Estudos experimentais para avaliação da mecânica respiratória de murinos e obtenção de parâmetros dentro do contexto de modelagem matemática comumente envolvem o levantamento da chamada curva dose-resposta, que consiste em submeter os animais a um protocolo de ventilação mecânica com a aplicação de sucessivas doses de substância broncoconstritora (no presente caso, metacolina), estímulo do sistema respiratório com perturbações compostas por frequências primas e medição de tal resposta através de um ventilador para pequenos animais (SAV, do inglês Small Animal Ventilator ). A substância broncoconstritora aplicada produz nos animais efeito de vasodilatação, portanto, além da observação das variáveis de mecânica respiratória, é de interesse observar o comportamento hemodinâmico do animal submetido ao protocolo de ventilação mecânica. O presente estudo tem como objetivo apresentar os efeitos de tais procedimentos sobre as pressões arterial e traqueal de ratos espontaneamente hipertensos (SHR, do ingles Spontaneously Hypertensive Rats) e de ratos normotensos (controle), da linhagem Wistar-Kyoto (WKY), separados em diferentes grupos (tratados ou não com fármaco anti-hipertensivo hidralazina e com diferentes períodos de tratamento). Ademais, neste documento, é detalhado o equipamento customizado que foi desenvolvido com a finalidade de adquirir os dados de pressão arterial dos animais, bem como o software desenvolvido para filtragem, condicionamento e seleção dos trechos de interesse dos dados tanto de pressão arterial, quanto de pressão traqueal, a fim de estabelecer relações entre a influência das diferentes condições dos indivíduos submetidos ao protocolo de ventilação mecânica. Em termos de comparativos entre as diferentes dosagens, observou-se maior número de diferenças estatisticamente significativas entre dosagens não contíguas, indicando que há alteração das pressões traqueal e arterial em caso de presença de substância broncoconstritora em determinadas etapas do protocolo. Quando considerados os diferentes grupos, nota-se maior ocorrência de diferenças estatisticamente significativas entre grupos hipertensos e normotensos, indicando que as diferenças se dão pelo fato de pertencerem a diferentes linhagens, com menor influência de idade e do tratamento com fármaco anti-hipertensivo. Comparando-se a primeira perturbação e a ´ultima perturbação de cada grupo, observou-se de forma mais expressiva diferença estatisticamente significativa quando da aplicação da substância broncoconstritora para pressão arterial, indicando que o tempo total de execução do protocolo não é suficiente para que esta retorne aos níveis basais, efeito este observado de forma menos expressiva para a pressão traqueal.

Experimental studies assessing the respiratory mechanics of murines and the acquisition of parameters within the context of mathematical modeling, usually involve the survey of the so-called dose-response curve, which consists of submitting the animals to a mechanical ventilation protocol with the application of successive doses of a bronchoconstrictor substance (in the present case, methacholine), stimulation of the respiratory system with perturbations composed of prime frequencies and measurement of such response through a small animal ventilator (SAV). The bronchoconstrictor substance applied produces a vasodilation effect in the animals, therefore, in addition to observing the variables of respiratory mechanics, it is of interest to observe the hemodynamic behavior of the animal under test. The present study aims to present the effects of such procedures on the arterial and tracheal pressures of spontaneously hypertensive rats (SHR) and normotensive rats (control), of the Wistar-Kyoto strain (WKY), separated into different groups (treated or not with an antihypertensive drug hydralazine and with different periods of treatment). In addition, this document details the customized equipment that was developed for the purpose of acquiring blood pressure data from the animals, as well as the software developed for filtering, conditioning and selecting the sections of interest for both blood pressure and tracheal pressure, in order to establish relations between the influence of the different conditions of the individuals under test. In terms of comparisons between the different dosages, a greater number of statistically significant differences were observed between non-contiguous dosages, indicating that there is alteration in tracheal and arterial pressures in case of presence of bronchoconstrictor substance in certain stages of the protocol. When considering the different groups, there is a greater occurrence of statistically significant differences between hypertensive and normotensive groups, indicating that the differences are due to the fact that they belong to different lineages, with less influence of age and treatment with antihypertensive drug. Comparing the first and last perturbations of each group, a more expressive statistically significant difference was observed in terms of arterial pressure when applying the bronchoconstrictor substance, indicating that the total execution time of the protocol is not enough for it to return to basal levels, an effect observed in a less expressive way for tracheal pressure.