Name: Desarrollo de un algoritmo de realizar un estudio exhaustivo de Disreflexia Autónoma en animales con lesión medular alta El uso de un dispositivo de telemetría (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 51 s
Description: Aprende a caracterizar la disreflexia autónoma en modelos de lesión medular usando dispositivos de telemetría y software de detección. Este método permite monitorear la presión arterial y la frecuencia cardíaca en tiempo real.

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Esta investigación si financiado por el Instituto Canadiense de Investigación en Salud y la Heart and Stroke Foundation of BC y Yukón. Nos gustaría reconocer el Sr. Rayshad Gopaul y el Dr. Shelly McErlane para el apoyo técnico y experiencia en el cuidado de animales.

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Los autores no tienen nada que revelar.

El protocolo describe una implementación detallada de un nuevo software de detección de AD plataforma Java que se combina con un dispositivo de telemetría, para un análisis exhaustivo a largo plazo de ABP en SCI-animales (Figura 1B). Esta es la primera de software que permite la caracterización de patrones de PAA para detectar eventos de AD espontáneas que se producen esporádicamente a lo largo de la duración del día. Un modelo animal T3 SCI bien caracterizado puede ilustrar la capacidad funcional del s...

Disreflexia autonómica (DA) es una emergencia que amenaza la vida en los individuos después de la lesión de la médula espinal aguda o crónica (SCI) en los segmentos cervicales o de alto torácica y por lo general se caracteriza por episodios de hipertensión persistente y bradicardia 1. AD es causada principalmente por la interrupción de las vías descendentes de la columna vertebral que generalmente proporcionan la entrada de los centros supraespinales a las neuronas preganglionares simpáticas espinal que controlan la actividad simpática y el tono vascular 1-4. AD episodios se caracterizan por un aumento en la presión arterial sistólica (PAS) hasta 300 mm Hg y si no se trata puede provocar convulsiones, hemorragia intracraneal, infarto de miocardio, e incluso la muerte 5-8. Una variedad de estímulos nocivos y no nocivos actuar como un disparador de la EA, incluyendo intestinal y distensión de la vejiga, espasmos, úlceras por presión, cateterización de la vejiga urinaria o procedimientos iatrogénicos 9-12. El desarrollo temporal de AD en respOnse a SCI se ha investigado en ambos humanos y animales 9 modelos 13,14. Normalmente, estos estudios han utilizado un método &#39;AD inducido &quot;(es decir, la urodinámica, vibrostimulations del pene en el hombre o la distensión colorrectal en los animales) para determinar el desarrollo temporal de la EA. Este enfoque está limitado por la necesidad de evaluaciones repetidas a aislados puntos de tiempo que pueden impedir una determinación precisa de la evolución temporal de la EA. El uso de control de la presión arterial durante 24 horas en los seres humanos permite mediciones de la presión arterial en serie para hacerse a intervalos predeterminados. Esta técnica se ha empleado recientemente para monitorizar espontáneo AD en pacientes con SCI crónica. En modelos animales, transductores de presión de estado sólido están siendo utilizados cada vez más para vigilar crónicamente latido a latido de la presión arterial. Recientemente, Rabchesvky et al. (2012), desarrollado un algoritmo que extrae de un segundo promedios de presión arterial media (MAP) unad en comparación con un umbral promedio móvil de 15. AD eventos espontáneos se caracterizaron en base a picos MAP que son 10 mm Hg o más por encima del umbral simultáneamente con una caída de HR de 10 latidos por minuto o más. Aquí se presenta un novedoso software de Java que se ha construido en un algoritmo de detección de AD. Este algoritmo funciona mediante la detección de patrones predeterminados en la presión sanguínea arterial (ABP) y la frecuencia cardíaca (FC) que son indicativos de un evento que ocurre de forma espontánea AD. El usuario es capaz de ajustar manualmente todas las variables de entrada para el software de tal manera que el &quot;algoritmo de detección&quot; se puede personalizar fácilmente para los parámetros específicos de interés. El software también es capaz de dicotomizar ABP y HR en una época determinada de tal manera que la ritmicidad diurna de parámetros hemodinámicos se puede analizar 16. En el presente manuscrito, una explicación detallada se da de la técnica quirúrgica que se utiliza para implantar los dispositivos de telemetría y llevar a cabo la cirugía de SCI. ExTambién se proporcionan ejemplos con respecto a las capacidades de procesamiento posterior del software de detección de anuncio y la función cardiovascular se altera después de la SCI. Con fines comparativos, la metodología y los resultados obtenidos a partir de un método de AD inducida conocida como la distensión colorrectal (CRD) también se ilustra.

<table><tbody><tr><td>11 Ratas Wistar Macho -Hsd-WI (250-300g)</td><td>Envigo (antes Harlan Laboratories)&nbsp;</td><td>141</td><td></td></tr><tr><td>Gráfico de laboratorio (PowerLab&reg; Sistema de Adquisición de Datos)</td><td>AD Instruments&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Telémetro de presión&nbsp;</td><td>Millar Inc.</td><td>Configurador RP-TRM54P</td><td></td></tr><tr><td>Millar</td><td>Inc.</td><td>TR190</td><td></td></tr><tr><td>SmartPad</td><td>Millar Inc.</td><td>TR180</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano (Aerrane)</td><td>Baxter Corp.</td><td>DIN: 02225875</td><td></td></tr><tr><td>Enrofloxacina (Baytril)</td><td>Bayer Healthcare</td><td>DIN: 02169428</td><td></td></tr><tr><td>5-0 Suturas de seda</td><td>Ethicon</td><td>S182</td><td></td></tr><tr><td>4-0 Vicryl Ethicon subcuticular</td><td></td><td>J496G</td><td></td></tr><tr><td>Buprenorfina (Temgesic)</td><td>Reckitt Benckiser</td><td>DIN: 0281250</td><td></td></tr><tr><td>Clorhidrato de bupivicaína (Marcaine 0.5%)</td><td>Hospira Healthcare Corp. &nbsp;</td><td>DIN: 02305909</td><td></td></tr><tr><td>Ketoprofeno (Anafen)</td><td>Merial</td><td>DIN:</td> Clorhidrato de 02150999 <td></td></tr><tr><td>ketamina (Vetalar)</td><td>Bioniche</td><td>DIN: 01989529</td><td></td></tr><tr><td>Clorhidrato de dexmedetomidina (Domitor)</td><td>Pfizer</td><td>DIN: 02333929</td><td></td></tr><tr><td>solución de Ringer lactado&nbsp;</td><td>Braun Medical Inc.</td><td>DIN: 01931636</td><td></td></tr><tr><td>Gelfoam #12</td><td>Farmacia & Upjohn Company</td><td>03603-14-1</td><td></td></tr><tr><td>Microtijeras</td><td>Fine Science Tools</td><td>15003-008</td><td></td></tr><tr><td>Iris Spatulae</td><td>Fine Science Tools</td><td>10094-13</td><td></td></tr><tr><td>10 Francés 35&nbsp; cm Catéter Foley</td><td>Coloplast&nbsp;</td><td>AA6110</td><td></td></tr><tr><td>Dietgel&reg; &nbsp;</td><td>Clear H2O, Westbrook, ME</td><td>76A</td><td></td></tr><tr><td>LabDiet Dieta para roedores 5001</td><td>Purina Mills (PMI&reg;)</td><td>5001</td><td></td></tr><tr><td>Clorhexadina (Hibitane)</td><td>Wyeth Animal Health, Guelph, Ontario</td><td>DIN 00245097</td><td></td></tr><tr><td>Clorhidrato de atipamezol (Antisedan)</td><td>Orion Pharma</td><td>DIN: 02237744</td><td></td></tr></tbody></table>

desarrollo de un algoritmo de realizar un estudio exhaustivo de disreflexia autónoma en animales con lesión medular alta el uso de un dispositivo de telemetría

Development of an Algorithm to Perform a Comprehensive Study of Autonomic Dysreflexia in Animals with High Spinal Cord Injury Using a Telemetry Device

La lesión de la médula espinal (LME) es una afección neurológica debilitante caracterizada por disfunciones somáticas y autonómicas. En particular, la lesión de la médula espinal por encima del nivel torácico medio puede provocar una afección hipertensiva potencialmente mortal llamada disreflexia autonómica (DA) que a menudo se desencadena por estímulos somáticos o viscerales nocivos o no nocivos por debajo del nivel de la lesión. Uno de los desencadenantes más comunes de la EA es la distensión de las vísceras pélvicas, como durante la distensión o evacuación de la vejiga y los intestinos. Este protocolo presenta un novedoso algoritmo de reconocimiento de patrones desarrollado para un software de plataforma JAVA para estudiar las fluctuaciones de los parámetros cardiovasculares, así como el número, la gravedad y la duración de los eventos de EA que ocurren espontáneamente. El software es capaz de aplicar un algoritmo de reconocimiento de patrones en datos hemodinámicos como la presión arterial sistólica (PAS) y la frecuencia cardíaca (FC) extraídos de grabaciones de telemetría de animales conscientes y sin sujeción antes y después de la transección completa torácica (T3). Con este software, los parámetros hemodinámicos y los episodios de EA pueden detectarse y analizarse con un sesgo mínimo del experimentador.

El uso de telemetría, la presión sanguínea arterial se muestrea a una frecuencia de 1000 Hz de forma continua durante 24 hr. Una grabación ilustrativo de la presión sanguínea arterial (ABP) usando LabChart se muestra en la Figura 1B. El ABP muestra se controló mediante un sensor de presión de estado sólido insertado en la aorta descendente. La novela de software de detección de AD plataforma Java es capaz de extraer picos relevantes PAS (mmHg) (Figura 1C). También podemos extraer el HR ...

El catéter de un dispositivo de telemetría se implanta en la aorta abdominal con el fin de recopilar continuamente datos hemodinámicos latido a latido de animales antes y después de la transección de la médula espinal torácica alta. Se empleó un novedoso software JAVA para analizar los parámetros hemodinámicos, así como la frecuencia e intensidad de los episodios espontáneos de disreflexia autonómica.

Desarrollo de un algoritmo de realizar un estudio exhaustivo de Disreflexia Autónoma en animales con lesión medular alta El uso de un dispositivo de telemetría

Spinal cord injury (SCI) is a debilitating neurological condition characterized by somatic and autonomic dysfunctions. In particular, SCI above the ...

El objetivo general de este procedimiento es caracterizar el desarrollo temporal y la progresión de la disreflexia autonómica, o AD, mediante el uso de un software de detección de AD en un modelo de lesión medular en roedores. Esto se logra primero implantando un dispositivo de telemetría en la aorta abdominal para monitorear continuamente, latido a latido, la presión arterial y la frecuencia cardíaca. Catorce días después, se realiza una transección completa del segmento medular T3.A continuación, se utiliza un software de detección de AD para detectar y caracterizar los episodios espontáneos de AD. Alternativamente, se puede inducir AD de forma no invasiva con un catéter de Foley, seguido de monitoreo en tiempo real de los episodios de AD inducidos. Finalmente, la hipertensión episódica y el inicio de bradicardia que ocurren como resultado de los episodios espontáneos o inducidos de AD pueden evaluarse mediante el software de detección de AD.Permitir un tiempo suficiente para la implantación del dispositivo de telemetría antes de la lesión de la médula espinal es crucial para la supervivencia del animal, ya que la obstrucción mecánica provocada por el dispositivo de telemetría causa un flujo sanguíneo insuficiente hacia las extremidades posteriores de los animales. Utilizamos la lesión completa de la médula espinal a nivel torácico alto T3 en nuestro protocolo, porque induce varias disfunciones cardiovasculares, incluyendo la disreflexia autonómica, que se asemejan a la realidad clínica de la lesión medular. El software de detección de DA que hemos desarrollado funciona identificando patrones en grabaciones continuas de presión arterial que se asemejan a la disreflexia autonómica, lo que sugiere una posible utilidad del software en el monitoreo de pacientes con lesión de la médula espinal.Antes de la recopilación de datos, implante el catéter del dispositivo de telemetría en la aorta abdominal del animal según el protocolo descrito. Después de la cirugía de telemetría, muestree la presión arterial continua por latido del animal a 1000 hercios en bloques de 24 horas para monitorear los parámetros hemodinámicos previos a la lesión de la médula espinal. Dos semanas después, seccione la médula espinal en el segmento T3 según protocolos establecidos, seguido del monitoreo de la presión arterial para evaluar la respuesta posterior a la lesión de la médula espinal.Para evaluar la incidencia de la disreflexia autonómica espontánea, o DA, utilice el software de adquisición adecuado para extraer el intervalo entre latidos, la presión arterial sistólica, la presión arterial media y la hora del día a partir de los datos de telemetría crudos durante el período de interés. A continuación, cargue un archivo CSV con los datos extraídos, incluidos el intervalo entre latidos, los valores de presión arterial sistólica y presión arterial media, y la hora del día registrada. Luego, cree un umbral para la presión arterial sistólica utilizando una ventana móvil promediada de 240 segundos.Establezca el umbral transpuesto de la presión arterial sistólica en 20 milímetros de mercurio por encima de la línea base del promedio móvil. A continuación, identifique los grupos de picos de presión arterial sistólica que superan el umbral transpuesto con un intervalo interpicos inferior a dos segundos y un intervalo entre grupos de picos superior a 10 segundos. Establezca el intervalo umbral de duración de la AD dentro de 120 segundos uno del otro.Para confirmar que estos grupos de picos están asociados con un evento espontáneo de DA, establezca una restricción mínima de descenso de la frecuencia cardíaca relacionada con el primer 10 % de los valores de frecuencia cardíaca al inicio del evento potencial y el 75 % de los valores de frecuencia cardíaca desde el final del evento potencial. Luego reste el umbral inferior de frecuencia cardíaca del umbral superior de frecuencia cardíaca para asegurar una disminución correspondiente de 40 latidos por minuto o mayor, teniendo cuidado de indicar el rango fisiológico relevante para las mediciones de presión arterial sistólica y frecuencia cardíaca. Cuando se hayan completado todos los paneles, haga clic en Aceptar. Se presentará una representación gráfica de los eventos de DA detectados, incluyendo los picos en la presión arterial sistólica y los datos asociados de frecuencia cardíaca.Se generará también un archivo de hoja de cálculo con la respuesta de presión, duración, presión arterial sistólica máxima, frecuencia cardíaca mínima y descenso de la frecuencia cardíaca de cada episodio de DA detectado. Para evaluar la gravedad de un episodio de DA inducido, lubricar la punta de un catéter de Foley e insertar la punta del balón desinflado en el recto del animal a dos centímetros de la abertura anal. Los animales con lesión de la médula espinal no tienen sensibilidad por debajo de la lesión, sin embargo, podrían presentar movimientos espasmódicos y bruscos durante la inserción del catéter debido a la espasticidad.Sujete el catéter a la cola con cinta quirúrgica y coloque un tubo personalizado alrededor del exterior del catéter para evitar que la rata muerda o extraiga el catéter. Luego infunda el balón con dos mililitros de aire durante 10 segundos. Permita que la presión arterial y la frecuencia cardíaca se estabilicen.Mantenga la distensión durante un minuto. Después de un descanso de 10 minutos, repita la distensión y el período de recuperación de 10 minutos tres veces más, y luego analice la gravedad de la DA inducida utilizando el software de detección de DA. Aquí se muestra un registro representativo de la presión arterial continua, medida latido a latido, muestreada por el transductor de telemetría y extraída por el software de adquisición de datos tal como se acaba de demostrar.Como demuestran estos datos obtenidos del monitoreo continuo de la presión arterial, la disreflexia autonómica espontánea se asocia con un aumento de la presión arterial sistólica superior a 20 milímetros de mercurio, acompañado por una disminución de la frecuencia cardíaca de 40 latidos por minuto o más al inicio del episodio de disreflexia autonómica. En estos gráficos, puede observarse el rápido y persistente aumento de la presión arterial sistólica acompañado de una marcada bradicardia que ocurre tras la inducción de la disreflexia autonómica mediante distensión colorrectal, tal como se acaba de demostrar. Al combinar la distensión con la detección y caracterización de estos episodios espontáneos de disreflexia autonómica, tal como se acaba de demostrar, podemos estudiar las características temporales de esta afección potencialmente mortal.

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Se presenta un protocolo para el uso de un sistema de radio-telemétrico para registrar los parámetros cardiovasculares en la T4 de la médula espinal de ratas cortados transversalmente ocho semanas después del tronco cerebral embrionaria de células madre neurales de injerto en el sitio de la lesión. La telemetría es una técnica avanzada para evaluar con precisión la función cardiovascular en conscientes de la médula espinal de ratas lesionadas con libertad de movimientos.

Un sistema de radio-telemetría para monitorizar la función cardiovascular en ratas con la médula espinal y transección Embryonic Stem Neural injertos de células

Ratones anestesiados exhiben la presión arterial sistémica no fisiológico, que impide una evaluación significativa del tono autonómico, dada la íntima relación entre la presión arterial y el sistema nervioso autónomo. Así, se describe un método novedoso para la actividad del nervio simpático renal al mismo tiempo récord y la presión arterial con la infusión intravenosa en ratones conscientes.

Nuevo enfoque para la grabación simultánea de la actividad nerviosa simpática Renal y presión arterial con la infusión intravenosa en consciente, libre de ratones.

Este protocolo muestra nuestro modelo de entrenamiento en cinta deslizante locomotor basado en actividades para las ratas con lesión de la médula espinal (SCI). Incluido, es cuadrúpedos y miembro anterior sólo grupos, además de dos tipos distintos de grupos de control no entrenado. Los investigadores son capaces de evaluar los efectos de entrenamiento en ratas SCI usando este protocolo.

Formación basada en una cinta rodante con la médula espinal lesionado ratas Wistar

Aquí presentamos un protocolo para inducir TBI severo con el modelo de lesión de percusión de fluido lateral (FPI) en ratas Macho macho. También demostramos el uso de un sistema de telemetría inalámbrica para recopilar grabaciones continuas de video-EEG y monitorear las descargas epileptiformes consistentes con la epileptogénesis postraumática.

Uso de un sistema inalámbrico de video-eEG para monitorear descargas epiptiformes después de una lesión cerebral traumática inducida por percusión de fluido lateral

La hemisección espinal torácica de rata es un modelo valioso y reproducible de lesión unilateral de la médula espinal para investigar los mecanismos neuronales de la recuperación locomotora y la eficacia del tratamiento. Este artículo incluye una guía detallada paso a paso para realizar el procedimiento de hemisección y evaluar el rendimiento locomotor en una arena de campo abierto.

Cirugía de hemisección de la médula espinal torácica y evaluación locomotora de campo abierto en la rata

El análisis automatizado de la marcha es una herramienta factible para evaluar la recuperación funcional en modelos de roedores de lesión del nervio periférico y lesión por contusión de la médula espinal. Si bien sólo se requiere una configuración para evaluar la función locomotora en varios modelos experimentales, el ajuste meticuloso de software duro y suave y el entrenamiento de los animales es muy importante.

Análisis automatizado de gaita para evaluar la recuperación funcional en roedores con daño de contusión de nervio periférico o médula espinal

La microcirculación de la médula espinal juega un papel fundamental en la lesión de la médula espinal. La mayoría de los métodos no permiten la evaluación en tiempo real de la microcirculación de la médula espinal, que es esencial para el desarrollo de terapias dirigidas a la microcirculación. Aquí, proponemos un protocolo utilizando sondas Laser-Doppler-Flow Needle en un modelo animal grande de isquemia / reperfusión.

Evaluación en tiempo real de la microperfusión de la médula espinal en un modelo porcino de isquemia/reperfusión

Este artículo presenta un protocolo paso a paso para la colocación de un implante telemétrico in vivo en la aorta descendente de ratas, permitiendo un seguimiento continuo y a largo plazo de parámetros cardiovasculares, temperatura corporal central y actividad animal antes y después de una lesión grave de la médula espinal torácica alta.

In Vivo Telemetría para registrar parámetros cardiovasculares a largo plazo, temperatura y actividad en modelos de ratas con lesión medular

Este protocolo establece una cadena de evaluación cinemática de la extremidad posterior de rata utilizando una prueba de cinta sin marcadores con autoetiquetado de trayectorias multiarticular impulsado por aprendizaje profundo, que permite la cuantificación reproducible del movimiento.

Seguimiento síncrono multiarticular basado en aprendizaje profundo para la cuantificación objetiva de la cinemática locomotora de las extremidades posteriores en ratas

Se describen dos métodos de pruebas sensoriales táctiles para los períodos agudos o crónicos de la lesión de la médula espinal en ratas. Estos procedimientos validados puede detectar el desarrollo y mantenimiento de la alodinia-como sensaciones.

Aguda y crónica Prueba sensorial táctil después de la lesión de la médula espinal en ratas

Aprende a caracterizar la disreflexia autónoma en modelos de lesión medular usando dispositivos de telemetría y software de detección. Este método permite monitorear la presión arterial y la frecuencia cardíaca en tiempo real.

Desarrollo de un algoritmo de realizar un estudio exhaustivo de Disreflexia Autónoma en animales con lesión medular alta El uso de un dispositivo de telemetría (Video) | JoVE Journal

Desarrollo de un algoritmo de realizar un estudio exhaustivo de Disreflexia Autónoma en animales con lesión medular alta El uso de un dispositivo de telemetría

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