SML は健康の研究のカナダの協会からの就労を支え、MG に支えられて、FRQS の呼吸器の健康ネットワークから奨学金 (フォン ・ ド ・凝ったケベック – 健康)、YB は FRQS から研究員。
著者の貢献 すべての著者は、原稿やビデオの概念に貢献しました。SML と LD は、データを収集しました。SML、LD、YB、DM、DB、AR は、人物や原稿執筆の生成データ解析に貢献しました。YB、AR、KL と MG ビデオ スクリプトの準備に関与していた。YB、KL、MG での公演も実施。

次の手順は、カナダの理事会に動物ケア (CCAC) のガイドラインに従ってケベック心臓・肺研究所動物ケア委員会によって承認されました。
1. 準備
<ol><li>研究
	<ol>
<li>(重要です)どんな実験を実行する前に、適切な承認 (例えばIACUC) とトレーニング (例えば、動物取り扱い) を取得します。</li>
		<li>機器、オペレーティング ソフトウェアを理解します。ユーザー マニュアルを読むし、必要に応じて信号、アナライザー、およびパラメーターを入力、サイトの数を定義する構成ファイルを作成します。 注:高いサンプリング レート (2 KHz) を選択することを確認します。</li>
		<li>目的のパラメーターのアナライザーの設定を構成します。<ol>
<li>ツール バーし、アナライザーからチューニングを選択します。</li>
			<li>呼吸を正しく分ける値をフローのしきい値を調整 (マウス: 0.5 mL/秒)、 Ti + テ呼吸率を計算するを選ぶ。</li>
			<li>気圧 (760 mmhg) の値を設定し、有効と見なされる息の吸気/呼気量の最大偏差を指定 (マウス: 20%)。</li>
			<li>受け入れの制限を調整する計算パラメーターフィールドの設定をクリックします。 注:次の設定が記述されているマウス実験のため使用された: インスピレーシヨンの時間、50 に 170 ms;有効期限、40 に 180 ms;450 に 30 bpm; 呼吸の頻度特定の気道抵抗、0 に 15 cmH2O·s;少なくとも 3 桁の精度で midexpiratory の流れ。</li>
			<li>完了する選択適用して閉じるダイアログ ウィンドウを終了します。</li>
		</ol>
</li>
		<li>ツール バー メニューから再度チューニングしストレージ目的のデータ ストレージの速度を設定するに移動します。[、適用して閉じる] ウィンドウを閉じます。 注:すべての 10 の平均 s は通常使用されます。</li>
		<li>コマンドとそれぞれに必要なタイミングのシーケンスを定義するオペレーティング ソフトウェア内のプロトコルを作成します。例は、図 1に表示されます。</li>
		<li>実験には、エアロゾルによる物質の管理が含まれている場合は、適切なソリューションとテストする濃度によると希釈液を準備します。</li>
	</ol></li>
	<li>動物
	<ol>
<li>静かなエリアの住宅の部屋からリモートで動作します。環境の変化に順応する動物を許可します。</li>
		<li>動物の重量を量る、適切なサイズを選択します。</li>
		<li>(重要です)落と、試験開始前に手続きに動物を順応させます。実験的なデザイン、増加する持続期間の複数の馴化セッションによって (例えば5-30 分) 必要があります。 注:順応していない動物は、研究から除外する必要があります。<ol>
<li>各順化セッションで挿入背面開口部; から、落内動物デバイスを保持する垂直方向には、便利です。</li>
			<li>動物は、位置、背面のプランジャーを挿入し、優しく無理な力を適用せず場所でロックします。</li>
			<li>(重要です)動物が正常に呼吸を視覚的に確認します。必要な場合は、ロック機構を移動することによってその位置を調整します。動物の鼻孔は、落の内壁に休んでその鼻と鼻の円錐形の外突出されていることを確認します。</li>
			<li>胸部の商工会議所の背面パネルをデタッチし、胸部のチャンバーで開くゴムを通して動物を含む落を挿入、商工会議所を閉じる。</li>
			<li>頭のチャンバーを添付し、バイアス フローを提供します。マウスの 0.5 L/分の流量を使用します。</li>
			<li>5 分間リラックスする動物を許可します。</li>
			<li>動物が穏やかな、鼻や呼吸器のフロー信号の記録を開始します。トレースがスムーズと規則正しい呼吸パターン; 表示されるコンピューターの画面上確認します。図 2の例を参照してください。 注:プロトコルには、物質のエアロゾルの管理が含まれている場合、生理食塩水の挑戦は順化手順に含まれることができます。</li>
			<li>各セッションの終わりには、呼吸器の商工会議所や、落から動物を削除し、住宅ケージと部屋に戻ります。</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>機器
	<ol>
<li>実験の日、実験的セッションを開始し、適切な構成ファイルを読み込みます。 注:実験に必要なプロトコルが含まれていることを確認します。</li>
		<li>ツール バー メニューの実行に移動します。実験動物の情報を入力します。一度完了したら、ウィンドウの下部に [実行] ボタンをクリックします。</li>
		<li>システムのキャリブレーションを続行します。各サイトを調整し、信号を個別に入力します。<ol>
<li>バイアス流発生装置をオンに、チューブの部分を介してヘッドのチャンバーに接続し、流量を調整します。</li>
			<li>キャップの頭の部屋の上部開口を閉じます。</li>
			<li>胸部室の背面パネルをデタッチ、しっかりと頭と体チャンバー気密のシールを作成するを開くゴム内部キャリブレーション ツールを挿入します。閉じ、胸部の商工会議所の背面パネルを取り付ける。</li>
			<li>胸部の商工会議所の側ポートを頂いたことを確認します。</li>
			<li>ソフトウェア ツール バー メニューから調整し、調整に行きます。</li>
			<li>入力 1 (胸部)に移動し、キャリブレーション胸部流量信号の調整] ダイアログ ボックスを起動する] を選択します。</li>
			<li>(重要です)キャリブレーション ダイアログ ウィンドウにリストされたパラメーター表示、すなわち、 物理的なストレスが低値を適用される適切な設定であることを確認: 0;物理的なストレスが高い値を適用:-20 mL/秒;サンプル: 統合します。一度完了したら、低[サンプル] ウィンドウでをクリックします。</li>
			<li>生成される信号が表示ウィンドウで一定であることを確認し、[閉じる] をクリックします。</li>
			<li>プラスチック製のコネクタとチューブの部分を使用して胸部の商工会議所の側ポートを介して 20 mL 注射器を接続します。</li>
			<li>(重要です)[サンプル] ウィンドウで高選択し、すぐにできるだけ一定流量で 2 s 間商工会議所に 20 mL の空気を注入します。</li>
			<li>生成される信号が完全に表示ウィンドウ内に表示されることを確認します。矢印アイコンを使用して、信号が中心とゼロの線を中心に対称であるかどうかを確認します。閉じるをクリックします。[サンプル] ウィンドウで削除する AC オフセットをクリックして 0 から任意のオフセットを削除します。 注:必要な場合は、価値の高い校正をやり直すことができます。</li>
			<li>結果の拡張入力範囲が推奨範囲内にあることを確認 (マウス: ±280 ±420 mL/秒)。(重要です)値が許容範囲外にある場合は、校正手順を繰り返します。</li>
			<li>胸部の商工会議所 (ステップ 1.3.3.6) として同様の方法で頭の商工会議所を調整します。この時間は、入力 2 (鼻)を選択します。 注:(重要)物理的なストレス適用された高い値の値に設定する必要があります + 20 mL/秒。これは後部チャンバーに関連してフロント室内の流れの極性が変更されます。したがって、動物が呼吸している 2 つの流信号、ほとんどが sRaw を計算するために使用遅延は別の段階で。</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>2. 肺機能測定
<ol><li>動物の重さし、自分の体重に注意してください。</li>
	<li>落内動物を挿入し、胸部脈商工会議所 (ステップ 1.2.3.1 に 1.2.3.5) 内に配置します。</li>
	<li>少なくとも 5 分間リラックスする動物を許可します。</li>
	<li>最初のステップを選択することによってコマンドのプロトコルを起動し、実行をクリックします。</li>
	<li>動物の呼吸信号は通常と滑らかな (図 2) で、コンピューターの画面上を確認します。ソフトウェアは自動的にブレス ・ バイ ・ ブレスごとに計算されたパラメーターを表示します。動物のパラメーターが安定していることを確認します。</li>
	<li>10 分までの基準条件下での呼吸パターンを記録します。</li>
	<li>プロトコルはエーロゾルによって被験物質の投与を含む、次のように操作を行います。<ol>
<li>必要に応じてネブライザーとデューティ サイクルを調整します。 注:この資料の例で、ネブライザーは 10 の 5% のデューティ サイクルで稼動していた s。</li>
		<li>車両の挑戦 (例えば、生理食塩水) を実行し、応答を記録します。</li>
		<li>必要な場合は、(例えば濃度を 2 倍) の手順をエスカレートのネブライザーで濃度を変更することによって被験物質の濃度の増加には、動物を公開します。各投与後応答を記録します。</li>
		<li>実験的セッションの終わりに自動的に行われていない場合は録音を停止し、動物を住宅ケージと部屋に戻します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>必要な場合、別の実験的セッションを実行するツール バー メニューから実行を選択します。<ol>
<li>セッションの間脈室をきれいにし水ですすいでください。 注:アルコールの使用、脈に不可逆的な損傷があります。</li>
	</ol>
</li>
	<li>研究には、時間をかけて繰り返し評価が含まれている場合は、各選択した timepoint で全体の測定シーケンスを繰り返します。 注:思慮深く、呼吸の仕組みや肺ボリューム1,15のいくつかの精密な測定と研究を補完することをお勧めします。</li>
</ol>3. データ分析
注:ソフトウェアは自動的に実験ファイルを保存され、実験的セッションが閉じられたときに記録されたパラメーターをエクスポートします。
<ol><li>各動物および実験グループの目的のパラメーターのベースラインの平均を計算します。 注: 表 1提供する情報の種類に基づいて分類の一般的なパラメーターの番号を示します。</li>
	<li>ときに、関連する特定の時点 (例えば、最大または最小値)、平均、またはフルタイム コースを使用して各濃度で目的のパラメーターを考察の揮発性物質の効果を評価します。ベースラインに正規化も考慮することができます。</li>
	<li>グループ、テーブル、またはグラフィック形式のエラーを使用して結果を報告します。結果を統計的に分析します。 注:本研究では双方向性と繰り返し対策は別の DCP 読み出し (sRaw と EF50) だけでなく別の FOT 読み出し、メサコリン、アレルゲン-室内塵ダニ (HDM)- との相互作用の効果を評価するために使用された (RN, G、H)、マウスの両系統で。Sidak の多重比較法それからメサコリンをアレルギー マウス コントロール マウスと異なる濃度を決定するために使用されました。同じテストは、気道閉塞 (sRaw と EF50) と換気パターン (BF、テレビ、ミュージック ビデオ、EIP) の読み出しで日、HDM とベースライン (すなわちメサコリン前に、) での相互作用の効果を評価するために使用されました。ピアソンの相関は sRaw DCP と RN FOT を用いて得られた相関を評価するために使用されました。すべての統計分析およびグラフを代替標準の統計ソフトウェアの (例えば、グラフパッド プリズム) を使用して行った。p ≦ 0.05 は帰無仮説を拒絶するための十分な考慮されました。</li>
</ol>

<ol>
	<li>McGovern, T. K., Robichaud, A., Fereydoonzad, L., Schuessler, T. F., Martin, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+respiratory+system+mechanics+in+mice+using+the+forced+oscillation+technique.">Evaluation of respiratory system mechanics in mice using the forced oscillation technique.</a> J Vis Exp. (75), e50172 (2013).</li><li>Bates, J. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CORP:+Measurement+of+lung+function+in+small+animals.">CORP: Measurement of lung function in small animals.</a> J Appl Physiol (1985). 123 (5), 1039-1046 (2017).</li><li>Bates, J. H., Irvin, C. 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P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Body+plethysmography--its+principles+and+clinical+use.">Body plethysmography--its principles and clinical use.</a> Respir Med. 105 (7), 959-971 (2011).</li><li>Robichaud, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+full-range+pressure-volume+curves+in+mice+and+rats.">Automated full-range pressure-volume curves in mice and rats.</a> J Appl Physiol (1985). 123 (4), 746-756 (2017).</li><li>Mizutani, N., Goshima, H., Nabe, T., Yoshino, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complement+C3a-induced+IL-17+plays+a+critical+role+in+an+IgE-mediated+late-phase+asthmatic+response+and+airway+hyperresponsiveness+via+neutrophilic+inflammation+in+mice.">Complement C3a-induced IL-17 plays a critical role in an IgE-mediated late-phase asthmatic response and airway hyperresponsiveness via neutrophilic inflammation in mice.</a> J Immunol. 188 (11), 5694-5705 (2012).</li><li>Nabe, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Roles+of+basophils+and+mast+cells+infiltrating+the+lung+by+multiple+antigen+challenges+in+asthmatic+responses+of+mice.">Roles of basophils and mast cells infiltrating the lung by multiple antigen challenges in asthmatic responses of mice.</a> Br J Pharmacol. 169 (2), 462-476 (2013).</li><li>Morris, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immediate+sensory+nerve-mediated+respiratory+responses+to+irritants+in+healthy+and+allergic+airway-diseased+mice.">Immediate sensory nerve-mediated respiratory responses to irritants in healthy and allergic airway-diseased mice.</a> J Appl Physiol (1985). 94 (4), 1563-1571 (2003).</li><li>Merazzi, D., Mortola, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+changes+in+ambient+temperature+on+the+Hering-Breuer+reflex+of+the+conscious+newborn+rat.">Effects of changes in ambient temperature on the Hering-Breuer reflex of the conscious newborn rat.</a> Pediatr Res. 45 (3), 370-376 (1999).</li><li>Rao, R., Nagarkatti, P. S., Nagarkatti, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delta(9)+Tetrahydrocannabinol+attenuates+Staphylococcal+enterotoxin+B-induced+inflammatory+lung+injury+and+prevents+mortality+in+mice+by+modulation+of+miR-17-92+cluster+and+induction+of+T-regulatory+cells.">Delta(9) Tetrahydrocannabinol attenuates Staphylococcal enterotoxin B-induced inflammatory lung injury and prevents mortality in mice by modulation of miR-17-92 cluster and induction of T-regulatory cells.</a> Br J Pharmacol. 172 (7), 1792-1806 (2015).</li><li>Agrawal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+mucin+secretion+with+MARCKS-related+peptide+improves+airway+obstruction+in+a+mouse+model+of+asthma.">Inhibition of mucin secretion with MARCKS-related peptide improves airway obstruction in a mouse model of asthma.</a> J Appl Physiol (1985). 102 (1), 399-405 (2007).</li><li>Mabalirajan, U., Aich, J., Agrawal, A., Ghosh, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mepacrine+inhibits+subepithelial+fibrosis+by+reducing+the+expression+of+arginase+and+TGF-beta1+in+an+extended+subacute+mouse+model+of+allergic+asthma.">Mepacrine inhibits subepithelial fibrosis by reducing the expression of arginase and TGF-beta1 in an extended subacute mouse model of allergic asthma.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 297 (3), L411-L419 (2009).</li><li>Desmet, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+experimental+asthma+by+decoy-mediated+local+inhibition+of+activator+protein-1.">Treatment of experimental asthma by decoy-mediated local inhibition of activator protein-1.</a> Am J Respir Crit Care Med. 172 (6), 671-678 (2005).</li><li>Zang, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+C+Fibers+Modulate+MMP-12+Production+via+PAR2+and+Are+Involved+in+the+Long-Term+Airway+Inflammation+and+Airway+Hyperresponsiveness+Induced+by+Respiratory+Syncytial+Virus+Infection.">Pulmonary C Fibers Modulate MMP-12 Production via PAR2 and Are Involved in the Long-Term Airway Inflammation and Airway Hyperresponsiveness Induced by Respiratory Syncytial Virus Infection.</a> J Virol. 90 (5), 2536-2543 (2015).</li><li>Shukla, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carryover+of+cigarette+smoke+effects+on+hematopoietic+cytokines+to+F1+mouse+litters.">Carryover of cigarette smoke effects on hematopoietic cytokines to F1 mouse litters.</a> Mol Immunol. 48 (15-16), 1809-1817 (2011).</li><li>Murphy, D. 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W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiologic+assessment+of+allergic+rhinitis+in+mice:+role+of+the+high-affinity+IgE+receptor+(FcepsilonRI).">Physiologic assessment of allergic rhinitis in mice: role of the high-affinity IgE receptor (FcepsilonRI).</a> J Allergy Clin Immunol. 116 (5), 1020-1027 (2005).</li></ol>

DB と AR は SCIREQ 科学呼吸器装置株式会社は、この記事の内容に関連するトピックに関連する商業的実体で働いていた。DB も株式を所有しています。SCIREQ 株式会社は、emka 技術会社です。

意識した動物の肺機能を測定する能力は、呼吸の研究で明確に保証されます。一般に、DCP は意識と自発的に呼吸動物26呼吸器の換気機能を評価するための興味深いアプローチです。具体的には、DCP、またはその頭をバリアントしばしば提供情報の質と侵襲性3 (表 2) の必要なレベルとの間の適切なバランスを打ちます。技術の種 (例えばマウス、ラット、モルモット) や動物のサイズに合わせることができるし、多くの研究用途で使用することができます。平行調査設計、繰り返し方法で呼吸機能を監視し、時間をかけて応答の動態をキャプチャで一度に多数の動物を評価するために特に便利です。さらに、技術は簡単で、比較的タイムリーに学ぶことができます。この実践的な側面を記述する例に重要なステップを議論脈、同様の手法を拘束し、関連に使用されたマウスの DCP 測定を用いたプロトコル本稿での結果。
ときに意識した動物での作業、再現可能な結果を生成するために周囲の環境 (例えば、静かな部屋で限られた数の人々 や活動の) の条件を制御するが欠かせません。以来、restrainers は様々 な寸法に来て、適切なサイズと、呼吸運動が摂動を開始することが重要です。それはまた有用、しばしば動物実験の設定と手順を適応する必要それはよく確立されてマウスの拘束が呼吸周波数12に影響を与えることとして。実験的なデザインや条件によって増分期間の複数のセッションが必要かもしれない。最後に、実験の開始時に時間を許可する部屋の変更と必要な処理を調整する動物は立証されて、呼吸パターンが一貫して定期的かつベースラインでリラックスしたように簡単な考察。どこに動物が快適でよく適合し、穏やかな条件下での作業は、結果の変動や品質の面で有益なもなります。また、気道の口径の増加し、誘発気道収縮を弱める可能性のあるカテコールアミン、ストレス リリースを制限します。
できるだけ限り密閉の鼻と呼吸器の流れを分離する必要があることを理解することが重要です。システムや種の検討、効果のように同様の形でシール機構によって異なります。我々 はここに記載されている DCP、動物の鼻と保全機器シールが作成されます。DCP によって呼吸機能を評価する際も十分かつ継続的なバイアス フローを提供する本質的な動物に利用できる酸素のレベルの減少が大きな影響を及ぼすになります。落の動物の幸福を考慮して撹拌によって作成された空気漏出のための傾向を制限し、それによってデータの品質を最大化します。一方、シールの破れが拒否されたデータセットまたはいくつかのパラメーターの過小評価になります。
さらに鼻フロー信号の別の記録を有効にするで、頭の商工会議所は噴霧物質に動物を公開する通常使用されます。この記事で示すように、これは応答性の程度を示すための bronchoprovocation テストを実行する使用できます。そのような実験テストされた濃度の範囲の調整が必要になる種、緊張、または動物の性別に応じて検討します。以前に実証8,9,10,27, として存在に示したように、気道抵抗の侵襲の FOT 計測とよく相関した sRaw のメサコリン誘発性変化、.結果はまた DCP 技法が呼吸障害を検出し、肺 (肺組織や小さな末梢気道) の下のコンパートメント内にあるローカライズされた変更された応答を識別する能力の評価に敏感でないことを示す.エアロゾルの分布と堆積から貢献を湿らせるのまた気流28合計の呼吸抵抗の最も大きい部分を占める上部の航空路の存在できます影響を与える動物の気道はそのままなので測定値に低い航空路です。表 3は、DCP のテクニックと、FOT 間の相違点をまとめたものです。最後に、それは理論的に sRaw の測定から動物の合計気道抵抗 (上部の航空路を含む) を見積もることができるだろうが、一般に勧めなど侵襲的な計測と DCP 評価を補完するために詳細な呼吸力学の直接測定を取得する FOT29 。研究の目的によって上気道抵抗の測定も考えられる30,31,32。
結論  その程度の侵襲により DCP は呼吸の研究の重要なニーズを満たすことができる手法です。気流閉塞のいくつかの明白なインデックスと並行して意識した動物における換気パターンの正確な読み出しを提供することです。得られた情報も本当により侵襲的アプローチから補います。

モデル人間の呼吸器疾患に小動物の使用の増加は、これらの動物の呼吸器系の機能を定量的に評価する手法の開発を求めています。現在、強制振動法 (FOT) は、小動物1,2呼吸力学を評価する最も正確な方法として認識されます。ただし、表現型解析の不確定性原理によって示されるように、FOT の測定精度で得られる何がトレードオフの非侵襲性3の損失に対して。確かに、FOT 測定機械換気; と同様、麻酔、気管切開術または経口挿管を必要とする高度に制御の実験条件下で取得します。現実から遠いシナリオ。
実験的要件が麻酔剤の使用を禁止したり、動物の自然な生理学的な状態からほとんど、あるいは全くの偏差のコールの状況で二重チャンバー容積脈波 (DCP) を見なすことができます。その名前が示すようには、動物の頭 (鼻)、前室、その胸郭から可能な限り密閉分離に建てられた 2 つの接続された剛体部屋 DCP セットアップ後部チャンバー内で構成されます。セットアップ内で動物は意識は、拘束されている間自発的に呼吸します。部屋の壁は、展開または撤回できない、ために対応する後部室内周囲の空気の圧縮/圧縮解除の結果として逆の波形が動物のロットアウトの空気の動きを生成します。チェンバー前部と後部室で胸部の運動にかかわるもの鼻流による波形はこうして分離し、同時にキャプチャできます。DCP 設定のデザインに応じてそれぞれ燃焼室圧力や気流、室の入出庫に時間の関数として変更を記録する圧力トランスデューサーまたは pneumotachographs のセットを使用してこれらの波形を取得ことができます。後者のアプローチは、今日ではより一般的です。
状況が一回換気量と換気関連パラメーター (例えば、分時換気量の定量のための同じではない動物の呼吸周波数を正確に決定するには、容積脈波技術の任意の種類によって中、呼気量、等)。ボックス信号4,5から動物の一回換気量を推定は全身プレチスモ グラフ (WBP) テクニックではなくは、DCP 手法は、一回換気量の正確な評価を提供します。これは呼吸時に肺気量の変化に比例している後部室で動物の胸部の動きの直接の取得に関連します。
呼吸サイクルの形でいくつかの障害は、これら正確な換気パラメーター (例えば、一回換気量、呼吸周波数と分時換気量)、に加えて、支配神経の側面を調査するも使用できます、呼吸ドライブまたは呼吸反射。そのアプリケーションの具体例を上気感覚ニューロン6吸入物質の苛立ちの潜在性の評価となります。ここでは、有効期限の開始時に一時停止の期間は、終了吸気ポーズ (EIP) ブレーキ6の期間とも呼ばれますと呼ばれるパラメーターを使用して決定されます。刺激性物質による一時停止の延長は有効期限6、7の最初の部分でブレーキの測定期間を引き起こしている動物の声門の閉鎖に関連付けられます。
DCP のもう一つの重要な利点は、気流閉塞に敏感な 2 つの検証および明白なパラメーターを提供することです。1 つは半ば呼気呼気量で流れと呼びます、省略 EF508,9,10です。有効期限中に中間量潮呼吸のたびに空気の流れです。EF50 胸部フロー トレースから抽出され、(すなわち頭を構成で) 前室なし従って測定することができます。もう一つは特定の気道抵抗と省略 sRaw11,12,13です。SRaw の定量には、インスピレーションの終わりに流量ゼロの時点でこれらの別の呼吸のトレース間の遅延時間から計算される動物の鼻と呼吸器の流れの同時記録が必要です。この遅延が sRaw に関連する基礎を説明する理論的根拠は題して以前11。肺気量の変化を単に置く、圧力勾配は、順番に車で空気の流れを開発する必要があるので空気の動きの前に。静かな呼吸健康な動物、この遅延は通常非常に小さいです。ただし、(例えば、十分な換気を提供するための十分な流れ) 与えられた流れに対応するために必要な圧力勾配は、気道抵抗の程度に影響されます。気道攣縮、中にたとえば、与えられた流れに対応するために必要な圧力の勾配が大きい、一生懸命呼吸をしている動物を意味します。動物の胸腔内の圧力の大きい勾配も意味は、チェンバー後部の入出庫の流れの大部分が減圧/合計胸部拡大/収縮の部分である胸郭内の空気の圧縮のため鼻の流れとフェーズのうち。気道攣縮による抵抗の増加は、リアとフロントの部屋間の遅延が長くなります、sRaw をそれにより増加します。空気を肺のロットアウト ドライブ圧力勾配は最初胸部体積 (TGV) によっても影響されます。大きい TGV でたとえば、与えられた圧力勾配を生成するために必要な胸郭の拡張/収縮が大きい (単に圧力の指定したグラデーションを生成するために必要な容積が大きいので)、またことを意味する、動物は、呼吸も懸命に仕事を持っています。もう一度、これらの余分な胸部変位胸郭内の空気の圧縮/圧縮に必要なもの、したがって鼻フローの位相ずれに。だから、増加の TGV は両院間の遅延も増えます、sRaw をそれにより増加します。見られる、気道攣縮および増加の TGV はロットアウト肺の空気を描画するより重要な努力の結果します。これは、本質的に、吸入後の生理学的な意味です。5,14を呼吸のために必要な作業を表します。
SRaw 2 つの異なる要因に影響を与えることを理解することが重要ですこのように: 気道抵抗および TGV。実際には、吸入後は気道抵抗および TGV11の製品として表現できます。意識した動物は、与えられた環境への換気を適合させる予定で、TGV を変更できます。動物の自然な生理状態が変更された、このような条件下でそれはない従って sRaw で変更茎の気道抵抗の変化、TGV、変更または 2 つのミックスからかどうかを識別します。したがって、呼吸力学および/または FOT1,15によって提供されるような肺気量のさらに侵襲的な測定と DCP の評価を補完することをお勧めします。
日には、DCP を各種研究用途で使用されています。テクニックに頭の商工会議所の有無定量的と使える薬剤、アレルゲン、刺激または他のメディエーターなどの様々 な物質の意識した小動物の呼吸機能に及ぼす影響を正確に評価16,17,18。前室を噴霧物質またはさまざまなガス濃度(低酸素、炭酸ガス等)19公開室として使用もできます。便利に、それは付随して急性影響これらのエクスポー ジャーを測定する 1 つことができます。実際には、DCP の一般的な用途の 1 つは呼吸器疾患20,21,22,23,の異なるモデルで噴霧メサコリンに対する反応性の程度を評価するためには24,25。
DCP 法は一見簡単ですが、いくつかの実践的な課題でした可能性のある経験の浅いユーザーを阻止または正確さと、結果の再現性を損ないます。本稿では、意識、自発呼吸抑制マウスの DCP によって正常にレコードの呼吸機能に推奨される手順の詳細な説明を提供します。説明が記載されている機器に固有の (材料の表を参照してください)。肺のアレルギー性炎症でベースライン テスト マウス 2 系統および噴霧メサコリンに応答の一般的なモデルにユーティリティと DCP の値も示します。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="997">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:371px;">Acetyl-&#946;-methylcholine chloride&#160;</td>
			<td style="width:287px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:173px;">A-2251</td>
			<td style="width:167px;">Methacholine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:371px;">Phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:287px;">Multicell</td>
			<td style="width:173px;">311-506-CL</td>
			<td>PBS 10X</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:371px;">House dust mite extract</td>
			<td style="width:287px;">GREER</td>
			<td style="width:173px;">290902</td>
			<td>HDM&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:371px;">DCP complete system</td>
			<td style="width:287px;">&#160;SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:371px;">iox software</td>
			<td style="width:287px;">&#160;SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:371px;">Aerogen Aeroneb nebulizer</td>
			<td style="width:287px;">&#160;SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:371px;">flexiVent FX complete system</td>
			<td style="width:287px;">&#160;SCIREQ Inc. /emka TECHNOLOGIES</td>
			<td style="width:173px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of respiratory function in conscious mice by double-chamber plethysmography

体ボックス内で自発的に呼吸意識件名によって作成された空気の体積変化は、脈波、人体で実験動物の呼吸機能のいくつかの機能を非侵襲的に評価するための技術の基礎です。今回は小動物でダブル室脈 (DCP) のアプリケーションに焦点を当てください。正常に非侵襲的な方法で動物を自発的に呼吸を意識し、呼吸機能を評価するための詳細なステップバイ ステップの手順と同様に、方法論に関する背景情報を提供します。DCP は、繰り返し、並列、同様選択した期間にわたって噴霧物質による変化を識別するために複数の動物の呼吸の機能を監視する使用できます。関連の利点および欠点を議論に制御とアレルギー マウスに関する実験も本手法の有用性を示す、関連付けられている結果パラメーターを説明する使用します。全体的にみて、DCP は、ベースライン時と噴霧物質と課題後の両方の意識の小動物の呼吸機能を評価する信頼できる有効かつ理論的に音の読み出しを提供します。

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Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography

本稿の目的は、二重チャンバー容積脈波による意識下マウスにおける呼吸機能を評価するための推奨される手順の詳細な説明を提供するためにです。

ダブル室容積脈波による意識下マウスにおける呼吸機能の評価

Air volume changes created by a conscious subject breathing spontaneously within a body box are at the basis of plethysmography, a technique used to ...

assessment-respiratory-function-conscious-mice-double-chamber

Research

JoVE Journal

Medicine

42.6K ビュー.  Université Laval. 本稿の目的は、二重チャンバー容積脈波による意識下マウスにおける呼吸機能を評価するための推奨される手順の詳細な説明を提供するためにです。

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Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps in Conscious, Unrestrained Mice

Type 2 diabetes is characterized by a defect in insulin action. The hyperinsulinemic-euglycemic clamp, or insulin clamp, is widely considered the "gold standard" method for assessing insulin action in vivo. During an insulin clamp, hyperinsulinemia is achieved by a constant insulin infusion. Euglycemia is maintained via a concomitant glucose infusion at a variable rate. This variable glucose infusion rate (GIR) is determined by measuring blood glucose at brief intervals throughout the experiment and adjusting the GIR accordingly. The GIR is indicative of whole-body insulin action, as mice with enhanced insulin action require a greater GIR. The insulin clamp can incorporate administration of isotopic 2[14C]deoxyglucose to assess tissue-specific glucose uptake and [3-3H]glucose to assess the ability of insulin to suppress the rate of endogenous glucose appearance (endoRa), a marker of hepatic glucose production, and to stimulate the rate of whole-body glucose disappearance (Rd).
The miniaturization of the insulin clamp for use in genetic mouse models of metabolic disease has led to significant advances in diabetes research. Methods for performing insulin clamps vary between laboratories. It is important to note that the manner in which an insulin clamp is performed can significantly affect the results obtained. We have published a comprehensive assessment of different approaches to performing insulin clamps in conscious mice1 as well as an evaluation of the metabolic response of four commonly used inbred mouse strains using various clamp techniques2. Here we present a protocol for performing insulin clamps on conscious, unrestrained mice developed by the Vanderbilt Mouse Metabolic Phenotyping Center (MMPC; URL: www.mc.vanderbilt.edu/mmpc). This includes a description of the method for implanting catheters used during the insulin clamp. The protocol employed by the Vanderbilt MMPC utilizes a unique two-catheter system3. One catheter is inserted into the jugular vein for infusions. A second catheter is inserted into the carotid artery, which allows for blood sampling without the need to restrain or handle the mouse. This technique provides a significant advantage to the most common method for obtaining blood samples during insulin clamps which is to sample from the severed tip of the tail. Unlike this latter method, sampling from an arterial catheter is not stressful to the mouse1. We also describe methods for using isotopic tracer infusions to assess tissue-specific insulin action. We also provide guidelines for the appropriate presentation of results obtained from insulin clamps.

The hyperinsulinemic-euglycemic clamp, or insulin clamp, is the gold standard for assessing insulin action in vivo. A method for performing insulin clamps in mice is described. This includes a method for arterial catheterization that permits experiments to be performed in conscious, unrestrained mice with minimal stress.

意識、無拘束マウスにおける高インスリン血症、正常血糖クランプ

Type 2 diabetes is characterized by a defect in insulin action. The hyperinsulinemic-euglycemic clamp, or insulin clamp, is widely considered the "gold ...

医学

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination is disrupted by spinal cord injury (SCI), control of respiratory muscles innervated below the injury level is compromised1,2 leading to respiratory muscle dysfunction and pulmonary complications. These conditions are among the leading causes of death in patients with SCI3. Standard pulmonary function tests that assess respiratory motor function include spirometrical and maximum airway pressure outcomes: Forced Vital Capacity (FVC), Forced Expiratory Volume in one second (FEV1), Maximal Inspiratory Pressure (PImax) and Maximal Expiratory Pressure (PEmax)4,5. These values provide indirect measurements of respiratory muscle performance6. In clinical practice and research, a surface electromyography (sEMG) recorded from respiratory muscles can be used to assess respiratory motor function and help to diagnose neuromuscular pathology. However, variability in the sEMG amplitude inhibits efforts to develop objective and direct measures of respiratory motor function6. Based on a multi-muscle sEMG approach to characterize motor control of limb muscles7, known as the voluntary response index (VRI)8, we developed an analytical tool to characterize respiratory motor control directly from sEMG data recorded from multiple respiratory muscles during the voluntary respiratory tasks. We have termed this the Respiratory Motor Control Assessment (RMCA)9. This vector analysis method quantifies the amount and distribution of activity across muscles and presents it in the form of an index that relates the degree to which sEMG output within a test-subject resembles that from a group of healthy (non-injured) controls. The resulting index value has been shown to have high face validity, sensitivity and specificity9-11. We showed previously9 that the RMCA outcomes significantly correlate with levels of SCI and pulmonary function measures. We are presenting here the method to quantitatively compare post-spinal cord injury respiratory multi-muscle activation patterns to those of healthy individuals.

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment RMCA in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

The purpose of this publication is to present our original work on a multi-muscle surface electromyographic approach to quantitatively characterize respiratory muscle activation patterns in individuals with chronic spinal cord injury using vector-based analysis.

慢性脊髄損傷患者で呼吸器モータ制御評価（RMCA）を使用して呼吸筋活動の評価

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination ...

Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, the RV is significantly affected in pulmonary diseases such as pulmonary artery hypertension (PAH). In addition, the RV is remarkably sensitive to cardiac pathologies, including left ventricular (LV) dysfunction, valvular disease or RV infarction4. To understand the role of RV in the pathogenesis of cardiac diseases, a reliable and noninvasive method to access the RV structurally and functionally is essential.
A noninvasive trans-thoracic echocardiography (TTE) based methodology was established and validated for monitoring dynamic changes in RV structure and function in adult mice. To impose RV stress, we employed a surgical model of pulmonary artery constriction (PAC) and measured the RV response over a 7-day period using a high-frequency ultrasound microimaging system. Sham operated mice were used as controls. Images were acquired in lightly anesthetized mice at baseline (before surgery), day 0 (immediately post-surgery), day 3, and day 7 (post-surgery). Data was analyzed offline using software.
Several acoustic windows (B, M, and Color Doppler modes), which can be consistently obtained in mice, allowed for reliable and reproducible measurement of RV structure (including RV wall thickness, end-diastolic&#160;and end-systolic dimensions), and function (fractional area change, fractional shortening, PA peak velocity, and peak pressure gradient) in normal mice and following PAC.
Using this method, the pressure-gradient resulting from PAC was accurately measured in real-time using Color Doppler mode and was comparable to direct pressure measurements performed with a Millar high-fidelity microtip catheter. Taken together, these data demonstrate that RV measurements obtained from various complimentary views using echocardiography are reliable, reproducible and can provide insights regarding RV structure and function. This method will enable a better understanding of the role of RV cardiac dysfunction.

Right ventricle (RV) dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease, yet limited methodologies are available for its evaluation. Recent advances in ultrasound imaging provide a noninvasive and accurate option for longitudinal RV study. Herein, we detail a step-by-step echocardiographic method using a murine model of RV pressure overload.

経胸壁心エコー検査による肺動脈狭窄のマウスモデルにおける右室の構造と機能の評価

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, ...

Diagnostic Ultrasound Imaging of Mouse Diaphragm Function

Function analysis of rodent respiratory skeletal muscles, particularly the diaphragm, is commonly performed by isolating muscle strips using invasive surgical procedures. Although this is an effective method of assessing in vitro diaphragm activity, it involves non-survival surgery. The application of non-invasive ultrasound imaging as an in vivo procedure is beneficial since it not only reduces the number of animals sacrificed, but is also suitable for monitoring disease progression in live mice. Thus, our ultrasound imaging method may likely assist in the development of novel therapies that alleviate muscle injury induced by various respiratory diseases. Particularly, in clinical diagnoses of obstructive lung diseases, ultrasound imaging has the potential to be used in conjunction with other standard tests to detect the early onset of diaphragm muscle fatigue. In the current protocol, we describe how to accurately evaluate diaphragm contractility in a mouse model using a diagnostic ultrasound imaging technique.

Diagnostic ultrasound imaging has proven to be effective in diagnosing various respiratory diseases in human and animal subjects. We demonstrate a comprehensive ultrasound protocol utilized by Dr. Zuo's lab to analyze diaphragm kinetics specifically in mouse models. This is also a non-invasive research technique which can provide quantitative information on mouse respiratory muscle function.

マウス絞り機能の診断用超音波イメージング

Function analysis of rodent respiratory skeletal muscles, particularly the diaphragm, is commonly performed by isolating muscle strips using invasive ...

Automated Measurement of Pulmonary Emphysema and Small Airway Remodeling in Cigarette Smoke-exposed Mice

COPD is projected to be the third most common cause of mortality world-wide by 2020(1). Animal models of COPD are used to identify molecules that contribute to the disease process and to test the efficacy of novel therapies for COPD. Researchers use a number of models of COPD employing different species including rodents, guinea-pigs, rabbits, and dogs(2). However, the most widely-used model is that in which mice are exposed to cigarette smoke. Mice are an especially useful species in which to model COPD because their genome can readily be manipulated to generate animals that are either deficient in, or over-express individual proteins. Studies of gene-targeted mice that have been exposed to cigarette smoke have provided valuable information about the contributions of individual molecules to different lung pathologies in COPD(3-5). Most studies have focused on pathways involved in emphysema development which contributes to the airflow obstruction that is characteristic of COPD. However, small airway fibrosis also contributes significantly to airflow obstruction in human COPD patients(6), but much less is known about the pathogenesis of this lesion in smoke-exposed animals. To address this knowledge gap, this protocol quantifies both emphysema development and small airway fibrosis in smoke-exposed mice. This protocol exposes mice to CS using a whole-body exposure technique, then measures respiratory mechanics in the mice, inflates the lungs of mice to a standard pressure, and fixes the lungs in formalin. The researcher then stains the lung sections with either Gill&#8217;s stain to measure the mean alveolar chord length (as a readout of emphysema severity) or Masson&#8217;s trichrome stain to measure deposition of extracellular matrix (ECM) proteins around small airways (as a readout of small airway fibrosis). Studies of the effects of molecular pathways on both of these lung pathologies will lead to a better understanding of the pathogenesis of COPD.

The goal of this protocol is to provide automated methods to quantify chronic lung pathologies in a murine model of COPD. The protocol includes exposing mice to cigarette smoke (CS), measuring pulmonary function, inflating the lungs, and using morphometry methods to measure emphysema and small airway remodeling in mice.

肺気腫とタバコ煙曝露マウスにおける末梢気道リモデリングの自動測定

COPD is projected to be the third most common cause of mortality world-wide by 2020(1).  Animal models of COPD are used to identify molecules that ...

Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents

Glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional methods to evaluate GFR are cumbersome and time-consuming. In addition, serial blood or urine samples are required, with the associated stress for the experimental animals. A recent technique significantly reduces the investment in time and resources, minimizing the invasiveness and the animal stress, but being equally valid as the traditional approaches. The method measures transcutaneously renal function. Using an optical device and the exogenous renal marker fluorescein isothiocyanate (FITC)-sinistrin, this technique is capable of measuring the elimination kinetics of the marker through the skin. With neither blood nor urine samples nor the associated laboratory assays needed, the results of the transcutaneous measurement are almost instantaneously available. The method has been already validated in different species and successfully applied in several models of renal pathology. Moreover, due to its minimally invasive characteristics, it is suitable for sequential measurements within the same animal. Here is provided a detailed protocol to carry out the transcutaneous assessment of renal function in rodents.

Determination of glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional procedures to measure this parameter are cumbersome and require a large investment of time. Here we describe a faster and minimally invasive method to determinate GFR transcutaneously.

コンシャスげっ歯類における腎機能の経皮評価

Glomerular filtration rate (GFR) is the gold standard to assess overall kidney function. However, traditional methods to evaluate GFR are cumbersome and ...

Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by persistent airflow limitation and lung parenchymal destruction. It has a very high incidence in aging populations. The current conventional therapies for COPD focus mainly on symptom-modifying drugs; thus, the development of new therapies is urgently needed. Qualified animal models of COPD could help to characterize the underlying mechanisms and can be used for new drug screening. Current COPD models, such as lipopolysaccharide (LPS) or the porcine pancreatic elastase (PPE)-induced emphysema model, generate COPD-like lesions in the lungs and airways but do not otherwise resemble the pathogenesis of human COPD. A cigarette smoke (CS)-induced model remains one of the most popular because it not only simulates COPD-like lesions in the respiratory system, but it is also based on one of the main hazardous materials that causes COPD in humans. However, the time-consuming and labor-intensive aspects of the CS-induced model dramatically limit its application in new drug screening. In this study, we successfully generated a new COPD model by exposing mice to high levels of ozone. This model demonstrated the following: 1) decreased forced expiratory volume 25, 50, and 75/forced vital capacity (FEV25/FVC, FEV50/FVC, and FEV75/FVC), indicating the deterioration of lung function; 2) enlarged lung alveoli, with lung parenchymal destruction; 3) reduced fatigue time and distance; and 4) increased inflammation. Taken together, these data demonstrate that the ozone exposure (OE) model is a reliable animal model that is similar to humans because ozone overexposure is one of the etiological factors of COPD. Additionally, it only took 6 - 8 weeks, based on our previous work, to create an OE model, whereas it requires 3 - 12 months to induce the cigarette smoke model, indicating that the OE model might be a good choice for COPD research.

This study describes the successful generation of a new chronic obstructive pulmonary disease (COPD) animal model by repeatedly exposing mice to high concentrations of ozone.

繰り返しオゾン暴露によるマウスの慢性閉塞性肺疾患モデルの生成

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by persistent airflow limitation and lung parenchymal destruction. It has a very high ...

Assessment of Kidney Function in Mouse Models of Glomerular Disease

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function in diabetic nephropathy and podocyte-specific VEGF-A knock-out mice; therefore, this protocol describes the full kidney work-up used in our lab to assess these mouse models of glomerular disease, enabling a vast amount of information regarding kidney and glomerular function to be obtained from a single mouse. In comparison to alternative methods presented in the literature to assess glomerular function, the use of the method outlined in this paper enables the glomerular phenotype to be fully evaluated from multiple aspects. By using this method, the researcher can determine the kidney phenotype of the model and assess the mechanism as to why the phenotype develops. This vital information on the mechanism of disease is required when examining potential therapeutic avenues in these models. The methods allow for detailed functional assessment of the glomerular filtration barrier through measurement of the urinary albumin creatinine ratio and individual glomerular water permeability, as well as both structural and ultra-structural examination using the Periodic Acid Schiff stain and electron microscopy. Furthermore, analysis of the genes dysregulated at the mRNA and protein level enables mechanistic analysis of glomerular function. This protocol outlines the generic but adaptable methods that can be applied to all mouse models of glomerular disease.

This protocol describes a full kidney work-up that should be carried out in mouse models of glomerular disease. The methods allow for detailed functional, structural, and mechanistic analysis of glomerular function, which can be applied to all mouse models of glomerular disease.

糸球体疾患のマウス ・ モデルにおける腎機能の評価

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function ...

Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship

Tools to measure lung and airways volume are critical for pulmonary researchers interested in evaluating the impact of disease or novel therapies on the lung. Barometric plethysmography is a classic technique to evaluate the lung volume with a long history of clinical use. Volumetric capnography utilizes the profile of exhaled carbon dioxide to determine the volume of the conducting airways, or dead space, and provides an index of airways homogeneity. These techniques may be used independently, or in combination to evaluate the dependence of airways volume and homogeneity on lung volume. This paper provides detailed technical instructions to replicate these techniques and our representative data demonstrates that the airways volume and homogeneity are highly correlated to lung volume. We also provide a macro for the analysis of capnographic data, which can be modified or adapted to fit different experimental designs. The advantage of these measures is that their advantages and limitations are supported by decades of experimental data, and they can be made repeatedly in the same subject without expensive imaging equipment or technically advanced analysis algorithms. These methods may be particularly useful for investigators interested in perturbations that change both the functional residual capacity of the lung and airways volume.

Here, we describe two measures of pulmonary function &#8211; barometric plethysmography, which allows the measurement of lung volume, and volumetric capnography, a tool to measure the anatomic dead space and airways uniformity. These techniques may be used independently or combined to assess airways function at different lung volumes.

肺の構造と機能の関係を測定する体積のカプノグラフィおよび気圧脈を組み合わせること

Tools to measure lung and airways volume are critical for pulmonary researchers interested in evaluating the impact of disease or novel therapies on the ...

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively affect skeletal muscle. This can result in a loss of muscle mass (atrophy) and/or loss of muscle quality (reduced force per unit of muscle mass), both of which are prevalent in chronic disease, muscle-specific disease, immobilization, and aging (sarcopenia). Skeletal muscle function in animals can be evaluated by a range of different tests. All tests have limitations related to the physiological testing environment, and the selection of a specific test often depends on the nature of the experiments. Here, we describe an in vivo, non-invasive technique involving a helpful and easy assessment of force frequency-curve (FFC) in mice that can be performed on the same animal over time. This permits monitoring of disease progression and/or efficacy&#160;of a potential therapeutic treatment.

Measurement of rodent skeletal muscle contractile function is a useful tool that can be used to track disease progression as well as efficacy of therapeutic intervention. We describe here the non-invasive, in vivo assessment of the dorsiflexor muscles that can be repeated over time in the same mouse.

マウスで内がえし筋機能の非侵襲的評価

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively ...

ダブル室容積脈波による意識下マウスにおける呼吸機能の評価

要約

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この動画の章

意識、無拘束マウスにおける高インスリン血症、正常血糖クランプ

慢性脊髄損傷患者で呼吸器モータ制御評価（RMCA）を使用して呼吸筋活動の評価

経胸壁心エコー検査による肺動脈狭窄のマウスモデルにおける右室の構造と機能の評価

マウス絞り機能の診断用超音波イメージング

肺気腫とタバコ煙曝露マウスにおける末梢気道リモデリングの自動測定

コンシャスげっ歯類における腎機能の経皮評価

繰り返しオゾン暴露によるマウスの慢性閉塞性肺疾患モデルの生成

糸球体疾患のマウス・モデルにおける腎機能の評価

肺の構造と機能の関係を測定する体積のカプノグラフィおよび気圧脈を組み合わせること

マウスで内がえし筋機能の非侵襲的評価

ダブル室容積脈波による意識下マウスにおける呼吸機能の評価

要約

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意識、無拘束マウスにおける高インスリン血症、正常血糖クランプ

慢性脊髄損傷患者で呼吸器モータ制御評価（RMCA）を使用して呼吸筋活動の評価

経胸壁心エコー検査による肺動脈狭窄のマウスモデルにおける右室の構造と機能の評価

マウス絞り機能の診断用超音波イメージング

肺気腫とタバコ煙曝露マウスにおける末梢気道リモデリングの自動測定

コンシャスげっ歯類における腎機能の経皮評価

繰り返しオゾン暴露によるマウスの慢性閉塞性肺疾患モデルの生成

糸球体疾患のマウス ・ モデルにおける腎機能の評価

肺の構造と機能の関係を測定する体積のカプノグラフィおよび気圧脈を組み合わせること

マウスで内がえし筋機能の非侵襲的評価

糸球体疾患のマウス・モデルにおける腎機能の評価