Uproszczona pletyzmografia całego ciała w celu scharakteryzowania funkcji płuc podczas melioidozy oddechowej

Zastosowanie uproszczonej pletyzmografii całego ciała może pomóc rzucić światło na związek między czynnością płuc a postępem choroby u zwierząt badawczych. Główną zaletą tej techniki jest możliwość zbierania danych o układzie oddechowym od zwierząt nieskrępowanych. Rozpocznij konfigurację systemu od podłączenia komory próbkowania do wzmacniacza mostkowego za pomocą ośmiopinowego złącza DIN, a wzmacniacza mostka do urządzenia do akwizycji danych.

Podłącz urządzenie do akwizycji danych do zasilania i komputera z oprogramowaniem do analizy danych fizjologicznych. Po nawiązaniu połączenia uruchom oprogramowanie, aby połączyło się z systemem akwizycji danych. Pobierz opcjonalny moduł spirometrii w oprogramowaniu i przejdź do zakładki spirometria, aby zmodyfikować domyślne ustawienia jednostki z litra na sekundę na mikrolitr na sekundę w oknie ustawień.

W celu kalibracji systemu utwórz czterokanałowe okno w oprogramowaniu. W pierwszym kanale ustaw dane źródłowe na 4 000 punktów danych na sekundę częstotliwość próbkowania i zakres jednego miliwolta. Kanał drugi będzie filtrem cyfrowym kanału pierwszego wykorzystującym filtr górnoprzepustowy, jednohercowy z automatyczną regulacją.

Utwórz kanał trzeci na karcie wygładzania danych kanału drugiego, uśredniając 100 próbek. I utwórz kanał czwarty w przepływie spirometrycznym danych z kanału trzeciego. Następnie skonfiguruj analizę konsoli danych kanału czwartego z trzema kolumnami.

W przypadku pierwszej kolumny przejdź do kanału czwartego danych i komentarzy, aby uzyskać dostęp do pełnego tekstu komentarza. Następnie skonfiguruj dane w kolumnie drugiej i kanale czwartym oraz pomiary cykliczne, aby wybrać średnią częstotliwość cykliczną W przypadku danych z kolumny trzeciej i kanału czwartego wybierz pomiary cykliczne i średnią wysokość cykliczną. Ustaw liczbę klatek na sekundę na 100 do 1 w prawym dolnym rogu ekranu wykresu i zapisz konfigurację okna jako szablon dla przyszłych badań.

Po zakończeniu zamknij pokrywę komory na próbki i przymocuj gazoszczelną strzykawkę o pojemności 25 mikrolitrów do łącznika grodziowego przynęty. Następnie wyposażyć strzykawkę w adapter Chaney, aby użyć ogranicznika głębokości adaptera Chaneya do wciągnięcia 20 mikrolitrów powietrza do strzykawki. Następnie, aby wyzerować pleth w oprogramowaniu, przejdź do zakładki ustawień i wybierz opcję wyzeruj wszystkie dane wejściowe przed rozpoczęciem nagrywania.

Podczas nagrywania poczekaj, aż linia bazowa się ustabilizuje, a następnie szybko wciśnij i wycofaj tłok strzykawki na 10 powtórzeń, aby odtworzyć oddychanie pacjenta z mierzonym oddechem o pojemności 20 mikrolitrów. Po zakończeniu zatrzymaj nagrywanie, klikając prawym przyciskiem myszy początek ponumerowanego nagrania pleth i oznacz tożsamość mierzonej próbki, klikając dodaj komentarz. Zresetuj strzykawkę i wyzeruj wejście, a następnie dwukrotnie powtórz pomiary zapisu impulsów o pojemności 20 mikrolitrów.

Po wykonaniu wszystkich pomiarów w trzech sesjach nagraniowych, użyj myszy komputerowej, aby wybrać część pletu oddechowego, która dokładnie odzwierciedla sztuczne oddechy o pojemności 20 mikrolitrów. Następnie przejrzyj dane z kolumny trzeciej pod kątem średniej wysokości cyklicznej i oblicz średnią zmierzoną objętość oddechu na podstawie trzech zapisów. Otwórz szablon główny opisany zgodnie z wcześniejszym opisem.

Następnie umieść przytomną samicę myszy albinosa C57 6J w wieku od 4 do 12 tygodni w komorze pobierania próbek i zatrzaśnij pokrywę. Na krótko poluzuj nasadkę grodzi przynęty, aby wyrównać ciśnienie atmosferyczne w komorze i ponownie dokręć nasadkę. Obserwuj, że obiekt nie porusza się aktywnie w komorze próbkowania przed wyzerowaniem wszystkich danych wejściowych i zainicjowaniem nagrywania.

Oznacz tożsamość podmiotu, klikając prawym przyciskiem myszy początek ponumerowanego nagrania pleth i klikając dodaj komentarz. Następnie włóż mysz z powrotem do klatki. Zaznacz część warstwy oddychania, która dokładnie odzwierciedla oddychanie obiektu.

W module konsoli danych dane pojawią się w nagłówku podglądu, zapewniając tymczasowy odczyt częstości oddechów i objętości oddechu. Podgląd danych można zapisać w konsoli danych za pomocą ikony dodawania do konsoli danych. Kontynuuj mierzenie parametrów badanej myszy pojedynczo i rejestrowanie reprezentatywnych fragmentów oddechu na konsoli danych.

Po zarejestrowaniu danych wyeksportuj dane z konsoli danych do programu Excel i oblicz objętość minut. W klinicznym zastosowaniu pletyzmografii całego ciała temperatura ciała pacjenta i temperatura otoczenia oraz wilgotność wpływają na złożone obliczenia oddechowe. W badaniu uproszczona pletyzmografia całego ciała lub podejście SWBP kontroluje zmiany temperatury i wilgotności środowiska i zaobserwowano, że wpływ samego gospodarza na temperaturę i wilgotność nie wpływa znacząco na dokładność pomiarów oddechu objętości kalibracyjnej 20 mikrolitrów.

Badano wpływ wziewnych środków znieczulających na oddychanie myszy. Poniżej przedstawiono podstawowe oddychanie przed znieczuleniem i oddychanie, gdy mysz dochodzi do siebie po znieczuleniu. Leczenie preferowanym środkiem znieczulającym spowodowało, że myszy wykazywały powolny oddech przy dużej objętości oddechowej powietrza.

Gdy myszy wracają do zdrowia po uspokojeniu, częstość oddechów wzrastała, a objętość oddechu stopniowo się zmniejszała. Podobnie, częstość oddechów stale rosła, aż do momentu, gdy podstawowy oddech zostanie przywrócony do 2 do 2,5 minuty po wyjęciu ze znieczulenia. Objętość minutowa ściśle podążała za efektami częstości oddechów, osiągając wyjściową objętość minutową o 2,5 minuty po wyjęciu ze znieczulenia.

Zmiany oddechu podczas zakażeń melioidozą oddechową monitorowano u myszy gospodarzy. Częstość oddechów i całkowite wdychanie powietrza u myszy gwałtownie spadły w pierwszym dniu infekcji i pozostały niskie do końca przebiegu choroby. W przeciwieństwie do tego, objętość oddechu nie spada gwałtownie w ciągu pierwszych 24 godzin, a zamiast tego ma stały spadek aż do trzydniowego przebiegu choroby.

Dane te sugerują, że objętość oddechu może zapewnić biometryczny odczyt ciężkości choroby układu oddechowego u myszy. Najważniejszą rzeczą, o której należy pamiętać podczas wykonywania tej procedury, jest poczekanie, aż mysz przestanie się poruszać, zanim rozpoczniesz nagrywanie. Czasami trzeba uzbroić się w cierpliwość, gdy ciekawska mysz eksploruje komorę pobierania próbek.

Technika ta utoruje drogę do zbadania, w jaki sposób mutanty bakteryjne wykazują różny wpływ na czynność płuc gospodarza podczas zmienionego procesu chorobowego oraz w jaki sposób interwencja terapeutyczna może przyspieszyć przywrócenie normalnej funkcji płuc u zakażonych myszy.