Summary
والهدف من هذه المادة تقديم وصف مفصل للإجراءات الموصى بها لتقييم وظيفة الجهاز التنفسي في الفئران واعية بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة.
Abstract
تغيرات الحجم الهواء تم إنشاؤها بواسطة موضوعا واعية التنفس تلقائياً داخل مربع نص يتم على أساس بليثيسموجرافي، أسلوب يستخدم لتقييم بعض الميزات وظيفة الجهاز التنفسي لدى البشر، وكذلك كما هو الحال في الحيوانات المختبرية غير إينفاسيفيلي. وتركز هذه المادة على تطبيق بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة (DCP) في الحيوانات الصغيرة. أنه يوفر معلومات أساسية حول المنهجية، فضلا عن إجراء خطوة بخطوة مفصلة لتقييم وظيفة الجهاز التنفسي في واعية، عفويا في التنفس الحيوانات بطريقة غير الغازية بنجاح. يمكن استخدامها التعاون الميداني لرصد وظيفة الجهاز التنفسي للحيوانات متعددة في نفس الوقت، فضلا عن تحديد التغيرات التي تحدثها المواد الضبوبيه على مدى فترة زمنية المختار وبطريقة متكررة. التجارب التي أجريت على الفئران حساسية ومراقبة تستخدم هذه الوثيقة إثبات جدوى هذه التقنية، وشرح المعلمات النتائج المرتبطة بها، فضلا فيما يتعلق بمناقشة ما يتصل مزايا وأوجه قصور. وبوجه عام، يوفر DCP قراءات صحيحة وسليمة من الناحية النظرية التي يمكن الوثوق بها تقييم وظيفة الجهاز التنفسي واعية الحيوانات الصغيرة في خط الأساس، وبعد التحديات مع المواد الضبوبيه.
Introduction
الاستخدام المتزايد للحيوانات الصغيرة لنموذج الإنسان أمراض الجهاز التنفسي قد حثت على تطوير تقنيات لتقييم كمي وظائف الجهاز التنفسي في تلك الحيوانات. حاليا، يعتبر أسلوب التذبذب القسري (FOT) النهج الأكثر دقة لتقييم ميكانيكا التنفسية في الحيوانات الصغيرة1،2. ومع ذلك، كما ذكر مبدأ عدم اليقين فينوتيبينج، ما هو المكتسبة في دقة القياس مع أصل أرض يتم تداول قبالة ضد خسارة في نونينفاسيفينيس3. وفي الواقع، تكتسب قياسات FOT تحت ظروف تجريبية محكمة عالية تستلزم التخدير، القصبة أو تنبيب الشفوي، فضلا عن التهوية الميكانيكية؛ سيناريو بعيدة عن واقع الحياة.
في الحالات حيث الاحتياجات التجريبية تحريم استخدام عوامل مخدر أو دعوة للانحراف قليلاً أو لا من الحالة الفسيولوجية الطبيعية للحيوان، يمكن اعتبار بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة (DCP). كما يشير اسمها، إعداد DCP يتألف من مجلسين جامدة متصلة بني مغلقة بأحكام قدر الإمكان عزل رئيس الحيوان (أو الآنف)، في قاعة استقبال، من على الصدر، في قاعة الخلفي. ضمن الإعداد، الحيوان واعيا ويتنفس تلقائياً بينما يجري ضبط النفس. لأنه لا يمكن توسيع جدران الدوائر أو تتراجع، يولد حركة الهواء الداخل من الحيوان المقابل لكن الموجي المعاكس داخل قاعة الخلفي، نتيجة للضغط المحيط الجوي. يمكن ثم فصل الموجي بسبب تدفق الآنف في قاعة استقبال واحدة تتصل بحركة الصدر في قاعة الخلفي واستولت في وقت واحد. استناداً إلى تصميم برنامج الإعداد التعاون الميداني، ويمكن اكتساب هذه الموجات باستخدام مجموعة من محولات الضغط أو بنيوموتاتشوجرافس لتسجيل التغييرات على التوالي في دائرة الضغط أو تدفق الهواء الداخل من الدوائر كدالة للزمن. هذا النهج الأخير أكثر شيوعاً في الوقت الحاضر.
بينما يمكن تحديد تواتر التنفس للحيوان بدقة بواسطة أي نوع من تقنيات بليثيسموجرافي، أن الحالة ليست نفسها من أجل تحديد حجم المد ومعلماتها التهوية ذات الصلة (مثلاً، التهوية الدقيقة، حجم الزفير، إلخ). بدلاً من أسلوب كامل الجسم plethysmograph (وبب)، حيث يقدر حجم المد للحيوان من4،إشارة المربع5، توفر تقنية DCP تقييمات دقيقة لحجم المد والجزر. يرتبط هذا باقتناء مباشرة من حركة الصدر للحيوان في قاعة الخلفي، وهي تتناسب مع التغيرات في حجم الرئة أثناء التنفس.
وبالإضافة إلى هذه الدقيقة التهوية المعلمات (مثلاً، والمد حجم ووتيرة التنفس والتهوية الدقيقة)، يمكن أن تستخدم أيضا بعض الاضطرابات في شكل دورة الجهاز التنفسي للتحقيق في جوانب الخلايا العصبية التي تتحكم محرك الجهاز التنفسي أو الجهاز التنفسي ردود الفعل. مثال محدد لأن التطبيق سيكون تقييم إمكانات تهيج المواد المستنشقة في الخلايا العصبية الحسية مجرى الهواء العلوي6. هنا، تحدد مدة وقفه بداية انتهاء الصلاحية باستخدام معلمة تسمى وقفه نهاية الشهيقيه (EIP)، كما يشار إلى مدة الكبح6. إطالة أمد هذا التوقف بمادة مهيجة مقترن إغلاق المزمار الحيوان، مما تسبب في فترة قابلة لقياس للكبح في الجزء الأول من انقضاء6،7.
ميزة هامة أخرى للتعاون الميداني هو أنه يوفر معلمتين من معلمات تم التحقق من صحتها وبلا منازع حساسة لإعاقة تدفق الهواء. واحد يسمى التدفق في حجم الزفير منتصف المد وهو مختصر EF508،،من910. وهو تدفق الهواء في منتصف الطريق حجم كل نفسا المد والجزر أثناء انتهاء الصلاحية. EF50 يستخرج من تتبع تدفق الصدر ويمكن قياسه وهكذا دون قاعة استقبال (أي، في تكوين رأس السحب). يسمى مقاومة مجرى الهواء محددة واحدة أخرى وهو مختصر sRaw11،،من1213. يتطلب تحديد sRaw المتزامنة تسجيل تدفقات الآنف والصدر للحيوان كما أنها محسوبة من وقت التأخير بين هذه الآثار التنفسية منفصلة عند نقطة الصفر التدفق في نهاية الهام. كان مسترسلة والأساس المنطقي الذي يصف الأساس الذي يتعلق بهذا التأخير sRaw سابقا11. ببساطة، تسبق التغيرات في حجم الرئة الحركة الجوية حيث تدرج ضغط بحاجة إلى تطوير في النظام لتدفق الهواء بالسيارة. في الحيوانات صحية التنفس بهدوء، هذا التأخير عادة صغير جداً. ومع ذلك، يتأثر بدرجة مقاومة مجرى الهواء التدرج الضغط المطلوب لاستيعاب تدفق معين (مثلاً، تدفق كافية لتوفير التهوية الكافية). أثناء برونتشوكونستريكشن، على سبيل المثال، تدرج الضغوط اللازمة لاستيعاب تدفق معين أكبر، مما يعني أن الحيوان إلى العمل بجد للتنفس. يعني تدرج أكبر من الضغط في القفص الصدري للحيوان أيضا أن جزء أكبر من التدفق الداخل للدائرة الخلفي سبب الضغط/ضغط الهواء داخل الصدر، الذي هو الجزء من مجموع الصدري التوسع/سحب هو للخروج مرحلة مع تدفق الآنف. وبالتالي زيادة التأخير بين العمق والدوائر الجبهة المقاومة المتزايدة بسبب برونتشوكونستريكشن ومما يزيد من sRaw. تدرج الضغط الذي يدفع تدفق الهواء الداخل للرئة يتأثر أيضا بحجم الغاز الصدر الأولى (TGV). في أكبر القطار فائق السرعة، على سبيل المثال، التوسيع/سحب الصدر بحاجة لإنشاء تدرج لوني معين من الضغط أكبر (ببساطة لأن تشريد الحجم المطلوب لإنشاء تدرج لوني معين لضغط أكبر)، مما يعني ضمناً أيضا أن وقد الحيوان إلى العمل بجد للتنفس. مرة أخرى، هذه عمليات تشريد إضافية والصدر هي تلك المطلوبة لفك ضغط الهواء في الصدر، ومن ثم الخروج من مرحلة مع تدفق الآنف. لذا، القطار فائق السرعة زيادة سيؤدي أيضا إلى زيادة التأخير بين الدوائر ومما يزيد sRaw. كما يمكن أن يرى، برونتشوكونستريكشن وزيادة القطار فائق السرعة يؤدي جهدا أكثر أهمية لرسم الهواء الداخل للرئة. هذا هو، في جوهره، معنى sRaw الفسيولوجية. وهي تمثل العمل المطلوب للتنفس5،14.
وبالتالي من المهم أن نفهم أن تؤثر العوامل المميزة اثنين sRaw: مقاومة مجرى الهواء والقطار فائق السرعة. وفي الواقع، يمكن التعبير عن sRaw كمنتج لمقاومة مجرى الهواء والقطار فائق السرعة11. يمكن تعديل الحيوانات واعية القطار فائق السرعة في الإرادة، وفيما يتعلق بالتكيف على التهوية لبيئة معينة. في ظل هذه الظروف، حيث الحالة الفسيولوجية الطبيعية للحيوان غير معدلة، من المستحيل وهكذا نتبين ما إذا كان إجراء تغيير في sRaw نابع من تغيير في مقاومة مجرى الهواء، من تغيير القطار فائق السرعة، أو من مزيج من الاثنين. ومن ثم فمن المستحسن لاستكمال تقييم التعاون الميداني مع قياسات الغازية أكثر ميكانيكا الجهاز التنفسي و/أو أحجام الرئة، مثل تلك المقدمة من1،FOT15.
حتى الآن، استخدمت في DCP في التطبيقات البحثية المختلفة. التقنية يمكن استخدامها مع أو بدون إلى رئيس الدائرة كمياً ودقة تقييم تأثير المواد المختلفة، مثل وكلاء الأدوية، المواد المسببة للحساسية والمهيجات أو الوسطاء الآخرين، على وظيفة الجهاز التنفسي في الحيوانات الصغيرة واعية 16،،من1718. يمكن أيضا استخدام قاعة استقبال كدائرة لكشف المواد الضبوبيه أو الغاز متفاوتة تركيزات (نقص، هايبركابنيا، إلخ)19. مريح، فإنه يسمح لأحد شكل متزامن قياس الآثار الحادة للتعرض لهذه. في الواقع، أحد الاستخدامات الشائعة للتعاون الميداني لتقييم مدى الاستجابة ل methacholine الضبوبيه في نماذج مختلفة من أمراض الجهاز التنفسي20،21،،من2223، 24 , 25.
على الرغم من أن هذه التقنية DCP بسيط على ما يبدو، بعض التحديات العملية يمكن أن يحتمل أن يثني المستخدمين الذين تنقصهم الخبرة أو يخل بدقتها وإمكانية تكرار نتائج نتائج. تقدم هذه الورقة وصفاً مفصلاً للإجراءات الموصى بها لوظيفة الجهاز التنفسي السجل بنجاح بالتعاون الميداني في الفئران واعية، وضبط النفس، والتنفس تلقائياً. الوصف محددة للمعدات المعلنة (يرجى الرجوع إلى الجدول للمواد). فائدة وقيمة التعاون الميداني يتجلى أيضا في وضع نموذج موحد لالتهاب الحساسية الرئوية في سلالات اثنين من الفئران التي اختبرت في الأساس وردا على ميثاتشوليني الضبوبيه.
Protocol
الإجراءات التالية التي أقرها كيبيك القلب والرئة معهد الحيوان رعاية اللجنة وفقا للمبادئ التوجيهية "المجلس الكندي" على الحيوان الرعاية (ككاك).
1-إعداد
- الدراسة
- (الحرجة) قبل إجراء أية تجربة، الحصول على الموافقات الملائمة (مثلاً، إياكوك) والدورات التدريبية (مثلاً، التعامل مع الحيوانات).
- التعرف المعدات وبرامج التشغيل. قراءة دليل المستخدم، وإذا لزم الأمر، قم بإنشاء ملف تكوين لتحديد عدد المواقع، وإدخال إشارات والمحللون والمعلمات.
ملاحظة: تأكد من تحديد معدل أخذ عينات عالية (2 كيلو هرتز). - تكوين إعدادات تحليل للمعلمات للفائدة.
- حدد ضبط من شريط الأدوات ومن ثم المحلﻻت.
- ضبط عتبة تدفق إلى قيمة التي تفصل بشكل صحيح الأنفاس (الماوس: 0.5 مل/s) واختيار Ti + الشركة المصرية للاتصالات لحساب معدل التنفس.
- تعيين قيمة للضغط الجوي (760 ملم زئبق) وتحديد الانحراف القصوى لحجم الشهيقيه/الزفير للتنفس أن تعتبر صالحة (الماوس: 20%).
- انقر فوق الإعداد في حقل محسوب المعلمات لضبط حدود القبول.
ملاحظة: استخدام الإعدادات التالية للتجارب وصف الماوس: الوقت الهام، 50 إلى 170 مرض التصلب العصبي المتعدد؛ وقت انتهاء الصلاحية، 40 إلى 180 مللي ثانية؛ وتيرة التنفس، 30 إلى 450 نبضة في الدقيقة؛ مقاومة مجرى الهواء محددة، 0 إلى 15 غروهارلم2O·s؛ تدفق ميديكسبيراتوري مع دقة العشرية 3 على الأقل. - وبمجرد الانتهاء، حدد تطبيق وإغلاق للخروج من نافذة الحوار.
- من أداة شريط القائمة، انتقل إلى ضبط مرة أخرى ومن ثم تخزين لتعيين معدل تخزين بيانات المطلوبة. انقر فوق تطبيق وإغلاق للخروج من الإطار.
ملاحظة: في متوسط في كل 10 s يستخدم عادة. - إنشاء بروتوكول ضمن برنامج التشغيل تحديد تسلسل الأوامر والتوقيت المطلوب لكل واحد. يتم عرض مثال في الشكل 1.
- إذا كان ينطوي على التجربة إدارة مادة من الهباء الجوي، بإعداد الحلول المناسبة وتخفيف وفقا للتركيزات التي يتم اختبارها.
- الحيوان
- العمل في منطقة هادئة بعيدة عن غرفة السكن. السماح للحيوانات على التكيف مع تغير البيئة.
- وزن الحيوانات وتحديد الحجم المناسب من ضبط النفس.
- (الحرجة) تأقلم الحيوانات ريسترينير والإجراءات قبل البدء التجربة. استناداً إلى تصميم تجريبي، عدة دورات التأقلم زيادة المدة (مثلاً، 5-30 دقيقة) قد تكون مطلوبة.
ملاحظة: يجب إزالة الحيوانات التي لم يتأقلم من الدراسة.- في كل دورة التأقلم، إدراج هذا الحيوان داخل ريسترينير، انطلاقا من فتح مرة أخرى؛ يمكن أن يكون من المفيد عقد الجهاز عمودياً.
- بمجرد الحيوان في الموقف، إدراج المكبس مرة أخرى وقفله برفق في المكان دون اللجوء قوة مفرطة.
- (الحرجة) بصريا التحقق من أن الحيوان يتنفس عادة. إذا لزم الأمر، تعديل موقفها بتحريك إليه تأمين. تأكد من أن الصورين للحيوان هي بارزة خارج الآنف المخروط مع آنف أن يستريح ضد الجدران الداخلية ريسترينير.
- فصل اللوحة الخلفية للدائرة والصدر، وإدراج ريسترينير التي تحتوي على الحيوان عن طريق المطاط فتح في دائرة الصدر وإغلاق الدائرة.
- إرفاق رئيس الدائرة وتوفير تدفق تحيز. استخدام تدفق 0.5 لتر في الدقيقة لماوس.
- السماح للحيوان الاسترخاء لمدة 5 دقائق.
- بمجرد هدوء الحيوان، بدء تسجيل إشارات تدفق الآنف والصدر. تحقق من على شاشة الكمبيوتر أن الآثار سلسة وأنها عرض نمط التنفس عادية؛ راجع المثال في الشكل 2.
ملاحظة: إذا كان ينطوي على البروتوكول إدارة مادة الأيروسول، تحديا مالحة يمكن إدراجها في الإجراء التأقلم. - في نهاية كل دورة، إزالة الحيوان من الدائرة والصدر وريسترينير وإعادته إلى القفص المساكن والغرف.
- المعدات
- في يوم التجربة، بدء تشغيل جلسة عمل تجريبي وتحميل ملف التكوين المناسب.
ملاحظة: تحقق من أنه يحتوي على البروتوكول المطلوب للتجربة. - اذهب إلى تشغيل في القائمة شريط أداة. أدخل التجربة والمعلومات للحيوان. بمجرد القيام بذلك، انقر فوق الزر تشغيل في الجزء السفلي من الإطار.
- المضي قدما في معايرة النظام. معايرة كل موقع وإدخال إشارة بشكل منفصل.
- قم بتشغيل مولد تدفق التحيز وتوصيله إلى رئيس الدائرة عن طريق قطعة من الأنابيب وضبط معدل تدفق.
- إغلاق أعلى افتتاح قاعة الرأس بحد أقصى.
- فصل اللوحة الخلفية للدائرة والصدر، وإيمانا راسخا إدراج أداة معايرة داخل المطاط فتح بين الرأس والجسم الدائرة لإنشاء ختم المحكم. ثم قم بإغلاق وإعادة إرفاق اللوحة الخلفية لقاعة الصدر.
- تحقق من أن المنفذ الجانب دائرة الصدر هو توج.
- من قائمة شريط أداة البرمجيات، اذهب إلى ضبط و معايرةثم.
- انتقل إلى 1 الإدخال (الصدر) ، وحدد معايرة بدء تشغيل مربع الحوار المعايرة للإشارة تدفق الصدر.
- (الحرجة) تحقق من أن المعلمات المسرودة في إطار الحوار معايرة عرض الإعدادات المناسبة، أي تطبيق الإجهاد البدني منخفضة القيمة: 0؛ تطبيق ذات قيمة عالية من الإجهاد البدني:-20 مل/ثانية؛ عينات: دمج. بمجرد القيام بذلك، انقر فوق منخفض في إطار النماذج .
- تأكد من أن الإشارة المتولدة المستمر عبر إطار العرض وثم انقر فوق إغلاق.
- قم بتوصيل 20 مل-حقنه عبر منفذ جانب دائرة الصدر باستخدام موصل بلاستيك وقطعة من الأنبوب.
- (الحرجة) حدد عالية في إطار النماذج وفورا بحقن 20 مل هواء الدائرة على مدى فترة s 2 بمعدل تدفق ثابت قدر الإمكان.
- تحقق من ظهور إشارة التي تم إنشاؤها داخل إطار العرض تماما. استخدام رمز السهم للتحقق مما إذا كانت الإشارة مركزة ومتماثل حول خط الصفر. ثم، انقر فوق إغلاق. إزالة أي إزاحة من الصفر بالنقر فوق "إزالة التيار المتردد" الإزاحة في إطار النماذج
ملاحظة: ويمكن إعادة بنائه المعايرة عالية القيمة، إذا لزم الأمر. - تأكد من أن الناتج نطاق الإدخال محدد الحجم داخل النطاق الموصى بها (الماوس: ±280 إلى ±420 مل/ثانية). (الحرجة) كرر الخطوات المعايرة إذا كانت القيم خارج النطاق المقبول.
- معايرة رئيس الدائرة بطريقة مماثلة كقاعة الصدر (الخطوة 1.3.3.6). هذه المرة، حدد الإدخال 2 (الآنف).
ملاحظة: (مهمة) يجب تعيين القيمة الإجهاد البدني يطبق ذات القيمة العالية إلى + 20 مل/s. سيؤدي ذلك إلى تغيير الأقطاب التدفق في قاعة استقبال بالنسبة للدائرة من الخلف. ومن ثم، عند التنفس الحيوان، وهو سيكون إشارات تدفق اثنين تقريبا في المرحلة، وبصرف النظر عن التأخير المستخدمة لحساب sRaw.
- في يوم التجربة، بدء تشغيل جلسة عمل تجريبي وتحميل ملف التكوين المناسب.
2-الرئة القياسات الدالة
- وزن الحيوانات وملاحظة على وزن الجسم.
- إدراج هذا الحيوان داخل ريسترينير ووضعه داخل قاعة بليثيسموجراف الصدر (الخطوات 1.2.3.1 إلى 1.2.3.5).
- السماح للحيوان الاسترخاء لمدة 5 دقائق على الأقل.
- بدء تشغيل بروتوكول الأوامر عن طريق تحديد الخطوة الأولى وثم انقر على التنفيذ.
- تحقق من على شاشة الكمبيوتر أن إشارات التنفس للحيوان هي العادية وسلس (الشكل 2). يعرض البرنامج تلقائياً المعلمات محسوبة على أساس التنفس بالتنفس. تحقق من صحة المعلمات الحيوان مستقرة.
- سجل نمط التنفس تحت ظروف خط الأساس لمدة تصل إلى 10 دقائق.
- للبروتوكولات التي تشمل إدارة مادة الاختبار بالهباء الجوي، القيام بما يلي:
- ضبط الدورة في الوقت المحدد واصطحاب البخاخات، كما هو مطلوب.
ملاحظة: في الأمثلة التي أظهر في هذه المقالة، تم تشغيل البخاخات في حلقة عمل 5% لمدة 10 ق. - أداء تحديا مركبة (مثل المحلول الملحي) وتسجيل الاستجابة.
- إذا لزم الأمر، تعرض الحيوان إلى زيادة تركيزات مضمون الاختبار عن طريق تغيير التركيز في البخاخات في تصعيد الخطوات (مثلاً، مضاعفة تركيزات). تسجيل الاستجابة بعد كل إدارة من الإدارات.
- في نهاية الدورة التجريبية، إذا لم تفعل تلقائياً، إيقاف التسجيل وإرجاع الحيوان إلى القفص المساكن والغرف.
- ضبط الدورة في الوقت المحدد واصطحاب البخاخات، كما هو مطلوب.
- إذا لزم الأمر، حدد " تشغيل " من قائمة شريط أداة لتشغيل دورة تجريبية أخرى.
- بين الدورات، وتنظيف الدوائر بليثيسموجراف وشطف البخاخات مع الماء.
ملاحظة: استخدام الكحول قد يسبب ضررا لا يمكن إصلاحه بليثيسموجراف.
- بين الدورات، وتنظيف الدوائر بليثيسموجراف وشطف البخاخات مع الماء.
- إذا كان ينطوي على الدراسة التقييمات المتكررة على مر الزمن، تكرار تسلسل القياس كله في كل تيميبوينت الذي تم اختياره.
ملاحظة: من المستحسن بحكمة لاستكمال الدراسة مع بعض القياسات الدقيقة للميكانيكا الجهاز التنفسي و/أو أحجام الرئة1،15.
3-بيانات التحليل
ملاحظة: البرنامج تلقائياً يحفظ الملف التجريبي والصادرات المعلمات مسجل عندما يتم إغلاق جلسة العمل التجريبي.
- حساب متوسط خط أساس لمعلمات أهمية بالنسبة لكل مجموعة تجريبية والحيوان.
ملاحظة: الجدول 1 يسرد عددا من المعلمات نموذجية، تصنف استناداً إلى نوع المعلومات التي يقدمونها. - عندما يكون ذلك ملائماً، تقييم تأثير مضمون الضبوبيه درس على معلمات الفائدة في كل تركيز باستخدام نقطة معينة (مثلاً، القيمة القصوى أو الدنيا)، في متوسط، أو دوام كامل الدورة؛ ويمكن أيضا اعتبار تطبيع لخط الأساس.
- تقرير عن نتائج استخدام مجموعة الوسائل وأخطاء في جدول أو تنسيق الرسم. تحليل النتائج إحصائيا.
ملاحظة: في هذه الدراسة، ANOVAs ذات اتجاهين مع تكرار استخدمت تدابير لتقييم تأثير ميثاتشوليني والحساسية – عث غبار المنزل (HDM) – وتفاعلها على مختلف قراءات DCP (sRaw و EF50)، فضلا عن مختلف FOT قراءات (RNو G و ح)، في كلا سلالات من الفئران. ثم استخدمت صداق لعدة اختبارات مقارنة لتحديد تركيزات methacholine التي تختلف حساسية الفئران الفئران التحكم. واستخدمت نفس الاختبارات لتقييم تأثير الأيام HDM وتفاعلها في خط الأساس (أيقبل methacholine) على قراءات لعرقلة مجرى الهواء (sRaw و EF50) ونمط التهوية (فرنك بلجيكي والتلفزيون والسيارات والنشطين اقتصاديا). واستخدمت الارتباط بيرسون لتقييم الارتباطات بين sRaw التي تم الحصول عليها بالتعاون الميداني وارن الحصول عليها مع أصل أرض. وأجريت جميع التحليلات الإحصائية والرسوم البيانية استخدام البرمجيات الإحصائية القياسية البديلة (مثلاً، جرافباد المنشور). p ≤ 0.05 يعتبر كافياً لرفض فرضية العدم.
Representative Results
تنفيذ نتائج التقييمات المتكررة للجهاز التنفسي وظيفة التعاون الميداني، تحت ظروف خط الأساس على ثلاثة أيام متتالية (أيام 12 و 13 و 14 من البروتوكول هو موضح في الشكل 1) في السيطرة وحساسية بالب/ج الفئران، ترد في رقم 3 . وشملت المعلمات التي تم تحديدها لتقييم نمط التنفس التنفس التردد (الشكل 3A) وحجم المد (الشكل 3B) والتهوية الدقيقة (الشكل 3) ووقفه نهاية الشهيقيه (3D الشكل). المعلمات المستخدمة لتقييم عرقلة مجرى الهواء كانت EF50 (رقم 3E) و sRaw (3F الشكل). وكانت نتائج كل معلمة المحدد مستقرة خلال هذه الأيام الثلاثة على التوالي في كلا الفريقين، مع أي تأثير واضح الناجمة عن الالتهاب التحسسي.
تم تقييم درجة الاستجابة ميثاتشوليني بالتعاون الميداني في أيام متتالية (أيام 12 و 13 و 14 من البروتوكول هو موضح في الشكل 1) في السيطرة وحساسية بالب/ج الفئران. عرض النتائج، هو مبين في الشكل 4، التغييرات في معلمتين من معلمات حساسة لعرقلة مجرى الهواء، هما sRaw (الشكل 4 أ، باء و جيم) و EF50 (الرقم 4و هاء و واو). كما هو متوقع، تزايدي تركيزات methacholine تدريجيا زيادة sRaw وانخفض تدريجيا EF50. كانت بوتينتياتيد هذه الردود بالالتهاب التحسسي، لا سيما في تركيز النهائي اختبار، مما يشهد وجود هايبرريسبونسيفينيس. وتبين النتائج أيضا أن درجة استجابة مبالغ فيها يقتصر على اليوم الأول (12 يوم)، كما لوحظ عدم خلال التقييمات اللاحقة اثنين (أي، في أيام 13 و 14).
نتائج التقييم للميكانيكا الجهاز التنفسي بأصل أرض، يقوم في اليوم الأخير من البروتوكول التجريبي (يوم 15؛ الشكل 1) في كل من عنصر التحكم وحساسية بالب/ج الفئران، وترد في الشكل 5. وأدرجت هذه التجارب في هذه الدراسة لاستكمال التقييمات DCP. FOT المسلم اتباع نهج أكثر دقة لتقييم وظيفة الجهاز التنفسي2. من قوتها، أن يوفر رؤى الطبوغرافية التي تتأثر المواقع ذات الرئة (إجراء الخطوط الجوية مقابل الخطوط الطرفية وأنسجة الرئة) التدخلات المختبرة (مثلاً، حساسية و methacholine). وكان المنهجية الموصى بها لتقييم ميكانيكا الجهاز التنفسي مع FOT هو موضح سابقا1. هذه الوثيقة، استخدمت ثلاثة FOT المعلمات لوصف التغييرات في الميكانيكا الرئوي الناجم عن الالتهاب التحسسي وميثاتشوليني. هذه المعلمات التي شملت: 1-نيوتن المقاومة (صن؛ الشكل 5A)، معلمة للتغيرات في قيمة أساسا تعكس الاختلافات في المقاومة لأن شركة الخطوط الجوية إجراء كبيرة؛ 2-الأنسجة التخميد (ز؛ الشكل 5B)، معلمة للتغيرات في قيمة أساسا تعكس الاختلافات في مقاومة الأنسجة؛ والستانس 3-الأنسجة (ح؛ الشكل 5)، معلمة للتغيرات في قيمة أساسا تعكس الاختلافات في تصلب الأنسجة2. كما هو متوقع، كانت هناك زيادة في كل من هذه المعلمات في استجابة للتركيزات المتزايدة من ميثاتشوليني. واتساقا مع sRaw و EF50 النتائج التي تم الحصول عليها مع DCP من اليوم السابق (يوم 14؛ الشكل 1)، التغيرات في صن الناجمة عن ميثاتشوليني (الشكل 5A) قابلة للمقارنة بين عنصر التحكم وحساسية الفئران. وفي الواقع، قيم sRaw في يوم 14 يرتبط بقيم RN في يوم 15 (الشكل 5). ارتفاع ح الناجمة عن ميثاتشوليني كان أيضا مماثلة بين عنصر التحكم وحساسية الفئران (الشكل 5 (ب)). ومع ذلك، زيادة المستحثة methacholine ز كان أكبر بكثير في الفئران حساسية (الشكل 5). يوضح هذا النتيجة وجود استمرار النمط الظاهري هايبرريسبونسيفي في الفئران حساسية في يوم 15، الذي لم يتم الكشف عنه بالتقييمات DCP المنجز في اليومين السابقين.
وتكررت الدراسة بأكملها مع الفئران C57BL/6. وترد نتائج التقييمات DCP المتعاقبة من sRaw، في أيام 12 و 13 و 14 من البروتوكول (الشكل 1)، وتقييم FOT صن، في يوم 15، في الشكل 6. في تلك السلالة الماوس محددة، أبقى رد مبالغ فيها ميثاتشوليني لوحظ في الفئران حساسية على مدى ثلاثة أيام متتالية (الشكل 6 ألف، وباءو جيم). كان يصور هذا النمط الظاهري هايبرريسبونسيفي أيضا مع FOT في يوم 15 من ارتفاع في صن الناجمة عن ميثاتشوليني التي كانت أكثر وضوحاً في الفئران حساسية (6E الشكل). كانت هذه في تناقض صارخ مع النتائج التي تم الحصول عليها مع الفئران بالب/c، حيث تراجع تدريجي هايبرريسبونسيفينيس حدث من يوم 12 إلى 14 (الشكل 4) وقد لوحظ عدم وجود فرق في الارتفاع الناجم عن ميثاتشوليني في صن في يوم 15 (الشكل 5A). وأشارت هذه النتائج معا، إلى تأثير اختلاف الوقت من الحساسية على رد فعل methacholine بين سلالات اثنين من الفئران. الأهم من ذلك، كان يصور هذا الاختلاف سلالة من التعاون الميداني و FOT. كونكوردانتلي، قيم sRaw تقاس التعاون الميداني في يوم 14 يرتبط بقيم RN تقاس FOT في يوم 15 (الشكل 6F)، كما لوحظ مع الفئران بالب/c (الشكل 5).
الشكل 1 . البروتوكولات المستخدمة للحث على الالتهاب الرئوي التحسسي وتقييم درجة الاستجابة إلى ميثاتشوليني- أجريت هذه الدراسة على الإناث بالب/ج والفئران C57BL/6 من 7 إلى 9 أسابيع من العمر. ويبين تسلسل الأنشطة المنفذة خلال الدراسة بأكملها الفريق (أ). نصف الفئران تعرضت إلى 50 ميكروغرام لاستخراج عث غبار المنزل (HDM) إينتراناسالي على 14 يوما متتالية للحث على الالتهاب الرئوي التحسسي. النصف الآخر يتعرض للمياه المالحة واستخدامها كعنصر التحكم. تم تقييم وظيفة الجهاز التنفسي قبل بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة (DCP) في ثلاث مناسبات منفصلة (أيام 12 و 13 و 14؛ دوائر سوداء) عقب جلسة التأقلم (11 يوما؛ دائرة رمادية) التي تضمنت تحديا مع الضبوبيه المالحة. خلال كل دورة، قيمت الأساس وظيفة الجهاز التنفسي، والرد على ميثاتشوليني في استخدام بروتوكول الآلي يظهر في لوحة (ب). في يوم 15، أجرى تقييم الغازية للميكانيكا الجهاز التنفسي مع تقنية التذبذب القسري (FOT) كما هو موضح سابقا1. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 2 . إشارات تدفق الممثل من ماوس صحية بالب/ج. اللوحات إظهار آثار التسجيل النموذجية التي حصل عليها بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة في تحكم ماوس تحت ظروف خط الأساس. يتم إظهار تدفق الصدر في اللوحة العلوية ويتم إظهار تدفق الآنف في اللوحة السفلي. القيم السلبية من خلال الإلهام وقيم إيجابية خلال انتهاء الصلاحية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3 . تكرار إجراء تقييمات لوظيفة الجهاز التنفسي في واعية بالب/ج الفئران. تم تقييم وظيفة الجهاز التنفسي الأساسية قبل بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة (DCP) في عنصر التحكم (الرموز مفتوحة) والفئران حساسية (رموز صلبة) في أيام 12 و 13 و 14 من البروتوكول هو موضح في الشكل 1. DCP المعلمات المستخدمة لتقييم وظيفة الجهاز التنفسي شملت التنفس التردد في ()، وحجم المد (التلفزيون) في (ب)، والتهوية الدقيقة (MV) في (ج) ونهاية الشهيقيه وقفه (EIP) (د)، تدفق في (حجم الزفير منتصف المد EF50) في (ه)، ومقاومة مجرى الهواء محددة (sRaw) في (و). وكانت قيم التنفس التردد، التلفزيون، أم، sRaw والنشطين اقتصاديا لكل الماوس متوسط القيم المسجلة أكثر من 1.5 دقيقة. وكانت قيمة EF50 قيمة الحد الأدنى التي تم الحصول عليها خلال هذه الفترة تسجيل. وترد النتائج المجموعة وسيلة ± الانحراف المعياري (n = 5/المجموعة). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4 . ميثاتشوليني برونتشوبروفوكيشن الاختبار في واعية بالب/ج الفئران. قيمت الاستجابة ميثاتشوليني قبل بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة (DCP) في عنصر التحكم (الرموز مفتوحة) والفئران حساسية (رموز صلبة) في أيام 12 و 13 و 14 من البروتوكول هو موضح في الشكل 1. وشملت DCP المعلمات المستخدمة لتقييم الاستجابة مقاومة مجرى الهواء محددة (sRaw) في (أ) إلى (ج) وتدفق في حجم الزفير منتصف المد (EF50) في (د) من خلال (F). كان يؤديها في برونتشوبروفوكيشن أيروسوليزينج ميثاتشوليني في قاعة الرأس DCP ل 10 ق في التركيزات المتزايدة. وتم رصد الاستجابة خلال 1.5 دقيقة بعد كل تركيز. وكانت قيمة sRaw لكل الماوس بكل تركيز متوسط قيمة تسجيل ما يزيد على 1.5 دقيقة. وكانت قيمة EF50 قيمة الحد الأدنى التي تم الحصول عليها خلال هذه الفترة تسجيل. وترد النتائج المجموعة وسيلة ± الانحراف المعياري (n = 5/المجموعة). رمز العلامة النجمية * يعين فرقا يعتد به إحصائيا (p 
الشكل 5 . تقييم الغازية للميكانيكا الرئوي في الفئران بالب/ج. وتم تقييم ميكانيكا الجهاز التنفسي عند خط الأساس، وردا على ميثاتشوليني بأسلوب التذبذب القسري (FOT) في يوم 15 من البروتوكول هو موضح في الشكل 1. عنصر التحكم (الرموز مفتوحة) والفئران حساسية (رموز صلبة) هي نفسها كتلك التي اختبرت بغرفة مزدوجة بليثيسموجرافي (DCP) في أيام 12 و 13 و 14. كانت المعايير المستخدمة لتقييم الجهاز التنفسي ميكانيكا نيوتن المقاومة (Rن) في (A)، الستانس الأنسجة (ح) في (ب) والأنسجة التخميد (ز) في (ج). برونتشوبروفوكيشن كان يؤديها nebulizing تركيزات تدريجية من ميثاتشوليني مباشرة في أنبوب داخل الرغامى من الفئران تخديره تراتشيوتوميزيد والشلل، والتهوية ميكانيكيا في موقف ضعيف. وتم رصد الاستجابة خلال 5 دقائق بعد كل تركيز. وكانت قيمة لكل معلمة لكل الماوس بكل تركيز ذروة القيمة التي تم الحصول عليها خلال هذه الفترة تسجيل. وترد النتائج المجموعة وسيلة ± الانحراف المعياري (n = 5/المجموعة). تظهر لوحة (د) العلاقة بين مقاومة مجرى الهواء محددة (sRaw) تقاس DCP في يوم 14 وتقاس RN FOT في يوم 15. الرموز مفتوحة تمثل القيم في الأساس والرموز الصلبة تمثل القيم القصوى في أعلى تركيز ل methacholine اختبار لعنصر التحكم (دوائر) أو الفئران حساسية (المربعات). ويبين اقحم معامل التحديد (ص2). رمز العلامة النجمية * يعين فرقا يعتد به إحصائيا (p ≤ 0.05). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 6 . وظيفة الجهاز التنفسي والميكانيكا التنفسية الغازية في الفئران C57BL/6- مقاومة مجرى الهواء محددة (sRaw) قيمت قبل بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة (DCP) عند خط الأساس، وردا على ميثاتشوليني في عنصر التحكم (الرموز مفتوحة) والفئران حساسية (رموز صلبة) في أيام 12 (أ) و 13 (ب)، و 14 (ج) البروتوكول هو موضح في الشكل 1. قيمت المقاومة نيوتن (صن) عند خط الأساس، وردا على ميثاتشوليني بأسلوب التذبذب القسري (FOT) في يوم 15 (د). وأجريت في برونتشوبروفوكيشنز كما هو موضح في الشكل 4 و الشكل 5 للتعاون الميداني و FOT، على التوالي. وترد النتائج المجموعة وسيلة ± الانحراف المعياري (n = 5/المجموعة). تظهر لوحة (ه) العلاقة بين sRaw تقاس DCP في يوم 14 وصن يقاس FOT في يوم 15. الرموز مفتوحة تمثل القيم في الأساس والرموز الصلبة تمثل القيم القصوى في أعلى تركيز ل methacholine اختبار لعنصر التحكم (دوائر) أو الفئران حساسية (المربعات). ويبين اقحم معامل التحديد (ص2). رمز العلامة النجمية * يعين فرقا يعتد به إحصائيا (p ≤ 0.05). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
| المعلمة | وحدة | الوصف | معلومات |
| و | نبضة في الدقيقة | وتيرة التنفس | نمط التهوية |
| تلفزيون | مل | حجم المد والجزر | |
| MV | مل | التهوية الدقيقة | |
| منظمة الشفافية الدولية | مرض التصلب العصبي المتعدد | الزمن الشهيقي | |
| الشركة المصرية للاتصالات | مرض التصلب العصبي المتعدد | وقت الزفير | |
| منتدى جزر المحيط الهادئ | مل/ثانية | ذروة تدفق الشهيقيه | |
| PEF | مل/ثانية | ذروة تدفق الزفير | |
| EV | مل | حجم الزفير | |
| أن تي | مل | حجم المد الآنف | |
| عمرو | مل | حجم الزفير الآنف | |
| النشطين اقتصاديا | مرض التصلب العصبي المتعدد | نهاية وقفه الشهيقيه | |
| ○ | مرض التصلب العصبي المتعدد | وقفه نهاية الزفير | |
| dT | مرض التصلب العصبي المتعدد | تأخير الوقت | عرقلة تدفق الهواء |
| sRaw | غروهارلم2O·s | مقاومة مجرى الهواء محددة | |
| وسفاو | 1/غروهارلم2O·s | مجرى الهواء محددة الموصلية | |
| EF50 | مل/ثانية | تدفق في منتصف المد حجم الزفير | |
| ريال سعودي | % | معدل النجاح | مراقبة الجودة |
| N | عدد نفسا صالحة |
الجدول 1. الحصول على قائمة المعلمات نموذجية من غرفة مزدوجة بليثيسموجرافي- تم تجميع المعلمات وفقا لطبيعة المعلومات التي يقدمونها خلال عملية تقييم وظيفة الجهاز تنفسي.
| مزايا | القيود |
| · الحيوانات واعية | · ضرورة للتحكم في البيئة المحيطة |
| · معلمات التهوية دقيقة | · التأقلم السابقة من الحيوانات |
| · فهارس بلا منازع لإعاقة تدفق الهواء (sRaw، EF50) | · شرط مغلقة بأحكام فصل تدفقات الآنف والصدر |
| · قابلة للتكيف لأحجام مختلفة الأنواع والحيوان | · تقلب القيمة المطلقة لبعض المعلمات نتائج |
| · يستخدم في العديد من التطبيقات البحثية | · sRaw لا مقياسا صحيحاً للمقاومة |
| · تقنية بسيطة | · وجود الخطوط الجوية العليا |
| · الحساسة لتغيير | · استكمال القياسات مع تقييم الغازية |
الجدول 2. قائمة بالميزات والقيود المرتبطة بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة.
| غرفة مزدوجة بليثيسموجرافي | أسلوب التذبذب القسري | |
| حالة وعي الحيوان | دون تغيير | تخديره (وعادة ما تكون بالشلل) |
| موقف الحيوان | تستقيم | ضعيف |
| إمكانية الوصول للحيوان | محصورة داخل دائرة | موجوداً |
| التكامل الحيواني إلى جهاز قياس | ختم الآنف أو الرقبة | تنبيب القصبة أو عن طريق الفم |
| شجرة الحيوان مجرى الهواء | سليمة | جزئية – استبعاد الجزء مجرى الهواء العلوي (التصرفات أي الآنف والبلعوم والحنجرة) |
| حجم الرئة التي يتم الحصول على نتائج المعلمات | متغير--حجم عفوية اعتمدتها الحيوان | الموحدة-باستخدام مناورات التوظيف الخاضعة للرقابة والضغط الإيجابي في نهاية الزفير. |
| التردد الذي يتم تقييم نتائج المعلمات | متغير--تواتر التنفس العفوي اعتمدتها الحيوان | التحكم-باستخدام الطول الموجي المعرفة مسبقاً في الترددات المحددة |
| مساهمة من الجزء العلوي من مجرى الهواء للمعلمات نتائج | من المتوقع | التحايل على |
| موقع التسليم الهباء الجوي | داخل قاعة الرأس | مباشرة في القصبة الهوائية |
| تأثير الجزء العلوي من مجرى الهواء على الجرعة المستنشقة/نمط ترسب الهباء الجوي | من المتوقع | حالت دون |
| القدرة على الكشف عن تغيير-استناداً إلى نتائج هذه الدراسة | ولاحظ | ولاحظ |
| تقلب الملازمة للتقنية-استناداً إلى نتائج هذه الدراسة | تقلب معامل الاختلاف ل sRaw في الأساس: 7.5-20.6 في المائة | تقلب معامل التباين ل صن في الأساس: 3.6-13.4 ٪ |
الجدول 3. مقارنة بين بليثيسموجرافي غرفة مزدوجة وتقنيات التذبذب القسري.
Discussion
ومن الواضح له ما يبرره القدرة على قياس وظيفة الرئة في الحيوانات واعية في أبحاث الجهاز التنفسي. بشكل عام، التعاون الميداني نهج مثيرة لاهتمام تقييم الدالة التهوية الجهاز التنفسي في التنفس تلقائياً الحيوانات26وواعية. وبشكل أكثر تحديداً، التعاون الميداني، أو عن البديل خارج الرأس، غالباً ما الضربات توازن الصحيح بين نوعية المعلومات المقدمة، والمستوى المطلوب من اختزاع3 (الجدول 2). التقنية يمكن تكييفها لمختلف الأنواع (مثل الماوس، الجرذان، خنزير غينيا) أو أحجام الحيوانات ويمكن استخدامها في العديد من التطبيقات البحثية. أنها مفيدة بشكل خاص لتقييم العديد من الحيوانات في وقت واحد في تصميم دراسة موازية، لرصد وظيفة الجهاز التنفسي بطريقة متكررة، والتقاط حركية ردا على مر الزمن. وباﻹضافة إلى ذلك، التقنية واضحة، ويمكن تعلمها في الوقت مناسب نسبيا. في هذه الورقة، استخدم بروتوكول باستخدام قياسات DCP في الفئران كمثال لوصف جوانب التدريب العملي على هذا التقييد تقنية بليثيسموجرافي، وكذلك فيما يتعلق بمناقشة الخطوات الحاسمة، والمتعلقة النتائج.
عند العمل مع الحيوانات واعية، من الضروري مراقبة ظروف البيئة المحيطة (مثل غرفة هادئة مع عدد محدود من الناس أو نشاط) من أجل توليد النتائج استنساخه. نظراً ريسترينيرس تأتي في مختلف أبعادها، من المهم أن تبدأ مع حجم المناسبة حيث تكون حركات التنفس دونما قلاقل. كما أنها مفيدة وغالباً ما يلزم إلى تأقلم الحيوانات التجريبية الإعداد والإجراءات، ومن الأمور الثابتة في الفئران أن كبح يؤثر على وتيرة التنفس12. اعتماداً على التصميم التجريبي أو الظروف، قد تكون هناك حاجة دورات متعددة من المدد الإضافية. أخيرا، يسمح الوقت في بداية التجربة للحيوانات على التكيف مع تغير الغرفة والمناولة اللازمة هو نظر بسيطة التي ثبت أنها فعالة للتأكد من أن نمط التنفس الدوام العادية واسترخاء في الأساس. العمل تحت ظروف فيها الحيوانات بتكييف جيد ومريحة وهادئة أيضا سيكون مفيداً من حيث تقلب النتيجة ونوعية. كما أنه يحد أي إفراج عن الكاتيكولامينات، التي قد تزيد من عيار مجرى الهواء وتخفف من برونتشوكونستريكشن مستحث الناجمة عن الإجهاد.
من المهم أن نفهم أن هناك حاجة لفصل مغلقة بأحكام قدر الإمكان تدفقات الآنف والصدر. اعتماداً على نظام أو الأنواع التي شملتها الدراسة، يمكن أن تختلف إليه الختم في الشكل، وكذلك كما هو الحال في فعاليتها. في DCP نحن المبينة في هذا التقرير، يتم إنشاء الختم بين آنف الحيوان والجهاز تقييدي. عند تقييم وظيفة الجهاز التنفسي بالتعاون الميداني، من الضروري أيضا توفير تدفق تحيز كافية ومستمرة، كما سيؤدي إلى انخفاض في مستوى الأكسجين المتاحة للحيوان في آثار كبيرة. آخذا في الاعتبار رفاه الحيوان في ريسترينير يحد من الميل لتسرب الهواء التي تم إنشاؤها بواسطة الانفعالات ومما يزيد من جودة البيانات. كونتراستينجلي، كسر في الختم سيؤدي إلى رفض مجموعات البيانات أو التقليل من بعض المعلمات.
وبالإضافة إلى ذلك لتمكين تسجيل منفصلة لإشارة تدفق الآنف، رئيس الدائرة يستخدم عادة لفضح الحيوان للمواد الضبوبيه. كما هو موضح في هذه المقالة، وهذا يمكن أن تستخدم لإجراء اختبار برونتشوبروفوكيشن لإظهار درجات متباينة من القدرة على الاستجابة. في مثل هذه التجارب، وضبط التركيزات المختبرة قد يلزم تبعاً للأنواع، والسلالة، أو جنس من الحيوانات دراستها. وتظهر النتائج الحالية كما ثبت سابقا8،،من910،27، أن التغييرات الناجمة عن ميثاتشوليني في sRaw ارتباطاً جيدا مع القياسات FOT الغازية لمقاومة مجرى الهواء. كما تبين النتائج أن تقنية DCP ليست حساسة كأصل أرض لقدرتها على الكشف عن الخلل في الجهاز التنفسي وتحديد استجابة غيرت المترجمة داخل المقصورات السفلي من الرئة (أنسجة الرئة و/أو الخطوط الطرفية الصغيرة) . نظراً للخطوط الجوية للحيوان سليمة، وجود الخطوط الجوية العليا، التي تستأثر بالجزء الأكبر من مجموع مقاومة الجهاز التنفسي لتدفق الهواء28، يمكن أن تؤثر على توزيع الهباء الجوي والترسيب بالإضافة إلى إخماد المساهمة من الخطوط الجوية السفلي لقياس. ويلخص الجدول 3 الاختلافات الأخرى بين أسلوب التعاون الميداني و FOT. وأخيراً، في حين أنه سيكون من الممكن نظرياً لتقدير مقاومة مجرى الهواء الكلي للحيوان (بما في ذلك الخطوط الجوية العليا) من قياس sRaw، عموما ينصح لاستكمال تقييم التعاون الميداني مع أسلوب قياس الغازية مثل FOT29 للحصول على قياسات مباشرة للميكانيكا الجهاز التنفسي مفصلة. حسب أهداف الدراسة، يمكن أيضا النظر في قياسات مقاومة مجرى الهواء العلوي30،،من3132.
الاستنتاج
نظراً لمحدودية درجة اختزاع، هو DCP أسلوب الذي يمكن أن تفي بحاجة مهمة في أبحاث الجهاز التنفسي. أنها قادرة على تقديم قراءات دقيقة لنمط التهوية في الحيوانات واعية التزامن مع بعض الفهارس بلا منازع لإعاقة تدفق الهواء. المعلومات التي تم الحصول عليها تكمل أيضا حقاً من اتباع نهج أكثر الغازية.
Disclosures
تستخدم DB وع سيريك شركة المعدات التنفسية العلمية، كيان تجاري تشارك في المواضيع ذات الصلة بمضمون هذه المادة. كما تمتلك DB الأسهم. سيريك Inc. شركة تكنولوجيات emka.
Acknowledgments
SML مدعومة سنهم من "المعاهد الكندية للبحوث الصحية"، مغ مدعومة منحة من "شبكة الصحة التنفسية" فرقس (Fonds de بحوث كيبيك – الصحة) والماليزي باحث من فرقس.
مساهمة المؤلفين
وساهمت جميع المؤلفين مفهوم المخطوطة و/أو الفيديو. SML و LD جمع البيانات. أسهم SML، دينار، الماليزي، مارك ألماني، DB وع لتحليل البيانات، وتوليد الأرقام وكتابة المخطوطة. الماليزي، AR، كوالا لمبور وملغ شاركوا في إعداد البرنامج النصي الفيديو. كان يؤديها المسرحية الماليزي، كوالا لمبور وملغم.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Acetyl-β-methylcholine chloride | Sigma-Aldrich | A-2251 | Methacholine |
| Phosphate buffered saline | Multicell | 311-506-CL | PBS 10X |
| House dust mite extract | GREER | 290902 | HDM |
| DCP complete system | SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES | ||
| iox software | SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES | ||
| Aerogen Aeroneb nebulizer | SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES | ||
| flexiVent FX complete system | SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES |
References
- McGovern, T. K., Robichaud, A., Fereydoonzad, L., Schuessler, T. F., Martin, J. G. Evaluation of respiratory system mechanics in mice using the forced oscillation technique. J Vis Exp. (75), e50172 (2013).
- Bates, J. H. T. CORP: Measurement of lung function in small animals. J Appl Physiol (1985). 123 (5), 1039-1046 (2017).
- Bates, J. H., Irvin, C. G. Measuring lung function in mice: the phenotyping uncertainty principle. J Appl Physiol. 94 (4), 1297-1306 (2003).
- Lim, R., et al. Measuring respiratory function in mice using unrestrained whole-body plethysmography. J Vis Exp. (90), e51755 (2014).
- Enhorning, G., van Schaik, S., Lundgren, C., Vargas, I. Whole-body plethysmography, does it measure tidal volume of small animals? Can J Physiol Pharmacol. 76 (10-11), 945-951 (1998).
- Vijayaraghavan, R., Schaper, M., Thompson, R., Stock, M. F., Alarie, Y. Characteristic modifications of the breathing pattern of mice to evaluate the effects of airborne chemicals on the respiratory tract. Arch Toxicol. 67 (7), 478-490 (1993).
- Willis, D. N., Liu, B., Ha, M. A., Jordt, S. E., Morris, J. B. Menthol attenuates respiratory irritation responses to multiple cigarette smoke irritants. FASEB J. 25 (12), 4434-4444 (2011).
- Neuhaus-Steinmetz, U., et al. Sequential development of airway hyperresponsiveness and acute airway obstruction in a mouse model of allergic inflammation. Int Arch Allergy Immunol. 121 (1), 57-67 (2000).
- Glaab, T., et al. Tidal midexpiratory flow as a measure of airway hyperresponsiveness in allergic mice. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 280 (3), L565-L573 (2001).
- Glaab, T., et al. Noninvasive measurement of midexpiratory flow indicates bronchoconstriction in allergic rats. J Appl Physiol (1985). 93 (4), 1208-1214 (2002).
- Pennock, B. E., Cox, C. P., Rogers, R. M., Cain, W. A., Wells, J. H. A noninvasive technique for measurement of changes in specific airway resistance. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 46 (2), 399-406 (1979).
- DeLorme, M. P., Moss, O. R. Pulmonary function assessment by whole-body plethysmography in restrained versus unrestrained mice. J Pharmacol Toxicol Methods. 47 (1), 1-10 (2002).
- Flandre, T. D., Leroy, P. L., Desmecht, D. J. Effect of somatic growth, strain, and sex on double-chamber plethysmographic respiratory function values in healthy mice. J Appl Physiol (1985). 94 (3), 1129-1136 (2003).
- Criee, C. P., et al. Body plethysmography--its principles and clinical use. Respir Med. 105 (7), 959-971 (2011).
- Robichaud, A., et al. Automated full-range pressure-volume curves in mice and rats. J Appl Physiol (1985). 123 (4), 746-756 (2017).
- Mizutani, N., Goshima, H., Nabe, T., Yoshino, S. 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. J Immunol. 188 (11), 5694-5705 (2012).
- Nabe, T., et al. Roles of basophils and mast cells infiltrating the lung by multiple antigen challenges in asthmatic responses of mice. Br J Pharmacol. 169 (2), 462-476 (2013).
- Morris, J. B., et al. Immediate sensory nerve-mediated respiratory responses to irritants in healthy and allergic airway-diseased mice. J Appl Physiol (1985). 94 (4), 1563-1571 (2003).
- Merazzi, D., Mortola, J. P. Effects of changes in ambient temperature on the Hering-Breuer reflex of the conscious newborn rat. Pediatr Res. 45 (3), 370-376 (1999).
- Rao, R., Nagarkatti, P. S., Nagarkatti, M. 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. Br J Pharmacol. 172 (7), 1792-1806 (2015).
- Agrawal, A., et al. Inhibition of mucin secretion with MARCKS-related peptide improves airway obstruction in a mouse model of asthma. J Appl Physiol (1985). 102 (1), 399-405 (2007).
- Mabalirajan, U., Aich, J., Agrawal, A., Ghosh, B. Mepacrine inhibits subepithelial fibrosis by reducing the expression of arginase and TGF-beta1 in an extended subacute mouse model of allergic asthma. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 297 (3), L411-L419 (2009).
- Desmet, C., et al. Treatment of experimental asthma by decoy-mediated local inhibition of activator protein-1. Am J Respir Crit Care Med. 172 (6), 671-678 (2005).
- Zang, N., et al. 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. J Virol. 90 (5), 2536-2543 (2015).
- Shukla, M., et al. Carryover of cigarette smoke effects on hematopoietic cytokines to F1 mouse litters. Mol Immunol. 48 (15-16), 1809-1817 (2011).
- Murphy, D. J. Respiratory function assessment in safety pharmacology. Curr Protoc Pharmacol. , Chapter 10 Unit10 19 (2003).
- Lofgren, J. L., et al. Restrained whole body plethysmography for measure of strain-specific and allergen-induced airway responsiveness in conscious mice. J Appl Physiol (1985). 101 (5), 1495-1505 (2006).
- DiMaria, G. U., Wang, C. G., Bates, J. H., Guttmann, R., Martin, J. G. Partitioning of airway responses to inhaled methacholine in the rat. J Appl Physiol (1985). 62 (3), 1317-1323 (1987).
- Hoymann, H. G. Lung function measurements in rodents in safety pharmacology studies. Front Pharmacol. 3, 156 (2012).
- Agrawal, A., Singh, S. K., Singh, V. P., Murphy, E., Parikh, I. Partitioning of nasal and pulmonary resistance changes during noninvasive plethysmography in mice. J Appl Physiol (1985). 105 (6), 1975-1979 (2008).
- McLeod, R. L., Young, S. S., Erickson, C. H., Parra, L. E., Hey, J. A. Characterization of nasal obstruction in the allergic guinea pig using the forced oscillation method. J Pharmacol Toxicol Methods. 48 (3), 153-159 (2002).
- Miyahara, S., Miyahara, N., Takeda, K., Joetham, A., Gelfand, E. W. Physiologic assessment of allergic rhinitis in mice: role of the high-affinity IgE receptor (FcepsilonRI). J Allergy Clin Immunol. 116 (5), 1020-1027 (2005).
