2016년 12월 22일
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.
이 모델의 전반적인 목표는 수면 무호흡증 중에 발생하는 간헐적 무호흡증 및 기도 폐쇄와 같은 응급 상황에 초점을 맞춰 인간 모델에서 무산소증 및 고탄산증으로 인한 무호흡증을 시뮬레이션하는 것입니다. 이 모델은 장기간의 무호흡증에도 불구하고 뇌의 저산소 손상을 피하기 위한 생리학적 메커니즘을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 동적 모델의 주요 장점은 인간의 임상적으로 관련된 저산소증을 시뮬레이션할 수 있다는 것입니다.
무호흡증 의존성 저산소증은 종종 심박수를 감소시킵니다. 산소가 낮아지고 공기가 흡입되어 발생하는 저산소증은 심박수를 증가시킵니다. 따라서 저산소증의 다양한 모델은 순환에 반대 효과를 유발합니다.
당사의 재현 가능한 모델을 통해 다양한 기술 장치를 조사할 수 있습니다. 이를 통해 설정이나 모델을 변경하지 않고도 무호흡증의 다양한 생리학적 측면에 집중할 수 있습니다. 피험자에게 전극을 부착하기 전에 70% 알코올을 사용하여 부착 지점을 청소하십시오.
이제 NIRS 전극을 이마 오른쪽, 눈썹 위 오른쪽, 시상열구 오른쪽에 있는 전두엽 2개 좌위에 놓습니다. 두 번째 전극을 사용하여 주변 조직의 산소화를 측정합니다. 아래쪽 팔 안쪽에 놓습니다.
이 전극을 정맥신경총이나 동맥 위에 두지 마십시오. 포화도는 80% 이상이어야 합니다.대뇌 조직 산소화 값을 측정하기 전에 NIRS 신호가 3% 이하의 변화를 보일 때까지 최소 5분 동안 기다립니다. 마찬가지로 말초 산소 수준 신호가 안정화될 때까지 기다립니다.
다음으로, 머리카락이 없는 가슴에 ECG 전극을 놓습니다. R-리드를 대흉근 대우측의 흉골 머리에 놓습니다. L-리드를 대흉근 머리의 왼쪽 흉골 머리에 놓습니다.
C-Lead를 내측 쇄골 라인의 중간에 있는 다섯 번째 늑간 공간에 놓습니다. F-리드를 왼쪽 아래쪽 갈비뼈 가장자리에 놓고 N-리드를 오른쪽 아래쪽 갈비뼈 가장자리에 놓습니다. 이제 말초 조직의 산소화를 측정하는 데 사용되는 것과 동일한 말단의 손가락 끝에서 말초 맥박 산소 농도 측정을 측정합니다.
다음으로, 말초 맥박 산소 측정 측정에서 반대쪽 말단에 있는 혈압 커프를 사용하여 비침습적 혈압을 측정합니다. 프로그래밍 가능한 설정에서 1분 간격을 선택하고 NIBP를 선택합니다. 무호흡증이 발생하기 최소 20분 전에 오른팔 또는 왼팔의 내측 큐비탈 정맥에 정맥 주사선을 설정하여 무호흡 중과 후에 혈액 샘플을 채취합니다.
시작하기 전에 모니터링 장치의 내부 클럭을 동기화하여 측정값이 동기화되도록 합니다. 그런 다음 컴퓨터에서 모니터 장치로 네트워크 케이블을 보냅니다. 도킹 스테이션에 부착합니다.
그런 다음 올바른 네트워크 설정에서 프로그래밍하면 소프트웨어가 장치를 제어하고 데이터를 저장할 수 있습니다. 또한 데이터가 피사체에게 보이지 않도록 모니터를 배치하십시오. NIRS 전극의 신호를 확인합니다.
너무 불규칙한 것이 있으면 전극의 위치를 조정하십시오. 더 큰 정맥총이나 동맥 위에 전극을 놓지 마십시오. 그러면 신호가 안정화되어야 합니다.
매우 가변적인 대뇌 NIRS 신호는 과호흡으로 인한 것일 수 있습니다. 피험자에게 더 적은 일회호흡량으로 더 천천히 숨을 쉬게 하고, 신호를 재평가하라고 지시한다. 피험자를 엎드린 자세로 최소 15분 동안 쉬게 하고, 분당 15회 이하의 호흡을 사용하여 정상적으로 호흡하도록 지시합니다.
기준선을 측정하기 전에 혈액 샘플을 채취하십시오. 기억해야 할 두 가지 사항은 채혈된 혈액의 처음 5ml를 사용하지 않는 것과 각 채혈 후에는 항상 멸균 식염수를 사용하여 카테터를 세척하는 것입니다. 테스트 타임라인 전반에 걸쳐 필요에 따라 혈액 샘플을 채취합니다.
계속하기 전에 각 장치의 기능과 신호 품질을 다시 확인하십시오. 또한 무호흡증이 끝날 때 피험자의 비자발적 움직임으로 전극이 제거되지 않도록 합니다. 무호흡 검사를 준비하는 마지막 2분 동안 구두로 시간을 카운트다운하십시오.
그런 다음, 피험자가 손가락으로 마지막 세 번의 흡입을 가리키게 합니다. 마지막 호흡이 끝나면 무호흡증이 시작됩니다. NIRS 장치에 이 시점을 기록합니다.
무호흡증은 가능한 한 오랫동안 시행해야 합니다. 후반부에는 가슴과 배의 움직임이 흔하며, 이는 투쟁 단계를 나타낸다. 무호흡증의 끝은 첫 번째 영감으로 표시됩니다.
NIRS 장치에 이 시점을 기록합니다. 모니터 장치의 데이터를 처리하려면 저장된 파일을 엽니다. 먼저 검토를 클릭하여 추세 모니터에 액세스하고 도구를 선택한 다음 메뉴 하위 마스크에서 옵션을 선택합니다.
필요한 경우 추세 간격을 통해 시간 간격을 변경할 수 있습니다. 이제 마스크 추세를 선택하고 데이터를 저장합니다. 결과 추세를 사용합니다.
txt데이터를 사용하여 스프레드시트 프로그램에서 열어 분석할 수 있습니다. NIRS 장치의 데이터를 처리하려면 컴퓨터에서 소프트웨어를 열고 WiFi를 통해 NIRS 장치를 연결합니다. 그런 다음 NIRS 장치에서 데이터를 전송하고 CSV 형식으로 저장하여 스프레드시트로 엽니다.
분석에서 무호흡증 전 마지막 3개의 흡기류를 기준선 값에 포함하거나 무호흡증 시작 시 최대 흡기압 후 처음 30초 후를 포함하지 마십시오. 한 피험자가 6분 동안 무호흡증을 겪는 동안, 말초 산소 포화도와 NIRS를 동시에 기록했습니다. 흥미롭게도, 무호흡증이 시작된 후, 대뇌 NIRS 모니터링에 비해 말초 산소 포화도 모니터링에 의해 산소 포화도의 감소가 더 일찍 감지되었습니다.
10명의 무호흡 다이버를 대상으로 한 연구에서, 대뇌 NIRS 값은 맥박 산소 측정법으로 측정한 포화 값보다 현저히 늦게 감소했습니다. 맥박 산소 측정법과 비교하더라도 주변 NIRS가 가장 빠른 불포화를 보였습니다. 호흡이 다시 시작된 후, 재포화는 맥박 산소 측정법으로 측정된 말초 O2 포화도에 비해 대뇌 NIRS에 의해 훨씬 더 일찍 감지되었습니다.
말초 NIRS와 맥박 산소 측정 사이에는 눈에 띄는 시간 지연이 없었습니다. 또 다른 관점에서는 de-saturation 값과 총 apnoea 시간이 100%로 정규화되었습니다.이 비디오를 시청한 후에는 신체의 다른 부분에서 O2 포화도를 측정하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 우리의 조사는 저산소성 손상을 피하기 위한 생리학적 메커니즘을 밝혔습니다.
무호흡증의 경우, 혈류의 재분배는 말초 조직이 이미 포화 상태일 때 뇌에 적절한 산소 공급을 유지하는 데 도움이 됩니다.
전체 스크립트를 보고 수천 개의 과학 동영상에 액세스하세요
본 연구는 인간의 동적 저산소증을 모사하기 위해 무호흡 잠수사를 활용하며, 특히 탈포화 및 재포화 역학의 생리학적 변화에 초점을 맞춥니다. 이러한 변화를 평가하기 위해 근적외선 분광법(NIRS) 및 말초 산소 포화도(SpO 2 )와 같은 비침습적 도구가 사용되었습니다.
인체에서 임상적으로 유의미한 저산소증을 시뮬레이션하는 것은 수면 무호흡증 및 급성 기도 폐쇄와 같은 질환에 대한 중개 연구의 결정적인 공백을 메워줍니다. 이 모델은 저산소증에 민감한 장기를 보호하는 생리적 메커니즘에 대한 직접적인 조사를 가능하게 하여, 초기 단계의 타겟 검증에 대한 예측 신뢰도를 높여줍니다. 이러한 접근 방식은 산소 공급 역동성 및 보상 반응에 관한 인체 관련 데이터를 제공함으로써 포트폴리오 의사 결정 능력을 향상시킵니다.
이 모델은 초기 기전 연구부터 저산소증 표적 중재법의 전임상 평가에 이르기까지의 발견 연속체에 통합됩니다.