Измерение функции внешнего дыхания у мышей, используя безудержного плетизмографии всего тела

Общая цель этой процедуры заключается в измерении параметров дыхания у грызуна, находящегося в сознании, с помощью плетизмографии всего тела без ограничений. Это достигается путем предварительной калибровки мостового усилителя. После калибровки мышь помещают в камеру плетизмографии и дают ей акклиматизироваться перед тестированием.

Далее фиксируются изменения давления, происходящие внутри камеры. Затем на основе информации, полученной при использовании системы плетизмографии, рассчитываются множественные респираторные параметры. Результаты показывают, что плетизмография всего тела без ограничений является надежной оценкой функции легких у грызунов.

Основные преимущества этой техники перед существующими методами, такими как инвазивная плетизмография, заключаются в том, что животные не обезболиваются, а это означает, что мы не связываем артефакты с анестезией. Кроме того, благодаря неинвазивному характеру этого протокола, он позволяет проводить продольные измерения. В целом, особи, которые плохо знакомы с этой техникой, склонны недооценивать время, необходимое для акклиматизации животных к плазменной камере.

Для начала настройте мостовой усилитель и преобразователь давления на машине сбора данных. Когда все будет готово, перейдите к компьютеру и откройте программное обеспечение для анализа. Откройте параметр настроек канала на панели инструментов настройки и измените количество записываемых каналов на один.

Затем настройте аппарат водяной колонки, как показано на рисунке. Соедините две пятимиллилитровые серологические пипетки пластиковой трубкой. Наполните столбы водой и убедитесь, что уровень воды сбалансирован.

С помощью линейки подсоедините по одному куску пластиковой трубки к верхней части каждой пипетки. Чтобы откалибровать мостовой усилитель, сначала прикрепите к правой стороне толщи воды одномиллилитровый шприц, наполненный 300 микролитрами воздуха. Прикрепите левую боковую трубку к разъему на датчике давления.

Затем откройте меню прокрутки вниз и выберите усилитель моста. Введите правильные настройки и нажмите ноль, чтобы установить кривую примерно на ноль милливольт. Когда все будет готово, нажмите на одномиллилитровый шприц, полученное давление сдвинет воду в столбе на один сантиметр и покажет внезапный скачок на программном обеспечении из-за изменения давления.

Затем выберите единицы ввода в окне усилителя моста и выделите фоновую трассировку до пика, также известную как нулевая область. Нажмите стрелку рядом с 0,1, чтобы получить фоновый сигнал в диапазоне отрицательных 0,002 милливольт и положительных 0,002 милливольт. Введите ноль в окне, расположенном рядом с окном фонового сигнала.

Выделите на графике область повышенного давления с момента нажатия на шприц. Нажмите на стрелку рядом с пунктом 0.2. Значение должно находиться в диапазоне от 0,9 до 1,2 милливольта.

Затем введите один из них в окне. Рядом с окном повышенного давления перейдите к определению единиц измерения, выберите сантиметры H2O и нажмите OK. Вернитесь в меню бриджевого усилителя.

Выберите один милливольт и установите усилитель на ноль. Это завершит калибровку, и водяной столб можно будет безопасно удалить. Для достижения наилучших результатов подопытных животных следует вводить в камеру плетизмографии за неделю до начала экспериментов.

Для начала поместите температуру относительной влажности, зонд на одном целом конце плетизмографической камеры и зарегистрируйте температуру, влажность и атмосферное давление. После записи веса животного и температуры тела, поместите его в камеру плетизмографии и закройте камеру. Далее вставьте датчик и шприц в два отверстия с другой стороны камеры.

Нажмите кнопку «Пуск» в программе и записывайте в течение 45 секунд. Обязательно записывайте данные за пять секунд, когда животное не двигается. Остановите запись через 45 секунд и извлеките мышь из камеры плетизмографии.

Сразу же зафиксируйте температуру и влажность в камере. Верните мышь в клетку и протрите камеру с 80% объема на объем. Этанол дает камере высохнуть и вернуться к исходной температуре и влажности, прежде чем приступить к следующей мыши.

Для начала откройте программу на весь экран и выберите данные. Откройте окно мини-планшета и выберите измерения цикла в левом столбце и среднюю циклическую высоту. В правой колонке первого столбца выберите опцию и установите шкалу для обнаружения минимального пика равной единице.

Это приведет к сдуванию давления из-за измерения приливного объема PT на мини-планшете. Выберите измерения цикла, а затем счетчик событий, чтобы отобразить измерение частоты F. Затем выберите измерения цикла, за которыми следует средний циклический период, чтобы представить общее время цикла дыхания T tote секунд для получения значений пикового вдоха и времени истечения срока действия, убедитесь, что курсор находится прямо над максимумом пиковой впадины, и добавьте комментарий к девяти последовательным пикам и впадинам.

Откройте новое окно и нажмите на информацию о выборе в левом столбце и на продолжительность в правом столбце перед выбором. Итак, выберите макрос, расположенный в верхней части программы, чтобы начать запись. Затем найдите первое поле для комментариев с помощью инструмента fine.

Перейдите в начало файла, а затем к первому комментарию и выберите команду «Добавить на планшет данных». Наконец, выберите «Начать повтор» в командах макроса и убедитесь, что для окна счетчика повторов установлено значение «девять». Используйте опцию «Найти далее» и выберите команду «Добавить на планшет данных».

Когда закончите, выберите и повторите. Остановите запись и сохраните макрос на основе номера животного. Теперь макрос можно запустить, чтобы получить время вдохновения и истечения te между каждым комментарием.

Поскольку экспирация и вдох происходят последовательно, данные отображаются в этом порядке и должны быть разделены вручную. Этот след дыхания иллюстрирует соответствующие согласованные данные, полученные от контрольного животного. Девять последовательных комментариев добавляются на пиках и впадинах дыхательных колебаний для получения параметров дыхания.

Эти примеры показывают наиболее распространенные неоптимальные трассировки, которые никогда не следует использовать для анализа. Этот след был зафиксирован во время обнюхивания и движения животного, след с колебаниями, которые постепенно увеличиваются с течением времени, обычно вызван конденсацией и накоплением влаги. Шум в этом следе является результатом взаимодействия животного или исследователя с оборудованием.

На этом рисунке показана функция легких мыши с легочным фиброзом, индуцированным блеомицином. Обратите внимание на нерегулярный рисунок в следе дыхания. После того, как техника освоена, а оборудование откалибровано, данные могут быть собраны от каждого животного в течение пяти минут.

Собранные данные затем могут быть проанализированы и экспортированы в таблицу Excel. Хотя попытка этой процедуры важна для акклиматизации мыши к камере плетизмографии перед сбором данных, это может варьироваться в зависимости от штамма мышей. В среднем, мы используем мышей подростка C 57 black six, и это займет от четырех до пяти дней до сбора данных.