Introduction
自律神経反射異常(AD)は、子宮頸部または高胸部セグメントにおける急性または慢性脊髄損傷(SCI)後の個体では、生命を脅かす緊急事態であり、通常は永続的高血圧と徐脈1のエピソードによって特徴付けられます。 ADは、主に、通常、交感神経活動と血管緊張1-4を制御する脊髄交感神経節前ニューロンに脊柱上のセンターからの入力を提供脊髄経路を降順の破壊によって引き起こされます。 ADのエピソードは300 mmHgの最大収縮期血圧のスパイク(SBP)を特徴としている発作、頭蓋内出血、心筋梗塞、および死さえも5-8につながる可能性があり放置すれば。有害および非侵害刺激の様々な腸と膀胱膨満、痙攣、褥瘡、膀胱カテーテル法または医原手順9-12含め、ADのトリガーとして機能します。
RESPにおけるADの時間的推移SCIにオンセ両方人間9および動物モデル13,14で検討されています。通常、これらの研究は( すなわち 、尿力学は、ヒトまたは動物における結腸直腸の拡張で陰茎vibrostimulations)は、ADの時間的推移を決定するために、「誘導されたAD 'メソッドを使用しています。このようなアプローチは、ADの時間的発展の正確な決意を排除することができる、単離された時点での反復評価のための必要性によって制限されます。ヒトにおける24時間血圧モニタリングの使用は、連続血圧測定値が予め定められた間隔で行われることを可能にします。この技術は、最近、慢性脊髄損傷患者における自然発生ADを監視するために使用されています。動物モデルにおいて、固体圧力変換器は、ますます慢性ビート・バイ・ビート動脈血圧をモニターするために使用されています。最近、Rabchesvky ら 。 (2012年)、AN平均動脈圧(MAP)の1秒平均値を抽出するアルゴリズムを開発移動平均閾値15と比較日間。自発的なADイベントは10 mmHgであるか、または10拍以上のHRの低下と同時に閾値以上の大きいMAPピークに基づいて特徴づけました。
ここではAD検出アルゴリズムが組み込まれていた新規JAVAソフトウェアが提示されています。このアルゴリズムは、自然に発生するAD事象の指標である動脈血圧(ABP)および心拍数(HR)に予め決定されたパターンを検出することによって動作します。ユーザは、手動で「検出アルゴリズムは、「簡単に目的の特定のパラメータをカスタマイズすることができるように、ソフトウェアにすべての入力変数を調整することができます。ソフトウェアはまた、血行動態パラメータの日周リズムが16を分析することができるように、所与のエポックにABPとHRを二分することができます。本原稿では、詳細な説明は、遠隔測定デバイスを移植し、SCIの手術を実施するために使用される外科的手法について説明します。例amplesもAD検出ソフトウェアの後処理機能に対して提供され、後SCI方法心血管機能に変更されます。比較のために、方法及び結果は、結腸直腸膨満として知られている誘導されるADの方法から得られた(CRD)も示されています。
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Protocol
Wistar系雄性(HSD:WI Wistar系)ラット7週齢でと300〜350グラムの重さは、この実験に使用しました。すべてのラットは、12時間の明/暗サイクルで維持し、標準的な実験用ラット固形飼料および水を自由に受けました。全ての実験手順は、実験動物の管理と使用へのガイド動物ケアに関するカナダの協議会が設立され、ブリティッシュコロンビア大学の倫理承認を受けに準拠しました。手術や動物の世話は、我々の研究室での標準的な手順に従って実施した(ラムジーら 2010)17。
動物の調製:外科的処置
- 遠隔測定装置の移植
注:プロトコルは、メーカーの仕様およびデバイスの移植と私たちの過去の経験に応じて実装されました:16- 3日間のエンロフロキサシンで動物を前処置するため、一日一回(10mg / kgの、秒.C。)手術前に。
- 手術前にケージから9-13時間を固形食品を削除します。柔らかい食の栄養食事の交換は、この期間中に提供されてもよいです。
- 誘導室中の4%イソフルランの誘導用量とベイン回路を使用して約1.5%イソフルラン(1〜1.5リットル/分の酸素を有する)の維持用量を用いて動物をAnaesthetize。動物が麻酔の外科的平面にあるかどうかを評価するためにつま先ピンチ反射と角膜反射を使用してください。呼吸は動物を示す、すなわち、急速な、浅い呼吸が麻酔の外科的平面にないかもしれません(( すなわち 、非常に遅い呼吸速度と喘ぎ、淡い粘膜)、または低すぎる麻酔の深さが高すぎるかどうかを評価するために監視する必要があります)。手術中の麻酔の外科的平面の繰り返し監視約5分ごとに、必要に応じてイソフルランの投与量を調整します。
注:すべての手術は無菌技術を用いて行われています。具体的には、外科医が着用手術用スクラブ、キャップ、マスク、滅菌手袋。オープンgloving手順は、観察された滅菌技術を使用して開かれた手術器具を含む手術用パックをオートクレーブ処理し、動物は手術を開始する前にドレープされています。手術器具は、先端滅菌(最大5つの手術のために)手術の間にホットビーズです。外科スポンジとガーゼは使用前にオートクレーブ処理されています。手術の間、動物を37℃に維持した水循環ブランケット上に保持されています。 - すぐに手術前に、ブプレノルフィン(皮下0.02ミリグラム/キログラム)を管理します。マルチモーダル鎮痛を提供するために、手術前に、さらに、ケトプロフェン(SC 5ミリグラム/キログラム)を管理。ローカル線のブロックを提供するために、手術の直前に、(皮下に5mg / kg)のブピバカインを管理します。腹部を剃る際に、少なくとも1分間ポビドンヨードが続くクロルヘキシジンおよび70%エタノールのスワブ(各3回)、交互に適用し、70%エタノール(ワイプ新しくオープンしたアルコールとの各時間)で削除します。皮膚の拭き取り(「バック/前後」運動によって領域を汚染しないように)切開線の中心で始まり、外側に旋回同心円状に形成されています。滅菌ガーゼの綿棒を使用し、各アプリケーション間で捨てます。このプロセスは、動物手術を開始する前に3回繰り返します。クリップし外科的にスクラブしながら、イソフルランの約1.5%の維持用量の下ベイン非再呼吸回路に接続されたノーズコーンに動物を飼います。麻酔の手術計画で動物を維持するために必要に応じてイソフルランレベルを調整します。
- 腸を露出させ、筋肉や腹膜を切断長さ5cmの腹部正中切開を行います。
- 、(これは後部腹壁で下行大動脈を露出させます)腸を撤回リンゲル液2〜3mlので湿らせた滅菌手術用ガーゼで腸をカバーし、手続きを通じて組織乾燥を防ぐために必要な限り頻繁に追加リンガーとしっとり保ちます。
- ブラントは、大動脈の周りに解剖し、アイリススパチュラを利用し下大静脈から大動脈を分離します。
- 腎動脈のすぐ遠位大動脈の最も外側の外膜層の吻側および尾側の端部の周囲に配置し、合字(8-0モノフィラメント縫合糸)。
- 簡単に血流を閉塞合字を持ち上げて、先端に90℃で25ゲージの針曲げて腸骨分岐1〜2ミリ前方のレベルで大動脈を穿刺。
- 20ゲージ湾曲した針を使用して大動脈に遠隔測定装置のカテーテルの先端を案内します。先端が腎動脈のすぐ遠位であることを確認する吻方進出
- 組織接着剤の少量を使用して、それを修正しました。合字を削除し、カテーテルまたは組織接着剤に起因する一切の血流の閉塞がないことを確認。
- 4-0絹縫合糸を用いて腹壁に遠隔測定装置の本体を固定します。 MUSCを閉じるには4-0ビクリルと4-0プロレン縫合糸を使用して、それぞれルや皮膚、。
- テレメトリー移植手術後のケア
注:最初の14日間は、手術後の動物は一日一回、詳細なモニタリング評価に加えて、毎日少なくとも3回をチェックする必要があります。 (ハンチング、立毛を含む体重、物理的な外観、行動/活動、排便、皮膚(痛みは、目、鼻や前足の周りに見られる増加したポルフィリンの生産、および顔しかめっ面の兆候などの兆候に基づいて評価される):7カテゴリーで動物を評価します、切開治癒および漿液腫)、水和および呼吸。- 果物、穀物の品揃え、ソフトダイエット栄養食事の交換を動物にフィード、および遠隔測定装置の移植後6日間、水を自由に提供します。動物は作動初日のポストのために源泉徴収規則的な固体齧歯動物食を持っている必要があります。手術後最初の3日間、皮下に温め乳酸リンゲル溶液(5ml)で動物に注射し、出現時脱水の症状の。朝と夕方のチェック中に動物の評価(皮膚のテントの兆候、淡い耳/粘膜)の際に、必要に応じてリンゲル溶液(5 ml)を管理します。
- 術後3日間、一日一回のエンロフロキサシン(10ミリグラム/ kg、皮下)およびケトプロフェン(5ミリグラム/ kg、皮下)を管理します。手術後、次の3日間、朝と夕方( すなわち、12時間ごと)中にブプレノルフィン(0.02ミリグラム/ kg、皮下)を管理します。痛み/苦痛の徴候が認められる場合ブプレノルフィンの中間日の用量(0.02ミリグラム/ kg、皮下)を投与してもよいです。
- 脊髄の完全な離断
注:動物はT3完全離断手術前に少なくとも14日間テレメトリ移植手術から回復できるようにします。- 予防的エンロフロキサシン(10ミリグラム/ kg、皮下)による前治療の動物のSCI手術前3日間。
- 前述したように、4%のイソフルランの誘導投与量の下で動物をAnaesthetize。さらに、塩酸ケタミン(70 mgの/ kg、腹腔内)およびデクスメデトミジン塩酸塩(0.5ミリグラム/ kg、腹腔内)で動物を注入します。
注:コードが離断された後、完全な離断手術のために、かなり頻繁にイソフルランによって引き起こされる血管拡張は、止血の問題を提示します。この問題は、ケタミン/デクスメデトミジンのカクテルを使用することによって防止することができます。動物は、20〜25分間麻酔し、脊髄離断手術後アチパメゾール(1mg / kg、皮下)を使用して、逆にする必要があります。 - 手術前に皮下ブプレノルフィン(0.02ミリグラム/キログラム)、およびケトプロフェン(5ミリグラム/キログラム)を管理。ローカル線のブロックを提供するために、手術の直前に、(皮下に5mg / kg)のブピバカインを管理します。 (ワイプ新しく開いたアルコールとたびに)、腹部を剃り、ポビドンヨードに続く(それぞれ3回)は、少なくとも1分間適用し、70%エタノールで除去されるべきであるクロルヘキシジン及び70%エタノールのブラシを交互に依存します。ブラシは開始同心円状に作られています切開線の中心でと(「バック/前後」動きによって領域を汚染しないように)外向きに旋回。滅菌ガーゼを使用し、各アプリケーション間で捨てます。動物の手術を開始する前に、プロセスを3回繰り返します。クリップし外科的にスクラブしながら、イソフルランの約1.5%の維持用量の下にノーズコーンに動物を飼う(麻酔の外科的平面を維持するために必要に応じて調整されます)。手術動物の期間を通じて37℃に維持した水循環ブランケット上に保持されています。
- C8-T3椎骨を覆う表面的な筋肉で、長さ2cm、背側正中切開を行います。
- 硬膜層を明らかにするために解剖鈍いです。
- ピアースmicroscissors付きまたは25ゲージの針の先端で硬膜層。
- T2-T3の椎間のギャップで硬膜を開き、microscissorsを使用して完全な切断を行います。椎arterieバーストするが、横方向に十分ではないmicroscissorsを開きsおよび静脈。素早い動きで脊髄を横断し、動物の後肢の手足の誇張攣縮を検索します。吻側および尾側脊髄切り株の視覚的な分離を介して、完全な離断を確認してください。
- 確認後、止血を達成するために切り株の間にゲルフォームを配置します。出血を止めるためと脊髄の切り株を分離するために十分なゲルフォームを適用します。
- 使用4-0ビクリルと4-0プロレン縫合糸は、それぞれ、筋肉と皮膚を閉じます。 SCI手術後、動物をあらかじめ温め乳酸リンゲル液(5ミリリットル、30℃でSC)を与え、彼らは、温度制御された環境で回復することができます。
- 脊髄離断術後のケア
注:最初の14日間は、手術後の動物は一日一回、詳細なモニタリング評価に加えて、毎日3回をチェックする必要があります。 14日後に、詳細なモニタリング評価は一日おきに繰り返してもよいです。 7 categoで動物を評価しますリース:体重、物理的な外観(痛みは、このようなポルフィリンや顔しかめっ面などの兆候に基づいて評価される)、行動/活動、排便、(ハンチング、立毛、切開治癒および漿液腫を含む)、皮膚、水分補給と呼吸。最初の5〜7日間ブラダーは一日あたり少なくとも3回をチェックし、発現させるべきです。- 果物、穀物の品揃え、栄養ソフトダイエットミールリプレイスメントを動物にフィード、および脊髄離断手術後8-14日間、水を自由に提供します。手術後、脱水症状時に最初の3日間温め乳酸リンゲル液(5ミリリットル)皮下で動物を注入します。チェック中の動物の評価に必要に応じてリンゲル液(5ml)に管理します。
注意:脊髄離断後、ラットは、後肢の麻痺を示し、屈曲とこの損傷モデルに保存された前肢の拡張機能を使用して歩き回ります。ラットは、トランクとテールサポートを欠いています。容易にする檻の中の彼らの動き、ゴムグリッドは、ロールド・オーツの寝具の下に配置する必要があります。これは、ラットは前足でグリッドを把握し、食料と水にアクセスするためにケージに容易に移動することができます。寝具は毎日交換する必要があります。脊髄離断後の7日目に、オート麦の寝具は、元の木材チップの寝具に置き換えてください。ブプレノルフィン与えられたラットは、彼らがベッドを食べて、これは食道impactionsを引き起こすことができるパイカを開発することができますので、ロールド・オーツの寝具が使用されます。ロールドオートはロールドオートと食道の吸収性衝突が観察されていないです。 - 術後3日間毎日一回のエンロフロキサシン(10ミリグラム/ kg、皮下)およびケトプロフェン(5ミリグラム/ kg、皮下)を管理します。手術後、次の3日間、朝と夕方( すなわち 、12時間ごと)中にブプレノルフィン(0.02ミリグラム/ kg、皮下)を管理します。痛み/苦痛の徴候が認められる場合、ブプレノルフィンの中間日の用量を投与することができます。
- 果物、穀物の品揃え、栄養ソフトダイエットミールリプレイスメントを動物にフィード、および脊髄離断手術後8-14日間、水を自由に提供します。手術後、脱水症状時に最初の3日間温め乳酸リンゲル液(5ミリリットル)皮下で動物を注入します。チェック中の動物の評価に必要に応じてリンゲル液(5ml)に管理します。
2.テレメトリ血行動態パラメータの監視
- プリおよびポストSCI、ビート・バイ・ビート動脈血圧(ABP)とコア体温を毎日24時間収集します。遠隔測定装置を用いて24時間のブロック1,000 Hzの動脈血圧とコア体温をサンプリングします。
- トランスデューサのワイヤレス充電用および変換器からのデジタルテレメータ信号の受信のための動物用ケージの下SmartPadを置きます。
注:出力電圧は、その後、各チャネルからのデータの流れを整理するコンピュータに接続されたコンフィギュレータに渡されます。電圧は、連続的な動脈血圧および温度記録に変換されます。このようなLabChartなどのデータ収集ソフトを利用し、サンプリングされたデータを、視覚化。 - すぐに監視する前に、モニタリング10分後の動物の監視中に収集されたテレメトリデータだけでなく、10分を捨てます。
自発incidに3.評価自律神経反射異常(AD)のences
注:自発的なAD事象の頻度、重症度、および持続時間は、私たち自身の小説AD検出 JAVAプラットフォームソフトウェア( 図4)のために開発されたアルゴリズムを用いて評価しました。小説のアルゴリズムが自動的に前とSCIは、図2に指定されたパラメータを利用して24時間後のSBPとHRの遠隔測定記録に基づく自発的なADのイベントを検出するために開発されてきました。
- 取得ソフトウェアを用いて目的の期間にわたって生のテレメトリデータからSBPおよびHR値を抽出します。
注:取得ソフトウェアは、連続的なABPの録音からのSBPのピークの値を検出し、決定します。心拍数は、隣接SBPピーク間の持続時間間隔を決定することにより外挿する。 - 心拍列Aの間隔、列BのSBP値、C列でMAP値と時刻とのテレメトリ記録のCSVファイルをアップロードする私nの列D(図4A)。
- ソフトウェア(図4B-D)を使用して、関連する生理的なHRの範囲を指定する(すなわち、R間隔にR)180 BPMと625 bpmの間のSBPの録音のために。 心拍数の最小値と心拍数の最大パネルの下のソフトウェアに関連するHRの範囲を指定します。
- 240秒の移動平均窓からSBPおよびHRのしきい値を作成します。 ADの持続時間閾値パネルでの分析のための移動平均閾値のウィンドウの長さを示しています。
- 移動平均ベースラインより上の20 mmHgのでSBP転置しきい値を設定します。 移動平均しきい値移調BPパネルで移調値を示しています。
- 2秒よりより大きい10秒の持続時間間隔以下をピークにピークを有する転置しきい値を超えるSBPピーククラスタを分離します。 Interpeak間隔BPとデュを使用して、ピーク間隔にピークを指定しますピーククラスタ間隔BPパネルを使用して、配給間隔。
- お互いの120秒の範囲内にあるグループSBPピーククラスター。
注:各他の120秒の範囲内にある検出された潜在的なADのイベントは、単一のイベントとしてグループ化されることになります。 ADの持続時間閾値パネル内の別のADイベントを区別するために、連続したSBPクラスタ間で許容される最大時間を指定します。 - SBPピーククラスタのグループが40 BPM以上のHRの低下を検出することにより、潜在的な自発性ADイベントに関連付けられているか確認。
- 潜在的なイベントの開始時にHR値の平均10%(上側の心拍数の低下平均範囲パネルでこの割合を指定)。潜在的なイベントの終了から心拍数の平均値75%が(下にこの割合を指定心拍数平均範囲パネルをドロップします)。
- corresponを確保するために、より高い心拍数閾値より低い心拍数閾値を減算40 BPM以上の鼎ドロップ。 心拍数低下制限パネルを使用して、心拍数の低下の制限を指定します。
- パネルが満たされたら、[OK]を押します。検出されたADイベントのグラフィカル表示は、SBPの急増と関連するHRデータ( 図4C-D)が含まれ、提示されています。出力エクセルファイルも昇圧応答(mmHgで)、時間(秒)、最大収縮期血圧(mmHgで)、最小HR(BPM)と検出された各ADイベントのHR降下(BPM)で生成されます。
4.結腸直腸の拡張は、意図的にADを誘発します
注:誘導されたADの重症度は、結腸直腸膨満(CRD)、3,18,19ルーチン腸を模倣する臨床的に関連する刺激を介して決定することができます。
- フレンチカテーテルのバルーン(ストレート、10フレンチ、3ミリリットル35センチ、ラテックスフリー)空気の2ミリリットルでそれを膨張させることにより漏れていないことを確認します。
- 目を拘束タオルで包むとBPとHRは、半時間のために安定させることにより、電子の動物。
- カテーテルの先端に潤滑剤を置きます。 2センチメートルバルーンの途中から、恒久的なマーカーでカテーテル上にマークを配置します。マークが開口部においてだけ表示されるまでカテーテルを結腸内に肛門から挿入されています。外科手術用テープで尾にカテーテルを固定します。再場所、彼のホームケージに包まれた動物は、動物の内部移植トランスデューサに一致する受信機SmartPad上に置きます。動物のBPが10分を標準化することを可能にします。
- カテーテルおよび関連順応期間( すなわち、10分)を挿入した後、10秒間にわたって空気の2ミリリットルでバルーンを注入、BPおよびHRを安定させます。 1分間の膨満感を維持します。カテーテルの先端が直腸の内側に残っていることを確認します。結腸の破裂を避けるために、バルーン( すなわち3mlの +)を、膨張以上にしないことが重要です。
1分の持続時間の間膨満&注:#160は、昇圧応答とADの誘発されるエピソードに関連した圧受容器媒介HRドロップの開発のための適切な時間を可能にします。また、この1分間の期間はまた、心血管指標の正規化のための十分な時間を提供します。 - 繰り返し膨満裁判につき3回、試験の間に10分の最小間隔で毎日試験を繰り返します。評価が完了すると、動物からフォーリーカテーテルを削除します。
- 1秒間隔での平均ビート・バイ・ビートのデータとは、複数の試験を超えるHRにおけるSBPで最大の増加と最大の減少を報告しています。
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Representative Results
テレメトリを用いて、動脈血圧は、24時間連続して1000Hzの周波数でサンプリングされます。 LabChartを用いて、動脈血圧(ABP)の例示的な記録は、 図1Bに示されています。サンプルABPは、下行大動脈に挿入されたソリッドステート圧力センサによって監視しました。小説JAVAプラットフォームAD検出ソフトウェアは、関連するSBP(mmHgの)ピーク( 図1C)を抽出することができます。我々はまた、隣接するSBPピーク間の時間間隔( 図1D)のHR(BPM)を抽出することができます。
千HzでサンプリングされたビートABPによってビートから抽出されたSBPとHRは、AD検出ソフトウェアのための入力変数として選択されています。 図2に示すようなソフトウェアは、40 BPM以上のHRの減少を伴うより大きい20 mmHgのSBPの増加により自発ADイベントを特徴付けている。これらのイベントは、初期段階では240秒SBP移動AVEを利用して同定されています怒りのベースラインは、垂直方向に20 mmHgの転置しました。ザ AD検出ソフトウェアが検出されたADイベントがADイベントの発症に関して、40 BPM以上のHRの低下のためにチェックして「実際の」であることを保証します。ソフトウェアが検出され、ビート、24時間SBPとHRテレメトリ録音による連続ビートからの自発的なADイベントを特徴付けます。最大SBP、昇圧応答、自発的なADイベントの発症時のADイベント、分HRとHRドロップの期間:これらのADイベントの日の時間と周波数とともに、AD検出ソフトウェアは、次の表形式の情報を提供します。
SBPおよび図3のHRの代表的なグラフは、CRD中に誘導ADエピソードの重症度および持続時間を提示します。カテーテルのバルーンが膨張されると、顕著な徐脈を伴うSBPの迅速かつ持続的な増加があります。そこ膨張が進行するにつれて、心臓血管のパラメータの漸進的な安定化であり、ノーマ小児フォーリーカテーテルなどの血行動態パラメータのlizationが収縮されます。フォーリーカテーテルを挿入した後、SBPおよびHR指数はベースラインを生成するために、インフレの前に60秒間平均化されます。ベースラインからの、SBP(mmHgで)のスパイクとHRの低下(BPM)に関連した重大度または昇圧応答を決定することができます。
遠隔測定装置の移植の図1の回路図と動脈血圧の代表的なトレース(ABP)。閉塞した下行大動脈と腹部の壁に固定遠隔測定装置の本体に向け、カテーテルの先端とのテレメトリトランスデューサ注入の模式図16。 ABPの例のデータは、24時間の期間のための遠隔測定装置から千Hzでサンプリングしました。この記録から、例えばsystoliなどの心血管指標を抽出することが可能ですC血圧(SBP、mmHgの; 図1B)と心拍数(HR; BPM; 図1C)。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
。と心拍数(HR; 図2B、 図2.脊髄損傷動物における自律神経反射異常(AD)の自発的なエピソード小説JAVAプラットフォームソフトウェアは、収縮期血圧( 図2A SBP)の24時間遠隔測定記録から自発的なADイベントを検出しました)。 SBPのスパイクの開始時に40 BPM以上のHRの低下とともにSBP 20 mmHgで以上の増加は、ADのイベントであると考えられます。 「上側HRしきい値は「potenの開始時HR値の平均は10%で構成されシャルイベント。 「低級HRしきい値は、「潜在的なイベントの終了から心拍値の平均は75%で構成されています。 40 BPM以上の対応する低下を確保するために、「高いHRしきい値」から「低級HRしきい値」を引きます。
。CRDの誘導の際に、SBP( 図3A)の突然かつ持続的な増加は、HRの著しい低下によってそこに付随する脊髄損傷動物における結腸直腸拡張(CRD)によって誘導される自律神経反射異常(AD)の図3.代表的トレース ( 図3B)。
図4. Javaプラットフォームの自発的な自律神経反射異常(AD)の検出ソフトウェア。 図4A)は、(プログラムにアップロードされ、AD検出パラメータが指定されています図4B)プロトコルに概説されるように。プログラムは、これらの自然に発生したADイベント( 図4C-D)の時間的な表現型を提示している。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。
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Discussion
プロトコルは、SCI-動物( 図1B)でのABPの長期徹底的に分析のために、遠隔測定装置と組み合わせることであろう新たなJavaプラットフォームAD検出ソフトウェアの詳細な実装について説明します。これは、彼らが一日の期間を通じて散発的に発生するように自発的なADのイベントを検出するためのABPパターンの特徴付けを可能にする最初のソフトウェアです。よく特徴付けT3 SCIの動物モデルは、自発的なADの周波数、昇圧応答と持続時間を検出するためのソフトウェアの機能的能力を説明することができます。自発性AD事象の検出に伴い、ソフトウェアがABPに振動を分析し、血行動態パラメータの日変化を識別することができます。
新規AD検出ソフトウェアは、効率的に、確実にかつ正確に検出し、急性および慢性SCI動物における自発性ADイベントを特徴とします。 ADイベントはSの増加の際に発生すると考えられています20 mmHgの以上のBP( 図2A)とは、多くの場合、顕著な徐脈9と関連しています。ソフトウェアはまた、MAPべき研究者の願いを使用する能力を持っているが、この特定の研究では、SBPの変動は、dysreflexicエピソードの出現のための主要な指標と考えられました。ソフトウェアは、ADイベント(図2B)の発症時にユーザ決定された量のHRの低下を検出することにより、顕著な徐脈を識別する能力を持っています。 Rabchevsky ら 。高血圧イベントは自発的なADイベントとして分類された際に閾値として10 BPMの特性低下を利用しました。げっ歯類が非常に高い安静時の心拍数を持っているので、これは、疑問視されなければなりません。したがって、10 BPMは徐脈を定義する可能性が不十分です。 HRドロップ制限がHRの低下を決定するだけでなく、SCIのレベルと完全に依存してHRに増加するだけでなく、ユーザによって変更されてもよいです。
先立ってこのソフトウェアは、CRD-誘発されるADは、両方の実験的に実現可能な、よく( 図3A、3B)15,20特徴で誘導されたADの堅牢な方法であることが判明しました。高SCIラットの動物モデルにおけるADの繰り返しの誘導は、最初は高い胸部SCI 4に関連付けられているADの自発的かつ頻繁なエピソードを模倣することがわかりました。 CRDは、便秘や宿便3として臨床的にADの最も一般的な原因の一部をエミュレートする高胸部SCI 14ラットにおけるADのための強力な、非侵襲的刺激です。 CRD-誘発されるADはまた、これらの反射媒介高血圧イベントを呼び起こすことが求心性刺激の多種多様を考慮していません。このように自発的なADの検出および特徴付けに関連してCRD誘発性ADは、我々がADの時間的な表現型を学ぶことができる理想的な範囲を提供します。
テレメトリは、目を覚ましに生理機能を監視するための最先端の方法であり、このような苦痛、ハンドリングや麻酔21などのストレス関連のアーティファクトを、最小限に抑えながら、自由に動物を移動させます。この場合には、軽量biosilicone材料からなる固体圧力変換器が使用されます。流体ベースのカテーテルの低圧応答とは対照的に、ソリッドステート圧力センサは、心臓血管のパラメータの微妙な変化を監視することができます。これらの変換器は、2 kHzまでの周波数でビート血圧とコア体温によってビート、連続サンプリングすることができます。ソリッドステート・センサは、一般的に、流体ベースのカテーテルで遭遇するモーションアーチファクトを防ぐ利点を持っています。遠隔測定装置は侵襲的かつ高価であるが、それは正確に血行動態パラメータ15,16,21,22の日周リズムを監視します。インプラント自体は腹部大動脈の血流への機械的閉塞が後肢BOへの不十分な血液供給をもたらす可能性があるため、移植後の回復時間は、動物の生存のために非常に重要です15 DY。
自発性ADのテレメトリ検出は、CRD誘発されるADに加えて、これらの生命を脅かすエピソードの発症に関連した刺激の広いスペクトルを占めています。したがって、ADのイベントを検出し、特徴づけることはSCI患者のための治療法を検討するために重要です。ビートによってビート慢性、血行動態パラメータの監視を可能にする人間のために利用可能な実行可能な非侵襲的技術は現在ありません。外来血圧監視が低い時間分解能には不十分です。動物モデルは、正確に、新規なAD検出ソフトウェアを利用して、これらの自発的な広告イベントの発生を検出し、特徴づけるために必要です。新しい連続的な血行動態モニタリング技術の出現時に、ソフトウェアは、臨床的にこれらのイベントの発生を監視するための重要なツールとして適用することができます。 AD検出ソフトウェアと連携して遠隔測定装置の使用がための有用な将来戦略かもしれません急性ADの臨床歩行モニタリング。
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Acknowledgments
ヘルスリサーチとBCとユーコンの心臓・脳卒中財団のカナダの研究所が資金提供している場合、この研究。私たちは、動物のケアの技術サポートと専門知識のために氏Rayshad Gopaul博士シェリーMcErlaneを承認したいと思います。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
11 Male Wistar Rats -Hsd-WI (250-300g) | Envigo (formerly Harlan Laboratories) | 141 | |
Lab Chart (PowerLab® Data Acquisition System) | AD Instruments | ||
Pressure Telemeter | Millar Inc. | RP-TRM54P | |
Configurator | Millar Inc. | TR190 | |
SmartPad | Millar Inc. | TR180 | |
Isoflurane (Aerrane) | Baxter Corp. | DIN: 02225875 | |
Enrofloxacin (Baytril) | Bayer Healthcare | DIN: 02169428 | |
5-0 Silk Sutures | Ethicon | S182 | |
4-0 Vicryl Subcuticular | Ethicon | J496G | |
Buprenorphine (Temgesic) | Reckitt Benckiser | DIN: 0281250 | |
Bupivicaine Hydrochloride (Marcaine 0.5%) | Hospira Healthcare Corp. | DIN: 02305909 | |
Ketoprofen (Anafen) | Merial | DIN: 02150999 | |
Ketamine Hydrochloride (Vetalar) | Bioniche | DIN: 01989529 | |
Dexmedetomidine Hydrochloride (Domitor) | Pfizer | DIN: 02333929 | |
Lactated Ringer's Solution | Braun Medical Inc. | DIN: 01931636 | |
Gelfoam #12 | Pharmacia & Upjohn Company | 03603-14-1 | |
Microscissors | Fine Science Tools | 15003-008 | |
Iris Spatulae | Fine Science Tools | 10094-13 | |
10 French 35 cm Foley Catheter | Coloplast | AA6110 | |
Dietgel® | Clear H2O, Westbrook, ME | 76A | |
LabDiet Rodent Diet 5001 | Purina Mills (PMI®) | 5001 | |
Chlorhexadine (Hibitane) | Wyeth Animal Health, Guelph, Ontario | DIN 00245097 | |
Atipamezole Hydrochloride(Antisedan) | Orion Pharma | DIN: 02237744 |
References
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