双室 Plethysmography 对清醒小鼠呼吸功能的评价

这项技术将有助于解决各个领域的关键问题，包括呼吸研究、安全药理学和药物开发。该技术的主要优点是它提供的读数可以信赖地评估有意识动物在基线和挑战期间的呼吸功能。当实验方案要求与动物的正常生理状态几乎没有偏差时，该技术特别有用。

动物被束缚，但其他方面呼吸正常，这可以评估呼吸模式以及气道阻塞。在实验当天，启动实验会话并加载相应的配置文件。输入实验和动物的信息。

完成后，单击窗口底部的运行按钮。继续进行系统校准。分别校准每个站点和输入信号。

打开通过一根管子连接到头腔的偏置流发生器并调整流速。用盖子关闭头腔的顶部开口。拆下胸腔的后面板。

然后将校准工具牢固地插入头部和主体腔室之间的橡胶开口内，以形成气密密封。关闭并重新连接胸腔的后面板。从软件工具栏菜单中，转到 Tuning，然后转到 Calibrate。

转到 Input 1 并选择 calibrate 以启动胸流信号的校准对话框。验证校准对话框窗口中列出的参数是否显示适当的设置。施加的物理应力值较低应为零。

施加的物理应力高值应为每秒负 20 毫升，并且样品应设置为积分。完成后，单击 samples 窗口中的 low。验证生成的信号在显示窗口中是否恒定，然后单击 close。

使用一根管子中的塑料连接器将 20 毫升注射器通过胸腔的侧端口连接。在样品窗口中选择高处，并在两秒钟内立即以尽可能恒定的流速将 20 mL 空气注入腔室。验证生成的信号是否完全显示在显示窗口内。

使用箭头图标验证信号是否围绕零线居中对称。然后点击 close。通过单击采样窗口中的 Remove AC offset （消除交流偏移） 来消除零上的任何偏移。

通过选择输入编号 2，以与胸腔类似的方式校准头腔。这一次，将高值设置为每秒正 20 毫升，而不是负 20。在远离宿舍的安静区域工作。

实验开始之前，使动物适应约束装置和程序。因为它不是侵入性的，也不需要麻醉，所以在动物舒适、适应良好和平静的条件下工作将限制腔室之间毛发泄漏的倾向，从而最大限度地提高数据质量。称量动物的体重。

为动物选择合适的约束装置。将动物从后开口插入限制器中。垂直握住设备可能会有所帮助。

动物就位后，插入后柱塞并轻轻将其锁定到位，不要用力过大。目视检查动物是否呼吸正常。如果需要，通过移动锁定机构来调整其位置。

确保动物的鼻孔突出到鼻锥外，鼻子靠在约束装置的内壁上。拆下胸腔的后面板。将装有动物的束带器插入胸腔中的橡胶开口，然后关闭腔室。

连接头腔，提供偏置流，让动物放松至少 5 分钟。动物平静下来后，通过选择第一步来启动命令协议，然后单击执行。在电脑屏幕上检查动物的呼吸信号是否规则且平稳。

软件会根据每次呼吸自动显示计算的参数。验证动物的参数是否稳定。在基线条件下记录呼吸模式长达 10 分钟。

对于涉及通过气雾剂施用测试物质的方案，首先，根据需要调整雾化器的时间和占空比。执行车辆质询并记录响应。如果需要，通过改变雾化器中的浓度并增加步骤，使动物暴露于浓度不断增加的测试物质中。

记录每次给药后的响应。在这个例子中，测试了每毫升 15 毫克的乙酰甲胆碱。此后片刻记录比气道阻力的峰值增加，然后看到缓慢恢复到基线值。

在实验结束时，将动物放回房间和笼子。在两次会议之间，清洁体积描记器室并用水冲洗雾化器。按照文本协议中的说明进行数据分析。

此处显示的是两组 BALB/c 小鼠连续三天在基线时重复呼吸功能评估的结果。A 对照 1 和 1 伴有肺过敏性炎症。对于双室体积描记法提供的一系列参数，获得了稳定且可比较的值。

绘制了呼吸频率、标题容量、分钟通气量、吸气末暂停、标题呼气量中期流量和特定气道阻力的这些值。还连续几天进行呼吸功能的变化和对增加剂量的吸入乙酰甲胆碱的反应，以评估对照和过敏 C57BL/6 小鼠的反应程度。结果显示，在第 2 天和第 3 天，过敏小鼠的乙酰甲胆碱剂量增加预期比气道阻力逐渐增加，反应性程度过高。

第二天，用强制振荡技术测量牛顿电阻。该参数的变化主要反映了大传导气道阻力的变化。基线时测得的牛顿阻力和对乙酰甲胆碱的反应与前一天在同一动物中获得的测得的比气道阻力密切相关。

该技术便于一次评估大量动物，捕捉急性反应的动力学，以及在持续数天的实验中以重复方式测量呼吸功能。手术后，可以执行其他方法，如强制关联技术，以便通过直接测量呼吸力学（如气道阻力）来补充评估。双腔体积脉搏波描记法确实提供了一种有趣的方法来评估呼吸模式和气道阻塞的地理特征，尤其是当实验方案要求动物有意识时。