Método para obter padrão de respiração em camundongos senescentes através de plethysmografia barométrica sem restrições

UBP é uma técnica comum para a avaliação de padrões respiratórios^1,2,3,4. Neste método, os camundongos são colocados em uma câmara fechada onde as diferenças de pressão entre a câmara principal (onde o animal está alojado) e uma câmara de referência são filtradas através de um pneumotacógrafo para obter valores. A configuração resultante da UBP é não invasiva e desenfreada e permite que as medidas respiratórias sejam avaliadas sem a necessidade de anestesia ou cirurgia. Além disso, esta técnica é adequada para estudos que requerem múltiplas medidas no mesmo mouse ao longo do tempo. Variáveis como frequência respiratória, volume de maré e ventilação minuciosa podem ser quantificadas com este método, durante um único ensaio ou em vários ensaios. A UBP de corpo inteiro também fornece medidas de pico de fluxos e duração do ciclo respiratório. Juntos, esses parâmetros quantificam o padrão de respiração. Os traços respiratórios registrados também possibilitam a revisão dos dados e a contagem do número de apnéias centrais exibidas dentro de um determinado período de tempo. Esta contagem pode ser usada juntamente com uma análise do volume das marés e tempos inspiradores para medir outras alterações no padrão de respiração.

Embora existam várias técnicas de pletimografia não invasiva para a avaliação direta dos parâmetros fisiológicos pulmonares, a UBP de corpo inteiro permite uma maneira de testar a função respiratória com o mínimo de estresse indevido ao camundongo. A pletimismografia da cabeça, que utiliza medidas de fluxo midexpiratório de marés e também não invasiva, depende da contenção, como muitos outros tipos de plethysmografia (por exemplo, pletimismografia de câmara dupla). Embora esses métodos tenham sido usados em modelos de roedores para medir a capacidade de resposta das vias aéreas⁵, o uso de coleiras de pescoço ou pequenos tubos de contenção pode levar os camundongos (vs. outras espécies) mais tempo para se adaptar e retornar sua respiração a níveis de repouso.

A obtenção de um segmento de respiração de ar ideal é uma consideração importante para as comparações de linha de base. O aumento do uso de sistemas de plethysmografia comercialmente disponíveis torna possível a coleta de dados de padrão de respiração em muitos laboratórios. É importante ressaltar que o padrão de respiração é variável durante todo o período de coleta, particularmente para camundongos. Dito isso, é necessário padronizar a análise da linha de base como forma de garantir que o nível de treinamento dos experimentadores não confunda resultados. Existem inúmeras maneiras de coletar um segmento de respiração do ar, servindo como uma área de variação entre projetos experimentais. Um exemplo inclui a média dos 10-30 min finais de dados seguindo um conjunto de tempo previamente definido dentro da câmara¹, enquanto outro método envolve esperar até que o mouse esteja visivelmente calmo por 5-10 min⁶. Este último pode levar de 2 a 3 h para conseguir e, em alguns casos, um julgamento pode precisar ser abandonado se o mouse não estiver calmo por tempo suficiente. Essa preocupação é uma consideração especialmente importante para cepas de camundongos onde os comportamentos observados são mais ansiosos e excitáveis⁷. Esses ratos podem demorar mais tempo para se adaptar ao ambiente da câmara e permanecer apenas calmos por curtos períodos de tempo. Limitar o tempo dedicado à coleta de linha de base padroniza o tempo de câmara para cada mouse.

É crucial que os experimentadores obtenham uma linha de base adequada que engloba valores de comportamento de repouso no camundongo, mas também ocorre em tempo hábil. Assim, o objetivo deste relatório é fornecer uma descrição dos métodos utilizados para obter valores de linha de base curtos e silenciosos para parâmetros respiratórios em camundongos. Além disso, relatamos que apneias e respirações aumentadas podem ser quantificadas durante a primeira hora na câmara.