Développement d'un algorithme d'exécution d'une étude approfondie des Autonomic Dysréflexie chez les animaux avec High Spinal Cord Injury utilisation d'un périphérique Télémétrie

L'objectif général de cette procédure est de caractériser l'évolution temporelle et la progression de la dysréflexie autonome, ou AD, à l'aide d'un logiciel de détection de la DA, dans un modèle de lésion médullaire chez le rongeur. Cela est réalisé en implantant d'abord un dispositif de télémétrie dans l'aorte abdominale afin de surveiller en continu, battement par battement, la pression artérielle et la fréquence cardiaque. Quatorze jours plus tard, le segment médullaire T3 est sectionné complètement.

Ensuite, un logiciel de détection des accès dystoniques (AD) est utilisé pour détecter et caractériser les épisodes spontanés d'AD. Alternativement, l'AD peut être induit de manière non invasive à l'aide d'un cathéter de Foley, suivi d'une surveillance en temps réel des épisodes d'AD induits. Enfin, l'hypertension paroxystique et l'apparition de bradycardie résultant des épisodes d'AD spontanés ou induits peuvent être évaluées à l'aide du logiciel de détection des accès dystoniques.

Accorder suffisamment de temps pour l'implantation de l'appareil de télémétrie avant la lésion médullaire est essentiel pour la survie des animaux, car l'obstruction mécanique provoquée par l'appareil de télémétrie entraîne une circulation sanguine insuffisante vers les membres postérieurs des animaux. Nous avons utilisé une lésion médullaire complète au niveau thoracique supérieur T3 dans notre protocole, car elle induit plusieurs troubles cardiovasculaires, notamment la dysréflexie autonome, qui reflètent la réalité clinique de la lésion médullaire. Le logiciel de détection de la DA que nous avons développé fonctionne en identifiant des motifs dans les enregistrements continus de la pression artérielle qui ressemblent à la dysréflexie autonome, suggérant une utilisation possible de ce logiciel pour le suivi des patients présentant une lésion médullaire.

Avant la collecte des données, implantez le cathéter du dispositif de télémétrie dans l'aorte abdominale de l'animal conformément au protocole décrit. Après la chirurgie de télémétrie, enregistrez la pression artérielle continue au battement par battement chez l'animal à une fréquence de 1000 hertz, par blocs de 24 heures, afin de surveiller les paramètres hémodynamiques avant la lésion de la moelle épinière. Deux semaines plus tard, sectionnez la moelle épinière au niveau du segment T3 selon des protocoles établis, puis surveillez la pression artérielle afin d'évaluer la réponse après la lésion médullaire.

Pour évaluer l'incidence de la dysréflexie autonome spontanée, ou AD, utilisez le logiciel d'acquisition approprié afin d'extraire l'intervalle interbattement, la pression artérielle systolique, la pression artérielle moyenne et l'heure de la journée à partir des données brutes de télémétrie sur la période d'intérêt. Ensuite, téléversez un fichier CSV contenant les données extraites, incluant l'intervalle interbattement, les valeurs de pression artérielle systolique et de pression artérielle moyenne, ainsi que l'heure de la journée enregistrée. Puis, définissez un seuil pour la pression artérielle systolique en utilisant une fenêtre mobile de moyenne sur 240 secondes.

Fixer le seuil transposé de la pression artérielle systolique à 20 millimètres de mercure au-dessus de la moyenne mobile de référence. Ensuite, identifier les groupes de pics de pression artérielle systolique dépassant le seuil transposé avec un intervalle interpic inférieur à deux secondes et un intervalle de groupe de pics supérieur à 10 secondes. Définir l'intervalle de seuil de durée de l'AD comme étant inférieur ou égal à 120 secondes entre chaque mesure.

Pour confirmer que ces groupes de pics sont associés à un épisode spontané de DA, définissez une restriction minimale de baisse de la fréquence cardiaque correspondant aux 10 % inférieurs des valeurs de fréquence cardiaque au début de l'événement potentiel, et aux 75 % des valeurs de fréquence cardiaque à la fin de l'événement potentiel. Soustrayez ensuite le seuil inférieur de fréquence cardiaque du seuil supérieur afin de garantir une chute correspondante d'au moins 40 BPM, en veillant à indiquer la plage physiologique pertinente pour les enregistrements de pression artérielle systolique et de fréquence cardiaque. Une fois que tous les panneaux auront été remplis, cliquez sur OK. Une représentation graphique des épisodes de DA détectés sera affichée, incluant les pics de pression artérielle systolique et les données associées de fréquence cardiaque.

Un fichier de tableur contenant la réponse à la pression, la durée, la pression artérielle systolique maximale, la fréquence cardiaque minimale et la baisse de la fréquence cardiaque de chaque épisode de DA détecté sera également généré. Pour évaluer la gravité d'un épisode de DA induit, lubrifiez l'extrémité d'un cathéter de Foley et insérez l'extrémité en ballonnet dégonflée dans le rectum de l'animal à deux centimètres de l'orifice anal. Les animaux ayant une lésion de la moelle épinière n'ont aucune sensibilité au-dessous de la lésion, mais ils peuvent présenter des mouvements spasmodiques et saccadés pendant l'introduction du cathéter en raison de la spasticité.

Fixez le cathéter à la queue à l’aide de ruban chirurgical et placez un tube sur mesure autour de la partie externe du cathéter afin d’empêcher le rat de mordre ou d’arracher le cathéter. Ensuite, insufflez deux millilitres d’air dans le ballonnet en 10 secondes. Laissez la pression artérielle et la fréquence cardiaque se stabiliser.

Conserver la distension pendant une minute. Après un repos de 10 minutes, répéter la distension et la période de récupération de 10 minutes trois fois supplémentaires, puis analyser la gravité de l'AD induite à l'aide du logiciel de détection de l'AD. Ici, un enregistrement représentatif de la pression artérielle continue, mesurée battement par battement par le transducteur de télémétrie et extraite par le logiciel d'acquisition de données comme vient de l'être démontré, est présenté.

Comme le montrent ces données issues de la surveillance continue de la pression artérielle, l'hyperactivité autonome spontanée (AD) est associée à une augmentation de la pression artérielle systolique supérieure à 20 millimètres de mercure, accompagnée d'une diminution de la fréquence cardiaque d'au moins 40 battements par minute (BPM) au moment de l'apparition de l'épisode d'AD. Sur ces graphiques, on peut observer l'augmentation rapide et persistante de la pression artérielle systolique accompagnée d'une bradycardie marquée, survenant après l'induction de l'AD par distension colorectale, comme vient de l'être démontré. En combinant la distension avec la détection et la caractérisation de ces épisodes spontanés de dysréflexie autonome, comme vient de l'être illustré, nous pouvons étudier les caractéristiques temporelles de cette affection potentiellement mortelle.