-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

TR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

tr_TR

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
Zorla Salınım Tekniği kullanarak Fare Solunum Sistemi Mekanik Değerlendirilmesi
Zorla Salınım Tekniği kullanarak Fare Solunum Sistemi Mekanik Değerlendirilmesi
JoVE Journal
Biology
This content is Free Access.
JoVE Journal Biology
Evaluation of Respiratory System Mechanics in Mice using the Forced Oscillation Technique

Zorla Salınım Tekniği kullanarak Fare Solunum Sistemi Mekanik Değerlendirilmesi

Full Text
58,481 Views
13:10 min
May 15, 2013

DOI: 10.3791/50172-v

Toby K. McGovern*1, Annette Robichaud*2, Liah Fereydoonzad2, Thomas F. Schuessler2, James G. Martin1

1Meakins-Christie Laboratories, Department of Medicine,McGill University, 2SCIREQ Scientific Respiratory Equipment Inc.

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol details the procedures for measuring respiratory system mechanics and assessing airway responsiveness to inhaled methacholine in mice using the forced oscillation technique (flexiVent). The method allows for accurate and controlled measurements of lung function.

Key Study Components

Area of Science

  • Respiratory physiology
  • Animal models
  • Measurement techniques

Background

  • The forced oscillation technique provides a non-invasive method to assess lung function.
  • Methacholine is used to evaluate airway hyperresponsiveness.
  • The flexiVent system allows for precise control of ventilation parameters.
  • Standardization of physiological responses is critical for reproducibility.

Purpose of Study

  • To demonstrate the forced oscillation measurements of respiratory mechanics.
  • To assess airway responsiveness in a controlled experimental setup.
  • To provide a detailed protocol for researchers in respiratory physiology.

Methods Used

  • Preparation of reagents and equipment for the experiment.
  • Mechanical ventilation of the subject using the flexiVent system.
  • Automated measurements of respiratory mechanics at baseline and post-methacholine challenge.
  • Data analysis to evaluate airway responsiveness and lung function.

Main Results

  • Identification of airway hyperresponsiveness in treated mice.
  • Accurate measurements of resistance and elastance in response to methacholine.
  • Standardized protocols enhance reproducibility of results.
  • Demonstration of the flexiVent's advantages over traditional methods.

Conclusions

  • The forced oscillation technique is effective for assessing respiratory mechanics.
  • This protocol provides a comprehensive approach for researchers.
  • Future studies can build on this methodology for further insights into respiratory physiology.

Frequently Asked Questions

What is the forced oscillation technique?
It is a method used to measure respiratory mechanics by applying oscillatory airflow to the airways.
How is airway responsiveness assessed?
By measuring changes in lung function following the administration of methacholine.
What equipment is used in this protocol?
The flexiVent system, a computer-controlled piston ventilator, is used for measurements.
Why is standardization important in this study?
Standardization ensures reproducibility and reliability of the experimental results.
What are the main advantages of using the flexiVent system?
It provides accurate, controlled measurements and allows for comprehensive analysis of lung function.
Can this protocol be applied to other animal models?
While designed for mice, the principles may be adapted for other species with appropriate modifications.

SCIREQ Inc, Montreal, Qc; İşbu Protokol solunum sistemi mekaniği ölçümleri yanı sıra zorla salınım tekniği kullanarak farelerde inhale metakoline hava yolu duyarlılığı değerlendirilmesi (flexiVent yürütmek için gerekli prosedürleri ayrıntılı bir adım adım açıklamasını sağlar , Kanada).

Bu prosedürün genel amacı, ticari bir bilgisayar kontrollü pistonlu ventilatör olan flex olayını kullanarak farelerde solunum mekaniğinin zorlanmış salınım ölçümlerini göstermektir. Bu, inhale metilkoline hava yolu duyarlılığının değerlendirilmesi yoluyla yapılacaktır. İlk adım, gerekli reaktifleri, ekipmanı ve konuyu hazırlamaktır.

Daha sonra denek, mekanik ventilasyon ve solunum mekaniği ölçümleri için ventilatöre bağlanır. Önceden tanımlanmış bir komut dosyası kullanılarak, başlangıçta ve metilkolin tehdidini takiben yüksek kontrollü otomatik ölçümlerden oluşan bir koleksiyon yapılır. Sonuçların analizi, klora maruz kalan farelerde kontrol deneklerine kıyasla daha yüksek maksimum direnç ve elastin tepkileri ile belirtildiği gibi hava yolu aşırı duyarlılığını gösterebilir.

Bu tekniğin mevcut yöntemlere göre en büyük avantajı, akciğer fonksiyonunu kapsamlı, ayrıntılı ve translasyonel bir şekilde ölçmek için doğru bir araç sağlamasıdır. Bu, deneğin hava yolu açıklığına uygulanan önceden tanımlanmış salınımlı hava akışı dalga formlarına tepki olarak elde edilen basınç ve hacim sinyallerinin analizi yoluyla gerçekleştirilir. Ek olarak, fizyolojik yanıtı etkileyen birçok faktör kontrol edilebilir ve standardize edilebilir.

Bu yöntemi kullanarak, Flex event FX sistemini açın ve yazılımı başlatın. Mevcut protokol, flexi tarafından desteklenen iki esnek olay neslinden biri için geçerlidir. İlk deneme oturumunda veya ondan önce herhangi bir zamanda yedi yazılım giyin Etüt yapısını önceden tanımlamak için etüt tanımı ve planlama modülünü açın.

Yeni bir çalışma oluştur düğmesine tıklayın ve bir çalışma oluşturmak için sihirbazı takip edin. Protokolün ana hatlarını çizin ve çalışılacak deney gruplarını ve konuları tanımlayın. Deneme oturumu modülünü açarak ve başlatma sırasını izleyerek bir deneme oturumu başlatın.

Çalışma ve şablon seçimi için. Ölçüm bölgesine bir konu atayın ve ağırlığını onaylayın. İşletim yazılımında açıklanan adımları izleyerek sistemin kalibrasyonuna devam edin.

Kullanılacak kanülün kalibrasyon için Y borusuna takılması için bir uyarı gelir. Kalibrasyon sihirbazındaki adımları izleyerek kanülün kalibrasyonuna devam edin ve elde edilen kalibrasyon değerlerinin belirtilen aralıkta olduğunu doğrulayın. Gerekirse, hazır olana kadar kalibrasyon işlemini tekrarlayın, ventilasyonu ve veri kaydını başlatmak için istemleri iptal edin.

Bunlar daha sonraki bir noktada başlatılabilir. Uygun dozlarda anestezik ajanlar kullanarak konuyu uyuşturun. Deneğin cerrahi anestezi seviyesine ulaştığını doğrulayın.

Denek ayak parmağının sıkışmasına tepki göstermemeli ve solunumu düzenli olmalı ve zahmetli olmamalıdır. Uygun vücut ısısını korumak için hayvanı bir ısı kaynağı ile sırtüstü yatırın. Fareden 45 santimetre uzağa yerleştirilmiş 60 watt'lık bir ampul yeterlidir.

Daha sonra trakeayı ortaya çıkarmak için boğaz bölgesini alkolle temizleyin. Bir kesi yapın ve sub maksiller bezi ve onu kaplayan kas tabakasını nazikçe ayırın. Bir çift mikro forseps kullanarak trakeayı yavaşça kaldırın.

Sonra altına bir dikiş atın. Gırtlağa en yakın iki kıkırdak halkası arasında kesin. Bu, trakeada bölümlere ayrılmadan küçük bir kesi yapar.

Kalibre edilmiş kanülü insizyona yerleştirin ve beş trakeal halkadan yavaşça ilerletin. Bu örnekte, 1,2 santimetre metal 18 gauge kanül çalışıyor. Sütür kullanılarak kanülün sabitlenmesi çok önemlidir.

Ataşman, kanülün etrafında hava geçirmez bir conta oluşturmalıdır. Kanüllü hayvanı ventilatöre yaklaştırın. Havalandırma docker'ında önceden tanımlanmış veya özelleştirilmiş bir havalandırma profili seçerek mekanik havalandırmayı başlatın.

Şimdi hayvanı Y hortumu aracılığıyla vantilatöre bağlayın. Hayvanı dikkatlice ventilatöre hizalayın ve trakeal kanülün ventilatör ile aynı seviyede olduğundan emin olun. Bu, yazılımda olası bir kanül, oklüzyon veya trakeal bükülmeyi önler.

Kanül yerleştirmeyi ve takmayı doğrulamak için bozulma adına çift tıklayarak derin bir şişirme pertürbasyonu gerçekleştirin. Bir sızıntı olmadıkça, sistem aşırı hacim yer değiştirmesi olmadan üç saniyelik bir süre boyunca 30 santimetre su basıncını tutacaktır. Kaydedilen hacim ve basınç izleri, herhangi bir sapma veya deformasyon belirtisi olmadan pürüzsüz olmalıdır.

Aksi takdirde bu noktada kanül, tıkanıklık ya da yanlış yerleştirme söz konusu olabilir. Gerekirse kalp atış hızı ve vücut ısısının izlenmesi için yaşamsal belirti dönüştürücüler bağlanabilir. Bu sinyallerin veri kaydı, manuel veya bir komut dosyası aracılığıyla otomatik olarak herhangi bir zamanda başlatılabilir.

Nebulizatör aktivasyonu, olay işaretçileri vb. için ölçümler veya komutlar, yüksek düzeyde kontrollü ve tekrarlanabilir bir deneysel süreç için önceden tanımlanmış veya özelleştirilmiş komut dosyaları kullanılarak otomatikleştirilebilir. Bir dizi parametreye yol açan altı pertürbasyon ailesi, başlangıçta ve belirli bir zorluğun ardından söz konusu solunum sistemi mekaniğini tanımlamak için kullanılabilir. Ölçüm yapmaya başlamaya hazır olduğunuzda, kapalı akciğer alanlarını işe almak ve akciğer hacmi geçmişini standartlaştırmak için önce derin şişme pertürbasyonunu çalıştırmak önemlidir.

Ardından, bir test ölçümü yaparak spontan inspiratuar çabaların olmadığını doğrulayın. Seçilen veri kümesi görünümünde basınç sinyali izlerini gözlemleyin. Kademeli PV eğrileri ile.

Basınç platoları, aşağı doğru sapma olmadan iyi tanımlanmalıdır. Basınçta aşağı doğru bir salınım, hayvanın inspiratuar bir çabasını gösterir. Şimdi, başlığına çift tıklayarak solunan metilkoline hava yolu duyarlılığının değerlendirilmesi için komut dosyasını başlatın.

Bu örnekte, komut dosyası üç nüsha halinde bir dizi temel ölçüm yapar. Ardından, nebulizatörü tuzlu su ile yüklemek için bir istem vardır. Veya bu örnekte, bir metilkolin çözeltisi nebülizöre yaklaşık 100 mikrolitre çözelti yükler.

Bilgiler yazılıma girilir girilmez nebulizasyon otomatik olarak başlayacaktır. Nebulizasyonun sona ermesinden kısa bir süre sonra, yaklaşık üç dakika boyunca yakın aralıklı bir dizi ölçüm başlatılır. Ardından, gerçekleştirmek için bir istem.

Başka bir zorluk sağlanır ve ölçüm dizisi zorluklar arasında tekrarlanabilir. Nebulizatör yuvasının içini bir çubukla kurutmak, inspiratuar hatta damlacıkların veya yoğuşmanın oluşmasını önlemeye yardımcı olabilir. Veriler toplanırken, yazılım pertürbasyon ile ilişkili parametreleri hesaplar ve verilerin modele uygunluğuna dayalı olarak bir belirleme katsayısı sağlar.

Daha sonra, verileri dışa aktarmak veya daha fazla analiz etmek için yazılımın inceleme ve raporlama modülü aracılığıyla deneye erişilebilir. Deneyin sonunda havalandırmayı durdurun ve deneği ayırın. Ayrıldıktan sonra, hayvanı aşırı dozda sodyum pentobarbital ile hızlı bir şekilde ötenazi yapın, daha sonra bir bronkoalveoler lavaj yapılabilir veya daha fazla analiz için akciğerler izole edilebilir.

Bir sonraki konuya geçmeden önce, nebulizatör adaptörünü ve hortumu ve kanülü durulayın ve kurulayın. İşletim yazılımında bir sonraki konuya geçin ve ağırlığını onaylayın. Ardından, deneye devam etmeden önce önerilen kalibrasyon adımlarına devam edin.

Günün sonunda ekipmanı durulayın ve kurulayın. Sisteminizin performansını korumak için deney oturumunu kapatmadan önce sistem ekspiratuar valfini üreticinin talimatlarına göre de temizlemeyi unutmayın. Aşağıdaki örnekler, naif ve klora maruz kalmış fare deneylerinden elde edilen tipik sonuçların bir seçimini temsil etmektedir.

Fareler, başlangıçta ve metilkolinin neden olduğu bronş daralmasını takiben, flexi aşınma yedi tarafından desteklenen iki esnek olay neslinden biri kullanılarak elde edildi. Geniş bant FOT ölçümleri, akciğer yanıtının hava yolu ve parankimal doku parametrelerine bölünmesine izin verdiğinden, etkilenen akciğer bölgelerini tanımlamak için bir araç sağlarlar. Örneğin, saf AJ fareleri, son ekspiratuar basınç üç ila dokuz santimetre sudan arttırıldığında temel dirençte bir artış gösterdi.

Ekspiratuar basınç sonundaki değişiklik, daha yüksek akciğer hacminin ve daha büyük şişirme basıncının bronkodilatör etkileri ile tutarlı olarak hava yolu direncinde bir azalmaya ve doku viskoelastikiyetini ve muhtemelen küçük hava yollarının direncini yansıtan doku direnci ile yakından ilişkili bir parametre olan doku sönümlemesinde bir artışa neden oldu. İkincisinin artan akciğer hacmi ile arttığı bilinmektedir. Bu protokol genellikle klor gazına maruz kaldıktan sonra solunan metilkoline hava yolu duyarlılığını değerlendirmek için kullanılır.

B.SEA fareleri, havaya maruz kalan kontrollere kıyasla hava yolu aşırı duyarlılığı sergiledi. Mevcut örnekte, klor gazına maruz kalan fareler, tüm FOT parametrelerinde daha fazla maksimum yanıt göstermiştir. Bu fareler ayrıca, konsantrasyon tepki eğrisinde istatistiksel olarak anlamlı bir sola kayma veya inhale metilkoline karşı aşırı duyarlılık gösterdi, bu da direnç ve elastinde iki katına neden olmak için gereken metilkolin konsantrasyonunun azalmasıyla örneklenmiştir.

FOT'a ek olarak, esnek olay sistemi, basınç hacim eğrileri gibi diğer ölçümleri de kaydedebilir. Deflasyon uzvunun üst kısmı Salazar Knolls denklemine uygundur ve ilgili parametreler yazılım tarafından hesaplanır. Bu teknikte başarılı olmak için, sistemin kalibrasyonu, endotrakeal kanülün direnci, hayvanın konumlandırılması ve akciğer hacimlerinin standardizasyonu gibi özellikle önemli olan her adıma dikkat etmek önemlidir.

Bu adımlar tam olarak takip edilirse, bu yöntem size fare akciğerinin mekanik özelliklerinin doğru bir karakterizasyonunu sağlayacaktır.

Explore More Videos

Tıp Sayı 75 Biyomedikal Mühendisliği Anatomi Fizyoloji Biyofizik Patoloji akciğer hastalıkları astım solunum fonksiyon testleri solunum sistemi zorla salınım tekniği solunum sistemi mekaniği hava yolu aşırı duyarlılığı flexiVent akciğer fizyolojisi akciğer oksidatif stres ventilatör kanül bir fare bir hayvan modeli klinik teknikler

Related Videos

Yarı Tüm vücut pletismografisi kullanılarak Farelerde Solunum Fonksiyon Ölçme

08:51

Yarı Tüm vücut pletismografisi kullanılarak Farelerde Solunum Fonksiyon Ölçme

Related Videos

31.7K Views

Nöromusküler Hastalığının Fare Modelinde Solunum Kas Aktivitesi ve Havalandırma tekrarlanan ölçüm

09:24

Nöromusküler Hastalığının Fare Modelinde Solunum Kas Aktivitesi ve Havalandırma tekrarlanan ölçüm

Related Videos

13.9K Views

Kronik obstrüktif akciğer hastalığı manken tekrarlanan ozon maruz farelerde nesil

08:17

Kronik obstrüktif akciğer hastalığı manken tekrarlanan ozon maruz farelerde nesil

Related Videos

11.6K Views

Solunum fonksiyon çift-odası pletismografisi tarafından bilinçli farelerde değerlendirilmesi

08:58

Solunum fonksiyon çift-odası pletismografisi tarafından bilinçli farelerde değerlendirilmesi

Related Videos

44.2K Views

Kontrolsüz Barometrik Plethysmography ile Senescent Farelerde Nefes Alma Şekli Elde Etme Yöntemi

09:13

Kontrolsüz Barometrik Plethysmography ile Senescent Farelerde Nefes Alma Şekli Elde Etme Yöntemi

Related Videos

7.1K Views

Yetişkinlerde Solunum Mekaniğinin Değerlendirilmesi için Zorunlu Salınım Tekniğinin Nün

06:11

Yetişkinlerde Solunum Mekaniğinin Değerlendirilmesi için Zorunlu Salınım Tekniğinin Nün

Related Videos

6.5K Views

Solunum Osilometrisinin Ayakta Tedavi Ortamında Yapılması

14:49

Solunum Osilometrisinin Ayakta Tedavi Ortamında Yapılması

Related Videos

8.8K Views

Mekanik Olarak Havalandırılan Fare ve Sıçanlarda Solunum Hareketinin 3D Cine Manyetik Rezonans Görüntülemesi

08:22

Mekanik Olarak Havalandırılan Fare ve Sıçanlarda Solunum Hareketinin 3D Cine Manyetik Rezonans Görüntülemesi

Related Videos

1.3K Views

Radyasyondan aşağıdaki γH2AX Mekansal Dağılımı Değerlendirilmesi

09:28

Radyasyondan aşağıdaki γH2AX Mekansal Dağılımı Değerlendirilmesi

Related Videos

13.2K Views

DNA replikasyonu Görselleştirme Omurgalı Model Sistemi DT40 DNA Fiber Tekniği

07:18

DNA replikasyonu Görselleştirme Omurgalı Model Sistemi DT40 DNA Fiber Tekniği

Related Videos

40.7K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code