Method Article

알고리즘의 개발은 원격 측정 장치를 사용하여 높은 척수 손상과 동물의 자율 Dysreflexia의 종합적인 연구를 수행하는

DOI:

10.3791/52809

⸱

July 29th, 2016

 ,  ,  , 
1International Collaboration on Repair Discoveries (ICORD), Faculty of Medicine, University of British Columbia, 2Department of Medicine, Division of Physical Medicine and Rehabilitation, University of British Columbia, GF Strong Rehabilitation Centre

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

원격 측정 장치의 카테터는 복부 대동맥에 이식되어 고흉부 척수 절개 전후 동물로부터 박동별 혈류역학적 데이터를 지속적으로 수집합니다. 새로운 JAVA 소프트웨어를 사용하여 혈역학적 매개변수와 자율신경 반사 장애의 자발적 에피소드의 빈도 및 강도를 분석했습니다.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

척수 손상(SCI)은 신체 및 자율신경 기능 장애를 특징으로 하는 쇠약해지는 신경학적 상태입니다. 특히, 흉곽 중간 수준 이상의 SCI는 종종 손상 수준 이하의 유독성 또는 무독성 체세포 또는 내장 자극에 의해 유발되는 자율신경 반사장애(AD)라고 하는 잠재적으로 생명을 위협하는 고혈압 상태로 이어질 수 있습니다. 알츠하이머병을 유발하는 가장 흔한 원인 중 하나는 골반 내장이 팽창하는 것인데, 이는 방광 및 장 팽창 또는 배변 시 발생합니다. 이 프로토콜은 심혈관 매개변수의 변동과 자발적으로 발생하는 AD 이벤트의 수, 심각도 및 기간을 연구하기 위해 JAVA 플랫폼 소프트웨어용으로 개발된 새로운 패턴 인식 알고리즘을 제공합니다. 이 소프트웨어는 흉부(T3) 완전 절편 전후의 의식이 있는 동물과 구속되지 않은 동물의 원격 측정 기록에서 추출한 수축기 혈압(SBP) 및 심박수(HR)와 같은 혈류역학 데이터에 패턴 인식 알고리즘을 적용할 수 있습니다. 이 소프트웨어를 사용하면 최소한의 실험자 편향으로 혈류역학적 매개변수와 AD 에피소드를 감지하고 분석할 수 있습니다.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

자율 dysreflexia (AD)는 자궁 경부 또는 높은 흉부 세그먼트에서 급성 또는 만성 척수 손상 (SCI) 후 개인의 생명을 위협하는 응급 상황이며 일반적으로 지속적인 고혈압과 서맥 1의 에피소드를 특징으로한다. AD는 주로 일반적으로 교감 신경 활동 및 혈관 톤 1-4을 제어하는 척추 교감 신경절 신경 세포에 척 주상 센터에서 입력을 제공 척추 경로를 내림차순의 중단에 의해 발생합니다. AD 에피소드 300 mmHg로 최대 수축기 혈압 스파이크 (SBP)을 특징으로하고 있습니다 발작, 뇌출혈, 심근 경색, 심지어 죽음에 5-8으로 이어질 수 방치합니다. 유해 및 비 유해 자극의 다양한 장과 방광 팽만, 경련, 욕창, 요로 방광 카테터 또는 의원 절차 9-12 포함 AD의 트리거 역할을합니다.

RESP에서 AD의 시간적 개발SCI에 온세 두 사람 9 및 동물 모델 (13, 14)에서 조사되었다. 일반적으로 이러한 연구는 (즉, 요역 동학은 사람이나 동물의 대장 팽창에 음경 vibrostimulations)는 AD의 시간적 개발을 결정하기 위해 '유도 AD'방법을 사용했다. 이러한 접근법....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

수컷 위 스타 (HSD : WI의 Wistar) 래트 나이 7 주째 및 300-350g의 무게는이 실험에 사용 하였다. 모든 래트를 12 시간 광 / 암주기에서 유지하고 표준 실험실 쥐 Chow 및 임의 량의 물을 받았다. 모든 실험 절차는 브리티시 컬럼비아 대학으로 케어에 대한 안내 및 사용 실험 동물의 동물 관리에 캐나다위원회 설립 승인 윤리 승인 확인 된. 수술과 동물의주의가 우리의 실험실에서 표준 절차 17 (외. 2010 램지)에 따라 실시 하였다.

동물의 1. 준비 : 외과 적 치료

  1. 원격 측정 장치의 주입
    참고 : 프로토콜이 구현 된 제조업체의 사양 및 장치의 주입과의 이전 경험에 따라 : 16
    1. 3 일간 enrofloxacin과 동물을 사전 처리, 하루에 한 번 (10 ㎎ / ㎏,의이 .c.) 사전에 동작.
    2. 수술 전에 케이지에서 9-13 시간을 고체 음식을 제거합니다. 소프트 다이어트 영양 식사 교체는이 기간 동안 제공 될 수있다.
    3. 유도 챔버 내의 4 % 이소 플루 란의 유도 량과 베인 회로를 이용하여 약 1.5 %의 이소 플루 란 (1.5 L / 분의 산소)의....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

원격 측정을 사용하여 동맥압을 24 시간 동안 연속적으로 1000 Hz의 주파수에서 샘플링된다. LabChart를 사용하여 동맥 혈압 (ABP)의 예시적인 기록은도 1b에 도시된다. 샘플 ABP는 하행 대동맥에 삽입 된 고체 압력 센서에 의해 모니터링 하였다. 소설 JAVA 플랫폼 AD 탐지 소프트웨어 관련 SBP (mmHg로) 피크 (그림 1C)를 추출 할 수있다. 또한 인접 SBP 피크 (도 1d) 사이의 시간 간격에서 HR (BPM)을 추출 할 수있다.

1,000 Hz에서 샘플링 비트 ABP에 의해 비트에서 추출 SBP 및 HR은 AD 탐지 소프트웨어의 입력 변수로 선택된다. 소프트웨어는,도 2에 제시된 바와 같이보다 20 mmHg로는 40 BPM 이상의 HR의 감소를 동반 SBP 증가로 자발적 AD 이벤트를 특징 짓는. 이러한 이벤트는 초기 240 .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

프로토콜은 SCI-동물 (도 1b)에서 ABP 장기적 철저한 분석을 위해, 원격 측정 장치에 결합 될 새로운 JAVA 플랫폼 AD 감지 소프트웨어의 상세한 구현을 설명한다. 이것은 그들이 일의 기간에 걸쳐 간헐적으로 발생하는 자발 AD 이벤트를 검출하기 ABP 패턴의 특성을 허용 최초의 소프트웨어이다. 잘 특징 T3 SCI 동물 모델이 AD의 자연 주파수, 승압 응답 듀레이션을 검출하기 위해 소프트웨어의 기능적 용량을 예시 할 수있다. 자연 AD 이벤트의 검출과 함께, 소프트웨어는 ABP에서 진동을 분석하고 혈역학 적 매개 변수의 주간 변화를 식별 할 수있다.

소설 AD 탐지 소프트웨어는 효율적, 안정적이고 정확하게 검출 및 급성 및 만성 SCI 동물의 자연 AD 이벤트를 특징으로한다. 광고 이벤트는 S의 증가에 따라 발생하는 것으로 여겨진다20 mmHg의 이상 (도 2A) 및 BP는 종종 현저한 서맥 (9.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

저자는 공개할 것이 없습니다.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

건강 연구의 캐나다 연구소와 심장 및 BC와 유콘의 스트로크 재단이 자금을 지원하는 경우 연구. 우리는 동물 보호 기술 지원과 전문 지식 씨 Rayshad Gopaul 박사 셸리 McErlane을 인정하고 싶습니다.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
11 남성 Wistar 쥐 -Hsd-WI (250-300g)Envigo (이전에는 Harlan Laboratories) 141
실험 차트(PowerLab® 데이터 수집 시스템)AD Instruments 
압력 텔레미터 밀러 주식회사RP-TRM54P
컨피규레이터Millar Inc.TR190
스마트패드Millar Inc.TR180
Isoflurane (Aerrane)Baxter Corp.DIN: 02225875
Enrofloxacin (Baytril)Bayer HealthcareDIN: 02169428
5-0 Silk SuturesEthiconS182
4-0 Vicryl 피하EthiconJ496G
부프레노르핀 (Temgesic)Reckitt BenckiserDIN: 0281250
부피비카인 염산염 (마르카인 0.5%)호스피라 헬스케어  DIN: 02305909
케토프로펜(Anafen)MerialDIN: 02150999
케타민 염산염(Vetalar)BionicheDIN: 01989529
덱스메데토미딘 염산염(Domitor)PfizerDIN: 02333929
젖산 링거 용액 브라운 메디컬 Inc.DIN : 01931636
젤 폼 # 12Pharmacia & Upjohn Company03603-14-1
MicroscissorsFine Science Tools15003-008
Iris SpatulaeFine Science Tools10094-13
10 프랑스어 35  cm 폴리 카테터Coloplast AA6110
다이어트젤®  Clear H2O, Westbrook, ME76A
LabDiet 설치류 다이어트 5001Purina Mills (PMI®)5001
클로르헥사딘(히비탄)Wyeth Animal Health, Guelph, OntarioDIN 00245097
아티파메졸 염산염(안티세단)오리온 제약DIN: 02237744

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Krassioukov, A., Claydon, V. E. The clinical problems in cardiovascular control following spinal cord injury: an overview. Progress in brain research. 152, 223-229 (2006).
  2. Krassioukov, A. Autonomic function following cervical spi....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Autonomic DysreflexiaSpinal Cord InjuryTelemetry DeviceSystolic Blood PressureHeart Rate MonitoringPattern Recognition AlgorithmT3 TransectionFoley Catheter InductionContinuous Blood PressureAD Detection Software

Related Articles