इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य एक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य शिरापरक प्रशासन मार्ग का प्रदर्शन करना है जिसका उपयोग नवजात काल में चूहों और चूहों में किया जा सकता है। यह प्रक्रिया प्रीक्लिनिकल कृंतक अध्ययनों के लिए महत्वपूर्ण है जो मुख्य रूप से अंतःशिरा प्रशासन का उपयोग करके नवजात देखभाल इकाइयों में दवा प्रशासन को दर्पण करना चाहते हैं।
अंतःशिरा (iv) इंजेक्शन नैदानिक सेटिंग में नवजात शिशुओं में दवा प्रशासन का सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला मार्ग है। इसलिए, रेट्रोऑर्बिटल नस इंजेक्शन अनुसंधान में यौगिक प्रशासन के लिए एक महत्वपूर्ण तरीका है, जहां सफल प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट अध्ययन बहुत आवश्यक नवजात नैदानिक परीक्षणों में प्रगति कर सकते हैं। नवजात कृन्तकों में अधिकांश अंतःशिरा अध्ययन सतही लौकिक / चेहरे की नस का उपयोग करते हैं। हालांकि, त्वचा के काले होने के 2 दिन से अधिक पुराने नवजात कृन्तकों में रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन अविश्वसनीय हो जाता है और नस अब दिखाई नहीं देती है। वर्तमान प्रोटोकॉल में, हम उम्र में नवजात माउस और चूहे दोनों में शिरापरक साइनस के रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन का वर्णन करते हैं जब सतही लौकिक नस अब दिखाई नहीं देती है, लेकिन आंखें अभी तक नहीं खुली हैं। आंख खोलने से शोधकर्ता को स्पष्ट रूप से यह देखने में सक्षम करके रेट्रो-ऑर्बिटल इंजेक्शन की सुविधा मिलती है कि वे सुई डालते समय आंख को छिद्रित नहीं कर रहे हैं। हम प्रदर्शित करते हैं कि इस तकनीक को प्रतिकूल प्रभावों के बिना एक विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य तरीके से किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, हम दिखाते हैं कि इसका उपयोग कई अध्ययनों में किया जा सकता है, जैसे कि नवजात मस्तिष्क की चोट का अध्ययन करने के लिए यौगिकों का प्रशासन।
पशु अनुसंधान नैदानिक परीक्षणों के लिए एक आवश्यक कदम है, और इस तरह, यह महत्वपूर्ण है कि पशु अध्ययन नैदानिक सेटिंग में की गई प्रक्रियाओं और उपचारों की बारीकी से नकल करें। हालांकि, नवजात कृंतक अध्ययन के लिए नैदानिक प्रथाओं का अनुवाद करने में कई चुनौतियां हैं। इनमें नवजात कृंतक के छोटे आकार और वयस्क अनुसंधान की तुलना में नवजात अनुसंधान और ज्ञान में अंतर शामिल है, दूसरों के बीच 1,2.
दवाओं या कोशिकाओं जैसे विभिन्न पदार्थों का प्रशासन कई मार्गों के माध्यम से किया जा सकता है, जिसमें इंट्रापेरिटोनियल (आईपी), चमड़े के नीचे (एससी), और अंतःशिरा (iv) इंजेक्शन शामिल हैं। iv द्वारा इंजेक्शन मानव नवजात शिशुओं में यौगिकों के प्रशासन का अधिमान्य मार्ग है। नवजात शिशुओं में, प्रशासन के iv मार्ग अन्य मार्गों की तुलना में फायदेमंद है क्योंकि यह दवाओं के प्रणालीगत वितरण को अधिकतम करता है और उच्च जैव उपलब्धता 3,4 है. बार-बार दवा प्रशासन के लिए एक अच्छी तरह से बनाए रखा iv लाइनों का उपयोग किया जा सकता है। कृंतक अध्ययन में, iv इंजेक्शन पूंछ, चेहरे / लौकिक नसों में, या रेट्रोऑर्बिटल साइनस5 में किया जाना चाहिए। पूंछ नस इंजेक्शन नियमित रूप से वयस्क कृन्तकों में प्रयोग किया जाता है, क्योंकि यह5 से चुनने के लिए दो पार्श्व दुम समानांतर नसों प्रदान करता है। हालांकि, इन नसों में एक छोटा व्यास होता है, जो नवजात शिशुओं में उनके उपयोग को बाहर करता है। अधिकांश नवजात iv इंजेक्शन सतही चेहरे / लौकिक नस में किए गए हैं, क्योंकि यह प्रसवोत्तर दिन 0 (P0) -P2 से दिखाई देता है और अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में प्रशासन5 की अनुमति देता है। हालांकि, यह मार्ग P36 के आसपास अविश्वसनीय हो जाता है जब जानवर त्वचा का रंग प्राप्त कर लेता है, जिससे सतही चेहरे / लौकिक नस को बिना आंखों के देखना मुश्किल हो जाता है। नवजात अनुप्रस्थ साइनस के माध्यम से प्रशासन iv एक अध्ययन7 में वर्णित किया गया है; हालांकि, इसके लिए अनुप्रस्थ साइनस के ऊपर की त्वचा को खोलने और माइक्रोस्कोप की सहायता से P0-P1 पर AAV9 को इंजेक्ट करने की आवश्यकता होती है।
संभावित उपचार की जांच करते समय या एक प्रासंगिक नवजात चोट मॉडल स्थापित करते समय, यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि नवजात कृन्तकों में मनुष्यों की तुलना में अलग-अलग अंग विकास का समय हो सकता है। हमारा प्रोटोकॉल मनुष्यों और कृन्तकों के बीच नवजात केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विकास में अंतर पर आधारित है। एक उदाहरण के रूप में, नवजात मानव मस्तिष्क शब्द लगभग एक P7 चूहे और एक P10 माउस मस्तिष्क8 से मेल खाता है। चूंकि रेट्रोऑर्बिटली इंजेक्ट किए गए पदार्थों का वितरण अन्य iv साइटों के समान है, उच्च रक्त स्तर तेजी से प्राप्त किया जा रहा है, हम इसे एक उपयुक्त मार्ग मानते हैं। इस तकनीक को यार्डेनी और उनके सहयोगियों द्वारा अच्छी तरह से वर्णित किया गया है, जिन्होंने पी 1-पी 2 चूहों9 में नेत्र शिरापरक साइनस में यौगिकों को इंजेक्ट किया था। वर्तमान प्रोटोकॉल में, हम पुराने नवजात कृन्तकों में रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन करने का एक सरल और व्यवहार्य तरीका दिखाते हैं जिन्होंने अभी तक अपनी आँखें नहीं खोली हैं।
यह प्रोटोकॉल नवजात चूहों और चूहों के रेट्रोऑर्बिटल साइनस में पदार्थों के इंजेक्शन के लिए एक स्पष्ट और सटीक तरीका प्रदान करता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यह दर्शाता है कि रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन को पी 2 से पुराने कृन्तकों में मज़बूती से और प्रजनन योग्य रूप से किया जा सकता है, जहां सतही लौकिक / चेहरे की नस अब समझ में नहीं आती है, और पी 12 से कम उम्र के जानवरों में, जहां आंखों के ढक्कन अभी तक नहीं खुले हैं, और नेत्रगोलक उजागर नहीं हुआ है। इसके अलावा, नवजात रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन को पिल्ले और बांधों दोनों द्वारा अच्छी तरह से सहन किया जाता है, तकनीक में महारत हासिल होने के बाद साइड इफेक्ट्स के न्यूनतम जोखिम के साथ।
iv के माध्यम से इंजेक्शन प्रशासन के अन्य मार्गों पर एक फायदा है क्योंकि वे उच्च एकाग्रता के इंजेक्शन के साथ-साथ कम और उच्च पीएच दोनों की अनुमति देते हैं, बशर्ते कि पोत के टूटने से बचने के लिए इंजेक्शन की दर स्थिर और कम रखी जाती है। इसके अलावा, iv इंजेक्शन यौगिकों के तेजी से वितरण की अनुमति देते हैं क्योंकि वे सीधे प्रणालीगत परिसंचरण में प्रवेश करते हैं और इस प्रकार प्रशासन के अन्य मार्गों में देखे गए खराब अवशोषण से संभावित देरी को दरकिनार करते हैं। यह यौगिकों की तत्काल पहुंच और लगभग 100% जैव उपलब्धता की अनुमति देता है।
नैदानिक रूप से iv नवजात शिशुओं (28 दिनों की आयु <) में प्रशासन का पसंदीदा मार्ग है। यह नवजात गहन देखभाल सेटिंग्स में विशेष रूप से सच है क्योंकि iv कैनुलेशन दवाओं / तरल पदार्थ प्रदान करने के लिए आसान पहुंच की अनुमति देता है। एससी मार्ग के माध्यम से इंजेक्शन कुछ हद तक नवजात शिशुओं में उपयोग किया गया है, विशेष रूप से एरिथ्रोपोइटिन15 के प्रशासन के लिए। हालांकि, चिंताओं को उठाया गया है, एक अध्ययन के साथ एक बेहतर विकल्प16 के रूप में iv जलसेक का सुझाव दिया गया है। मौखिक प्रशासन अक्सर एक व्यावहारिक विकल्प नहीं होता है जब नवजात शिशु अस्पताल की गहन इकाई सेटिंग में होते हैं। इसके अतिरिक्त, वयस्कों की तुलना में, नवजात शिशुओं में उनके जठरांत्र संबंधी मार्ग में अंतर होता है, जिसमें गैस्ट्रिक खाली करने में देरी और आंतों की गतिशीलता में कमी आती है जो दवा अवशोषण को प्रभावित कर सकती है। इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन नवजात शिशुओं के छोटे पेशी द्रव्यमान 3,4 का एक परिणाम के रूप में प्रशासन करने के लिए मुश्किल कर रहे हैं.
कृंतक अनुसंधान में, iv इंजेक्शन के सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले तरीकों में से एक पूंछ शिरा इंजेक्शन है। हालांकि, नवजात शिशुओं के साथ काम करते समय यह विधि अव्यवहार्य है। अन्य iv साइटें जैसे सतही लौकिक/चेहरे की नस6 P3 पर अदृश्य हो जाती हैं। नवजात अनुप्रस्थ साइनस एक अध्ययन में वर्णित किया गया है और P0-P1 पर प्रदर्शन किया गया था और, एक माइक्रोस्कोप की सहायता से, त्वचा को खोलने और एक केशिका सुई को आगे बढ़ाते हुए हालांकि खोपड़ी अनुप्रस्थ साइनस में, 2-4 μl मात्रा इंजेक्शन7 की अनुमति देता है। कुछ अध्ययनों चूहों17 में P7 पर बाहरी जुगुलर नस के उपयोग प्रलेखित किया है. हालांकि, यह एक आक्रामक तकनीक है कि त्वचा के सर्जिकल उद्घाटन और बाहरी जुगुलर नस18 के जोखिम की आवश्यकता होती है. वयस्क कृन्तकों में अध्ययन में, रेट्रोऑर्बिटल प्रशासन को पूंछ शिरा इंजेक्शन5 के रूप में प्रभावी दिखाया गया है और इस प्रकार रेट्रोऑर्बिटल मार्ग की व्यवहार्यता और प्रासंगिकता को मजबूत किया गया है। रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन न्यूनतम संकट का कारण बनता है और एक बार महारत हासिल करने के बाद एक व्यक्ति द्वारा न्यूनतम उपकरण के साथ किया जा सकता है और कई इंजेक्शन की अनुमति देता है (यह सुनिश्चित करना कि आंखें वैकल्पिक हैं)। पिछले अध्ययनों से पता चला है कि रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन का उपयोग P0-P1 या P14-P2111 पर चूहों में एडेनो-जुड़े वायरस 9 या P1719 पर FITC-डेक्सट्रान को प्रशासित करने के लिए किया गया है, जो इस पद्धति की बढ़ती स्वीकृति का संकेत देता है।
नवजात शिशुओं में रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन से जुड़ी कुछ सीमाएं हैं। सभी iv इंजेक्शन के साथ, इंजेक्शन की मात्रा सीमित है, और हम इस प्रक्रिया के लिए 5 μL/g की सलाह देते हैं। इसके अतिरिक्त, रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन के लिए पूरे शरीर के संज्ञाहरण की आवश्यकता होती है। जटिलताओं को कम करने के लिए, यह सुझाव दिया जाता है कि आइसोफ्लुरेन जैसे साँस के संज्ञाहरण एजेंटों का उपयोग किया जाए, क्योंकि ये संज्ञाहरण प्रेरण में तेज होते हैं, तेजी से चयापचय होता है और तेजी से वसूली दर होती है। प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है, अधिमानतः टर्मिनल एनेस्थेटाइज्ड जानवरों में रंगीन डाई का उपयोग करके, सुई बेवल के गलत स्थान के कारण इंजेक्शन साइट या आंखों के आघात के आसपास संभावित सूजन से बचने के लिए। इन जानवरों के छोटे आकार के कारण, छोटी सुई गेज के साथ महीन सुइयों की आवश्यकता होती है। कोशिकाओं का इंजेक्शन एकल कोशिका निलंबन में किया जाना चाहिए, जहाजों की रुकावट से बचने के लिए, और सेल व्यवहार्यता सुनिश्चित करने के लिए. उत्साहजनक रूप से, आमेर और सहकर्मियों द्वारा किए गए एक अध्ययन से पता चला है कि 30 जी सीरिंज का उपयोग करके स्तनधारी कोशिकाओं का इंजेक्शन अभी भी उच्च सेल घनत्वइजेक्शन 20 पर भी विश्वसनीय सेल व्यवहार्यता प्रदान करता है।
संक्षेप में, नवजात शिशुओं में एक विश्वसनीय iv मार्ग की स्थापना नैदानिक महत्व का है, क्योंकि यह मनुष्यों में प्रशासन का पसंदीदा मार्ग है। रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन को आसानी से महारत हासिल किया जा सकता है, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है और अन्य iv इंजेक्शन साइटों के लिए एक प्रासंगिक विकल्प प्रदान करता है, जैसे कि पूंछ और लौकिक / चेहरे की नस जो कृंतक नवजात अवधि में विश्वसनीय उपयोग नहीं किया जा सकता है। इस प्रकार, नवजात रेट्रोऑर्बिटल इंजेक्शन उपयुक्त नवजात उम्र में दवाओं, कोशिकाओं और अन्य यौगिकों के वितरण की अनुमति देता है।
The authors have nothing to disclose.
इस प्रोटोकॉल में किए गए कार्य को हैसलब्लैड फाउंडेशन (2020-2021, ईआरएफ), ओके वाइबर्ग्स फाउंडेशन (M19-0660, ERF), स्वीडिश रिसर्च काउंसिल (2019-01320, HH; 2021-01872, CM), सहलग्रेंस्का यूनिवर्सिटी हॉस्पिटल में पब्लिक हेल्थ सर्विस (ALFGBG-965174, HH; ALFGBG-966107, CM), स्वीडिश ब्रेन फाउंडेशन (FO2022-0110, CM), Åhlen Foundation (223005, CM) और यूरोपीय संघ का क्षितिज 2020 फ्रेमवर्क प्रोग्राम (अनुदान समझौता संख्या 87472/PREMSTEM, HH)।
BD Micro-Fine Demi 0,3 ml 30G (0,30mm) | BD | 256370 | 1 per animal per injection |
Biotin-dextran (BDA) tracer | ThermoFischer | D1956 | 2.0-2.5 mg per animal |
Fiber optic light source | Euromex | ||
HP 062 Heating Plate | Labotect | ||
Isoflurane | Vetmedic | Vnr 17 05 79 | |
Tryptan blue solution (0.4%) | Sigma | T8154 | 5 μl/ g body weight |