Method Article

Ilościowe testy autonomiczne

DOI:

10.3791/2502

July 19th, 2011

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Opisano standaryzowane, kompleksowe i w pełni ilościowe testowanie funkcji autonomicznych. Testy autonomiczne polegają na ocenie wszystkich trzech głównych domen autonomicznych, w tym sercowo-powadalnej, adrenergicznej i sudomotorycznej. Nasilenie i rozkład dysautonomii określa się ilościowo za pomocą złożonych ocen nasilenia autonomicznego.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Zaburzenia związane z dysfunkcją autonomicznego układu nerwowego są dość powszechne, ale często nierozpoznane. Ilościowe testy autonomiczne mogą być nieocenionym narzędziem do oceny tych zaburzeń, zarówno w klinice, jak i badaniach. Istnieje wiele testów autonomicznych, jednak tylko kilka z nich zostało zwalidowanych klinicznie lub ma charakter ilościowy. W tym artykule przedstawiono w pełni ilościowy i klinicznie zwalidowany protokół badania funkcji autonomicznych. Jako absolutne minimum autonomiczne laboratorium kliniczne powinno być wyposażone w stół uchylny, monitor EKG, ciągły nieinwazyjny monitor ciśnienia krwi, monitor oddechu oraz średnią do oceny domeny sudomotorycznej. Oprogramowanie do rejestrowania i oceny testów autonomicznych ma kluczowe znaczenie dla prawidłowej oceny danych. Prezentowany protokół ocenia 3 główne domeny autonomiczne: sercowo-wodną, adrenergiczną i sudomotoryczną. Testy obejmują głębokie oddychanie, manewr Valsalvy, pochylenie głowy do góry i ilościowy test aksonów sudomotorycznych (QSART). Nasilenie i rozkład dysautonomii określa się ilościowo za pomocą złożonych ocen nasilenia autonomicznego (CASS). Przedstawiono szczegółowy protokół podkreślający istotne aspekty testowania, z naciskiem na prawidłowe pozyskiwanie danych, uzyskiwanie odpowiednich parametrów i bezstronną ocenę sygnałów autonomicznych. Dostępne są również dane normatywne i algorytm CASS do interpretacji wyników.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Sprzęt, akwizycja danych i przetwarzanie sygnałów autonomicznych

Jako absolutne minimum, autonomiczne laboratorium kliniczne musi posiadać zmotoryzowany stół do pochylania, EKG, nieinwazyjny ciśnieniomierz typu dudnienie po uderzeniu, monitor oddechu i średnią do oceny funkcji sudomotorycznych. Zalecane wyposażenie wymieniono w Tabeli 9. Oprogramowanie do akwizycji i analizy danych ma kluczowe znaczenie dla efektywnego prowadzenia laboratorium. Niestety, odpowiednie komercyjnie oprogramowanie ma pewne ograniczenia, a większość autonomicznych laboratoriów napisała własne oprogramowanie do akwizycji lub analizy we własnym zakresie. Niezwykle ważne jest niezawodne wykrywanie załamka R i wykrywanie odpowiednich wartości skurczowych/rozkurczowych ciśnienia krwi, a ostatecznie przepływu krwi. Na University of Massachusetts korzystamy z systemu rejestracji opartego na instrumentach ADInstrument (rysunki 1-4, tabela 9), który jest łatwy do zaprogramowania i zapewnia wiele funkcji matematycznych w czasie rzeczywistym.

Użycie protokołu w artykule opiera się na metodologii opracowanej pierwotnie przez Dr. P. Low i jego zespół (1). W tym artykule założono, że czytelnik wie, jak prawidłowo umieścić elektrody EKG, skonfigurować ciśnieniomierz do pracy ciągłej oraz jak rejestrować dane. Szczegółowe informacje na temat rozmieszczenia elektrody/czujnika i zalecanych norm gromadzenia danych znajdują się pod odniesieniem 4.

2. Głębokie oddychanie

Głębokie oddychanie testuje funkcje przywspółczulne serca. Ponieważ reakcje serca na głębokie oddychanie są pośredniczone przez nerw błędny, test jest również określany jako test sercowo-wagalny. Głębokie oddychanie ocenia zmiany w natychmiastowym tętnie, które jest wywoływane przez "głębokie" oddychanie z prędkością 6 oddechów/min. Badanie przeprowadza się w pozycji leżącej. Test rozpoczyna się od okresu odpoczynku, który daje pacjentowi czas na relaks. Zwykle rejestrujemy jednominutową linię bazową przed przystąpieniem do testu głębokiego oddychania.

  1. Uzyskaj linię bazową na jedną minutę, poinstruuj podmiot, aby się zrelaksował.
  2. Poinstruuj badanego, aby wdychał przez 5 sekund i wydychał przez 5 sekund. Ten 10-sekundowy cykl oddechowy należy powtórzyć 6 razy. Pacjent powinien oddychać w sposób ciągły i regularny. Ruch respiratora powinien przypominać falę. Należy unikać nagłych wdechów/wydechów lub wstrzymywania oddechu. Należy uważać, aby nie doszło do hiperwentylacji. Preferencyjnie oddychanie powinno odbywać się przez nozdrza z zamkniętymi ustami, a końcowy oddechowy CO2 powinien być monitorowany, aby wykluczyć hiperwentylację
  3. Oblicz arytmię zatokową układu oddechowego (RSA). Amplituda RSA jest definiowana jako różnica między końcem wydechu a końcem wdechu w tętnie. Zazwyczaj identyfikuje się 6 cykli oddechowych (ryc. 5) i uśrednia odpowiednie amplitudy RSA.

Wartości normatywne

Dane normatywne znajdują się w Tabeli 1.

Interpretacja wyników

Test głębokiego oddychania mierzy funkcje układu krążenia. Zarówno głębokie oddychanie, jak i manewr Valsalvy są potrzebne do oceny funkcji krążeniowo-wodnych. Manewr Valsalvy i klasyfikacja zaburzeń krążenia jest opisana poniżej.

3. Manewr Valsalvy

manewr Valsalvy ocenia: 1) współczulne funkcje adrenergiczne za pomocą odpowiedzi na ciśnienie krwi; oraz 2) funkcje sercowo-winne (przywspółczulne) z wykorzystaniem odpowiedzi tętna. Manewr Valsalvy polega na wymuszonym wydechu wbrew oporowi z ciśnieniem wydechowym podczas odkształcenia na poziomie 40 mm Hg przez 15 sekund.

Zespół ustnika

Łatwym sposobem na zmierzenie ciśnienia wydechowego jest podłączenie manometru do plastikowej strzykawki o pojemności 5-10 ml i przedmuchanie wnętrza strzykawki lub innego podobnego ustnika. W rurce powinien być niewielki wyciek powietrza, aby zapobiec zamknięciu głośni.

Technika

Manewr Valsalvy jest zazwyczaj wykonywany w pozycji leżącej. Jeśli manewr Valsalvy wykazuje reakcję kwadratową i nie podejrzewa się niewydolności serca, stół można obrócić o 30 stopni, co może zmienić manewr Valsalvy na bardziej powszechny czterofazowy.

  1. Pozwól testerowi ćwiczyć co najmniej jeden manewr Valsalvy przez krótki czas (sekundy), aż poczuje się komfortowo z procedurą.
  2. Odczekaj około 1 minuty, aby obiekt mógł się zrelaksować.
  3. Poinstruuj pacjenta, aby: "Weź głęboki oddech i dmuchnij w strzykawkę. Utrzymuj ciśnienie 40 mm Hg przez 15 sekund". Badany powinien widzieć ciśnienie wydechowe, ponieważ może dostosować napięcie. Przekaż tematowi informację zwrotną, ile sekund pozostało. Jeśli ciśnienie jest nieoptymalne, poinstruuj pacjenta, aby skorygował ciśnienie lub powtórzył manewr Valsalvy.
  4. Poczekaj 3 minuty.
  5. Powtórz manewr Valsalvy dwa razy, w sumie 3 razy
  6. Wybierz najbardziej reprezentatywny manewr do oceny.
  7. Uzyskaj następujące parametry z manewru Valsalvy (Rysunek 9 i Rysunek 11):
    1. Współczynnik Valsalvy.
    2. Maksymalny spadek średniego ciśnienia krwi podczas fazy 2.
    3. Szczyt średniego ciśnienia krwi pod koniec późnej fazy 2 (powrót do zdrowia).
    4. Przeregulowanie, faza 4.
    5. Maksymalny spadek ciśnienia impulsu podczas fazy 2
    6. Czas powrotu ciśnienia

Wartości normatywne:

Wartości normatywne znajdują się w Tabeli 2 i Tabeli 3.

Interpretacja wyników

Manewr Valsalvy ocenia zarówno funkcje adrenergiczne, jak i sercowo-wagalne. Klasyfikacja upośledzenia adrenergicznego wymaga zarówno manewru Valsalvy, jak i testu przechyłu. Klasyfikacja zaburzeń krążenia wymaga zarówno głębokiego oddychania, jak i współczynnika Valsalvy.

4. Testowanie pochylenia

Test stymuluje autonomiczny układ nerwowy za pomocą stresu ortostatycznego poprzez pasywny ruch z pozycji leżącej na plecach do pionowego pochylenia w kontrolowanym warunkach laboratoryjnych.

Technika

  1. Upewnij się, że czujnik ciśnienia krwi jest prawidłowo umieszczony. Idealne ciśnienie krwi ma dobrze zdefiniowane wcięcie dikrotyczne i nie ma dryfu linii podstawowej.
  2. Uzyskaj wyjściowe ciśnienie krwi z tętnicy ramiennej.
  3. Uzyskaj punkt odniesienia 5–10 minut
  4. Przechyl pacjenta do góry. Przechylenie powinno odbywać się pod kątem 70 stopni. Przejście z pozycji leżącej na plecach do pozycji pochylonej powinno trwać płynnie 5-10 sekund.
  5. Mierz ciśnienie krwi z tętnicy ramiennej co minutę.
  6. Obserwuj obiekt pod kątem obecności dyskomfortu, bólu w klatce piersiowej, duszności, zawrotów głowy, zawrotów głowy, omdleń. Bądź przygotowany na zakończenie przechylenia każdego poważnego zdarzenia, które wystąpi podczas przechylenia w oparciu o ocenę kliniczną.
  7. Typowy czas trwania pochylenia powinien wynosić 10 minut. Nachylenie może być kontynuowane, jeśli nie zostaną wykryte żadne oczywiste nieprawidłowości, ale historia kliniczna silnie sugeruje dysautonomię lub niestabilność ciśnienia krwi.
  8. Przechylić pacjenta do tyłu.

Wartości normatywne:

Normalną reakcją na tętno podczas tiltu jest przyrost tętna w granicach 10 - 30 uderzeń na minutę. Jednocześnie maksymalne tętno powinno wynosić mniej niż 120 uderzeń na minutę. Normalną reakcją na ciśnienie krwi podczas pochylenia jest spadek skurczowego ciśnienia krwi poniżej 30 mm Hg lub spadek średniego ciśnienia krwi poniżej 20 mm Hg.

Interpretacja wyników

Testy tiltu głównie oceniają funkcje adrenergiczne. Klasyfikacja upośledzenia adrenergicznego wymaga wyników zarówno manewru Valsalvy, jak i próby przechyłu i jest opisana w punkcie 6.

5. Testy sudomotoryczne (QSART)

Ilościowy test odruchów sudomotorycznych (QSART) ocenia pozwojowe funkcje cholinergiczne współczulne. Najczęściej używanym urządzeniem jest Q-Sweat firmy WR Medical Electronic. Istnieją 2 rodzaje reakcji: spontaniczne i wywołane. Zazwyczaj większe kapsułki (obszar próbkowania 5,06 cm2, objętość 3 614 cm3 ) są używane do spontanicznych odpowiedzi, a mniejsze kapsułki (obszar próbkowania 0,7871 cm2, objętość 0,1229 cm3) do odpowiedzi wywołanych. Poniżej wszystkie informacje dotyczą mniejszej kapsułki. Dla stymulacji typowe ustawienia to: prąd 2 mA, 5 minut,

  1. Kapsułki należy montować zgodnie z zaleceniami producenta (Rysunek 20).
  2. Energicznie wyczyść miejsca nagrywania alkoholem. Miejsca rejestracji to:1) przedramię przyśrodkowe (75 % odległości od kości łokciowej nadbrzusznej do kości piszczelowej); 2) noga bliższa (5 cm dystalnie do głowy kości strzałkowej bocznie); 3) dystalna część nogi (5 cm proksymalnie do kostki przyśrodkowej przyśrodkowo); 4) stopa proksymalna nad mięśniem prostownika palca krótkiego.
  3. Umieść kapsułki w sposób wodoszczelny (Rysunek 21).
  4. Napełnij kapsułki 10% acetylocholiną rozcieńczoną w sterylnej wodzie (nie jest to normalna sól fizjologiczna!).
  5. Rozpocznij rejestrację potu i sprawdź na maszynie Q-Sweat, czy nie ma wycieków. W przypadku wycieku należy ustalić położenie kapsułki.
  6. Umieść ziemię do stymulacji około 5 cm obok kapsułki.
  7. Poczekaj, aż wyjściowy pot stanie się płaski, poniżej 100 nanolitrów/minutę, a wszystkie kanały dadzą podobną wyjściową ilość potu (różnica < 15%, Rysunek 22-23).
  8. Rozpocznij stymulację przy prądzie 2 mA przez 5 minut, włącz marker (Rysunek 24).
  9. Nagraj kolejne 5 minut potu (łącznie 10 minut), włącz marker.
  10. Uzyskaj opóźnienia i woluminy w każdej lokacji (rysunek 25)

Wartości normatywne

Wartości normatywne znajdują się w tabeli 4.

Interpretacja wyników

Stopień upośledzenia sudomotorycznego jest poniżej

6. Klasyfikacja upośledzenia autonomicznego za pomocą Composite Autonomic Severity Score (CASS)

Wynik CASS zapewnia bezstronną i pełną kwantyfikację funkcji autonomicznych w domenie krążeniowo-wrotnej, adrenergicznej i sudomotorycznej. Całkowity wynik ma bezpośrednie znaczenie kliniczne, ponieważ klasyfikuje uogólnioną dysautonomię jako łagodną, umiarkowaną i ciężką. Usunąłem niektóre niejasności w pierwotnej definicji CASS( 3).

CASS ma następujące wyniki cząstkowe: 1) Cardiovagal (Tabela 5 ).; 2) adrenergiczne (tab. 6); oraz 3) Sudomotor (tab. 7).

Do obliczenia wyniku krążeniowo-wagalnego wymagane jest zarówno głębokie oddychanie, jak i współczynnik Valsalvy. Wynik adrenergiczny wymaga zarówno wyników manewru Valsalvy, jak i testu przechylenia. Wynik sudomotoryczny można obliczyć na podstawie wyników QSART lub testu termoregulatora potu (TST, nieopisany w tym artykule).

Ponieważ testy autonomiczne oceniają globalne funkcje autonomiczne, wyniki są interpretowane w kategoriach uogólnionej awarii autonomicznej (GAF). Wyniki są określane jako normalne (łączny wynik CASS = 0) lub nieprawidłowe. Nieprawidłowości wahają się od łagodnego GAF (całkowity wynik CASS 1-3), do umiarkowanego (całkowity wynik CASS 4-6) lub ciężkiego (całkowity wynik CASS 7-10).

Łagodny GAF z wynikiem 1 ma zazwyczaj niejasne lub ograniczone znaczenie kliniczne. Wynik wyższy niż 1 jest zwykle istotny klinicznie i zwykle wskazuje na obecność neuropatii autonomicznej.

7. Reprezentatywne wyniki:

Przykłady pozyskiwania danych znajdują się na rysunku 1-4. Wszystkie nagrane sygnały powinny być dobrze widoczne z daleka dla technika, co umożliwi natychmiastowe usunięcie wszelkich problemów z nagraniami. Zarówno dane surowe, jak i odpowiadające im wartości skurczowe/rozkurczowe/średnie powinny być dostępne w czasie rzeczywistym (rysunek 1). System akwizycji danych powinien zapewniać dużą elastyczność w ustawianiu ekranu, na przykład powinna być łatwa zmiana skali czasu (rysunek 2) lub wybór między śledzeniem danych surowych a wartościami liczbowymi (rysunek 3).

Przykłady normalnego i nieprawidłowego testu głębokiego oddychania znajdują się na rysunku 6-8. Dla jasności, długość pogrubionej linii pośrodku osi y odpowiada 10 BPM. Normalny test głębokiego oddychania znajduje się na rycinie 6. Należy pamiętać, że dane normatywne dla testu głębokiego oddychania są zależne od wieku, ale nie od płci (Tabela 1). Rycina 7 przedstawia umiarkowane nieprawidłowości funkcji układu krążenia, podczas gdy rycina 8 przedstawia zasadniczo stałe tętno, które jest zgodne z ciężką niewydolnością krążeniowo-pochwową.

Rysunek 9 pokazuje typowe 4 fazy manewru Valsalvy. Należy pamiętać, że czas powrotu ciśnienia jest obliczany na podstawie skurczowego ciśnienia krwi. Wariant manewru Valsalvy oparty na fali prostokątnej znajduje się na rysunku 10. Obliczenie współczynnika Valsalvy przedstawiono na rysunku 11. Rycina 12 przedstawia normalne reakcje ciśnienia krwi. Łagodne (ryc. 13), umiarkowane (ryc. 14) i ciężkie (ryc. 15) upośledzenie adrenergiczne powoduje wyraźne zmiany ciśnienia krwi wywołane przez VM.

Rysunek 16 pokazuje normalne reakcje w tętnie i ciśnieniu krwi podczas 10-minutowego testu pochylenia. Łagodne niedociśnienie ortostatyczne związane z łagodnymi zaburzeniami adrenergicznymi obserwuje się na rycinie 17 . Należy również zwrócić uwagę na wyraźne wahania zarówno ciśnienia krwi, jak i prędkości przepływu krwi w tętnicy środkowej mózgu, które mogą być związane z upośledzeniem adrenergicznym. Ciężkie zaburzenia adrenergiczne mogą powodować postępujący spadek ciśnienia krwi, jak pokazano na rycinie 18. Przykład omdlenia mieszanego, które ma cechy zarówno leków wazodepresyjnych, jak i odpowiedzi wazowagalnych, znajduje się na rycinie 19.

Normalne odpowiedzi QSART są na rysunku 26. Nieprawidłowości od łagodnego do ciężkiego upośledzenia sudomotorycznego przedstawiono na rycinach 28-31.

Przedział wiekowy (lata) Minimum dla normalnego RSA (uderzenia/min) 10-29 ≥14 30-39 Rozdział 30-39 ≥12 Rozdział 40-49 ≥10 50-59 pkt. ≥9 60-69 Rozdział 60-69 ≥7

Tabela 1. Wartości normatywne dla testu głębokiego oddychania.

zmienna Wartość normalna Maksymalny spadek MBP we wczesnej fazie 2 ≥ 20 mmHg MBP w późnej fazie 2 (odzysk) ≥ linia bazowa (mm Hg) MBP w fazie 4 (przeregulowanie) > linia bazowa (mm Hg) Maksymalny spadek ciśnienia tętna ≥ 50% wartości wyjściowej Czas powrotu ciśnienia skurczowego < 4 sekundy

Tabela 2. Wartości normatywne manewru Valsalvy w ciśnieniu krwi.

Zakres wiekowy (lata) Minimum dla normalnego VR kobieta Mężczyzn 10-29 Godzina 1,46 1,59 pkt. 30-39 Rozdział 30-39 1,5 1,52 Rozdział 40-49 1,51 Klasa 1,44 50-59 pkt. Pytanie 1,47 1,36 60-69 Rozdział 60-69 Pytanie 1,39 Pytanie 1,29

Tabela 3. Wartości normatywne dla współczynnika Valsalvy.

mężczyzna Przedział wiekowy (lata) lokalizacja 10 – 29 30-49 Rozdział 30-49 ≥ 50 przedramię 0,38-2,53 0,38-2,53 0,38-2,53 Noga proksymalna 0,80-2,86 0,58-2,64 0,36-2,42 Dystalna noga 0,72-2,79 0,52-2,41 0,31-2,02 stopa 0,39-2,02 0,35-1,83 0,31-1,64
kobieta Przedział wiekowy (lata) lokalizacja 10 – 29 30-49 Rozdział 30-49 ≥ 50 przedramię 0,10-1,39 0,10-1,39 0,10-1,39 Noga proksymalna 0,23-1,99 0,23-1,99 0,23-1,99 Dystalna noga 0,32-1,51 0,21-1,21 0,10-0,90 stopa 0,10-1,38 0,08-1,28 0,05-1,19

Tabela 4. Wartości normatywne dla maszyny Q-Sweat. Wszystkie wartości podane są w mikrolitrach.

Wyniki Stopień nieprawidłowości Wynik krążeniowo-wałowy wartość definicja normalny   0   Nieprawidłowy Łagodny 1 Głębokie oddychanie lub współczynnik Valsalvy zmniejszone, ale ≥* 50% minimalnej wartości normalnej umiarkowany cyfra arabska Głębokie oddychanie lub współczynnik Valsalvy zmniejszone do < 50% minimalnej wartości normalnej Silny 3 Zarówno głębokie oddychanie, jak i współczynnik Valsalvy zmniejszone do < 50 % minimalnej wartości normalnej

* pierwotna definicja wynosiła >50%, co spowoduje błąd, jeśli wartość jest dokładnie równa 50%.

Tabela 5. Obliczanie punktacji krążeniowo-oddechowej.

Wyniki Stopień nieprawidłowości Wynik adrenergiczny wartość definicja normalny   0   Nieprawidłowy Łagodny 1 Manewr Valsalvy:
Wczesna faza 2 redukcji kropli < 40 >20* mmHg
Lub
Późna faza 2 nie powraca do wartości bazowej
Lub
Redukcja ciśnienia tętna ≤ 50% wartości bazowej
Lub
Czas powrotu ciśnienia skurczowego 4-5 sekund umiarkowany cyfra arabska Manewr Valsalvy:
Wczesna redukcja fazy 2 > 40 > 20 mmHg
I
Brak fazy późnej fazy 2
Lub
Brak fazy 4
Lub
Czas powrotu ciśnienia skurczowego 6-9 sekund Ciężki 3 Nachylenie:
OH (redukcja SBP = 30 mm Hg; MBP = 20 mm Hg) (****)
lub
Manewr Valsalvy:
Redukcja wczesnej fazy 2 = (**) 40 mmHg
Plus
Brak fazy 2
Plus
Brak fazy 4
Lub
Brak faz 2 i 4 oraz czas powrotu ciśnienia skurczowego = 10 sekund (***) 4 Tilt + manewr Valsalvy:
# 3 + OH (redukcja SBP = 30 mm Hg; MBP = 20 mm Hg)

*Istnieją nieco inne kryteria niewydolności adrenergicznej, zdefiniowane w 3, w porównaniu do nowszego tekstu 5. Przyjąłem * ze wstępnego zwalidowanego badania 3. ** Zmieniono z > na ≥ w celu usunięcia niejednoznaczności. Definicja wyniku adrenergicznego 3 różni się w 3 i 5, stąd przyjąłem definicję w 3, która została rozszerzona, dodając czas powrotu ciśnienia skurczowego z 5. W pierwotnej definicji, OH z normalnym manewrem Valsalvy otrzymałby wynik 0. Chociaż rzadkie (normalny manewr Valsalvy + OH), tę kombinację można zobaczyć w częściowo kwadratowym wariancie VM. Ponieważ OH oznacza ciężkie upośledzenie adrenergiczne, izolowany OH jest przypisywany do wyniku 3.

Tabela 6. Obliczanie wyniku adrenergicznego

Wyniki Stopień nieprawidłowości Wynik sudomotoryczny wartość definicja normalny   0   Nieprawidłowy Łagodny 1 Nieprawidłowy pojedynczy obszar i ≥ 50 % dolnej granicy lub wzorzec zależny od długości* lub Uporczywa aktywność potu umiarkowany cyfra arabska Pojedyncza lokalizacja < 50% dolnego limitu lub Dwa lub więcej miejsc zmniejszone i ≥ 50% dolnego limitu Silny 3 Dwie lub więcej lokalizacji < 50% dolnego limitu

Co najmniej 3 miejsca powinny być zbadane. *Wzorzec zależny od długości w QSART jest zdefiniowany jako zmniejszenie objętości dystalnego potu o więcej niż 1/3 wartości proksymalnej. Tekst pogrubiony został dodany w celu poprawy przejrzystości.

Tabela 7. Obliczanie wyniku sudomotorycznego.

Ocena układu krążenia test Wyniki Minimalna wartość normalna* Głębokie oddychanie [BPM] 5 7 Współczynnik Valsalvy Godzina 1,35 1,51 *dane normatywne są dostosowane do płci i wieku pacjenta
Ocena adrenergiczna Test: Reakcje ciśnienia krwi na manewr Valsalvy Ciśnienie [mmHg] Linia bazowa Faza 2 Czas powrotu ciśnienia Faza 4 wczesny późny Skurczowego 144,6 pkt. 104,2 pkt. Rozdział 108 3.3 Rozdział 149 znaczyć Rozdział 106 81,5 pkt. 85,7 pkt. N/a 111,1 pkt. Rozkurczowego 86,7 pkt. 70,2 pkt. 74,5 pkt. N/a Nr 92,2 pkt. Test: Test pochylenia Pozycja Tętno [BPM] SBP [mmHg] DBP [mmHg] leżący na wznak 68 Rozdział Rozdział 194 93 Rozdział 93 Pochylenie [min] 1 Rozdział 69 170 szt. Rozdział 89 cyfra arabska 70 Rozdział 165 Rozdział Rozdział 89 3 70 Rozdział 161 szt. Rozdział 87 4 71 Rozdział 71 Rozdział 159 Rozdział 88 5 Rozdział 69 152 Rozdział 152 Rozdział 86 6 72 Rozdział 72 Rozdział 155 Rozdział 85 7 70 Rozdział Rozdział 148 Rozdział 86 8 71 Rozdział 71 Rozdział 142 Rozdział 82 9 71 Rozdział 71 136 Rozdział Rozdział 82 10 71 Rozdział 71 Rozdział 138 Rozdział 82 Ocena niedociśnienia ortostatycznego Ciśnienie [mmHg] Maksymalny spadek ciśnienia w porównaniu z linią bazową Czas trwania spadku [min] Skurczowy 58 8 Średni 26.7 nie dotyczy Rozkurczowy 11 nie dotyczy
Ocena sudomotoryczna Test: Ilościowy test odruchów sudomotorycznych (QSART) lokalizacja Teren (l/p) Opóźnienie [min] głośność Minimalna normalna głośność* przedramię l 2.3 2,487 pkt. 0,3 Noga proksymalna l Informacja o tym, że 2,07 TGL 0,123 pkt. 0,23 pkt. Dystalna noga l Godzina 3,45 0,631 pkt. 0,23 pkt. stopa l Godzina 2,54 0,644 pkt. 0,27 pkt. *dane normatywne są dostosowane do płci i wieku pacjenta.
Złożony wynik dotkliwości autonomicznej Układ sercowo-wagalny 1 Adrenergiczne 4 Sudomotor 1 łączny 6

Tabela 8. Przykład wyników testów autonomicznych i odpowiadających im wyników CASS.

analiza danych EKG; dane nieprzetworzone a obliczone; wykres z wynikami monitorowania EKG, ciśnienia krwi, CO2.
Rysunek 1 Zalecana konfiguracja systemu akwizycji. Ekran jest podzielony na dane surowe i obliczone. HR = tętno, SBP / DBP / MBP = skurczowe / rozkurczowe / średnie ciśnienie krwi, PP = ciśnienie tętna, SBF / DBF / MBF = skurczowe / rozkurczowe / średnia prędkość przepływu krwi.

Analiza aktywności neuronalnej; trend i szczegółowy wykres EEG z wielokanałową wizualizacją danych.
Rysunek 2 Ekran jest podzielony na 2 ekrany z długą skalą czasową (trend) i krótką skalą czasową (szczegóły) tych samych sygnałów. To ustawienie jest szczególnie przydatne w przypadku badań długotrwałego nachylenia, w których ważne są zarówno wartości trendu, jak i wartości natychmiastowe.

Wykres monitorowania układu sercowo-naczyniowego; dane dotyczące tętna, ciśnienia krwi, prędkości; Analiza wieloparametrowa.
Rysunek 3 Elastyczna konfiguracja oprogramowania do akwizycji danych. Na przykład, powinno być łatwo dodać widoczne wartości liczbowe (tak jak to widać w trzech oknach) lub dodać/usunąć kanał.

Nagranie manewru Valsalvy; fizjologiczny wykres pomiarowy; analiza krążeniowo-oddechowa.
Rysunek 4 Przykład nagrania manewru Valsalvy.

Wykres tętna w funkcji czasu; analiza cyklu pracy serca; tendencje w zakresie danych fizjologicznych; punkty szczytowe i dołkowe.
Rysunek 5 Obliczanie amplitudy RSA. Średnia amplituda RSA jest równa 21,9, którą uzyskano w następujący sposób: średnia RSA = [(89,2-68,8) + (89,7-67,7) + (90,5-67,4) + (91,1-67,7) + (90,1-66,2) + (87,7-69,1)] / 6.

Wykres zmienności rytmu serca, analiza szeregów czasowych odpowiedzi głębokiego oddychania, pokazująca wahania BPM.
Rysunek 6 Normalna odpowiedź. Średnia amplituda RSA = 9,7 wyników uzyskanych od 55-letniego mężczyzny.

Wykres zmienności rytmu serca, eksperyment głębokiego oddychania, pokazujący tętno w funkcji czasu w uderzeniach na minutę.
Rysunek 7 Umiarkowanie nieprawidłowy test głębokiego oddychania. Średnia amplituda RSA jest równa 3.2 Dane uzyskane od 54-letniego mężczyzny. Współczynnik Valsalvy był w normie.

Zmienność rytmu serca podczas głębokiego oddychania; Wykres przedstawiający BPM w czasie, badanie fizjologiczne.
Rysunek 8 Bardzo nieprawidłowy test głębokiego oddychania. Tętno jest stałe, średnia amplituda RSA wynosi 0,6. Jest to równoznaczne z obniżeniem o 91 % wartości granicznej wartości normalnej, która wynosi 7 uderzeń na minutę (tabela 1). Dane uzyskano od 71-letniej kobiety.

Wykres regulacji układu sercowo-naczyniowego przedstawiający fazy ciśnienia krwi (BP) i średniego ciśnienia krwi (MBP).
Wykresy przebiegów ciśnienia krwi; SBP, DBP, analiza ciśnienia tętna; badania sercowo-naczyniowe.
Rysunek 9. Typowe reakcje ciśnienia krwi na VM u zdrowego pacjenta mają 4 fazy (A-B). Panele (C-E) pokazują, jak mierzyć zmiany ciśnienia tętniczego podczas fazy 2 i fazy 4. Wyjściowe ciśnienie krwi uzyskuje się tuż przed VM. Czas powrotu ciśnienia (PRT, F) definiuje się jako przedział czasu (w sekundach), który rozpoczyna się, gdy ciśnienie krwi jest najniższe w fazie 3 i kończy się, gdy ciśnienie krwi osiągnie linię podstawową. PRT oblicza się na podstawie skurczowego ciśnienia krwi, wszystkie pozostałe parametry uzyskuje się ze średniego ciśnienia krwi. MBP = średnie ciśnienie krwi, SBP/DBP = skurczowe/rozkurczowe ciśnienie krwi, PP = ciśnienie tętna.

Wykres ciśnienia krwi w funkcji czasu; analiza zmian przejściowych; Pomiar fluktuacji ciśnienia tętniczego; Skala 0-35 sekund.
Rysunek 10. Wariant maszyny wirtualnej z falą prostokątną.

Tętno i odpowiedź na ciśnienie krwi, manewr Valsalvy, wykres, analiza danych fizjologicznych.
Rysunek 11. Współczynnik Valsalvy definiuje się jako maksymalne tętno podczas manewru (121,2 mmHg) podzielone przez najniższe tętno (78,2 mm Hg) uzyskane w ciągu 30 sekund od szczytowego tętna. W tym przykładzie współczynnik Valsalvy jest równy 1,55 (= 121,2 / 78,2).

Wykres ciśnienia krwi w funkcji czasu, efekt manewru Valsalvy, analiza MBP, dane fizjologiczne.
Rysunek 12. Normalna maszyna wirtualna. Zarówno późna faza 2 (100,2 mm Hg), jak i faza 4 (107,5 mmHg) przekraczają wartość wyjściową (96,8 mmHg).

Wpływ manewru Valsalvy na wykres średniego ciśnienia krwi, pokazujący zmiany MBP w czasie.
Rysunek 13. Lekko nieprawidłowa maszyna wirtualna. MBP pod koniec fazy 2 (72 mm Hg) nie osiągnął wartości wyjściowej (74,2 mmHg).

Efekt manewru Valsalvy; wykres średniego ciśnienia krwi (MBP) w czasie, analiza danych.
Rysunek 14. Umiarkowanie nietypowa maszyna wirtualna. Istnieje zwiększona różnica w MBP między punktem odniesienia a końcem fazy 2 w porównaniu z wykresem 13. Faza 4 jest normalna (108,5 mmHg).

Wykres manewru Valsalvy; zmiany ciśnienia krwi z analizą MBP w czasie.
Rysunek 15. Poważnie nietypowa maszyna wirtualna. Brakuje przywrócenia MBP pod koniec fazy 2 i przekroczenia fazy 4. Należy również zwrócić uwagę na nadciśnienie leżące, które zwykle towarzyszy ciężkiej uogólnionej niewydolności autonomicznej.

Wykres odpowiedzi sercowo-naczyniowej; tętno i ciśnienie krwi w funkcji czasu; wynik testu stołu uchylnego.
Rysunek 16. Normalne reakcje tętna i ciśnienia krwi na pochylenie.

Wykres szeregów czasowych tętna, ciśnienia krwi i prędkości przepływu krwi przedstawiający trendy danych fizjologicznych.
Rysunek 17. Łagodne niedociśnienie ortostatyczne na końcu przechyłu. Należy pamiętać, że przepływ krwi jest stabilny.

Wykres tętna i ciśnienia krwi; czas vs HR, BP; analiza danych fizjologicznych; test stołu uchylnego.
Rysunek 18. Ciężkie postępujące niedociśnienie ortostatyczne podczas przechylania.

Analiza odpowiedzi sercowo-naczyniowej; tętno i średnie ciśnienie krwi w czasie; Wykres z adnotacjami.
Rysunek 19. Omdlenie mieszane. Podczas pochylenia nadmierny przyrost tętna (1) był niewystarczający, aby zapobiec spadkowi ciśnienia krwi (2) aż do wystąpienia reakcji wazowagalnej (3), gdy pacjent stracił przytomność.

Konfiguracja przetwornika ciśnienia statycznego; aparatura do pomiaru dynamiki płynów; eksperyment laboratoryjny.
Rysunek 20. Kapsuła potowa z rurką po lewej stronie, zmontowana kapsuła po prawej.

Przezskórna elektryczna stymulacja nerwów (TENS) na nodze do eksperymentu z terapią przeciwbólową.
Rysunek 21. Przykład mocowania kapsułki do skóry za pomocą samoprzylepnej elastycznej owijki.

Wykres reakcji potu, analiza danych z czujników, stabilność linii bazowej, system monitorowania fizjologicznego.
Rysunek 22. Stabilna linia podstawowa pocenia się spontanicznie.

Wykres reakcji na pot; dryfowanie linii bazowej; Oprogramowanie WR TestWorks; analiza danych fizjologicznych.
Rysunek 23. Dryfująca linia bazowa spontanicznego pocenia się.

Wykres reakcji na pot, przedstawiający stymulację i wskaźniki odpowiedzi; Wizualizacja analizy danych.
Rysunek 24. Rozmieszczenie markerów stymulacji i nagrań.

Wykres reakcji potu przedstawiający markery początku, opóźnienie i obliczanie objętości w ciągu 10 minut.
Rysunek 25. Zasady pomiaru opóźnienia i objętości potu.

Wykres reakcji na pot; analiza danych fizjologicznych, czas w funkcji szybkości pocenia się, wiele zestawów danych.
Rysunek 26. Prawidłowy wynik QSART, CASS-sudomotor = 0, 59 lat / o mężczyzna.

Wykres reakcji na pot, wskaźnik w funkcji czasu, analiza danych fizjologicznych, badania biomedyczne, wykres.
Rysunek 27. Uporczywa aktywność potu, kobieta w wieku 31 lat, ten wzór zwykle oznacza łagodne upośledzenie sudomotoryczne i może być obserwowany w bolesnych neuropatiach lub cukrzycy.

Wykres reakcji na pot; czas a tempo pocenia się; analiza danych fizjologicznych; Wynik eksperymentu.
Rysunek 28. Lekko nieprawidłowy QSART, CASS-sudomotor =1. Ten test wykazał normalną objętość, ale zmniejszenie dystalnej ilości wydzielanego potu, co jest zgodne z wzorcem zależnym od długości. 47 lat kobieta.

Wykres reakcji na pot; stawki w czasie; analiza danych; pomiar fizjologiczny; biomarkery potu.
Rysunek 29. Nieznacznie nieprawidłowy QSART, CASS-sudomotor =1. Test wykazał zmniejszoną objętość dystalną. 42-letnia kobieta.

Wykres reakcji na pot; analiza danych z eksperymentu fizjologicznego; Stawki wyświetlane w czasie na wykresie.
Rysunek 30. Umiarkowanie nieprawidłowy, QSART CASS-sudomotor = 2. 64 letnia kobieta.

Wykres reakcji na pot; stawki a czas; dane fizjologiczne; analiza testów; jednostki proporcjonalne.
Rysunek 31. Poważnie nieprawidłowy QSART, CASS-sudomotor = 3. 56-letnia kobieta.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Pułapek

Wykonanie testu autonomicznego jest u większości pacjentów proste i można je wykonać w ciągu 1 godziny. Poszczególne pułapki każdego etapu testowania omówiono poniżej.

Sprzęt, akwizycja danych i przetwarzanie sygnałów autonomicznych.

Istnieje szereg pułapek związanych przede wszystkim z jakością danych. Nieodpowiednie czyszczenie skóry może prowadzić do nadmiernych zakłóceń w sygnale EKG, co może utrudnić wykrycie załamka R. Niewłaściwe umieszczenie czujnika ciśnienia krwi może dawać fałszywie wysokie lub niskie wartości. Przezczaszkowy sygnał dopplerowski o wysokiej jakości może być trudny do uzyskania u pacjentów w podeszłym wieku ze względu na małe okienko kostne. Oprogramowanie do przetwarzania danych może nie być wystarczająco solidne, aby rozróżnić artefakty przy ciśnieniu krwi, na przykład u pacjentów z chorobą Parkinsona z drżeniem.

Głębokie oddychanie

  1. Lęk i nieprawidłowy wzorzec oddychania mogą wpływać na wyniki głębokiego oddychania. Tester powinien być dobrze zrelaksowany podczas testów. Dobrym markerem lęku jest profil tętna. Jeśli pacjent jest niespokojny, tętno może być podwyższone. Przed rozpoczęciem testu głębokiego oddychania upewnij się, że tętno nie ma tendencji wzrostowej ani spadkowej, jeśli tak się stanie, poczekaj, aż średnie tętno pozostanie płaskie. Spoczynkowy wzorzec oddechowy powinien być normalny, np. nie powinno być hiperwentylacji (mierzonej końcowym oddechowym CO2 ) ani przyspieszonego oddechu (częstość oddechów przekracza 11 na minutę).
  2. Test głębokiego oddychania ma ograniczoną przydatność w niektórych dysrytmiach serca, na przykład w migotaniu przedsionków lub gdy tętno jest kontrolowane przez rozrusznik serca, ponieważ modulacja nerwu błędnego serca zostanie zastąpiona przez rytm generowany przez serce lub przez rozrusznik serca. Zalecana jest podstawowa wiedza na temat zaburzeń rytmu serca.
  3. Niewłaściwe wykrywanie artefaktów fal R spowoduje oczywiście błędy w wynikach. Może się to zdarzyć, jeśli załamki R są zbyt małe, aby można je było wiarygodnie wykryć, lub jeśli tło EKG jest zaszumione, na przykład z powodu słabego kontaktu ze skórą.

Manewr Valsalvy

Manewr Valsalvy wymaga znacznej współpracy ze strony badanych Wielu starszych lub słabych pacjentów nie może prawidłowo wykonać manewru Valsalvy. Najczęstszą przyczyną jest osłabienie mięśni jamy ustnej, które powoduje wyciek powietrza podczas wysiłku oddechowego. W takim przypadku skuteczne jest delikatne uszczelnienie przecieku powietrza wokół rurki palcami6.

Ocena funkcji adrenergicznych nie może być przeprowadzona w wariancie manewru Valsalvy z falą prostokątną (ryc. 10). Odpowiedź ta występuje rzadko, ale można ją zaobserwować u zdrowych ochotników lub u pacjentów z zastoinową niewydolnością serca.

Próba przechyłu

Liczba leków może wpływać na test przechyłu, co utrudnia interpretację testu. Nie zawsze jest praktyczne odstawienie leków przed badaniem.

Uzyskanie dobrej jakości nagrań może być trudne u pacjentów z zaburzeniami ruchowymi, na przykład u pacjentów z chorobą Parkinsona z drżeniem.

Badania sudomotoryczne (QSART)

  1. Niepełne usunięcie tłustej powierzchni lub zbyt duże podrażnienie skóry może wpływać na wydzielanie potu.
  2. Przecieka, jeśli kapsułka nie jest wodoszczelna lub ból z powodu zbyt dużej szczelności kapsułki
  3. Powszechnie stosowane leki mają działanie antycholinergiczne, które zakłóca test potu. W wielu przypadkach jest to niepraktyczne, aby odstawić te leki, co utrudnia interpretację wyników.

Klasyfikacja upośledzenia autonomicznego za pomocą złożonej skali nasilenia autonomicznego (CASS).

Generowanie wyniku CASS jest dość kłopotliwe, ponieważ wymaga wielu porównań zarówno wartości bezwzględnych, jak i procentowych. Niestety, nie ma komercyjnego oprogramowania, które umożliwiałoby automatyczne obliczanie wyniku. W UMASS korzystamy z autorskiego oprogramowania, które automatycznie generuje wynik CASS. Przykładowe wyniki CASS znajdują się w tabeli 8.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autor dziękuje Dr. Lan Qin i Shane Stanek za pomoc w zbieraniu danych.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Tabela 9: Zalecane wyposażenie.
Zmotoryzowany stół uchylnyWR Medical Electronics Co.Dowolny stół z płynnym ruchem osiągającym 70 stopni w ciągu 5-10 sekund
MonitorDowolne urządzenie z wyjściem analogowym
Nieinwazyjny ciśnieniomierz typu beat-to-beatFinapres Medical Systems Dostępnychjest kilka modeli, wszystkie są podobne
Q-SweatWR Medical Electronics Co.
DopplerDowolne urządzenie z wyjściem
analogowymSystem nagrywaniafigure-materials-1 ADInstrumentsProste programowanie
System nagrywaniaLabviewKompleksowe programowanie
System nagrywaniaMatlabKompleksowe programowanie
System nagrywaniaWR Medical Electronics Co.Gotowy do użycia, ale ograniczona elastyczność
MonitorWiele modeli używanych do badań snu
Monitoroddechu Prosty termistor podłączony do systemu rejestrującego
EKG przezczaszkowy CO2

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Effect of age and gender on sudomotor and cardiovagal function and blood pressure response to tilt in normal subjects. Muscle Nerve. 20, 1561-1568 (1997).">Low, P. A., Denq, J. C., Opfer-Gehrking, T. L., Dyck, P. J., O'Brien, P. C., Slezak, J. M. Effect of age and gender on sudomotor and cardiovagal function and blood pressure response to tilt in normal subjects. Muscle Nerve. 20, 1561-1568 (1997).
  2. Effect of age and gender on sudomotor and cardiovagal function and blood pressure response to tilt in normal subjects. Muscle Nerve. 20, 1561-1568 (1997).">Low, P. A., Denq, J. C., Opfer-Gehrking, T. L., Dyck, P. J., O'Brien, P. C., Slezak, J. Effect of age and gender on sudomotor and cardiovagal function and blood pressure response to tilt in normal subjects. Muscle Nerve. 20, 1561-1568 (1997).
  3. Composite autonomic scoring scale for laboratory quantification of generalized autonomic failure. Mayo Clin Proc. 68, 748-752 (1993).">Low, P. A. Composite autonomic scoring scale for laboratory quantification of generalized autonomic failure. Mayo Clin Proc. 68, 748-752 (1993).
  4. Clinical Autonomic disorders. Low, P. A. , Lippincott-Raven. Philadelphia. 179-209 (1997).">Low, P. A. Laboratory evaluation of autonomic function. Clinical Autonomic disorders. Low, P. A. , Lippincott-Raven. Philadelphia. 179-209 (1997).
  5. Clinical Autonomic disorders. Low, P. A. , Lippincott-Raven. Philadelphia. 179-209 (2008).">Low, P. A. Laboratory evaluation of autonomic failure. Clinical Autonomic disorders. Low, P. A. , Lippincott-Raven. Philadelphia. 179-209 (2008).
  6. Assessment of sympathetic index from Valsalva maneuver. Neurology. , Forthcoming (2011).">Novak, P. Assessment of sympathetic index from Valsalva maneuver. Neurology. , Forthcoming (2011).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Autonomic Nervous SystemQuantitative Autonomic TestingDeep Breathing TestValsalva ManeuverTilt TestSudomotor Axon TestComposite Autonomic Severity ScoreCardiovagal FunctionAdrenergic FunctionSudomotor Function

Related Articles