Summary

La colonscopia flessibile in topi per valutare la gravità della colite e colon-retto Tumori Utilizzo di un sistema Validated endoscopica Scoring

Published: October 16, 2013
doi:

Summary

Negli ultimi anni, endoscopi di nuova generazione sono emersi come importanti ausili di ricerca diagnostici per la valutazione colite murina e tumori colorettali. Presentiamo qui un protocollo dettagliato per la valutazione endoscopica di infiammazione e tumori colorettali nei topi, nonché un sistema di punteggio romanzo che utilizza gli identificatori decimali per documentare la gravità endoscopica di colite e tumori colorettali.

Abstract

L'uso della moderna endoscopia per scopi di ricerca ha notevolmente facilitato la nostra comprensione di patologie gastrointestinali. In particolare, l'endoscopia sperimentale è stato molto utile per gli studi che richiedono valutazioni ripetute in un singolo animale da laboratorio, come quelli valutazione dei meccanismi di malattia intestinale infiammatoria cronica e la progressione del tumore colorettale. Tuttavia, i metodi utilizzati negli studi sono molto variabili. Almeno tre sistemi di punteggio endoscopici sono stati pubblicati per la colite murina e pubblicato protocolli per la valutazione dei tumori colorettali non tengono conto della presenza di concomitante infiammazione del colon. Questo studio sviluppa e convalida un sistema riproducibile punteggio endoscopico che integra valutazione sia infiammazione e tumori simultaneamente. Questo nuovo sistema di punteggio ha tre componenti principali: 1) la valutazione della portata e della gravità di infiammazione del colon-retto (basata sui risultati perianali, la trasparenza del wall, sanguinamento delle mucose e lesioni focali), 2) la registrazione quantitativa delle lesioni tumorali (sugli rete e grafico a barre), e 3) ordinamento numerico di casi clinici per la loro rilevanza patologica e la ricerca basata su unità decimali con categorie assegnate delle lesioni osservate e complicanze endoscopiche (identificatori decimali). Il video e manoscritto qui presentati sono stati preparati, seguendo protocolli IACUC approvati, per permettere agli investigatori di segnare i propri topi sperimentali utilizzando una metodologia endoscopica ben validato e altamente riproducibile, con l'opzione di sistema per differenziare distale di colite endoscopico prossimale (D-PECS ).

Introduction

Endoscopia murino è stato eseguito come strumento di ricerca utile per oltre un decennio 1-3. Ad oggi, la maggior parte degli studi che impiegano endoscopia murini hanno utilizzato endoscopi rigidi, anche se alcuni hanno anche utilizzato sigmoidoscopia flessibile. Endoscopia murini offre risultati immediati e una valutazione più oggettiva del grado di normalità intestinale, la gravità dell'infiammazione, e la progressione del tumore rispetto alle misure indirette, come la perdita di peso corporeo, diarrea, e istologia (che è ottimale quando le lesioni sono di leopardo), mentre offrendo approfondimenti sulla salute generale del colon. Più in particolare, l'endoscopia permette di valutare ripetuto di modelli animali di laboratorio nel tempo, al contrario di esame istologico tradizionale che richiede l'animale essere eutanasia e due punti per essere raccolti per analisi 1. Nonostante questi vantaggi, l'uso della tecnologia endoscopica murino non e 'stato diffuso ed è limitata dalla mancanza di protocolli standardizzati per implementatisu e il punteggio di reperti patologici. Correttamente attuato, endoscopia murino rappresenta una grande promessa per facilitare ulteriormente la nostra comprensione e caratterizzazione di modelli animali di molteplici stati di malattia croniche gastrointestinali, comprese le malattie infiammatorie croniche intestinali, colite, e tumori del colon-retto.

L'utilità della tecnologia endoscopica murino dipende dalla sua riproducibilità e oggettività, che richiede l'esistenza di procedure standardizzate di esame e di un sistema di punteggio consistente, non ridondante, affidabile per patologie intestinali. Almeno tre sistemi di punteggio descrittivi per la valutazione endoscopica di colite 4-6, e anche per i tumori del colon 4,7,8 in topi sono stati pubblicati. Tuttavia, questi approcci segnalati e sistemi di punteggio non sono facilmente comparabili tra gli studi. In molti casi, non esiste una definizione chiara dei criteri utilizzati per la classificazione delle lesioni, e quando i criteri sono indicati, essi variano ampiamente. Inoltre,non esistono sistemi di punteggio riferito che integrano la valutazione sia di colite e tumori, due delle patologie del colon più comuni che possono verificarsi contemporaneamente e avere effetti interattivi sul risultato, in un unico strumento di misurazione. Infine, i sistemi di scoring endoscopici che esistono per la colite hanno spesso categorie infiammatorie con la discriminazione limitati (ad esempio. Opzioni strette di punteggio su scale interi brevi, spesso 1-4) per rappresentare correttamente la malattia scenari progressione e consentire l'uso di analisi statistica parametrica.

In questo documento, si descrive l'utilizzo di un endoscopio flessibile per valutare la gravità della colite murina e tumori del colon e descrivere un protocollo standardizzato per impiegare questa tecnologia nella valutazione anatomica della regione perianale, del retto e colon distale. Illustriamo la risoluzione dei problemi efficace durante l'endoscopia per ridurre al minimo trauma e di immagine manufatti, e si descrive un sistema di punteggio riproducibilebasato su parametri clinici pubblicati validate. Il sistema di punteggio integra valutazione sia infiammazione intestinale e tumori con un elevato livello di discriminazione con 12 possibili gradi di infiammazione, mappatura tumore e opzioni di rilevamento, e un sistema di unità decimale romanzo (cioè identificatori decimali) per evidenziare risultati con valore diagnostico specifico ( vale a dire lo sviluppo del tumore, complicazioni durante l'endoscopia, ecc.) L'uso di identificatori decimali consente un rapido monitoraggio dei set di dati rilevanti per ulteriori analisi a valle. Infine, eseguiamo affidabilità e test validità del sistema di punteggio in diversi modelli murini di colite e colite cancro-associata (destrano solfato sodico (DSS)-indotta colite, infezione da Clostridium difficile, e azoxymethane / DSS-indotta cancro del colon).

Protocol

1. Impostazione del sistema Endoscopia Impostare il sistema di endoscopia prima di anestetizzare i topi, seguendo le istruzioni del produttore. Utilizzare un ureteroscopio video progettato per gli esseri umani di questo protocollo (Figura 1). Il diametro esterno del tubo di inserimento è 9,9 Fr (3,3 mm), la sua estremità distale è 8,5 Fr (2,8 mm), e il diametro interno del canale strumentazione è 6 Fr (1,2 mm). Sebbene l'uso di endoscopi non sono stati collegati a trasmissio…

Representative Results

Il protocollo e le immagini presentate in questo studio sono stati preparati con una Olympus URF-V endoscopio flessibile 14 e NBI 11,15. Le immagini video sono state salvate in formato MPEG-2 e le immagini in formato JPG, TIF, PNG, o in formato DICOM con un massimo di 1.280 x 1.024 pixel, valori di memorie portatili USB flash standard. NBI aumenta il contrasto visivo dei tessuti-emoglobina contiene. Luce normale e di imaging NBI sono caratteristiche fondamentali per illustrare l'anatomia normal…

Discussion

Ci sono diverse considerazioni per quanto riguarda la modifica e la risoluzione dei problemi della tecnica endoscopica nei topi. Aspetti critici della procedura che deve essere padroneggiato durante l'uso di endoscopia flessibile includono la regolazione del volume d'aria necessario per prevenire distensione addominale e compromissione respiratoria del mouse, e gli aspetti tecnici minori del controllo della vista con il coordinamento dei controlli angolazione e di coppia . Controllo di coppia è importante ridur…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Un grazie speciale a Sarah Kossak, Mitchell Guanzon, Sung Yeun Yang e Li Guo Jia, per la loro collaborazione durante la valutazione endoscopica dei loro animali da esperimento.

Materials

Isoflurane, USP Webster Veterinary 
Surgical lubricant Savage laboratories surgilube, 0281-0205-45
Phosphate Buffered Saline Thermo Scientific  SH30256
RNAlater Ambion AM7021
Methylene Blue 1% Aqueous Solution Fisher Science Education S96393
Flexible digital ureteroscope Olympus America URF-V
Video system center Olympus America VISERA Pro OTV-S7 Pro
Xenon light source Olympus America VISERA Pro CLV-S40 Pro
Video recorder MediCapture, Inc. MediCap USB200
Flexible biopsy cup forceps Olympus America FBC-3115
Anesthesia machine Euthanex Corporation EZ-7000 Classic System

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Citer Cet Article
Kodani, T., Rodriguez-Palacios, A., Corridoni, D., Lopetuso, L., Di Martino, L., Marks, B., Pizarro, J., Pizarro, T., Chak, A., Cominelli, F. Flexible Colonoscopy in Mice to Evaluate the Severity of Colitis and Colorectal Tumors Using a Validated Endoscopic Scoring System. J. Vis. Exp. (80), e50843, doi:10.3791/50843 (2013).

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