Sıçan ve farelerde yapay solunum altında oksijen ve karbondioksit gazlarının analizi
Analysis of oxygen and carbondioxide under artificial respiration in rats and mouse
Yazar: KIVANÇ GÜNHAN
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZBEK
Celal Bayar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Fareler = Mice ; Karbon dioksit = Carbon dioxide ; Oksijen tüketimi = Oxygen consumption ; Sıçanlar = Rats ; Ventilasyon = Ventilation ; Yapay havalandırma = Artificial ventilation

Özet:
Yapay solunumda ventilasyonun sağlanması ve kontrol edilmesi özel bir önem taşımaktadır. Küçük laboratuar hayvanlarında yapay solunum uygulamasının zorluğunun yanı sıra solunum gazlarının ölçümleri de ayrıca zordur. Bu çalışmada yapay solunum yapan küçük deney hayvanlarında ?indirekt kalorimetri? uygulamasında kullanılmak üzere bir yapay solunum valfi ve solunum cihazı yapılması amaçlanmıştır.Deneylerde Wistar cinsi sıçanlar ve BALB-c cinsi fareler kullanılmıştır. Üretan anestezisi uygulanmış ve cerrahi trakeotomiyi takiben, oda havası ile genel anestezi altında yapay solunum uygulanmıştır. Ekspire edilen solunum havası bir bölme içinde özel bir valf yardımı ile biriktirilmiştir. Ekspirasyon havasındaki oksijen ve karbodioksit konsantrasyonları ölçülmüş ve bilgisayara kayıt edilmiştir. Bilgisayar kayıtları kullanılarak, ?ventilasyon? ve ?oksijen alımı? ve ?karbondioksit atımı? hesaplanmıştır.Sıçanlarda elde edilen sonuçlar net bir şekilde uygulamamızın başarısını göstermektedir. Farelerde üretan anestezisi dozuna bağlı olduğu düşünülen dolaşım depresyonu gelişmiştir. Buna paralel olarak, deneysel düzeneğimizin performansından kaynaklanmayan, bifazik solunum parametreleri varyansları izlenmiştir.Yapay solunum için geliştirilen ?silindir pistonlu solunum valfinin? kullanıldığı deneysel düzenek, düşük ölü boşluğu ile solunum gazlarının duyarlı bir şekilde ölçülmesini sağlamış ve küçük laboratuar hayvanlarında uygulaması başarılı bir şekilde yapılmıştır. Deney sonuçlarımız bu ilk defa kullanılan -icat edilen- gaz toplama ünitesinin ve solunum makinesinin etkinliğini göstermiştir. Dolayısı ile sözü edilen deneysel düzenek, yapay solunum altında indirekt kalorimetrik olarak metabolizma hızını ölçmeyi gerekli kılan daha birçok bilimsel hayvan modellerinde ve muhtemel akciğer hasarının fonksiyonel olarak değerlendirilmesinde kullanılabilinir.

Abstract:
The provision and control of ventilation in artificial respiration is of special importance. The application of artificial respiration as well as the difficulty in measurements of respiratory gases is profound in small laboratory animals. The purpose of this study is to develop an artificial respiratory valve and mechanical artificial respiratory apparatus for measuring experimental "indirect calorimetry? in laboratory animals.Wistar rats and BALB-c mice were used throughout the experiments. Following urethane anesthesia application and surgical tracheotomy was done, and artificial respiration with room air was applied under general anesthesia. Expired breathing air has been accumulated in a separate compartment via a specially designed valve. Expiratory air oxygen and carbon dioxide concentrations were measured and recorded on the computer. Using the computer records, "ventilation" and "oxygen intake" and "carbon dioxide output" were calculated.The results obtained from the rats clearly show the success of our application. However a depression in circulation developed in mice, which thought to happen due to the dose of urethane anesthesia. In parallel, the variances of the biphasic respiratory parameters were monitored which is revealed to be free from the performance of the experimental rig.The "breathing cylinder piston valve" mechanism which is developed for the experimental artificial respiration model provided a sensitive measurement of the respiratory gases causing a low dead space volume and turned out to be a successful application for the small laboratory animals. Test results demonstrated the efficacy of this respiratory machine with the first time used -invented- gas collection unit. Therefore, the experimental arrangement referred in this study can be used for indirect calorimetric measurements under artificial respiration in many more scientific experimental animal models and in functional assessment of lung damage models.