开发一种算法，利用遥测设备对高段脊髓损伤动物的自主神经反射异常进行全面研究

本实验的总体目标是利用自主神经功能障碍（AD）检测软件，在啮齿类动物脊髓损伤模型中表征自主神经功能障碍（AD）的时间发展过程和进展。该目标通过以下步骤实现：首先将遥测装置植入腹主动脉，以连续监测逐搏动脉血压和心率；14天后，完全横断T3脊髓节段。

接下来，使用AD检测软件来检测和表征自发的AD发作。或者，可通过Foley导尿管无创诱导AD，随后实时监测诱导产生的AD发作。最终，AD检测软件可用来评估自发或诱导AD事件所导致的阵发性高血压和心动过缓的发作情况。

在脊髓损伤前留出足够的时间让遥测设备充分植入对动物存活至关重要，因为遥测设备造成的机械性阻塞可能导致动物后肢血流不足。我们在实验方案中采用高位胸段T3完全性脊髓损伤模型，因其可引发多种心血管功能障碍，包括与脊髓损伤临床实际情况相似的自主神经反射异常。我们开发的自主神经反射异常检测软件通过识别连续血压记录中类似自主神经反射异常的模式来工作，提示该软件在脊髓损伤患者监测中具有潜在应用价值。

在数据采集之前，根据文本方案将遥测设备的导管植入动物的腹主动脉。遥测手术后，以每秒1000赫兹的频率连续采集动物逐搏的动脉血压数据，每次持续24小时，以监测脊髓损伤前的血流动力学参数。两周后，按照既定方案在T3节段横断脊髓，随后继续监测动脉血压，以评估脊髓损伤后的生理反应。

为了评估自发性自主神经反射异常（autonomic dysreflexia，AD）的发生率，使用适当的采集软件从感兴趣时间段内的原始遥测数据中提取心动间期、收缩压、平均动脉压以及记录时间。接下来，上传包含心动间期、收缩压和平均动脉压数值以及记录时间的提取数据 CSV 文件。然后，使用 240 秒的移动平均窗口为收缩压设定阈值。

将收缩压转置阈值设定为移动平均基线以上20毫米汞柱。接下来，识别那些超过转置阈值的收缩压峰值簇，其峰间间隔小于两秒，且峰值簇间间隔大于10秒。将AD持续时间阈值区间设定为相互之间在120秒以内。

为了确认这些峰簇与自发性AD事件相关，需设定最低心率下降阈值：在潜在事件开始时，取心率值的前10%作为下限；在潜在事件结束时，取心率值的后75%作为上限。随后，用较高心率阈值减去较低心率阈值，以确保相应的心率下降幅度达到或超过40次/分钟（BPM），并注意标明收缩压和心率记录所对应的生理范围。当所有面板均填写完毕后，点击“确定”。系统将显示检测到的AD事件的图形化结果，包括收缩压的升高峰值及相应的心率数据。

还将生成一个电子表格文件，其中包含每次检测到的自主神经反射异常（AD）事件的压力反应、持续时间、最高收缩压、最低心率以及心率下降值。为评估诱发的AD发作的严重程度，需润滑Foley导管的管端，将未充气的球囊端插入动物肛门开口内两厘米处。脊髓损伤的动物在损伤平面以下无感觉，但由于痉挛性，导管插入过程中仍可能出现痉挛性和抽搐样运动。

使用手术胶带将导管固定在尾巴上，并在导管外部放置一个定制的套管，以防止大鼠咬伤或拔出导管。然后在10秒内向球囊注入2毫升空气。待血压和心率稳定。

维持扩张状态一分钟。休息10分钟后，再重复扩张及10分钟恢复期共三次，然后使用AD检测软件分析所诱导的AD的严重程度。此处展示了一个代表性记录，即通过遥测换能器连续逐搏采集动脉血压，并如前所述由数据采集软件提取的结果。

如连续动脉血压监测所得数据所示，自发性自主神经反射异常（AD）发生时，收缩压升高超过20毫米汞柱，同时心率降低达到或超过40次/分钟。在这些图中，可观察到通过直肠结肠扩张诱发AD后，如上所述出现的收缩压快速且持续升高，并伴有明显的心动过缓。通过将扩张刺激与上述自发性自主神经反射异常事件的检测和表征相结合，我们可以研究这种危及生命状况的时间特征。