Name: הערכה של תפקוד מערכת הנשימה בעכברים בהכרה על ידי כפול-תא Plethysmography (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-10T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 58 s
Description: למדו להעריך תפקוד נשימתי בעכברים בהכרה באמצעות פלתיסמוגרפיית תא כפול. שיטה זו מספקת נתונים אמינים על דפוסי נשימה והתנגדות בדרכי האוויר ללא הרדמה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

SML נתמך על-ידי studentship מן המכון הקנדי של בריאות המחקר, MG נתמך על-ידי bursary מן הרשת בריאות הנשימה של FRQS (Fonds דה קוויבק רשרש – Santé) י. ב הוא תלמיד מחקר מ- FRQS.
התרומה םירצוי כל המחברים תרמו התפיסה של כתב היד ו/או הוידאו. נ ו LD אסף את הנתונים. SML, LD, י. ב, מיט, DB ו- AR תרמו ניתוח נתונים, הדור של ספרות וכתיבה כתב היד. י. ב, AR, KL ו- MG היו מעורבים בהכנת קובץ ה-script וידאו. המהלך בוצע על ידי י. ב. כהן, מ ג.

ההליכים הבאים אושרו על-ידי מכון ריאות חיה ועדת אכפת לי והלב קוויבק בהתאם להנחיות המועצה הקנדית על חיה על עצמך (CCAC).
1. הכנה
<ol><li>המחקר
	<ol>
<li>(קריטי) לפני ביצוע ניסוי כלשהו, להשיג את האישורים המתאימים (למשל, IACUC) ואת הדרכות (למשל, לטיפול בבעלי חיים).</li>
		<li>הכרת הציוד ותוכנות הפעלה. לקרוא את המדריכים למשתמש, אם יש צורך, ליצור קובץ תצורה כדי להגדיר את מספר אתרים, קלט אותות, אנלייזרים ופרמטרים. הערה: הקפד לבחור קצב דגימה גבוהה (2 KHz).</li>
		<li>קביעת ההגדרות מנתחי עבור הפרמטרים של עניין.<ol>
<li>בחר כוונון סרגל הכלים ולאחר מכן מאבחנים.</li>
			<li>התאם את הסף זרימה לערך שמפריד כראוי את הנשימה (העכבר: 0.5 mL/s), לבחור עבור Ti + טה לחשב את קצב הנשימה.</li>
			<li>הגדר ערך עבור הלחץ הברומטרי (760 מ מ כספית) וציין הסטייה המקסימלית נפח inspiratory/expiratory לצורך נשימה להיחשב חוקיים (העכבר: 20%).</li>
			<li>לחץ על הגדרת שדה מחושב פרמטרים כדי לשנות את הגבולות של קבלה. הערה: ההגדרות הבאות שימשו את הניסויים המתוארים העכבר: זמן השראה, 50 170 ms; מועד תפוגה, 40-180 ms; התדירות של נשימה, bpm 30 עד 450; דרכי הנשימה ספציפי ההתנגדות, 0 עד 15 cmH2O·s; midexpiratory זרימה עם דיוק לפחות 3 ספרות עשרוניות.</li>
			<li>עם סיום, בחר החל ולסגור את חלון הדו-שיח יציאה.</li>
		</ol>
</li>
		<li>מתפריט בר ' כלי ', ללכת כוונון שוב ולאחר מכן אחסון כדי לקבוע שיעור אחסון הנתונים הרצויים. לחץ על החל ולסגור כדי לצאת מהחלון. הערה: ממוצע-כל 10 s משמש בדרך כלל.</li>
		<li>ליצור פרוטוקול בתוך התוכנה ההפעלה כדי להגדיר רצף הפקודות ואת התזמון הרצוי עבור כל אחד. לדוגמה מוצג באיור1.</li>
		<li>אם הניסוי כרוך המינהל של חומר על ידי תרסיס, להכין את פתרונות מתאימים דילולים לפי ריכוז להיבדק.</li>
	</ol></li>
	<li>חיה
	<ol>
<li>לעבוד באזור שקט, המרוחק מן החדר דיור. לאפשר את החיות להתאים את השינוי של הסביבה.</li>
		<li>שוקל את החיות, בחר את גודל ריסון המתאים.</li>
		<li>(קריטי) חבל, לחיות restrainer ואת הנהלים לפני תחילת הניסוי. בהתאם לעיצוב הניסיונית, הפעלות מרובות בעזיבה של הגדלת משך (למשל, 5-30 דקות) עשוי להיות נחוץ. הערה: בעלי חיים, כי לא חבל יש להסיר מן המחקר.<ol>
<li>-כל מפגש והפיזיולוגי, להוסיף את החיה בתוך restrainer, ממשיך מפתיחה חזרה; מחזיק את המכשיר אנכית יכול להיות מועיל.</li>
			<li>כאשר בעל החיים נמצא במצב, להוסיף על הבוכנה בחזרה ונעל בעדינות אותה במקום מבלי להחיל כוח מופרז.</li>
			<li>(קריטי) בדיקה חזותית החיה נושמת בדרך כלל. במידת הצורך, התאם את מיקומו על-ידי הזזת את מנגנון הנעילה. ודא כי נארס החיה הן בולטות מחוץ האף-קונוס עם החרטום שלה נח נגד הקירות הפנימיים של restrainer.</li>
			<li>ניתוק הלוח האחורי של תא בית החזה, להוסיף את restrainer המכיל את החיה דרך הגומי פתיחה בבית הבליעה בית החזה וסגור את החדר.</li>
			<li>לצרף את התא הראשי וספק זרם הסטייה. השתמש זרם של חצי ליטר/דקה בשביל עכבר.</li>
			<li>לאפשר את החיה להירגע במשך 5 דקות.</li>
			<li>ברגע החיה היא רגועה, להתחיל את ההקלטה של האותות האף, בית החזה זרימה. ודא במסך המחשב העקבות הם חלקים, כי הם מציגים דפוס נשימה רגיל; עיין בדוגמה באיור 2. הערה: אם הפרוטוקול כרוכה המינהל תרסיס של חומר, אתגר מלוחים יכולים להיכלל במסגרת ההליך והפיזיולוגי.</li>
			<li>בסוף כל מפגש, להסיר את החיה תא בית החזה והן את restrainer, להחזיר אותו לכלוב דיור של חדר.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>ציוד
	<ol>
<li>ביום של הניסוי, להתחיל מפגש ניסיוני, לטעון את קובץ תצורה מתאים. הערה: ודא כי זה מכיל פרוטוקול הרצוי עבור הניסוי.</li>
		<li>יוכל להכנס בתפריט סרגל הכלי. הזן את הניסוי ומידע של בעל החיים. פעם עשיתי, לחץ על לחצן הפעל בחלק התחתון של החלון.</li>
		<li>להמשיך עם הכיול של המערכת. לכייל כל אתר, קלט אות בנפרד.<ol>
<li>להפעיל את הגנרטור זרימה הסטייה, לחבר אותו אל התא הראשי באמצעות חתיכה של אבובים, להתאים את קצב הזרימה.</li>
			<li>סגור את הפתח העליון של תא ראשי עם כובע.</li>
			<li>ניתוק הלוח האחורי של תא בית החזה, בחוזקה הכנס בכלי כיול בתוך הגומי פתיחת בין הראש לבין תא הגוף ליצירת אטם הרמטי. לאחר מכן סגור, לצרף מחדש את הלוח האחורי של תא בית החזה.</li>
			<li>ודא כי יציאת בצד של תא בית החזה הוא הכתיר.</li>
			<li>בתפריט סרגל כלי תוכנה, ללכת כוונון ולאחר מכן כיול.</li>
			<li>עבור קלט 1 (בית החזה) ובחר כיול כדי להפעיל את תיבת הדו-שיח כיול עבור האות בית החזה זרימה.</li>
			<li>(קריטי) ודא כי הפרמטרים המפורטים בחלון שיח כיול להציג את ההגדרות המתאימות, קרי, פיסיולוגית להחיל ערך נמוך: 0; פיסיולוגית להחיל ערך גבוה:-20 מ"ל/s; דוגמאות: לשלב. פעם עשיתי, לחץ על נמוך ובחלון דוגמאות .</li>
			<li>ודא כי האות שנוצר הוא קבוע על פני חלון התצוגה ולאחר מכן לחץ על סגור.</li>
			<li>להתחבר מזרק-mL 20 דרך היציאה בצד החדר בית החזה באמצעות מחבר פלסטיק וחתיכת אבובים.</li>
			<li>(קריטי) בחר גבוהה ובחלון דוגמאות ולהזריק מיד 20 מ של אוויר לתוך החדר במשך תקופה s 2 בספיקה קבועה כמו ככל האפשר.</li>
			<li>ודא כי האות שנוצר מופיע לחלוטין בתוך חלון התצוגה. להשתמש סמל החץ כדי לוודא האות או סימטרי סביב קו אפס. לאחר מכן, לחץ על סגור. להסיר כל היסט מאפס על ידי לחיצה על הסר AC היסט ובחלון דוגמאות הערה: יכול להיות משופץ הכיול ערך גבוה, במידת הצורך.</li>
			<li>ודא שנוצר מותאם לקנה מידה Input Range הוא בתוך הטווח המומלץ (העכבר: ±280 כדי ±420 mL/s). (קריטי) חזור על השלבים כיול אם הערכים הם מחוץ לטווח מקובל.</li>
			<li>כיילו את התא הראשי באופן דומה כמו תא בית החזה (שלב 1.3.3.6). הפעם, בחר הקלט 2 (אפי). הערה: (חשוב) הערך עבור פיסיולוגית להחיל ערך גבוה חייב להיות מוגדר + 20 מ ל/s. פעולה זו תשנה את הקוטביות של הזרם בתא הקדמי ביחס לחדר האחורי. לפיכך, כאשר החיה נושמת, אותות זרימה שני כמעט יהיה בשלב, מלבד העיכוב המשמש לחישוב sRaw.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>2. ריאות פונקציות מדידות
<ol><li>שוקל החיות ורשום את משקל הגוף שלהם.</li>
	<li>הוסף את החיה restrainer ומניחים אותו בתוך החדר היא תגלה בית החזה (שלבים כ- 1.2.3.1 כדי 1.2.3.5).</li>
	<li>לאפשר את החיה להירגע במשך לפחות 5 דקות.</li>
	<li>התחל את הפרוטוקול של פקודות על ידי בחירת הצעד הראשון ולאחר מכן, לחץ על ביצוע.</li>
	<li>בדוק על מסך המחשב נשימה של החיה אותות רגיל הינם חלק (איור 2). התוכנה מציגה באופן אוטומטי את הפרמטרים מחושב על בסיס נשימה-מאת-נשימה. ודא הפרמטרים של בעל החיים יציבים.</li>
	<li>להקליט את דפוס הנשימה בתנאים בסיסית עבור עד 10 דקות.</li>
	<li>עבור פרוטוקולים מעורבים הממשל של חומר בדיקה על ידי תרסיס, בצע כלהלן:<ol>
<li>התאם מפוחים בזמן והחובה המחזור, כנדרש. הערה: בדוגמאות הפגינו במאמר זה, מפוחים הופעל ב 5% מחזור 10 s.</li>
		<li>לבצע אתגר הרכב (למשל, תמיסת מלח) ולהקליט את התגובה.</li>
		<li>אם יש צורך, לחשוף את החיה הגדלת ריכוזים של חומר המבחן על-ידי שינוי של ריכוז מפוחים ב הסלמה שלבים (למשל, הכפלת ריכוז). להקליט את התגובה לאחר כל טיפול.</li>
		<li>בסוף ההפעלה הניסיונית, אם לא נעשה באופן אוטומטי, להפסיק את ההקלטה, להחזיר את החיה לכלוב דיור של חדר.</li>
	</ol>
</li>
	<li>במידת הצורך, בחר להפעיל ' מתפריט בר ' כלי ' כדי להפעיל הפעלה ניסיונית נוספת.<ol>
<li>בין ההפעלות, לנקות את החדרים היא תגלה ולשטוף את מפוחים עם מים. הערה: השימוש של אלכוהול עלולה לגרום לנזק בלתי הפיך היא תגלה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>אם המחקר כרוכה ההערכות החוזרות ונשנות לאורך זמן, לחזור על רצף מדידה כל-כל timepoint שבחרת. הערה: מומלץ בחוכמה כדי להשלים את המחקר עם כמה מדידות מדויקות של מכניקת הנשימה ו/או ריאות כרכים1,15.</li>
</ol>3. ניתוח נתונים
הערה: התוכנה באופן אוטומטי שומר את הקובץ ניסיוני ומייצא את הפרמטרים נרשם בעת סגירת ההפעלה הניסיונית.
<ol><li>חישוב ממוצע של התוכנית הבסיסית עבור הפרמטרים עניין עבור כל קבוצת בעלי חיים ועל ניסיוני. הערה: טבלה 1 מפרטת מספר פרמטרים טיפוסי, מחולק לקטגוריות בהתבסס על סוג המידע שהם מספקים.</li>
	<li>כאשר רלוונטי, להעריך את השפעת החומר aerosolized למד על הפרמטרים של ריבית-כל הריכוז באמצעות נקודה ספציפית (למשל, ערך מינימלי או מקסימלי), ממוצע או במשרה מלאה-הקורס; נורמליזציה בסיסית יכול גם להיחשב.</li>
	<li>דו ח התוצאות באמצעות הקבוצה והאמצעים שגיאות בטבלה או עיצוב גרפי. לנתח את התוצאות מבחינה סטטיסטית. הערה: במחקר הנוכחי, ANOVAs דו כיוונית עם חזר על שימוש באמצעים כדי להעריך את ההשפעה של בדיקת אתגור, האלרגן – קרדית אבק הבית (השוכנים) – ואינטראקציה שלהם על המפרט DCP שונים (sRaw, EF50), כמו גם על המפרט FOT שונים (R,N, G ו- ח), בעוד שני זנים של עכברים. בדיקות השוואה מרובים של Sidak ואז שימשו לקביעת הריכוזים של בדיקת אתגור שבו העכברים אלרגית נבדלים העכברים שליטה. המבחנים זהים שימשו כדי להעריך את ההשפעה של ימים, השוכנים ואינטראקציה שלהם בנקודת ההתחלה (דהיינו, לפני בדיקת אתגור) על המפרט של חסימה בדרכי הנשימה (sRaw ו- EF50) ושל דפוס אוורור (BF, טלוויזיה, MV, EIP). מתאמים פירסון שימשו כדי להעריך את מתאמים בין sRaw שהושגו עם DCP ו RN שהושג עם פינג. כל ניתוח סטטיסטי וגרפים בוצעו באמצעות חלופי סטנדרטי תוכנה סטטיסטית (למשל, GraphPad פריזמה). p ≤ 0.05 נחשב מספיק לדחות את ההיפותזה.</li>
</ol>

<ol><li>McGovern, T. K., Robichaud, A., Fereydoonzad, L., Schuessler, T. F., Martin, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+respiratory+system+mechanics+in+mice+using+the+forced+oscillation+technique%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Evaluation of respiratory system mechanics in mice using the forced oscillation technique.</a> J Vis Exp. (75), e50172(2013).</li>
<li>Bates, J. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CORP%3A+Measurement+of+lung+function+in+small+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">CORP: Measurement of lung function in small animals.</a> J Appl Physiol (1985). 123 (5), 1039-1046 (2017).</li>
<li>Bates, J. H., Irvin, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+lung+function+in+mice%3A+the+phenotyping+uncertainty+principle%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Measuring lung function in mice: the phenotyping uncertainty principle.</a> J Appl Physiol. 94 (4), 1297-1306 (2003).</li>
<li>Lim, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+respiratory+function+in+mice+using+unrestrained+whole-body+plethysmography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Measuring respiratory function in mice using unrestrained whole-body plethysmography.</a> J Vis Exp. (90), e51755(2014).</li>
<li>Enhorning, G., van Schaik, S., Lundgren, C., Vargas, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole-body+plethysmography%2C+does+it+measure+tidal+volume+of+small+animals%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Can+J+Physiol+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Whole-body plethysmography, does it measure tidal volume of small animals?</a> Can J Physiol Pharmacol. 76 (10-11), 945-951 (1998).</li>
<li>Vijayaraghavan, R., Schaper, M., Thompson, R., Stock, M. F., Alarie, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characteristic+modifications+of+the+breathing+pattern+of+mice+to+evaluate+the+effects+of+airborne+chemicals+on+the+respiratory+tract%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Characteristic modifications of the breathing pattern of mice to evaluate the effects of airborne chemicals on the respiratory tract.</a> Arch Toxicol. 67 (7), 478-490 (1993).</li>
<li>Willis, D. N., Liu, B., Ha, M. A., Jordt, S. E., Morris, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Menthol+attenuates+respiratory+irritation+responses+to+multiple+cigarette+smoke+irritants%5BTitle%5D)+AND+%22FASEB+J%22%5BJournal%5D)">Menthol attenuates respiratory irritation responses to multiple cigarette smoke irritants.</a> FASEB J. 25 (12), 4434-4444 (2011).</li>
<li>Neuhaus-Steinmetz, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sequential+development+of+airway+hyperresponsiveness+and+acute+airway+obstruction+in+a+mouse+model+of+allergic+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Arch+Allergy+Immunol%22%5BJournal%5D)">Sequential development of airway hyperresponsiveness and acute airway obstruction in a mouse model of allergic inflammation.</a> Int Arch Allergy Immunol. 121 (1), 57-67 (2000).</li>
<li>Glaab, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tidal+midexpiratory+flow+as+a+measure+of+airway+hyperresponsiveness+in+allergic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Lung+Cell+Mol+Physiol%22%5BJournal%5D)">Tidal midexpiratory flow as a measure of airway hyperresponsiveness in allergic mice.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 280 (3), L565-L573 (2001).</li>
<li>Glaab, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+measurement+of+midexpiratory+flow+indicates+bronchoconstriction+in+allergic+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Noninvasive measurement of midexpiratory flow indicates bronchoconstriction in allergic rats.</a> J Appl Physiol (1985). 93 (4), 1208-1214 (2002).</li>
<li>Pennock, B. E., Cox, C. P., Rogers, R. M., Cain, W. A., Wells, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+noninvasive+technique+for+measurement+of+changes+in+specific+airway+resistance%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+Respir+Environ+Exerc+Physiol%22%5BJournal%5D)">A noninvasive technique for measurement of changes in specific airway resistance.</a> J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 46 (2), 399-406 (1979).</li>
<li>DeLorme, M. P., Moss, O. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+function+assessment+by+whole-body+plethysmography+in+restrained+versus+unrestrained+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Toxicol+Methods%22%5BJournal%5D)">Pulmonary function assessment by whole-body plethysmography in restrained versus unrestrained mice.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 47 (1), 1-10 (2002).</li>
<li>Flandre, T. D., Leroy, P. L., Desmecht, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+somatic+growth%2C+strain%2C+and+sex+on+double-chamber+plethysmographic+respiratory+function+values+in+healthy+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Effect of somatic growth, strain, and sex on double-chamber plethysmographic respiratory function values in healthy mice.</a> J Appl Physiol (1985). 94 (3), 1129-1136 (2003).</li>
<li>Criee, C. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Body+plethysmography--its+principles+and+clinical+use%5BTitle%5D)+AND+%22Respir+Med%22%5BJournal%5D)">Body plethysmography--its principles and clinical use.</a> Respir Med. 105 (7), 959-971 (2011).</li>
<li>Robichaud, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+full-range+pressure-volume+curves+in+mice+and+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Automated full-range pressure-volume curves in mice and rats.</a> J Appl Physiol (1985). 123 (4), 746-756 (2017).</li>
<li>Mizutani, N., Goshima, H., Nabe, T., Yoshino, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complement+C3a-induced+IL-17+plays+a+critical+role+in+an+IgE-mediated+late-phase+asthmatic+response+and+airway+hyperresponsiveness+via+neutrophilic+inflammation+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunol%22%5BJournal%5D)">Complement C3a-induced IL-17 plays a critical role in an IgE-mediated late-phase asthmatic response and airway hyperresponsiveness via neutrophilic inflammation in mice.</a> J Immunol. 188 (11), 5694-5705 (2012).</li>
<li>Nabe, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Roles+of+basophils+and+mast+cells+infiltrating+the+lung+by+multiple+antigen+challenges+in+asthmatic+responses+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Roles of basophils and mast cells infiltrating the lung by multiple antigen challenges in asthmatic responses of mice.</a> Br J Pharmacol. 169 (2), 462-476 (2013).</li>
<li>Morris, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immediate+sensory+nerve-mediated+respiratory+responses+to+irritants+in+healthy+and+allergic+airway-diseased+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Immediate sensory nerve-mediated respiratory responses to irritants in healthy and allergic airway-diseased mice.</a> J Appl Physiol (1985). 94 (4), 1563-1571 (2003).</li>
<li>Merazzi, D., Mortola, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+changes+in+ambient+temperature+on+the+Hering-Breuer+reflex+of+the+conscious+newborn+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of changes in ambient temperature on the Hering-Breuer reflex of the conscious newborn rat.</a> Pediatr Res. 45 (3), 370-376 (1999).</li>
<li>Rao, R., Nagarkatti, P. S., Nagarkatti, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delta%289%29+Tetrahydrocannabinol+attenuates+Staphylococcal+enterotoxin+B-induced+inflammatory+lung+injury+and+prevents+mortality+in+mice+by+modulation+of+miR-17-92+cluster+and+induction+of+T-regulatory+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Delta(9) Tetrahydrocannabinol attenuates Staphylococcal enterotoxin B-induced inflammatory lung injury and prevents mortality in mice by modulation of miR-17-92 cluster and induction of T-regulatory cells.</a> Br J Pharmacol. 172 (7), 1792-1806 (2015).</li>
<li>Agrawal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+mucin+secretion+with+MARCKS-related+peptide+improves+airway+obstruction+in+a+mouse+model+of+asthma%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Inhibition of mucin secretion with MARCKS-related peptide improves airway obstruction in a mouse model of asthma.</a> J Appl Physiol (1985). 102 (1), 399-405 (2007).</li>
<li>Mabalirajan, U., Aich, J., Agrawal, A., Ghosh, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mepacrine+inhibits+subepithelial+fibrosis+by+reducing+the+expression+of+arginase+and+TGF-beta1+in+an+extended+subacute+mouse+model+of+allergic+asthma%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Lung+Cell+Mol+Physiol%22%5BJournal%5D)">Mepacrine inhibits subepithelial fibrosis by reducing the expression of arginase and TGF-beta1 in an extended subacute mouse model of allergic asthma.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 297 (3), L411-L419 (2009).</li>
<li>Desmet, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+experimental+asthma+by+decoy-mediated+local+inhibition+of+activator+protein-1%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Treatment of experimental asthma by decoy-mediated local inhibition of activator protein-1.</a> Am J Respir Crit Care Med. 172 (6), 671-678 (2005).</li>
<li>Zang, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulmonary+C+Fibers+Modulate+MMP-12+Production+via+PAR2+and+Are+Involved+in+the+Long-Term+Airway+Inflammation+and+Airway+Hyperresponsiveness+Induced+by+Respiratory+Syncytial+Virus+Infection%5BTitle%5D)+AND+%22J+Virol%22%5BJournal%5D)">Pulmonary C Fibers Modulate MMP-12 Production via PAR2 and Are Involved in the Long-Term Airway Inflammation and Airway Hyperresponsiveness Induced by Respiratory Syncytial Virus Infection.</a> J Virol. 90 (5), 2536-2543 (2015).</li>
<li>Shukla, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carryover+of+cigarette+smoke+effects+on+hematopoietic+cytokines+to+F1+mouse+litters%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Immunol%22%5BJournal%5D)">Carryover of cigarette smoke effects on hematopoietic cytokines to F1 mouse litters.</a> Mol Immunol. 48 (15-16), 1809-1817 (2011).</li>
<li>Murphy, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Respiratory+function+assessment+in+safety+pharmacology%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Respiratory function assessment in safety pharmacology.</a> Curr Protoc Pharmacol. , Chapter 10 Unit10 19 (2003).</li>
<li>Lofgren, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Restrained+whole+body+plethysmography+for+measure+of+strain-specific+and+allergen-induced+airway+responsiveness+in+conscious+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Restrained whole body plethysmography for measure of strain-specific and allergen-induced airway responsiveness in conscious mice.</a> J Appl Physiol (1985). 101 (5), 1495-1505 (2006).</li>
<li>DiMaria, G. U., Wang, C. G., Bates, J. H., Guttmann, R., Martin, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partitioning+of+airway+responses+to+inhaled+methacholine+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Partitioning of airway responses to inhaled methacholine in the rat.</a> J Appl Physiol (1985). 62 (3), 1317-1323 (1987).</li>
<li>Hoymann, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lung+function+measurements+in+rodents+in+safety+pharmacology+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Lung function measurements in rodents in safety pharmacology studies.</a> Front Pharmacol. 3, 156(2012).</li>
<li>Agrawal, A., Singh, S. K., Singh, V. P., Murphy, E., Parikh, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partitioning+of+nasal+and+pulmonary+resistance+changes+during+noninvasive+plethysmography+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol+%281985%29%22%5BJournal%5D)">Partitioning of nasal and pulmonary resistance changes during noninvasive plethysmography in mice.</a> J Appl Physiol (1985). 105 (6), 1975-1979 (2008).</li>
<li>McLeod, R. L., Young, S. S., Erickson, C. H., Parra, L. E., Hey, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+nasal+obstruction+in+the+allergic+guinea+pig+using+the+forced+oscillation+method%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Toxicol+Methods%22%5BJournal%5D)">Characterization of nasal obstruction in the allergic guinea pig using the forced oscillation method.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 48 (3), 153-159 (2002).</li>
<li>Miyahara, S., Miyahara, N., Takeda, K., Joetham, A., Gelfand, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiologic+assessment+of+allergic+rhinitis+in+mice%3A+role+of+the+high-affinity+IgE+receptor+%28FcepsilonRI%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Allergy+Clin+Immunol%22%5BJournal%5D)">Physiologic assessment of allergic rhinitis in mice: role of the high-affinity IgE receptor (FcepsilonRI).</a> J Allergy Clin Immunol. 116 (5), 1020-1027 (2005).</li>
</ol>

DB ו- AR מועסקים על-ידי SCIREQ ציוד מדעי Inc בדרכי הנשימה, ישות מסחרי מעורב נושאים הקשורים לתוכן של מאמר זה. DB יש גם מניות. SCIREQ בע מ הינה חברת טכנולוגיות emka.

היכולת למדוד את תפקוד הריאות בבעלי חיים בהכרה יש הצדקה בבירור במחקר בדרכי הנשימה. באופן כללי, DCP היא גישה מעניינת להעריך את הפונקציה אוורור של מערכת הנשימה בהכרה, נושם באופן ספונטני חיות26. ליתר דיוק, את DCP או variant הראש-אאוט שלו, לעיתים קרובות מכה איזון נכון בין האיכות של המידע הניתן את הרמה הרצויה של invasiveness3 (טבלה 2). הטכניקה ניתן להתאים מינים (למשל, עכבר, חולדה, קביה) או חיה בגדלים שונים, ניתן להשתמש ביישומי מחקר רבים. זה שימושי במיוחד להעריך בעלי חיים רבים בבת אחת בתכנון מחקר מקביל, כדי לנטר את פונקציית מערכת הנשימה בצורה חוזרת ונשנית וכדי ללכוד את קינטיקה של תגובה לאורך זמן. בנוסף, הטכניקה פשוטה, ניתן ללמוד באופן מסודר יחסית. נוהל העסקת DCP מדידות בעכברים המאמר הנוכחי, שימשה דוגמה לתיאור ההיבטים תרגולים של זה מרוסן plethysmography הטכניקה גם דיון לשלבים הקריטיים, הקשורים תוצאות.
בעת עבודה עם חיות בהכרה, זה חיוני כדי לשלוט לתנאי הסביבה (למשל, חדר שקט עם מספר מצומצם של אנשים או פעילות) על מנת ליצור תוצאות לשחזור. מאז restrainers בממדים שונים, חשוב להתחיל עם הגודל המתאים, כך שהתנועות נשימה בשלוות נפש. זה גם לעתים קרובות נדרש להסתגלות, לחיות הגדרת הניסוי ואת הנהלים, ומסייע גם היא מבוססת היטב בעכברים כי הרחקה משפיעה על תדירות נשימה12. בהתאם הנבחנים או תנאים, הפעלות מרובות של משכי הזמן המצטבר עשוי להיות נחוץ. לבסוף, המאפשר זמן תחילת ניסוי בבעלי חיים להתאים החדר שינוי וטיפול הנחוצים היא שיקול פשוטה אשר הוכיח יעיל להבטיח דפוס הנשימה באופן עקבי רגיל ונינוח בנקודת ההתחלה. עבודה בתנאים איפה החיות רגוע, סטוש נוחים גם יהיה מועיל מבחינת התוצאה השתנות ואיכות. זה גם מגביל כל מפגינות לשחרור קטכולאמין, אשר עשויים להגדיל את קוטר דרכי הנשימה, מטיילים bronchoconstriction המושרה.
חשוב להבין כי יש צורך להפריד כמו הרמטית ככל האפשר את האף ואת בית החזה הזורם. בהתאם למערכת או מינים למד, מנגנון איטום יכול להשתנות גם צורה כמו היעילות. ב- DCP אנו המתואר במסמך זה, החותם נוצר בין החוטם של החיה להתקן מרסנת. בעת הערכת פונקציית מערכת הנשימה על ידי DCP, זה גם חיוני לספק זרם הסטייה מספיק ומתמשך, כמו ירידה ברמת החמצן הזמינים לחיה יגרום תופעות משמעותיות. לקחת בחשבון לרווחתם של בעל החיים restrainer גבולות של הנטייה דליפות אוויר שנוצרו על-ידי עצבנות, ובכך מגדיל את איכות הנתונים. . Contrastingly, שבירת ב החותם תגרום datasets נדחה או על underestimation של מספר פרמטרים.
בנוסף כדי להפעיל את ההקלטה נפרדים של האות זרימה האף, לחדר הראשי משמש בדרך כלל כדי לחשוף את החיה לחומרים שידורה. כפי שמוצג במאמר זה, זה יכול להיות מנוצל כדי לבצע בדיקה bronchoprovocation להפגין דרגות שונות של תגובתיות. בניסויים כאלה, התאמת טווח ריכוזים שנבדקו עשוי להיות נחוץ בהתאם מינים, המתח, או מין החיות למד. כפי שהוכח בעבר8,9,10,27, נוכח התוצאות מציגות כי השינויים הנוצרות על-ידי בדיקת אתגור sRaw בקורלציה עם מדידות FOT פולשנית ההתנגדות דרכי הנשימה. התוצאות גם להוכיח כי הטכניקה DCP אינה רגישה כמו FOT בשל יכולתו לזהות חוסר תפקוד מערכת הנשימה, וכן לזיהוי מענה שינו לשפות אחרות בתוך התאים התחתון של הריאות (רקמת הריאה ו/או קטנים איירווייז היקפיים) . מאז איירווייז של החיה ללא פגע, הנוכחות של דרכי הנשימה העליונות, אשר מהווה החלק הגדול ביותר של המחתרת הנשימה הכולל זרימת האוויר28, יכול להשפיע על תרסיס הפצה ועל התצהיר בנוסף כדי לצנן את התרומה של דרכי הנשימה התחתונה כדי מדידה. 3 טבלה מסכמת הבדלים נוספים בין הטכניקה DCP את פינג. לבסוף, בעוד שזה יהיה באופן תיאורטי ניתן לאמוד את ההתנגדות הכוללת את דרכי הנשימה של החיה (כולל דרכי הנשימה העליונות) מיחידת מידה sRaw, מומלץ בדרך כלל כדי להשלים את ההערכה DCP עם שיטת מדידה פולשניות כגון FOT29 כדי לקבל מדידות ישירה של מכניקת הנשימה מפורט. בהתאם מטרות המחקר, מדידות של דרכי הנשימה העליונות התנגדות יכול להיות גם נחשב30,31,32.
מסקנה  בשל שלה מידה מוגבלת של invasiveness, DCP הוא טכניקה שיגשים צריך חשובה במחקר בדרכי הנשימה. הוא מסוגל לספק קריאות מדויקות של אוורור דפוס בבעלי בהכרה במקביל כמה אינדקסים הבלתי מעורער של שיבוש זרימת אוויר. המידע הנקלט משלים זה גם באמת גישות פולשניות יותר.

השימוש הגובר חיות קטנות למחלות בדרכי הנשימה האנושית דגם האיץ את התפתחות טכניקות להעריך באופן כמותי את הפונקציות של מערכת הנשימה בבעלי חיים אלה. כיום, הטכניקה תנודה בכפייה (פינג) מזוהה כמספר הגישה המדויקת ביותר להערכת מכניקת הנשימה חיות קטנות1,2. עם זאת, כאמור על ידי עיקרון חוסר הוודאות phenotyping, מה הושג בדיוק מדידה עם פינג נסחרת מחוץ כנגד הפסד noninvasiveness3. אכן, מדידות FOT נרכשים בתנאים ניסיוני מבוקרת מאוד מחייבים הרדמה, פיום קנה או צנרור שבעל-פה, כמו גם אוורור מכני; תרחיש רחוק בחיים האמיתיים.
במצבים שבהם הדרישות ניסיוני proscribe השימוש של סוכנים הרדמה או להזעיק מעט או ללא חריגה ממצב פיזיולוגי טבעי של החיה, כפול-תא plethysmography (DCP) יכול להיחשב. כפי ששמו מעיד, מלכודת DCP מורכב של שני חללים מחוברים נוקשה נבנה כדי לבודד הרמטית ככל האפשר ראשה (או האף), בתא הקדמי, מתוך החזה שלו, בחדר האחורי. תוך הגדרת, החיה בהכרה, נושם באופן ספונטני תוך מרוסן. כי קירות התאים לא יכול להרחיב או לסגת, תנועת האוויר פנימה והחוצה של החיה יוצרת מקביל אבל waveform הנגדי בתוך החדר האחורי, עקב הדחיסה/ביטול דחיסה של אוויר שמסביב. Waveform עקב זרימת האף התא הקדמי, האחד קשור התנועה בית החזה בחדר האחורי ובכך להיות מופרדים, שנתפסו בעת ובעונה אחת. בהתאם לעיצוב של ההתקנה DCP, ואת אלה ניתן לרכוש באמצעות קבוצת לחץ מתמרים או pneumotachographs לתעד את השינויים קאמרית הלחץ או זרימת האוויר פנימה והחוצה של התאים בהתאמה כפונקציה של הזמן. הגישה השנייה היא שכיחה יותר כיום.
בעוד תדירות הנשימה של בעל החיים ניתן לקבוע במדויק על ידי כל סוג של טכניקות plethysmography, המצב אינו זהה עבור קביעת נפח ואת הפרמטרים אוורור קשורות שלה (למשל, אוורור דקה, נפח expiratory, וכו '). לעומת הטכניקה היא תגלה לכל הגוף (WBP), שבו נפח של בעל החיים מוערך בין תיבת אות4,5, הטכניקה DCP מספקת הערכות מדויקות של נפח. זה קשור רכישה ישירה של תנועת בית החזה של החיה בחדר האחורי, אשר הם יחסיים שינויי נפח הריאות במהלך הנשימה.
בנוסף מדויק ventilatory פרמטרים אלה (למשל, נפח, תדירות נשימה ו אוורור דקה), הפרעות בצורת מחזור נשימה יכול לשמש גם כדי לחקור היבטים עצביים השולטים נסיעה בדרכי הנשימה או רפלקסים במערכת הנשימה. דוגמה ספציפית יישום זה יהיה הערכת פוטנציאל גירוי של חומרים נשאפים על דרכי הנשימה העליונות החישה הניריונים6. . כאן, משך השהיה עם תחילת תפוגה נקבעת באמצעות פרמטר שנקרא שתיקה סוף-inspiratory (EIP), המכונה גם משך בלימה6. הארכה של הפסקה הזאת על ידי חומר מגרה מזוהה עם סגירתו של glottis של החיה, גורם תקופת מדידה בלימה בחלק הראשון של תפוגה6,7.
יתרון חשוב נוסף של DCP הוא שהיא מספקת שני פרמטרים מאומתים, ללא עוררין הרגישים שיבוש זרימת אוויר. אחד נקרא הזרם בווליום expiratory אמצע-גאות והוא מקוצר EF508,9,10. זה זרימת האוויר בווליום באמצע הדרך של כל נשימה גאות במהלך תפוגה. EF50 מופק מן המעקב זרימה בית החזה, ובכך ניתן למדוד ללא התא הקדמי (קרי, בתצורה של הראש-out). השני נקרא התנגדות מסוימת דרכי הנשימה והוא מקוצר sRaw11,12,13. הקביעה של sRaw דורש את ההקלטה סימולטני תזרימי האף ואת בית החזה של החיה כפי הוא מחושב של העיכוב בין אלה עקבות הנשימה נפרד בנקודת אפס זרימה בקצה של השראה. הרציונל המתארת את הבסיס שלפיו עיכוב זה מתייחס sRaw היה expatiated בעבר11. במילים פשוטות, שינויי נפח הריאות להקדים את תנועת האוויר מאז הדרגתי הלחץ צריך לפתח על מנת לכונן זרימת אוויר. חיים בריא לנשום בשקט, עיכוב זה הוא בדרך כלל מאוד קטן. עם זאת, מעבר הצבע הלחץ הנדרש כדי להכיל זרימה נתונה (למשל, זרם מספיק אוורור מספיק) היא מושפעת את מידת ההתנגדות דרכי הנשימה. במהלך bronchoconstriction, לדוגמה, ה גרדיאנט הלחץ הדרוש כדי להכיל זרימה נתונה גדול, מה שמרמז כי החיה יש לעבוד קשה עבור הנשימה. מעבר הדרגתי יותר בלחץ החזה של החיה של מרמזת כי חלק גדול יותר של הזרם ולצאת לחדר האחורי הוא עקב דחיסה/ביטול דחיסה של אוויר בתוך בית החזה, המהווה החלק של סה כ בית החזה ההרחבה/הכחשה זה את שלב עם הזרם האף. עמידות מוגברת עקב bronchoconstriction ובכך יגדיל את העיכוב בין החלק האחורי של צ'יימברס קבלה, ובכך מגדילה את sRaw. ה גרדיאנט לחץ שמניע את זרימת האוויר פנימה והחוצה של הריאה היא מושפעת גם האחסון הראשונית גז בית החזה (TGV). -רכבת TGV יותר לדוגמה, ההרחבה/הכחשה של בית החזה הדרושים כדי ליצור מעבר הדרגתי נתון בלחץ גדול (פשוט כי העקירה אמצעי האחסון הנדרש כדי ליצור מעבר הדרגתי נתון בלחץ גדול), אשר גם מרמז על זה בעלי חיים יש לעבוד קשה יותר על הנשימה. שוב, אלה displacements תוספת בית החזה הם אלה נדרש כדי להפחית לחץ/דחיסה של אוויר בבית החזה, ובכך את שלב עם הזרם האף. כך, TGV מוגברת יהיה גם להגדיל את ההשהיה בין התאים, ובכך מגדילה את sRaw. כפי שניתן לראות, הן bronchoconstriction והן TGV מוגבר כתוצאה במאמץ יותר חשוב האוויר פנימה והחוצה של הריאה. זהו, בעצם, המשמעות הפיזיולוגית של sRaw. זה מייצג את העבודה הדרושה נושם5,14.
לכן חשוב להבין כי שני גורמים נפרדים להשפיע sRaw: ההתנגדות דרכי הנשימה וה -TGV. למעשה, ניתן לבטא sRaw התוצר של TGV11והתנגדות דרכי הנשימה. חיות בהכרה ניתן לשנות שלהם TGV כרצונו, כדי להסתגל שלהם אוורור לסביבה נתונה. בתנאים כאלה, שם מצב פיזיולוגי טבעי של החיה הוא שההודעה, ולכן אי אפשר להבחין בין אם שינוי sRaw נובעת מן שינוי בהתנגדות דרכי הנשימה, שינוי ב- TGV, או שילוב של השניים. לפיכך, מומלץ להשלים את ההערכה DCP עם מדידות פולשניים יותר של מכניקת הנשימה ו/או אמצעי אחסון ריאות, כגון אלה הניתנים על ידי ה-1,FOT15.
עד כה, שימש את DCP ביישומים שונים של מחקר. הטכניקה ניתן להשתמש עם או בלי תא ראש כדי באופן כמותי, בצורה מדויקת להעריך את ההשפעה של חומרים שונים, כגון סוכני תרופות, אלרגנים, המגרים או מתווכים אחרים, על תפקוד הנשימה אצל חיות קטנות בהכרה 1617,,18. התא הקדמי יכול גם לשמש חדר-חשיפת חומרים aerosolized או גז בדרגות שונות ריכוזי (היפוקסיה, hypercapnia, וכו ')19. . נוח, היא מאפשרת אחד/ת למדוד את ההשפעות חריפה של חשיפות אלה. למעשה, אחד השימושים הנפוצים של DCP הוא להעריך את מידת היענות aerosolized בדיקת אתגור במודלים שונים של מחלות נשימה20,21,22,23, 24 , 25.
הטכניקה DCP אמנם לכאורה פשוטה, כמה אתגרים מעשי יכול באופן פוטנציאלי להרתיע משתמשים לא מנוסים או לפגום את הדיוק ואת הפארמצבטית של התוצאות. המאמר הנוכחי מספק תיאור מפורט של נהלים מומלצים לתפקוד הנשימה להקליט בהצלחה על ידי DCP בעכברים בהכרה, מאופק, נושם באופן ספונטני. התיאור הוא ספציפי הציוד האמור (עיין טבלה של חומרים). השירות והערך של DCP הוא גם הפגינו מודל נפוץ של ריאות דלקת אלרגית שני זנים של עכברים נבדק בנקודת ההתחלה בתגובה בדיקת אתגור שידורה.

<table><tbody><tr><td>אצטיל-ובטא;-מתילכולין כלוריד&nbsp;</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>A-2251</td><td>מתכולין</td></tr><tr><td>פוספט חוצץ מי מלח</td><td>Multicell</td><td>311-506-CL</td><td>PBS 10X</td></tr><tr><td>תמצית קרדית אבק הבית</td><td>GREER</td><td>290902</td><td>HDM&nbsp;</td></tr><tr><td>מערכת DCP שלמה</td><td>&nbsp; SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES</td><td></td><td></td></tr><tr><td>תוכנת iox</td><td>&nbsp; SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aerogen Aeroneb nebulizer</td><td>&nbsp; SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES</td><td></td><td></td></tr><tr><td>flexiVent FX מערכת שלמה</td><td>&nbsp; SCIREQ Inc. /emka טכנולוגיות</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

הערכה של תפקוד מערכת הנשימה בעכברים בהכרה על ידי כפול-תא plethysmography

Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography

שינויים נפח אוויר שנוצרו על ידי נושא בהכרה נושם באופן ספונטני בתוך תיבת הגוף הינם הבסיס של plethysmography, טכניקה המשמשת כדי לא פולשני להעריך כמה תכונות של הפונקציה הנשימה אצל בני אדם, גם כן כמו חיות מעבדה. המאמר הנוכחי מתמקד היישום של plethysmography כפולה תאיים (DCP) בבעלי חיים קטנים. זה מספק מידע רקע על המתודולוגיה, כמו גם נוהל מפורט שלב אחר שלב כדי בהצלחה להעריך תפקוד מערכת הנשימה אצל בהכרה, נושם באופן ספונטני חיות בצורה לא פולשנית. DCP יכול לשמש כדי לנטר את תפקוד מערכת הנשימה מרובים בעלי חיים במקביל, כמו גם באשר לזהות שינויים המושרה על ידי חומרים aerosolized על פני תקופת זמן שבחרת באופן חוזר ונשנה. ניסויים על שליטה ועכברים אלרגית משמשים בזאת כדי להדגים את התועלת של הטכניקה, להסביר את הפרמטרים הקשורים לתוצאה, כמו גם דיון את היתרונות הקשורים ואת חסרונותיו. בסך הכל, DCP מספק המפרט חוקי וסאונד תיאורטית זה יכול להיות מהימן להעריך את הפונקציה הנשימה של חיות קטנות בהכרה בנקודת ההתחלה והן לאחר אתגרים עם חומרים שידורה.

מטרת המאמר הנוכחי היא לספק תיאור מפורט של נהלים מומלצים כדי להעריך את תפקוד מערכת הנשימה בעכברים בהכרה מאת כפול-תא plethysmography.

הערכה של תפקוד מערכת הנשימה בעכברים בהכרה על ידי כפול-תא Plethysmography

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to ...

טכניקה זו תעזור לענות על שאלות מפתח בתחומים שונים כולל מחקר נשימתי, פרמקולוגיה בטיחותית ופיתוח תרופות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מספקת קריאות שניתן לסמוך עליהן כדי להעריך את תפקוד הנשימה בבעלי חיים בהכרה הן בנקודת ההתחלה והן במהלך אתגרים. הטכניקה שימושית במיוחד כאשר פרוטוקול הניסוי דורש סטייה מועטה מהמצב הפיזיולוגי הרגיל של בעלי החיים.החיה מרוסנת, אך אחרת נושמת כרגיל מה שמאפשר להעריך את דפוס הנשימה בנוסף לחסימת דרכי הנשימה. ביום הניסוי, התחל סשן ניסוי וטען את קובץ התצורה המתאים. הזן את הניסוי ואת המידע על החיה.לאחר שתסיים, לחץ על כפתור ההפעלה בתחתית החלון. המשך בכיול המערכת. כייל כל אתר ואות קלט בנפרד.הפעל את מחולל זרימת ההטיה המחובר לתא הראש באמצעות חתיכת צינור והתאם את קצב הזרימה. סגור את הפתח העליון של תא הראש עם מכסה. נתק את הלוח האחורי של תא בית החזה.לאחר מכן הכנס היטב את כלי הכיול לתוך פתח הגומי בין הראש לתא הגוף כדי ליצור אטימה הרמטית. סגור וחבר מחדש את הפאנל האחורי של תא בית החזה. מתפריט סרגל הכלים של התוכנה, עבור אל כוונון ולאחר מכן כיול.עבור אל קלט אחד ובחר כיול כדי להפעיל את תיבת הדו-שיח של הכיול עבור אות זרימת בית החזה. ודא שהפרמטרים המפורטים בחלון הדו-שיח של הכיול מציגים את ההגדרות המתאימות. הלחץ הפיזי המופעל ערך נמוך צריך להיות אפס.הלחץ הפיזי המופעל ערך גבוה צריך להיות מינוס 20 מיליליטר לשנייה ויש להגדיר דגימות לשילוב. לאחר שתסיים, לחץ על נמוך בחלון הדוגמאות. ודא שהאות שנוצר קבוע על פני חלון התצוגה ולאחר מכן לחץ על סגור.חבר מזרק של 20 מיליליטר דרך היציאה הצדדית של תא בית החזה באמצעות מחבר פלסטיק בחתיכת צינור. בחר גבוה בחלון הדגימות והזריק מיד 20 מיליליטר אוויר לתא במשך תקופה של שתי שניות בקצב זרימה קבוע ככל האפשר. ודא שהאות שנוצר מופיע במלואו בתוך חלון התצוגה.השתמש בסמל החץ כדי לוודא אם האות ממורכז וסימטרי סביב קו האפס. לאחר מכן לחץ על סגור. הסר כל קיזוז מאפס על ידי לחיצה על הסר היסט AC בחלון הדוגמאות.כייל את תא הראש באופן דומה לתא בית החזה על ידי בחירת קלט מספר שתיים. הפעם, הגדר את הערך הגבוה לפלוס 20 מיליליטר לשנייה במקום מינוס 20. עבוד באזור שקט המרוחק מחדר הדיור.התאקלמו את בעלי החיים לריסון ולנהלים לפני תחילת הניסוי. מכיוון שהוא אינו פולשני ואינו דורש הרדמה, עבודה בתנאים בהם בעל החיים נוח, מותאם ורגוע יגביל את הנטייה לדליפות שיער בין החדרים ובכך ימקסם את איכות הנתונים. שקלו את בעלי החיים.בחר את המסנן המתאים לחיה. הכנס את החיה לתוך המסננת מהפתח האחורי. החזקת המכשיר אנכית יכולה להועיל.לאחר שהחיה נמצאת במקומה, הכנס את הבוכנה האחורית ונעל אותה בעדינות במקומה מבלי להפעיל כוח מוגזם. בדוק חזותית שהחיה נושמת כרגיל. במידת הצורך, התאם את מיקומו על ידי הזזת מנגנון הנעילה.ודא שהעורף של החיה בולט מחוץ לחרוט האף כשחוטמו מונח על הדפנות הפנימיות של המרסן. נתק את הלוח האחורי של תא בית החזה. הכנס את המסנן המכיל את החיה דרך פתח הגומי בתא בית החזה וסגור את החדר.חבר את תא הראש, ספק זרימת הטיה ואפשר לבעל החיים להירגע למשך חמש דקות לפחות. לאחר שהחיה רגועה, התחל את פרוטוקול הפקודות על ידי בחירת הצעד הראשון ולאחר מכן לחץ על ביצוע. בדוק על מסך המחשב שאותות הנשימה של החיה סדירים וחלקים.התוכנה מציגה אוטומטית את הפרמטרים המחושבים על בסיס נשימה אחר נשימה. ודא שהפרמטרים של החיה יציבים. רשום את דפוס הנשימה בתנאי בסיס עד 10 דקות.עבור פרוטוקולים הכוללים מתן חומר בדיקה על ידי תרסיס, ראשית, התאם את הנבולייזר בזמן ובמחזור העבודה כנדרש. בצע אתגר רכב והקלט את התגובה. במידת הצורך, חשוף את החיה לריכוזים הולכים וגדלים של חומר הבדיקה על ידי שינוי הריכוז בנבולייזר והסלמת השלבים.רשום את התגובה לאחר כל ניהול. בדוגמה זו נבדקים 15 מיליגרם למיליליטר של מתכולין. עליית השיא בהתנגדות דרכי הנשימה הספציפיות נרשמת רגע לאחר מכן ואז נראית חוזרת לאט לאט לערך הבסיס.בתום מפגש הניסוי, החזירו את החיה לחדרה ולכלוב הדיור שלה. בין הפגישות יש לנקות את תאי הפלטיסמוגרף ולשטוף את הנבולייזר במים. המשך לניתוח נתונים כמתואר בפרוטוקול הטקסט.מוצגת כאן התוצאה של הערכה חוזרת של תפקודי הנשימה בנקודת ההתחלה במשך שלושה ימים רצופים בשתי קבוצות של עכברי BALB/c. ביקורת אחת ואחת עם דלקת אלרגית ריאתית. התקבלו ערכים יציבים וניתנים להשוואה עבור מבחר פרמטרים שסופקו על ידי פלתיסמוגרפיה כפולה.ערכים אלה תווו עבור קצב נשימה, נפח כותרת, אוורור דק, הפסקת שאיפה קצה, זרימה בנפח נשיפה באמצע הכותרת והתנגדות ספציפית של דרכי הנשימה. שינויים בתפקוד הנשימה ובתגובה למינונים הולכים וגדלים של מתכולין באינהלציה בוצעו גם בימים עוקבים כדי להעריך את מידת ההיענות בעכברי הביקורת והאלרגיה C57BL/6. התוצאות מציגות את העלייה המתקדמת הצפויה בהתנגדות ספציפית לדרכי הנשימה עם מינונים מוגברים של מתכולין עם דרגת תגובה מוגזמת בעכברים האלרגיים ביום השני והשלישי.למחרת נמדדה ההתנגדות הניוטונית בטכניקת תנודה מאולצת. שינויים בפרמטר זה משקפים בעיקר שינויים בהתנגדות של דרכי הנשימה המוליכות הגדולות. ההתנגדות הניוטונית שנמדדה בנקודת ההתחלה ובתגובה למתכולין הייתה בקורלציה טובה עם ההתנגדות הספציפית של דרכי הנשימה שנמדדה שהתקבלה יום קודם לכן באותם בעלי חיים.טכניקה זו נוחה להעריך בעלי חיים רבים בו זמנית, ללכוד את הקינטיקה של תגובה חריפה, כמו גם למדוד את תפקוד הנשימה באופן חוזר ונשנה במהלך ניסוי שנמשך מספר ימים. בעקבות ההליך, ניתן לבצע שיטות אחרות כמו טכניקת האסוציאציה הכפויה על מנת להשלים את ההערכה במדידות ישירות של מכניקת הנשימה כגון התנגדות דרכי הנשימה. הפלתיסמוגרפיה של החדר הכפול באמת מספקת גישה מעניינת להערכת דפוס הנשימה והגיאוגרפיה של חסימת דרכי הנשימה, במיוחד כאשר פרוטוקול הניסוי דרש מבעלי החיים להיות בהכרה.

assessment-respiratory-function-conscious-mice-double-chamber

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

מודלים העכבר ניסיוני של אסטמה אלרגית להציע אפשרויות חדשות ללימוד בהיווצרות המחלה ופיתוח ותרופות חדשות. דגמים אלה מתאימים גם לגורמים השולטים מדידה תגובה חיסונית אלרגית, דלקת בדרכי הנשימה, ו פתופיזיולוגיה ריאתי.

דגם Murine של אסטמה אלרגן מושרה

הפרוטוקול הנוכחי מספק תיאור מפורט צעד אחר צעד של הנהלים הנדרשים לביצוע מדידות של מכניקה של מערכת נשימה, כמו גם ההערכה של היענות נשימה לשאיפת מטכולין בעכברים באמצעות טכניקת התנודה נאלצה (flexiVent; SCIREQ Inc, מונטריאול, QC , קנדה).

הערכה של מכניקת מערכת נשימה בעכברים באמצעות טכניקת תנודה בכפייה

ההערכה של פיזיולוגיה נשימה הסתמכה באופן מסורתי על טכניקות, הדורשות איפוק או הרגעה של בעלי החיים. plethysmography כל הגוף בלתי מרוסן, לעומת זאת, מספק ניתוח מדויק, לא פולשנית, כמותי של פיזיולוגיה נשימה במודלים של בעלי חיים. בנוסף, הטכניקה מאפשרת חוזרת ונשנית בדרכי הנשימה הערכה של עכברים המאפשרים למחקרים ארוכים טווח.

מדידת תפקודי נשימה בעכברים באמצעות Plethysmography של כל הגוף ללא ריסון

משמש לכמת את תבנית. הנשימה בעכברים ערים אנו מראים כי מקטעים של 15 מתחת לפרוטוקול מתוקננת מציגים ערכים דומים למשך זמן ממושך של נשימה שקטה. מתודולוגיה זו מאפשרת גם הכמת של דום נשימה ונשימות מוגבר במהלך השעה הראשונה בחדר.

שיטה להשגת תבנית הנשימה בעכברים מרחבי הדרך

פרוטוקול זה מציג את הבנייה והשימוש של מנגנון פלתיסמוגרפיה פשוטה לכל הגוף כדי לעקוב אחר התקדמות מחלות נשימה חיידקיות באופן לא פולשני.

פלתיסמוגרפיה פשוטה של כל הגוף כדי לאפיין את תפקוד הריאות במהלך מליואידוזיס נשימתי

מהדק hyperinsulinemic-euglycemic, או מהדק אינסולין, הוא תקן הזהב להערכת פעילות...

Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps ב, עכברים מודעת בלתי מרוסנת

מטרתו של פרסום זה היא להציג את העבודה המקורית שלנו על גישת electromyographic משטח רב שריר לאפיין דפוסי הפעלת שרירים בדרכי הנשימה כמותית באנשים עם פגיעה בחוט השדרה כרונית באמצעות ניתוח המבוסס על הווקטור.

הערכה של הפעלת שרירים נשימה בעזרת נשימה בקרת מנוע הערכה (RMCA) אצל אנשים עם פגיעה בחוט השדרה כרונית

תפקוד לקוי של חדר ממני (RV) הוא קריטי בפתוגנזה של מחלות לב וכלי דם, אך מתודולוגיות מוגבלות זמינות להערכתו. ההתקדמות שחלה באחרונה בתחום ההדמיה אולטרה סאונד מספקת אפשרות פולשני ומדויקת עבור מחקר RV אורך. בזאת, אנו פירוט שיטת אקו צעד אחר צעד תוך שימוש במודל עכברי של עומס יתר לחץ RV.

הערכה של מבנה הנכון חדרית ותפקוד בעכבר הדגם של תעוקת עורק ריאה על ידי Transthoracic אקו

ההדמיה אולטרה סאונד לאבחון הוכיחה להיות יעיל באבחון מחלות בדרכי הנשימה שונות בבני אדם ובעלי חיים. אנו מדגימים פרוטוקול אולטרסאונד מקיף מנוצל על ידי המעבדה של ד"ר זואו לנתח קינטיקה סרעפת במיוחד במודלים של עכבר. זו גם טכניקת מחקר לא פולשנית שיכול לספק מידע כמוני על תפקוד שרירים בדרכי הנשימה בעכבר.

אולטראסאונד הדמיה לאבחון של תפקוד העכבר דיאפרגמה

קביעת קצב הסינון הגלומרולרי (GFR) היא תקן הזהב להערכת תפקוד הכליות הכללי. עם זאת, הליכים מסורתיים למדידת פרמטר זה הם מסורבלים ודורשים השקעה גדולה של זמן. כאן אנו מתארים שיטה מהירה וזעיר פולשנית לקביעת GFR דרך העור.

הערכת Transcutaneous של תפקוד כלייתי במכרסמי Conscious

למדו להעריך תפקוד נשימתי בעכברים בהכרה באמצעות פלתיסמוגרפיית תא כפול. שיטה זו מספקת נתונים אמינים על דפוסי נשימה והתנגדות בדרכי האוויר ללא הרדמה.

הערכה של תפקוד מערכת הנשימה בעכברים בהכרה על ידי כפול-תא Plethysmography

גלה סרטונים נוספים