تقييم ميكانيكا الجهاز التنفسي في الفئران باستخدام تقنية التذبذب القسري

الهدف العام من هذا الإجراء هو إظهار قياسات التذبذب القسري لميكانيكا الجهاز التنفسي في الفئران باستخدام الحدث المرن ، وهو جهاز تنفس صناعي تجاري يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوتر. سيتم ذلك من خلال تقييم استجابة مجرى الهواء للميثيل كولين المستنشق. الخطوة الأولى هي تحضير الكواشف المطلوبة والمعدات والموضوع.

ثم يتم توصيل الموضوع بجهاز التنفس الصناعي لقياسات التهوية الميكانيكية وميكانيكا الجهاز التنفسي. باستخدام برنامج نصي محدد مسبقا ، يتم إجراء مجموعة من القياسات الآلية التي يتم التحكم فيها بشكل كبير عند خط الأساس وبعد تحدي الميثيل كولين. يمكن أن يظهر تحليل النتائج فرط استجابة مجرى الهواء كما لوحظ من خلال الاستجابات القصوى الأكبر للمقاومة والإيلاستين في الفئران المعرضة للكلور مقارنة بالأشخاص الخاضعين للتحكم.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية هي أنها توفر أداة دقيقة لقياس وظائف الرئة بطريقة شاملة ومفصلة وانتقالية. يتم تحقيق ذلك من خلال تحليل إشارات الضغط والحجم المكتسبة كرد فعل على أشكال موجات تدفق الهواء التذبذب المحددة مسبقا المطبقة عند فتحة مجرى الهواء للموضوع. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن التحكم في العديد من العوامل التي تؤثر على الاستجابة الفسيولوجية وتوحيدها.

باستخدام هذه الطريقة ، قم بتشغيل نظام Flex event FX وابدأ البرنامج. ينطبق البروتوكول الحالي على أي من جيلين من الأحداث المرنة التي تدعمها المرنة. ارتد سبعة برامج في جلسة التجريب الأولى أو في أي وقت قبلها افتح وحدة تعريف الدراسة والتخطيط لتحديد هيكل الدراسة مسبقا.

انقر فوق الزر إنشاء دراسة جديدة واتبع المعالج لإنشاء دراسة. حدد البروتوكول وحدد المجموعات التجريبية والموضوعات التي سيتم دراستها. ابدأ جلسة تجريب عن طريق فتح وحدة جلسة التجربة واتباع تسلسل بدء التشغيل.

للدراسة واختيار النموذج. قم بتعيين موضوع لموقع القياس وتأكد من وزنه. تابع معايرة النظام باتباع الخطوات الموضحة في برنامج التشغيل.

هناك مطالبة بإرفاق القنية لاستخدامها في أنبوب Y للمعايرة. استمر في معايرة القنية باتباع الخطوات الموجودة في معالج المعايرة وتحقق من أن قيم المعايرة التي تم الحصول عليها ضمن النطاق المحدد. إذا لزم الأمر ، كرر عملية المعايرة ما لم تكن جاهزة ، وقم بإلغاء المطالبات لبدء التهوية وتسجيل البيانات.

يمكن البدء في ذلك في وقت لاحق. تخدير الموضوع باستخدام جرعات مناسبة من عوامل التخدير. تحقق من أن الشخص قد وصل إلى مستوى جراحي من التخدير.

يجب ألا يظهر الموضوع أي رد فعل على قرصة إصبع القدم ويجب أن يكون تنفسه منتظما وغير مجهد. ضع ضعيفا بمصدر حرارة للحفاظ على درجة حرارة الجسم المناسبة. لمبة 60 واط موضوعة على بعد 45 سم من الماوس كافية.

ثم نظف منطقة الحلق بالكحول لكشف القصبة الهوائية. قم بعمل شق وافصل برفق بين الغدة تحت الفك العلوي وطبقة العضلات التي تغطيها. ارفع القصبة الهوائية برفق باستخدام زوج من الملقط الدقيق.

ثم مرر خياطة تحتها. قطع بين حلقتي الغضروف الأقرب إلى الحنجرة. هذا يجعل شق صغير في القصبة الهوائية دون تقسيمها.

أدخل القنية المعايرة في الشق وقم بدفعها برفق من خلال خمس حلقات قصبة هوائية. في هذا المثال ، تعمل قنية معدنية بقياس 1.2 سم 18. من الأهمية بمكان تأمين القنية باستخدام الخياطة.

يجب أن يشكل المرفق ختما محكم حول القنية. اجعل المقنع قريبا من جهاز التنفس الصناعي. ابدأ التهوية الميكانيكية عن طريق تحديد ملف تعريف تهوية محدد مسبقا أو مخصص في عامل إرساء التهوية.

الآن قم بتوصيل بجهاز التنفس الصناعي عبر أنبوب Y. قم بمحاذاة بعناية مع جهاز التنفس الصناعي وتأكد من أن قنية القصبة الهوائية في نفس مستوى جهاز التنفس الصناعي. هذا يتجنب القنية أو الانسداد أو الالتواء القصبة الهوائية المحتمل في البرنامج.

قم بتنفيذ اضطراب تضخم عميق عن طريق النقر المزدوج على اسم الاضطراب للتحقق من إدخال القنية ومرفقها. ما لم يكن هناك تسرب ، سيحتفظ النظام بضغط 30 سم من الماء على مدى ثلاث ثوان دون إزاحة مفرطة للحجم. يجب أن تكون آثار الحجم والضغط المسجلة سلسة مع عدم وجود علامات على الإزاحة أو التشوه.

خلاف ذلك ، قد يكون هناك قنية أو انسداد أو في غير مكانها في هذه المرحلة. يمكن توصيل محولات العلامات الحيوية لمراقبة معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم إذا لزم الأمر. يمكن بدء تسجيل بيانات هذه الإشارات في أي وقت ، إما يدويا أو تلقائيا عبر برنامج نصي.

يمكن أتمتة القياسات أو الأوامر الخاصة بتنشيط البخاخات وعلامات الأحداث وما إلى ذلك باستخدام نصوص محددة مسبقا أو مخصصة لعملية تجريبية عالية التحكم وقابلة للتكرار. يمكن استخدام ست عائلات من الاضطرابات التي تؤدي إلى عدد من المعلمات لوصف ميكانيكا الجهاز التنفسي الموضوع في خط الأساس وبعد تحد معين. عندما تكون جاهزا لبدء أخذ القياسات ، من المهم أولا تشغيل اضطراب التضخم العميق لتجنيد مناطق الرئة المغلقة وتوحيد تاريخ حجم الرئة.

بعد ذلك ، تحقق من عدم وجود جهود شهيق عفوية عن طريق إجراء قياس اختبار. لاحظ آثار إشارة الضغط في عرض مجموعة البيانات المحددة. مع منحنيات الكهروضوئية المتدرجة.

يجب أن تكون هضاب الضغط محددة جيدا مع عدم وجود انحرافات هبوطية. قد يشير التأرجح الهبوطي في الضغط إلى جهد شهيق من. ابدأ الآن البرنامج النصي لتقييم استجابة مجرى الهواء للميثيل كولين المستنشق بالنقر المزدوج على عنوانه.

في هذا المثال، يقوم البرنامج النصي بإجراء تسلسل من قياسات خط الأساس بثلاث نسخ. ثم هناك مطالبة بتحميل البخاخات بالمحلول الملحي. أو في هذا المثال ، يقوم محلول الميثيل كولين بتحميل ما يقرب من 100 ميكرولتر من المحلول في البخاخات.

سيبدأ البخاخات تلقائيا بمجرد إدخال المعلومات في البرنامج. بعد فترة وجيزة من نهاية البخاخات ، يبدأ تسلسل من القياسات المتقاربة لمدة ثلاث دقائق تقريبا. بعد ذلك ، موجه للأداء.

يتم تقديم تحد آخر ويمكن تكرار تسلسل القياسات بين التحديات. يمكن أن يساعد تجفيف الجزء الداخلي من حامل البخاخات بمسحة في منع تراكم القطرات أو التكثيف في خط الشهيق. أثناء جمع البيانات ، يحسب البرنامج المعلمات المرتبطة بالاضطراب ويوفر معامل تحديد بناء على ملاءمة البيانات للنموذج.

في وقت لاحق ، يمكن الوصول إلى التجربة عبر وحدة المراجعة وإعداد التقارير الخاصة بالبرنامج لتصدير البيانات أو تحليلها بشكل أكبر. في نهاية التجربة ، أوقف التهوية وافصل الموضوع. بمجرد فصله بسرعة ، قم بالقتل الرحيم للحيوان بجرعة زائدة من البنتوباربيتال الصوديوم ، ثم يمكن إجراء غسل قصبي أو قد يتم عزل الرئتين لمزيد من التحليل.

قبل التبديل إلى الموضوع التالي ، اشطف وجفف محول البخاخات y الأنبوب والقنية. قم بالتبديل إلى الموضوع التالي في برنامج التشغيل وقم بتأكيد وزنه. ثم تابع خطوات المعايرة المقترحة قبل متابعة التجربة.

في نهاية اليوم ، اشطف الجهاز وجففه. تذكر ، قبل إغلاق الجلسة التجريبية ، قم أيضا بتنظيف صمام زفير النظام وفقا لتعليمات الشركة المصنعة من أجل الحفاظ على أداء نظامك. تمثل الأمثلة التالية مجموعة مختارة من النتائج النموذجية من تجارب الفئران المعرضة للساذجة والكلور ، والنتائج المكافئة من aj الساذجة.

تم الحصول على الفئران في خط الأساس وبعد انقباض الشعب الهوائية الناجم عن الميثيل كولين باستخدام أي من جيلين من الحدث المرن المدعوم بالتآكل المرن السابع. نظرا لأن قياسات FOT عريضة النطاق تسمح بتقسيم استجابة الرئة إلى معلمات مجرى الهواء والأنسجة المتني ، فإنها توفر وسيلة لتحديد مناطق الرئة المصابة. على سبيل المثال ، أظهرت الفئران الساذجة AJ زيادة في مقاومة خط الأساس عندما زاد ضغط الزفير النهائي من ثلاثة إلى تسعة سنتيمترات من الماء.

أدى التغيير في ضغط الزفير النهائي إلى انخفاض في مقاومة مجرى الهواء بما يتفق مع تأثيرات توسع الشعب الهوائية لحجم الرئة الأكبر وضغط التضخم الأكبر ، وزيادة في تخميد الأنسجة ، وهي معلمة مرتبطة ارتباطا وثيقا بمقاومة الأنسجة التي تعكس مرونة لزوجة الأنسجة وربما مقاومة الشعب الهوائية الصغيرة. من المعروف أن هذا الأخير يزداد مع زيادة حجم الرئة. غالبا ما يستخدم هذا البروتوكول لتقييم استجابة مجرى الهواء للميثيل كولين المستنشق بعد التعرض لغاز الكلور.

أظهرت الفئران B.SEA فرط استجابة في مجرى الهواء مقارنة بأدوات التحكم المعرضة للهواء. في المثال الحالي ، أظهرت الفئران المعرضة لغاز الكلور استجابات قصوى أكبر في جميع معلمات FOT. أظهرت هذه الفئران أيضا تحولا مهما إحصائيا إلى اليسار لمنحنى استجابة التركيز أو فرط الحساسية للميثيل كولين المستنشق ، والذي يتمثل في انخفاض تركيز الميثيل كولين المطلوب لإحداث مضاعفة المقاومة والإيلاستين.

بالإضافة إلى FOT ، يمكن لنظام الأحداث المرنة تسجيل قياسات أخرى مثل منحنيات حجم الضغط. يتناسب الجزء العلوي من طرف الانكماش مع معادلة Salazar Knolls ، ويتم حساب المعلمات المرتبطة بها بواسطة البرنامج. من أجل النجاح في هذه التقنية ، من المهم الانتباه إلى كل خطوة ذات أهمية خاصة وهي معايرة النظام ، ومقاومة قنية القصبة الهوائية ، ووضع ، وتوحيد أحجام الرئة.

إذا تم اتباع هذه الخطوات بدقة ، فستوفر لك هذه الطريقة توصيفا دقيقا للخصائص الميكانيكية لرئة الفأر.