Name: Een Model klinisch relevante Hypoxie bij mensen simuleren (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-22T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 54 s
Description: Leer een klinisch relevante hypoxiemodel simuleren bij mensen met behulp van apneische duikers. Deze methode gebruikt NIRS en SpO2-monitoring om desaturatie- en resaturatiekinetiek te evalueren.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bijzondere dankbetuiging aan alle vrijwilligers die hebben deelgenomen aan het oorspronkelijke onderzoek. Het werk van L. Eichhorn werd ondersteund door een beurs van de Else-Kröner-Fresenius Stichting. De auteurs willen Springer, onderdeel van Springer Science+Business Media, danken voor de copyrightvergunning (Licentienummer 3894660871180) en de vriendelijke toestemming om eerder gepubliceerde gegevens opnieuw te gebruiken.

ethiek statement Alle procedures uitgevoerd in studies met mensen deelnemers waren in overeenstemming met de ethische normen van de Verklaring van Helsinki 1964 en de latere wijzigingen. Het ontwerp van deze studie werd goedgekeurd door de lokale ethische commissie van het Universitair Ziekenhuis van Bonn, Duitsland. LET OP: Zorg ervoor dat de onderwerpen zijn in goede en gezonde conditie, vrij van bloeddrukverlagende medicijnen en ten minste 24 uur gratis catecholamine inducerende middelen zoals cafeïne of gelijk stoffen. 1. Voorbereiding van de proefpersoon <ol><li> Reinig de huid van het voorhoofd met 70% alcohol om de huid vóór NIRS electrode positionering ontvetten. </li><li> Plaats de NIRS elektrode rechts voorhoofd boven de wenkbrauwen en rechts van het sagittale sulcus (locus frontopolar 2) cerebrale (= CV) weefseloxygenatie meten. </li><li> Evalueer de stabiliteit van het signaal. De RSO 2 -signaal moet constant zijn (7; 3%) gedurende ten minste 5 min. </li><li> Voor het meten van perifeer weefsel oxygenatie met NIRS (NIRS weefsel -electrode), plaats een elektrode boven het midden van de musculus quadriceps femoris (om en om de onderarm). Plaats de elektrode boven een veneuze plexus of een slagader. </li><li> Plaats ECG-elektroden op het haar vrij borst. De ECG-leads worden gemarkeerd met verschillende letters. Place &quot;R&quot; op het Sternocostal hoofd van de pectoralis major recht, &quot;L&quot; op de Sternocostal hoofd van de grote borstspier links, &quot;C&quot; op de vijfde intercostale ruimte midden van de medioclavicular lijn, &quot;F&quot; op het linker onderste rib edge &quot; N &quot;aan de rechterkant onderste rib rand. </li><li> Meet perifere pulsoximetrie (SpO 2) op een vingertop op dezelfde extremiteit en kant waar de NIRS weefsel -electrode wordt geplaatst. </li><li> Meet de niet-invasieve bloeddruk (NIBP) met behulp van een bloeddruk manchet. Gebruik de contralaterale extremiteit dat perifere puls oxim laatetry te meten. Om een ​​hoge time-resolutie van de bloeddruk resultaten te krijgen, kies dan een minuut interval voor het meten. Kies NIBP door het aanraken van het scherm en &quot;instellingen&quot; selecteren. </li><li> Ten minste 20 minuten vóór de apneu, oprichting van een intraveneuze lijn in de mediale cubital ader van de rechter of linker arm bloedmonsters op individueel tijdstippen te trekken tijdens en na apneu. <ol><li> Reinig de huid met 70% alcohol. </li><li> Gebruik een tourniquet om de aderen meer op de voorgrond te helpen. </li><li> Gebruik huid-desinfectie om infecties te vermijden en steek de naald door de huid. </li><li> Verminder de insteekhoek na het bloed flashback naar de katheternaaf. Duw de katheter in de ader. </li><li> Verwijder de naald en spoel de katheter met een steriele zoutoplossing (NaCl 0,9%). </li></ol></li></ol> 2. Data Collection <ol><li> Kalibreer de interne klok van monitors om metingen voor latere verwerking gesynchroniseerd. <ol><li> click de rechterbenedenhoek klok pictogram op het bureaublad, en tik op &quot;change datum en tijd&quot; in het pop-up venster. </li><li> Druk op het menu Instellingen-knop op de NIRS bedenken en wijzig de datum en tijd via het menu. </li></ol></li><li> Om fysiologische gegevens voor offline analyse op te slaan, plaatst u de monitor apparaat in het docking station en sluit deze aan op de computer via de netwerkkabel. Zorg ervoor dat het IP-adres en subnet mask van het docking station correct is in het netwerk instellingen om een ​​verbinding te krijgen. Contactinrichting provider om deze informatie te krijgen. </li><li> Gebruik een monitor apparaat specifieke software om metingen op te slaan op de computer. Klik op &quot;Start&quot; om te beginnen opnames en de resultaten na het einde van de meting. Let op: In sommige apparaten, data moet leven gered te worden tijdens de meting. Opmerking: Voor het oplossen van problemen zorgen voor de volgende stappen: Als de variabiliteit van NIRS weefsel signals te hoog, opnieuw beoordeeld positie van de elektrode (vermijd grotere veneuze plexus of bloedvaten direct onder de elektroden). Hoge variabiliteit van NIRS cerebrale signalen kunt ook een indirecte marker voor hyperventilatie van duikers om gedeeltelijke CO 2 te verminderen. Instrueer het onderwerp te ademen langzamer en met lagere getijden-volumes en het signaal opnieuw te evalueren. Onderwerpen zijn toegestaan ​​om 3 diepe inspiraties duren voordat de definitieve apneu. Vermijd met inbegrip van deze periode in de evaluatie van de uitgangswaarden. De eerste 30 seconden na maximale inademing worden gekenmerkt door een variabele waarden. Gebruik ze niet voor analyse. </li></ol> 3. Apneu <ol><li> De proefpersonen vervolgens gedurende ten minste 15 minuten in een liggende positie stress geïnduceerde veranderingen in de bloedcirculatie door vasoconstrictie voorkomen. Hebben proefpersonen normaal te ademen om te voorkomen dat invloeden van hyperventilatie veroorzaakt vaatvernauwing. Beperk de ademhaling frequentie tot ≤ 15 ademhalingen / min. </li><li> Draw bloedmonsters voor baseline analyse. Gooi de eerste 5 ml getrokken bloed naar meetonzekerheid voorkomen. Spoel de katheter na elke veneuze bloedafname met een steriele zoutoplossing om stolling te voorkomen. </li><li> Zorg ervoor dat de monitor waarden zijn onzichtbaar voor onderwerpen visuele invloeden om hun apneu prestaties te voorkomen. </li><li> Controleer elk apparaat voor functionaliteit en kwaliteit van het signaal. Zorgen dat de elektroden niet kan worden verwijderd door onwillekeurige bewegingen van de proefpersoon eind apneu. </li><li> Sluiten met duidelijke afspraken. Geef een countdown van de laatste 2 min verbaal. Onderwerpen moeten normaal te ademen tijdens deze voorbereidingstijd. Voorafgaand aan de laatste adem 3 diepe inspiraties zijn toegestaan. Vraag het onderwerp van de laatste inademing door vinger teken te geven. Apneu worden uitgevoerd zo lang mogelijk. Opmerking: Het einde van de laatste adem geeft aan het begin van apneu. Het einde van apneu wordt gedefinieerd als de eerste inspiratie na apneu. </li><li> Mark belangrijke gebeurtenissen (dat wil zeggen, het begin van eennd einde van apneu) langs elektronische weg om onjuistheden in verdere time analyse te vermijden door op de &quot;Event Mark Button&quot; op het NIRS apparaat. Opmerking: Bewegingen van de borst en buik veroorzaakt door onwillekeurige diafragma activiteiten komen vaak voor in de tweede helft van apneu en geven de strijd fase. </li><li> Trekken bloedmonsters op verschillende tijdstippen, afhankelijk van het doel van de studie. </li><li> Centrifugeer bloedmonsters bij 1500 xg gedurende 10 min. Neem de bovenstaande vloeistof en het op -80 ° C voor latere analyse. </li></ol> 4. Verwerking van de gegevens <ol><li> Het verwerken van gegevens uit de monitor apparaat: <ol><li> Open het opgeslagen bestand op de computer en druk op &quot;start&quot; om gegevens te analyseren. </li><li> Klik op &quot;review&quot; om de toegang tot de trend-monitor en selecteer &quot;opties&quot; en dan &quot;instrumenten&quot; in het MENU submask. Tijdsinterval wordt gewijzigd via &quot;trend interval&quot; indien nodig. </li><li> Selecteer het masker &quot;trends&quot; en SAVe. Open file &quot;trends&quot; in een spreadsheet programma voor verdere verwerking. </li></ol></li><li> Verwerking van gegevens uit NIRS apparaat: <ol><li> Open de software op de computer en sluit het NIRS apparaat via WIFI. </li><li> Overdracht van de gegevens van het NIRS apparaat naar de computer. </li><li> Sla de gegevens in CSV-formaat. </li><li> Open het bestand in een spreadsheet programma voor verdere verwerking. </li></ol></li></ol> 5. Analyseer Waarden <ol><li> Maak een spreadsheet met beide datasets om de waarden te vergelijken. Identificeer een tijdsinterval van ten minste 30 sec wanneer NIRS-waarden en SpO 2 constant zijn (± 3%). Neem het gemiddelde van deze waarden een basislijn-niveau te bepalen. Opmerking: De hartslag wordt bekend aanzienlijk voorafgaand aan apneu te veranderen. Om verdere analyse uit te voeren, wordt een basislijn hartslag bepaald op een tijdstip 30 seconden na aanvang van apneu. </li><li> Zoek het beginpunt van monotone afname van RSO 2 en SpO 2 </sub&gt; Tijdens apneu door te zoeken naar een daling van waarden&gt; 2% ten opzichte van de basislijn-niveaus. Dit tijdstip wordt gedefinieerd als &quot;begin van desaturatie&quot;. </li><li> Bepaal het beginpunt van RSO 2 en SpO 2 stijging aan het eind van apneu als een monotone toename van de waarden na de beëindiging van apneu. Dit punt wordt gedefinieerd als &quot;begin van herverzadiging&quot;. </li><li> Bereken het tijdsverschil tussen &quot;start van apneu&quot; en &quot;begin van desaturatie&quot; en de tijdsverschillen tussen &quot;eind apnea&quot; en &quot;begin van herverzadiging&quot; voor NIRS cerebrale, NIRS weefsel en SpO 2. Sla elk verschil in seconden op een aparte spreadsheet. </li><li> Optioneel: Bereken hartslagvariabiliteit van elke deelnemer tijdens de tweede en de laatste minuut van apneu. Dit kan informatie over het sympathische / parasympathische balans onthullen tijdens deze stressvolle fase. </li></ol> 6. statistische verwerking<ol><li> Vergelijk de tijdsverschillen tussen &quot;begin van desaturatie &#39;van SpO 2, NIRS cerebrale en NIRS weefsel waarden. Test voor Gauss-verdeling van de verschillen tussen de meting (bijvoorbeeld met behulp van Shapiro-Wilk normaliteit test sample maten kleiner dan 50). </li><li> Als de verdeling van de verschillen meting sterk afwijkt van normale verdeling gebruikt Wilcoxon signed rank test. Als normale verdeling kan worden aangenomen, overwegen gebruik te maken gepaarde t-test. </li></ol>

<ol><li>Drager, L. F., Polotsky, V. Y., O'Donnell, C. P., Cravo, S. L., Lorenzi-Filho, G., Machado, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Translational+approaches+to+understanding+metabolic+dysfunction+and+cardiovascular+consequences+of+obstructive+sleep+apnea%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Translational approaches to understanding metabolic dysfunction and cardiovascular consequences of obstructive sleep apnea.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 309 (7), 1101-1111 (2015).</li>
<li>Shah, N., Trivedi, N. K., Clack, S. L., Shah, M., Shah, P. P., Barker, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+hypoxemia+on+the+performance+of+cerebral+oximeter+in+volunteer+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosurg+Anesthesiol%22%5BJournal%5D)">Impact of hypoxemia on the performance of cerebral oximeter in volunteer subjects.</a> J Neurosurg Anesthesiol. 12 (3), 201-209 (2000).</li>
<li>Ricci, M., Lombardi, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+spectroscopy+to+monitor+cerebral+oxygen+saturation+in+single-ventricle+physiology%5BTitle%5D)+AND+%22J+Thorac+Cardiovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Near-infrared spectroscopy to monitor cerebral oxygen saturation in single-ventricle physiology.</a> J Thorac Cardiovasc Surg. 131 (2), 395-402 (2006).</li>
<li>Kusaka, T., Isobe, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+cerebral+oxygenation+by+full-spectrum+near-infrared+spectroscopy+using+a+two-point+method%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Biochem+Physiol+A+Mol+Integr+Physiol%22%5BJournal%5D)">Quantification of cerebral oxygenation by full-spectrum near-infrared spectroscopy using a two-point method.</a> Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 132 (1), 121-132 (2002).</li>
<li>Nishimura, N., Iwasaki, K., Ogawa, Y., Shibata, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen+administration%2C+cerebral+blood+flow+velocity%2C+and+dynamic+cerebral+autoregulation%5BTitle%5D)+AND+%22Aviat+Space+Environ+Med%22%5BJournal%5D)">Oxygen administration, cerebral blood flow velocity, and dynamic cerebral autoregulation.</a> Aviat Space Environ Med. 78 (12), 1121-1127 (2007).</li>
<li>Wilson, M. H., Newman, S., Imray, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cerebral+effects+of+ascent+to+high+altitudes%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">The cerebral effects of ascent to high altitudes.</a> Lancet Neurol. 8 (2), 175-191 (2009).</li>
<li>Sanborn, M. R., Edsell, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+hemodynamics+at+altitude%3A+effects+of+hyperventilation+and+acclimatization+on+cerebral+blood+flow+and+oxygenation%5BTitle%5D)+AND+%22Wilderness+Environ+Med%22%5BJournal%5D)">Cerebral hemodynamics at altitude: effects of hyperventilation and acclimatization on cerebral blood flow and oxygenation.</a> Wilderness Environ Med. 26 (2), 133-141 (2015).</li>
<li>Reynolds, J. C., Salcido, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+oximetry+by+near-infrared+spectroscopy+in+a+porcine+model+of+out-of-hospital+cardiac+arrest+and+resuscitation%5BTitle%5D)+AND+%22Resuscitation%22%5BJournal%5D)">Tissue oximetry by near-infrared spectroscopy in a porcine model of out-of-hospital cardiac arrest and resuscitation.</a> Resuscitation. 84 (6), 843-847 (2013).</li>
<li>Andersson, J. P. A., Evaggelidis, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arterial+oxygen+saturation+and+diving+response+during+dynamic+apneas+in+breath-hold+divers%5BTitle%5D)+AND+%22Scand+J+Med+Sci+Sports%22%5BJournal%5D)">Arterial oxygen saturation and diving response during dynamic apneas in breath-hold divers.</a> Scand J Med Sci Sports. 19 (1), 87-91 (2009).</li>
<li>Overgaard, K., Friis, S., Pedersen, R. B., Lykkeboe, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+lung+volume%2C+glossopharyngeal+inhalation+and+P%28ET%29+O2+and+P%28ET%29+CO2+on+apnea+performance+in+trained+breath-hold+divers%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Influence of lung volume, glossopharyngeal inhalation and P(ET) O2 and P(ET) CO2 on apnea performance in trained breath-hold divers.</a> Eur J Appl Physiol. 97 (2), 158-164 (2006).</li>
<li>Ferretti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extreme+human+breath-hold+diving%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Extreme human breath-hold diving.</a> Eur J Appl Physiol. 84 (4), 254-271 (2001).</li>
<li>Eichhorn, L., Erdfelder, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+near-infrared+spectroscopy+under+apnea-dependent+hypoxia+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Monit+Comput%22%5BJournal%5D)">Evaluation of near-infrared spectroscopy under apnea-dependent hypoxia in humans.</a> J Clin Monit Comput. 29 (6), 749-757 (2015).</li>
<li>Eichhorn, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulse+oximetry+as+a+standard+of+practice+in+anesthesia%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Pulse oximetry as a standard of practice in anesthesia.</a> Anesthesiology. 78 (3), 423-426 (1993).</li>
<li>Schewe, J. -C., Thudium, M. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+of+cerebral+oxygen+saturation+during+resuscitation+in+out-of-hospital+cardiac+arrest%3A+a+feasibility+study+in+a+physician+staffed+emergency+medical+system%5BTitle%5D)+AND+%22Scand+J+Trauma+Resusc+Emerg+Med%22%5BJournal%5D)">Monitoring of cerebral oxygen saturation during resuscitation in out-of-hospital cardiac arrest: a feasibility study in a physician staffed emergency medical system.</a> Scand J Trauma Resusc Emerg Med. 22, 58(2014).</li>
<li>Ahn, A., Nasir, A., Malik, H., D'Orazi, F., Parnia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+pilot+study+examining+the+role+of+regional+cerebral+oxygen+saturation+monitoring+as+a+marker+of+return+of+spontaneous+circulation+in+shockable+%28VF%2FVT%29+and+non-shockable+%28PEA%2FAsystole%29+causes+of+cardiac+arrest%5BTitle%5D)+AND+%22Resuscitation%22%5BJournal%5D)">A pilot study examining the role of regional cerebral oxygen saturation monitoring as a marker of return of spontaneous circulation in shockable (VF/VT) and non-shockable (PEA/Asystole) causes of cardiac arrest.</a> Resuscitation. 84 (12), 1713-1716 (2013).</li>
<li>Moritz, S., Kasprzak, P., Arlt, M., Taeger, K., Metz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accuracy+of+cerebral+monitoring+in+detecting+cerebral+ischemia+during+carotid+endarterectomy%3A+a+comparison+of+transcranial+Doppler+sonography%2C+near-infrared+spectroscopy%2C+stump+pressure%2C+and+somatosensory+evoked+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesiology%22%5BJournal%5D)">Accuracy of cerebral monitoring in detecting cerebral ischemia during carotid endarterectomy: a comparison of transcranial Doppler sonography, near-infrared spectroscopy, stump pressure, and somatosensory evoked potentials.</a> Anesthesiology. 107 (4), 563-569 (2007).</li>
<li>Beilman, G. J., Groehler, K. E., Lazaron, V., Ortner, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+spectroscopy+measurement+of+regional+tissue+oxyhemoglobin+saturation+during+hemorrhagic+shock%5BTitle%5D)+AND+%22Shock%22%5BJournal%5D)">Near-infrared spectroscopy measurement of regional tissue oxyhemoglobin saturation during hemorrhagic shock.</a> Shock. 12 (3), 196-200 (1999).</li>
<li>Rhee, P., Langdale, L., Mock, C., Gentilello, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+spectroscopy%3A+continuous+measurement+of+cytochrome+oxidation+during+hemorrhagic+shock%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Near-infrared spectroscopy: continuous measurement of cytochrome oxidation during hemorrhagic shock.</a> Crit Care Med. 25 (1), 166-170 (1997).</li>
<li>Zweifel, C., Castellani, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+assessment+of+cerebral+autoregulation+with+near-infrared+spectroscopy+in+adults+after+subarachnoid+hemorrhage%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Continuous assessment of cerebral autoregulation with near-infrared spectroscopy in adults after subarachnoid hemorrhage.</a> Stroke. 41 (9), 1963-1968 (2010).</li>
<li>Scheeren, T. W. L., Schober, P., Schwarte, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+tissue+oxygenation+by+near+infrared+spectroscopy+%28NIRS%29%3A+background+and+current+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Monit+Comput%22%5BJournal%5D)">Monitoring tissue oxygenation by near infrared spectroscopy (NIRS): background and current applications.</a> J Clin Monit Comput. 26 (4), 279-287 (2012).</li>
<li>Boushel, R., Langberg, H., Olesen, J., Gonzales-Alonzo, J., Bülow, J., Kjaer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+tissue+oxygen+availability+with+near+infrared+spectroscopy+%28NIRS%29+in+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Scand+J+Med+Sci+Sports%22%5BJournal%5D)">Monitoring tissue oxygen availability with near infrared spectroscopy (NIRS) in health and disease.</a> Scand J Med Sci Sports. 11 (4), 213-222 (2001).</li>
<li>Aaslid, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+autoregulation+and+vasomotor+reactivity%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Cerebral autoregulation and vasomotor reactivity.</a> Front Neurol Neurosci. 21, 216-228 (2006).</li>
<li>Palada, I., Obad, A., Bakovic, D., Valic, Z., Ivancev, V., Dujic, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+and+peripheral+hemodynamics+and+oxygenation+during+maximal+dry+breath-holds%5BTitle%5D)+AND+%22Respir+Physiol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Cerebral and peripheral hemodynamics and oxygenation during maximal dry breath-holds.</a> Respir Physiol Neurobiol. 157 (2-3), 374-381 (2007).</li>
<li>Heusser, K., Dzamonja, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiovascular+regulation+during+apnea+in+elite+divers%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Cardiovascular regulation during apnea in elite divers.</a> Hypertension. 53 (4), 719-724 (2009).</li>
<li>Joulia, F., Lemaitre, F., Fontanari, P., Mille, M. L., Barthelemy, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circulatory+effects+of+apnoea+in+elite+breath-hold+divers%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Physiol+%28Oxf%29%22%5BJournal%5D)">Circulatory effects of apnoea in elite breath-hold divers.</a> Acta Physiol (Oxf). 197 (1), 75-82 (2009).</li>
<li>Costalat, G., Coquart, J., Castres, I., Tourny, C., Lemaitre, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hemodynamic+adjustments+during+breath-holding+in+trained+divers%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Hemodynamic adjustments during breath-holding in trained divers.</a> Eur J Appl Physiol. 113 (10), 2523-2529 (2013).</li>
<li>Busch, D. R., Lynch, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+Blood+Flow+Response+to+Hypercapnia+in+Children+with+Obstructive+Sleep+Apnea+Syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Cerebral Blood Flow Response to Hypercapnia in Children with Obstructive Sleep Apnea Syndrome.</a> Sleep. 39 (1), 209-216 (2016).</li>
<li>Alex, R., Bhave, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+of+simultaneous+variations+in+cerebral+blood+flow+velocity+and+arterial+blood+pressure+during+sleep+apnea%5BTitle%5D)+AND+%22Conf+Proc+IEEE+Eng+Med+Biol+Soc%22%5BJournal%5D)">An investigation of simultaneous variations in cerebral blood flow velocity and arterial blood pressure during sleep apnea.</a> Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. , 5634-5637 (2012).</li>
<li>Eichhorn, L., Erdfelder, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Apnea-induced+Hypoxia+on+Catecholamine+Release+and+Cardiovascular+Dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Influence of Apnea-induced Hypoxia on Catecholamine Release and Cardiovascular Dynamics.</a> Int J Sports Med. , (2016).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De totale apneu tijd wordt vooral veroorzaakt door longkanker grootte en het zuurstofverbruik per minuut en beïnvloed door het vermogen van een individu om de ademhaling reflex, veroorzaakt door het verhogen van pCO 2 of verlagen pO 2 te weerstaan. Apneu duikers zijn opgeleid om hun adem-hold duur te maximaliseren en worden gebruikt om dit te doen in maximale inspiratie. Daarom is de tijd totdat hypoxie detecteerbaar verschilt tussen individuen en afhankelijk van de fysieke conditie en training sta...

Klinisch relevante acute hypoxie en gelijktijdige hypercapnie wordt meestal gezien bij patiënten met obstructieve slaapapneusyndroom (OSAS), acute luchtwegobstructie of tijdens reanimatie. Grote beperkingen op het gebied van OSAS en andere hypoxemie omvatten de beperkte overdraagbare kennis over de pathofysiologie afkomstig van dierstudies en menselijke modellen onbestaande 1. Hypoxie bij mensen na te bootsen, zijn hypoxische gasmengsels dusver gebruikt 2-7. Echter, deze voorwaarden representatiever grote hoogte omgeving dan klinische situaties waarin hypoxie in het algemeen gepaard gaat met hypercapnia. Weefsel oxygenatie tijdens een hartstilstand en reanimatie te controleren, zijn dierproeven uitgevoerd 8 tot fysiologische compensatiemechanismen te onderzoeken. Apneu duikers gezonde sporters in staat om het indrukken van de ademhaling impulsdie wordt opgeroepen door lage arteriële zuurstofverzadiging 9 en een verhoogde pCO 2 10,11. We onderzochten apneu duikers om klinische situaties van acute hypoxie en gelijktijdige hypercapnie 12 na te bootsen. Dit model kan worden gebruikt om klinische opstellingen evalueren verbeteren pathofysiologische begrip van patiënten met OSAS of pathologische ademhalingsstoornissen en onthullen nieuwe mogelijkheden voor het bestuderen van een mogelijk compenserend mechanisme in geval van apneu. Voorts verschillende technieken voor het detecteren hypoxie bij mensen kunnen worden getest op haalbaarheid en nauwkeurigheid bij dynamische hypoxie die in noodsituaties is (dwz luchtweg obstructies, laryngospasme of niet intuberen, kan niet situaties ventileren) of intermitterende hypoxie bij patiënten simuleren met OSAS. Invasieve technieken hypoxie detecteren bij mensen beperkt. Perifere pulsoximetrie (SpO 2) is een erkend instrument in de pre-hospiTal en het ziekenhuis instellingen hypoxie 13 detecteren. De methode is gebaseerd op de lichtabsorptie van hemoglobine. Echter SpO 2 meting beperkt tot perifere arteriële oxygenatie en kan niet worden gebruikt in geval van polsloze elektrische activiteit (PEA) of centrale 14 minimale circulatie. Daarentegen kan Near-Infrared Spectroscopy worden gebruikt om hersenweefsel zuurstofsaturatie (RSO 2) tijdens PEA evalueren in real-time tijdens hemorrhagische shock of na subarachnoïdale bloeding 15-19. Het gebruik ervan wordt steeds groter 20 en methodologische studies hebben een positieve correlatie tussen de SpO 2 en RSO 2 3,4 onthuld. In deze studie geven we een model om klinisch relevante hypoxie bij mensen simuleren alsook een stap voor stap methode perifere pulsoximetrie en NIRS vergelijken bij de- en herverzadiging. Door het analyseren van fysiologische gegevens bij eenpnea, ons begrip van teller balanceringsmechanismen kan worden verbeterd.

<table><tbody><tr><td>SpO2</td><td>Draeger Medical AG&amp;CO.KG</td><td>SHP ACC MCABLE-Masimo Set</td><td>peripheral SpO2-Monitoring</td></tr><tr><td>Non Invasive Blood Pressure (NIBP)</td><td>Draeger Medical AG&amp;CO.KG</td><td>NIBP cuff M+,&nbsp; MP00916&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Electrocardiographic (ECG) &nbsp;</td><td>Draeger Medical AG&amp;CO.KG</td><td>Infinity M540 Monitor</td><td>ECG monitoring</td></tr><tr><td>Docking station</td><td>Draeger Medical AG&amp;CO.KG</td><td>M500 Docking Station</td><td>aansluiting van M540 op laptop</td></tr><tr><td>NIRS</td><td>NONIN Medical’s EQUANOX</td><td>Model 7600 Regional Oximeter System</td><td>meten van cerebrale en&nbsp; weefseloxygenatie</td></tr><tr><td>NIRS diodes</td><td>EQUANOX Advance Sensor</td><td>Model 8004CA</td><td>geschikt voor het meten van cerebrale en somatische zuurstofverzadiging</td></tr><tr><td>Laptop&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>DataGrabber</td><td>Draeger Medical AG&amp;CO.KG</td><td>DataGrabber v2005.10.16</td><td>software om M540 te synchroniseren met laptop</td></tr><tr><td>eVision</td><td>Nonin Medical. Inc.</td><td>Version 1.3.0.0</td><td>software om NONIN te synchroniseren met laptop</td></tr></tbody></table>

een model klinisch relevante hypoxie bij mensen simuleren

A Model to Simulate Clinically Relevant Hypoxia in Humans

In geval van apneu daalt de arteriële partiële druk van zuurstof (pO2), terwijl de partiële druk van koolstofdioxide (pCO2) stijgt. Om schade aan zuurstofgevoelige organen zoals de hersenen te voorkomen, helpen compensatoire circulatiemechanismen om een adequate zuurstoftoevoer te handhaven. Dit wordt voornamelijk bereikt door een verhoogde cerebrale bloedstroom. Intermitterende hypoxie is een veelvoorkomend fenomeen bij patiënten met obstructieve slaapapneu. Acute luchtwegobstructie kan ook resulteren in hypoxie en hypercapnie. Tot nu toe is er geen adequaat model ontwikkeld om deze dynamiek bij mensen te simuleren. Eerdere onderzoeken die zich op menselijke hypoxie richtten, gebruikten ingeademde hypoxische gasmengsels. De resulterende hypoxie werd echter gecombineerd met hyperventilatie en is daarom meer representatief voor omgevingen op grote hoogte dan voor apneu. Bovendien is de overdraagbaarheid van eerder uitgevoerde dierproeven naar mensen beperkt en is de pathofysiologische achtergrond van apneu-geïnduceerde fysiologische veranderingen slecht begrepen. In dit onderzoek werden gezonde menselijke apneu-duikers gebruikt om klinisch relevante hypoxie en hypercapnie tijdens apneu na te bootsen. Bovendien werden pulsoximetrie en Near Infrared Spectroscopy (NIRS) gebruikt om veranderingen in cerebrale en perifere zuurstofsaturatie vóór, tijdens en na apneu te evalueren.

Figuur 1 toont gelijktijdige opnames van SpO 2 en NIRS-waarden (NIRS cerebraal en NIRS weefsel) tijdens apneu bij één patiënt. Totale apneu tijd was 363 sec. Naar aanleiding van apneu NIRS en SpO 2 waarden bleef stabiel gedurende ongeveer 140 sec. Een daling van de SpO 2 werd ontdekt na 204 sec door perifere SpO 2, terwijl een daling van NIRS cerebrale werd ontdekt na 238 sec. De laagst gemeten ...

Hypoxie simulatie bij de mens is meestal uitgevoerd door het inademen van hypoxie gasmengsels. Voor deze studie werden apneu duikers gebruikt om dynamische hypoxie bij de mens simuleert. Bovendien, fysiologische veranderingen in desaturatie en re-verzadigingskinetiek werden geëvalueerd met niet-invasieve instrumenten zoals Near-Infrared-Spectroscopie (NIRS) en perifere zuurstof verzadiging (SpO 2).

Een Model klinisch relevante Hypoxie bij mensen simuleren

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

Het algemene doel van dit model is om door apneu veroorzaakte hypoxie en hypercapnie in een menselijk model te simuleren, met een focus op intermitterende apneu, zoals voorkomt bij slaapapneu en in noodsituaties zoals luchtwegobstructie. Dit model kan helpen bij het begrijpen van fysiologische mechanismen om hypoxische schade aan de hersenen te voorkomen ondanks langdurige apneu. Het belangrijkste voordeel van dit dynamische model is dat we klinisch relevante hypoxie bij mensen konden simuleren.Apneu-afhankelijke hypoxie verlaagt vaak de hartslag. Hypoxie veroorzaakt door een verlaagde zuurstofconcentratie in de inademingslucht verhoogt de hartslag. Verschillende modellen van hypoxie induceren dus tegengestelde effecten op de circulatie.Ons reproduceerbare model stelt ons in staat om verschillende technische apparaten te onderzoeken. Dit geeft ons de mogelijkheid om ons te concentreren op verschillende fysiologische aspecten van apneu zonder de opstelling of het model te wijzigen. Maak de aanhechtingspunten schoon met 70% alcohol voordat de elektroden op het subject worden bevestigd.Plaats nu een NIRS-elektrode over de frontale polaire twee-locus aan de rechterkant van het voorhoof

a-model-to-simulate-clinically-relevant-hypoxia-in-humans

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Hier hebben we voorstellen eenvoudige methoden om hypoxie te induceren in celkweken en eenvoudige tests om de hypoxische status van de culturen te evalueren.

Inductie en testen van Hypoxie in celkweek

Grote diermodellen hebben een goede translationele waarden in het onderzoek van de fysiologie en farmacologie van neonatale asfyxie. Met behulp van pasgeboren biggen, ontwikkelen we een experimenteel protocol neonatale asfyxie welke voordelen van het bestuderen van de systemische en regionale hemodynamiek, zuurstof transport met biochemische en pathologische paden en correlaties heeft te simuleren.

Een Swine Model van neonatale Verstikking

Dit artikel beschrijft de methode voor het toedienen van een korte periode van intermitterende hypoxie tot postnatale dag 1-8 muis of rat pups. Deze aanpak effectief ontlokt een robuust weefsel niveau "priming effect" op gekweekte neurale stamcellen die binnen 30 minuten van de blootstelling hypoxie worden geoogst.

Levering van<em&gt; In Vivo</em&gt; Acute intermitterende hypoxie in Neonatale Knaagdieren Prime subventriculaire zone-afgeleide Neural Progenitor Cell Cultures

Dit manuscript beschrijft de ontwikkeling van een diermodel dat directe testen van de effecten van tumorhypoxie op metastase en het ontcijferen van de werkingsmechanismen mogelijk maakt. Hoewel de hier beschreven experimenten zich richten op Ewing-sarcoom, kan een vergelijkbare aanpak worden toegepast op andere tumortypen.

In vivo model voor het testen Effect van hypoxie op tumormetastase

Hoge intensiteit opleiding in hypoxie is een protocol dat voor het opwekken van vasculaire aanpassingen mogelijk gunstig is bij sommige patiënten en ter verbetering van de atleten herhaald sprint vermogen heeft bewezen. Hier, testen wij de haalbaarheid van opleiding muizen met behulp van dat protocol en identificeren die vasculaire aanpassingen met ex vivo vasculaire functie beoordeling.

Supramaximal hypoxische intensiteitsoefening en vasculaire functie beoordeling in muizen

Dit protocol beschrijft de inductie van pulmonale hypertensie (PH) bij muizen op basis van de blootstelling aan hypoxie en de injectie van een VEGF receptor antagonist. De dieren ontwikkelen PH en rechts ventriculaire (RV) hypertrofie 3 weken na de inleiding van het protocol. De functionele en morfometrische karakterisering van het model wordt ook gepresenteerd.

Inductie en karakterisering van pulmonale hypertensie bij muizen met behulp van het Hypoxia/SU5416-model

Dit protocol biedt een stapsgewijze procedure voor het uitvoeren van meervoudige intraveneuze toediening van bolusdoses en invasieve hemodynamische monitoring bij muizen. Onderzoekers kunnen dit protocol gebruiken voor toekomstige screening van therapeutische verbindingen voor hypertensie van de longslagader.

Meervoudige intraveneuze bolusdosering en invasieve hemodynamische beoordeling in een door hypoxie geïnduceerd model voor hypertensie van de longslagader van muizen

Hier wordt een protocol gepresenteerd om renale oxygenatie in het medulla en niet-invasieve urine zuurstof partiële druk te meten in een hemorragisch shock varkensmodel om urine zuurstof partiële druk vast te stellen als een vroege indicator van acute nierschade (AKI) en een nieuw reanimatie-eindpunt.

Niet-invasieve en invasieve renale hypoxiemonitoring in een varkensmodel van hemorragische shock

Hier beschrijven we een in vitro protocol om hypoxie/reoxygenatieschade te modelleren in de sterk metabole proximale tububulaire epitheelcellen. Dit model is ontworpen om schade veroorzaakt door metabole stress te induceren, die kan worden gemeten door de expressie van proximale tubuli-schademarkers en de beoordeling van de mitochondriale ademhalingsfunctie.

Modellering van hypoxie/reoxygenatieschade in proximale tubulära epitheelcellen

Zelfassemblage menselijke cardiale organoïden (hCO's) zijn een opkomend systeem voor het modelleren van menselijke hartontwikkeling en ziekte. Hier wordt een methodologie gegeven voor het genereren en beschadigen van hCO's met hypoxie-reoxygenatie en details van verwachte histologische en functionele uitkomsten na een verwonding.

Een hypoxie-reoxygenatie-schademodel bij zelf-assemblerende menselijke cardioïden

Leer een klinisch relevante hypoxiemodel simuleren bij mensen met behulp van apneische duikers. Deze methode gebruikt NIRS en SpO2-monitoring om desaturatie- en resaturatiekinetiek te evalueren.

Een Model klinisch relevante Hypoxie bij mensen simuleren

Meer video's verkennen