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Médecine

स्थानीय या प्रणालीगत औषधीय हस्तक्षेप के बाद चूहों के अस्थिर सामान्य संवेदनाहारी संवेदनशीलता में परिवर्तन का आकलन

Published: October 16, 2013
doi:
10.3791/51079
, ,
1Department of Anesthesiology and Critical Care,Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, 2Department of Pharmacology,Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, 3Department of Neuroscience,Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, 4Center for Sleep and Circadian Neurobiology,Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania

Summary

ठीक पलटा हानि लंबे प्रयोगशाला पशुओं में, यह भी सम्मोहन कहा जाता है, बेहोशी के लिए एक मानक व्यवहार किराए के रूप में सेवा की है. औषधीय उपायों की वजह से अस्थिर संवेदनाहारी संवेदनशीलता में बदलाव किसी भी साँस चिकित्सीय की डिलीवरी के लिए अनुकूलित किया जा सकता है जो एक सावधानी से नियंत्रित उच्च throughput मूल्यांकन प्रणाली, के साथ पाया जा सकता है.

Abstract

सामान्य संज्ञाहरण के एक वांछनीय समापन बिंदु भी सम्मोहन के रूप में जाना जाता है, बेहोशी की अवस्था है. पशुओं में कृत्रिम निद्रावस्था का राज्य की परिभाषा यह मानव रोगियों में है की तुलना में कम सीधा है. कृन्तकों में सम्मोहन के लिए एक व्यापक रूप से इस्तेमाल व्यवहार सरोगेट पलटा (lorr), या जानवर नहीं रह पृष्ठीय लेटना के जोखिम से बचने के लिए उनकी सहज वृत्ति के लिए जवाब है जो बिंदु पर ठीक का नुकसान हुआ है. हम ध्यान से तापमान के उतार चढ़ाव सहित और गैस प्रवाह बदलती संभावित घालमेल कर दिया है, के लिए नियंत्रित करते हुए एक साथ 24 चूहों में lorr का आकलन करने के लिए एक प्रणाली विकसित की है. एक निश्चित संवेदनाहारी प्रदर्शन के बाद ठीक पलटा (RORR) की वापसी के लिए विलंबता द्वारा मापा के रूप में इन कक्षों संवेदनाहारी संवेदनशीलता का विश्वसनीय आकलन की अनुमति. द्वारा मापा के रूप में वैकल्पिक रूप से, संवेदनाहारी एकाग्रता में stepwise बढ़ जाती है (या कम हो जाती है) का उपयोग कर, मंडलों भी प्रेरण (या उद्भव) के लिए एक जनसंख्या की संवेदनशीलता के निर्धारण के लिए सक्षमचुनाव आयोग के 50 और हिल ढलान. अंत में, यहाँ वर्णित नियंत्रित पर्यावरण संगठनों साँस अन्य दवाओं के वितरण, विष विज्ञान के अध्ययन, और महत्वपूर्ण संकेत के एक साथ वास्तविक समय की निगरानी सहित वैकल्पिक उपयोग करता है, की एक किस्म के लिए अनुकूलित किया जा सकता.

Introduction

सामान्य anesthetics प्रजातियों में से एक विस्तृत विविधता, अभी तक दवाओं का इतना विविध वर्ग सभी एक विलक्षण समापन बिंदु मायावी रहता बटोर कर सकते हैं के रूप में कैसे एक स्पष्टीकरण में सम्मोहन का एक प्रतिवर्ती राज्य पैदा करने की क्षमता से परिभाषित कर रहे हैं. सिद्धांतों का एक संख्या सम्मोहन 1,2 के लिए आधार के रूप में सामान्य झिल्ली अवरोधों जो सुझाव दिया है संवेदनाहारी शक्ति और लिपिड विलेयता के बीच मेयर-Overton संबंध की शुरुआत के साथ, पिछले कुछ वर्षों में मंजूर किया गया है. और हाल ही में सबूत neuronal संकेतन प्रभावित करने प्रोटीन लक्ष्य संवेदनाहारी प्रभाव के लिए योगदान देता है. चूहे क्योंकि murine और मानव संवेदनाहारी जवाबदेही के बीच समरूपता के इन सिद्धांतों की खोज के लिए एक अनिवार्य मॉडल साबित किया है. एक चूहे सामान्य संज्ञाहरण के तहत अपने व्यक्तिपरक जागरूकता के बारे में नहीं कहा जा सकता है, कुछ आदिम सजगता कृंतक सम्मोहन के रूप में उपयोगी किराए के उपाय काम करते हैं. जन्म के बाद पहले कुछ दिनों में, चूहों एक reflexive को ठीक resp का विकासonse कि निष्क्रिय एक लापरवाह स्थिति 3 में रखा जा रहा से रोकता है. एक माउस इसके ठीक पलटा खो देता है, जिस पर संज्ञाहरण की खुराक मानव कृत्रिम निद्रावस्था खुराक 4 के साथ अच्छी तरह से संबद्ध.

ठीक पलटा (lorr) के नुकसान का आकलन चूहों में संवेदनाहारी संवेदनशीलता परीक्षण के साथ ही चूहे, गिनी पिग, खरगोश, भाल, भेड़, और कुत्ते को 5-8 सहित अन्य प्रजातियों में से एक किस्म के लिए एक व्यापक रूप से इस्तेमाल प्रयोगशाला मानक बन गया है. lorr एक प्रजाति के सदस्यों के लिए हो जाएगा, जिस पर एक दिया संवेदनाहारी की खुराक अत्यंत संगत है, लेकिन यह पर्यावरणीय कारकों से काफी स्थानांतरित किया जा सकता है. उदाहरण के लिए, नींद से वंचित चूहों अस्थिर और नसों में निश्चेतक 9 और उच्च एरोबिक क्षमता के साथ चूहों दोनों के प्रति संवेदनशील हैं isoflurane 10 को कम संवेदनशील होते हैं. हाइपोथर्मिया भी प्रजातियों 11-14 की एक बड़ी स्पेक्ट्रम में सम्मोहन के लिए आवश्यक कई निश्चेतक की खुराक में कमी दर्ज की गई है. आदेश मेंमज़बूती lorr प्रायोगिक पशुओं के एक समूह में होता है, जिस पर संवेदनाहारी खुराक की पहचान करने के लिए, यह आकलन पर्यावरण को ध्यान से, तनाव को कम euthermia बनाए रखने, और सभी विषयों के लिए दवा के समान मात्रा में वितरित करने के लिए नियंत्रित किया कि महत्वपूर्ण है. आश्चर्य नहीं कि आनुवांशिक कारक भी संवेदनाहारी संवेदनशीलता 15-18 को बदलने के लिए जाना जाता है. नतीजतन, सावधानी से विचार भी आनुवंशिक पृष्ठभूमि 19 के लिए नियंत्रित करने के लिए दी जानी चाहिए.

हम एक लगातार 37 ओ सी वातावरण बनाए रखते हुए 24 चूहों में से प्रत्येक के लिए समान गैसीय संवेदनाहारी वितरण सुनिश्चित करता है कि एक तंत्र विकसित किया है. हमारे संपर्क में कक्षों की पारदर्शी बेलनाकार डिजाइन तेजी lorr मूल्यांकन और telemetric शारीरिक माप के आसान एकीकरण के लिए अनुमति देता है. इस प्रणाली के सही प्रकार के जंगली चूहों 20 में उद्भव के लिए isoflurane, halothane, और sevoflurane प्रेरण चुनाव आयोग 50 और समय को मापने के लिए दिखाया गया है. हम भी इस्तेमाल किया हैआनुवंशिक परिवर्तन और लक्षित हाइपोथैलेमस घावों 21-23 के साथ चूहों में संवेदनाहारी संवेदनशीलता में परिवर्तन का पालन करने के लिए इस प्रणाली. यहाँ हम संवेदनाहारी संवेदनशीलता हमारे नियंत्रित वातावरण उपकरण का उपयोग कर एक औषधीय हस्तक्षेप के बाद मूल्यांकन किया जा सकता है, जिसमें दो तरीके का वर्णन है. अस्थिर संवेदनाहारी प्रेरण और उद्भव संवेदनशीलता के स्थिर राज्य phenotyping 8-10 घंटे की आवश्यकता है और इसके परिणामस्वरूप सबसे अच्छा पुरानी या लंबे समय से अभिनय औषधीय उपायों के रूप में प्रयोगात्मक शर्तों को बदल नहीं है जो में अध्ययन के लिए सिलवाया है. हालांकि, जिसका प्रभाव काफी समय के साथ फैलने कम से अभिनय उपचार के लिए हम भी stereotactically लक्षित microinjections या काफी संवेदनाहारी उद्भव प्रभाव है कि नसों में नशीली दवाओं के उपचार के बाद पलटा ठीक में परिवर्तन का मूल्यांकन करने के लिए एक सरल प्रक्रिया मौजूद है. इन परीक्षणों Subj के किसी भी संख्या के लिए अनुकूलित किया जा सकता है जो इस नियंत्रित वातावरण प्रणाली के लिए संभावित अनुप्रयोगों के एक छोटे सबसेट का प्रतिनिधित्वप्रजातियों में से एक किस्म की ECTS साँस चिकित्सकीय के किसी भी प्रकार प्राप्त करने के लिए.

Protocol

यहां उल्लिखित जानवरों को शामिल सभी प्रक्रियाओं पेंसिल्वेनिया संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति के विश्वविद्यालय द्वारा अनुमोदित किया गया है. 1. परीक्षण उपकरण का अवलोकन उपकरण का पर…

Representative Results

चित्रा 1 एक औषधीय हस्तक्षेप के दीर्घकालिक प्रभाव का निर्धारण करने के लिए कदम वार lorr परख की उपयोगिता को दर्शाता है. Ibotenic एसिड (आईबीए) अक्सर स्थायी neuronal घावों पैदा करने के लिए एक excitotoxin के रूप में प्रयोग क?…

Discussion

एक माउस में lorr के आकलन के एक मालूम होता है सरल कार्य है, यह जानवरों के एक समूह से विश्वसनीय डेटा एकत्र करने के क्रम में विषयों के बीच समान शारीरिक स्थिति को बनाए रखने के लिए फिर भी आवश्यक है. यहाँ प्रस्तुत ?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

इस काम R01 GM088156 और T32 HL007713-18 के द्वारा समर्थित किया गया. हम हमारे ठीक पलटा तंत्र कोडांतरण में उनकी मदद के लिए पेंसिल्वेनिया रिसर्च इंस्ट्रुमेंटेशन दुकान विश्वविद्यालय से विधेयक Pennie और माइकल गाड़ीवान को धन्यवाद देना चाहूंगा.

Materials

Name of the Reagent Company Catalogue Number Comments
Oxygen Airgas OX300
Isoflurane Butler Schein Any volatile anesthetic of interest may be substituted
Name of Material Company Catalogue Number Comments
Mass flow meter- 10 SLPM Omega Engineering FMA-A2309
Mass flow meter- 500 SCCM Omega Engineering FMA-A2305
Anesthetic agent analyzer/gas indicator AM Bickford FI-21 Riken
Heating water pump Fisher Scientific 13-874-175
Temperature transponders BMDS IPTT-300
RF temperature reader BMDS DAS-6007

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References

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Keywords: General AnesthesiaHypnosisLoss Of Righting Reflex (LORR)Return Of Righting Reflex (RORR)Anesthetic SensitivityEC50Hill SlopeControlled Environmental ChambersInhaled Drug DeliveryToxicology StudiesVital Signs Monitoring
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McCarren, H. S., Moore, J. T., Kelz, M. B. Assessing Changes in Volatile General Anesthetic Sensitivity of Mice after Local or Systemic Pharmacological Intervention. J. Vis. Exp. (80), e51079, doi:10.3791/51079 (2013).
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