Sviluppo di un algoritmo di effettuare uno studio globale di autonomica disreflessia in animali con alta ferita del midollo spinale Uso di un dispositivo di telemetria

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di caratterizzare lo sviluppo temporale e la progressione della disreflessia autonomica, o AD, utilizzando il software di rilevamento dell'AD in un modello di lesione del midollo spinale di roditore. Ciò si ottiene impiantando prima un dispositivo di telemetria nell'aorta addominale per monitorare battito per battito, la pressione arteriosa continua e la frequenza cardiaca. 14 giorni dopo, il segmento del midollo spinale T3 viene completamente sezionato.

Successivamente, il software di rilevamento dell'AD viene utilizzato per rilevare e caratterizzare gli episodi spontanei di AD. In alternativa, l'AD può essere indotto in modo non invasivo con un catetere di Foley, seguito da un monitoraggio in tempo reale degli episodi di AD indotti. In definitiva, l'ipertensione episodica e l'insorgenza di brachicardia che si verifica a seguito di incidenti di AD spontanei o indotti possono essere valutati dal software di rilevamento dell'AD.

Concedere un tempo sufficiente per l'impianto del dispositivo di telemetria prima della lesione del midollo spinale è fondamentale per la sopravvivenza degli animali, poiché l'ostruzione meccanica da parte del dispositivo di telemetria causa un flusso sanguigno insufficiente agli arti posteriori degli animali. Nel nostro protocollo abbiamo utilizzato la lesione completa del midollo spinale T3 toracico alto, perché induce una serie di disfunzioni cardiovascolari, tra cui la disreflessia autonomica che assomiglia alla realtà clinica della lesione del midollo spinale. Il software di rilevamento dell'AD che abbiamo sviluppato funziona identificando modelli all'interno di registrazioni continue della pressione sanguigna che assomigliano alla disreflessia autonomica, suggerendo un possibile utilizzo del software nel monitoraggio di pazienti con lesione del midollo spinale.

Prima della raccolta dei dati, impiantare il catetere del dispositivo di telemetria nell'aorta addominale dell'animale secondo il protocollo di testo. Dopo l'intervento di telemetria, campionare la pressione arteriosa continua battito per battito dell'animale a 1000 hertz in blocchi di 24 ore per monitorare i parametri emodinamici della lesione pre-midollo spinale. Due settimane dopo, sezionare il midollo spinale al segmento T3 secondo i protocolli stabiliti, seguito dal monitoraggio della pressione arteriosa per valutare la risposta post-lesione del midollo spinale.

Per valutare l'incidenza della disreflessia autonomica spontanea, o AD, utilizzare il software di acquisizione appropriato per estrarre l'intervallo interbeat, la pressione arteriosa sistolica, la pressione arteriosa media e l'ora del giorno dai dati di telemetria grezza nel periodo di interesse. Successivamente, carica un file CSV dei dati estratti, inclusi l'intervallo tra battiti, i valori del sangue sistolico e della pressione arteriosa media e l'ora del giorno registrata. Quindi crea una soglia per la pressione arteriosa sistolica utilizzando una finestra di media mobile di 240 secondi.

Impostare la soglia trasposta della pressione arteriosa sistolica a 20 millimetri di mercurio al di sopra della linea di base della media mobile. Successivamente, identificare i cluster di picco della pressione arteriosa sistolica che superano la soglia trasposta con un intervallo tra i picchi inferiore a due secondi e un intervallo di picco dei cluster superiore a 10 secondi. Imposta l'intervallo della soglia di durata AD su una distanza di 120 secondi l'uno dall'altro.

Per confermare che questi gruppi di picco sono associati a un evento AD spontaneo, impostare una restrizione minima di calo della frequenza cardiaca associata al primo 10% dei valori della frequenza cardiaca all'inizio dell'evento potenziale e al 75% dei valori della frequenza cardiaca dalla fine dell'evento potenziale. Quindi sottrarre la soglia di frequenza cardiaca inferiore dalla soglia di frequenza cardiaca superiore per garantire un calo corrispondente di 40 BPM o superiore, avendo cura di indicare l'intervallo fisiologico pertinente per le registrazioni della pressione arteriosa sistolica e della frequenza cardiaca. Quando tutti i pannelli sono stati riempiti, fare clic su OK. Verrà presentata una rappresentazione grafica degli eventi di AD rilevati, inclusi i picchi della pressione arteriosa sistolica e i dati sulla frequenza cardiaca associati.

Verrà generato anche un foglio di calcolo con la risposta alla pressione, la durata, la pressione arteriosa sistolica massima, la frequenza cardiaca minima e il calo della frequenza cardiaca di ciascun evento AD rilevato. Per valutare la gravità di un episodio di AD indotto, lubrificare la punta di un catetere di Foley e inserire la punta del palloncino sgonfia nel retto dell'animale a due centimetri dall'apertura anale. Gli animali con lesione del midollo spinale non hanno alcuna sensazione al di sotto della lesione, tuttavia, potrebbero sperimentare movimenti spasmodici e a scatti durante l'increzione del catetere a causa della spasticità.

Fissare il catetere alla coda con del nastro chirurgico e posizionare un tubo personalizzato attorno all'esterno del catetere per evitare che il ratto morda o estragga il catetere. Quindi infondere il palloncino con due millilitri d'aria in 10 secondi. Lasciare che la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca si stabilizzino.

Mantenere la distensione per un minuto. Dopo un riposo di 10 minuti, ripetere la distensione e il periodo di recupero di 10 minuti altre tre volte, quindi analizzare la gravità dell'AD indotto utilizzando il software di rilevamento dell'AD. Qui viene mostrata una registrazione rappresentativa della pressione arteriosa continua battito per battito campionata dal trasduttore di telemetria ed estratta dal software di acquisizione dati come appena dimostrato.

Come dimostrano questi dati provenienti dal monitoraggio continuo della pressione arteriosa, l'AD spontaneo è associato a un aumento della pressione arteriosa sistolica superiore a 20 millimetri di mercurio accompagnato da una diminuzione della frequenza cardiaca di 40 BPM o superiore all'inizio dell'evento di AD. In questi grafici si può osservare l'aumento rapido e persistente della pressione arteriosa sistolica accompagnato da brachicardia pronunciata che si verifica dopo l'induzione dell'AD per distensione colorettale come appena dimostrato. Combinando la distensione con l'individuazione e la caratterizzazione di questi eventi di disreflessia autonomica spontanea, come appena dimostrato, possiamo studiare le caratteristiche temporali di questa condizione pericolosa per la vita.