モデルは、ヒトにおける臨床的に関連する低酸素症をシミュレートします

このモデルの全体的な目標は、睡眠時無呼吸中に発生する間欠性無呼吸と気道閉塞などの緊急事態に焦点を当てて、人間モデルで無呼吸による低酸素症と高炭酸ガス血症をシミュレートすることです。このモデルは、無呼吸が長期化しても脳への低酸素損傷を回避するための生理学的メカニズムを理解するのに役立つ可能性があります。この動的モデルの主な利点は、臨床的に関連するヒトの低酸素症をシミュレートできることです。

無呼吸依存性低酸素症は、しばしば心拍数を低下させます。酸素の減少と吸気によって引き起こされる低酸素症は、心拍数を増加させます。したがって、低酸素症の異なるモデルは、循環に反対の影響を誘発します。

当社の再現可能なモデルにより、さまざまな技術デバイスを調査することができます。これにより、セットアップやモデルを変更することなく、無呼吸のさまざまな生理学的側面に焦点を当てる機会が得られます。電極を被写体に取り付ける前に、70%アルコールを使用して取り付けポイントを清掃してください。

次に、眉毛の上の額の右側、および中矢状溝の右側にある前頭極性2遺伝子座にNIRS電極を配置します。2 番目の電極を使用して、末梢組織の酸素化を測定します。下腕の内側に置きます。

この電極を静脈叢や動脈の上に置くことは避けてください。飽和度は80%より大きくなければなりません脳組織の酸素化値を取る前に、NIRS信号が3%以下の変動を示すのを少なくとも5分間待ちます。同様に、末梢酸素レベルの信号が安定するのを待ちます。

次に、心電図電極を髪の毛のない胸部に置きます。Rリード線を右胸筋の胸骨肋骨頭に置きます。Lリード線を左胸筋の胸骨肋骨頭に置きます。

Cリードを内側鎖骨線の中央にある5番目の肋間腔に配置します。.Fリード線を左下のリブ端に、Nリード線を右下のリブ端に配置します。次に、末梢組織の酸素化の測定に使用したのと同じ四肢の指先から末梢パルスオキシメトリーを測定します。

次に、末梢パルスオキシメトリー測定から反対側の四肢に血圧カフを使用して非侵襲的血圧を測定します。プログラム可能な設定で、1 分間隔を選択し、[NIBP] を選択します。無呼吸の少なくとも20分前に、右腕または左腕の内側肘静脈に静脈ラインを確立して、無呼吸中および無呼吸後に血液サンプルを採取します。

開始する前に、監視デバイスの内部クロックを同期して、測定値が同期されるようにします。次に、コンピューターからモニターデバイスにネットワークケーブルを送ります。ドッキングステーションに取り付けます。

次に、正しいネットワーク設定でプログラムすると、ソフトウェアはデバイスを制御してデータを保存できるようになります。また、データが被写体に見えないようにモニターを配置します。NIRS電極からの信号を確認します。

いずれかの電極が不安定すぎる場合は、電極の位置を変えます。電極を大きな静脈叢や動脈の上に置くことは避けてください。その後、信号は安定するはずです。

非常に変動する脳のNIRS信号は、過換気が原因である可能性があります。被験者に、一回引きの量を減らして呼吸を遅くするように指示し、信号を再評価します。被験者に腹臥位で少なくとも15分間休ませ、1分間に15回以下で正常に呼吸するように指示します。

ベースラインを採取する前に、血液サンプルを採取します。覚えておくべき2つのことは、採取した血液の最初の5ミリリットルを使用しないことと、各収集後に常に滅菌生理食塩水を使用してカテーテルを洗い流すことです。テストのタイムライン全体で、必要に応じて血液サンプルを採取します。

続行する前に、各デバイスの機能と信号品質を再確認してください。また、無呼吸の終わりに被験者の不随意運動によって電極が取り外されないようにしてください。無呼吸テストの準備の最後の2分間で、口頭で時間をカウントダウンします。

次に、被験者に最後の3回の吸入を指で示してもらいます。最後の息の終わりは、無呼吸の始まりを示します。この時点をNIRSデバイスに記録します。

無呼吸はできるだけ長く実行する必要があります。後半は、胸やお腹の動きがよく見られ、闘争期を示しています。無呼吸の終わりは、最初のインスピレーションによって特徴づけられます。

この時点をNIRSデバイスに記録します。モニターデバイスからのデータを処理するには、保存したファイルを開きます file コンピューター上で。まず、をクリックします レビュー トレンドモニターにアクセスしてツールを選択し、次にメニューサブマスクのオプションを選択します。

必要に応じて、トレンド間隔を介して時間間隔を変更できます。次に、マスクの傾向を選択し、データを保存します。結果トレンドを使用します。

txtdata を使用してスプレッドシート プログラムで開き、分析できます。NIRSデバイスからのデータを処理するには、コンピューターでソフトウェアを開き、NIRSデバイスをWiFi経由で接続します。次に、NIRSデバイスからデータを転送し、CSV形式で保存してスプレッドシートとして開きます。

分析では、無呼吸前の最後の 3 つの吸気をベースライン値に含めたり、無呼吸の開始時に最大吸気から最初の 30 秒後に含めたりしないでください。1人の被験者の6分間の無呼吸の間に、末梢酸素飽和度とNIRSの同時記録が行われました。興味深いことに、無呼吸の開始後、脳のNIRSモニタリングと比較して、末梢酸素飽和度モニタリングによって酸素飽和度の低下が早期に検出されました。

10人の無呼吸ダイバーを対象とした研究では、脳のNIRS値は、パルスオキシメトリーで測定された飽和値よりも大幅に遅く減少しました。パルスオキシメトリーと比較しても、末梢NIRSは最も早い脱飽和を示しました。呼吸の再開後、再飽和は、パルスオキシメトリーによって測定された末梢O2飽和と比較して、脳NIRSによって有意に早く検出されました。

末梢NIRSとパルスオキシメトリーとの間に顕著な時間遅延はありませんでした。別の観点からは、彩度低下値と総無呼吸時間が100%に正規化されましたこのビデオを見た後、体のさまざまな部分のO2飽和を測定する方法についてよく理解しているはずです。本研究では、低酸素障害を回避するための生理学的メカニズムを明らかにしました。

無呼吸の場合、血流の再分配は、末梢組織がすでに脱水している間に、脳への適切な酸素供給を維持するのに役立ちます。