Adaptation vidéofluoroscopie Swallow Méthodes étude humaine pour détecter et caractériser dysphagie dans les modèles murins de la maladie

L’objectif général de cette procédure est d’étudier la fonction de déglutition chez les rongeurs se comportant librement, ce que l’on appelle d’abord une étude de déglutition par vidéofluoroscopie ou VFSS. Une chambre d’alimentation est construite pour confiner les rongeurs dans un petit espace pendant les tests. La deuxième étape consiste à effectuer un conditionnement comportemental avec une solution de test pour assurer une participation maximale.

L’étape suivante consiste à effectuer des tests VFSS avec les souris préconditionnées. Enfin, les vidéos sont soumises à une analyse image par image pour quantifier les paramètres d’hirondelle. En fin de compte, ce nouvel outil d’évaluation peut être utilisé pour détecter et caractériser la dysphagie dans des modèles de maladie miroir et fournir des biomarqueurs fonctionnels à utiliser dans les essais précliniques.

Nous avons d’abord eu l’idée d’utiliser des chambres d’observation parce que les tests VFSS sur les humains sont volontaires et sans restriction, et nous voulions imiter étroitement la procédure clinique humaine. Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes similaires existantes est qu’elle suscite rapidement des comportements alimentaires volontaires chez les rongeurs pour permettre des tests rapides de toutes les étapes de la déglutition. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal avec l’analyse vidéo, car les mouvements petits et rapides de la déglutition et des souris sont difficiles à discerner.

Commencez par assembler les chambres d’observation, puis assemblez un système d’administration de seringue pour fournir la solution aux bols à chevilles pendant les tests. Une fois assemblé, placez la chambre d’observation sur un élévateur à ciseaux motorisé pour le positionnement à distance. Le principal avantage de la table élévatrice à ciseaux télécommandée est une meilleure sécurité contre les radiations pour les chercheurs tout en maintenant les rongeurs se comportant librement dans le champ de vision de la fluoroscopie.

Préparez les souris en les habituant à la chambre d’observation et en les soumettant à une période de régulation de l’eau pendant la nuit. Lorsque vous êtes prêt pour le test, retirez la chambre de la cage et nettoyez-la soigneusement. Utilisez un marqueur effaçable à sec pour étiqueter chaque tube nettoyé avant de le remettre dans la cage de la maison.

Ensuite, préparez la solution d’iohexol aromatisée au chocolat pour configurer l’environnement de fluoroscopie. À l’aide d’une chambre d’observation et d’un bol à chevilles de rechange, déterminez la hauteur et la position optimales dans le faisceau du fluoroscope qui permettent de visualiser la consommation d’alcool dans le plan latéral. Réglez la fréquence d’images de la fluoroscopie sur 30 images par seconde.

Des fréquences d’images plus élevées peuvent être utilisées si elles sont disponibles. Assurez-vous qu’un marqueur d’étalonnage radio-opaque est correctement placé sur la caméra du fluoroscope afin qu’il soit visible sur l’écran pendant toute la durée de l’essai. Cette étape est nécessaire pour permettre l’étalonnage des mesures de longueur afin de réduire les contraintes dues à la manipulation.

Observez la cage jusqu’à ce qu’une souris pénètre librement dans la chambre d’observation. Une fois entré, soulevez la chambre hors de la cage et fixez doucement le deuxième embout. Avec des tests répétés, les souris peuvent être facilement persuadées d’entrer dans la chambre lorsqu’elle est placée devant elles à l’intérieur de la cage, ou lorsqu’elles sont suspendues par la queue au-dessus de l’ouverture de la chambre.

Positionnez la chambre d’observation à l’intérieur de l’appareil de fluoroscopie pour commencer les tests VFSS dans le plan latéral. Ensuite, utilisez un système d’administration par seringue pour remplir le bol à chevilles avec une solution d’iohexol aromatisée au chocolat. Démarrez l’enregistrement vidéo de fluoroscopie.

Lorsque la souris commence à boire pendant le test, utilisez la table élévatrice télécommandée pour ajuster la position de la chambre d’observation afin que le mécanisme d’ingestion soit visible dans le champ de vision. Interrompez l’enregistrement chaque fois que la souris se détourne du bol de cheville pour minimiser la durée de l’exposition aux rayonnements. Reprenez l’enregistrement lorsque la souris revient dans le bol de chevilles, remplissez le bol de chevilles si nécessaire.

L’objectif est d’enregistrer plusieurs longues périodes de consommation continue d’alcool, ce qui est typique de la plupart des souris. Dans les deux premières minutes du test, arrêtez le test si la souris ne boit pas dans les cinq minutes, renvoyez les souris non conformes dans la cage domestique pour un nouveau test plus tard le même jour. Ne dépassez pas une régulation d’eau de 24 heures.

Lors du test de plusieurs souris de la même cage domestique. Nettoyez le bol et le tube avec une serviette en papier sèche entre les souris. Coupez l’extrémité du tube en PE au besoin.

S’il est mâché pendant l’essai, nettoyez la chambre d’observation au besoin pour éliminer les éclaboussures d’iohexol sur les parois de la chambre. Rincez la chambre à l’eau du robinet et séchez-la avec une serviette en papier. Utilisez un logiciel de montage vidéo qui permet l’analyse image par image des enregistrements vidéo de fluoroscopie.

Pour quantifier les paramètres d’intérêt de l’hirondelle, au moins deux examinateurs formés doivent analyser chaque vidéo à l’aveugle. L’examinateur principal visionne chaque vidéo pour identifier et analyser trois à cinq longues périodes de consommation d’alcool. Ce critère est basé sur des études non radiographiques publiées sur les hirondelles montrant que ce paramètre est suffisant pour l’analyse statistique.

L’examinateur secondaire analyse ensuite de manière indépendante les trois à cinq mesures par paramètre de déglutition pour chaque souris qui ont été initialement identifiées et analysées par l’examinateur principal. Les écarts entre les évaluateurs sont ensuite identifiés pour chaque souris et réanalysés jusqu’à ce qu’un consensus de 100 % soit atteint. Les valeurs incontestées de chaque paramètre d’hirondelle sont ensuite moyennées pour obtenir la valeur moyenne de chaque souris.

Lorsque moins de trois mesures sont obtenues pour un paramètre swallow, entrez une valeur manquante dans la base de données statistiques de cette mesure. Ces exemples ont été obtenus en utilisant une position de système de fluoroscopie à basse énergie. L’un permet de visualiser l’ensemble de la tête et de la région thoracique proximale.

Le point de déclenchement de l’hirondelle est centré dans le champ de vision. La position deux permet de visualiser du point de déclenchement de la déglutition à la jonction gastro-œsophagienne. Notez que le bolus traverse l’œsophage distal même au réglage de grossissement le plus bas.

Les structures osseuses de la tête et du cou sont facilement visibles à l’aide du système de fluoroscopie à basse énergie. Les structures anatomiques sont également examinées à un grossissement plus élevé pour permettre la quantification de plusieurs paramètres supplémentaires de la déglutition. Cette figure montre des résultats préliminaires représentatifs pour deux paramètres de déglutition VFSS, le taux de déglutition et l’intervalle entre les déglutitions. Le taux de déglutition était significativement plus lent chez les souris SOD par rapport aux souris âgées de C 57.

L’intervalle d’ingestion entre les souris et les témoins n’était pas significativement différent entre les groupes. Une fois masterisée, la capture vidéo peut être terminée en un peu moins de deux minutes par masse si elle est effectuée correctement. Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler d’utiliser la solution de test aromatisée au chocolat dans les quelques heures suivant la préparation pour éviter les changements de viscosité et d’appétence qui peuvent entraîner des comportements d’évitement.

Cette nouvelle technique ouvre la voie aux chercheurs dans le domaine des neurosciences pour explorer les comportements naturels d’alimentation et de déglutition chez les rongeurs sains et les modèles de maladies. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer avec succès des tests VFSS sur des rongeurs se comportant librement Pour quantifier les comportements alimentaires typiques et la fonction de déglutition, n’oubliez pas que travailler avec un équipement émettant des radiations peut être extrêmement dangereux et que les précautions contre les rayonnements pour le temps, la distance et le blindage doivent toujours être suivies lors de l’exécution de cette procédure.