Name: assessment of respiratory function in conscious mice by double-chamber plethysmography
Uploaded: 2018-07-10T13:30:00
Duration: 8 min 58 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Respiratory Function in Conscious Mice by Double-chamber Plethysmography at JoVE.com

SML поддерживается студенчества от канадской институтов здравоохранения исследований, мг поддерживается стипендию от респираторных здоровья сети FRQS (Fonds de recherche Квебека – Santé) и YB исследования ученого от FRQS.
АВТОРОВ ВКЛАД Все авторы способствовали концепции рукопись и/или видео. SML и LD собранных данных. SML, LD, YB, DM, DB и AR способствовали анализу данных, поколения деятелей и письменной рукопись. YB, AR, KL и мг участвовали в подготовке сценарий видео. Пьеса была исполнена YB, KL и мг.

<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 и AR работают в научных дыхательных SCIREQ оборудование Inc, коммерческой организацией, участвует в темах, связанных с содержанием этой статьи. DB также владеет складе. SCIREQ Inc. — Компания ЕМКА технологий.

Возможность измерения функции легких в сознательных животных явно оправданным в дыхательных путей исследования. В общем DCP является интересным подходом к оценить функцию вентиляция дыхательной системы в сознательных и спонтанно дыхание животных26. Говоря более конкретно DCP, или ее руководитель out вариант, часто поражает правильный баланс между качеством предоставленной информации и желаемого уровня инвазии3 (Таблица 2). Техника может быть адаптирована для различных видов (например, мышь, крысы, морская свинка) или животных размеров и может использоваться во многих исследовательских приложениях. Это особенно полезно для оценки многочисленных животных сразу в параллельного исследования дизайн, контролировать функции внешнего дыхания в неоднократных манере и захватить кинетики реакции с течением времени. Кроме того метод прост и могут быть извлечены в относительно своевременного. В настоящем документе, протокол, используя измерения DCP в мышах был использован как примером для описания практические аспекты этого сдержанной плетизмографии техника также обсудить критические шаги и связанные результаты.
При работе с сознательных животных, важно контролировать условия окружающей среды (например, тихий номер с ограниченным числом людей или деятельности), чтобы создать воспроизводимые результаты. Так как взводы прийти в различных размеров, важно начать с соответствующего размера, так что дыхательные движения невозмущенной. Это также полезно и часто требуется, чтобы акклиматизироваться животных в экспериментальной установки и процедуры, как у мышей, хорошо известно, что запретительные влияет на частоту дыхания12. В зависимости от опытно-конструкторских или условий может потребоваться несколько сеансов добавочных длительностей. Наконец позволяя время в начале эксперимента для животных, чтобы приспособиться к изменению номер и необходимой обработки является простое рассмотрение, что оказалось эффективным для обеспечения того, чтобы ритм дыхания последовательно регулярных и расслабленной в базовых. Работать в условиях, где животные удобные, хорошо отлаженную и спокойной также будет полезным с точки зрения результат изменчивость и качество. Она также ограничивает любой стресс индуцированного релиз катехоламинов, который может увеличить калибр сократимость и смягчить индуцированных бронхоспазма.
Важно понимать, что существует необходимость разделения как герметично максимально носовой и грудной потоков. В зависимости от системы или изученных видов герметизации механизм может варьироваться в форме также, как и эффективность. В DCP, которую мы описали здесь печать создается между морду животного и удерживающего устройства. При оценке функции дыхания, DCP, важно также обеспечить достаточное и постоянное смещение потока, как снижение уровня кислорода для животного приведет к значительные последствия. Принимая во внимание благосостояние животного в фиксатор ограничивает склонность для утечки воздуха, созданные агитации и тем самым повышает качество данных. Contrastingly ломать в уплотнении приведет к отклоненных наборов данных или недооценка некоторых параметров.
Кроме того чтобы включить отдельную запись носовой потока сигнала, голову камеры обычно используется подвергать животных для аэрозольных веществ. Как показано в этой статье, это может использоваться для выполнения bronchoprovocation тест для демонстрации различной степени реагирования. В таких экспериментов, регулируя диапазон протестированных концентраций могут потребоваться в зависимости от видов, деформации или секс животных изучены. Как ранее продемонстрировали8,9,10,27представить результаты показывают, что метахолином индуцированные изменения в РАО коррелирует с инвазивной FOT измерения сопротивления дыхательных путей. Результаты также показывают, что техника DCP не так чувствительны, как фот за его способности обнаружить дыхательной дисфункции и определить измененное ответ, локализованные в нижней секциях легких (легочная ткань или небольших периферийных airways) . Так как животного airways нетронутыми, присутствие верхних дыхательных путей, которое приходится самая большая часть дыхательных общее сопротивление воздуха28, может повлиять на распределение аэрозолей и осаждения в дополнение к ослабить вклад от нижних дыхательных путей к измерению. В таблице 3 приведены другие различия между DCP технику и фот. Наконец хотя было бы теоретически возможно оценить животного сопротивления всего дыхательных путей (включая верхних дыхательных путей) измерения РАО, обычно рекомендуется для дополнения оценки DCP с инвазивной измерений, таких как FOT29 для получения прямых измерений подробных механики дыхания. В зависимости от цели исследования измерения сопротивления верхних дыхательных путей может также рассматриваться30,,31-32.
Заключение  Вследствие своей ограниченной степени инвазии DCP — это метод, который может выполнять важную потребность в дыхательных исследований. Он способен обеспечить точные отсчетов вентиляции шаблона в сознательных животных одновременно с некоторые бесспорные индексы обструкции потока воздуха. Полученная информация также действительно дополняет от более инвазивных подходов.

Более широкое использование мелких животных модель человека респираторных заболеваний настоятельно призвал разработка методов для количественной оценки функций дыхательной системы в этих животных. В настоящее время техника принудительные колебаний (ФОТ) признается как наиболее точный подход для оценки дыхания механики в мелких животных1,2. Однако как заявил принцип неопределенности фенотипа, что накопленный в точности измерений с ФОТ является компромиссом против потери в неивназивности3. Действительно измерения FOT приобретаются в высоко контролируемых экспериментальных условиях, которые требуют анестезии, трахеостомия или устные интубации, а также искусственной вентиляции легких; сценарий далеки от реальной жизни.
В ситуациях, когда экспериментально требования запрещают использование анестетиков или требуют мало или вообще не отклонения от естественного физиологического состояния животного может считаться двухкамерный плетизмографии (DCP). Как указывает его название, DCP установки состоит из двух подключенных жестких палат, построен, чтобы изолировать максимально герметично голова животного (или носа), в передней камере, от его грудной клетки, в задней камере. В течение установки животное сознательного и дышит спонтанно во время быть сдержанным. Потому, что стены палат нельзя расширять или убрать, движение воздуха снаружи и изнутри животного создает соответствующее но противоположного сигнала внутри задней камеры, в результате компрессии/декомпрессии окружающего воздуха. Волны вследствие носовой потока в передней камере, а связанные с движения грудной клетки в задней камере таким образом могут быть разделены и захватил одновременно. В зависимости от конструкции установки DCP эти сигналы могут быть приобретены с помощью набора преобразователи давления или pneumotachographs для соответственно записи изменений давления в камере или воздуха из камер как функцию от времени. Последний подход является более распространенным в настоящее время.
Хотя Частота дыхания животных можно точно определяется любого рода плетизмографии методов, положение является не то же самое для определения дыхательного объема и его связанные вентиляции параметров (например, минутная вентиляция, объем выдоха и т.д.). В отличие от метода всего тела плетизмографа (ФСФ), где животное дыхательный объем оценивается от box сигнал4,5, DCP техника обеспечивает точные оценки дыхательного объема. Это связано с прямого приобретения грудной движения животного в задней камере, которые пропорциональны изменений объема легких во время дыхания.
Помимо этих точных вентиляционной параметров (например, дыхательного объема, частоты дыхания и минутная вентиляция), некоторые неудобства в форме дыхательного цикла также может использоваться для расследования нейрональных аспекты, которые регулируют респираторные диск или дыхательных рефлексов. Конкретным примером этого приложения бы оценку потенциала раздражение вдыхании веществ, верхних дыхательных путей сенсорных нейронов6. Здесь длительность паузы в начале срока действия определяется с помощью параметра под названием конец вдоха паузы (EIP), также упоминается как продолжительность торможения6. Продолжение этой паузы, раздражающие вещества связано с закрытием глотки животного, вызывая измеримые период торможения в первой части истечения6,7.
Другим важным преимуществом DCP является, что он предоставляет два проверенных и бесспорным параметры, которые чувствительны к обструкции потока воздуха. Один называется поток в середине приливные объем выдоха и сокращенное EF508,9,10. Это поток воздуха на полпути объем каждого приливные дыхание во время истечения срока действия. EF50 извлекается из грудной потока трассировки и таким образом может быть измерена без передней камере (т.е., в голову из конфигурации). Другой называется конкретные сократимость сопротивления и сокращенное РАО11,12,13. Определение РАО требует одновременной записи потоков носовой и грудной животного как он вычисляется из время задержки между эти отдельные дыхательных следы точке нулевой поток в конце вдохновения. Обоснование, что описывает основу, в которой эта задержка относится к Рао был расплывчатым ранее11. Проще говоря, изменения объема легких предшествовать движение воздуха, поскольку градиент давления необходимо разработать в целях привода воздуха. В здоровых животных, дыхание спокойно эта задержка обычно очень мала. Однако градиент давления, которая требуется для размещения данного потока (например, потока, достаточной для обеспечения надлежащей вентиляции) зависит от степени сопротивления дыхательных путей. Например, во время бронхоспазма, градиент давления, необходимых для размещения данного потока больше, которое подразумевает, что животное должно работать для дыхания. Более градиент давления в грудной клетки животного также предполагает, что большую часть потока из задней камеры из-за сжатия/декомпрессии воздуха внутри грудной клетки, которая является частью общей грудной расширения/опровержения по фазе с носовой потоком. Увеличенное сопротивление вследствие бронхоспазма таким образом увеличить задержку между задней и передней камеры и тем самым увеличивает РАО. Градиента давления, что диски воздуха из легких зависит также от объема первоначальных грудной клетки газа (TGV). Например, на более Скоростных расширения/опровержения грудной клетки, необходимых для создания заданного градиента давления более (просто потому что перемещение объем, необходимый для создания заданного градиента давления больше), который также предполагает, что животное должно работать для дыхания. Опять же эти дополнительные грудной перемещения являются те необходимые для распаковки и сжатие воздуха в грудной клетки и таким образом из фазы с носовой потоком. Таким образом увеличение TGV будет также увеличить задержку между камерами и тем самым увеличивает РАО. Как видно, бронхоспазма и увеличение TGV привести в более важных усилий нарисовать воздух из легких. Это, по сути, физиологический смысл РАО. Он представляет собой работу, необходимую для дыхания5,14.
Поэтому важно понимать, что два различных факторов РАО: сопротивление дыхательных путей и TGV. В самом деле как продукт сопротивления дыхательных путей и TGV11может выражаться РАО. Сознательных животных можно изменять их TGV на волю, чтобы адаптировать их вентиляции в данной среде. В таких условиях, где природные физиологического состояния животного является неизменным, поэтому невозможно различить ли изменения в РАО проистекает от изменения сопротивления дыхательных путей, от изменений в ТГВ или из смеси двух. Следовательно рекомендуется для дополнения оценки DCP с более инвазивных измерения механики дыхания и/или легких томов, таких как предоставляемые фот1,15.
На сегодняшний день, пакет сбора данных был использован в различных исследовательских приложениях. Методика может использоваться с или без головы камеры в количественном и точно оценить эффект различных веществ, таких как фармацевтических агентов, аллергенов, раздражающие или других посредников, на функции внешнего дыхания в сознательных мелких животных 16,17,18. Передняя Камера может также использоваться как разоблачение камеры для аэрозольных вещества или концентрации (гипоксия, гиперкапния, и т.д.) различной газа19. Удобно это позволяет одновременно измерять острые последствия этих воздействий. В самом деле одна из частых применений DCP должен оценить степень реагирования аэрозольных метахолином в различных моделях респираторных заболеваний20,,21,22,,23, 24 , 25.
Хотя казалось бы простой метод DCP, некоторые практические проблемы могут потенциально препятствовать неопытных пользователей или нарушить точность и воспроизводимость результатов. Настоящий документ содержит подробное описание рекомендуемых процедур успешно записывать дыхательной функции по DCP в сознательные, сдержанная, спонтанно дыхание мышей. Описание заявленных оборудованию (см. Таблицу материалов). В общей модели легочной аллергические воспаления в двух штаммов мышей, испытания на базовом и в ответ на аэрозольных метахолином также продемонстрировал полезность и ценность DCP.

<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

Изменения объема воздуха, созданный субъект сознательное дыхание спонтанно в поле тела находятся в основе плетизмографии, метод, используемый для неинвазивно оценить некоторые функции дыхательной функции в организме человека, а также лабораторных животных. Настоящей статьи фокусируется на применение плетизмографии двухкамерный (DCP) в мелких животных. Он предоставляет справочную информацию о методологии, а также подробные пошаговые процедуры успешно оценить функции внешнего дыхания в сознании, спонтанно дыхание животных неинвазивным способом. Пакет сбора данных может использоваться для мониторинга дыхательной функции нескольких животных в параллельном режиме, а также выявление изменений, вызванных аэрозольных веществ в течение выбранного периода времени и образом. Эксперименты по контролю и аллергических мыши используются здесь продемонстрировать полезность технику, объяснить связанные результаты параметров, а также обсудить соответствующие преимущества и недостатки. В целом пакет сбора данных обеспечивает действительными и теоретически звук показаний, которые можно доверять оценить дыхательной функции сознательного мелких животных как в базовых, так и после проблем с аэрозольных веществ.

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 (Video) | JoVE 

Цель настоящей статьи заключается в том, предоставить подробное описание рекомендуемых процедур для оценки функции внешнего дыхания в сознательных мышей, двухкамерный плетизмографии.

Оценка функции внешнего дыхания в сознательных мышей, двухкамерный плетизмографии

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps in Conscious, Unrestrained Mice

Hyperinsulinemic-euglycemic Clamps in Conscious, Unrestrained Mice (Video) | JoVE 

Hyperinsulinemic-euglycemic Зажимы в сознании, Безудержная Мыши

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

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

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

Оценка респираторной мышечной активации Использование Респираторные управления двигателем оценке (RMCA) у лиц с хроническим повреждением спинного мозга

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

Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography (Video) | JoVE 

Оценка правого желудочка структуры и функции в мышиной модели легочной артерии Сужение трансторакальной эхокардиографии

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

Diagnostic Ultrasound Imaging of Mouse Diaphragm Function (Video) | JoVE 

Диагностическая ультразвуковая Визуализация Мышь диафрагмы функции

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

Automated Measurement of Pulmonary Emphysema and Small Airway Remodeling in Cigarette Smoke-exposed Mice (Video) | JoVE 

Автоматическое измерение эмфиземы легких и малых дыхательных путей Ремоделирование в сигаретном дыме, подвергшихся воздействию мышей

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

Transcutaneous Assessment of Renal Function in Conscious Rodents (Video) | JoVE 

Чрескожная Оценка функции почек в сознательном Грызуны

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

Generation of a Chronic Obstructive Pulmonary Disease Model in Mice by Repeated Ozone Exposure (Video) | JoVE 

Поколение модели хронической обструктивной болезни легких у мышей, воздействие неоднократные озона

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

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

Combining Volumetric Capnography And Barometric Plethysmography To Measure The Lung Structure-function Relationship (Video) | JoVE 

Сочетание объемного Capnography и барометрический плетизмографии для измерения связи структура функция легких

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

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice (Video) | JoVE 

Неинвазивная Оценка функции Dorsiflexor мышц у мышей

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

A Computerized Functional Skills Assessment and Training Program Targeting Technology Based Everyday Functional Skills

A Computerized Functional Skills Assessment and Training Program Targeting Technology Based Everyday Functional Skills (Video) | JoVE 

Компьютеризированная оценка функциональных навыков и учебная программа ориентации технологии на основе повседневных функциональных навыков

Today, many functional skills are technology-based, so development of a technology-based training program has broad importance. Here we present a ...