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Sistema respiratório medições mecânica. Tabela 4 mostra os resultados típicos da naive A / J mice obtidos na linha de base e após a broncoconstrição induzida por metacolina (12,5 mg / ml), utilizando qualquer uma das duas gerações flexiVent suportadas pelo software flexiWare 7. Mecânica do sistema respiratório, ou seja, em condições tórax fechado, foram avaliados por uma alternância de perturbações da frequência de famílias individuais e em banda larga de oscilações forçadas de forma espaçadas (SnapShot-150, Quick Prime-3, respectivamente). Uma vez que a ventilação é interrompida durante as medições, a rápida Prime-3, que abrange uma faixa de freqüência semelhante ao do Primeiro-8, mas tem uma duração mais curta (3 vs 8 sec), foi selecionado a fim de encurtar o período de apnéia, minimizar o efeito de a perturbação dos gases sanguíneos e proporcionar uma melhor resolução da resposta. Os parâmetros associados com cada perturbação foram calculados automaticalmente pelo software operacional. Os resultados mostram que as duas gerações do sistema flexiVent produzido medidas equivalentes da mecânica respiratória.
Sítio de resposta do pulmão. Distinguir o site de resposta do pulmão permite ao investigador identificar regiões mais afetadas, bem como para identificar possíveis pontos de intervenção farmacológica 6. Por exemplo, sem tratamento prévio A / J ratinhos mostram um aumento da resistência de linha de base quando a pressão expiratória final contra o qual são feitas as medições é aumentada de 3 a 9 cm H 2 O (Figura 6A, instantâneo-150). No presente exemplo, o uso de medições de banda larga (TOF rápida Prime-3) fornecidos detalhes para esclarecer a base para a alteração na resistência: A alteração na pressão expiratória final resultou numa diminuição da resistência das vias aéreas (R N) consistente com a efeitos broncodilatadores de volume pulmonar superior e da imprensa inflação maiorure (Figura 6D), e um aumento do tecido de amortecimento (G, A Figura 6E), um parâmetro estreitamente relacionada com a resistência do tecido, que reflete a viscoelasticidade do tecido e, possivelmente, a resistência das vias aéreas pequenas 7. Este último é conhecido por aumentar com o aumento do volume do pulmão.
Hiperresponsividade das vias aéreas. Após exposição ao gás cloro, a capacidade de resposta das vias aéreas a metacolina inalada aumenta em comparação com a exposição de ar em ratos Balb / c, como resultado de dano nas vias aéreas 4 (Figura 2). O cloro é conhecida por induzir o estresse oxidativo, levando à destruição das células estruturais das vias aéreas, em especial as células epiteliais, e induzir o recrutamento de células inflamatórias. Tal como representado na Figura 5, as alterações em todos os parâmetros que descrevem a mecânica do sistema respiratório pode ser observado na resposta a desafios crescentes de metacolina. Em comparação com os ratos expostos ao ar, os ratos expostos a cloraçãogás ne apresentarem maiores respostas máximas em todos os parâmetros da TOF (Figura 5A, 5B, 5D-5F), bem como um deslocamento para a esquerda estatisticamente significativa da curva de concentração-resposta exemplificado por uma diminuição da concentração de metacolina necessária para provocar uma duplicação da resistência e elastância (PC 200; Figura 5C). Esses resultados ilustram, respectivamente, a hiper-responsividade das vias respiratórias e hipersensibilidade a metacolina inalada, após exposição ao gás de cloro.
Outras medições. Além TOF, o sistema flexiVent também pode ser usado para recolher outros tipos de função pulmonar ou 8-10 11 medições cardiovasculares. Figura 7 mostra uma curva representativa gradual, pressão orientada pressão-volume em naive A / J ratinhos sob condições basais . A porção superior do membro deflação da curva é ajustada à equação Knowles Salazar-12 sup> e os parâmetros são calculados automaticamente pelo software.

Tabela 1. Exemplos de regimes anestésicos utilizados em camundongos. Clique aqui para ampliar a tabela .

Tabela 2. Perturbações utilizados para medições da função pulmonar em camundongos. * Extensão necessário ao sistema. O assunto também precisa estar em uma câmara fechada pletismógrafo durante as medições.escorrido "> Clique aqui para ver maior mesa.

Tabela 3. Exemplo de parâmetros exportados a partir da freqüência de perturbação famílias de oscilações forçadas individuais e em banda larga. Clique aqui para ampliar a tabela .

Tabela 4. Comparação do sistema. Comparação dos parâmetros mecânicos de pulmão coletadas utilizando as duas gerações do sistema flexiVent operados por software flexiWare 7. Os resultados foram obtidos em ratinhos naive A / J (n = 5 / grupo) no início do estudo e após broncoespasmo induzido pela metacolina (HCM 12,5 mg / ml). * Os grupos foram comparados usando uma ANOVA de duas vias para medidas repetidas eo log 10 das respostas individuais para homogeneidade das variâncias (GraphPad Prism, versão 5.03, GraphPad Software, San Diego, EUA).

Figura 1. Capturas de uma inflação do pulmão profundo. O painel superior mostra o volume deslocado pelo pistão do ventilador (traço vermelho) e o volume entregue ao sujeito (cinza de rastreio). O painel inferior mostra o aumento da pressão do cilindro para uma pressão ajustada, de 30 cm H 2 O, durante um período de 3 segundos, e mantido constante durante o mesmo período de tempo.
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Figura 2. Exemplo de um roteiro típico usado para avaliar a mecânica do sistema respiratório no início.

Figura 3. Esforços inspiratórios espontânea durante a execução de uma curva de pressão-volume gradual.

Figura 4. Tempo de-curso seguinte resposta de metacolina desafios inalados aumentando. Resultados são expressos como a média (± desvio padrão) de um grupo de 5 naive espontaneamente hiperresponsivas A / J mice. clique aqui para ver figura maior .

Figura 5. Mudanças na mecânica do sistema respiratório seguintes desafios crescentes de metacolina em cloro e ar expostos camundongos Balb / c. Valor de pico foi identificado para cada parâmetro em cada assunto e condição experimental. Médias de grupo foram então calculada (média ± desvio padrão, n = 4-6). Diferenças entre os grupos foram avaliados por análise de variância usando o log 10 das respostas individuais para homogeneidade das variâncias. A concentração de metacolina, produzindo uma duplicação da linha de base (PC 200) foi obtida ajustando uma polinomial de segunda ordem de curvas de dose-resposta individuais e interpolação da curva ajustada. Os pontos de dados estão em falta no D, E e F nos ratos cloro expostasnas duas maiores concentrações de metacolina, devido à insuficiente altos coeficientes de determinação refletindo um ajuste ruim do modelo matemático com os dados. Clique aqui para ver a figura maior .

Figura 6. Particionamento da resposta respiratória em vias aéreas e mecânica de tecido pulmonar. Traço Experimental de um ingênuo A / J ratos ilustrando único (2,5 Hz) e banda larga (1-20.5Hz) freqüência de oscilação forçada medições da mecânica respiratória em triplicado em dois pressões expiratórias finais diferentes (3 e 9 cmH 2 O). Clique aqui para ver a figura maior

Figura 7. Curva pressão-volume em ingênuos A / J camundongos em condições basais. Curvas de pressão-volume foram gerados usando uma perturbação pressão orientada passo a passo (PVs-P) para garantir que cada rato pulmões foram inflados com a mesma pressão, independentemente de sua condição. Salazar-Knowles parâmetros da equação extraídos de curvas pressão-volume individuais também foram calculados e relatados em um formato de tabela. Os resultados são expressos como a média ± desvio padrão (n = 6).