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

이 절차의 전반적인 목표는 설치류 척수 손상 모델에서 AD 감지 소프트웨어를 사용하여 자율신경 반사 장애(AD)의 시간적 발달 및 진행을 특성화하는 것입니다. 이는 먼저 복부 대동맥에 원격 측정 장치를 이식하여 박동, 연속 동맥 혈압 및 심박수를 모니터링함으로써 수행됩니다. 14일 후, T3 척수 분절이 완전히 절제됩니다.

다음으로, AD 감지 소프트웨어를 사용하여 자발적인 AD 에피소드를 감지하고 특성화합니다. 또는 폴리 카테터를 사용하여 AD를 비침습적으로 유도한 다음 유도된 AD 에피소드를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 궁극적으로, 자연 발생 또는 유도된 AD 사건의 결과로 발생하는 일시적인 고혈압 및 근접 심의 발병은 AD 감지 소프트웨어에 의해 평가될 수 있습니다.

원격 측정 장치에 의한 기계적 방해로 인해 동물의 뒷다리로 가는 혈류가 충분하지 않기 때문에 척수 손상 전에 원격 측정 장치를 이식할 수 있는 충분한 시간을 허용하는 것이 동물의 생존에 매우 중요합니다. 우리는 척수 손상의 임상 현실과 유사한 자율신경 반사 장애를 포함하여 여러 심혈관 기능 장애를 유발하기 때문에 프로토콜에 높은 흉추 T3 완전 척수 손상을 사용했습니다. 우리가 개발한 AD 감지 소프트웨어는 자율신경 반사 장애와 유사한 연속 혈압 기록 내 패턴을 식별하여 작동하며, 척수 손상 환자를 모니터링하는 데 이 소프트웨어를 사용할 수 있음을 시사합니다.

데이터를 수집하기 전에 텍스트 프로토콜에 따라 원격 측정 장치의 카테터를 동물의 복부 대동맥에 이식합니다. 원격 측정 수술 후 24시간 블록으로 1000헤르츠에서 동물의 연속 동맥 혈압을 박동하여 척수 손상 전 혈역학적 매개변수를 모니터링합니다. 2주 후, 확립된 프로토콜에 따라 T3 분절에서 척수를 절제한 다음 척수 손상 후 반응을 평가하기 위해 동맥 혈압을 모니터링합니다.

자발적 자율신경 반사 장애(AD)의 발생을 평가하려면 적절한 획득 소프트웨어를 사용하여 관심 기간 동안의 원시 원격 측정 데이터에서 비트 간 간격, 수축기 혈압, 평균 동맥압 및 시간을 추출합니다. 다음으로, 인터비트 간격, 수축기 혈액 및 평균 동맥압 값, 기록된 시간을 포함하여 추출된 데이터의 CSV 파일을 업로드합니다. 그런 다음 240초의 이동 평균 창을 사용하여 수축기 혈압에 대한 임계값을 만듭니다.

수축기 혈압 전치된 임계값을 이동 평균 기준선보다 수은 20밀리미터 높은 값으로 설정합니다. 다음으로, Interpeak 간격이 2초 미만이고 Peak Cluster 간격이 10초보다 큰 전치된 임계값을 초과하는 수축기 혈압 피크 클러스터를 식별합니다. AD 지속 시간 임계값 간격을 서로 120초 이내로 설정합니다.

이러한 피크 클러스터가 자발적인 AD 이벤트와 관련이 있는지 확인하려면 잠재적 이벤트 시작 시 심박수 값의 처음 10%와 관련된 최소 심박수 저하 제한을 설정하고, 잠재적 이벤트 종료 시점부터 심박수 값의 75%와 관련된 최소 심박수 저하 제한을 설정합니다. 그런 다음 높은 심박수 임계값에서 낮은 심박수 임계값을 빼서 40BPM 이상의 해당 드롭을 보장하고 수축기 혈압 및 심박수 기록에 대한 관련 생리학적 범위를 표시하도록 주의합니다. 모든 패널이 채워졌으면 확인을 클릭합니다. 수축기 혈압의 급증 및 관련 심박수 데이터를 포함하여 감지된 AD 이벤트의 그래픽 표현이 표시됩니다.

감지된 각 AD 이벤트의 압력 응답, 지속 시간, 최대 수축기 혈압, 최소 심박수 및 심박수 저하가 포함된 스프레드시트 파일도 생성됩니다. 유발된 알츠하이머병 발현의 중증도를 평가하기 위해, 폴리 카테터의 끝에 윤활유를 바르고 수축된 풍선 끝을 항문 입구에서 2cm 떨어진 동물의 직장에 삽입합니다. 척수 손상이 있는 동물은 손상 부위 아래에 감각이 없지만 경련으로 인해 카테터 삽입 중에 경련 및 경련을 경험할 수 있습니다.

수술용 테이프로 카테터를 꼬리에 고정하고 카테터 바깥쪽에 맞춤형 튜브를 놓아 쥐가 카테터를 물거나 뽑는 것을 방지합니다. 그런 다음 풍선에 10초 동안 2ml의 공기를 주입합니다. 혈압과 심박수가 안정될 때까지 기다립니다.

1분 동안 팽만을 유지한다. 10분 휴식 후 팽창 및 10분 회복 기간을 3회 더 반복한 다음 AD 감지 소프트웨어를 사용하여 유도 AD의 심각도를 분석합니다. 여기서, 방금 예시된 바와 같이, 텔레메트리 트랜스듀서에 의해 샘플링되고 데이터 수집 소프트웨어에 의해 추출된 연속 박동 동맥 혈압의 대표적인 기록이 도시되어 있다.

지속적인 동맥 혈압 모니터링의 이러한 데이터에서 알 수 있듯이, 자발적 AD는 수은 20mm 이상의 수축기 혈압 증가와 관련이 있으며, AD 발병이 시작될 때 40BPM 이상의 심박수 감소와 관련이 있습니다. 이 그래프에서는 방금 설명한 바와 같이 결장 직장 팽창에 의한 AD 유도 후 발생하는 뚜렷한 단맥을 동반한 수축기 혈압의 빠르고 지속적인 증가를 관찰할 수 있습니다. 방금 시연된 바와 같이 이러한 자발적인 자율신경 반사 장애 사건의 감지 및 특성화와 팽창을 결합함으로써 우리는 생명을 위협하는 이 상태의 시간적 특성을 연구할 수 있습니다.