Immunology and Infection
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Pletismografia semplificata di tutto il corpo per caratterizzare la funzione polmonare durante la melioidosi respiratoria
Chapters
Summary February 24th, 2023
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Questo protocollo presenta la costruzione e l'uso di un apparato di pletismografia semplificata di tutto il corpo per monitorare la progressione della malattia respiratoria batterica in modo non invasivo.
Transcript
L'uso della pletismografia semplificata di tutto il corpo può aiutare a far luce sulla relazione tra funzione polmonare e progressione della malattia negli animali da ricerca. Il principale vantaggio di questa tecnica è la capacità di raccogliere dati respiratori da animali non immobilizzati. Iniziare con la configurazione del sistema collegando la camera di campionamento a un amplificatore a ponte utilizzando un connettore DIN a otto pin e l'amplificatore a ponte al dispositivo di acquisizione dati.
Collegare il dispositivo di acquisizione dati a un alimentatore e un computer con software di analisi dei dati fisiologici. Una volta connesso, avviare il software per interfacciarsi con il sistema di acquisizione dati. Scarica il modulo spirometrico opzionale nel software e vai alla scheda spirometria per modificare le impostazioni predefinite dell'unità da litro al secondo a microlitro al secondo nella finestra delle impostazioni.
Per la calibrazione del sistema, creare una finestra a quattro canali all'interno del software. Nel canale uno, impostare i dati di origine su 4.000 punti dati al secondo frequenza di campionamento e un intervallo di millivolt. Il canale due sarà il filtro digitale del canale uno utilizzando un filtro passa-alto, a un hertz, a regolazione automatica.
Create il canale tre nella scheda di livellamento dei dati del canale due calcolando la media di 100 campioni. E creare il canale quattro nel flusso spirometrico dei dati del canale tre. Quindi, impostare l'analisi del data pad del canale quattro con tre colonne.
Per la prima colonna, vai al canale quattro dati e commenti per accedere al testo completo dei commenti. Quindi impostare i dati della colonna due e del canale quattro e le misurazioni cicliche per selezionare la frequenza ciclica media Per i dati della colonna tre e del canale quattro, selezionare le misurazioni cicliche e l'altezza ciclica media. Impostare la frequenza dei fotogrammi su 100 a 1 nell'angolo in basso a destra della visualizzazione del grafico e salvare la configurazione della finestra come modello per studi futuri.
Al termine, chiudere il coperchio della camera del campione e collegare una siringa a tenuta di gas da 25 microlitri al connettore della paratia dell'esca. Quindi montare la siringa con un adattatore Chaney per utilizzare l'arresto di profondità dell'adattatore Chaney per aspirare 20 microlitri di aria nella siringa. Quindi, per azzerare il pleth nel software, accedere alla scheda di configurazione e selezionare zero tutti gli input prima di iniziare una registrazione.
Durante la registrazione, attendere che una linea di base si stabilizzi, quindi premere rapidamente e ritirare lo stantuffo della siringa per 10 ripetizioni per replicare la respirazione del soggetto con un respiro misurato di 20 microlitri. Una volta fatto, interrompere la registrazione facendo clic con il pulsante destro del mouse sull'inizio della registrazione pleth numerata ed etichettare l'identità del campione misurato facendo clic su aggiungi commento. Reimpostare la siringa e azzerare l'ingresso, quindi ripetere due volte le misurazioni di registrazione di impulsi da 20 microlitri.
Dopo aver completato tutte le misurazioni in tre sessioni di registrazione, utilizzare il mouse del computer per selezionare una porzione del pleth respiratorio che rappresenta accuratamente i respiri artificiali da 20 microlitri. Quindi, rivedere i dati della colonna tre per l'altezza ciclica media e calcolare il volume medio di respiro misurato dalle tre registrazioni. Aprire un modello master descritto in precedenza.
Quindi, posizionare un topo C57 nero 6J cosciente da 4 a 12 settimane, femmina, albino C57 nella camera di campionamento e chiudere il coperchio. Allentare brevemente il tappo della paratia dell'esca per equalizzare la pressione atmosferica nella camera e stringere nuovamente il tappo. Osservare che il soggetto non si muove attivamente all'interno della camera di campionamento prima di azzerare tutti gli ingressi e avviare una registrazione.
Etichetta l'identità del soggetto facendo clic con il pulsante destro del mouse all'inizio della registrazione pleth numerata e facendo clic su aggiungi commento. Quindi riportare il mouse nella gabbia. Selezionare una porzione del pleth respiratorio che rappresenti accuratamente la respirazione del soggetto.
Nel modulo del data pad, i dati appariranno nell'intestazione di anteprima fornendo una lettura temporanea della frequenza respiratoria e del volume del respiro. L'anteprima dei dati può essere registrata nel data pad utilizzando l'icona Aggiungi al data pad. Continuare a misurare i parametri per un mouse soggetto uno alla volta e registrare sezioni rappresentative del pleth respiratorio sul data pad.
Dopo la registrazione dei dati, esportare i dati del data pad in Excel e calcolare il volume dei minuti. Nell'uso clinico della pletismografia di tutto il corpo, la temperatura corporea del soggetto e la temperatura ambientale e l'umidità influenzano i complessi calcoli respiratori. Nello studio, una pletismografia semplificata di tutto il corpo o un approccio SWBP controlla la variazione della temperatura e dell'umidità ambientale ed è stato osservato che il contributo alla temperatura e all'umidità dell'ospite stesso non influisce in modo significativo sull'accuratezza delle misurazioni del respiro di un volume di calibrazione di 20 microlitri.
È stato studiato l'effetto degli anestetici inalati sulla respirazione dei topi. La respirazione di base prima dell'anestesia e la respirazione mentre il topo si sta riprendendo dall'anestesia sono mostrati qui. Il trattamento con l'anestetico preferito ha causato ai topi una frequenza respiratoria lenta con un grande volume d'aria corrente.
Man mano che i topi si riprendevano dalla sedazione, la frequenza respiratoria aumentava e il volume del respiro diminuiva gradualmente. Allo stesso modo, la frequenza respiratoria è aumentata costantemente fino a quando la respirazione di base non viene ripristinata da 2 a 2,5 minuti dopo la rimozione dall'anestesia. Il volume minuto ha seguito da vicino gli effetti della frequenza respiratoria che ha raggiunto il volume minuto basale di 2,5 minuti dopo la rimozione dall'anestesia.
I cambiamenti del respiro durante le infezioni da melioidosi respiratoria sono stati monitorati nei topi ospiti. La frequenza respiratoria e l'aria totale inspirata dei topi sono diminuite rapidamente durante il primo giorno di infezione e sono rimaste basse per il resto del decorso della malattia. Al contrario, il volume del respiro non diminuisce drasticamente durante le prime 24 ore e invece ha una diminuzione costante nel corso dei tre giorni della malattia.
Questi dati suggeriscono che il volume del respiro può fornire una lettura biometrica della gravità della malattia respiratoria nei topi. La cosa più importante da ricordare durante il tentativo di questa procedura è attendere che il mouse non si muova prima di iniziare la registrazione. A volte devi avere pazienza mentre un topo curioso esplora la camera di campionamento.
Questa tecnica aprirà la strada per esplorare come i mutanti batterici mostrano effetti diversi sulla funzione polmonare dell'ospite durante il loro alterato processo patologico e come l'intervento terapeutico può accelerare il ripristino della normale funzione polmonare nei topi infetti.
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