مقالة منهجية

قياس وظيفة الجهاز التنفسي في الفئران عن طريق تخطيط التحجم غير مقيد كامل الجسم

DOI:

10.3791/51755

⸱

أغسطس 12, 2014

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1The Ritchie Centre, Monash Institute of Medical Research, 2Department of Obstetrics and Gynaecology, Monash Medical Centre, 3Animal Resource Centre, Perth, Australia, 4Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد اعتمد تقييم الفيزيولوجيا التنفسي تقليديا على التقنيات، التي تتطلب ضبط النفس أو تخدير للحيوان. غير المقيد تخطيط التحجم كامل الجسم، ومع ذلك، يوفر دقيق، غير الغازية، والتحليل الكمي للفسيولوجيا الجهاز التنفسي في النماذج الحيوانية. بالإضافة إلى ذلك، تسمح تقنية تكرار تقييم الجهاز التنفسي في الفئران مما يسمح للدراسات طولية.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ضعف الجهاز التنفسي هي واحدة من الأسباب الرئيسية للمراضة والوفيات في العالم، وتستمر معدلات الوفيات في الارتفاع. التقييم الكمي وظائف الرئة في نماذج القوارض هو أداة هامة في تطوير العلاجات المستقبلية. التقنيات المستخدمة عادة لتقييم وظيفة الجهاز التنفسي بما في ذلك تخطيط التحجم الغازية والتذبذب القسري. وبينما توفر هذه التقنيات المعلومات القيمة، ويمكن جمع البيانات تكون محفوفة المصنوعات اليدوية وتقلب التجريبية نظرا للحاجة للتخدير و / أو الأجهزة الغازية من الحيوان. في المقابل، غير المقيد تخطيط التحجم كامل الجسم (UWBP) يقدم غير الغازية، وطريقة دقيقة، والكمية التي يمكن من خلالها تحليل المعلمات الجهاز التنفسي. هذا الأسلوب يتجنب استخدام التخدير والقيود، وهو أمر شائع لتقنيات تخطيط التحجم التقليدية. وهذا الفيديو يظهر الإجراء UWBP بما في ذلك معدات انشاء والمعايرة وظيفة الرئة تسجيل. ذلكسوف يشرح كيفية تحليل البيانات التي تم جمعها، وكذلك تحديد القيم المتطرفة والتحف الفنية التجريبية التي تنتج من حركة الحيوان. وتشمل المعلمات الجهاز التنفسي تم الحصول عليها باستخدام هذه التقنية حجم المد والجزر، وحجم دقيقة، دورة العمل الشهيق، ومعدل تدفق الشهيق ونسبة الوقت إلهام لوقت انتهاء الصلاحية. UWBP لا تعتمد على المهارات المتخصصة وغير مكلفة لأداء. ومن السمات الرئيسية لUWBP، والأكثر جاذبية للمستخدمين المحتملين، هو القدرة على أداء التدابير المتكررة من وظائف الرئة في نفس الحيوان.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ضعف الرئة هو واحد من الأسباب الرئيسية للمراضة والوفيات في العالم. وتتميز حالة عدم كفاية الأكسجين الصرف، مرادفا السعال، وآلام الصدر وضيق التنفس. حسابات أمراض الجهاز التنفسي ل~ 10٪ من الوفيات في جميع أنحاء العالم 1. وفقا لمنظمة الصحة العالمية، يتم تعيين معدلات الوفيات في الارتفاع بسبب التدخين المستمر، والتلوث والمهيجات المهنية. UWBP هو إضافة مفيدة لدراسة علم وظائف الأعضاء الرئة، التي تكمل بقوة البيوكيميائية والنسيجية التقليدية تحليلات 2. الإجراءات الأخرى المستخدمة لتقييم الرئة لا توفر نفس المزايا على النحو UWBP. تخطيط التحجم الغازية هي تقنية تستخدم عادة يتطلب أن يكون تخدير الحيوان 3،4 وبالتالي، مما أدى قياسات الجهاز التنفسي لا يعكس بالضرورة حالة طبيعية. علاوة على ذلك، شرط التحديات التهوية الميكانيكية والكيميائية يمنع القياسات المستقبلية 3،4.طريقة أخرى لجمع البيانات عن طريق الجهاز التنفسي هو التذبذب القسري، التي هي أكثر حساسية للتغيرات في ادق المعلمات الجهاز التنفسي مقارنة UWBP 5. التذبذب القسري، ومع ذلك، تقنية الغازية ويتطلب إنهاء الحيوان لجمع البيانات 5-7.

UWBP ينطوي على وضع الحيوان داخل غرفة المتخصصة. خلال الإلهام، وارتفعت درجة حرارة الهواء المد والجزر وترطيب داخل الرئتين زيادة ضغط بخار الماء ويسبب التمدد الحراري من الغاز 8. هذا التأثير يسبب التغير في حجم الهواء يؤدي إلى حدوث ارتفاع في الضغط داخل غرفة مخطاط التحجم 8. يحدث العكس أثناء انتهاء خلق الموجي التنفسي من الحيوان. ثم يتم استخدام التحليل الموجي لقياس من تتبع الجهاز التنفسي: معدل التنفس (الأنفاس / دقيقة)، ومجموع وقت دورة التنفس (ثانية)، إلهام / وقت انتهاء الصلاحية (تي / تي، وثانية) والتغيرات في الضغط بسبب كل حجم المد والجزر (P T). ويوضح الشكل 1 أصل كل القياسات من تتبع الجهاز التنفسي. هذه القياسات هي بسيطة لحساب ويمكن اشتقاق معلمات الجهاز التنفسي متعددة من هذه القياسات. وتشمل هذه المعايير: حجم المد والجزر (نقل حجم الهواء بين استنشاق وزفير طبيعي)، حجم الدقيقة (حجم الغاز المستنشق من الرئتين في الدقيقة)، دورة عمل الشهيق (النسبة المئوية للوقت إلهام لمجموع التنفس مدة دورة) و معدل تدفق الشهيق (كمية الهواء مستوحاة في وقت معين).

يوفر UWBP دقيق، غير الغازية، والتحليل الكمي للفسيولوجيا الجهاز التنفسي في النماذج الحيوانية، ويمكن استخدامها لقياس تطور أمراض الجهاز التنفسي وظيفة الرئة 6،9. خلافا للتقنيات تخطيط التحجم أخرى، UWBP يتجنب استخدام التخدير، والقيود والتلاعب الغازية التي تنتج المصنوعات اليدوية والتجريبية تقلب 6،9. التخدير يمكن قمع التنفس،تغيير معدل ضربات القلب ويمكن أن يكون تحديا لتنظيم 10. القيود تحفز زيادة في التنفس بسبب الإجهاد الإضافي عن طريق الكورتيزون والادرينالين الافراج 11،13. ويتكرر سمة أساسية من سمات UWBP تقييم الفسيولوجية مما يجعلها قابلة للدراسات طولية. ويوصى بشدة UWBP لتقييم الطولي للعلم وظائف الأعضاء الرئة ويقدم مهارة قيمة لتقييم المخدرات التنفسي في المستقبل.

وقد استخدمت بليوميسين، ألبومين البيض، ونقص الأكسجة للحث على التحديات الجهاز التنفسي في العديد من الدراسات وUWBP ويقاس بنجاح الرئة دقيقة تقييم الفسيولوجية 7،9،13-16. تم تصميم بروتوكول صفها للفئران المختبر الكبار القياسية. ومع ذلك، فقد تم تكييف UWBP إلى الحيوانات الأخرى مثل الفئران والخنازير الغينية، والرئيسيات غير البشرية 17-20. لا يقتصر UWBP فقط لتقييم الخلل الوظيفي الرئوي ولكن كما استخدمت لتقييم نضج الرئة 3.وقد أنشأت براعة والبساطة واستنساخ UWBP تقنية ممتازة لتقييم وظائف الرئة في الحيوانات. سيطلب البرامج المختلفة (انظر الجدول المواد والمعدات) لمتابعة هذا الإجراء. سيكون عالم ذوي الخبرة تكون قادرة على أداء هذا البروتوكول مع ماوس في حدود 1 ساعة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ملاحظة: تمت الموافقة على إجراء التجارب التالية من قبل لجنة الأخلاقيات الحيوان في جامعة موناش وأجريت وفقا للقانون الأسترالي الممارسات لرعاية واستخدام الحيوانات لأغراض علمية (2006). تم الحصول على الإناث البالغات C57BL / 6 الفئران المستخدمة لتوليد نتائج ممثلة من خدمات تنظيم الأعراس موناش. وتم إيواء الفئران في الممرض الحر ودرجة الحرارة والرطوبة غرفة محددة تسيطر عليها مع دورة ضوء الظلام 12 ساعة. وكان لهذه الفئران حرية الوصول إلى الغذاء والماء.

1. الإعداد الأولي

  1. ربط أجهزة الكمبيوتر المحمول / سطح المكتب إلى الجهاز الحصول على البيانات لتسجيل عن طريق كابل USB.
  2. توصيل مكبر للصوت جسر من "الناتج 1 'إلى' مدخلات 1" الجهاز الحصول على البيانات عن طريق كابل BNC.
  3. إدراج محول الضغط على "القناة 1" أوكتال للجسر الأمبير. تحويل الجهاز على الحصول على البيانات وفتح برامج التحليل. البرنامج ينبغي السياراتmatically كشف الإعداد المعدات (انظر الجدول المواد والمعدات).
  4. إعدادات القناة المفتوحة الموجودة في شريط الأدوات الإعداد للبرنامج. تغيير عدد من القنوات التي سجلت إلى 1.
  5. إعداد مقياس لقياس ضغط الغرفة وجهاز عمود الماء لمعايرة مكبر للصوت بريدج. ويتضمن الجهاز عمود الماء الماصات حقنة اثنين من 5 مل المصلية متصلة بواسطة أنابيب بلاستيكية.
  6. ملء الأعمدة بالماء وضمان مناسيب المياه هي متوازنة مع حاكم. ربط قطعة واحدة من أنابيب بلاستيكية إلى أعلى كل ماصة الشكل 2 يوضح تعيين عمود الماء فوق.

2. جسر مكبر للصوت المعايرة

ملاحظة: لمعايرة مكبر للصوت جسر ضخ الهواء إلى عمود الماء هو مطلوب لخلق 1 سم H 2 O انحراف. يحدث هذا تحت مجموعة واحدة من الشروط وتعتمد على جهاز المستخدم. لتوضيح هذه الخطوات دemonstrate كيف أن هذا المختبر سيكون أداء المعايرة.

  1. سحب حقنة 1 مل إلى 300 ميكرولتر. نعلق حقنة لمحبس في نهاية الأنبوب على الجانب الأيمن من عمود الماء. ملاحظة: تأكد من أن محبس مفتوح للحقنة وعمود الماء، وأغلق إلى هواء الغرفة. إذا لم يتم متوازنة مستويات المياه عند هذه النقطة، وتحويل محبس بحيث يكون مفتوحا للهواء الغرفة وعمود الماء، وهذا سوف إعادة توازن الماء. يجب أن تكون متصلا أنابيب على الجانب الأيسر من العمود المياه إلى محول الضغط لقياس التغير في الضغط الناجم عن اغراق الحقنة.
  2. إرفاق أنابيب من عمود الماء على الجانب الأيسر للموصل محول الضغط على (عصابة العليا للمحول).
  3. حدد القائمة التمرير إلى أسفل وجدت بجانب توجيه 1 في الشاشة الرئيسية على الجانب الأيمن من البرنامج وحدد "أمبير جسر" (انظر الجدول المواد والمعدات).
  4. أدخلالإعدادات إلى 5 بالسيارات، 20 هرتز الترددات المنخفضة، وضع علامة في مربع "عكس" وانقر على "الصفر". انقر على "الصفر" لتعيين أثر في ~ 0 بالسيارات. تقليل حجم الإطار إلى 4: 1 لعرض أسهل.
  5. مع كل إعداد، كساد حقنة 1 مل، وتركها لمدة 3 ثانية. هذا وسوف تظهر ارتفاعا مفاجئا على البرنامج لأن الضغط قد تغير. عند الاكتئاب ميكرولتر 300 الضغط سينتقل الماء في عمود الماء بمقدار 1 سم. سوف تساعد هذه القيمة المعروفة معايرة مكبر للصوت بريدج.
    ملاحظة: إن زيادة الضغط في الغرفة بسبب الاكتئاب ميكرولتر 300 يتوافق مع قيمة P K تستخدم لإجراء العمليات الحسابية في وقت لاحق.
  6. اختر 'وحدات الإدخال' وجدت في أسفل الزاوية اليسرى من النافذة جسر الأمبير.
  7. تسليط الضوء على "أثر الخلفية" قبل ارتفاع المعروف باسم "المنطقة صفر".
    1. انقر فوق السهم بجوار "النقطة 1 'وهذه سوف تنتج البكالورياإشارة kground ضمن مجموعة من -0.002 MV-0.002 بالسيارات (لن تكون أبدا قيمة بالضبط في 0 فولت).
    2. نوع "0" في الإطار المجاور للنافذة إشارة الخلفية.
  8. تسليط الضوء على "زيادة الضغط من منطقة الرسم البياني" من الاكتئاب عند الحقنة. انقر فوق السهم بجانب النقطة 2 ويجب أن تكون القيمة في نطاق 0.9-1.2 بالسيارات.
    1. نوع "1" في الإطار بجوار النافذة "ضغوطا متزايدة". لتوضيح البصرية على الخطوات 2.7 و 2.8 الرجوع إلى الشكل 3. القيم الموجودة خارج نطاقات محددة قد تشير إلى الأضرار التي لحقت أوكتال جسر الأمبير.
  9. اذهب إلى "تحديد الوحدات التي عثر عليها في الزاوية اليمنى العليا من النافذة وحدد" CMH 2 O ". إذا كان هذا الخيار غير متاح، يمكن إدخالها يدويا. انقر فوق موافق.
  10. العودة إلى القائمة "جسر الأمبير" (راجع 2.1). حدد 1 بالسيارات ووضع مكبر للصوت إلى "الصفر"؛ وهذا استكمال المعايرة ويمكن أن يكون بأمان إزالة عمود الماء.

وظيفة 3. تسجيل الرئة

  1. وزن الماوس (ز). ملاحظة: أسبوع واحد قبل تقييم الفسيولوجية إدخال الماوس إلى بيئة غرفة تخطيط التحجم. هذا وسوف تساعد في التأقلم والحد من التوتر عند تنفيذ هذا الإجراء في وقت لاحق. لالتخطيطي الشامل يدل على الإعداد UWBP، يرجى الرجوع إلى الشكل 4.
  2. قياس درجة حرارة الجسم مع ميزان حرارة المستقيم. تليين الحرارة مع الفازلين قبل الإدراج. تسجيل قراءة درجة الحرارة وتنظيف زيوت التشحيم قبالة مع 80٪ (V / V) الايثانول. في حالة استخدام الحيوانات الصغيرة جدا مثل الجراء الماوس حديثي الولادة، يمكن تحديد متوسط ​​قيمة درجة حرارة الجسم مع حرارة الأشعة تحت الحمراء بدلا من ذلك.
  3. وضع درجة الحرارة / الرطوبة النسبية التحقيق في نهاية فتحة واحدة للغرفة تخطيط التحجم. تسجيل درجة الحرارة والرطوبة وbarometrجيم الضغط داخل غرفة تخطيط التحجم قبل وضع الماوس داخل.
  4. ضع الماوس في غرفة تخطيط التحجم، وتغطي نهاية مفتوحة قليلا. وهذا يسمح الماوس للتأقلم. إغلاق الغرفة.
  5. مع التحقيق درجة الحرارة / الرطوبة إدراجها في جانب من الغرفة تخطيط التحجم مع فتحة واحدة، أدخل الآن محول وحقنة في الجانب الآخر مع اثنين من الثقوب.
  6. "ابدأ" الصحافة على برنامج حاسوبي وسجل لحوالي 15-45 ثانية. سجل 5-10 ثانية من البيانات حيث الحيوان لا يتحرك. سوف يغير حركة فسيولوجيا الجهاز التنفسي القاعدية الحيوان وتوفر النتائج السيئة. التنفس يجب أن تتذبذب في المسار الخطي على البرنامج. هذه هي بيانات صالحة للاستخدام. ملاحظة: التبول أو التغوط يمكن أن يؤدي إلى زيادة في درجة الحرارة والرطوبة داخل غرفة تخطيط التحجم. هذا وسوف تحجب النتائج أثناء التحليل. في حالة التبول أو التغوط، وإيقاف التسجيل فورا وتنظيف ررغرفة ethysmography مع 80٪ (V / V) الايثانول. الرجوع إلى الشكل 6 لتمثيل مرئي للنتائج دون المستوى الأمثل، حيث يجب رفض البيانات.
  7. بعد تسجيل لمدة 45 ثانية، اضغط على 'وقف' على برنامج (انظر الجدول المواد والمعدات) البرنامج. إزالة الماوس من غرفة تخطيط التحجم وتسجيل درجة حرارة الغرفة على الفور والرطوبة. لا تسجل بشكل مستمر لأكثر من 45 ثانية لأن ذلك قد نشدد على الحيوان.
  8. العودة الماوس لفي القفص، الرش ومسح الغرفة مع 80٪ (V / V) الايثانول.
  9. السماح للغرفة لتجف والعودة إلى درجة الحرارة والرطوبة الأساسية قبل الانتقال إلى الماوس المقبل. كرر الخطوات من 3،1-3،9 للحيوانات اللاحقة. ملاحظة: إذا كان يتم دراستها الحيوانات متعددة، تأكد من أن درجة حرارة الغرفة والرطوبة عودة إلى القيم الأساسية القريب قبل كل حيوان جديد يوضع في الغرفة.

4. تحليل تخطيط التحجم

لاالشركة المصرية للاتصالات: لحساب المعلمات الجهاز التنفسي مثل حجم المد والجزر (V T) وحجم دقيقة تحتاج المتغيرات التالية للقياس: معدل التنفس (الأنفاس / دقيقة)، ومجموع التنفس دورة الزمن (ثانية)، إلهام / وقت انتهاء الصلاحية (تي / تي، و ثانية) وتغير في ضغط بسبب كل حجم المد والجزر (P T). الشكل 1 يوضح المتغيرات التي يمكن قياسها من أثر. الخطوات التالية تستخدم برنامج (انظر الجدول المواد والمعدات) لقياس هذه المتغيرات. عند تحليل، وتجنب مناطق التتبع التي تحتوي على استنشاق أو الحركة. للحصول على نتائج استنساخه، لا يقل عن 5 ثوان من أثر جيد في التنفس هو مطلوب. للحصول على مثال من آثار مختلفة في التنفس الرجوع إلى الشكل 5 و 6.

  1. فتح الشاشة لملء الشاشة، تعيين بغية 1: 1 وحدد 5 ثانية من البيانات قابلة للاستخدام. وأظهرت لقطة تمثيلية من هذا في الشكل 5.
  2. فتح نافذة مصغرة لوحة البيانات التي عثر عليها في الجزء العلوي من الموالينغرام في علامة التبويب DataPad. اختيار القناة 1 وحدد "القياسات دورة" في العمود الأيسر و "ارتفاع متوسط ​​دوري" في العمود الأيمن.
    1. اختر 'الخيار' وتعيين الحد الأدنى لنطاق الكشف الذروة إلى 1 (ميللي ثانية). هذا سيسمح الكشف عن كل قيمة الذروة ويصبح من المهم للغاية عند استخدام الحيوانات الصغيرة التي تنتج التذبذبات الصغيرة.
    2. انقر على "موافق". هذا وسوف يقدم "انحراف الضغط بسبب كل حجم المد والجزر" (P T) القياس.
  3. في لوحة البيانات مصغرة، حدد "القياسات دورة" تليها "عد الحدث" وانقر فوق "موافق". هذا وسوف يقدم "التردد" (و) القياس.
    1. يحتاج تردد يمكن تحويلها إلى الأنفاس / دقيقة. يتم ذلك عن طريق ضرب القيمة بنسبة 60 ثانية وتقسيم الإجابة في الوقت الإجمالي للتسجيل (دقيقة).
  4. في لوحة البيانات مصغرة، حدد "قبرصيالقياسات شركة كلي "تليها" فترة "وانقر على 'موافق'. هذا وسوف يقدم "مجموع وقت دورة التنفس" (T TOT، ثانية) القياس.
  5. وتستخدم الخطوات التالية لإنشاء macroinstruction لتوليد الشهيق والزفير قيم وقت الذروة. ضمان المؤشر مباشرة على أقصى ذروة / الحوض وإضافة تعليق على 9 قمم متعاقبة وهبوطا. تبدأ ذروة التذبذب كما هو مبين في الشكل 5.
  6. بعد ذلك، حدد نافذة: لوحة البيانات والعمود 1. في النافذة التي تظهر انقر على 'اختيار المعلومات "في العمود الأيسر،' المدة 'في العمود الأيمن وانقر على" موافق ".
  7. حدد ماكرو وجدت في الجزء العلوي من البرنامج ومن ثم بدء التسجيل. الآن حدد الأوامر: 'البحث'، 'الذهاب'، 'ابدأ من الملف "وانقر على' البحث '.
  8. حدد الأوامر: "البحث" و "البحث عن تعليقات". اكتب نفس العبارة المكتوبة لمربع تعليق في 'تحتوي على' مربع المقدمة. اختيار "حدد إلى النقطة السابقة" التبويب و "البحث".
  9. حدد الأوامر: "إضافة إلى لوحة البيانات. بعد ذلك، حدد ماكرو: أوامر الماكرو والبدء في تكرار. يجب تعيين تكرار عد الإطار الذي يظهر عند 9.
  10. حدد الأوامر: "بحث عن التالي". حدد الأوامر: "إضافة إلى لوحة البيانات. أخيرا تحديد أوامر الماكرو ونهاية تكرار.
    1. الآن حدد الماكرو وإيقاف التسجيل. حفظ واسم الماكرو بعد عدد الحيوانات. ملاحظة: إعداد ماكرو لكل حيوان تسمح الماكرو لاستخدامها في الدراسات الطولية ويوفر الوقت.
  11. يمكن الآن تشغيل الماكرو للحصول على الإلهام (T ط) وانتهاء (T ه) الوقت بين كل تعليق. سوف تظهر البيانات تحت قناة 1 من datapad. انتهاء والإلهام يحدث تباعا وسوف تظهر البيانات في هذا النظام.
    1. تحتاج البيانات إلى أن تقسيم يدويا في الشهيق والزفير القيم. متوسط ​​قيم البيانات أربعة من كل معلمة للحصول على متوسط ​​T و T ط ه.
  12. مرة واحدة وقد استمدت القيم الأساسية حجم المد والجزر (V T، مل) يمكن حساب. للحصول على حجم المد والجزر ويستخدم معادلة Drorbaugh وفين 8:
    V T (مل) = (P T / P K) × (V K) × ((T CORE (P B - C P)) / (T CORE (P B - C P) - T C (P B - P CORE)))

    حيث
    V T: حجم المد والجزر
    P ك: انحراف الضغط بسبب كل حقنة 1 مل (يرجى الرجوع إلى الخطوة 2.5)
    T أساسية هي: درجة الحرارة الأساسية من كل حيوان
    P C: ضغط بخار الماء في درجة حرارة الغرفة X الرطوبة النسبية في تشاmber
    T C: درجة الحرارة في الغرفة الحيوانية
    P الأساسية: الضغط في درجة حرارة الجسم (ضغط بخار الماء في درجة حرارة الجسم × 1.0)
    P T: انحراف الضغط المناسب لكل حجم المد والجزر
    V ك: حقن حجم التداول للمعايرة
    B P: الضغط الجوي
  13. مرة واحدة وقد تم حساب حجم المد والجزر المعلمات التالية يمكن أيضا أن تحدد:
    • حجم دقيقة (مل / دقيقة) = V T XF
    • حجم الدقيقة (مل / دقيقة / كغم) = (V T XF) / وزن الجسم (كجم)
    • V T (مل / كغ) = V T (مل) / وزن الجسم (كجم)
    • دورة العمل الشهيق (٪) = ط T / T TOT
    • الشهيق معدل التدفق (مل / ثانية) = V T / T ط
    • نسبة الوقت إلهام لوقت انتهاء الصلاحية ط = T / T الإلكترونية
    • مجموع دورة الزمن (قEC) = الوقت الإلهام (ثانية) + وقت انتهاء الصلاحية (ثانية)

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

عندما اتبعت هذا الإجراء بشكل صحيح، يتم إنشاء أي أثر تتأرجح يتفق على برنامج تحليل البيانات. يوفر الإجراء أثر التنفسي في غضون بضع دقائق بعد الإعداد مع حسابات الحوسبة بسيطة لتحديد المعلمات الجهاز التنفسي المدرجة. الشكل 5 يمثل أثر التنفس مناسبة من عنصر تحكم (صحي) الماوس. ويتم إنتاج البيانات تتأرجح المناسب عند الحيوان لا يتحرك بنشاط.

UWBP هو تقييم مفيد للغاية ويمكن الاعتماد عليها من وظائف الرئة بين ال...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تقنية الموضحة هنا هي طريقة غير الغازية لتقييم المعلمات الجهاز التنفسي من الفئران غير المقيد وunanesthetized. وتشمل نقاط القوة في هذا البروتوكول بساطته والدقة لقياس وظائف الرئة طوليا مع الحد الأدنى من القطع الأثرية. هناك، ومع ذلك، بعض القيود والخطوات الحاسمة لأن يلاحظ حول الإجراء. أولا والأهم من ذلك، يجب على الماوس البقاء هادئا داخل غرفة لمدة لا تقل عن خمس ثوان. وأضاف الإجهاد سيؤدي إلى اختلال نمط التنفس من الفأرة وبالتالي تقديم نتائج متغيرة (الشكل 6A). وهذا العيب ا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم مصالح متضاربة. ليس لدى المؤلفين أي تضارب للكشف عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نود أن نشكر البروفيسور ديفيد ووكر على مشورته الفنية وتوفير المعدات في تطوير هذه التقنية. يتم دعم هذا العمل من قبل برنامج دعم البنية التحتية التشغيلية التابع لحكومة فيكتوريا. تم دعم هذا العمل جزئيا من قبل برنامج دعم البنية التحتية التشغيلية التابع لحكومة فيكتوريا.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
برنامج LabChart 7 (لنظام التشغيل Macintosh) ADINSTRUMENTSMLU60 / 7المستخدم في خطوة البروتوكول 4
PowerLab 8/30 (موديل ML870) ADINSTRUMENTSPL3508
Octal Bridge Amp (موديل ML228)ADINSTRUMENTSFE228
كابل BNC إلى BNC أسود (1 م)ADINSTRUMENTSMLAC01
Macintosh OSApple Inc.Mac OS X 10.4 أو أحدث
Surgipack ميزان حرارة المستقيم الرقميVega TechnologiesMT-918
محول ضغط حجم العشب PT5AGrass Instruments Co.رقم الموديل PT5A ؛ الرقم التسلسلي L302P4.
1 مل حقنةبيكتون ديكنسون (BD)309628
5 مل ماصات حقنة مصليةGreiner Bio One606160متصلة عبر أنابيب
بلاستيكية موازين / موازينVWR International ، Pty LtdSHIMAUW220Dأي ميزان وزن بدقة 0.1 جرام
HM40 مقياس الرطوبة ودرجة الحرارةVaisalaHM40A1AB
البارومتربارومتر العالم1586
أنابيب المختبرداو كورنينج508-101تستخدم لتوصيل عمود الماء بالمحقنة ومحول الضغط
أسطواني غرفة بيرسبيكسDynalab Corp.غرفة أسطوانية مصممة خصيصا بأبعاد داخلية على النحو التالي: 50 مم (عرض) × 1,500 مم (ل). يوجد غطاءان لكل جانب ، بأبعاد 80 مم (طول) × 80 مم (عرض). يحتوي كل غطاء على ثقب دائري بعرض 60 مم مقطوع على وجه الغطاء بعمق 50 مم. هذا يسمح للغرفة بالتناسب مع الغطاء. يتم تركيب حلقة مطاطية حول كل فتحة من الغطاء حيث تتناسب الغرفة. لربط المحقنة ومحول الضغط ، يبلغ قطر الفتحات 5 مم. لربط مسبار الرطوبة ، يبلغ قطر الفتحات 25 مم.
80٪ إيثانول (4 لتر)VWR International ، Pty LtdBDH1162-4LP

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. World Health Organization, World Health Statistics. , WHO, Geneva, Switzerland. (2008).
  2. Jones, C. V., et al. M2 macrophage polarization is associated with alveolar formation during postnatal lung development. Respir. Res. 14 (41), 14-41 (2013).
  3. Campbell, E., et al. Stem cell factor-induced airway hyperreactivity in allergic and normal mice. Am. J. Pathol. 154 (4), 1259-1265 (1999).
  4. Card, J. W., et al. Cyclooxygenase-2 deficiency exacerbates bleomycin-induced lung dysfunction but not fibrosis. Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 37 (3), 300-308 (2007).
  5. Berndt, A., et al. Comparison of unrestrained plethysmography and forced oscillation for identifying genetic variability of airway responsiveness in inbred mice. Physiol. Genomics. 43 (1), 1-11 (2011).
  6. Flandre, T., et al. Effect of somatic growth, strain, and sex on double-chamber plethysmographic respiratory function values in healthy mice. J. Appl. Physiol. 94 (3), 1129-1136 (2003).
  7. Petak, F., et al. Hyperoxia-induced changes in mouse lung mechanics: forced oscillations vs. barometric plethysmography. J. Appl. Physiol. 90 (6), 2221-2230 (2001).
  8. Drorbaugh, J. E., Fenn, W. O. A barometric method for measuring ventilation in newborn infants. Pediatrics. 16 (1), 81-87 (1955).
  9. Milton, P. L., Dickinson, H., Jenkin, G., Lim, R. Assessment of respiratory physiology of C57BL/6 mice following bleomycin administration using barometric plethysmography. Respiration. 83 (3), 253-266 (2012).
  10. Gargiulo, S., et al. Mice anesthesia, analgesia, and care, part I: anesthetic considerations in preclinical research. ILAR J. 53 (1), 55-69 (2012).
  11. Hildebrandt, I., et al. Anesthesia and other considerations for in vivo imaging of small animals. ILAR J. 49 (1), 17-26 (2008).
  12. Meijer, M. K., et al. Effect of restraint and injection methods on heart rate and body temperature in mice. Lab Anim. 40, 382-391 (2006).
  13. Hamelmann, E., et al. Noninvasive measurement of airway responsiveness in allergic mice using barometric plethysmography. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156 (3), 766-775 (1997).
  14. Lim, R., et al. Human mesenchymal stem cells reduce lung injury in immunocompromised mice but not in immunocompetent mice. Respiration. 85 (4), 332-341 (2013).
  15. Murphy, S., et al. Human amnion epithelial cells prevent Bleomycin-induced lung injury and preserve lung function. Cell Transplant. 20, 909-923 (2011).
  16. Murphy, S., et al. Human amnion epithelial cells do not abrogate pulmonary fibrosis in mice with impaired macrophage function. Cell Transplant. 21 (7), 1477-1492 (2012).
  17. Wichers, L. B., et al. A method for exposing rodents to resuspended particles using whole-body plethysmography. Part. Fibre Toxicol. 13 (12), (2006).
  18. Chong, B. T. Y., et al. Measurement of bronchoconstriction using whole-body plethysmograph: comparison of freely moving versus restrained guinea pigs. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 39 (3), 163-168 (1998).
  19. Lizuka, H., et al. Measurement of respiratory function using whole-body plethysmography in unanesthetized and unrestrained nonhuman primates. J. Toxicol. Sci. 35 (6), 863-870 (2010).
  20. McGregor, H., et al. The effect of prenatal exposure to carbon monoxide on breathing and growth of the newborn guinea pig. Pediatr. Res. 43, 126-131 (1998).
  21. Lundblad, L., et al. A reevaluation of the validity of unrestrained plethysmography in mice. J. Appl. Physiol. 93, 1198-1207 (2002).
  22. Bartlett, D., Tenney, S. M. Control of breathing in experimental anemia. Respir. Physiol. 10 (3), 384-395 (1970).
  23. Malan, A. Ventilation measured by body plethysmography in hibernating mammals and in poiiulotherms. Respir. Physiol. 17 (1), 32-44 (1973).
  24. Seifert, E. L., Mortola, J. P. The circadian pattern of breathing in conscious adult rats. Respir. Physiol. 129 (3), 297-305 (2002).
  25. DuBois, A. B., et al. A new method for measuring airway resistance in man using a body plethysmograph: Values in normal subject and in patients with respiratory disease. J. Clin. Invest. 35 (3), 327-335 (1956).
  26. Enhorning, G., et al. Whole-body plethysmography, does it measure tidal volume of small animals. Can. J. Physiol. Pharmacol. 76 (10-11), 945-951 (1998).
  27. Zhang, Q., et al. Does unrestrained single-chamber plethysmography provide a valid assessment of airway responsiveness in allergic BALB/c mice. Respir. Res. 10 (61), (2009).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة