非侵襲的な血圧測定技術

Biomedical Engineering

Your institution must subscribe to JoVE's Engineering collection to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Overview

ソース:ハムナ・J・クレシとクレイグ・J・ガーゲン,インディアナ州パデュー大学,パデュー大学,ウェルドン・スクール・オブ・バイオメディカル・エンジニアリング

ここでは、ヒトとげっ歯類の非侵襲的な血圧測定技術の主な類似点と相違点を取り上げ、血圧を支配する工学原理を検討する。収縮期および拡張期圧を獲得するために現在のカフ技術を支配する原則についても議論する。

モバイルデバイスと接続する市販のカフスは、一般的にコンパクトでポータブルなので、ほぼすべての場所で測定を行うことができる。非侵襲的な、携帯用血圧カフは、高血圧および血圧の変化の注意深い監視および早期発見を必要とする他の心血管の問題を有する患者にとって特に有用である。

同様に、非侵襲的な血圧測定システムはげっ歯類のためにまた利用できる。この技術は実験室の設定で使用され、研究全体を通して動物の健康を監視するために有用である。放射線テレメトリはげっ歯類の血圧測定のゴールドスタンダードですが、この技術は侵襲的であり、誤って行われると動物の死亡率につながる可能性があります。従って非侵襲的な方法は装置の注入を必要とせずに貴重なデータを提供できるので動物の測定のためによい。市販のシステムは、臨床環境外のヒトで血圧を測定する方法を実証するために使用されます。この技術は、患者がこれらの測定を行うたびに診療所を訪問することなく、定期的に自分の血圧を監視することができます。

ここで説明する方法は、圧力センサと閉塞カフを使用してげっ歯類の尾部を通る血流を利用する。ヒト用の移動式血圧カフとげっ歯類用の非侵襲的な尾カフ法の両方が、同様の血行力学的原理を利用して、臨床医、研究者、および患者。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. バイオメディカルエンジニアリング. 非侵襲的な血圧測定技術. JoVE, Cambridge, MA, (2020).

Principles

血圧測定は収縮期成分と拡張期成分で構成されており、心血管の健康の重要な指標です。収縮期血圧は、心臓収縮による動脈壁に対して加えられる最大の内圧として定義され、拡張期血圧は大動脈弁が閉じられたときの最小の内圧と定義される。

市販のカフスで行われた血圧測定は、オシロメトリック法を使用して測定を行います。臨床現場では、聴診療法は血圧を取るために一般的に使用される。臨床医は通常、血管が完全に閉塞するまで腕の腕動脈の周りに血圧カフを膨らませる。カフを脱脂すると、臨床医は聴診器を通して心臓の鼓動を最初に聞く点を聞く。この点は、動脈内の圧力が血管を開くのに十分な大きさであるため、収縮期血圧を示す。その後、カフは繰り返し音が聞こえないまでデフレートし続けます。この点は、血管が開いたままで、拡張期血圧を示す。オシロメトリック技術は、自動化されている点を除いて、オースカルタリック技術に似ています。音を聞く代わりに、カフのアルゴリズムは、血圧カフが膨張し始めると、血流の振動を検出します。これらの振動は、血液が再び動脈を流れ始めると始まり、収縮期血圧を示す。血流が安定すると発振が高くなり、拡張期血圧を示す。

げっ歯類の血圧を取るための非侵襲的な方法も自動化された技術を使用します。ここで説明するシステムには、尾動脈の周りを膨らませて膨張させる閉塞カフが含まれており、臨床血圧カフが腕前動脈の周りを膨らませて膨張する方法と同様である。ボリューム圧力記録(VPR)センサーも尾部の周りに置かれます。このセンサは、収縮期および拡張期圧が動物の尾部内でいつ起こるかを示すことができる圧力トランスデューサを使用して血圧を決定することができ、真のシステム血圧の近いサロゲートである。

Procedure

1. 人間のためのワイヤレス血圧カフ

  1. カフスをオンにし、結果が出力されるモバイルデバイスとペアリングします。ペアリングはブルートゥースで行うことができます。
  2. カフを上腕にストラップして、血圧モニターが内側の二頭筋に対して置かるようにします。スラップは腕にしっかりと固定する必要があります。
  3. モバイル デバイスでカフのアプリケーションを開きます。カフがモバイル デバイスとペアリングされていることを確認します。
  4. 袖口が心臓と同じレベルになるように腕を休ませるように自分の位置を置きます。データの収集中はリラックスできる環境でリラックスしてください。
  5. 正しく配置されたら、血圧測定を開始します。複数の試行を実行して、これらの測定値の平均が結果に反映されるようにすることができます。
  6. すべての測定値が収集されると、結果がモバイルデバイス画面に出力されます。結果を書き留めます。袖口を腕から外し、シャットオフします。

2. げっ歯類の非侵襲的血圧測定

  1. 加熱されたステージ、血圧システム、およびデスクトップ コンピュータの電源を入れます。VPRカフとオクルージョンカフを血圧システムに取り付けます。ソフトウェアを使用して、カフスが適切にキャリブレーションされ、期待どおりに動作していることを確認します。必要なパラメータを使用してソフトウェアを設定します。
  2. 適切なサイズのホルダーに配置するために動物(マウスまたはラット)を準備します。予想外のノイズを最小限に抑えながら、環境が落ち着いていることを確認します。動物が不必要なストレスを経験するのを防ぐために、そのホルダーに置く前に動物を落ち着かせようとしてください。
  3. 動物をホルダーにそっと同調します。足がホルダーの取り付けに詰まらなくなり、尾が拘束器の外側にあることを確認します。
  4. 動物が確保されたら、加熱されたステージにホルダーを置きます。オクルージョン カフを尾のベースにスライドさせ、オクルージョン カフのすぐ後ろに VPR カフをスライドします。2つの袖口の間に1-2ミリメートルのスペースを残します。マウス用のオクルージョン カフと VPR カフ サイズを使用する場合は、プラスチックチューブのストリップを使用して固定できます。
  5. 袖口をオンにした後、動物の尾が動きすぎないようにステージにテープで留め、テープを貼ります。尾を約32〜34°Cまで温め、尾を通る血管拡張とその後の血流を促進します。
  6. セットアップが完了し、テールが十分に暖かくなったら、データ取得を開始します。血圧が測定されている間に、動物が実質的に拘束内で動く場合は注意してください。測定全体を通してカフを同じ位置に保つようにしてください。袖口が尾を下に滑り落ちる場合、または動物が拘束器の内側に移動する場合は、[一時停止] ボタンを押して、進行中の実行が完了したら、カフス/動物を再設定します。このプロセス全体を通じて、穏やかな環境を維持します。
  7. 血圧データが期待どおりに取得されていることを確認します。必要に応じて測定を繰り返します。複数の試行が推奨されます (通常は 20 ~ 40 の測定値)。
  8. データが収集されたら、測定値を保存して詳細な分析を行います。ホルダーから動物を取り出し、ケージに戻します。加熱されたステージと血圧システムをオフにし、動物と接触していたすべての表面をきれいにします。

血圧測定は、心血管の健康状態を監視するためにしばしば使用されます。血圧は血管壁に血液を循環させることによって生じ出される横圧である。密接なモニタリングは、低血圧、低血圧、高血圧、高血圧を検出して治療することが重要であり、どちらも心臓、腎臓、脳などの重要な器官の機能を損なう可能性があります。

血圧は、臨床医がインフレータブルカフを使用して動脈を閉塞し、それが膨張する上腕動脈を通る血流の音を聞くオースカルテーションによって手動で測定される。血圧はまた、患者が自宅で血圧を測定することを可能にするオシロメトリーによって自動的に測定することができる。膨脹可能な袖口は血行力学の原則に基づいて収縮期および拡張期の圧力に動脈振動を変える圧力トランスデューサーを含む。

このビデオでは、血圧の原理を示し、人間と小動物の収縮期血圧と拡張期血圧を測定する現在の方法を示し、いくつかのアプリケーションについて説明します。

血圧測定は収縮期成分と拡張期成分で構成されており、いずれも心血管の健康の重要な指標である。

収縮期血圧は、心臓が拍動したときに心臓収縮時に動脈に対して加えられる最大の内圧の尺度であり、拡張期圧は最小の照度圧、または拍動間の圧力の尺度である心臓が弛緩し、大動脈弁が閉じられるとき。血圧を測定するために、患者の上腕に袖口を置き、血流が完全に閉塞するところまで膨張する。カフが膨張するにつれて、臨床医は、マノメーターの測定値を観察しながら聴診します。

最初の可聴コロトコフ音は収縮期の圧力に対応し、血液が開いた血管を通って再び流れ始める圧力である。袖口が膨張し続けるにつれて、血管が開いたままで血液がより自由に流れる。拡張期の圧力は、臨床医がもはや鼓動音を聞かなくなったか、自己監視装置が振動の平準化を検出した時点で記録される。

同様の方法を使用してげっ歯類の血圧を監視できます。尾口は尾動脈の周りに膨張して膨張し、圧力トランスデューサーは収縮期および拡張期の圧力を検出する。収縮期と拡張期の圧力の違いを理解したので、人間用のワイヤレスカフとげっ歯類の非侵襲的な手法を使用して血圧を測定する方法を示しましょう。

ワイヤレス カフとモバイル デバイスの電源を入れ、カフ アプリケーションを開きます。次に、Bluetooth 経由でデバイスをペアリングし、モバイル デバイスでカフ アプリケーションを開きます。その後、袖口を上腕にストラップします。血圧モニターが内側の二頭筋に対して置かっていることを確認します。ストラップは腕にしっかりと固定する必要があります。袖口があなたの心と同じレベルになるように、位置に座ります。始める前に落ち着いてリラックスしてください。

次に、開始を押して血圧測定を開始します。各測定には約1~3分かかります。測定を数回繰り返して、結果の平均値を取得します。結果はモバイルデバイスの画面に表示されます。結果を保存した後、腕から袖口のストラップを解除し、デバイスをシャットダウンします。

げっ歯類の血圧を測定するには、まずデスクトップコンピュータ、血圧システム、および加熱ステージをオンにします。次に、VPRカフと閉塞カフを血圧システムに取り付けます。ソフトウェアを使用して、カフスが適切にキャリブレーションされ、期待どおりに動作していることを確認します。データ取得の適切なパラメータを選択します。パラメータには、デフレ時間、サイクルあたりのセット数、オクルージョン圧力、セット間の遅延が含まれます。閉塞圧力は通常250ミリメートルの水銀に設定され、通常1サイクルあたり20セットがあります。その他のパラメーターは、ユーザーのニーズに基づいて指定できます。

不必要なストレスを経験しないように動物を落ち着かせ。環境は、最小限のノイズで、静かにする必要があります。次いで、動物を適当な大きさのホルダーに入れた。動物の足がホルダーの付属品に詰まらないことに、尾が拘束器の外側にあることを確認します。次に、ホルダーを加熱ステージに置きます。オクルージョン カフをスライドし、続けて VPR カフを尾部のベースにスライドします。カフスが所定の場所に置いたら、ステージにテープで留め合います。これにより、尾の動きが制限されます。

次に、尾部を摂氏32~34度に加熱し、尾を通る血管拡張と血流を促進します。ステージが温暖化しているので、血圧を取得するコンピュータ上の動物の種類を選択し、後でそのデータにアクセスできるように、その動物IDをシステムに入力します。ステージが十分に加熱されたら、開始を押して血圧データの取得を開始します。穏やかな環境を維持するようにしてください。袖口の位置を一定に保ち、動物が実質的に動く場合はメモを作成します。袖口が尾を下に滑り落ちる場合、または動物が拘束器の内側を移動する場合は、一時停止ボタンを押してから、現在の測定が完了した後に調整を行い、テストを再開します。

血圧データが期待どおりに取得されていることを確認します。20~40の測定値を収集します。すべてのデータが収集されたら、ホルダーから動物を取り出し、ケージに戻します。その後、機器をオフにし、動物と接触していた表面をきれいにします。

人間の血圧モニターを使用した結果は、図のように画面に出力されます。この技術を使用して、収縮期および拡張期の血圧の測定が表示され、複数の読書が平均される。

ヒトの健康な血圧は、通常、収縮期圧の水銀の120ミリメートル以下、拡張期圧の水銀の80ミリメートル以下である。これらの値を超える血圧は、患者が高血圧を発症し始めていることを示し、さらなる健康合併症につながる可能性がある。

げっ歯類の血圧を取るときに得られる典型的なグラフを次に示します。グラフ上の 2 つの曲線は、VPR センサー、青い線、およびオクルージョン カフ (赤い線) から収集されたデータを表します。青い曲線の変曲点は、収縮期および拡張期の圧力を計算するために使用されます。測定値は、グラフの下部に OK ステータスと共に一覧表示され、この測定値がシステムで受け入れられると見なされることを示します。

マウスの典型的な血圧測定は、約120以上の水銀であるのに対し、ラットは90ミリメートル以上の水銀で約130以上の血圧を有する。

それでは、公共および科学界で血圧がどのように非侵襲的に測定されるかを見てみましょう。

携帯用非侵襲的な血圧の袖口は高血圧の患者が診療所への訪問の間に彼らの健康を監視することを可能にする。子癇前症を発症する危険性がある妊婦は、児が生まれる前の重要な数ヶ月間にこの状態のリスクを監視することができる。

新しい治療薬の開発に関する研究は、頻繁な血圧評価を必要とします。マウスの皮下テレメトリや頸動脈カンナリーなどの侵襲的な技術は長期的な血圧データを提供しますが、非侵襲的な尾カフシステムは、心血管の動物モデルの血圧を監視する魅力的な方法です病気。

JoVEの血圧測定技術の紹介を見たばかりです。ここで、人間とげっ歯類の両方に非侵襲的な測定方法がどのように使用されているか、およびコミュニティの健康監視を改善するためにこの技術がどのように適用されているかを理解する必要があります。見ていただきありがとうございます!

Results

非侵襲的な血圧系を用いてげっ歯類の血圧を取ることから得られる典型的なグラフを図1に示す。グラフには、VPR センサー用とオクルージョン カフ用の 2 つの曲線があります。VPRセンサ曲線の変曲点は、図1に示すように収縮期血圧と拡張期血圧が決定される場所である。この測定値がシステムで受け入れ可能と見なされるかどうかを伝える状況が図の下部に示されます。許容可能な測定値を得るために、血圧は試験ごとに複数回取られる。

Figure 1
図 1.非侵襲的測定システムによって得られる収縮期および拡張期血圧。

Figure 2
図 2.収縮期および拡張期血圧のスクリーンショット。

ヒトのための市販のカフの場合、血圧測定の結果は、図2に示すように画面上に出力される。ユーザーは、この技術を使用して収縮期および拡張期血圧の測定値を見ることができます。血圧を複数回取ることができるので、結果は収集されたデータの平均を出力します。

Applications and Summary

家庭での使用に利用できる市販のカフスと動物研究のための非侵襲的な方法の両方が自動化された技術を利用する。センサーを使用して血流の変化を追跡することにより、アルゴリズムは収縮期および拡張期の圧力を検出し、これらの結果をユーザーに伝える。技術的には似ていますが、注意すべき2つの測定技術にはいくつかの重要な違いがあります。ヒトの被験者に血圧を取るとき、被験者が拘束されず、かなり快適であるため、環境は典型的に緩和される。逆に、動物は拘束または麻酔を受けなければならない。拘束は動物を不安にさせ、血圧の測定値を高く歪めることができるのに対し、麻酔は低体温症や血管収縮につながり、信頼性の高い測定を獲得するのがさらに難しくなる。だからこそ、穏やかで薄暗い環境の中で、驚くほどの騒音を伴わなく保つことができる意識的な動物のげっ歯類の血圧を得ることが好ましいのです。加熱による血管拡張は、げっ歯類が尾を通る血流を促進するために血圧を測定しているときにも使用されます。データを取得する前に動物をホルダーとカフスに順応させることは、不快感を軽減し、より正確な結果の収集を可能にするのに役立ちます。また、ユーザーが複数日に同じ動物から測定値を収集している場合、結果は毎日ほぼ同じ時間に取得した場合、より有意義になります。

ユーザーフレンドリーでコンパクトなカフで血圧測定を行うことができることは、患者が自分の都合の良いときに血圧を監視することができるので、患者にとって非常に便利なツールです。しかし、市販の血圧カフは、臨床的に得られた測定値を置き換えるものではありません。むしろこれらの袖口は患者が訪問の間に彼らの全身血圧を監視するのを助けることを意図している。市販のカフスも騒音の影響を受け、常に正確な結果を収集するとは限りません。同様に、げっ歯類の血圧の非侵襲的な測定値も、特に動物が動くとき、騒がしい。そのため、これらのシステムのデータを見る際には慎重に行う必要があります。

携帯用非侵襲的な血圧の測定方法はさまざまな適用のために有用である。市販のカフスは、高血圧患者が診療所への訪問の間に自分の健康を監視することを可能にする。この方法は、患者が自分のライフスタイルが血圧に与える直接的な影響を見ることができるので、彼らの食事と運動の決定をより意識するのに役立ちます。市販の袖口はまた、妊娠中の女性が妊娠の最後の数ヶ月で血圧を追跡するのに役立ちます。妊娠中の女性は子癇前症を発症する危険性がある。したがって、これらの女性は、妊娠の後半の間にこの状態の危険にさらされているかどうかを知ることが重要です。ポータブルカフを使用すると、これらの女性は、赤ちゃんが生まれる前に重要な数ヶ月で血圧を追跡するのに役立ちます。

動物の使用のために、非侵襲的な血圧の測定は研究目的、特に心血管の健康に関するもののために貴重である。げっ歯類の高血圧を誘発するような処置や研究の後に動物の血圧を取ることは、動物の健康にこれらの行動の影響を示すことができる。他の侵襲的な技術はより一貫したデータを提供できるが、尾カフシステムの非侵襲的な性質は、心血管疾患の動物モデルを使用する人にとって魅力的な方法である。

1. 人間のためのワイヤレス血圧カフ

  1. カフスをオンにし、結果が出力されるモバイルデバイスとペアリングします。ペアリングはブルートゥースで行うことができます。
  2. カフを上腕にストラップして、血圧モニターが内側の二頭筋に対して置かるようにします。スラップは腕にしっかりと固定する必要があります。
  3. モバイル デバイスでカフのアプリケーションを開きます。カフがモバイル デバイスとペアリングされていることを確認します。
  4. 袖口が心臓と同じレベルになるように腕を休ませるように自分の位置を置きます。データの収集中はリラックスできる環境でリラックスしてください。
  5. 正しく配置されたら、血圧測定を開始します。複数の試行を実行して、これらの測定値の平均が結果に反映されるようにすることができます。
  6. すべての測定値が収集されると、結果がモバイルデバイス画面に出力されます。結果を書き留めます。袖口を腕から外し、シャットオフします。

2. げっ歯類の非侵襲的血圧測定

  1. 加熱されたステージ、血圧システム、およびデスクトップ コンピュータの電源を入れます。VPRカフとオクルージョンカフを血圧システムに取り付けます。ソフトウェアを使用して、カフスが適切にキャリブレーションされ、期待どおりに動作していることを確認します。必要なパラメータを使用してソフトウェアを設定します。
  2. 適切なサイズのホルダーに配置するために動物(マウスまたはラット)を準備します。予想外のノイズを最小限に抑えながら、環境が落ち着いていることを確認します。動物が不必要なストレスを経験するのを防ぐために、そのホルダーに置く前に動物を落ち着かせようとしてください。
  3. 動物をホルダーにそっと同調します。足がホルダーの取り付けに詰まらなくなり、尾が拘束器の外側にあることを確認します。
  4. 動物が確保されたら、加熱されたステージにホルダーを置きます。オクルージョン カフを尾のベースにスライドさせ、オクルージョン カフのすぐ後ろに VPR カフをスライドします。2つの袖口の間に1-2ミリメートルのスペースを残します。マウス用のオクルージョン カフと VPR カフ サイズを使用する場合は、プラスチックチューブのストリップを使用して固定できます。
  5. 袖口をオンにした後、動物の尾が動きすぎないようにステージにテープで留め、テープを貼ります。尾を約32〜34°Cまで温め、尾を通る血管拡張とその後の血流を促進します。
  6. セットアップが完了し、テールが十分に暖かくなったら、データ取得を開始します。血圧が測定されている間に、動物が実質的に拘束内で動く場合は注意してください。測定全体を通してカフを同じ位置に保つようにしてください。袖口が尾を下に滑り落ちる場合、または動物が拘束器の内側に移動する場合は、[一時停止] ボタンを押して、進行中の実行が完了したら、カフス/動物を再設定します。このプロセス全体を通じて、穏やかな環境を維持します。
  7. 血圧データが期待どおりに取得されていることを確認します。必要に応じて測定を繰り返します。複数の試行が推奨されます (通常は 20 ~ 40 の測定値)。
  8. データが収集されたら、測定値を保存して詳細な分析を行います。ホルダーから動物を取り出し、ケージに戻します。加熱されたステージと血圧システムをオフにし、動物と接触していたすべての表面をきれいにします。

血圧測定は、心血管の健康状態を監視するためにしばしば使用されます。血圧は血管壁に血液を循環させることによって生じ出される横圧である。密接なモニタリングは、低血圧、低血圧、高血圧、高血圧を検出して治療することが重要であり、どちらも心臓、腎臓、脳などの重要な器官の機能を損なう可能性があります。

血圧は、臨床医がインフレータブルカフを使用して動脈を閉塞し、それが膨張する上腕動脈を通る血流の音を聞くオースカルテーションによって手動で測定される。血圧はまた、患者が自宅で血圧を測定することを可能にするオシロメトリーによって自動的に測定することができる。膨脹可能な袖口は血行力学の原則に基づいて収縮期および拡張期の圧力に動脈振動を変える圧力トランスデューサーを含む。

このビデオでは、血圧の原理を示し、人間と小動物の収縮期血圧と拡張期血圧を測定する現在の方法を示し、いくつかのアプリケーションについて説明します。

血圧測定は収縮期成分と拡張期成分で構成されており、いずれも心血管の健康の重要な指標である。

収縮期血圧は、心臓が拍動したときに心臓収縮時に動脈に対して加えられる最大の内圧の尺度であり、拡張期圧は最小の照度圧、または拍動間の圧力の尺度である心臓が弛緩し、大動脈弁が閉じられるとき。血圧を測定するために、患者の上腕に袖口を置き、血流が完全に閉塞するところまで膨張する。カフが膨張するにつれて、臨床医は、マノメーターの測定値を観察しながら聴診します。

最初の可聴コロトコフ音は収縮期の圧力に対応し、血液が開いた血管を通って再び流れ始める圧力である。袖口が膨張し続けるにつれて、血管が開いたままで血液がより自由に流れる。拡張期の圧力は、臨床医がもはや鼓動音を聞かなくなったか、自己監視装置が振動の平準化を検出した時点で記録される。

同様の方法を使用してげっ歯類の血圧を監視できます。尾口は尾動脈の周りに膨張して膨張し、圧力トランスデューサーは収縮期および拡張期の圧力を検出する。収縮期と拡張期の圧力の違いを理解したので、人間用のワイヤレスカフとげっ歯類の非侵襲的な手法を使用して血圧を測定する方法を示しましょう。

ワイヤレス カフとモバイル デバイスの電源を入れ、カフ アプリケーションを開きます。次に、Bluetooth 経由でデバイスをペアリングし、モバイル デバイスでカフ アプリケーションを開きます。その後、袖口を上腕にストラップします。血圧モニターが内側の二頭筋に対して置かっていることを確認します。ストラップは腕にしっかりと固定する必要があります。袖口があなたの心と同じレベルになるように、位置に座ります。始める前に落ち着いてリラックスしてください。

次に、開始を押して血圧測定を開始します。各測定には約1~3分かかります。測定を数回繰り返して、結果の平均値を取得します。結果はモバイルデバイスの画面に表示されます。結果を保存した後、腕から袖口のストラップを解除し、デバイスをシャットダウンします。

げっ歯類の血圧を測定するには、まずデスクトップコンピュータ、血圧システム、および加熱ステージをオンにします。次に、VPRカフと閉塞カフを血圧システムに取り付けます。ソフトウェアを使用して、カフスが適切にキャリブレーションされ、期待どおりに動作していることを確認します。データ取得の適切なパラメータを選択します。パラメータには、デフレ時間、サイクルあたりのセット数、オクルージョン圧力、セット間の遅延が含まれます。閉塞圧力は通常250ミリメートルの水銀に設定され、通常1サイクルあたり20セットがあります。その他のパラメーターは、ユーザーのニーズに基づいて指定できます。

不必要なストレスを経験しないように動物を落ち着かせ。環境は、最小限のノイズで、静かにする必要があります。次いで、動物を適当な大きさのホルダーに入れた。動物の足がホルダーの付属品に詰まらないことに、尾が拘束器の外側にあることを確認します。次に、ホルダーを加熱ステージに置きます。オクルージョン カフをスライドし、続けて VPR カフを尾部のベースにスライドします。カフスが所定の場所に置いたら、ステージにテープで留め合います。これにより、尾の動きが制限されます。

次に、尾部を摂氏32~34度に加熱し、尾を通る血管拡張と血流を促進します。ステージが温暖化しているので、血圧を取得するコンピュータ上の動物の種類を選択し、後でそのデータにアクセスできるように、その動物IDをシステムに入力します。ステージが十分に加熱されたら、開始を押して血圧データの取得を開始します。穏やかな環境を維持するようにしてください。袖口の位置を一定に保ち、動物が実質的に動く場合はメモを作成します。袖口が尾を下に滑り落ちる場合、または動物が拘束器の内側を移動する場合は、一時停止ボタンを押してから、現在の測定が完了した後に調整を行い、テストを再開します。

血圧データが期待どおりに取得されていることを確認します。20~40の測定値を収集します。すべてのデータが収集されたら、ホルダーから動物を取り出し、ケージに戻します。その後、機器をオフにし、動物と接触していた表面をきれいにします。

人間の血圧モニターを使用した結果は、図のように画面に出力されます。この技術を使用して、収縮期および拡張期の血圧の測定が表示され、複数の読書が平均される。

ヒトの健康な血圧は、通常、収縮期圧の水銀の120ミリメートル以下、拡張期圧の水銀の80ミリメートル以下である。これらの値を超える血圧は、患者が高血圧を発症し始めていることを示し、さらなる健康合併症につながる可能性がある。

げっ歯類の血圧を取るときに得られる典型的なグラフを次に示します。グラフ上の 2 つの曲線は、VPR センサー、青い線、およびオクルージョン カフ (赤い線) から収集されたデータを表します。青い曲線の変曲点は、収縮期および拡張期の圧力を計算するために使用されます。測定値は、グラフの下部に OK ステータスと共に一覧表示され、この測定値がシステムで受け入れられると見なされることを示します。

マウスの典型的な血圧測定は、約120以上の水銀であるのに対し、ラットは90ミリメートル以上の水銀で約130以上の血圧を有する。

それでは、公共および科学界で血圧がどのように非侵襲的に測定されるかを見てみましょう。

携帯用非侵襲的な血圧の袖口は高血圧の患者が診療所への訪問の間に彼らの健康を監視することを可能にする。子癇前症を発症する危険性がある妊婦は、児が生まれる前の重要な数ヶ月間にこの状態のリスクを監視することができる。

新しい治療薬の開発に関する研究は、頻繁な血圧評価を必要とします。マウスの皮下テレメトリや頸動脈カンナリーなどの侵襲的な技術は長期的な血圧データを提供しますが、非侵襲的な尾カフシステムは、心血管の動物モデルの血圧を監視する魅力的な方法です病気。

JoVEの血圧測定技術の紹介を見たばかりです。ここで、人間とげっ歯類の両方に非侵襲的な測定方法がどのように使用されているか、およびコミュニティの健康監視を改善するためにこの技術がどのように適用されているかを理解する必要があります。見ていただきありがとうございます!

JoVE Science Education is free through June 15th 2020.

RECOMMEND JoVE