הכנת מודל ארנב מודע לווידאו סימולטני - EEG-ECG-אוקסימטריה-קפנוגרפיה להתערבויות ניסיוניות: הליך להשתלת אלקטרודות EEE-ECG וחיבור בדיקות נשימה במודל ארנב

רלוונטיות תעשייתית למנהלים

ביסוס של ניטור פיזיולוגי רב-פרמטרי אמין במודלים של בעלי חיים בהכרה תומך בתיקוף של מטרות בשלבים מוקדמים על ידי מתן אפשרות להפחתת סיכונים מכניסטיים של התערבויות נוירוקרדיאליות. גישה זו מגבירה את הביטחון החזוי בהערכות בטיחות ויעילות פרה-קליניות באמצעות רכישה מסונכרנת של וידאו-EEG-ECG-אוקסימטריה-קפנוגרפיה. המתודולוגיה נותנת מענה לאתגרי רציפות תרגומית בתהליכי עבודה משלב הגילוי לשלב הפרה-קליני, על ידי אספקת נתוני אותות ביולוגיים מסונכרנים עם רעשים מופחתים לצורך בדיקת היפותזות.

יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביו-פארמה

גילוי מוקדם ותיקוף מטרה

• ערך מדעי: מאפשר בחינת השערות טיפוליות באמצעות מדידות מתואמות של פעילות המוח והלב במצב של ערות.
• ערך תפעולי: מפחית עמימות מכניסטית על ידי בידוד משתנים בלתי תלויים באמצעות רכישת ביו-סיגנלים מסונכרנת ממספר מערכות.
• ערך ניבוי: תומך בביטחון במטרת הניסוי על ידי ביסוס יציבות נוירו-קרדיאלית בקו הבסיס לפני התערבויות ניסיוניות.

סריקה ופיתוח בדיקה

• ערך מדעי: הכנה של מערכות ביולוגיות שעברו תיקוף לצורך סטנדרטיזציה של בדיקות המשך באמצעות קווי בסיס פיזיולוגיים מיוצבים.
• ערך תפעולי: הבטחת הדירות של הבדיקה על ידי מזעור רעשים וארטיפקטים באמצעות טכניקות נכונות של מיקום אלקטרודות והארקה.
• יכולת הרחבה: מאפשרת שימוש חוזר בפלטפורמה במחקרים שונים באמצעות פרוצדורות סטנדרטיות להשתלת אלקטרודות ולחיבור גששים.

מחקר תרגומי ופרה-קליני

• המשכיות תרגומית: מקשרת בין תובנות מכניסטיות משלב הגילוי לבין תיקוף פרה-קליני באמצעות ניטור פיזיולוגי רלוונטי למחלה.
• קידום מותאם סיכונים: מאפשר קבלת החלטות מבוססות נתונים לגבי המשך או הפסקת הניסוי (go/no-go), על ידי מתאם בין ארטיפקטים מוטוריים למדידות של פעילות חשמלית במוח ובלב.
• סנכרון ביומרקרים: תומך בפיתוח ביומרקרים תרגומיים באמצעות מעקב מסונכרן בזמן אחר אירועים נוירו-קרדיאליים במהלך שלבי הבסיס וההתערבות.

שילוב תהליכי עבודה וצנרת נתונים

השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מבדיקת השערות דרך זיהוי מובילים (lead identification) ועד לתיקוף פרה-קליני, על ידי אספקת ניטור פיזיולוגי מסונכרן עבור התערבויות ניסיוניות.

• ביולוגיה של גילוי: תומכת בבדיקת השערות ובבירור מסלולים באמצעות ניטור משולב של וידאו-EEG-EEG של פעילות מוטורית וחשמלית במוח.
• סריקה: מאפשרת מוכנות של הבדיקה באמצעות הקלטות בסיס מיוצבות עד שקצב הלב מתייצב על 200-250 bpm למשך חמש דקות לפחות.
• אנליטיקה: מספקת מדידות כמותיות של משתנים תלויים, הכוללות קצב לב, תבניות גלי מוח, רוויית חמצן ורמות end-tidal CO2 לצורך ניתוח השוואתי של תנאים.
• מחקר תרגומי: מקשר לרציפות פרה-קלינית באמצעות ניטור מסונכרן המפחית סיכון ביולוגי בקבלת החלטות על קידום השלב הבא.
• שימוש חוזר ארגוני: מבססת יכולת הניתנת לשימוש חוזר לרכישת ביו-סיגנלים רב-פרמטריים בין צוותי גילוי וצוותים פרה-קליניים, באמצעות פרוטוקולי השתלה וחיבור סטנדרטיים.

השפעה תפעולית וארגונית

• ערך מדעי: ביטחון חיזוי באמצעות תיקוף מטרה והפחתת עמימות מכניסטית במחקרי נוירו-קרדיאק.
• ערך תפעולי: סטנדרטיזציה, שחזוריות ויכולת הרחבה באמצעות נהלי הצבה של אלקטרודות תת-עוריות וחיבור גששים נשימתיים.
• ערך אסטרטגי: קבלת החלטות משופרת לגבי המשך או הפסקת פיתוח (go/no-go), יעילות הונית והפחתת סיכון ביולוגי בשלבים מאוחרים באמצעות ניטור מסונכרן של מספר מערכות.
• השפעה על הפורטפוליו: תיעדוף והחלטות קידום מותאמות סיכון, המבוססות על קווי בסיס פיזיולוגיים מיוצבים ותגובות המתואמות עם ההתערבות.

שיקולי יישום

• נדרשת מומחיות מדעית באלקטרופיזיולוגיה ובטיפול בבעלי חיים לצורך השתלת אלקטרודות תת-עוריות.
• דרישות לציוד הכוללות מגברי אותיות ביולוגיות, מערכות לרכישת נתונים ומסכי ניטור סימנים חיוניים עבור EEG, ECG, אוקסימטריה וקפנוגרפיה.
• דרישות לסטנדרטיזציה בין צוותים עבור קידוד צבעים של אלקטרודות, רבעי מיקום וטכניקות הארקה לצמצום רעשי אות.
• שיקולי התאמה בין מערכות מודלים הכוללים טכניקות להרחקת פרווה והתאמות של זווית האלקטרודות (35 מעלות עבור ECG, 45 מעלות עבור EEG).
• מגבלות מעשיות כוללות דרישות לזמן התייצבות של האות (קו בסיס של 10-20 דקות) וניהול ארטיפקטים של תנועה במהלך הקלטות במצב ערות.

שאלות נפוצות בתחום הביופארמה