简化型全身体积描记法用于表征呼吸系统类鼻疽期间的肺功能

简化型全身体积描记法的使用有助于揭示实验动物肺功能与疾病进展之间的关系。该技术的主要优势在于能够采集非束缚状态下动物的呼吸数据。首先进行系统设置，使用八针DIN连接器将采样室连接至桥式放大器，并将桥式放大器连接至数据采集设备。

将数据采集设备连接至电源和装有生理数据分析软件的计算机。连接后，启动软件以与数据采集系统建立通信。在软件中下载可选的肺量计模块，并进入肺量计选项卡，在设置窗口中将默认单位从升每秒修改为微升每秒。

系统校准过程中，在软件中创建一个四通道窗口。在第一通道中，将采样率设置为每秒 4,000 个数据点，量程设置为 1 毫伏。第二通道将使用高通、1 赫兹、自动调节滤波器对第一通道进行数字滤波。

在通道二数据的平滑选项卡中，通过对100个样本取平均值创建通道三。然后，基于通道三数据创建肺量计流量通道四。接下来，设置通道四的数据表分析，包含三列。

对于第一列，进入通道四的数据和注释，以获取完整的注释文本。然后设置第二列，使用通道四的数据和循环测量，以选择平均循环频率。对于第三列和通道四的数据，选择循环测量和平均循环高度。在图表显示界面右下角将帧率设置为100比1，并将窗口配置保存为模板，用于后续研究。

操作完成后，关闭样品室盖，并将一支25微升气密型注射器连接至引诱剂接头。然后，将注射器安装到Chaney接头上，利用Chaney接头的深度限位装置，向注射器内抽取20微升空气。接下来，在软件中对体积描记仪进行调零，进入设置选项卡，选择“调零所有输入”，然后开始记录。

记录过程中，等待基线稳定后，迅速下压并回拉注射器活塞，重复10次，以模拟受试者的呼吸，产生体积为20 µL的定量呼吸。操作完成后，通过右键点击编号的体积描记记录的起始位置停止记录，并点击“添加注释”以标注所测样品的身份信息。重置注射器并将输入信号归零，重复进行两次20 µL脉冲的记录测量。

完成三次记录会话中的所有测量后，使用计算机鼠标选择呼吸容积描记图中能准确代表人工20微升呼吸的部分。接着，查看第三列的平均循环高度数据，并根据三次记录计算测得呼吸容积的平均值。打开之前所述的主模板。

接下来，将一只4至12周龄、雌性、白化型C57 black 6J小鼠放入采样室，并扣紧盖子。短暂松开引诱剂舱的密封盖以平衡室内的大气压力，然后再次拧紧盖子。在归零所有输入信号并开始记录之前，需确认小鼠在采样室内没有主动活动。

通过右键单击编号的体积描记记录的起始位置，然后点击添加注释，来标记受试对象的身份。随后将鼠标移回至笼具位置。选择一段能够准确代表受试对象呼吸状态的呼吸体积描记图部分。

在数据记录模块中，数据将显示在预览窗口的标题栏中，临时显示呼吸频率和呼吸容积的读数。可使用“添加到数据记录”图标将数据预览记录到数据记录模块中。依次对每只实验小鼠持续测量各项参数，并将呼吸容积描记的代表性片段记录到数据记录模块中。

数据记录完成后，将数据垫中的数据导出至 Excel 并计算每分钟通气量。在全身体积描记法的临床应用中，受试者自身体温以及环境温度和湿度会影响复杂的呼吸计算。在本研究中，简化版全身体积描记法（SWBP）方法对环境温度和湿度的变化进行了控制，结果发现，受试者自身带来的温湿度因素对 20 微升校准体积的呼吸测量准确性无显著影响。

研究了吸入性麻醉剂对小鼠呼吸的影响。图中显示了麻醉前的基线呼吸状态以及小鼠从麻醉中恢复期间的呼吸情况。使用首选麻醉剂处理后，小鼠表现出呼吸频率减慢，同时潮气量增大。

随着小鼠从镇静状态中恢复，呼吸频率逐渐增加，呼吸容积逐渐减小。类似地，呼吸频率持续上升，直至在撤除麻醉后2至2.5分钟恢复到基础呼吸水平。每分钟通气量紧随呼吸频率的变化，在撤除麻醉后2.5分钟达到基础每分钟通气量水平。

在宿主小鼠的呼吸型类鼻疽感染过程中，监测了其呼吸变化。感染首日，小鼠的呼吸频率和总吸入空气量迅速下降，并在疾病后续过程中持续保持在较低水平。相比之下，呼吸容积在最初24小时内并未急剧下降，而是在为期三天的病程中呈现稳定递减的趋势。

这些数据表明，呼吸容积可能为小鼠呼吸系统疾病的严重程度提供一种生物识别指标。进行该操作时最重要的是：必须等待小鼠完全静止后再开始记录。有时需要耐心等待，因为好奇的小鼠会探索采样室。

该技术将为探索细菌突变体在疾病过程改变期间对宿主肺功能产生不同影响的机制，以及治疗干预如何加速感染小鼠肺功能恢复正常提供新的途径。