RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
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
Solutions
Language
tr_TR
Menu
Menu
Menu
Menu
DOI: 10.3791/50172-v
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
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.
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.
Related Videos
08:51
Related Videos
31.7K Views
09:24
Related Videos
13.9K Views
08:17
Related Videos
11.6K Views
08:58
Related Videos
44.2K Views
09:13
Related Videos
7.1K Views
06:11
Related Videos
6.5K Views
14:49
Related Videos
8.8K Views
08:22
Related Videos
1.3K Views
09:28
Related Videos
13.2K Views
07:18
Related Videos
40.7K Views