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 global de cette procédure est de caractériser le développement temporel et la progression de la dysréflexie autonome, ou MA, à l’aide d’un logiciel de détection de MA dans un modèle de lésion de la moelle épinière chez le rongeur. Ceci est accompli en implantant d’abord un dispositif de télémétrie dans l’aorte abdominale pour surveiller battement par battement la pression artérielle continue et la fréquence cardiaque. 14 jours plus tard, le segment T3 de la moelle épinière est complètement transecté.

Ensuite, un logiciel de détection de la MA est utilisé pour détecter et caractériser les épisodes spontanés de MA. Alternativement, la MA peut être induite de manière non invasive à l’aide d’un cathéter de Foley, suivi d’une surveillance en temps réel des épisodes de MA induits. En fin de compte, l’hypertension épisodique et l’apparition d’une brachycardie qui surviennent à la suite d’incidents spontanés ou induits par la MA peuvent être évalués par le logiciel de détection de la MA.

Laisser suffisamment de temps pour l’implantation du dispositif de télémétrie avant une lésion de la moelle épinière est crucial pour la survie des animaux, car l’obstruction mécanique par le dispositif de télémétrie entraîne un flux sanguin insuffisant vers les membres postérieurs des animaux. Nous avons utilisé la lésion complète de la moelle épinière thoracique haute T3 dans notre protocole, car elle induit un certain nombre de dysfonctionnements cardiovasculaires, y compris la dysréflexie autonome qui ressemble à la réalité clinique des lésions de la moelle épinière. Le logiciel de détection de la MA que nous avons développé fonctionne en identifiant des modèles dans des enregistrements continus de la pression artérielle qui ressemblent à une dysréflexie autonome, suggérant une utilisation possible du logiciel dans le suivi des patients atteints de lésions de la moelle épinière.

Avant la collecte des données, implantez le cathéter de l’appareil de télémétrie dans l’aorte abdominale de l’animal conformément au protocole de texte. Après la chirurgie de télémétrie, échantillonnez la pression artérielle continue battement par battement de l’animal à 1000 hertz par blocs de 24 heures pour surveiller les paramètres hémodynamiques pré-lésion de la moelle épinière. Deux semaines plus tard, transect de la moelle épinière au niveau du segment T3 selon les protocoles établis, suivi d’une surveillance de la pression artérielle pour évaluer la réponse post-lésion de la moelle épinière.

Pour évaluer l’incidence de la dysréflexie autonome spontanée, ou MA, utilisez le logiciel d’acquisition approprié pour extraire l’intervalle entre les battements, la pression artérielle systolique, la pression artérielle moyenne et l’heure de la journée à partir des données télémétriques brutes sur la période d’intérêt. Ensuite, téléchargez un fichier CSV des données extraites, y compris l’intervalle entre les battements, les valeurs de pression artérielle sanguine systolique et moyenne, ainsi que l’heure de la journée enregistrée. Créez ensuite un seuil pour la pression artérielle systolique à l’aide d’une fenêtre de moyenne mobile de 240 secondes.

Réglez le seuil de transposition de la pression artérielle systolique à 20 millimètres de mercure au-dessus de la ligne de base de la moyenne mobile. Ensuite, identifiez les grappes de pics de pression artérielle systolique qui dépassent le seuil transposé avec un intervalle entre les pics de moins de deux secondes et un intervalle de grappes de pics de plus de 10 secondes. Définissez l’intervalle de seuil de durée AD à moins de 120 secondes l’un de l’autre.

Pour confirmer que ces groupes de pics sont associés à un événement AD spontané, définissez une restriction minimale de baisse de la fréquence cardiaque associée aux premiers 10 % des valeurs de fréquence cardiaque au début de l’événement potentiel et à 75 % des valeurs de fréquence cardiaque à partir de la fin de l’événement potentiel. Soustrayez ensuite le seuil de fréquence cardiaque inférieur du seuil de fréquence cardiaque supérieur pour assurer une baisse correspondante de 40 BPM ou plus, en prenant soin d’indiquer la plage physiologique pertinente pour les enregistrements de la pression artérielle systolique et de la fréquence cardiaque. Lorsque tous les panneaux ont été remplis, cliquez sur OK. Une représentation graphique des événements de MA détectés sera présentée, y compris les pics de pression artérielle systolique et les données de fréquence cardiaque associées.

Un fichier tableur avec 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 événement AD détecté sera également généré. Pour évaluer la gravité d’un épisode de MA induit, lubrifiez l’extrémité d’un cathéter de Foley et insérez l’extrémité du ballonnet dégonflé dans le rectum de l’animal à deux centimètres de l’ouverture anale. Les animaux atteints de lésions de la moelle épinière n’ont aucune sensation en dessous de la blessure, cependant, ils peuvent ressentir des mouvements spasmodiques et saccadés lors de l’augmentation du cathéter en raison de la spasticité.

Fixez le cathéter à la queue avec du ruban chirurgical et placez un tube personnalisé autour de l’extérieur du cathéter pour empêcher le rat de mordre ou de retirer le cathéter. Ensuite, infusez le ballon avec deux millilitres d’air pendant 10 secondes. Laissez la pression artérielle et le rythme cardiaque se stabiliser.

Maintenez la distension pendant une minute. Après une pause de 10 minutes, répétez la distension et la période de récupération de 10 minutes trois fois de plus, puis analysez la gravité de la MA induite à l’aide du logiciel de détection de la MA. Ici, un enregistrement représentatif de la pression artérielle continue battement par battement échantillonnée par le transducteur de télémétrie et extraite par le logiciel d’acquisition de données comme nous venons de le démontrer, est présenté.

Comme le démontrent ces données de surveillance continue de la pression artérielle, la MA spontanée est associée à une augmentation de la pression artérielle systolique supérieure à 20 millimètres de mercure accompagnée d’une diminution de la fréquence cardiaque de 40 BPM ou plus au début de l’événement MA. Dans ces graphiques, on peut observer l’augmentation rapide et persistante de la pression artérielle systolique accompagnée d’une brachycardie prononcée qui se produit après l’induction de la MA par distension colorectale, comme nous venons de le démontrer. En combinant la distension avec la détection et la caractérisation de ces événements spontanés de dysréflexie autonome, comme nous venons de le démontrer, nous pouvons étudier les caractéristiques temporelles de cette condition potentiellement mortelle.