Medição da curva pressão-volume no mouse Lungs

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Limjunyawong, N., Fallica, J., Horton, M. R., Mitzner, W. Measurement of the Pressure-volume Curve in Mouse Lungs. J. Vis. Exp. (95), e52376, doi:10.3791/52376 (2015).

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Abstract

Nas últimas décadas, o ratinho tornou-se o modelo animal primária de uma variedade de doenças pulmonares. Em modelos de enfisema ou fibrose, as alterações fenotípicas essenciais são melhor avaliada por medição das alterações na elasticidade do pulmão. Para melhor compreender os mecanismos específicos subjacentes a essas patologias em camundongos, é essencial para fazer medições funcionais que podem refletir a patologia em desenvolvimento. Embora existam muitas maneiras de medir a elasticidade, o método clássico é o do pulmão pressão-volume total (PV) curva feito ao longo de toda a gama de volumes pulmonares. Essa medição foi feita no pulmão adulto de quase todas as espécies de mamíferos que remonta quase 100 anos, e essas curvas PV também desempenhou um papel importante na descoberta e compreensão da função do surfactante pulmonar em desenvolvimento pulmonar fetal. Infelizmente, tais curvas totais PV não têm sido amplamente relatado na rato, apesar do fato de que eles podem fornecer informações úteis sobre o macroscOPIC efeitos de mudanças estruturais no pulmão. Embora curvas PV parciais para avaliar apenas as variações no volume do pulmão são, por vezes relatados, sem uma medida de volume absoluto, a natureza não-linear da curva total PV faz com que essas parciais muito difícil de interpretar. No presente estudo, descrevemos uma maneira padronizada para medir a curva total PV. Estamos, então, testaram a capacidade dessas curvas para detectar mudanças na estrutura do pulmão do rato em duas patologias pulmonares comum, enfisema e fibrose. Os resultados mostraram alterações significativas em diversas variáveis ​​consistentes com as mudanças estruturais esperadas com estas patologias. Esta medição da curva de PV de pulmão em ratinhos proporciona assim um meio simples para controlar a progressão das alterações fisiopatológicas ao longo do tempo e o efeito potencial de procedimentos terapêuticos.

Introduction

O rato é agora o modelo animal primária de uma variedade de doenças pulmonares. Em modelos de enfisema ou fibrose, as alterações fenotípicas essenciais são melhor avaliadas medindo as alterações na elasticidade do pulmão. Embora existam muitas maneiras de medir a elasticidade, o método clássico é que a curva de pressão-volume total (PV) medido a partir do volume residual (VR) a capacidade pulmonar total (CPT). Essa medição foi feita no pulmão adulto de quase todas as espécies de mamíferos que remonta quase 100 anos 1-3. Tais curvas PV também desempenhou um papel importante na descoberta e compreensão da função do surfactante pulmonar em desenvolvimento pulmonar fetal 4-7. Apesar de a importância da curva de PV como uma medição do fenótipo do pulmão, não houve nenhuma maneira padronizada de efectuar esta medição. Foi feito simplesmente inflar e desinflar o pulmão com passos discretos (esperando um tempo variável de equilíbrio após cada) ou com bombas quepode continuamente inflar e desinflar o pulmão. A curva PV é feito muitas vezes ao longo de um intervalo de volume entre zero e alguma capacidade pulmonar definir pelo usuário, mas o tempo de duração de cada ciclo de volume pressão relatada por diferentes laboratórios tem sido extremamente variável, variando de alguns segundos de 8 a 2 hr. Alguns pesquisadores se referem a esta curva PV pulmonar total como estático ou quasiestático, mas estes são termos qualitativos que oferecem pouco de visão, e eles não são utilizados aqui. Além disso, a curva de PV não tem sido amplamente relatado no ratinho, apesar do facto de que pode fornecer informação útil sobre os efeitos de alterações estruturais macroscópicos nos pulmões.

Várias questões resultaram em variabilidade na aquisição da curva PV incluindo: 1) a taxa de inflação e deflação; 2) as excursões de pressão para a inflação e deflação; e 3) os meios para determinar uma medida absoluta do volume pulmonar. No método aqui presente, uma taxa de 3 ml / min foi escolhido como um compromise, não sendo demasiado curto para refletir a elasticidade dinâmica associada à ventilação normal e não é demasiado lenta para fazer a medição impraticável, particularmente quando se estuda grandes grupos. Uma vez que uma capacidade pulmonar total nominal em um / 6 rato saudável C57BL é da ordem de 1,2 ml 9, esta taxa normalmente permite que dois completo fechado PV loops para ser feito em cerca de 1,5 min.

Na literatura extensas onde as curvas PV foram relatados, a pressão de enchimento pico utilizado tem sido extremamente variável, variando de tão baixo como 20 a mais de 40 cm de H 2 O. Parte dessa variabilidade pode estar relacionada à espécie, mas o objetivo principal de estabelecer o limite de pressão superior para curvas PV é inflar o pulmão a capacidade pulmonar total (CPT), ou volume pulmonar máxima. A TLC em seres humanos é definida pelo esforço voluntária máxima de um indivíduo pode fazer, mas, infelizmente, esta nunca poderá ser duplicada em qualquer modelo animal. Assim, o volume máximo em curvas PV experimentais é dissuadirminado por uma pressão máxima arbitrariamente definida pelo investigador. O objectivo é estabelecer uma pressão onde a curva PV é plana, mas, infelizmente, o membro de inflação de uma curva PV pulmão de mamífero é nunca plana. Assim, a maioria dos investigadores definir uma pressão onde a curva começa a inflação para achatar substancialmente, tipicamente de 30 cm H 2 O. No rato, no entanto, a curva PV é ainda mais complexo, com uma corcunda dupla no membro inflação, e onde esta parte da inflação é muitas vezes continua a aumentar acentuadamente a 30 cm H 2 O 10, portanto 30 não é um bom ponto final para a curva PV. Por esta razão, é utilizado 35 centímetros H2O como o limite da pressão para a curva de rato PV, que é uma pressão à qual os membros de enchimento de todas as estirpes que examinamos começam a achatar.

Uma vez que a própria curva PV é muito linear, o aparecimento de um loop PV irá depender do volume a partir de onde a curva começa. Alguns ventiladores comerciais permitem que os usuários façam grandes laços PV, a partir de FRC, mas se o volume da FRC é desconhecido, então é possível interpretar tais mudanças na curva de PV com qualquer patologia, uma vez que essas modificações podem simplesmente resultar de uma alteração no volume de partida, e não alterações estruturais no pulmão. Assim, sem uma medição de volume absoluto, curvas PV são quase impossíveis de interpretar e, portanto, têm pouca utilidade. Apesar de, há várias maneiras de medir volumes pulmonares, estes são muitas vezes complicado e requer equipamento especial. Na abordagem simples descrita aqui, a curva PV começa no volume zero após um processo de desgaseificação in vivo.

Em resumo, este trabalho demonstra um método simples para padronizar medição curva PV de pulmão no pulmão do rato, e define várias métricas que podem ser calculados a partir da curva que estão ligados à estrutura do pulmão. A curva PV, portanto, fornece um teste de função pulmonar, que tem aplicação direta em ser capaz de detectar mudanças estruturais fenotípicas em camundongos com commem patologias pulmonares como enfisema e fibrose.

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Protocol

O Comitê de Cuidados e Uso de Animais da Universidade Johns Hopkins aprovado todos os protocolos de animais.

1. Equipamentos

O sistema composto definido acima, pronta para medir a curva de PV é mostrado na Figura 1.

  1. Medição de volume:
    1. Gerar uma taxa constante de inflação e deflação, utilizando uma bomba de seringa com um interruptor que permite que o usuário para reverter rapidamente a bomba depois de atingir os limites de pressão. Para as curvas do mouse PV, use um muito levemente untada 5 ml seringa de vidro com o volume inicial (antes da inflação), fixado em 3 ml de ar. 3 ml é suficientemente grande para medir volumes em quase todas as curvas do mouse PV.
    2. Medir o volume entregue pela bomba anexando um transformador diferencial linear para o alojamento da bomba, com uma pequena haste do sensor ligado ao êmbolo da seringa movendo.
      Nota: Um meio empíricos para corrigir para a compressão de gás no sistema é descrito sob o cu PVsecção de gravação rve.
  2. Medição de pressão:
    1. Usar um medidor de pressão barato padrão com um intervalo de 0-60 cm de H 2 O (0-1 psi).
  3. Gravação de medição:
    1. Para gravar a curva PV usar qualquer gravador digital com recursos de XY (por exemplo, PowerLab). Defina um canal para gravar o sinal de volume corrigido e outro canal para registrar a pressão transpulmonar (PTP), a fim de elaborar o gráfico da curva PV. Usar um pré-amplificador de ponte que liga ao Powerlab principal para medir a pressão. Calibrar o canal de pressão 0-40 cm H 2 O, e calibrar o canal de volume de 0-3 ml.

2. Correção de Compressão de Gás

Nota: Este é um passo inicial importante na configuração, uma vez que como a pressão aumenta, a diminuição do volume de gás, e, assim, o volume de ar fornecido para o rato irá ser cada vez menor do que o deslocamento do syrInge barril.

  1. Fechar a torneira que vai ligar o sistema de PV para os pulmões, para que o gás não possa deixar o sistema. Iniciar a infusão e observar se o canal Volume corrigido no gravador mostra todas as mudanças mensuráveis, como a pressão aumenta para cerca de 40 cm H 2 O. Se assim for, então correcta como nos passos seguintes.
    1. Correto para compressão de gás empiricamente subtraindo a partir da medição de deslocamento êmbolo (ou seja, o volume não corrigido) um termo proporcional à pressão de inflação. Faça isso em um canal Powerlab (chamado Vc) para mostrar o sinal de volume, menos um coeficiente vezes a pressão.
    2. Determine o coeficiente na equação. Primeiro, faça uma estimativa inicial, vire o registro gráfico, e ligar a bomba. Uma vez que o tubo de inflação é selada, ajustar o coeficiente multiplicador de pressão para fazer o canal Vc ler zero como a pressão aumenta, 0-40 cm de H 2 O. Se ele vai para cima ou para baixo, basta ajustar o fator de correção até quepermanece estável ao longo da faixa de pressão. Este factor de correcção será sempre o mesmo, se as mesmas a partir de 3 ml de volume na seringa não é alterado.

3. testes experimentais em camundongos

  1. Processo para a medição da curva de PV em ratinhos. Todos os protocolos de animais foram aprovados pelo Comitê de Johns Hopkins University Animal Care e Use.
    1. Anestesiar ratos (C57BL / 6 ratos às 6-12 semanas de idade) com cetamina (90 mg / kg) e xilazina (15 mg / kg), e confirmar a anestesia pela ausência do reflexo do movimento.
      Nota: A curva PV pode ser completada em ratos anestesiados, em menos de 10 min e é um procedimento terminal.
    2. Tracheostomize os ratos com uma agulha 18 G stub cânula. Fazer isso através de uma pequena incisão na pele que recobre a traqueia, localizando a traqueia, em seguida, fazendo um pequeno corte na traqueia, onde o topo da agulha pode ser inserida. Fixe a cânula, amarrando com rosca.
    3. Permitir que os ratos para respiração 100% de oxigênio para, pelo menos, 4 min. Isso pode ser feito através de respiração espontânea de um saco ou com um ventilador nominalmente definido com um volume corrente de 0,2 ml a 150 ciclos / min.
    4. Fechar a cânula traqueal e permitir 3-4 min para o rato para absorver todo o oxigénio. Este procedimento de absorção de oxigénio resulta a morte dos animais e de uma desgaseificação quase completa do pulmão 11. Confirme morte do rato através da medição da cessação dos batimentos cardíacos com eletrodos de ECG ou observação direta.
    5. Uma vez que a desgaseificação do pulmão está completa e o volume do pulmão é zero, começar inflar os pulmões com ar ambiente na bomba de seringa a uma taxa de 3 ml / min. Monitorar o traçado da pressão sobre o gravador digital, e quando chega a 35 cm de H 2 O, inverter a bomba.
    6. Siga a curva de deflação até que a pressão atinge negativa de 10 cm H 2 O, época em que as vias aéreas entraram em colapso, prendendo o ar nos alvéolos que impedem uma maior redução de volume. Reverter imediatamente tele bombear novamente, permitindo que o pulmão de reinsuflação como as vias aéreas colapsadas abrir. Esta abertura heterogénea é normalmente aparente pelo membro inflação barulhento olhando para a parte inicial desta segunda inflação.
    7. Quando a pressão novamente chega a 35 cm H 2 O, inverter a direção da bomba, e continuar a desinflar o pulmão até esta segunda parte deflação chega a 0 cm H 2 O. Em seguida, parar a bomba.
    8. Veja o registro gráfico PowerLab de pressão e fluxo ea curva PV. Em seguida, analisar a curva PV para detectar alterações fenotípicas em parênquima pulmonar que ocorrem com diferentes patologias pulmonares.

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Representative Results

Embora o procedimento para as curvas PV é demonstrado no vídeo apenas para controlo de ratos saudáveis, foi examinada a capacidade da curva PV para detectar alterações funcionais e patológicos em ratinhos com duas patologias comuns diferentes, enfisema e fibrose. Os detalhes destes modelos tradicionais descrito em outros lugares 12,13. Muito brevemente, após anestesia com isoflurano a 3% foi enfisema causado por 3 ou 6 L elastase pancreática porcina instilado na traqueia e estudou 3 semanas mais tarde, e a fibrose foi causada por 0,05 U de bleomicina instilado na traqueia e Estudaram-se 2 semanas após este insulto.

A Figura 2 mostra uma curva típica de PV a partir de um ratinho de controlo. A partir dessa curva PV, medir variáveis ​​que são fáceis de quantificar, reprodutível de rato para rato, e representante de mudanças estruturais que ocorrem em doenças pulmonares. Estes estão listados na Tabela 1 e representados graficamente na Figura 2 A Tabela 1 lista estas variáveis, e a Figura 2 ilustra a forma como eles são medidos a partir da curva PV. A lógica por trás de cada é discutido mais tarde.

A Figura 3 mostra curvas típicas PV de controle representante, emphysematous, e camundongos fibróticas, respectivamente. As variáveis ​​medidas a partir das curvas geradas no controlo e ratinhos fêmea fibrótica são apresentados na Figura 4. As variáveis ​​medidas a partir das curvas geradas em ratinhos machos de controlo e aqueles com 2 graus de gravidade enfisema são apresentados na Figura 5. estatística comparações entre os grupos foram analisados ​​com qualquer um teste t não pareado (modelo fibrose) ou uma análise de variância e nível de significância de ida avaliada com correção de Tukey para comparações múltiplas (modelo de enfisema). Um valor de p <0,01 foi considerado significativo.

Estes resultados mostram que os métodos aqui utilizado para obter uma medição de ocurvas f pulmão PV são úteis em ser capaz de detectar alterações na distensibilidade do pulmão em diferentes patologias, quando estas alterações estruturais têm sido clinicamente descrita. A abordagem e análise gera várias variáveis ​​que caracterizam os diferentes aspectos da curva PV. A interpretação de que cada uma destas variáveis ​​medidas significa é discutido em mais detalhe na secção seguinte.

Figura 1
Figura 1:. Experimental configurar mostrando bomba de seringa com volume e pressão transdutores Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2
Figura 2: Curva PV representativa mostrando como the variáveis ​​diferentes na Tabela 1 são medidos. V3, V8 e V10 são os volumes pulmonares sobre a primeira parte deflação em 3, 8, e 10 cm de H 2 O, respectivamente. V35 é o volume 35 cm H 2 O e é definida como a capacidade pulmonar total (CPT). RV é o volume residual, definido como o volume de gás aprisionado no en da primeira curva de deflação. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3
Figura 3:. Curvas rato PV representativas de controle, emphysematous, e os pulmões fibróticos A inclinação do segmento de linha escura indica o cumprimento membro deflação, C. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.


Figura 4:. As alterações nas variáveis ​​medidas a partir das curvas PV em ratinhos de controlo e fibróticas Mostrado são médias ± SEM, n = 9 em cada grupo. Todas as variáveis ​​nos pulmões fibróticas foram significativamente diferentes dos pulmões de controle com P <0,01. Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5
Figura 5:. As alterações nas variáveis ​​medidas a partir das curvas PV em ratinhos de controlo e enfisema Mostrado são médias ± SEM, n = 9 em cada grupo. Todas as variáveis ​​nos pulmões ou no enfisema grau de severidade foram significativamente diferentes dos pulmões de controlo e o outro com P &# 60;. 0,01 por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Medição O que quantifica Mudanças com patologias
TLC "Maximal" inflação; definido em camundongos como o volume pulmonar em 35 cm H 2 O Aumenta no enfisema; Diminui em fibrose
RV Volume de ar aprisionado após o colapso das vias aéreas em deflação Aumenta no enfisema; Diminui em fibrose
% V10 Forma do membro deflação Aumenta com o desenvolvimento do pulmão; Diminui com inibição surfactante; Aumenta no enfisema; Diminui em fibrose
C A inclinação quasiestático do membro deflação Aumenta no enfisema; Reduses na fibrose
Cs Cumprimento específico do membro deflação = C / V3 Diminui no enfisema; Diminui em fibrose

Tabela 1: Lista das diferentes variáveis ​​medidas de curvas de rato de PV.

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Discussion

Neste papel um método reprodutível simples tem sido descrito para medir em ratinhos um método clássico de fenotipagem elasticidade pulmonar, a curva total PV pulmão. Essas curvas foram fundamentais para a descoberta de surfactante pulmonar e sua importância no fornecimento de estabilidade de pulmão. Aqui mostra-se como a curva PV também é útil ao proporcionar um meio para medir diversas variáveis ​​relacionadas com a elasticidade pulmonar no pulmão adulto do mouse. Houve mudanças muito significativas em todas as variáveis ​​em dois modelos comumente usados ​​rato para gerar alterações patológicas nos pulmões do mouse. A seção seguinte discute brevemente o significado das mudanças em cada um das variáveis ​​medidas.

A CCF é uma medida do volume máximo de pulmão, ou de forma mais precisa, o volume, a uma pressão máxima definida, onde o membro de inflação começa a achatar. Como já se referiu, o membro da inflação de uma curva PV nunca realmente achata, e o rato é particularmente extrema nestecomportamento 10. Embora a TLC é definido em seres humanos como o volume no final de um esforço inspiratório máximo voluntário, em cada modelo animal que é definida como o volume a uma pressão definida pelo utilizador arbitrária. Com os modelos patológicos apresentados neste trabalho, um aumento progressivo do TLC com o aumento enfisema foi observado, bem como uma diminuição de fibrose. Estas observações refletem manifestações clínicas com cada uma dessas condições e são, portanto, o que seria esperado em um modelo útil mouse.

A RV é uma variável que reflete o ar residual preso em alvéolos como as vias aéreas perto em uma expiração máxima. Esta variável reflecte, portanto, o mesmo fenómeno nos seres humanos e modelos animais. A RV é conhecido por aumentar em humanos na asma e DPOC 14,15. Este aumento de RV está relacionada com o facto de as pequenas vias aéreas mais cedo perto no membro deflação com qualquer aumento do tónus do músculo liso ou a perda do suporte de amarrar o surrounding parênquima pulmonar 16. Nos dois modelos patológicos utilizadas aqui, efeitos opostos foram encontrados. Houve um aumento significativo na RV com o aumento da lesão emphysematous, mas com fibrose, houve uma diminuição da RV, uma vez que as vias aéreas mais duras e em torno de pulmão fechou em volumes pulmonares inferiores em deflação.

A V10% é um factor de forma que tem sido utilizada para reflectir a estabilidade do pulmão em deflação, e foi inicialmente utilizada para reflectir a maturação do sistema surfactante de 17. Tal como no pulmão do feto amadurece, as alterações deflação do membro de uma curva linear relativamente a uma que é convexa em direcção ao eixo de volume, com um concomitante aumento na% 18 V10. A forma final do adulto varia consideravelmente entre as espécies de mamíferos, com V10% variando entre 75 e 90% 19. A V10% é também conhecido para diminuir progressivamente à medida que o surfactante pulmonar torna-se menos eficaz 20,21. Nos modelos patológicos estudou aqui, major cNão se esperava que Hanges em tensioactivo, mas a forma da curva é também dependente da elasticidade do tecido pulmonar. O fato houve aumentos significativos em% V10 com enfisema e diminuições significativas com fibrose provavelmente reflete essas mudanças estruturais. Embora esta medida não é normalmente medido em indivíduos humanos, pode ser muito útil em modelos animais como uma variável fenotípica relacionada com alterações patológicas específicas na estrutura do pulmão.

A conformidade (C) é uma métrica que pode ser obtido a partir de qualquer região linear da curva não-linear PV. No rato, os membros de deflação da maioria das estirpes são bastante linear entre 3 e 8 cm de H 2 O, e por esta razão, é fácil definir um valor C durante esse intervalo. Uma das questões mais críticas na medida usando qualquer inclinação da curva PV é o valor que é altamente dependente tanto da gama de pressão ao longo do qual é medida e o volume de história anterior (ou seja, a forma como a secção decurva foi gerado), de modo a consistência é extremamente importante se as comparações serão feitas entre controle e modelos patológicos. Nos dois modelos patológicos utilizados neste estudo, foram observados aumentos significativos no C no enfisema e diminuição significativa fibrose; achados que imitam o que são observadas clinicamente em humanos.

A complacência específica, Cs tem sido classicamente utilizado para corrigir o facto de um pulmão maior com a mesma estrutura de um pulmão menor terá uma maior mudança do volume do pulmão através da mesma mudança de pressão, resultando assim numa maior cumprimento 22. O Cs também é equivalente ao inverso do módulo de volume de elasticidade do pulmão. Clinicamente, é medido como o cumprimento dividido por FRC, mas uma vez que no rato, não sabemos o FRC, optou-se por utilizar o volume a 3 cm H 2 O. Normalizando para o volume a 3 cm de H 2 O (isto é, utilizando a variação fraccional em volume),pode-se então calcular a mesma conformidade pulmonar específica em uma grande ou pequena, se a grande pulmão simplesmente consistiu em mais do mesmo pequenas do pulmão. Os resultados do presente estudo mostram que houve uma diminuição em Cs no modelo de fibrose, indicando que a alteração medida em C não era simplesmente devido ao volume do pulmão ser menor. Em vez disso, o próprio parênquima do pulmão foi significativamente mais rígida. No modelo de enfisema, no entanto, a Cs é também diminuída, a qual é oposta ao aumento em C. Esta redução calculado em Cs ocorreu porque o aumento do volume do pulmão era maior do que o aumento em C. No entanto, este facto não fornece matemático qualquer visão sobre as mudanças estruturais que levaram a essas mudanças. No presente momento, as idéias patológicas adicionais não são claras, e mais trabalho experimental está além do escopo deste artigo métodos.

As razões subjacentes a estas mudanças em variáveis ​​PV são dependentes das alterações patológicas no modelo diferentes. No enfisema, a perda das paredes alveolares diminui o recuo total do tecido e aumenta o tamanho do espaço aéreo periférico. Este alargamento dos espaços aéreos residuais iria aumentar o raio de curvatura da superfície do espaço aéreo, diminuindo ainda mais o recuo elástico devido à tensão superficial. Ambos estes factores que levam ao aumento observado em TLC. No modelo de fibrose, da deposição de colagénio e de outros elementos da matriz leva a um endurecimento, bem como um espessante de todos os tecidos que é detectável clinicamente e em ratinhos como uma reduzida capacidade de difusão 13,23. Estas alterações patológicas são refletidos em significativamente reduzido TLC. O aumento da RV visto no modelo de enfisema provavelmente resulta de uma diminuição do apoio amarrar das vias aéreas, que se manifesta por meio de um fecho das vias aéreas anterior no membro expiratório. Na fibrose, as vias aéreas mais duras resiste ao colapso, até uma pressão inferior é atingido na expiração, diminuindo assim o volume residual. As alterações de conformidaderefletir patologias semelhantes que impactam os volumes pulmonares. A perda de elementos elásticos nas paredes do parênquima irá resultar em um aumento da complacência, onde, como a deposição de colágeno em vias aéreas e parênquima vai levar a um pulmão aguerrida com diminuição da complacência. O ligeiro aumento na% V10 no modelo de enfisema e fibrose com a diminuição não são tão fáceis de explicar. Não existem estudos comparáveis ​​na literatura com o qual comparar estes resultados. Uma vez que o recolhimento elástico com enfisema é inferior, o volume pulmonar máxima é aparentemente capaz de ficar maior do que o normal, mesmo que a pressão diminui, e isto manifesta-se pelo aumento da% de V10. Com fibrose, o recolhimento elástico permanece elevada, mesmo em altas pressões, por isso o volume cai mais rapidamente que a pressão diminui de TLC. Isso seria também compatível com uma degradação de surfactante pulmonar, mas não há nenhuma literatura onde este foi avaliada em fibrose. Assim, embora o V10% não tem sido utilizada para o fenótipo humano adultopulmões, os resultados aqui apresentados sugerem que pode ser uma variável sensível que pode monitorar mudanças progressivas, pelo menos nas duas patologias estudadas. Até que estudos mais completos são feitas, no entanto, em que as relações de dose-resposta com elastase ou bleomicina são feitas, a sensibilidade desta variável permanecerá especulativo.

A importância da correção para a compressão de gás não pode ser subestimada. Este é um passo inicial importante na configuração, uma vez que como a pressão aumenta, o volume de gás diminui, e, assim, o volume de ar fornecido para o rato irá ser cada vez menor do que o deslocamento do corpo da seringa. O processo para corrigir empiricamente para este foi mostrado na ele protocolo acima. Vale a pena notar que, se o volume de configuração PV não mudar, então este procedimento de correção empírica precisa ser feito apenas uma vez. E se o coeficiente é escrito para baixo, ele pode ser digitado manualmente se houver necessidade. Deve-se ressaltar, entretanto, que this método só funciona uma vez que o pulmão é a partir de um estado desgaseificado. Se a curva de PV foram iniciadas a partir de um volume pulmonar no final da expiração normal (CRF), não seria possível corrigir para a compressão de gás, a menos que se sabia que a magnitude do volume. Além disso, a forma de uma curva PV será muito dependente do volume do pulmão de partida, de modo que se não houvesse alterações observadas num patológico pulmonar a partir de CRF, que não seria possível interpretar estas alterações eram conhecidos até as CRFs controlo e patológicas . Esta é uma outra vantagem de sempre a partir do volume do pulmão zero. Finalmente, é interessante notar que as curvas PV foram feitos em camundongos com uma parede torácica intacta. Isto simplifica todo o processo e reduz a possibilidade de erros devido à forma pulmonar distorcida ou erros cirúrgicos. Felizmente, a presença de uma parede torácica normal tem um efeito insignificante sobre a curva PV 9, de modo que a curva pressão feito com um peito intacto proporciona um meio simples e fiávelpara avaliar a distensibilidade do pulmão.

Em conclusão, este trabalho mostra como simplesmente realizar uma medição reprodutível da curva PV de pulmão em camundongos. A curva PV tem uma capacidade única para documentar a mudança estrutural no pulmão, tanto em animais com pulmão geneticamente alterada, bem como com outras agressões ambientais. Assim, como mostrado aqui, esta medição pode fornecer informações fenotípica na manifestação de alterações estruturais específicos no pulmão com enfisema e fibrose, e ele pode ser utilizado de forma semelhante também avaliar quaisquer outras patologias que possam afectar a elasticidade do pulmão.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Syringe pump Harvard Apparatus 55-2226 Infuse/withdraw syringe pump
Pump 22 reversing switch Harvard Apparatus 552217 Included with pump
Linear displacement transformer Trans-Tek, Inc. 0244-0000
5 ml glass syringe Becton Dickenson Several other possible vendors
Digital recorder ADInstruments PL3504 Several other possible vendors
Bridge amp signal conditioner ADInstruments FE221
Gas tank, 100% oxygen Airgas, Inc Any supplier or hospital source will work
Pressure transducer: 0 - 1 psi mV output Omega Engineering PX-137 Range ≈ 0 - 60 cm H2O

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