Method Article

Opracowanie algorytmu do przeprowadzenia kompleksowego badania dysrefleksji autonomicznej u zwierząt z dużym uszkodzeniem rdzenia kręgowego przy użyciu urządzenia telemetrycznego

DOI:

10.3791/52809

⸱

July 29th, 2016

 ,  ,  , 
1International Collaboration on Repair Discoveries (ICORD), Faculty of Medicine, University of British Columbia, 2Department of Medicine, Division of Physical Medicine and Rehabilitation, University of British Columbia, GF Strong Rehabilitation Centre

In This Article

Summary

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

Cewnik urządzenia telemetrycznego jest wszczepiany do aorty brzusznej w celu ciągłego zbierania danych hemodynamicznych od zwierząt przed i po przecięciu rdzenia kręgowego w obrębie klatki piersiowej. Nowatorskie oprogramowanie JAVA wykorzystano do analizy parametrów hemodynamicznych, a także częstotliwości i intensywności spontanicznych epizodów dysrefleksji autonomicznej.

Abstract

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

Uraz rdzenia kręgowego (SCI) jest wyniszczającym schorzeniem neurologicznym charakteryzującym się dysfunkcjami somatycznymi i autonomicznymi. W szczególności SCI powyżej połowy klatki piersiowej może prowadzić do potencjalnie zagrażającego życiu stanu nadciśnieniowego zwanego dysrefleksją autonomiczną (AD), który często jest wywoływany przez szkodliwe lub nieszkodliwe bodźce somatyczne lub trzewne poniżej poziomu urazu. Jednym z najczęstszych czynników wywołujących AZS jest rozdęcie wnętrzności miednicy, na przykład podczas wzdęcia pęcherza moczowego i jelit lub ewakuacji. Protokół ten przedstawia nowatorski algorytm rozpoznawania wzorców opracowany dla oprogramowania platformy JAVA do badania wahań parametrów sercowo-naczyniowych, a także liczby, nasilenia i czasu trwania spontanicznie występujących zdarzeń AD. Oprogramowanie jest w stanie zastosować algorytm rozpoznawania wzorców na danych hemodynamicznych, takich jak skurczowe ciśnienie krwi (SBP) i tętno (HR) wyodrębnione z nagrań telemetrycznych przytomnych i nieskrępowanych zwierząt przed i po całkowitym przecięciu klatki piersiowej (T3). Dzięki temu oprogramowaniu parametry hemodynamiczne i epizody choroby Alzheimera mogą być wykrywane i analizowane przy minimalnym odchyleniu eksperymentatora.

Introduction

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

Dysrefleksja autonomiczna (AD) jest zagrażającym życiu stanem zagrożenia u osób po ostrym lub przewlekłym urazie rdzenia kręgowego (SCI) w odcinku szyjnym lub piersiowym i zwykle charakteryzuje się epizodami uporczywego nadciśnienia i bradykardii1. Choroba Alzheimera jest głównie spowodowana zakłóceniem zstępujących ścieżek rdzeniowych, które zwykle dostarczają dane wejściowe z ośrodków nadrdzeniowych do rdzeniowych współczulnych neuronów przedzwojowych, które kontrolują aktywność współczulną i napięcie naczyniowe1-4. Epizody AZS charakteryzują się skokiem skurczowego ciśnienia krwi (SBP) do 300 mmHg i nieleczone mogą prowadzić do drgawek, krwoto....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

Samiec szczurów rasy Wistar (Hsd: WI Wistar) w wieku 7 tygodni i wadze 300-350 g został wykorzystany w tym eksperymencie. Wszystkie szczury były utrzymywane w 12-godzinnym cyklu światło/ciemność i otrzymywały standardową laboratoryjną karmę dla szczurów i wodę ad libitum. Wszystkie procedury eksperymentalne były zgodne z przewodnikiem po opiece i użytkowaniu zwierząt doświadczalnych ustanowionym przez Kanadyjską Radę ds. Opieki nad Zwierzętami i zatwierdzonym pod względem etycznym przez Uniwersytet Kolumbii Brytyjskiej. Chirurgia i opieka nad zwierzętami były przeprowadzane zgodnie ze standardowymi procedurami w naszym laboratorium (Ramsey i wsp. 2010)17....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Za pomocą telemetrii, ciśnienie krwi tętniczej jest próbkowane z częstotliwością 1000 Hz nieprzerwanie przez 24 godziny. Poglądowy zapis ciśnienia tętniczego krwi (ABP) za pomocą LabChart pokazano na rysunku 1B. Próbka ABP była monitorowana przez półprzewodnikowy czujnik ciśnienia umieszczony w aorcie zstępującej. Nowatorskie oprogramowanie do wykrywania AD na platformie JAVA jest w stanie wyodrębnić odpowiednie piki SBP (mmHg) (rysunek 1C). Możemy również wyodrębnić HR (bpm) z przedział.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

Protokół opisuje szczegółową implementację nowatorskiego oprogramowania do wykrywania AD na platformie JAVA, które zostanie połączone z urządzeniem telemetrycznym w celu długoterminowej dokładnej analizy ABP u zwierząt SCI (rysunek 1B). Jest to pierwsze oprogramowanie, które pozwala na scharakteryzowanie wzorców ABP w celu wykrycia spontanicznych zdarzeń AD, ponieważ występują one sporadycznie w ciągu dnia. Dobrze scharakteryzowany model zwierzęcy T3 SCI może zilustrować funkcjonalną zdolność oprogramowa.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

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

Te badania są finansowane przez Kanadyjski Instytut Badań nad Zdrowiem oraz Fundację Serca i Udaru Mózgu w BC i Jukonie. Dziękujemy Panu/Pani Rayshad Gopaul i dr Shelly McErlane za wsparcie techniczne i ekspertyzę w zakresie opieki nad zwierzętami.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
11 samców szczurów Wistar -HSD-WI (250-300g)Envigo (dawniej Harlan Laboratories) 141
Wykres laboratoryjny (PowerLab® System Akwizycji Danych)AD Instruments 
Telemetr ciśnieniowy Millar Inc.Konfigurator RP-TRM54P
Millar Inc.TR190
SmartPadMillar Inc.TR180
Izofluran (Aerrane)Baxter Corp.DIN: 02225875
Enrofloksacyna (Baytril)Bayer HealthcareDIN: 02169428
5-0 Nici jedwabneEthiconS182
4-0 Vicryl SubcuticularEthiconJ496G
Buprenorfina (Temgesic)Reckitt BenckiserDIN: 0281250
Chlorowodorek bupiwakainy (Marcaine 0,5%)Hospira Healthcare Corp.  DIN: 02305909
Ketoprofen (Anafen)MerialDIN: 02150999
Chlorowodorek ketaminy (Vetalar)BionicheDIN: 01989529
Chlorowodorek deksmedetomidyny (Domitor)PfizerDIN: 02333929
Roztwór Ringera z mleczanami Braun Medical Inc.DIN: 01931636
Pianka żelowa #12Pharmacia & Upjohn Company03603-14-1
NożyczkiNarzędzia do nauki o naczyniu15003-008
Szpatułki do tęczówkiNarzędzia do nauki o naturze10094-13
10 Francuski 35  cm Cewnik FoleyaColoplast AA6110
Dietgel®  Clear H2O, Westbrook, ME76A
LabDiet Dieta dla gryzoni 5001Purina Mills (PMI®)5001
Chlorheksadina (hibitan)Wyeth Animal Health, Guelph, OntarioDIN 00245097
Chlorowodorek atypamezolu (antysedan)Orion PharmaDIN: 02237744

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Krassioukov, A., Claydon, V. E. The clinical problems in cardiovascular control following spinal cord injury: an overview. Progress in brain research. 152, 223-229 (2006).
  2. Krassioukov, A. Autonomic function following cervical spi....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Tags

Autonomic DysreflexiaSpinal Cord InjuryTelemetry DeviceSystolic Blood PressureHeart Rate MonitoringPattern Recognition AlgorithmT3 TransectionFoley Catheter InductionContinuous Blood PressureAD Detection Software

Related Articles