте до 30 мл конечный объем (27 мл) Регулировка по 30 мл конечный объем (12 мл) Конечный объем 30 мл 30 мл Таблица 1: Шоколад со вкусом испытуемого раствора Предпочитается C57 и C57 / SJL мыши штаммов. Рисунок 7:. Вкусовые испытания Одним из показателей вкуса предпочтение во вкусовой тестирования это количество мышей, которые одновременно пить из одного желоба на внутреннем клетке. Это изображение показывает четыре мышей одновременно пить с шоколадным вкусом решение, которое было определено какпредпочтительным усилитель вкуса и аромата от C57 и C57 / SJL штаммов. 6. VFSS Подготовка Тестирование Тема мышей в течение ночи период регулирования воды (т.е., удерживать воду в течение 12-16 ч), как описано в шаге 5 выше. Поместите один "вентиляционную трубу" (с одного конца закрываться с помощью торцевой крышке) на этаже дома клетку, содержащую свежий материал постельных принадлежностей. Закрытый конец, должен быть ближе вентиляционные отверстия в камере потолка. Этот шаг гарантирует достаточную вентиляцию во время несколько мышей сна ютились в глубине камеры в течение ночи. Открытый конец позволяет мыши свободно входа / выхода из камеры. На следующее утро, удалить загрязнённую камеры наблюдения из клеток и кратко сполоснуть водой и полностью высушить в подготовке к тестированию VFSS. Снять и очистить только одну камеру на время, чтобы предотвратить смешение камеры между клетками, которые могут вызвать чрезмерные разведочных поведения, которыезначительно мешать тестирования VFSS. Если "носик трубки" используется вместо "вентиляционные трубы" для тестирования VFSS, вставьте силиконовой заглушкой в носик открытия камеры для наблюдений потолка, чтобы предотвратить разведочных поведения (рисунок 8). На каждом камеру (например, с домашнего числа Кейдж), чтобы предотвратить перепутать. ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте сухую стирания маркер для маркировки каждого очищенного трубку прежде, чем поместить его обратно в дом клетке. Перманентный маркер следует избегать, поскольку она поглощается материалом трубы и не смыть, даже с спиртом или ацетоном. Подготовьте с шоколадным вкусом раствора иогексола (или другой вкусной раствора). Сделать единого рецепта (30 мл) испытуемого раствора (Таблица 1) в течение нескольких клетках. МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ Иогексол: Хранить запечатанные Иогексол бутылок при комнатной температуре в защищенном от света месте. Использование открыл Иогексол бутылки в течение 24ч, а вязкость и вкус может изменяться в течение дня или около того после контакта с воздухом. Кроме того, заморозить аликвот одиночные порции (15 мл) в центрифужные пробирки для долгосрочного хранения. Подготовленные Иогексол испытуемые растворы должны быть использованы в течение нескольких часов, чтобы гарантировать свежесть и предотвратить уклонение мышей. Администрирование Иогексол решения на комнатной температуре, чтобы избежать путая из исследования вследствие температурных эффектов на функцию глотать. Не замораживать оставшуюся приготовленный раствор теста, как шоколадный вкус становится горьким с замораживанием и приводит уклонение мышей. Подготовка рентгеноскопии окружающей среды. Использование запасной (ы) наблюдения камеры и ПЭГ-шар (или Sipper трубки дозатора), чтобы определить оптимальную высоту и положение в флюороскопа луча, который обеспечивает визуализацию питьевой в боковой (горизонтальной) плоскости. Установите рентгеноскопии частоту кадров до 30 кадров в секунду; выше (но не ниже) частота кадров может быть использована, если доступно. ЕNsure, что рентгеноконтрастный маркер калибровки соответственно размещены на флюороскоп камеры / детектор, так что видно на экране монитора в течение всего теста. Этот шаг необходим, чтобы обеспечить калибровку измерений длины, используемых для количественной оценки параметров глотать. Рисунок 8:. Силиконовой заглушкой При использовании ПЭГ-чаши Слева: силиконовой заглушкой. Справа: силиконовые вилка вытягивается через отверстие Sipper трубки в верхней части камеры наблюдения. Этот плагин предотвращает мышей от отвлекаться на открытии носика при использовании ПЭГ-шар, а не Sipper трубе во время тестирования VFSS. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. 7. VFSS Тестирование мышей <lя> Отметим, каждую клетку, чтобы определить, когда мышь свободно входит в наблюдательный камеру. Поднимите камеру из клетки и аккуратно прикрепить 2-й торцевых (с ПЭГ-чаши прилагается, если не будет использоваться трубка подачи трубка), будьте осторожны, чтобы не прищемить мыши (особенно хвоста). ПРИМЕЧАНИЕ: Этот подход минимизирует стресс ответ мыши из-за обработки, что особенно важно для мышей, которые проходят испытания в первый раз. При повторном тестировании, мыши могут быть легко уговорил, чтобы войти в камеру, когда она находится перед ними в клетке, или когда подвешивали за хвост над отверстием камеры. Поместите наблюдения камеры (содержащий мышь) в рентгеноскопии машины, чтобы начать тестирование VFSS в боковой плоскости (т.е. горизонтальное рентгеновского луча). Обеспечить с шоколадным вкусом Иогексол раствором (таблица 1) через PEG-чаши или бутылки Sipper трубки. При использовании ПЭГ-шар, Доставить решение с помощью системы доставки шприц, описанной в шаге 3 выше. Эта система позволяет быстро и легко заправкой ПЭГ-чаши по мере необходимости. При использовании бутылку Sipper трубы, вставьте Sipper трубку, через овальное отверстие в верхней части камеры для наблюдений. Наклон бутылку так, чтобы носик направлена ​​к центру камеры. Начните запись videofluoroscopy при запуске мыши питьевой. Отрегулируйте положение камеры для наблюдений (используя таблицу с дистанционным управлением ножничный подъемник, описанную в шаге 4), так что механизм глотания видна в поле зрения. Пауза записи каждый раз, мышь отворачивается от Peg-чаши или носик, чтобы свести к минимуму продолжительность облучения. Возобновление записи при возврате мыши, чтобы носик или ПЭГ-шар. Заполните Peg-шар по мере необходимости. Остановить тестирование, если мышь не пить в течение 5 мин. Цель состоит в том, чтобы записать несколько LONг (> 5 сек) приступы непрерывного питья, что характерно для большинства мышей в течение первых 2 мин тестирования. Вернуться несоответствующей мышей в вольере (без воды) для повторного тестирования в более позднее время в тот же день; не превышает 24 ч период регулирования воды. Мыши, которые остаются несовместимые для трех испытаний будут удалены из исследования. При необходимости изменить положение флюороскопа для проверки мышей в спинной-вентральной плоскости (т.е. по вертикали рентгеновского луча). Эта плоскость используется для определения отклонения в болюсной потока через глотки и пищевода при глотании. При тестировании нескольких мышей от той же домашней клетке: Очистите Peg-шар (и кончик трубки PE) или трубка подачи трубка носик с сухим бумажным полотенцем между мышами. Очистите камеры для наблюдений по мере необходимости между мышами, чтобы удалить пролитой иогексол на стенках камеры. Промойте камеру с водопроводной водой и высушить бумажным полотенцем. При тестировании мышей сюдама отличается домой клетка: Используйте новую Peg-шар (или изменить трубки носик Sipper). В противном случае, мыши могут отвлекаться на запах других мышей, которые пили из одной и той же Peg-шар или Sipper трубки. ПЭГ-чаши и Sipper трубы должны быть маркированы, чтобы избежать путаницы. При тестировании всех мышей в одной клетке завершена, обеспечивают воду и еду в домашней клетке. Вымойте наблюдения камеры (трубы и торцевые заглушки), ПЭГ-чаши, систему доставки шприцев, бутылок Sipper трубки (носики и центрифужные пробирки, если используется) с мылом и водой; стерилизовать автоклавированием при необходимости. Утилизация всех оставшихся иогексола решение, как сразу правил техники безопасности; утилизация утечка может быть приемлемым в большинстве установок. 8. Видео Анализ Используйте программу для редактирования видео, которая позволяет кадр за кадром анализ videofluoroscopy записей для количественной оценки параметров глотать интерес (таблица 2). </li> Определить по крайней мере два подготовленных рецензентов, чтобы проанализировать все видео в слепым: Основное рецензента и один или два вторичных рецензентов. Первичная рецензент: просмотр каждого видео, чтобы выявить и проанализировать 3-5 длинных (около 5 сек) запоев. Этот критерий основан на опубликованных без рентгенологических ласточкиных исследований с мышами 13,14 и VFSS с крысами 12, показывающих, что 3 – 5 меры в параметре ласточки являются достаточными для статистического анализа. Вторичные рецензенты: самостоятельно анализировать 3-5 меры на параметр проглотить каждой мыши, которые первоначально были выявлены и проанализированы первичной рецензента. Определить рецензента расхождения для каждой мыши. Re-анализ всех расхождений в качестве рецензента группы, чтобы достичь 100% консенсуса. Среднее значение 3-5 консенсус (т.е. бесспорными) значения для каждого проглотить параметр, чтобы получить среднее значение для каждой мыши для использования в статистических анализов. Когда меньше чем 3 измES получены для одного параметра проглотить данной мыши, введите недостающее значение (т.е. не ноль) в статистической базы данных для соответствующего параметра глотать. Ласточкино ПАРАМЕТРЫ ОПИСАНИЕ Inter-ласточка Interval (ISI) Количество видеокадров между двумя последовательными перерывов ласточек. Начальный кадр для расчета ISI является "система покоя", который непосредственно предшествует видимой передачу болюса с ложбинками в пищевод. Конец кадра "система покоя" следующего ласточка. Количество кадров между двумя последовательными ласточек затем делится на 30 кадров в секунду (FPS), чтобы конвертировать времени (сек). Челюсть Экскурсия Rate (Лик Оценить эквивалент) Язык не является четковидны во VFSS, чтобы позволить количественное лизать ставки; Однако, скорость челюсть экскурсия легко поддаются количественной оценке. Во облизывание, челюсти необходимо открыть, чтобы позволить язык, чтобы выступать из полости рта. Таким образом, число челюсти открыть / закрыть (экскурсия) циклов в секунду (30 кадров), а питьевой эквивалентно лизать скорость. Каждый челюсть экскурсия цикл начинается с челюстью максимально открыта (что совпадает с языком выступа) и заканчивается тогда, когда челюсть возвращает максимально открытом положении. Последующие циклы закрытия челюстей и повторного открытия считаются эпизодов экскурсионных индивидуальный челюсти. Челюсть Экскурсия Расстояние Расстояние открывает челюсть во время челюстей циклов экскурсии, измерения в мм между верхней и нижней челюсти резцов. Лик-ласточка Доля (Между двумя последовательными перерывов ласточек IE) количество челюсти циклов экскурсионных, которые происходят во время каждого ISI. Ласточка Оценить Количество ласточек, происходящих во время каждого 2 сек эпизоде ​​бесперебойного пить в носик. Фарингальный Время перехода (PTT) Время, необходимое комок будет поглощена через глотку. Начальный кадр идентичен первого кадра ISI (т.е. "система покоя", который непосредственно предшествует видимой передачу болюса с ложбинках). Конечный кадр, когда хвост болюса полностью перешла на 2-й шейный позвонок (С2), которая наиболее очевидно анатомические вехой в шейном отделе позвоночника мыши. Число кадров между начальным и конечным кадрами затем делится на 30 кадров в секунду и преобразуются в миллисекундах (мс). Пилюли Скорость через глотки Фарингальный скорость болюса измеряется относительно PTT (описано выше). Использование ImageJ программного обеспечения, расстояние (мм) от ложбинках к позвонка С2 измеряется, масштабируются с использованием калибровочной маркер. Это Distancе (мм) делится на PTT (мс) для определения скорости болюса (мм / мс). Пищевода Время перехода (ЕТТ) Начальный кадр ЭТТ идентична концевой кадр PTT (описано выше). Конец кадра ЭТТ, когда болюса полностью введен в желудок, который определен как исчезновение болюса из пищевода. Количество кадров между ЭТП начальных и конечных кадров затем делится на 30 кадров в секунду и преобразуются в мс. Пилюли Скорость через пищевод Пищевода скорость болюса измеряется по отношению к ЭТП (описано выше). Использование ImageJ программного обеспечения, расстояние (мм), измеренная от С2 позвонка желудочно-пищеводного соединения, масштабировать с помощью калибровки маркер. Это расстояние (мм) делится на ЭТП (мс) для определения скорости болюса (мм / мс). Пилюли Скорость через глотку и пищевод Этот параметр используется, когда C2 не хорошо видна анатомические вехой; Следовательно,это не возможно отличить глотки и пищевода этапов глотания. В таких случаях, скорость болюса через глотки и гортани в сочетании в одном параметре глотать. Начальный кадр идентичен первого кадра PTT (т.е. "система покоя", который непосредственно предшествует видимой передачу болюса с ложбинках). Конечный кадр идентичен конце рамы ЕТТ (то есть, когда болюс полностью вошел в живот). Количество кадров между этими двумя событиями делится на 30 кадров в секунду и преобразуются в мс. Пилюли Площадь Использование ImageJ программного обеспечения, болюс площадь измеряется в vallecular "покоя" перед началом глотки ласточка масштабировать с помощью калибровочной маркер. Фарингальный Остаток Площадь Область глотки остаток измеряли, используя программное обеспечение ImageJ, масштабируются с использованием калибровочной маркер. Объем жидкости ConsuMed Объем жидкости, потребляемой из бутылки Sipper трубки трудно оценить из-за утечки из носика. Тем не менее, объем жидкости потребляется из ПЭГ-чаши может быть более точно рассчитать следующим образом: 1) определить плотность (т.е. отношение массы к объему) калиброванного объема жидкости, что вводили в ПЭГ-чаши, 2 ) определить вес PEG-чашу, содержащую остаточную жидкость, 3) ввести эти значения в массе на объем преобразователя (например, http://www.thecalculatorsite.com/conversions/weighttovolume.php . Таблица 2: Ласточка Параметры исчисляемая В мышиной VFSS.

Representative Results

Мы успешно разработали новые и воспроизводимую протокол VFSS мышиный-специфичны, что включает в себя тестовые камеры, которые позволяют с автоматической подачей, рецепты для ароматизации полости рта контрастных агентов, и протокол испытаний, шаг за шагом, который позволяет количественно оценить ласточки физиологии. Способность уровень энергии от системы рентгеноскопии определяется котором проглотить параметры могут быть исследованы на мышах. Мы первоначально использовались высокие флюороскопов энергии, предназначенные для использования с людьми и крупных животных (например, GE Advantx, GE OEC 9600, и Омега сердечной катода CS-25, каждый с частотой 30 кадров в секунду). Тем не менее, эти системы были достаточными возможности увеличения для тестирования мышей, в результате чего в заполнении животных лишь небольшую часть поля зрения (Рисунок 9). В результате, качество изображения было исключительно плохое, что делает невозможным для визуализации большинство структур механизма глотания. Несмотря на это ограничение, мы определили 7 объективную VFSС проглотить параметры, которые были последовательно количественно для мышей при использовании обычного (т.е. высокой энергией) флюороскопа в сочетании с новой мышиной протокола VFSS (таблица 3). Кроме того, мы определили vallecular пространство как анатомической точки запуска для глотания у здоровых взрослых мышей (3-17 месяцев), а также мышей с условиями пожилого возраста (> 18 месяцев) и в терминальной стадии БАС. Рисунок 9:. Высокие энергетические системы рентгеноскопии Слева: представитель изображение мышью полученных с использованием высоких энергии (то есть, обычные) рентгеноскопии систем. Следует отметить, что мыши заполняет лишь небольшую часть рентгеноскопии поле зрения, тем самым демонстрируя недостаточную увеличения способности обычных флюороскопов для визуализации грызунов. Справа: то же изображение увеличивается после captuRe используя программу видео редактирования программного обеспечения. Черная стрела: глотать точку запуска (ложбинками). Белая стрелка:. Болюс в дистальной части пищевода, сразу перед прохождением через переход GE (белый звездочка) Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. Ласточкино ПАРАМЕТРЫ Высокая энергетическая система Низкая энергетическая система Inter-ласточка Interval (ISI) X X Челюсть Экскурсия Rate (Лик Оценить эквивалент) X X Челюсть Экскурсия Расстояние X X Лик-ласточка Доля X X Ласточка Оценить X X PharyngEAL Время перехода (PTT) X Пилюли Скорость через глотки X Пищевода Время перехода (ЕТТ) X Пилюли Скорость через пищевод X Пилюли Скорость через глотку и пищевод X X Пилюли Площадь X Фарингальный Остаток Площадь X Объем жидкости Потребляемая X X Таблица 3: Ласточка Параметры исчисляемая Использование максимума против низких энергетических систем рентгеноскопии. Недавно мы получили систему рентгеноскопии малое увеличение энергии под названием LabScope (Гленбрук Technologies, Рэндольф, Нью-Джерси), который был специально разработан для нашей лаборатории для использования смышей и других мелких грызунов (Рисунок 10). Тем не менее, заметно более высокий уровень увеличения этой системы сделало невозможным, чтобы просмотреть весь механизм глотания мыши в одном поле зрения. Вместо этого, две позиции испытаний требуется, как показано на рисунке 11. Позиция 1 позволяет визуализации всей головы и проксимального грудной области. Это положение необходимо для оценки рта и глотки этапы глотания. Позиция 2 позволяет визуализация с точки ласточка запуска (т.е. ложбинками) в желудочно-(GE) перехода. Это положение необходимо для оценки пищевода этап глотания. Предварительное работы с использованием LabScope в сочетании с новым протоколом мышиный VFSS выявила 13 объективные параметры проглотить, которые постоянно поддаются количественной оценке у мышей, которые почти в два раза число, полученное с помощью высокой энергии (т.е. обычные) флюороскопов (таблица 3). Это о utcome объясняется передовых увеличений возможностей LabScope, что позволяет для визуализации многочисленных анатомических структур (Рисунок 12), которые были, по существу невидимым при использовании обычных систем: например, подъязычную кость, трахею, а шейные позвонки. В результате, мы также смогли проанализировать видео для доказательства проникновения гортани и аспирации. Не наблюдалось ни проникновение, ни стремление к какой-либо мыши в этом исследовании, независимо от состояния здоровья или болезни условиях. Рисунок 10:. LabScope Слева: LabScope выступает в качестве настольного флюороскопа для мелких животных. Справа: Крупным планом из LabScope с отмеченными компонентами. Таблица ножничный подъемник позиционирует наблюдательный палаты в рамках области флюороскопа зрения. tp_upload / 52319 / 52319fig10highres.jpg "TARGET =" _ пустое "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. Рисунок 11:. Низкий энергетическая система рентгеноскопии Изображения мыши, полученной с помощью системы маломощный рентгеноскопии. Следует отметить, что высокие возможности увеличения предотвращает визуализации всего механизма ласточкиного в рентгеноскопии поле зрения. Слева: Позиция 1 – позволяет визуализировать всю голову и проксимального грудной области. Точка проглотить триггера (черная стрелка), по существу, по центру в пределах поля зрения. Справа: Положение 2 – позволяет визуализацию с точки ласточка триггер (черная стрелка) до пересечения GE (белый звездочка). Обратите внимание на болюс, проходящего через дистального отдела пищевода (белая стрелка). g11highres.jpg "TARGET =" _ пустое "> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. Рисунок 12:. Анатомические структуры Видимый Использование низкий уровень потребления энергии рентгеноскопии Даже при установке низкая увеличения (слева), Boney структуры головы и шеи мыши легко различимы с помощью нашего низкий системы энергетической рентгеноскопии (т.е. LabScope). Анатомические структуры в черном квадрате показаны (и маркированы) при большем увеличении справа. Улучшена визуализация Boney структуры позволяет количественно оценить несколько дополнительных параметров ласточкой, невозможно было проанализировать с использованием высоких энергетических флюороскопов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры. т "> Ласточка ставки и интервал между ласточка представительные параметры VFSS, которые могут быть количественно с использованием либо низких или высоких энергетических систем рентгеноскопии, в сочетании с новым протоколом мыши VFSS Эти два параметра ласточка количественно по трем группам мышей:. SOD1-G93A (SOD1) трансгенных мышей (то есть, модель ALS) в терминальной стадии болезни между 4-5-месячного возраста, в возрасте C57 мышей (18-24 месяцев), и контрольная группа здоровых молодых (4-8 месяцев от возраста) мышей C57 и нетрансгенных помета от SOD1 колонии. Все данные относятся к носик пить только с использованием либо низкий или высокий системы энергетической рентгеноскопии. Никаких существенных различий не было найдено между молодых мышей C57 и молодой нетрансгенных (контроля) мышей из SOD1 колония по отношению к этим двум параметрам ласточкиных;. Поэтому данные были объединены в общую «контрольной» группы молодых здоровых мышей для сравнения в возрасте C57 мышей и SOD1 мышей в терминальной стадии Ласточка скорость (то есть,Количество ласточек в течение 2 секунд подряд непрерывного пьянства) было значительно медленнее для мышей SOD1 по сравнению с в возрасте C57 мышей и управления. Inter-ласточка интервал (т.е. время между двумя последовательными ласточек) существенно не различались между группами. Эти данные подтверждают мнение, что профили дисфагия, вероятно, будут заметно отличается для каждого болезненного состояния (рисунок 13). Рисунок 13:. Предварительные выводы Эта цифра показывает представительства предварительные выводы для двух VFSS параметров ласточкиных количественно, используя протокол мышиный VFSS: глотать скорость (слева) и между ласточки интервал (справа). Ласточка ставка была значительно медленнее для мышей SOD1 по сравнению с в возрасте C57 мышей и управления. Никаких существенных различий между группами не было выявлено между ласточки ИнтерВэл. Линии в верхней части стержней указывают статистически значимые различия (р <0,05) между группами, идентифицируются с помощью Бонферрони парных сравнений. Усы представляют ± 1 сем. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Discussion

Сотни моделей мышей (мыши и крысы) являются коммерчески доступными для изучения заболеваний человека. Тем не менее, только три модели мышиной болезни были специально исследованы по отношению к дисфагии: мышиная модель ALS 13,14 и крысы модели болезни Паркинсона 12,15-17 и ход 18. Каждый из этих предварительных исследований используются различные методики для оценки дисфагии, что делает его невозможно вывести значимые сравнения между видами и болезней. Это серьезное ограничение можно преодолеть в будущих исследованиях с использованием недавно разработанной мышиной протокол VFSS, которая позволяет объективно количественную оценку многочисленных параметров Ласточка самоподача животных.

Успешные результаты VFSS зависят от трех важных компонентов: 1) испытательные камеры, которые позволяют с автоматической подачей стоя безудержный в замкнутом пространстве, 2) рецепты, которые маскируют отвращение вкус / запах коммерчески доступного устного контрастности AGЭнты, и 3) Протокол испытаний на шаг-за-шагом, что позволяет количественно оценить ласточки физиологии. Совокупный эффект производит удобную, низкое напряжение, с автоматической подачей экспертизы окружающей среды, что вызывает типичный для кормления и глотания поведения. Устранение один или более из этих компонентов будет иметь отрицательное влияние на результаты исследования. Примеры негативных последствий включают неспособность поддерживать животных в рентгеноскопии поле зрения, нежелательное поведение, которые отвлекают от пьянства, отвращение к оральной контрастного вещества, и неспособность количественно параметры проглотить из-за эпизодов недостаточного питья.

Основная задача в получении оптимальных результатов VFSS была разработка подходящей испытательной камеры. Многочисленные изменения нашего дизайна прототипа завершилась в камеры для наблюдений, что достаточно поддерживает мышей в поле зрения и предотвращает поведения, которые отвлекают от пьянства. Камеры были сделаны с помощью фрезерных станков, чтобы получить одинаковые размеры ТДе трубы и торцевые заглушки, тем самым обеспечивая взаимозаменяемость компонентов в течение нескольких камер наблюдения одного и того же диаметра. Внутренние размеры (диаметр и длина) были подобраны, чтобы быть немного больше, чем размер тела взрослой мыши, в которых были в узком испытательной камере, что достаточно позволяет ходить по прямой и оборачиваясь. Узкий дизайн в сочетании с стратегическое позиционирование носика и ПЭГ-чаши только на конце, поддерживает голову и тело мышей выровненных по длине камеры во время питья. После включения в питьевой, мыши остаются удивительно само-стабилизировалась на носик или миску на несколько секунд в то время, в результате чего минимальное движение артефакт вмешиваться тестирования. Таким образом, можно получить неискаженное, макро наблюдение / запись видео и videofluoroscopic изображений мышей, попивая в боковых и спинной-вентральной плоскостях.

Мыши (и другие мелкие грызуны), естественно, склонны видетьК приют в небольших помещениях. В результате, они свободно входить в испытательную камеру (с одного конца уже закрываться с помощью торцевой крышке), когда он находится в вольере, тем самым устраняя напряжение / беспокойство, вызванное обработки (т.е. вручную подбирая животное, чтобы поместить его в камере). После того, как мышь попадает в камеру, а другой конец закрыт путем присоединения 2-й торцевых. Такая конструкция предотвращает утечку при создании низкий испытательную камеру тревоги для мышей свободно исследовать.

Квадратная форма камеры обеспечивает встроенную устойчивости движения, что позволяет использовать его в стоящей образом, тем самым устраняя необходимость для тестирования в стандартном клетки грызунов. Весь аппарат легкий, портативный, наращиваемых для целей хранения, крепкие, легко моется, и может быть в автоклаве. В то время как камеры были изначально разработаны для использования с рентгеноскопии, они также совместимы с точечной рентгенография, нейровизуализации (например, МРТ, ПЭТ, КТ) и visuaл / наблюдение видеозапись различных поведений.

Вторая главная проблема преодоления скрадывает отвращение вкус / запах полости рта контрастных агентов (например, сульфат бария и Иогексол). Учитывая, что чувствительность вкус варьируется между линий мышей 19-21 и, возможно, с возрастом 22,23, надо было определить единый решение испытания, который был приемлемым для всех мышей, независимо от штамма и возраста. Этот результат имеет важное значение для обеспечения прямого сравнения ласточки функции / дисфункции через штаммов и возрастов, устраняя смешанные результаты из-за различий в реологической (например, вязкость, плотность и т.д.) и химических свойств исследуемых растворов. Для этого мы разработали простой, быстрый вкусовые скрининга подход к выявлению предпочтительный усилитель вкуса маскировать отвращение вкус / запах полости рта контрастных агентов в течение мышей VFSS. Методы были смоделированы после испытания на кратковременное воздействие, которое требует лизатьметрового (т.е., лизать датчик), чтобы записать лизать цены в течение первых 2 мин после периода регулирования водных (например, удержание воды в течение ночи), чтобы вызвать жажду 24,25. Lickometer не был доступен для данного исследования; Поэтому предпочтение было оценено поведенческих наблюдений, а также стандартных методов видеозаписи для лизать скорости, которые были ранее проверенных в нашей лаборатории 13,14. С помощью этого скрининга подход вкусовые, шоколад был идентифицирован в качестве предпочтительного усилитель вкуса по C57 и C57 / SJL штаммов. В частности, 100% мышей в каждой клетке легко пил с шоколадным вкусом решения в течение 30 секунд воздействия, с несколько мышей одновременно пить в носик. Тем не менее, добавление бария в результате только коротких запоев от большинства мышей, независимо от того, барий или концентрации шоколада.

Альтернативой бария иогексол, на основе йода контрастное вещество, которое лишь недавно было признано в качестве SuiАльтернативная таблица сульфат бария для человека VFSS 10; Таким образом, до сих пор не была стандартизирована для этой цели. Несколько различных концентраций шоколадным вкусом иогексола были предложены мышей. Рецепты, содержащие до 50% -ным раствором фондовой иогексола (350 мг иода на мл) были легко пил от большинства мышей после ночного периода регулирования воды. Более высокие концентрации в результате уклонения от поведения. 50% иогексол (350 мг йода на мл) раствор, полученный достаточный радиоплотности в то же время проглотить мышей, в то время как более низкие концентрации были значительно менее заметными и препятствует количественного ласточки физиологии. Таким образом, оптимальным решением для тестирования VFSS с мышами был идентифицирован как 50% иогексол решение со вкусом шоколада добавил. Повторите тестирование вкусовые не привести к избежанию поведения или побочных эффектов.

Третья задача преодолеть мешал мышей от поворота / наклона голову, попивая, которое находится за визуализациюмеханизма глотания во время VFSS. Пить из ПЭГ-чаши расположена непосредственно над полом на одном конце камеры эта проблема решена. Есть несколько дополнительных преимуществ использования PEG-шар вместо бутылку Sipper трубки. Например, калиброванный объем жидкости может быть пипеткой в ​​ПЭГ-чаши через вентиляционное отверстие в торцевой крышке тубуса. Такой подход позволяет количественно оценить минутного объема испытуемого раствора, потребляемой в течение срока испытаний VFSS краток. Кроме того, увеличение площади поверхности испытуемого раствора в ПЭГ-чаши, по сравнению с небольшим отверстием Sipper трубки, может обеспечить повышенную обонятельный стимул для дальнейшего мотивации пить. Peg-чаши может быть лучше подходит для учащейся или меньшие мышей процедить, а высота чаши стандартизированный расстояние от пола. В отличие от этого, длина Sipper трубка должна быть скорректирована с учетом различных размеров мышей, который добавляет еще один потенциально смешивая переменная, чтобы рассмотреть. Кроме того, в режиме мышиLs неврологических заболеваний может иметь трудности в достижении бутылку Sipper трубки из-за двигательными нарушениями конечностей, в то время как они могут легко добраться до ПЭГ чашу. Мыши с языком и / или челюсти дисфункции может быть не в состоянии достаточно нажать мяч в желобе для доступа к жидкости; с помощью ПЭГ-чаши могут устранить эту посрамить. По этим причинам, использование штифтовых чаши над Тубофлаконы Sipper является предпочтительным методом мышиного тестирования VFSS. Тем не менее, камеры наблюдения были предназначены для размещения носик пить по мере необходимости. Важное предостережение необходимо учитывать, что лизать ставки, как известно, отличаются между носиком и чаша питьевой 13,26. Таким образом, выбор либо носика или ПЭГ-чаши для VFSS должны быть согласованы в пределах и между экспериментами.

Четвертая задача заключалась в определении количественной оценке параметров Ласточкино для мышей, которые сопоставимы с параметрами VFSS часто используемых в исследованиях человека и клинической практике. Наши предварительные результаты показали,тип рентгеноскопии системы определяет, какие проглотить параметры могут быть исследованы на мышах. Большинство научно-исследовательских центров и медицинских учреждениях имеют высокую энергию (75-95 кВ, 1-5 мА) флюороскопов предназначен для использования с людьми и крупных животных, в результате которых исключительно плохое качество изображения при тестировании мышей и других мелких животных. В качестве примера, недавнее исследование с использованием высокой энергии флюороскопа с крысами удалось выявить только 4 количественной оценке параметров проглотить 12, и мы были в состоянии идентифицировать только 7 параметров Ласточкино для мышей в настоящем исследовании. Чтобы преодолеть эту серьезную проблему, недавно мы получили низкий уровень потребления энергии рентгеноскопии под названием LabScope (Гленбрук Technologies). Система представляет собой миниатюрный флюороскоп, который генерирует непрерывный конус-пучок рентгеновских лучей с энергиями фотонов между 15 и 40 кВ и пиковый ток трубки 0,2 мА (8 Вт максимальной мощности). Нижние уровни энергии этой системы лучше ослабляется тонкой кости и мягких тканей мышей и тем самым обеспечить ВЫСОR контрастное разрешение, чем обычные (т.е. высокой энергии) флюороскопов. Рентгеновский луч LabScope направлено на 5 см в диаметре ЭОП, что заметно меньше, чем 15-57 см в диаметре ЭОП обычных флюороскопов. Минимальный источник-усилитель расстояние (SID) из LabScope составляет ~ 6 см (в отличие от ~ 30 см для обычных флюороскопов), которая обеспечивает более широкие возможности масштабирования. Кроме того, LabScope использует запатентованную технологию, которая в цифровом виде можно увеличивать изображение до 40 раз в режиме реального времени, без изменения SID. Результатом является, в сущности рентгеновский микроскоп, который может увеличивать и уменьшать масштаб в реальном времени, чтобы посмотреть небольшие участки, представляющие интерес, такие как глотания механизма мыши.

Основным преимуществом этой системы рентгеноскопии низкоэнергетической улучшается радиационной безопасности. В дополнение к животных, получавших низкие дозы излучения с LabScope, исследователи, использующие систему подвергаются значительно лес радиационной разброс. Облучение непосредственно в передней части устройства на панели управления составляет 10,3 мкР / ч. На расстоянии 1 м в передней части устройства, экспозиция падает до 580 мкР / ч. Большинство других мест в комнате имеют очень низкую подверженность ниже 10 мкР / ч. Несмотря на это улучшение, мы взяли дополнительные меры по улучшению радиационной безопасности. Например, этилированный акриловая защита была добавлена ​​вокруг LabScope блокировать разрозненные рентгеновские фотоны, что позволяет исследователям проводить мышиный тестирование VFSS, не нося ничего экранирование (например, свинца фартуки, щиты щитовидной железы и очки). Кроме того, прозрачный акрил позволяет визуализировать мыши на расстоянии. Кроме того радиационной безопасности обеспечивается моторизованным столом ножничный подъемник, который управляется дистанционно следователем. С расстояния до 3 м от флюороскопа, исследователи могут использовать дистанционным управлением устройство для регулировки по вертикали и горизонтали положение камеры для наблюдений в рентгеновском BEAм. В результате, анатомические области интереса может поддерживаться в пределах рентгеноскопии поле зрения во время мыши свободно перемещается в смотровой камеры. Хотя ножничный подъемник был разработан для использования с LabScope, он также совместим для использования с обычными флюороскопов для улучшения радиационной безопасности для исследователей. Последним шагом для улучшения радиационной безопасности при мышиный VFSS предполагает использование системы доставки шприц для жидкостей. Эта система включает в себя 3-4 футов (или больше, если необходимо) длина PE труб, что позволяет быстро и эффективно доставку жидкостей в ПЭГ-чаши на расстоянии. Этот шприц система доставки для жидкостей, в сочетании с камерами наблюдения, также могут быть использованы с обычными флюороскопов.

Предварительное работы с использованием LabScope, в сочетании с новым протоколом мыши VFSS, демонстрирует главное преимущество по сравнению с обычными системами: количество параметров ласточкой, может быть надежно количественно Iš почти в два раза. Тем не менее, мягкие тканевые структуры механизма глотания (например, язык, парус, задней стенки глотки, и надгортанника) мышей мы непосредственно не видим при использовании низких или высоких систем рентгеноскопии энергии. Таким образом, мы сосредоточились на количественной меры болюс потока, а не биомеханику глотания. Мы были в основном заинтересованы в параметрах, которые могут быть количественно на основе единиц времени, площади, расстояния, объема и т.д., а не с помощью масштабных мер Лайкерта типа. Многочисленные болюс параметры потока, отвечающие этим требованиям, были описаны в человеческом VFSS литературе, например орального транзитного времени 27-29 глотки транзитного времени 27-33 и пищевода транзитного времени 34-36, с именем, но некоторые из них. Болюс транспорт через полость рта, не было легко различимы на мышах, вероятно, из-за небольшого размера болюсной при спонтанном питья. Тем не менее, мы смогли надежно количественно глотки и пищевода сроки транзита, а такжекак несколько других мер, относящихся к болюсной потока и оформления. Определение дополнительных параметров поступательного ласточкиных ожидается, как мы оптимизировать возможности LabScope.

Результаты этого исследования показали, что у мышей, занять несколько ритмических облизывает за глотком при спонтанном питья, с каждой маленькой жидкого болюса последовательно, заполняющего vallecular пространство перед вызывая глотки глоток. Такое поведение, характерное для млекопитающих, которые используют лизать в качестве основного средства после проглатывания жидкости 37-40, напоминает ритмический сосать-глотания модель человеческого глотания младенческой и всех дошкольных млекопитающих в целом. Младенческая глотания физиология характеризуется несколькими ритмической сосет затем рефлексивного глотки ласточки, обычно описывается как сосать глотать цикла 37,41-43. Таким образом, ритмические язык и челюсти движения, участвующие в ingestive лизать поведения мышей может быть более сопоставимы с ingestive сосать поведения гулН. детей, а не чашка питьевой детей и взрослых. Поэтому мы были количественной лизать скорости и лизать глотать соотношение количества мышей для будущих сравнений с отношением сосать скорость и сосать глотать человеческих младенцев. Возможно, мышиный VFSS исследование обеспечит понимание нарушениями развития глотания.

Как и в любом новом методе исследования, области для улучшения были определены. Например, протокол мышиный VFSS была разработана с использованием только C57 и C57 / SJL мыши штаммов; он еще не был испытан на крысах. Камеры наблюдения должны быть увеличены в размерах (диаметр и длина) для размещения большего размера тела крыс. Кроме того, неизвестно, если с шоколадным вкусом иогексол подходит в качестве универсального мыши решение для тестирования VFSS. Таким образом, в более крупном масштабе испытаний с несколькими штаммами мышей и крыс является оправданным для этой цели. Кроме того, использование бария в качестве контрастного агента для мышей VFSS не следует исключать. Мыши явное предпочтение iohexол рецепты более бария; Однако более тщательное и систематическое попытки маскировки отвращение вкус / запах бария может обеспечить вкусных альтернатив иогексола. Будущие исследования, сравнивающие эффекты иогексола и сульфат бария (как и другие потенциальные перорального контрастного вещества) на вкус предпочтения и проглотить физиологию у мышей и крыс, несомненно, предоставляют важную информацию, которая имеет непосредственное отношение и трансляционной человеческой VFSS.

VFSS с людьми включает в себя несколько консистенции пищи и жидкости, и дисфагия является самым очевидным при глотании тонкие жидкостей и сухих, твердых продуктов 44,45. Протокол мышиный VFSS поэтому расширяется, чтобы включить дополнительные консистенции, что может способствовать выявлению и количественной дисфагии в моделях болезни. Он также будет необходимо провести тестирование вязкости жидкости рецептов для мышей VFSS в целях корректировки вязкости, чтобы соответствовать тем, которые используются во время человеческой VFSS. Решение этих пределations будет способствовать выявлению переводческих VFSS биомаркеров дисфагии, которые могут быть непосредственно сопоставлены между мышей, крыс и человека.

Утилита мышиного VFSS может быть значительно улучшена путем имплантации рентгеноконтрастных маркеров в мягких тканевых структур механизма глотания, которые в противном случае не видно, тем самым позволяя исследований биомеханики глотания. Этот подход был успешно использован на протяжении многих лет, чтобы изучить биомеханику глотания младенческой свиней, используя ассортимент металлических скоб и проволоки 37,42. Мы ожидаем, что использование подобных, но меньших, маркеров у мышей позволило бы количественно определить несколько дополнительных параметров проглотить сравнению с более крупных млекопитающих, включая человека. Мы в настоящее время разрабатывают методологию для имплантации рентгеноконтрастных маркеров в язык, мягкое нёбо, глотку, гортань, и проксимальный отдел пищевода мышей, чтобы проверить эту гипотезу.

Видео recordinг частота кадров флюороскопов LabScope и обычных ограничена 30 кадрами в секунду (FPS). Тем не менее, наши предварительные результаты показали, что целый этап глотки глотания для здоровых мышей происходит менее чем за 66 мс (то есть, 2 кадров), что примерно в 10 раз быстрее, чем людей. Таким образом, глотки фазы глотания у мышей происходит так быстро, что детали не заметны при 30 кадров в секунду камерой. Высокая частота кадров (вероятно,> 100 кадров в секунду) будет необходимо в достаточной степени визуализации и количественного определения чрезвычайно быстрые и сложные движения стадии глотки при глотании у мышей и других грызунов. В сочетании с высокой частотой кадров, включая Бипланарная технологии 3D рентгеноскопии изображений, конечно, расширить утилиту мышиный VFSS. Таким образом, будущие конструктивные соображения должны включать более высокую камеру частоту кадров и двухплоскостные возможности визуализации.

Наконец, низкие дозы радиации было показано, что причиной бесплодия вженские С57 мышей, в результате измененными уровнями яичников, стимулированных гормонов, которые могут посрамить продолжительность жизни исследования 46. Результаты, относящиеся конкретно к воздействию повторном воздействии малых доз радиации, связанной с тестированием VFSS еще не были исследованы у мышей, других животных, и человека. Тем не менее, дисфункция яичников (не связанные с воздействием радиации) в человека женщин была связана с желудочно-кишечными расстройствами моторики, и специально для дисфагии в некоторых случаях 47, который обеспечивает еще один нюанс следует учитывать при разработке будущих VFSS исследования, включающие женщин (животных и людей ). Исключение женщин следует избегать, так как значительные гендерные различия в функции ласточки были зарегистрированы для людей 48,49 и будет иметь важное значение для выявления и характеристики в животных моделях болезни, а также. Таким образом, результаты от продольных исследований VFSS у мышей и крыс обоих полов имеют огромный поступательное потенциал для людей по отношению к Dysphagia, а также рисков, связанных с воздействием малых доз радиации, связанных с повторным тестированием VFSS.

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Мы любезно поблагодарить дополнительных членов рычага Lab, внесших вклад в сбор данных (Андрис Феррейра, Danarae Немецко Алексис Мок, Кейтлин Флинн, Элизабет Bearce и Матан Кадош) и рукописных отзыв (Андрис Феррейра, Ребекка Шнайдер, и Кейт Роббинс). Мы также признаем, Родерик Schlotzhauer и Эдвин Honse от MU физики и мастерскую для их ввода Проектирование и изготовление трубок наблюдения грызунов, используемых в данном исследовании. Мы особенно ценим Малеа Яна Kunkel (радиологии руководителя в ветеринарной медицины и хирургии Департамента в Университете Миссури – колледж ветеринарной медицины) и Ян Айви (руководитель исследований на животных Cath Lab при Университете Миссури – Школа медицины) для демонстрации постоянной терпения и мотивации во время работы высокую энергию флюороскопов как мы разработали протокол мышиный VFSS. Источники финансирования для этого исследования включали NIH / NIDCD (TE рычаг), NIH / NINDS (GK Pavlath), Otolaryngoтысяч- – хирургии головы и шеи первоначальных средств (TE рычаг), MU PRIME фонд (TE рычаг), Mizzou Advantage (TE рычаг), и MU-центр по проблемам старения (TE рычаг).

Materials

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

Referanslar

  1. Shigemitsu, H., Afshar, K. Aspiration pneumonias: under-diagnosed and under-treated. Curr Opin Pulm Med. 13 (2), 192-198 (2007).
  2. Gresham, S. L. Clinical assessment and management of swallowing difficulties after stroke. Med J Aust. 153 (7), 397-399 (1990).
  3. Marik, P. E., Kaplan, D. Aspiration pneumonia and dysphagia in the elderly. Chest. 124 (1), 328-336 (2003).
  4. Marik, P. E. Pulmonary aspiration syndromes. Curr Opin Pulm Med. 17 (3), 148-154 (2011).
  5. Logemann, J. A., Larsen, K. Oropharyngeal dysphagia: pathophysiology and diagnosis for the anniversary issue of. Diseases of the Esophagus. Dis Esophagus. 25 (4), 299-304 (2012).
  6. Logemann, J. A. Swallowing disorders. Best practice & research Clinical gastroenterology. 21 (4), 563-573 (2007).
  7. Martin-Harris, B., Jones, B. The Videofluorographic Swallowing Study. Physical Medicine and Rehabilitation. Clinics of North America. 19 (4), 769-785 (2008).
  8. Dietsch, A. M., Solomon, N. P., Steele, C. M., Pelletier, C. A. The effect of barium on perceptions of taste intensity and palatability. Dysphagia. 29 (1), 96-108 (2014).
  9. Stokely, S. L., Molfenter, S. M., Steele, C. M. Effects of barium concentration on oropharyngeal swallow timing measures. Dysphagia. 29 (1), 78-82 (2014).
  10. Harris, J. A., et al. The Use of Low-Osmolar Water-Soluble Contrast in Videofluoroscopic Swallowing Exams. Dysphagia. , (2013).
  11. Hillel, A., Miller, R. Bulbar Amyotrophic Lateral Sclerosis: Patterns of Progression and Clinical Management. Head & Neck. 11, 51-59 (1989).
  12. Russell, J. A., Ciucci, M. R., Hammer, M. J., Connor, N. P. Videofluorographic assessment of deglutitive behaviors in a rat model of aging and Parkinson disease. Dysphagia. 28 (1), 95-104 (2013).
  13. Lever, T. E., et al. An animal model of oral dysphagia in amyotrophic lateral sclerosis. Dysphagia. 24 (2), 180-195 (2009).
  14. Lever, T. E., et al. A mouse model of pharyngeal dysphagia in amyotrophic lateral sclerosis. Dysphagia. 25 (2), 112-126 (2010).
  15. Ciucci, M. R., et al. Tongue force and timing deficits in a rat model of Parkinson disease. Behavioural Brain Research. 222 (2), 315-320 (2011).
  16. Ciucci, M. R., Schaser, A. J., Russell, J. A. Exercise-induced rescue of tongue function without striatal dopamine sparing in a rat neurotoxin model of Parkinson disease. Behavioural Brain Research. 252, 239-245 (2013).
  17. Plowman, E. K., Kleim, J. A. Behavioral and neurophysiological correlates of striatal dopamine depletion: A rodent model of Parkinson’s disease. Journal of Communication Disorders. 44 (5), 549-556 (2011).
  18. Sugiyama, N., et al. A novel animal model of dysphagia following stroke. Dysphagia. 29 (1), 61-67 (2014).
  19. Bachmanov, A. A., Reed, D. R., Li, X., Beauchamp, G. K. Genetics of sweet taste preferences. Pure Appl Chem. 74 (7), 1135-1140 (2002).
  20. Ishiwatari, Y., Bachmanov, A. A. NaCl taste thresholds in 13 inbred mouse strains. Chem Senses. 37 (6), 497-508 (2012).
  21. Pinhas, A., et al. Strain differences in sucrose- and fructose-conditioned flavor preferences in mice. Physiol Behav. 105 (2), 451-459 (2012).
  22. Midkiff, E. E., Bernstein, I. L. The influence of age and experience on salt preference of the rat. Dev Psychobiol. 16 (5), 385-394 (1983).
  23. Niimi, K., Takahashi, E. Differences in saccharin preference and genetic alterations of the Tas1r3 gene among senescence-accelerated mouse strains and their parental AKR/J strain. Physiol Behav. , (2014).
  24. Weijnen, J. A. Licking behavior in the rat: measurement and situational control of licking frequency. Neurosci Biobehav Rev. 22 (6), 751-760 (1998).
  25. Weijnen, J. A. Lick sensors as tools in behavioral and neuroscience research. Physiol Behav. 46 (6), 923-928 (1989).
  26. Kobayashi, M., et al. Electrophysiological analysis of rhythmic jaw movements in the freely moving mouse. Physiol Behav. 75 (3), 377-385 (2002).
  27. Dantas, R., et al. Effect of swallowed bolus variables on oral and pharyngeal phases of swallowing. 258, G675-681 (1990).
  28. Johnsson, F., Shaw, D., Gabb, M., Dent, J., Cook, I. Influence of gravity and body position on normal oropharyngeal swallowing. American Journal of Physiology. 35 (5), G653-G658 (1995).
  29. Han, T. T., Paik, N. -. J., Park, J. W. Quantifying swallowing function after stroke: A functional dysphagia scale based on videofluoroscopic studies. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 82 (5), 677-682 (2001).
  30. Molfenter, S. M., Steele, C. M. Kinematic and temporal factors associated with penetration-aspiration in swallowing liquids. Dysphagia. 29 (2), 269-276 (2014).
  31. Kendall, K. A., McKenzie, S., Leonard, R. J., Goncalves, M. I., Walker, A. Timing of events in normal swallowing: A videofluoroscopic study. Dysphagia. 15, 74-83 (2000).
  32. Choi, K. H., Ryu, J. S., Kim, M. Y., Kang, J. Y., Yoo, S. D. Kinematic analysis of dysphagia: Significant parameters of aspiration related to bolus viscosity. Dysphagia. 26, 392-398 (2011).
  33. Molfenter, S. M., Steele, C. M. Variation in temporal measures of swallowing: Sex and volume effects. Dysphagia. 28, 226-233 (2013).
  34. Alves, L. M. T., Secaf, M., Dantas, R. Effect of a bitter bolus on oral, pharyngeal, and esophageal transit of healthy subjects. Arquivos de gastroenterologia. 50 (1), 31-34 (2013).
  35. Dalmazo, J., Aprile, L. R. O., Dantas, R. O. Esophageal contractions, bolus transit and perception of transit after swallows of liquid and solid boluses in normal subjects. Arquivos de gastroenterologia. 49 (4), 250-254 (2012).
  36. Kahrilas, P. J., Dodds, W. J., Hogan, W. J. Effect of peristaltic dysfunction on esophageal volume clearance. Gastroenterology. 94 (1), 73-80 (1988).
  37. German, R. Z., Crompton, A. W., Levitch, L. C., Thexton, A. J. The mechanism of suckling in two species of infant mammal: Miniature pigs and long-tailed macaques. Journal of Experimental Zoology. 261 (3), 322-330 (1992).
  38. Herring, S. W., Scapino, R. P. Physiology of feeding in miniature pigs. Journal of Morphology. 141 (4), 427-460 (1973).
  39. Gordon, K. R., Herring, S. W. Activity patterns within the genioglossus during suckling in domestic dogs and pigs: Interspecific and intraspecific. Brain, Behavior, and Evolution. 30 (5-6), (1987).
  40. Hiiemae, K. M., Palmer, J. B. Food transport and bolus formation during complete feeding sequences on foods of different initial consistency. Dysphagia. 14 (1), 31-42 (1999).
  41. Thexton, A. J., Crompton, A. W., German, R. Z. EMG activity in the hyoid muscles during pig suckling. Journal of Applied Physiology. 112, 1512-1519 (2012).
  42. Thexton, A. J., Crompton, A. W., German, R. Z. Transition from suckling to drinking at weaning: A kinematic and electromyographic study in miniature pigs. Journal of Experimental Zoology. 280 (5), 327-343 (1998).
  43. Goldfield, E. C., Richardson, M. J., Lee, K. G., Margetts, S. Coordination of sucking, swallowing, and breathing and oxygen saturation during early infant breast-feeding and bottle-feeding. Pediatric Research. 60 (4), 450-455 (2006).
  44. Ottaviano, F. G., Linhares Filho, T. A., Andrade, H. M., Alves, P. C., Rocha, M. S. Fiberoptic endoscopy evaluation of swallowing in patients with amyotrophic lateral sclerosis. Braz J Otorhinolaryngol. 79 (3), 349-353 (2013).
  45. Inamoto, Y., et al. The effect of bolus viscosity on laryngeal closure in swallowing: kinematic analysis using 320-row area detector CT. Dysphagia. 28 (1), 33-42 (2013).
  46. Spalding, J. F., Thomas, R. G., Tietjen, G. L., Rein, S. e. r. e. n. e. . Los Alamos National Laboratory. , (1982).
  47. Palomba, S., Di Cello, A., Riccio, E., Manguso, F., La Sala, G. B. Ovarian function and gastrointestinal motor activity. Minerva Endocrinol. 36 (4), 295-310 (2011).
  48. Alves, L. M., Cassiani Rde, ., Santos, A., M, C., Dantas, R. O. Gender effect on the clinical measurement of swallowing. Arq Gastroenterol. 44 (3), 227-229 (2007).
  49. Logemann, J. A., Pauloski, B. R., Rademaker, A. W., Kahrilas, P. J. Oropharyngeal swallow in younger and older women: videofluoroscopic analysis. J Speech Lang Hear Res. 45 (3), 434-445 (2002).

Etiketler

Videofluoroscopic Swallowing StudyVFSSMurine Disease ModelsDysphagiaSwallow PhysiologyLow Energy FluoroscopyHigh Energy FluoroscopyTranslational ResearchSelf-feedingOral Contrast AgentsSwallow Parameters

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Bu Makaleden Alıntı Yapın
Lever, T. E., Braun, S. M., Brooks, R. T., Harris, R. A., Littrell, L. L., Neff, R. M., Hinkel, C. J., Allen, M. J., Ulsas, M. A. Adapting Human Videofluoroscopic Swallow Study Methods to Detect and Characterize Dysphagia in Murine Disease Models. J. Vis. Exp. (97), e52319, doi:10.3791/52319 (2015).
Atıfı İndir
Tekrar Baskılar ve İzinler

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image