Solunum fizyolojisinin değerlendirilmesi geleneksel hayvanın kısıtlama veya sedasyon gerektiren teknikleri, dayandığı etti. Yarı tüm vücut pletismografi Ancak, hayvan modellerinde solunum fizyolojisi hassas, non-invaziv, kantitatif analiz sağlar. Ayrıca, tekniği uzunlamasına çalışmalar için izin farelerde solunum değerlendirmesini tekrarlanan sağlar.
Solunum fonksiyon bozukluğu dünyanın önde gelen morbidite ve mortalite nedenleri ve mortalite oranları yükselmeye devam biridir. Kemirgen modellerinde akciğer fonksiyonunun kantitatif değerlendirilmesi gelecekteki tedavilerin geliştirilmesinde önemli bir araçtır. Yaygın invaziv pletismografisi ve zorla salınım dahil solunum fonksiyonunu değerlendirmek için kullanılan teknikler. Bu teknikler değerli bilgiler sağlarken, veri toplama nedeniyle anestezi ve / veya hayvanın invaziv enstrümantasyon için ihtiyacı eserler ve deneysel değişkenliği ile dolu olabilir. Buna karşılık, pervasız tüm vücut pletismografi (UWBP) solunum parametreleri analiz etmek ile kesin, non-invaziv, kantitatif bir yol sunar. Bu teknik, geleneksel teknikleri pletismografi yaygındır anestezi ve bağların kullanılmasını önler. Bu video donanımları kurmak, kalibrasyon ve akciğer fonksiyon kayıt dahil UWBP prosedürü gösterecektir. BuToplanan verileri analiz, aynı zamanda hayvan hareketten kaynaklanan deneysel aykırı ve eserleri tanımlamak için nasıl açıklayacağız. Bu tekniği kullanılarak elde solunumsal parametreler gelgit hacmi, dakika hacmi, inspiratuar görev döngüsü, inspiratuar akış hızı ve son kullanma zaman ilham zamanın oranı bulunmaktadır. UWBP özel becerileri güvenmek ve gerçekleştirmek için ucuz değildir. Potansiyel kullanıcılar için en çekici bir anahtar UWBP özelliği ise, aynı hayvan üzerinde akciğer fonksiyonunun tekrarlanan ölçümler gerçekleştirmek için yeteneğidir.
Akciğer fonksiyon bozukluğu dünyada morbidite ve mortalitenin önde gelen nedenlerinden biridir. Durum öksürme, göğüs ağrıları ve nefes darlığı ile eşanlamlı yetersiz oksijen alışverişi ile karakterizedir. Ölüm, dünya çapında 1 ~% 10 solunum yolu hastalığı hesaplar. Dünya Sağlık Örgütü'ne göre, ölüm oranları kalıcı sigara, çevre kirliliği ve mesleki irritanlara nedeniyle artmaya ayarlanır. UWBP güçlü geleneksel biyokimyasal övgü ve histolojik 2 analizleri akciğer fizyolojisi, çalışmaları için yararlı bir ektir. Akciğer değerlendirilmesi için kullanılan diğer prosedürler UWBP ile aynı avantajları sağlamamaktadır. İnvazif pletismografi hayvan 3,4 anesteziye edilmesi ve böylece elde edilen solunum ölçümleri mutlaka doğal bir duruma yansıtmayan gerektiren yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Ayrıca, mekanik ventilasyon ve kimyasal sorunlar için gereksinim gelecek ölçümleri 3,4 engellemektedir.Solunum veri toplama için bir başka yöntem UWBP 5 ile karşılaştırıldığında solunum parametrelerinde değişiklik daha ince daha duyarlı zorla salınım, gereğidir. Zorla salınım, ancak, invaziv bir tekniktir ve veri toplama 5-7 hayvan sonlandırılmasını gerektirir.
UWBP özel bir bölme içinde bir hayvana yerleştirilmesini kapsar. Inspirasyon sırasında, gelgit hava ısıtılır ve su buharı basıncı artırarak akciğerlerde nemlendirilmiş ve gaz 8 termal genleşmeye neden olur. Bu etki, pletismograf 8 odacığı içinde basıncında bir artışa neden hava hacmi net bir değişime yol açar. Tersi hayvandan bir solunum dalga oluşturarak ekspirasyon sırasında oluşur. Dalga formu analizi, daha sonra solunum iz ölçmek için kullanılır: solunum hızı (solunum / dk), toplam solunum döngü süresi (sn), inspirasyon / ekspirasyon zamanı (Ti / Te, sn) nedeniyle her tidal hacme basınç değişiklikleri (P T). <strong> Şekil 1 solunum iz her ölçümler kökeni göstermektedir. Bu ölçümler hesaplamak için basit ve birden fazla solunum parametreleri, bu ölçümlerden elde edilebilir. Bu parametreler şunlardır: Gelgit hacmi (hava hacmi, normal nefes alma ve verme arasında taşınmış), dakika hacmi (dakika başına akciğerlere inhale gaz hacmi), inspiratuar görev döngüsü (toplam solunum döngüsü süresi ilham zamanın yüzdesi) ve Akış hızı (belli bir süre içinde solunan havadaki miktarı).
UWBP hayvan modellerinde solunum fizyolojisi hassas, invazif olmayan, saptanması, ve solunum yolu hastalıkları ve akciğer fonksiyon 6,9 ilerlemesini ölçmek için kullanılabilir. Diğer teknikler, pletismografi aksine UWBP anestezi, sınırlama ve eserleri ve deneysel değişkenliği 6,9 üreten invaziv manipülasyon kullanımını önler. Anestezi, solunum baskılayabilirkalp hızını değiştirebilir ve 10 düzenlemek için zor olabilir. Corticosterone ve epinefrin 11,13 bırakın yoluyla kısıtlamaya nedeniyle ek stres solunum bir artış neden olur. UWBP en önemli özelliği uzunlamasına çalışmalar bu mükellef hale fizyolojik değerlendirme tekrarlanır. UWBP kuvvetle akciğer fizyolojisinin boyuna değerlendirilmesi için tavsiye ve gelecekteki solunum ilaç değerlendirilmesi için değerli bir beceri sunmaktadır.
Bleomisin, ovalbümin, ve hipoksi çeşitli çalışmalarda solunum tehditlerine uyarılması için kullanılmıştır ve UWBP başarılı bir şekilde doğru bir değerlendirme akciğer fizyolojik 7,9,13-16 ölçmüştür. Açıklanan protokol standardı yetişkin fareler laboratuvar için tasarlanmıştır. Bununla birlikte, bu tür UWBP sıçan, gine domuzu ve insan-olmayan primatlarda 17-20 gibi diğer hayvanlar için adapte edilmiştir. UWBP sadece pulmoner disfonksiyon değerlendirilmesi ile sınırlı değildir, ancak, aynı zamanda, akciğer olgunlaşma 3 değerlendirilmesi için kullanılmıştır.UWBP çok yönlülük, basitlik ve uyarlık hayvanlarda akciğer fonksiyonunu değerlendirmek için mükemmel bir tekniği kurduk. Çeşitli yazılım (malzeme ve ekipman tabloya bakınız), bu prosedürü takip için gerekli olacaktır. Tecrübeli bilim adamı, 1 saat içinde bir fare ile bu protokolü gerçekleştirmek mümkün olacaktır.
Burada açıklanan tekniği pervasız ve anestezisiz farelerde solunum parametrelerinin değerlendirilmesi için invaziv olmayan bir yöntemdir. Bu protokolün güçlü minimal eserler ile uzunlamasına akciğer fonksiyonu ölçmek için sadeliği ve hassasiyet bulunur. Ancak, bazı sınırlamalar ve kritik adımlar prosedürü hakkında dikkat edilmesi vardır. Birincisi ve en önemlisi, fare beş saniye en az odasının içinde sakin kalmak gerekir. Fare solunum şeklini bozmak ve dolayısıyla değişken sonuçlar <s…
The authors have nothing to disclose.
We would like to thank Prof David Walker for his technical advice and provision of equipment in the development of this technique. This work is supported by the Victorian Government’s Operational Infrastructure Support Program. This work was partly supported by the Victorian Government’s Operational Infrastructure Support Program.
LabChart 7 software (for Macintosh) | ADINSTRUMENTS | MLU60/7 | used in protocol step 4 |
PowerLab 8/30 (model ML870) | ADINSTRUMENTS | PL3508 | |
Octal Bridge Amp (model ML228) | ADINSTRUMENTS | FE228 | |
Black BNC to BNC cable (1m) | ADINSTRUMENTS | MLAC01 | |
Macintosh OS | Apple Inc. | – | Mac OS X 10.4 or later |
Surgipack Digital Rectal Thermometer | Vega Technologies | MT-918 | |
Grass volumeteric pressure transducer PT5A | Grass Instruments Co. | Model number PT5A; serial No. L302P4. | |
1ml Syringe | Becton Dickinson (BD) | 309628 | |
5ml serological syringe pipettes | Greiner Bio One | 606160 | Connected via plastic tubing |
Balance/Scales | VWR International, Pty Ltd | SHIMAUW220D | Any weighing balance with of 0.1 gram resolution |
HM40 Humidity & temperature meter | Vaisala | HM40A1AB | |
Barometer | Barometer World | 1586 | |
Laboratory tubing | Dow Corning | 508-101 | Used to connect water column to the syringe and pressure transducer |
Cylindrical Perspex Chamber | Dynalab Corp. | Custom built cylindrical chamber with internal dimensions as follows: 50mm(w) x 1500mm(l). There are two lids for each side, with dimensions 80mm(l) x 80mm(w). Each lid has a 60mm wide circular hole cut on the face of the lid 50mm deep. This allows the chamber to fit into the lid. A rubber ring is fitted around each hole of the lid where the chamber will fit. For attachment of syringe and pressure transducer, the openings are 5mm in diameter. For attachment of humidity probe, the openings are 25mm in diameter. | |
80% Ethanol (4L) | VWR International, Pty Ltd | BDH1162-4LP |