Name: 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 (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-29T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 51 s
Description: Scopri come caratterizzare lo sviluppo temporale della disreflessia autonomica in modelli murini di lesione del midollo spinale utilizzando dispositivi di telemetria e software di rilevamento. Questo metodo consente il monitoraggio continuo della pressione arteriosa e della frequenza cardiaca.

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Questa ricerca, se finanziato dal Canadian Institute of Health Research e la Heart and Stroke Foundation di BC e Yukon. Vorremmo riconoscere Mr. Rayshad Gopaul e il Dr. Shelly McErlane per il supporto tecnico e l&#39;esperienza nella cura degli animali.

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<li>Krassioukov, A. V., Johns, D. G., Schramm, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitivity+of+sympathetically+correlated+spinal+interneurons%2C+renal+sympathetic+nerve+activity%2C+and+arterial+pressure+to+somatic+and+visceral+stimuli+after+chronic+spinal+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Sensitivity of sympathetically correlated spinal interneurons, renal sympathetic nerve activity, and arterial pressure to somatic and visceral stimuli after chronic spinal injury.</a> Journal of neurotrauma. 19, 1521-1529 (2002).</li>
<li>Braga, V. A., Prabhakar, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Refinement+of+telemetry+for+measuring+blood+pressure+in+conscious+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Association+for+Laboratory+Animal+Science%3A+JAALAS%22%5BJournal%5D)">Refinement of telemetry for measuring blood pressure in conscious rats.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science: JAALAS. 48, 268(2009).</li>
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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Il protocollo descrive un&#39;implementazione dettagliata di un software di rilevamento AD romanzo piattaforma JAVA quale sarà associata con un dispositivo di telemetria, per un&#39;analisi approfondita a lungo termine di ABP in SCI-animali (Figura 1B). Questo è il primo software che consente la caratterizzazione di modelli ABP per rilevare eventi AD spontanei che si verificano sporadicamente per tutta la durata della giornata. Un modello animale T3 SCI ben caratterizzato possono illustrare la capacità ...

Disreflessia autonomo (AD) è una emergenza pericolosa per la vita in individui dopo la lesione del midollo spinale acuta o cronica (SIC) ai segmenti cervicale o alto-toracica e di solito è caratterizzata da episodi di ipertensione persistente e bradicardia 1. AD è principalmente causato dalla rottura delle vie discendenti spinali che di solito forniscono input da centri sopraspinali al midollo neuroni pregangliari simpatici che controllano attività simpatica e il tono vascolare 1-4. Episodi AD sono caratterizzati da un picco di pressione arteriosa sistolica (SBP) fino a 300 mmHg e se non trattata può portare a convulsioni, emorragia intracranica, infarto del miocardio, e persino la morte 5-8. Una varietà di stimoli nocivi e non nocivi agire come un trigger di AD, inclusi intestino e distensione della vescica, spasmi, piaghe da decubito, il cateterismo vescicale o procedure iatrogene 9-12. Lo sviluppo temporale di AD in respOnse a SCI è stato studiato in entrambi umani e animali 9 modelli 13,14. In genere questi studi hanno utilizzato un metodo di &#39;AD indotto&#39; (vale a dire, urodinamica, vibrostimulations del pene negli esseri umani o distensione del colon-retto negli animali) per determinare lo sviluppo temporale di AD. Tale approccio è limitata dalla necessità di valutazioni ripetuti isolato punti temporali che possono precludere una determinazione accurata dello sviluppo temporale AD. L&#39;uso di monitoraggio della pressione arteriosa di 24 ore negli esseri umani consente misurazioni seriali della pressione sanguigna per essere eseguita ad intervalli predeterminati. Questa tecnica è stata recentemente impiegata per monitorare verificano spontaneamente AD in pazienti con SCI cronica. In modelli animali, allo stato solido trasduttori di pressione sono sempre più utilizzati per monitorare cronicamente beat-by-beat pressione arteriosa. Recentemente, Rabchesvky et al. (2012), sviluppato un algoritmo che estrae uno seconde medie di pressione arteriosa media (MAP) und rispetto nei confronti di un movimento di soglia media 15. eventi AD spontanei sono stati caratterizzati in base a picchi MAP che sono 10 mmHg o superiore al di sopra della soglia in concomitanza con un calo delle risorse umane di 10 bpm o superiore. Ecco un software JAVA romanzo che è dotato di un algoritmo di rilevamento dC è presentato. Questo algoritmo funziona rilevando schemi predeterminati della pressione arteriosa (ABP) e la frequenza cardiaca (HR) che sono indicativi di un evento di AD si verificano spontaneamente. L&#39;utente è in grado di regolare manualmente tutte le variabili di input per il software in modo tale che il &#39;algoritmo di rilevamento&#39; può essere facilmente personalizzato per i parametri specifici di interesse. Il software è anche in grado di dicotomizzare ABP e HR in una data epoca tale che ritmicità diurna dei parametri emodinamici possono essere analizzati 16. Nella presente manoscritto, una spiegazione dettagliata è data dalla tecnica chirurgica utilizzata per impiantare i dispositivi di telemetria e condurre l&#39;intervento SCI. Examples sono forniti anche per quanto riguarda le capacità di post-elaborazione del software di rilevamento dC e come funzione cardiovascolare è alterata post-SCI. A fini comparativi, la metodologia ed i risultati ottenuti da un metodo di AD indotta noto come distensione del colon-retto (CRD) è anche illustrata.

<table><tbody><tr><td>11 ratti maschi Wistar -Hsd-WI (250-300g)</td><td>Envigo (precedentemente Harlan Laboratories)&nbsp;</td><td>141</td><td></td></tr><tr><td>Lab Chart (PowerLab&reg; Sistema di acquisizione dati)</td><td>AD Instruments&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Telemetro di pressione&nbsp;</td><td>Millar Inc.</td><td>RP-TRM54P</td><td></td></tr><tr><td>Configuratore</td><td>Millar 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 (Aerrano)</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 Suture di seta</td><td>Ethicon</td><td>S182</td><td></td></tr><tr><td>4-0 Vicryl Subcuticular</td><td>Ethicon</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>Bupivicaina cloridrato (marcaina 0,5%)</td><td>Hospira Healthcare Corp. &nbsp;</td><td>DIN: 02305909</td><td></td></tr><tr><td>Ketoprofene (Anafen)</td><td>Merial</td><td>DIN: 02150999</td><td></td></tr><tr><td>Ketamina cloridrato (Vetalar)</td><td>Bioniche</td><td>DIN: 01989529</td><td></td></tr><tr><td>Dexmedetomidina cloridrato (Domitor)</td><td>Pfizer</td><td>DIN: 02333929</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione di Ringer lattato&nbsp;</td><td>Braun Medical Inc.</td><td>DIN: 01931636</td><td></td></tr><tr><td>Gelfoam #12</td><td>Pharmacia & Upjohn Company</td><td>03603-14-1</td><td></td></tr><tr><td>Microforbici</td><td>Strumenti per le scienze fini</td><td>15003-008</td><td></td></tr><tr><td>Spatole per iride</td><td>Strumenti per le scienze fini</td><td>10094-13</td><td></td></tr><tr><td>10 Francese 35&nbsp; cm Catetere di 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 per roditori 5001</td><td>Purina Mills (PMI&reg;)</td><td>5001</td><td></td></tr><tr><td>Clorexadina (Hibitane)</td><td>Wyeth Animal Health, Guelph, Ontario</td><td>DIN 00245097</td><td></td></tr><tr><td>Atipamezolo cloridrato (Antisedan)</td><td>Orion Pharma</td><td>DIN: 02237744</td><td></td></tr></tbody></table>

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

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

La lesione del midollo spinale (SCI) è una condizione neurologica debilitante caratterizzata da disfunzioni somatiche e autonomiche. In particolare, la lesione midollare al di sopra del livello toracico medio può portare a una condizione ipertensiva potenzialmente pericolosa per la vita chiamata disreflessia autonomica (AD) che è spesso scatenata da stimoli somatici o viscerali nocivi o non nocivi al di sotto del livello di lesione. Uno dei fattori scatenanti più comuni dell'AD è la distensione dei visceri pelvici, come durante la distensione o l'evacuazione della vescica e dell'intestino. Questo protocollo presenta un nuovo algoritmo di riconoscimento dei modelli sviluppato per un software della piattaforma JAVA per studiare le fluttuazioni dei parametri cardiovascolari, nonché il numero, la gravità e la durata degli eventi di AD che si verificano spontaneamente. Il software è in grado di applicare un algoritmo di pattern recognition su dati emodinamici come la pressione arteriosa sistolica (SBP) e la frequenza cardiaca (HR) estratte dalle registrazioni telemetriche di animali coscienti e non trattenuti prima e dopo la transezione completa toracica (T3). Con questo software, i parametri emodinamici e gli episodi di AD possono essere rilevati e analizzati con un minimo bias dello sperimentatore.

Utilizzando telemetria, pressione arteriosa viene campionato ad una frequenza di 1000 Hz continuamente per 24 ore. Una registrazione illustrativi della pressione arteriosa (ABP) utilizzando LabChart è mostrato nella Figura 1B. Il campione è stato ABP monitorata da un sensore di pressione a stato solido inserita nell&#39;aorta discendente. La piattaforma Java romanzo software di rilevamento AD è in grado di estrarre i picchi rilevanti SBP (mmHg) (Figura 1C). Possiamo anche estrarre l&#39...

Il catetere di un dispositivo di telemetria viene impiantato nell'aorta addominale per raccogliere continuamente dati emodinamici battito per battito da animali pre e post-resezione del midollo spinale toracico alto. Un nuovo software JAVA è stato utilizzato per analizzare i parametri emodinamici e la frequenza e l'intensità degli episodi spontanei di disreflessia autonomica.

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

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

L'obiettivo generale di questa procedura è caratterizzare lo sviluppo temporale e la progressione della disreflessia autonoma, o AD, mediante l'utilizzo di un software per il rilevamento della AD in un modello di lesione del midollo spinale in roditore. Questo viene ottenuto innanzitutto impiantando un dispositivo di telemetria nell'aorta addominale per monitorare in continuo, battito dopo battito, la pressione arteriosa e la frequenza cardiaca. Quattordici giorni dopo, il segmento del midollo spinale a livello di T3 viene completamente trassecato.Successivamente, un software di rilevamento dell'AD viene utilizzato per rilevare e caratterizzare gli episodi spontanei di AD. In alternativa, l'AD può essere indotta in modo non invasivo mediante un catetere di Foley, seguita da un monitoraggio in tempo reale degli episodi di AD indotti. Infine, l'ipertensione episodica e l'insorgenza di bradicardia che si verificano come risultato degli episodi di AD spontanei o indotti possono essere valutati tramite il software di rilevamento dell'AD.È fondamentale prevedere un tempo sufficiente per l’impianto del dispositivo di telemetria prima della lesione del midollo spinale, al fine di garantire la sopravvivenza dell’animale, poiché l’ostruzione meccanica causata dal dispositivo di telemetria può compromettere il flusso sanguigno agli arti posteriori. Nel nostro protocollo abbiamo utilizzato una lesione completa del midollo spinale a livello toracico alto (T3), poiché induce diverse disfunzioni cardiovascolari, tra cui la disreflessia autonoma, che rispecchia la realtà clinica della lesione del midollo spinale. Il software di rilevamento della disreflessia autonoma da noi sviluppato funziona identificando modelli all’interno delle registrazioni continue della pressione arteriosa che ricordano la disreflessia autonoma, 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 seguendo il protocollo indicato. 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 pre-lesione del midollo spinale. Due settimane dopo, sezionare il midollo spinale al segmento T3 seguendo protocolli consolidati, quindi monitorare la pressione arteriosa per valutare la risposta post-lesione del midollo spinale.Per valutare l'incidenza della disreflessia autonomicamente spontanea, o AD, utilizzare un software di acquisizione appropriato per estrarre dall'intervallo di tempo di interesse i dati grezzi della telemetria relativi all'intervallo interbattito, alla pressione sanguigna sistolica, alla pressione arteriosa media e all'ora del giorno. Successivamente, caricare un file CSV contenente i dati estratti, inclusi l'intervallo interbattito, i valori di pressione sanguigna sistolica e di pressione arteriosa media e l'ora del giorno registrata. Quindi, impostare una soglia per la pressione sanguigna sistolica utilizzando una finestra mobile media di 240 secondi.Impostare la soglia trasposta della pressione arteriosa sistolica a 20 millimetri di mercurio sopra la media mobile di base. Successivamente, identificare i gruppi di picchi della pressione arteriosa sistolica che superano la soglia trasposta con un intervallo inter-picco inferiore a due secondi e un intervallo tra gruppi di picchi superiore a 10 secondi. Impostare l'intervallo della soglia della durata dell'AD entro 120 secondi l'uno dall'altro.Per confermare che questi raggruppamenti di picchi siano associati a un evento di AD spontaneo, impostare una riduzione minima della frequenza cardiaca pari al primo 10% dei valori di frequenza cardiaca all'insorgenza dell'evento potenziale e al 75% dei valori di frequenza cardiaca alla fine dell'evento potenziale. Successivamente, sottrarre la soglia inferiore della frequenza cardiaca da quella superiore per garantire una corrispondente diminuzione di almeno 40 BPM, avendo cura di indicare l'intervallo fisiologico rilevante per le registrazioni della pressione arteriosa sistolica e della frequenza cardiaca. Una volta compilati tutti i pannelli, fare clic su OK. Verrà presentata una rappresentazione grafica degli eventi di AD rilevati, inclusi gli incrementi della pressione arteriosa sistolica e i relativi dati di frequenza cardiaca.Verrà inoltre generato un file di foglio di calcolo contenente la risposta alla pressione, la durata, la pressione arteriosa sistolica massima, la frequenza cardiaca minima e l'abbassamento della frequenza cardiaca di ciascun evento di AD rilevato. Per valutare la gravità di un episodio di AD indotto, lubrificare la punta di un catetere Foley e inserire la punta a palloncino sgonfia nel retto dell'animale a due centimetri dall'apertura anale. Gli animali con lesione del midollo spinale non hanno sensibilità al di sotto della lesione, tuttavia potrebbero manifestare movimenti spasmodici e scattanti durante l'inserimento del catetere a causa della spasticità.Fissare il catetere alla coda con nastro chirurgico e posizionare un tubo apposito all'esterno del catetere per impedire al ratto di morderlo o estrarlo. Quindi infondere il palloncino con due millilitri di aria nell'arco di 10 secondi. Attendere che la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca si stabilizzino.Mantenere la distensione per un minuto. Dopo un periodo di riposo di 10 minuti, ripetere la distensione e il periodo di recupero di 10 minuti altre tre volte, quindi analizzare la gravità della AD indotta utilizzando il software di rilevamento della AD. Qui viene mostrata una registrazione rappresentativa della pressione arteriosa campionata battito dopo battito in continuo mediante il trasduttore telemetrico e acquisita dal software di acquisizione dati come appena illustrato.Come dimostrano questi dati ottenuti dal monitoraggio continuo della pressione arteriosa, l'AD spontanea è associata a un aumento della pressione sistolica superiore a 20 millimetri di mercurio, accompagnato da una diminuzione della frequenza cardiaca pari o superiore a 40 BPM all'insorgenza dell'episodio di AD. In questi grafici, si può osservare l'aumento rapido e persistente della pressione sistolica accompagnato da una marcata bradicardia che si verifica dopo l'induzione dell'AD mediante distensione rettocolica, come appena illustrato. Combinando la distensione con il rilevamento e la caratterizzazione di questi eventi spontanei di disreflessia autonomico, come appena dimostrato, possiamo studiare le caratteristiche temporali di questa condizione potenzialmente letale.

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Vi presentiamo un protocollo per l'utilizzo di un sistema radio-telemetrico per registrare i parametri cardiovascolari in T4 midollo spinale ratti transected otto settimane successive tronco cerebrale embrionale delle cellule staminali neurali innesto nel sito della lesione. Telemetria è una tecnica avanzata per valutare con precisione la funzione cardiovascolare in coscienti liberi di muoversi midollo spinale topi feriti.

Un sistema radio-telemetria per monitorare la funzionalità cardiovascolare in ratti con midollo spinale e Transection embrionali staminali neurali Innesti cellulari

Topi anestetizzati mostrano non-fisiologica pressione arteriosa sistemica, che preclude una valutazione significativa del tono autonomo dato l'intima relazione tra pressione sanguigna e il sistema nervoso autonomo. Così, è descritto un metodo novello per attività simpatica renale contemporaneamente record del nervo e pressione del sangue con l'infusione endovenosa in topi coscienti.

Nuovo approccio per la registrazione simultanea di attività simpatica renale del nervo e pressione del sangue con l'infusione endovenosa in consapevole, topi sfrenati.

Questo protocollo dimostra il nostro modello di formazione basato su attività locomotrice tapis roulant per i ratti con lesioni del midollo spinale (SCI). È incluso sia quadrupede che sola zampa anteriore gruppi, oltre a due distinti tipi di gruppi di controllo non addestrato. Gli investigatori sono in grado di valutare gli effetti di formazione sui ratti SCI utilizzando questo protocollo.

Corsi di formazione basati su attività su un tapis roulant con midollo spinale feriti ratti Wistar

Qui presentiamo un protocollo per indurre grave TBI con il modello di lesione a percussione fluida laterale (FPI) in adulti, ratti Wistar maschi. Dimostriamo anche l'uso di un sistema di telemetria wireless per raccogliere registrazioni video-EEG continue e monitorare le scariche epilettifori coerenti con l'epileptogenesi post-traumatica.

Uso di un sistema video-eEG wireless per monitorare le scariche epilettifore a seguito di lesioni cerebrali traumatiche indotte da liquido-percussioni laterali

L'emisezione spinale toracica del ratto è un modello prezioso e riproducibile di lesioni unilaterali del midollo spinale per studiare i meccanismi neurali del recupero locomotorio e l'efficacia del trattamento. Questo articolo include una guida dettagliata passo-passo per eseguire la procedura di emisezione e per valutare le prestazioni locomotorie in un'arena a campo aperto.

Toracico Spinal Cord Emisezione Chirurgia e valutazione locomotoria a campo aperto nel ratto

L'analisi automatizzata dell'andatura è uno strumento fattibile per valutare il recupero funzionale nei modelli di roditori di lesioni nervose periferiche e lesioni da contusione del midollo spinale. Mentre richiede una sola configurazione per valutare la funzione locomotoria in vari modelli sperimentali, è molto importante una meticolosa regolazione e formazione di prodotti duri e morbidi degli animali.

Analisi automatizzata dell'andatura per valutare il recupero funzionale nei roditori con lesione da contusione del nervo periferico o del midollo spinale

La microcircolazione del midollo spinale svolge un ruolo fondamentale nella lesione del midollo spinale. La maggior parte dei metodi non consente la valutazione in tempo reale della microcircolazione del midollo spinale, che è essenziale per lo sviluppo di terapie mirate alla microcircolazione. Qui, proponiamo un protocollo che utilizza sonde Laser-Doppler-Flow Needle in un modello animale di ischemia/ riperfusione di grandi dimensioni.

Valutazione in tempo reale della microperfusione del midollo spinale in un modello suino di ischemia/riperfusione

Questo articolo presenta un protocollo passo dopo passo per il posizionamento di un impianto telemetrico in vivo nell'aorta discendente dei ratti, consentendo un monitoraggio continuo e a lungo termine dei parametri cardiovascolari, della temperatura corporea centrale e dell'attività animale prima e dopo gravi lesioni del midollo spinale toracico alto.

In vivo Telemetria per registrare parametri cardiovascolari a lungo termine, temperatura e attività nei modelli di ratti con lesioni del midollo spinale

Questo protocollo stabilisce una pipeline di valutazione cinematica degli arti posteriori del ratto utilizzando un test su tapis roulant senza marker con auto-etichettatura multiarticolare guidata dal deep learning, che consente la quantificazione riproducibile del movimento.

Tracciamento sincrono multiarticolare basato su deep learning per la quantificazione oggettiva della cinematica locomotoria degli arti posteriori nei ratti

Descriviamo due metodi di test sensoriali tattili per periodi acuti o cronici di lesioni del midollo spinale nei ratti. Queste procedure validate in grado di rilevare lo sviluppo e la manutenzione di allodinia simili sensazioni.

Acuta e Cronica test sensoriale tattile dopo lesione del midollo spinale in ratti

Scopri come caratterizzare lo sviluppo temporale della disreflessia autonomica in modelli murini di lesione del midollo spinale utilizzando dispositivi di telemetria e software di rilevamento. Questo metodo consente il monitoraggio continuo della pressione arteriosa e della frequenza cardiaca.

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 (Video) | JoVE Journal

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

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