Name: A 모델은 인간의 임상 관련 저산소증을 시뮬레이션하기 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 54 s
Description: 학습하세요 무호흡 다이버를 활용한 동적 저산소증 모델링 방법을 통해 NIRS와 SpO2로 탈포화 및 재포화 역학을 평가하는 기술을. 이 연구는 수면 무호흡증과 응급 상황에서 뇌 손상 방지 메커니즘을 이해하는 데 활용됩니다.

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원래 연구에 참여한 모든 자원자에게 특별한 감사를 드립니다. L. 아이히호른의 연구는 엘제-크뢰너-프레제니우스 재단(Else-Kröner-Fresenius Foundation)의 장학금을 통해 지원되었다. 저자는 Springer Science+Business Media의 일부인 Springer에게 저작권 허가(라이선스 번호 3894660871180)와 이전에 게시된 데이터를 재사용할 수 있는 친절한 허가에 대해 감사를 표합니다.

윤리 문 인간의 참가자를 포함하는 연구에서 수행되는 모든 절차는 1964 년 헬싱키 선언의 윤리 기준과 그 이후의 개정에 따라했다. 이 연구의 디자인은 독일 본 대학 병원의 로컬 윤리위원회에 의해 승인되었다. 참고 : 주체가 어떤 항 고혈압 약의 무료 카페인거나 같은 물질과 같은 카테콜아민 유도 요원의 최소 24 시간 무료, 좋은 건강 상태에 있는지 확인하십시오. 시험 주제 1. 준비 <ol><li> NIRS 전극 위치하기 전에 피부 탈지를 70 % 알코올과 이마의 피부를 청소합니다. </li><li> 뇌 (= 중앙) 조직의 산소를 측정하기 위해 눈썹 위와 midsagittal 고랑 (궤적 frontopolar 2)의 오른쪽에 오른쪽 이마에 NIRS 전극을 배치합니다. </li><li> 신호의 안정성을 평가한다. RSO 2 - 신호는 (일정해야7; 3 %) 이상 5 분. </li><li> NIRS (NIRS 조직 -electrode)와 말초 조직의 산소를 측정하기 위해,의 musculus의 대퇴사 두근의 대퇴골 (또는 팔뚝에)의 중간 위에 하나의 전극을 배치합니다. 정맥 얼기 또는 동맥 위에 전극을 배치하지 마십시오. </li><li> 머리 무료 가슴에 심전도 전극을 배치합니다. 심전도 리드는 다른 문자로 표시됩니다. 왼쪽 하단 리브 가장자리에 medioclavicular 라인, &quot;F&quot;의 다섯 번째 늑간 중간에 pectoralis 주요 왼쪽의 sternocostal 머리, &quot;C&quot;에 pectoralis의 sternocostal 머리 주요 권리, &quot;L&quot;에 배치 &quot;R&quot;, &quot; 오른쪽 하단 리브 가장자리에 N &quot;. </li><li> NIRS 조직 -electrode가 배치 같은 말단 및 측의 손가락에 주변 맥박 산소 측정기 (SPO 2)를 측정한다. </li><li> 혈압 커프를 이용한 비 침습적 혈압 (NIBP)을 측정한다. 주변 펄스 oxim 수 있습니다 반대측 사지를 사용하여etry 측정한다. 혈압 결과 높은 시간 해상도를 얻기 위하여, 측정 1 분주기를 선택한다. 화면을 터치하고 &quot;설정&quot;을 선택하여 NIBP를 선택합니다. </li><li> 적어도 20 분 무호흡 전에,시와 무호흡 후 각각의 시점에서 혈액 샘플을 그리는 오른쪽 또는 왼쪽 팔의 중간 cubital 정맥에 정맥 라인을 설정합니다. <ol><li> 70 % 알코올로 피부를 청소합니다. </li><li> 더 눈에 띄는 될 혈관을 돕기 위해 지혈대를 사용합니다. </li><li> 감염을 방지하고 피부를 통해 바늘을 삽입하는 피부 소독을 사용합니다. </li><li> 카테터 허브에 혈액 플래시백 후 삽입 각도를 줄일 수 있습니다. 정맥에 카테터를 밀어 넣습니다. </li><li> 멸균 식염수 (염화나트륨 0.9 %)와 바늘과 플러시 카테터를 제거합니다. </li></ol></li></ol> 2. 데이터 수집 <ol><li> 나중에 처리를위한 측정을 동기화하기 위해 모든 모니터의 내부 시계를 보정합니다. <ol><li> CL바탕 화면의 오른쪽 하단 시계 아이콘을 ICK하고 팝업 창에서 &quot;이 변경된 날짜와 시간 설정&quot;을 누릅니다. </li><li> 고안하고 메뉴를 통해 변경된 날짜와 시간 NIRS에 설정 메뉴 버튼을 누릅니다. </li></ol></li><li> 오프라인 분석 생리 데이터를 저장하기 위해, 도킹 스테이션에 모니터 장치를 삽입하고, 네트워크 케이블을 통해 컴퓨터에 연결. 도킹 스테이션의 IP 주소와 서브넷 마스크가 연결을 얻기 위해 네트워크 설정에서 올바른지 확인합니다. 이 정보를 얻기 위해 장치 제공 업체에 문의하십시오. </li><li> 컴퓨터에 대한 측정을 절약하기 위해 모니터 장치 특정 소프트웨어를 사용합니다. &quot;시작&quot;을 클릭하여 녹음을 시작하고 측정 종료 후 결과를 저장합니다. 참고 : 일부 장치에서 데이터를 측정하는 동안 라이브에 저장해야합니다. 참고 : 문제 해결 다음 단계를 돌봐의 경우 : 만약 NIRS 조직 SIG의 변화NAL들 너무 높게되면, 전극 (전극 바로 아래 더 큰 정맥총 또는 동맥을 방지)의 위치를 ​​다시 평가한다. NIRS 뇌 신호의 높은 변동성은 부분 CO 2를 줄일 수있는 다이버의 호흡에 대한 간접적 인 지표가 될 수 있습니다. 느린 호흡의 주제를 지시하고 낮은 갯벌 볼륨과 함께 신호를 다시 평가합니다. 주제는 최종 무호흡증 전에 3 깊은 영감을 할 수 있습니다. 기준 값의 평가에이 기간을 포함하지 마십시오. 최대 영감 후 처음 30 초는 변수 값을 특징으로한다. 분석을 위해 사용하지 마십시오. </li></ol> 3. 무호흡증 <ol><li> 주제 인해 혈관 수축으로 혈액 순환 스트레스에 의한 변화를 방지하기 위해 거짓말 위치에 적어도 15 분 동안 휴식을 가지고있다. 주제는 호흡의 영향은 혈관 수축을 야기 방지하기 위해 일반적으로 숨을 쉴 수 있습니다. 15 호흡 / 분 ≤ 할 수있는 호흡 주파수를 제한합니다. </li><li> 혈액 샘플을 그립니다베이스 라인 분석의. 측정 불확실성을 피하기 위해 그린 혈액의 첫 번째 5 mL를 폐기하십시오. 응고를 방지하기 위해 멸균 생리 식염수 각 정맥 채혈 후 카테터를 플래시합니다. </li><li> 그 모니터 값들이 apneic 성능을 시각적 영향을 피하기 위해 주제에 보이지 확인합니다. </li><li> 기능과 신호 품질에 대한 각 장치를 확인합니다. 전극 무호흡의 끝에서 피검 사체의 비자발적 인 움직임에 의해 제거 될 수 없도록. </li><li> 명확한 계약을 체결. 구두 마지막 2 분의 카운트 다운을 제공합니다. 과목이 준비 기간 동안 정상적으로 호흡해야합니다. 마지막 숨 3 깊은 영감 이전이 허용됩니다. 손가락 기호에 의해 마지막 흡입을 표시하기 위해 주제를 물어보십시오. 무호흡 가능한만큼 수행되어야한다. 참고 : 마지막 숨의 끝은 가사의 시작을 나타냅니다. 가사의 끝은 무호흡 후 첫 영감으로 정의된다. </li><li> 마크 중요한 이벤트 (즉, 시작하는차 무호흡증의 끝) 전자적으로 NIRS 장치의 &quot;이벤트 마크 버튼&quot;을 눌러 추가 시간 분석의 부정확성을 방지 할 수 있습니다. 참고 : 무의식적 인 다이아 프램 활동에 의해 유도 된 가슴과 복부의 움직임이 가사 하반기에 일반적이고 투쟁 단계를 나타냅니다. </li><li> 연구의 목적에 따라 다른 시간 지점에서 혈액 샘플을 그립니다. </li><li> 원심 분리기 혈액 샘플을 10 분 동안 1,500 XG에. 상층 액을 가지고 미래 분석을 위해 -80 ° C에서 보관합니다. </li></ol> 4. 데이터 처리 중 <ol><li> 모니터 장치에서 데이터를 처리 : <ol><li> 컴퓨터를 누릅니다에 저장된 파일을 열고 데이터를 분석하는 &quot;시작&quot;. </li><li> 트렌드 모니터에 접근하고 메뉴 submask에서 &quot;옵션&quot;을 선택한 다음 &quot;도구&quot;를 선택 &quot;리뷰&quot;를 클릭합니다. 필요한 경우 시간 간격은 &quot;추세 구간&quot;을 통해 변경할 수 있습니다. </li><li> 마스크 &quot;경향&quot;과 SAV를 선택이자형. 추가 처리를 위해 스프레드 시트 프로그램에서 파일 열기 &quot;동향&quot;. </li></ol></li><li> NIRS 장치에서 데이터를 처리 : <ol><li> 컴퓨터에 소프트웨어를 열고 WIFI를 통해 NIRS 장치를 연결합니다. </li><li> 컴퓨터에 NIRS 장치로부터 데이터를 전송. </li><li> CSV 형식의 데이터를 저장합니다. </li><li> 추가 처리를 위해 스프레드 시트 프로그램에서 파일 열기. </li></ol></li></ol> 5. 값 분석 <ol><li> 값을 비교하는 두 데이터 세트와 스프레드 시트를 작성합니다. NIRS 값과 SPO 2 일정 적어도 30 초 (± 3 %)의 시간 간격을 식별한다. 기준 레벨을 정의하기 위해이 값의 평균을 가져 가라. 참고 : 심장 박동이 가사에 상당히 이전에 변경하는 것으로 알려져있다. 상기 분석을 수행하기 위해, 기저 심박수 무호흡의 개시 후 30 시간 시점 sec로 정의된다. </li><li> RSO 2 SPO 2 단조 감소의 시작 지점을 찾기 </sub&gt; 기본-수준에 비해 값&gt; 2 %의 감소를 찾고에 의해 무호흡 동안. 이 시점은 &quot;불포화의 시작&quot;으로 정의된다. </li><li> 무호흡 종료 후 값들의 단조 증가로서 무호흡 끝에 RSO 2 SPO이 증가하는 시점을 확인한다. 이 점은 &quot;재 포화 시작&quot;으로 정의된다. </li><li> &quot;가사의 시작&quot;과 &quot;불포화의 시작&quot;과 &quot;가사의 끝&quot;과 NIRS의 뇌, NIRS 조직 및 SPO 2 &quot;재 포화의 시작&quot;사이의 시간 차이 사이의 시간 차이를 계산합니다. 별도의 스프레드 시트에 초 각각의 차이를 저장합니다. </li><li> 옵션 : 두 번째와 가사의 마지막 순간 동안 각 참가자의 심장 박동 변동성을 계산합니다. 이것은이 스트레스 단계에서 교감 / 부교감 신경의 균형에 대한 정보를 공개 할 수 있습니다. </li></ol> 6. 통계 처리<ol><li> SPO 2, NIRS의 대뇌 및 NIRS 조직 값 &quot;불포화의 시작&quot;사이의 시간 차이를 비교한다. 측정 차이 가우스 분포의 테스트 (예를 들어, 샘플 샤피로-Wilk의 정상 테스트를 사용하여 (50)보다 작은 크기). </li><li> 측정의 차이의 분포가 정규 분포로부터 크게 다른 경우 Wilcoxon signed rank test를 사용한다. 정규 분포를 가정 할 수 있다면, 쌍을 이루는 t 테스트를 사용하는 것이 좋습니다. </li></ol>

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총 가사 시간은 주로 폐 크기 분당 산소 소비에 의해 발생 및 PCO이 증가 또는 PO이 감소에 기인하는 호흡 반사 견딜 수있는 개개인의 능력에 의해 영향을 받는다. 무호흡 다이버는 숨을 보류 지속 시간을 최대화하기 위해 훈련 및 최대 영감에 그렇게하는 데 사용됩니다. 따라서, 저산소증 때까지의 시간은 개인 사이의 검출 다릅니다과 피사체의 신체 조건과 훈련 상태에 따라, 심지어 호흡 반사를 견딜 수 있도록 자신의 일상 상태와 의지에 따라 다를 수 있습니다. 피사체의 스트레스 레벨은 프로토콜 단계의 상세한 교육 진정 주위 환경에 의해 감소 ​​될 수있다. 테스트 환경이 안정적이고 반복되어 결과를 얻을 수 있도록 표준화해야한다는 것을 의미 총 무호흡 시간을, 영향을 미치는 많은 요인이있다. 연구진은 카테콜아민 increa 공부에 관심이 있다면자체 또는 교감 신경 활동, 물질은 모두 (즉, 카페인, 니코틴, 바나나, 견과류, ...

임상 적으로 급성 저산소증과 동반 탄산 혈증은 대부분 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 (OSAS), 급성기도 폐쇄 환자 나 심폐 소생술 동안 볼 수있다. OSAS 및 기타 저산소증 조건의 분야에서 주요 제한은 동물 연구에서 파생 된 병태 생리에 대한 인간의 모델이 존재하지 않는 1이라는 제한된 양도 지식을 포함한다. 7 - 인간의 저산소증을 모방하기 위해, 저산소 가스 혼합물은 지금까지 2 사용되어왔다. 그러나 이러한 조건은 저산소증, 일반적으로 탄산 혈증을 동반 임상 상황에보다 높은 고도에서 주변의 더 많은 대표입니다. 심장 정지 및 소생 동안 조직의 산소를 모니터링하기 위해 동물 연구는 생리 보상 메카니즘을 조사하기 위해 팔을 수행 하였다. Apneic 다이버가 호흡 충동을 누름 수있는 건강한 운동 선수그 낮은 동맥 산소 포화도 (9)와 증가 된 PCO (2) 10, 11에 의해 유발된다. 우리는 급성 저산소증과 동반 탄산 혈증 (12)의 임상 상황을 모방하기 위해 apneic 다이버를 조사 하였다. 이 모델은, 임상 설정 평가 OSAS 또는 병리학 호흡 장애가있는 환자의 병태 생리 학적 이해를 향상시키고, 무호흡의 경우 잠재적 인 카운터 밸런싱 메커니즘을 연구의 새로운 가능성을 나타 내기 위해 사용될 수있다. 또 다른 기술은 (상황을 환기 할 수없는, 즉,기도 장애물기도 수축 또는 삽관 할 수 없음) 또는 환자에서 간헐적 저산소증 시뮬레이션 인간 저산소증가 긴급 상황에 있는지 동적 저산소증의 경우 타당성과 정확성을 테스트 할 수있는 검출 OSAS와. 인간이 제한된에서 비 침습적 기술은 저산소증을 감지합니다. 주변 맥박 산소 측정기 (SPO 2) 사전 hospi에서 승인 된 도구입니다탈 병원 설정은 저산소증 (13)을 감지한다. 이 방법은 헤모글로빈의 흡광에 기초한다. 그러나, SPO이 측정은 말초 동맥 산소에 한정되고, 맥박 전기 활동 (PEA) 또는 중앙 집중식 최소 순환 (14)의 경우에 사용될 수 없다. 19 - 반면, 근적외선 분광법 출혈성 쇼크 지주막 하 출혈 (15)는 다음 중, PEA 동안 실시간으로 뇌 조직 산소 포화도 (RSO 2)을 평가하기 위해 사용될 수있다. 그것의 사용은 지속적으로 20 증가하고 방법 론적 연구는 SPO 2 RSO 2 3,4 사이에 양의 상관 관계를 밝혀왔다. 본 연구는 인간에서 임상 적으로 관련된 저산소증을 시뮬레이션 디 재 포화시 주변 산소 포화도와 NIRS를 비교하는 단계적인 방법을 제공하는 모델을 제공한다. (A)의 경우에 생리 데이터를 분석하여pnea 카운터 밸런싱 메커니즘에 대한 이해를 향상시킬 수있다.

<table><tbody><tr><td>SpO2</td><td>Dr&auml; ger 의학 AG&CO. KG</td><td>SHP ACC MCABLE-Masimo 주변</td><td>장치 SpO2-모니터링</td></tr><tr><td>비침습적 혈압(NIBP)</td><td>Dr&auml; ger 의학 AG&CO. KG</td><td>NIBP 커프 M+,&nbsp; MP00916&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>심전도(ECG) &nbsp;</td><td>박사 &auml; ger 의학 AG&CO. KG</td><td>인피니티 M540 모니터</td><td>ECG 모니터링</td></tr><tr><td>도킹 스테이션</td><td>Dr&auml; ger 의학 AG&CO. KG</td><td>M500 도킹 스테이션</td>: <td>M540과 노트북</td></tr><tr><td>NIRS</td><td>NONIN Medical의 연결 s EQUANOX</td><td>모델 7600 지역 산소 농도계 시스템은</td><td>뇌 및 &nbsp; 조직 산소화 NIRS</td></tr><tr><td>다이오드를 측정합니다.</td><td>EQUANOX Advance Sensor</td><td>모델 8004CA</td><td>는 뇌 및 체세포 산소 포화도를 측정하는 데 적합합니다</td></tr><tr><td>노트북&nbsp; </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>DataGrabber</td><td>Dr&auml; ger 의학 AG&CO. KG</td><td>DataGrabber v2005.10.16</td><td>소프트웨어는 M540을 노트북</td></tr><tr><td>eVision</td><td>Nonin Medical</td>과 동기화합니다.<td>버전 1.3.0.0</td><td>NONIN을 노트북과 동기화하는 소프트웨어</td></tr></tbody></table>

a 모델은 인간의 임상 관련 저산소증을 시뮬레이션하기

A Model to Simulate Clinically Relevant Hypoxia in Humans

무호흡의 경우 산소의 동맥 분압(pO2)은 감소하고 이산화탄소의 분압(pCO2)은 증가합니다. 뇌와 같이 저산소증에 민감한 기관의 손상을 방지하기 위해 보상 순환 메커니즘은 적절한 산소 공급을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이것은 주로 뇌 혈류의 증가에 의해 달성됩니다. 간헐적 저산소증은 폐쇄성 수면 무호흡증 환자에서 흔히 볼 수 있는 현상입니다. 급성 기도 폐쇄는 또한 저산소증과 고탄산증을 유발할 수 있습니다. 지금까지 인간의 이러한 역학을 시뮬레이션할 수 있는 적절한 모델이 확립되지 않았습니다. 인간의 저산소증에 초점을 맞춘 이전 연구에서는 흡입 저산소 가스 혼합물을 사용했습니다. 그러나 이로 인한 저산소증은 과호흡과 결합되었기 때문에 무호흡증보다 높은 고도 환경을 더 잘 나타냅니다. 더욱이, 이전에 수행된 동물 실험을 인간에게 전이할 가능성은 제한적이며, 무호흡으로 인한 생리적 변화의 병태생리학적 배경은 잘 알려져 있지 않습니다. 이 연구에서는 건강한 인간 무호흡 다이버를 활용하여 무호흡 중 임상적으로 관련된 저산소증과 고탄산증을 모방했습니다. 또한 맥박 산소 측정법과 근적외선 분광법(NIRS)을 사용하여 무호흡 전, 무호흡 중, 무호흡 후의 대뇌 및 말초 산소 포화도의 변화를 평가했습니다.

한 환자 중 무호흡증 1 표시를 SPO 2 NIRS 값 (NIRS 뇌와 NIRS 조직)의 동시 녹음을줍니다. 총 무호흡 시간은 363 초였다. 다음 무호흡증 NIRS와 SPO 2 값은 약 140 초 동안 안정적으로 유지. NIRS의 뇌의 감소가 238 초 후 검출 된 반면, SPO 2의 감소는 주변 SPO 2 204 초 후 검출되었다. 가장 낮은 측정 SPO 2 다음 무호흡증은 58 %이었고, 가장 낮은 측정 된 NIRS의 뇌는 46 %였다. SPO이 30 초의 시간 지연 후에 증가하는 반면 무호흡 NIRS의 끝에서 대뇌 12 초의 시간 지연 후 증가 하였다. <p class="jove_c...

인간 저산소증 시뮬레이션 보통 저산소 가스 혼합물을 흡입에 의해 수행되었다. 이 연구를 위해, apneic 다이버는 인간의 동적 저산소증을 시뮬레이션하는 데 사용되었다. 또한, 불포화 재 포화 반응 속도의 생리적 변화는 이러한 근 적외선 분광법 (NIRS) 및 말초 산소 포화도 (SPO 2)와 같은 비 침습적 도구를 사용하여 평가 하였다.

A 모델은 인간의 임상 관련 저산소증을 시뮬레이션하기

In case of apnea, arterial partial pressure of oxygen (pO2) decreases, while partial pressure of carbon dioxide (pCO2) increases. To avoid damage to ...

이 모델의 전반적인 목표는 수면 무호흡증 중에 발생하는 간헐적 무호흡 및 기도 폐쇄와 같은 응급 상황에 초점을 맞추어, 인간 모델에서 무호흡으로 인한 저산소증과 고이산화탄소혈증을 시뮬레이션하는 것입니다. 이 모델은 장기간의 무호흡에도 불구하고 뇌의 저산소성 손상을 방지하는 생리학적 메커니즘을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 동적 모델의 주요 장점은 인간에게서 임상적으로 유의미한 저산소증을 시뮬레이션할 수 있다는 점입니다.무호흡에 따른 저산소증은 흔히 심박수를 감소시킵니다. 반면, 산소 농도가 낮아진 흡입 공기로 인해 유발된 저산소증은 심박수를 증가시킵니다. 따라서 저산소증의 서로 다른 모델들은 혈액 순환에 상반된 영향을 미칩니다.재현 가능한 당사의 모델을 통해 다양한 기술 장치를 조사할 수 있습니다. 이를 통해 설정이나 모델을 변경하지 않고도 무호흡증의 다양한 생리학적 측면에 집중할 수 있는 기회를 얻게 됩니다. 피험자에게 전극을 부착하기 전, 70% alcohol을 사용하여 부착 부위를 세척하십시오.이제 NIRS 전극을 눈썹 위 이마 오른쪽, 정중시상구(midsagittal sulcus)의 우측에 위치한 전두극 두 지점(frontal polar two locus) 위에 배치하십시오. 두 번째 전극을 사용하여 말초 조직 산소 포화도를 측정합니다. 이 전극은 팔 하단 안쪽에 배치하십시오.이 전극을 정맥총이나 동맥 위에 배치하지 마십시오. 포화도는 80%보다 커야 합니다. 뇌 조직 산소화 값을 측정하기 전, NIRS 신호의 변동 폭이 최소 5분 동안 3% 이하로 유지될 때까지 기다리십시오. 마찬가지로, 말초 산소 포화도 신호가 안정될 때까지 기다리십시오.다음으로, 털이 없는 가슴 부위에 ECG 전극을 부착합니다. R-리드는 오른쪽 대흉근의 흉늑두에 부착합니다. L-리드는 왼쪽 대흉근의 흉늑두에 부착합니다.C-리드를 쇄골 중간선 중앙의 다섯 번째 갈비사이공간에 배치하십시오. F-리드는 왼쪽 아래 갈비뼈 가장자리에 배치하고, N-리드는 오른쪽 아래 갈비뼈 가장자리에 배치하십시오. 이제 주변 조직 산소 포화도를 측정하는 데 사용한 것과 동일한 사지의 손가락 끝에서 말초 맥박 산소 포화도를 측정하십시오.다음으로, 말초 산소포화도 측정과 반대쪽 팔다리에 혈압 커프를 사용하여 비침습적 혈압을 측정합니다. 프로그래밍 설정에서 1분 간격을 선택하고 NIBP를 선택하십시오. 무호흡 시작 최소 20분 전에 오른쪽 또는 왼쪽 팔의 정중주와정맥에 정맥관을 삽입하여 무호흡 도중 및 이후에 혈액 샘플을 채취할 수 있도록 준비합니다.시작하기 전에 측정값들이 동기화될 수 있도록 모니터링 장치의 내부 시계를 동기화하십시오. 다음으로, 컴퓨터에서 모니터 장치로 네트워크 케이블을 연결하십시오. 이를 도킹 스테이션에 부착하십시오.그 다음, 올바른 네트워크 설정을 입력하면 소프트웨어가 장치를 제어하고 데이터를 저장할 수 있게 됩니다. 또한, 피험자에게 데이터가 보이지 않도록 모니터 위치를 조정하십시오. NIRS 전극의 신호를 확인하십시오.신호가 너무 불규칙한 경우, 전극의 위치를 다시 조정하십시오. 전극이 큰 정맥총이나 동맥 위에 놓이지 않도록 주의하십시오. 그러면 신호가 안정될 것입니다.뇌 NIRS 신호의 변동성이 매우 큰 경우, 과호흡이 원인일 수 있습니다. 피험자에게 일회 호흡량을 줄여 더 천천히 호흡하도록 안내한 후 신호를 재평가하십시오. 피험자가 복와위 상태로 최소 15분 동안 휴식을 취하게 하고, 분당 15회 이하의 정상 호흡을 유지하도록 안내하십시오.기초선(baseline)을 측정하기 전, 혈액 샘플을 채취하십시오. 주의할 점 두 가지는 채취한 혈액의 처음 5 mL는 사용하지 말 것과, 매번 채취 후에는 반드시 멸균 식염수를 사용하여 카테터를 세척해야 한다는 것입니다. 테스트 일정 전반에 걸쳐 필요에 따라 혈액 샘플을 채취하십시오.진행하기 전에 각 장치의 기능과 신호 품질을 다시 한번 확인하십시오. 또한, 무호흡 종료 시 피험자의 불수의적인 움직임으로 인해 전극이 제거되지 않도록 하십시오. 무호흡 테스트 준비 마지막 2분 동안에는 구두로 시간을 카운트다운하십시오.그런 다음, 피험자가 마지막 세 번의 흡기를 손가락으로 표시하게 합니다. 마지막 호흡이 끝나는 지점이 무호흡의 시작점입니다. 이 시점을 NIRS 장치에 기록하십시오.무호흡은 가능한 한 오래 유지해야 합니다. 후반부에는 흉부와 복부의 움직임이 흔히 나타나며, 이는 투쟁 단계(struggle phase)를 나타냅니다. 무호흡의 종료는 첫 흡기로 표시됩니다.NIRS 장치에 이 시점을 기록하십시오. 모니터 장치의 데이터를 처리하려면 컴퓨터에서 저장된 파일을 엽니다. 먼저, 검토(review)를 클릭하여 트렌드 모니터에 접속한 다음, 메뉴 서브마스크에서 도구(tools)를 선택하고 옵션(option)을 선택하십시오.필요한 경우, 트렌드 간격을 통해 시간 간격을 변경할 수 있습니다. 이제 마스크 트렌드를 선택하고 데이터를 저장하십시오. 생성된 트렌드를 사용하십시오.스프레드시트 프로그램에서 열어 분석할 수 있도록 txt데이터로 저장합니다. NIRS 장치의 데이터를 처리하려면 컴퓨터에서 소프트웨어를 실행하고 NIRS 장치를 WiFi로 연결하십시오. 그 다음, NIRS 장치에서 데이터를 전송하고 CSV 형식으로 저장하여 스프레드시트로 엽니다.분석 시, 무호흡 전 마지막 3회의 흡기나 무호흡 시작 시 최대 흡기 후 첫 30초 동안의 데이터는 기저치에 포함하지 마십시오. 한 피험자를 대상으로 6분간 무호흡을 유지하는 동안 말초 산소 포화도와 NIRS를 동시에 측정하였습니다. 흥미롭게도 무호흡 시작 후, 뇌 NIRS 모니터링에 비해 말초 산소 포화도 모니터링에서 산소 포화도의 감소가 더 빨리 감지되었습니다.10명의 무호흡 다이버를 대상으로 한 연구에서, 뇌 NIRS 값은 펄스 옥시미터로 측정한 포화도 값보다 유의하게 더 늦게 감소했습니다. 펄스 옥시미터와 비교했을 때, 말초 NIRS에서 가장 빠르게 탈포화가 나타났습니다. 호흡 재개 후, 뇌 NIRS는 펄스 옥시미터로 측정한 말초 O2 포화도에 비해 재포화 상태를 유의하게 더 빨리 감지했습니다.말초 NIRS와 펄스 옥시미터 측정값 사이에는 주목할 만한 시간 지연이 없었습니다. 다른 관점에서 보면, 탈포화 값과 총 무호흡 시간은 100%로 정규화되었습니다. 이 영상을 시청하고 나면 신체 여러 부위에서 O2 포화도를 측정하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 우리의 연구는 저산소성 손상을 방지하는 생리학적 메커니즘을 밝혔습니다.무호흡 시에는 말초 조직이 이미 탈포화된 상태에서도 뇌에 적절한 산소 공급을 유지하기 위해 혈류의 재분배가 일어납니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

여기서 우리는 문화의 hypoxic 상태를 평가하는 세포 문화와 간단한 테스트에 hypoxia를 유발하는 간단한 방법을 제안합니다.

세포 배양의 유도와 Hypoxia의 시험

대형 동물 모델은 신생아 질식의 생리학과 약리학의 시험에서 좋은 병진 값을 가진다. 신생아 piglets를 사용하여, 우리는 조직과 지역 혈류 역학, 생화학 및 pathologic 경로와 상관 관계가있는 산소 수송을 공부의 장점을 가지고 신생아 질식을 시뮬레이션 할 수있는 실험 프로토콜을 개발합니다.

신생아 질식의 돼지 모델

이 문서에서는 출생 후 하루 1-8 마우스 또는 쥐 새끼에 간헐적 저산소증의 짧은 기간을 관리하는 방법을 설명합니다. 이러한 접근은 효과적 저산소증 노출 30 분 이내에 수확 배양 신경 전구 세포에 대한 강력한 조직 수준 "프라이밍 효과"를 도출한다.

배달<em&gt; 생체</em&gt; 급성 간헐적 저산소증 신생아 설치류에서 국무 뇌실 지역 유래 신경 전구 세포 배양에

우리는 개구리 및 제브라 피쉬 배아와 같은 수생 생물에 사용하기위한 새로운 저산소 챔버 시스템을 소개합니다. 우리의 시스템은 간단하고 견고하며 비용 효과적이며 생체 내 및 최대 48 시간 동안 저산소증의 유도 및 지속을 허용합니다. 우리는 저산소증의 효과를 모니터하기 위해 2 가지 재현 가능한 방법을 제시한다.

살아있는 개구리와 Zebrafish 태아의 저산소증 유도

Hypoxia에서 고 강도 훈련 프로토콜 입증 된 일부 환자에서 잠재적으로 유리한 혈관 적응을 유도 하 고 선수를 개선 하기 위해 반복 스 프린트 능력 이다. 여기, 우리는 프로토콜을 식별 비보 관 기능 평가 전을 사용 하 여 이러한 혈관 적응 훈련 마우스 사용 하 여의 타당성을 테스트 합니다.

Supramaximal 강도 Hypoxic 운동과 쥐에 혈관 기능 평가

이 프로토콜은 마우스에서 다중 정맥 볼루스 용량 투여 및 침습적 혈류역학적 모니터링을 실행하기 위한 단계별 절차를 제공합니다. 조사관은 폐동맥 고혈압에 대한 향후 치료 화합물 스크리닝을 위해 이 프로토콜을 사용할 수 있습니다.

저산소증 유도 마우스 폐동맥 고혈압 모델에서 다중 정맥 볼루스 투여 및 침습적 혈류역학 평가

여기에 제시된 프로토콜은 급성 신장 손상(AKI)의 초기 지표이자 새로운 소생적 종점으로서 소변 산소 분압을 설정하기 위해 출혈성 쇼크 돼지 모델에서 수질의 신장 산소 및 비침습적 소변 산소 분압을 측정하는 프로토콜입니다.

출혈성 쇼크의 돼지 모델에서 비침습적 및 침습적 신장 저산소증 모니터링

Ex vivo lungs는 in vivo 실험의 교란 변수를 배제하면서 생리학적 데이터를 수집하기 위한 다양한 실험에 유용합니다. 상용 설정은 비용이 많이 들고 수집할 수 있는 데이터 유형이 제한되는 경우가 많습니다. 다양한 연구 설계에 적용할 수 있는 완전 모듈식 설정을 구축하는 방법을 설명합니다.

Rat Ex Vivo Lung Perfusion Model의 설계 및 구현

여기서는 고대사성 근위 소관 상피 세포에서 저산소증/산소 재산화 손상을 모델링하는 시험관 내 프로토콜을 설명합니다. 이 모델은 대사 스트레스 유발 손상을 유도하도록 설계되었으며, 근위 세뇨관 손상 지표의 발현과 미토콘드리아 호흡 기능 평가를 통해 측정할 수 있습니다.

근위 관 상피 세포에서 저산소증/재산소화 손상 모델링

자가 조립식 인간 심장 오가노이드(hCOs)는 인간 심장 발달과 질병을 모델링하기 위한 신흥 시스템입니다. 여기서는 저산소 재산소화를 통한 hCO의 생성 및 손상 방법론과 손상 후 예상되는 조직학적 및 기능적 결과에 대한 세부 정보를 제공합니다.

자가 조립 인간 심장 세포에서의 저산소증-재산소화 손상 모델

학습하세요 무호흡 다이버를 활용한 동적 저산소증 모델링 방법을 통해 NIRS와 SpO2로 탈포화 및 재포화 역학을 평가하는 기술을. 이 연구는 수면 무호흡증과 응급 상황에서 뇌 손상 방지 메커니즘을 이해하는 데 활용됩니다.

A 모델은 인간의 임상 관련 저산소증을 시뮬레이션하기

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