SML bir öğrencilik Kanada Sağlık Araştırma Enstitüleri tarafından desteklenmektedir, MG bir burs FRQS solunum sağlık ağdan tarafından desteklenmektedir (Fonds de recherche du Québec-Santé) ve YB FRQS gelen bir araştırma bilim adamı.
YAZARLARIN KATKI Tüm yazarlar el yazması ve/veya video anlayışına katkıda bulunmuştur. Toplanan verileri SML ve LD. SML, LD, YB, DM, DB ve AR veri analizi, rakamlar ve el yazması yazma nesil katkıda bulunmuştur. YB, AR, KL ve MG video script hazırlanmasında tutulmuştu. Oyun YB, KL ve MG tarafından gerçekleştirildi.

Aşağıdaki yordamlar Quebec kalp ve akciğer Enstitüsü hayvan bakımı Komitesi tarafından Kanada Konseyi hayvan bakım (CCAC) yönergeleri uyarınca kabul edildi.
1. hazırlık
<ol><li>Çalışma
	<ol>
<li>(Kritik) Herhangi bir deneme gerçekleştirmeden önce uygun onayları (Örneğin, IACUC) ve eğitimler (Örneğin, hayvan işleme) elde edilir.</li>
		<li>Ekipman ve işletim yazılım ile kendinizi alıştırın. Kullanıcı kılavuzları okuyun ve gerekirse, sitelerin sayısı tanımlamak, girdi sinyalleri, Analizörleri ve parametreler için bir yapılandırma dosyası oluşturun. Not: Yüksek örnekleme oranı (2 KHz) seçtiğinizden emin olun.</li>
		<li>Faiz parametrelerinin Analizörleri ayarlarını yapılandırın.<ol>
<li>Tuning araç çubuğu ve sonra Analizörleriseçin.</li>
			<li>Akış eşik doğru nefes ayıran bir değere ayarlayın (fare: 0.5 mL/s) ve Solunum oranı hesaplamak t i + Te için tercih.</li>
			<li>Barometrik basınç (760 mm Hg) için bir değer ayarlamak ve inspiratory/ekspiratuar birimin geçerli kabul edilmesi bir nefes için maksimal sapmayı belirtin (fare: %20).</li>
			<li>Kabul sınırlarını ayarlamak için ayar üzerinde hesaplanan parametreleri alanında tıklatın. Not: Aşağıdaki ayarlar açıklanmıştır fare deneyler için kullanıldı: ilham zaman, 50-170 ms; zaman aşımı süresi, 40-180 ms; nefes, 30 kadar 450 bpm sıklığı; Özel hava yolu direnci, 0-15 cmH2O·s; en az 3 ondalık duyarlığını ile midexpiratory akışı.</li>
			<li>Bir kez tam, iletişim penceresi çıkmak için Uygula ve Kapat seçin.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Araç çubuğu menüsünden Tuning tekrar ve depolama sonra istenen veri depolama oranını ayarlamak için gidin. Pencereden çıkmak için Uygula ve Kapat'ı tıklatın. Not: Her 10 ortalama s genellikle kullanılır.</li>
		<li>Bir dizi komut ve her biri için istediğiniz zamanlama tanımlamak için işletim yazılım içinde bir iletişim kuralı oluşturun. Bir örnek Şekil 1' de görüntülenir.</li>
		<li>Deneme bir madde aerosol tarafından yönetim gerektiriyorsa, uygun çözümler ve dilutions test edilecek konsantrasyonları göre hazırlayın.</li>
	</ol></li>
	<li>Hayvan
	<ol>
<li>Konut odasından uzak sakin bir alanda çalışmak. Hayvanlar çevre değişikliğe uyum sağlar.</li>
		<li>Hayvanlar tartmak ve uygun kısıtlama boyutunu seçin.</li>
		<li>(Kritik) Restrainer ve yordamlar deneme başlangıcı önce hayvanlara alışmana. Deneysel tasarım, birden çok calıştıkları oturum süresi artan bağlı olarak (Örneğin, 5-30 dakika) gerekli olabilir. Not: Değil alışmana hayvanlar çalışma kaldırılması gerekir.<ol>
<li>Her calıştıkları oturum belgili tanımlık hayvan içinde geri açmasını devam restrainer Ekle; Cihazın dikey olarak tutan yararlı olabilir.</li>
			<li>Hayvan konumda olduğunda, arka pistonu yerleştirin ve nazikçe aşırı bir güç uygulamadan yerine kilitlemek.</li>
			<li>(Kritik) Görsel olarak hayvan normal nefes kontrol edin. Gerekirse, kilitleme mekanizması taşıyarak konumunu belirleyin. Hayvanın siklikla restrainer iç duvarları karşı istirahat onun burnu ile burun konisi dışında çıkıntılı emin olun.</li>
			<li>Torasik odası arka panelindeki ayırmak, torasik odasında açılış kauçuk ile hayvan içeren restrainer takın ve odası kapatın.</li>
			<li>Baş odası eklemek ve önyargı bir akış sağlar. 0,5 L/min bir akışı için bir fare.</li>
			<li>Hayvan 5 min için dinlenmek izin verir.</li>
			<li>Hayvan sakin olduğunda, burun ve göğüs akışını sinyalleri kaydını Başlat seçimini yapın. Bilgisayar ekranında izleri düzgün ve düzenli nefes desen görüntülemek doğrulayın; Şekil 2' deki örneğe bakın. Not: Protokolün sprey yönetim bir madde içeriyorsa, tuzlu bir meydan okuma calıştıkları yordamda dahil edilebilir.</li>
			<li>Her oturumun sonunda, hayvan torasik odası ve restrainer kaldırmak ve onun konut kafes ve oda geri dönün.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>Ekipman
	<ol>
<li>Deneme günü, deneysel bir oturum başlatın ve uygun yapılandırma dosyası yüklenemedi. Not: Deney için istenen protokol içerdiğini doğrulayın.</li>
		<li>Çalıştırmak için araç çubuğu menüsünde git. Deneme ve hayvanın bilgilerini girin. Bir kez bitmiş, pencerenin altındaki Çalıştır düğmesini tıklatın.</li>
		<li>Sistem kalibrasyon ile devam edin. Her site kalibre ve sinyali ayrı ayrı girişi.<ol>
<li>Önyargı akışı jeneratörü açın boru parçası ile baş odası bağlayın ve akış hızını ayarlama.</li>
			<li>Bir kap ile baş odası en iyi açılış kapatın.</li>
			<li>Torasik odası arka panelindeki ayırmak, sıkıca kafa ve hermetik bir mühür oluşturmak için vücut odası arasında açılış kauçuk içinde ayarlama aracı ekleyin. O zaman kapatın ve torasik odası arka panelindeki re-attach.</li>
			<li>Yan bağlantı noktası torasik odasının kaplıdır doğrulayın.</li>
			<li>Yazılım araç çubuğu menüsünden Tuning ve sonra Ayarla'yagidin.</li>
			<li>Giriş 1 (göğüs)'e gidip göğüs akışını sinyal için kalibrasyon iletişim kutusunu başlatmak için Ayarla seçeneğini belirleyin.</li>
			<li>(Kritik) Kalibrasyon iletişim penceresinde listelenen parametrelerden ekran uygun ayarları, Yani, fiziksel stres düşük değer uygulanandoğrulayın: 0; Fiziksel stres uygulanan yüksek değer:-20 mL/s; Örnekler: entegre. Bir kez bitmiş, düşük örnekler penceresinde tıklatın.</li>
			<li>Üretilen sinyal ekran pencere boyunca sabit olduğundan emin olun ve sonra Kapat' ı tıklatın.</li>
			<li>20 mL şırınga bir plastik konnektör ve boru parçası kullanarak göğüs odası yan bağlantı noktası üzerinden bağlanır.</li>
			<li>(Kritik) Yüksek örnekler penceresinde seçin ve hemen hava 20 mL olarak sürekli bir akış hızı, 2 s sürecinde odanın içine enjekte.</li>
			<li>Üretilen sinyal tamamen vitrin içinde göründüğünden emin olun. Sinyal ortalanmış ve sıfır hattı çevresinde simetrik olup olmadığını doğrulamak için ok simgesini kullanın. Sonra Kapat' ı tıklatın. Sıfır yanında tıkırtı üstünde kaldırmak AC uzaklığı örnekleri penceresinde herhangi bir mahsup hesabı kaldırmak Not: Yüksek değer kalibrasyon, gerekirse redone.</li>
			<li>Sonuçta elde edilen Ölçekli giriş aralığı önerilen Aralık içinde olduğundan emin olun (fare: ±280 ±420 mL/s). (Kritik) Değerleri kabul edilebilir aralığın dışında kalibrasyon adımları yineleyin.</li>
			<li>Baş odası benzer bir şekilde göğüs odası (adım 1.3.3.6) kalibre edin. Bu sefer, giriş 2 (nazal)seçin. Not: (Önemli) Fiziksel stres yüksek değer uygulanan değerini ayarlamak + 20 mL/s. Bu arka odası ile ilgili olarak açık odası akışında kutuplar değişecek. Hayvan nefes alıyor, bu nedenle, iki akış sinyalleri neredeyse aşamasında, kenara sRaw hesaplamakta kullanılan gecikme olacaktır.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>2. akciğer işlev ölçümleri
<ol><li>Hayvanlar tartmak ve kendi vücut ağırlıkları unutmayın.</li>
	<li>Hayvan restrainer içinde eklemek ve torasik Pletismograf odası (adım 1.2.3.1-1.2.3.5) yerleştirin.</li>
	<li>Hayvan en az 5 dakika dinlenmek izin verir.</li>
	<li>Komutları Protokolü ilk adımı seçerek başlayın ve ardından yürütmeküzerinde.</li>
	<li>Bilgisayar ekranında hayvanın nefes sinyalleri vardır düzenli ve düzgün (Şekil 2) işaretleyin. Yazılım otomatik olarak bir nefes nefes olarak hesaplanan parametrelerini görüntüler. Hayvanın parametreleri kararlı olduğunu doğrulayın.</li>
	<li>10 dakika kadar için temel koşullar altında nefes desen kaydedin.</li>
	<li>Bir test madde aerosol tarafından yönetimini içeren iletişim kuralları için aşağıdaki gibi yapın:<ol>
<li>Nebulizatör zamanında ve görev döngüsü, gerektiği gibi ayarlayın. Not: Bu makalede gösterdi örneklerde Nebulizatör için %10 5 görev döngüsü, ameliyat s.</li>
		<li>Yanıtı kaydettikten ve bir araç mücadele (Örneğin, serum) gerçekleştirebilirsiniz.</li>
		<li>Gerekirse, adımları (konsantrasyonları iki katınamesela ) tırmanan içinde Nebulizatör konsantrasyon değiştirerek test madde konsantrasyonları artan hayvan ortaya çıkarmak. Yanıtı kaydettikten sonra her yönetim.</li>
		<li>Deneysel oturumun sonunda otomatik olarak bitmiş değil, kaydı durdurmak ve hayvan onun konut kafes ve oda dönün.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Gerekirse, çalıştırmak başka bir deneysel oturum çalıştırmak için araç çubuğu menüsünden seçin.<ol>
<li>Arada oturum, Pletismograf odaları temiz ve Nebulizatör su ile durulayın. Not: Alkol kullanımı Pletismograf için geri dönüşümsüz hasara neden.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Çalışmanın zaman içinde tekrar tekrar değerlendirme içeriyorsa, seçilen her timepoint, tüm ölçüm sıra yineleyin. Not: Bu akıllıca çalışma bazı hassas ölçümler solunum mekaniği ve/veya akciğer birimleri1,15ile tamamlamak için tavsiye edilir.</li>
</ol>3. veri analizi
Not: Yazılımı otomatik olarak deneysel dosyayı kaydeder ve deneysel oturum kapatıldığında kaydedilen parametreler verir.
<ol><li>Faiz her hayvan ve deneysel grubu için parametreler için satır taban çizgisi ortalamasını hesapla. Not: Tablo 1 sağladıkları bilgi türüne göre kategorize tipik parametre sayısını listeler.</li>
	<li>Alakalı olduğunda, belirli bir noktaya (Örneğin, maksimum veya minimum değer), ortalama veya tam zamanlı kurs kullanarak her konsantrasyon faiz parametrelere okudu aerosolize madde etkisini değerlendirmek; bir normalleştirme temel için de kabul edilebilir.</li>
	<li>Grup ve bir tablo veya grafik biçiminde hataları kullanarak sonuçları bildirin. Sonuçlar istatistiksel analiz. Not: Bu da çalışmanın, iki yönlü ANOVAs ile tekrarlanan önlemler etkisini methacholine, alerjen-ev-toz mite (HDM) – ve onların etkileşim farklı DCP dökümanları (sRaw ve EF50) yanı sıra farklı FOT dökümanları değerlendirmek için kullanılmıştır (RN, G ve H), her iki suşlar farelerin içinde. Sidak'ın birden fazla karşılaştırma testleri sonra hangi alerjik fareler denetim fareler farklı methacholine konsantrasyonları belirlemek için kullanılmıştır. Ayni sınav gün, HDM ve onların etkileşim, taban çizgisi (yani, daha önce methacholine) etkisini değerlendirmek için güzel hava yolu obstrüksiyonu (sRaw ve EF50) ve havalandırma desen (BF, TV, MV ve EIP) kullanılmıştır. Pearson korelasyon DCP ve RN FOT ile elde ile elde edilen sRaw arasındaki bağıntıları değerlendirmek için kullanılmıştır. Tüm istatistiksel analizler ve grafikler alternatif standart istatistiksel yazılım (Örneğin, GraphPad prizma) kullanılarak yapıldı. p ≤ 0,05 boş varsayımı reddetmek için yeterli kabul edildi.</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. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+lung+function+in+mice:+the+phenotyping+uncertainty+principle.">Measuring lung function in mice: the phenotyping uncertainty principle.</a> J Appl Physiol. 94 (4), 1297-1306 (2003).</li><li>Lim, R., 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=Measuring+respiratory+function+in+mice+using+unrestrained+whole-body+plethysmography.">Measuring respiratory function in mice using unrestrained whole-body plethysmography.</a> J Vis Exp. (90), e51755 (2014).</li><li>Enhorning, G., van Schaik, S., Lundgren, C., Vargas, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-body+plethysmography,+does+it+measure+tidal+volume+of+small+animals?.">Whole-body plethysmography, does it measure tidal volume of small animals?.</a> Can J Physiol Pharmacol. 76 (10-11), 945-951 (1998).</li><li>Vijayaraghavan, R., Schaper, M., Thompson, R., Stock, M. F., Alarie, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristic+modifications+of+the+breathing+pattern+of+mice+to+evaluate+the+effects+of+airborne+chemicals+on+the+respiratory+tract.">Characteristic modifications of the breathing pattern of mice to evaluate the effects of airborne chemicals on the respiratory tract.</a> Arch Toxicol. 67 (7), 478-490 (1993).</li><li>Willis, D. N., Liu, B., Ha, M. A., Jordt, S. E., Morris, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Menthol+attenuates+respiratory+irritation+responses+to+multiple+cigarette+smoke+irritants.">Menthol attenuates respiratory irritation responses to multiple cigarette smoke irritants.</a> FASEB J. 25 (12), 4434-4444 (2011).</li><li>Neuhaus-Steinmetz, U., 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=Sequential+development+of+airway+hyperresponsiveness+and+acute+airway+obstruction+in+a+mouse+model+of+allergic+inflammation.">Sequential development of airway hyperresponsiveness and acute airway obstruction in a mouse model of allergic inflammation.</a> Int Arch Allergy Immunol. 121 (1), 57-67 (2000).</li><li>Glaab, 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=Tidal+midexpiratory+flow+as+a+measure+of+airway+hyperresponsiveness+in+allergic+mice.">Tidal midexpiratory flow as a measure of airway hyperresponsiveness in allergic mice.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 280 (3), L565-L573 (2001).</li><li>Glaab, 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=Noninvasive+measurement+of+midexpiratory+flow+indicates+bronchoconstriction+in+allergic+rats.">Noninvasive measurement of midexpiratory flow indicates bronchoconstriction in allergic rats.</a> J Appl Physiol (1985). 93 (4), 1208-1214 (2002).</li><li>Pennock, B. E., Cox, C. P., Rogers, R. M., Cain, W. A., Wells, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+noninvasive+technique+for+measurement+of+changes+in+specific+airway+resistance.">A noninvasive technique for measurement of changes in specific airway resistance.</a> J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 46 (2), 399-406 (1979).</li><li>DeLorme, M. P., Moss, O. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+function+assessment+by+whole-body+plethysmography+in+restrained+versus+unrestrained+mice.">Pulmonary function assessment by whole-body plethysmography in restrained versus unrestrained mice.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 47 (1), 1-10 (2002).</li><li>Flandre, T. D., Leroy, P. L., Desmecht, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+somatic+growth,+strain,+and+sex+on+double-chamber+plethysmographic+respiratory+function+values+in+healthy+mice.">Effect of somatic growth, strain, and sex on double-chamber plethysmographic respiratory function values in healthy mice.</a> J Appl Physiol (1985). 94 (3), 1129-1136 (2003).</li><li>Criee, C. 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. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+function+assessment+in+safety+pharmacology.">Respiratory function assessment in safety pharmacology.</a> Curr Protoc Pharmacol. , (2003).</li><li>Lofgren, J. L., 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=Restrained+whole+body+plethysmography+for+measure+of+strain-specific+and+allergen-induced+airway+responsiveness+in+conscious+mice.">Restrained whole body plethysmography for measure of strain-specific and allergen-induced airway responsiveness in conscious mice.</a> J Appl Physiol (1985). 101 (5), 1495-1505 (2006).</li><li>DiMaria, G. U., Wang, C. G., Bates, J. H., Guttmann, R., 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=Partitioning+of+airway+responses+to+inhaled+methacholine+in+the+rat.">Partitioning of airway responses to inhaled methacholine in the rat.</a> J Appl Physiol (1985). 62 (3), 1317-1323 (1987).</li><li>Hoymann, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+function+measurements+in+rodents+in+safety+pharmacology+studies.">Lung function measurements in rodents in safety pharmacology studies.</a> Front Pharmacol. 3, 156 (2012).</li><li>Agrawal, A., Singh, S. K., Singh, V. P., Murphy, E., Parikh, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Partitioning+of+nasal+and+pulmonary+resistance+changes+during+noninvasive+plethysmography+in+mice.">Partitioning of nasal and pulmonary resistance changes during noninvasive plethysmography in mice.</a> J Appl Physiol (1985). 105 (6), 1975-1979 (2008).</li><li>McLeod, R. L., Young, S. S., Erickson, C. H., Parra, L. E., Hey, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+nasal+obstruction+in+the+allergic+guinea+pig+using+the+forced+oscillation+method.">Characterization of nasal obstruction in the allergic guinea pig using the forced oscillation method.</a> J Pharmacol Toxicol Methods. 48 (3), 153-159 (2002).</li><li>Miyahara, S., Miyahara, N., Takeda, K., Joetham, A., Gelfand, E. 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 ve AR SCIREQ bilimsel solunum cihazları Inc, bu yazının içeriği ile ilgili konular dahil bir ticari varlık tarafından istihdam edilmektedir. DB de hisse sahibi. SCIREQ Inc bir Shipyard teknolojileri şirketidir.

Akciğer işlev bilinçli hayvanlarda ölçmek için yeteneği açıkça solunum araştırmada garanti kapsamındadır. Genel olarak, DCP bilinçli ve kendiliğinden hayvanlar26nefes solunum sisteminin havalandırma işlevi değerlendirmek için ilginç bir yaklaşımdır. Daha ayrıntılı olarak, DCP veya onun baş-out değişik kez sağlanan bilgilerin kalitesi ve invasiveness3 (Tablo 2) istenen seviyeye arasında doğru dengeyi sağladığına. Teknik çeşitli türler (Örneğin, fare, sıçan, eskiden şiling şimdi domuz) veya hayvan boyutları için adapte edilebilir ve birçok araştırma uygulamalarda kullanılabilir. Çok sayıda hayvanlarda aynı anda paralel çalışma tasarım, solunum fonksiyon yinelenen şekilde izlemek ve zaman içinde bir yanıt kinetik yakalamak için değerlendirmek özellikle yararlıdır. Buna ek olarak, tekniği basittir ve nispeten zamanında öğrenilebilir. Bu uygulamalı yönleri tanımlamak için bir örnek kritik adımları tartışmak olarak pletismografisi tekniği de ölçülü ve ilgili olarak mevcut yazıda, DCP ölçümleri farelerde istihdam bir protokolün kullanılmış olduğunu sonuçlar.
Bilinçli hayvanlar ile çalışırken, bu tekrarlanabilir sonuçlar üretmek için (Örneğin, sessiz oda sınırlı sayıda kişi veya aktivite ile) çevre çevrenin koşulları kontrol etmek için esastır. Restrainers çeşitli boyutlarda gel beri nefes hareketleri soğukkanlı olması uygun boyutu ile başlamak önemlidir. Yasaklama nefes sıklığı12etkiler de farelerde oluşturulduktan de yararlı ve sık sık deneysel kurulum ve yordamlar, hayvanlara alışmana için gerekli gibi. Deneysel tasarım veya koşullara bağlı olarak, birden çok oturum artımlı süreleri, gerekli olabilir. Son olarak, izin süresi bir denemenin başlangıcında Oda değişikliği ve gerekli işleme için ayarlamak hayvanlar için nefes desen sürekli olarak düzenli ve satır taban çizgisi, rahat olması etkili bir basit unsurlardan biridir. Hayvanların rahat, iyi adapte ve sakin olduğu koşullarda çalışma da sonuç değişkenliği ve kalite açısından yararlı olacaktır. Hava yolu kalibre artırmak ve azaltmak indüklenen bir bronchoconstriction katekoiamin, stres kaynaklı herhangi bir sürümünü de sınırlandırır.
Mümkün olduğu kadar sıkıca burun ve göğüs akışı ayırmak için bir ihtiyaç olduğunu anlamak önemlidir. Sistem veya okudu tür bağlı olarak, sızdırmazlık mekanizması şekli de olduğu gibi etkinliğini değişebilir. Biz burada açıklanan DCP içinde hayvanın burun yasaklama aygıt arasında mühür oluşturulur. Gibi bir düşüş oksijen için hayvan mevcut düzeyi önemli etkileri sonuçlanır DCP solunum işleviyle değerlendirirken, bu da yeterli ve sürekli bir önyargı akışı sağlamak için esastır. Restrainer hayvan refahı dikkate alarak ajitasyon tarafından oluşturulan hava kaçağı için eğilimi sınırlar ve böylece verilerin kalitesini en üst düzeye çıkarır. Contrastingly, en son mühür reddedilen veri kümeleri veya bazı parametreler bir küçümseme neden olur.
Ayrıca burun akışı sinyal ayrı kaydını etkinleştirmek için baş odası genellikle hayvan aerosolize maddeler ortaya çıkarmak için kullanılır. Bu makalede gösterildiği, bu yanıt farklı derecelerde göstermek için bronchoprovocation testi gerçekleştirmek için yararlı olabilir. Bu tür deneyler, test konsantrasyonları Aralık ayarlamak türler, zorlanma veya hayvanların seks bağlı olarak gerekli olabilir okudu. Daha önce gösterdiği8,9,10,27, mevcut sonuçlar sRaw methacholine kaynaklı değişimler de invazif FOT ölçümleri havayolu direnci ile korelasyon gösterir. Sonuçları da DCP teknik FOT solunum fonksiyon bozukluğu algılamak ve akciğer (akciğer doku ve/veya küçük periferik airways) alt bölmeleri içinde lokalize bir değişmiş yanıt tanımlamak için onun yetenek gibi duyarlı değildir göstermektedir . Hayvan airways sağlam olduğundan, hava akımı28toplam solunum direnci en büyük bölümü için hesapları, üst solunum yolları, varlığı ifade ek katkı azaltacak ve aerosol dağıtımı etkileyebilir alt solunum yolları için bir ölçüm. Tablo 3 DCP tekniği ve FOT arasındaki diğer farklar özetlenmektedir. Bu hayvanın toplam havayolu direnci (üst havayolları da dahil olmak üzere) bir ölçüm sRaw tahmin etmek teorik olarak mümkün olsa da, son olarak, genellikle DCP değerlendirme gibi invaziv ölçüm tekniği ile tamamlamak için önerilir Detaylı solunum mekaniğinin doğrudan ölçümler elde FOT-29 . Çalışma hedefleri bağlı olarak, üst solunum yolu direnci ölçümleri30,31,32düşünülebilir.
Sonuç  Sınırlı invasiveness derecesini sayesinde DCP solunum araştırma önemli bir ihtiyaç yerine getirebilecek bir tekniktir. Hava akımı tıkanıklığının tartışmasız bazı dizinleri ile aynı anda bilinçli hayvanlarda havalandırma deseninin doğru sonuçlar verebilmektedir. Elde ettiği bilgileri de gerçekten bu daha invaziv yaklaşımlardan tamamlar.

Küçük hayvan modeli insan solunum hastalıkları için artan kullanımı kantitatif bu hayvanlarda solunum sisteminin işlevleri değerlendirmek için yöntemlerin geliştirilmesi sayesinde çağırdı. Şu anda, zorla salınım tekniği (FOT) küçük hayvan1,2solunum mekaniği değerlendirmek için en doğru yaklaşım kabul edilmektedir. Ancak, fenotipleme belirsizlik ilkesi tarafından belirtildiği gibi ne FOT hassasiyetle ölçüm içinde kazandı kapalı noninvasiveness3kaybına karşı işlem görmektedir. Nitekim, FOT ölçümleri anestezi, boğaz veya sözlü entübasyon yanı sıra mekanik havalandırma gerektiren son derece kontrollü deneysel koşullar altında elde edilir; gerçek hayattan uzak bir senaryo.
Burada deneysel gereksinimleri anestezik ajanların kullanımı yasak veya hayvanın doğal fizyolojik devlet az veya hiç sapma için ara durumlarda, Çift-odası pletismografisi (DCP) kabul edilebilir. Onun adından da anlaşılacağı gibi bir DCP mümkün olduğunca hermetik hayvanın kafası (veya burun),--dan onun göğüs ön odasında yalıtmak için inşa bağlı iki katı odalarının arka odasında oluşur. Belgili tanımlık tertibat içinde hayvan bilinçli ve kendiliğinden ölçülü sırasında nefes. Odaların duvarlarında genişletmek veya geri çekmek için bir sonucu olarak çevreleyen hava sıkıştırma/açma arka odası içinde ters dalga formu ama karşılık gelen hava hayvan girip hareket oluştur. Dalga biçimi nedeniyle açık odası ve arka odasında torasik hareket ile ilgili bir burun akış böylece ayrılmış ve aynı anda ele geçirdi. DCP Kur tasarımına bağlı olarak, bu dalga biçimleri sırasıyla değişiklikleri odası basınç ve hava akımı odaları girip bir fonksiyonu olarak kaydetmek için bir dizi basınç güç çeviriciler veya pneumotachographs kullanarak elde edilebilir. İkinci yaklaşımı günümüzde daha yaygındır.
Hayvanın solunum frekansı doğru pletismografisi teknikleri her türlü tarafından belirlenebilir, durum tidal hacim ve ilgili havalandırma parametreleri (Örneğin, dakika havalandırma, belirlenmesi için aynı değil iken ekspiratuar hacim, vb). Nerede hayvanın deprem ses kutusu sinyal4,5dan tahmin edilmektedir, tüm vücut Pletismograf (WBP) tekniği olarak karşı DCP teknik deprem biriminin doğru değerlendirmeler sağlar. Bu sırasında nefes akciğer hacmi değişimler ile orantılı olan hayvanın göğüs hareketi arka odasında doğrudan edinimi ile ilgilidir.
Bu doğru solunum parametreleri ek olarak (Örneğin, tidal hacim, nefes alma sıklığı ve dakika havalandırma), solunum döngüsü şeklinde bazı karışıklıklar yönetir nöronal yönleri araştırmak için de kullanılabilir solunum sürücü veya solunum refleksleri. Bu uygulamanın belirli bir örnek üst solunum yolu duyusal sinir hücreleri6inhale maddeler irritasyon potansiyelinin değerlendirilmesi olacaktır. Burada, süre sonu başlangıcı adlı bir duraklama süresi sonunda inspiratory Duraklat (EIP),6frenleme süresi olarak da denilen bir parametresi kullanılarak belirlenir. Bu duraklama tahriş edici bir madde tarafından uzaması hayvanın glottis, süre sonu6,7ilk bölümünde frenleme ölçülebilir bir süre kapatılması ile ilişkilidir.
Bir diğer önemli avantajı DCP hava akımı tıkanıklığı için hassas iki doğrulanmış ve tartışmasız parametre sağlamasıdır. Bir akış-gelgit ekspiratuar ses seviyesinde denir ve kısaltılmış EF508,9,10. Bu sona erme sırasında gelgit her nefes midway ses seviyesinde hava akımı var. EF50 göğüs akışını izleme elde edilir ve böylece açık odası (yani, bir baş-out yapılandırmasında) olmadan ölçülebilir. Diğer bir özel havayolu direnci denir ve kısaltılmış sRaw11,12,13. Bu ayrı solunum izler sıfır akışı ilham sonundaki noktasında arasındaki gecikme süresi üzerinden hesaplanan gibi sRaw belirlenmesi hayvanın burun ve göğüs akışı aynı anda kayıt gerektirir. Tarafından bu gecikme ilgili olduğu için sRaw temel açıklar mantığı expatiated daha önce11. Basitçe söylemek gerekirse, basınç gradyan Sürücü hava akımı amacıyla geliştirmek gerekir bu yana akciğer hacmi değişimler hava hareketi koyun. Bir sağlıklı hayvan sessizce nefes, bu gecikme genellikle çok küçüktür. Ancak, belirli bir akış (Örneğin, bir akış yeterli havalandırma sağlamak için yeterli) karşılamak için gerekli basınç gradyan havayolu direnci derecesi tarafından etkilenir. Bronchoconstriction sırasında Örneğin, belirli bir akış karşılamak için gerekli basınç gradyan hangi hayvan daha fazla nefes çalışması gerektiğini ima, büyüktür. Arka odası girip akışı daha büyük bir kısmını dekompresyon/sıkıştırma hava toplam torasik genişleme/olan geri çekme bölümü olan toraks içinde kaynaklanmaktadır hayvanın göğüs basıncı büyük bir degrade de anlaşılacağı burun akışı ile faz dışı. Bronchoconstriction nedeniyle artan direnç böylece arka ve ön chambers arasındaki gecikme artacaktır ve böylece sRaw artırır. Hava akımı akciğerin girip sürücüler basınç gradyan ilk torasik gaz birim (TGV) tarafından da etkilenir. Daha büyük bir TGV adlı Örneğin, genişleme/retraksiyon toraks basınç belirli bir degrade oluşturmak için gerekli ve büyüktür (sadece basınç belirli bir degrade oluşturmak için gereken birim yer değiştirme büyük olduğu için), hangi de anlaşılacağı hayvan daha fazla nefes çalışması gerekiyor. Yine, bu ekstra torasik talebiyle toraks havada decompress/sıkıştırmak için gerekli olanlar ve böylece burun akışı ile faz dışı vardır. Bu yüzden, artan bir TGV de odaları arasında gecikme artacaktır ve böylece sRaw artırır. Görüldüğü gibi bronchoconstriction ve artan TGV hava akciğer girip çizmek için daha önemli bir çaba sonucu. Bu, esas olarak, fizyolojik sRaw anlamı. 5,14solunum için gerekli iş temsil eder.
Böylece iki farklı faktörler sRaw etkiler anlaşılması önemlidir: havayolu direnci ve TGV. Aslında, sRaw havayolu direnci ve TGV11ürün olarak ifade edilebilir. Bilinçli hayvanlar onların TGV diledikleri, onların havalandırma belirli bir ortama adapte olarak değiştirebilirsiniz. Hayvanın doğal fizyolojik devlet değiştirilmemiş nerede, bu koşullar altında böylece bir değişiklik sRaw havayolu direnci bir değişiklik, TGV bir değişiklik veya ikisinin bir karışımı kaynaklanıyor ayırt etmek imkansız. Bu nedenle, bu solunum mekaniği ve/veya FOT1,15tarafından sağlananlar gibi akciğer birimleri daha invaziv ölçümleri ile DCP değerlendirilmesi tamamlayacak tavsiye edilir.
Bugüne kadar DCP çeşitli araştırma uygulamalarında kullanılmıştır. Tekniği ile veya olmadan kafa odasına kantitatif kullanılabilir ve doğru ilaç ajanlar, alerjenler, tahriş edici veya diğer aracılar gibi çeşitli maddelerin etkisi solunum fonksiyon bilinçli küçük hayvanlarda değerlendirmek 16,17,18. Açık odası aerosolize maddeler veya değişen gaz konsantrasyonları (hipoksi, hypercapnia, vb)19göstererek bir odasına olarak da kullanılabilir. Elverişli bir konuma sahip, bir kullanılazlar bu Etkilenmeler akut etkileri ölçmek sağlar. Aslında, DCP yaygın kullanımlarından biri solunum yolu hastalıkları20,21,22,23, farklı modellerde aerosolize methacholine duyarlılık derecesini değerlendirmek etmektir 24 , 25.
DCP teknik görünüşte basit olsa da, bazı pratik zorlukları deneyimsiz kullanıcılar vazgeçirmek veya hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sonuçlarından zarar ihtimali. Mevcut kağıt bilinçli, ölçülü, kendiliğinden nefes farelerde DCP tarafından başarılı bir şekilde kayıt solunum fonksiyon için önerilen yordamları ayrıntılı bir açıklamasını sağlar. Açıklama belirtilen aygıta belirli ( Malzemeler tabloiçin bakınız). Yardımcı programı DCP değerini da gösterdi ve pulmoner Alerjik iltihabı temel test fareler iki soyu ve yanıt olarak spreyli methacholine, ortak bir modeli.

<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

Hava birimi değişiklikleri kendiliğinden bir vücut kutusu içinde nefes bilinçli bir konuya göre oluşturulan pletismografisi, invaziv olmayan bazı özellikler de Laboratuvar hayvanlarının olduğu gibi insanlarda solunum fonksiyon değerlendirmek için kullanılan bir teknik temeli altındadır. Mevcut makale küçük hayvanlarda çift-odası pletismografisi (DCP) uygulanması üzerinde duruluyor. Arka plan bilgi metodoloji yanı sıra başarılı bir şekilde kendiliğinden hayvanlar non-invaziv bir şekilde nefes bilinçli, solunum fonksiyon değerlendirmek için ayrıntılı adım adım yönerge sağlar. DCP seçtiğiniz zaman sürecinde aerosolize maddeler tarafından indüklenen değişiklikleri tanımlamak için de paralel ve tekrarlanan bir şekilde birden fazla hayvanların solunum fonksiyon izlemek için kullanılabilir. Denetim ve alerjik fareler üzerinde deneyler burada tartışın ilgili avantajları ve eksiklikleri olarak ilişkili sonuç parametreleri açıklamak, belgili tanımlık yarar tekniği göstermek için kullanılır. Genel olarak, DCP temel hem de zorlukları aerosolize maddeler ile sonra bilinçli küçük hayvanların solunum fonksiyon değerlendirmek için güvenilir olabilir geçerli ve teorik olarak ses okumayı sağlar.

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography at JoVE.com

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

Çift-odası pletismografisi tarafından bilinçli farelerde solunum işlevin sonucunu önerilen yordamları ayrıntılı bir açıklama sağlamak için mevcut makale hedefidir.

Solunum fonksiyon çift-odası pletismografisi tarafından bilinçli farelerde değerlendirilmesi

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 Görüntüleme.  Université Laval. Çift-odası pletismografisi tarafından bilinçli farelerde solunum işlevin sonucunu önerilen yordamları ayrıntılı bir açıklama sağlamak için mevcut makale hedefidir.

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

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.

Bilinçli Mesnetlenmemiş Fare hiperinsülinemik öglisemik Kelepçeleri

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

Tıp

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.

Kronik Spinal Kord Yaralanması Bireylerde Solunum Motor Kontrol Değerlendirmesi (RMCA) kullanarak Solunum Kas Aktivasyon Değerlendirilmesi

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.

Transtorasik Ekokardiyografi ile Pulmoner Arter Konstrüksiyon Fare Modeli sağ ventrikül yapı ve fonksiyonlarının değerlendirilmesi

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.

Fare Diyafram Fonksiyonu Diagnostik Ultrason Görüntüleme

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.

Sigara Duman maruz kalan Fare Akciğer Amfizem ve Küçük Havayolu Yaptırma otomatik ölçüm

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.

Bilinçli Kemirgenler Böbrek Fonksiyon Transkutanöz Değerlendirmesi

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.

Kronik obstrüktif akciğer hastalığı manken tekrarlanan ozon maruz farelerde nesil

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.

Fare modelleri Glomerular hastalığı böbrek fonksiyonlarının değerlendirilmesi

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.

Hacimsel Capnography ve barometrik pletismografisi akciğer yapısı işlev ilişki ölçmek için birleştirme

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.

Non-invaziv Dorsiflexor kas fonksiyonu farelerde değerlendirilmesi

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