Introduction
أوتوماتيكية dysreflexia (م) هو حالة طارئة تهدد الحياة في الأفراد بعد إصابة الحبل الشوكي حادة أو مزمنة (النخاع الشوكي) في قطاعات عنق الرحم أو عالية الصدر، وعادة ما تتميز نوبات من ارتفاع ضغط الدم المستمر وبطء 1. ويتسبب م أساسا بسبب عرقلة تنازلي مسارات العمود الفقري التي عادة ما توفر المدخلات من مراكز فوق الشوك على الخلايا العصبية قبل العقدة متعاطفة الشوكي التي تسيطر على النشاط متعاطفة ونبرة الأوعية الدموية 1-4. تتميز حلقات م من خلال الزيادة في ضغط الدم الانقباضي (SBP) تصل إلى 300 مم زئبق، وإذا تركت دون علاج قد يؤدي إلى نوبات مرضية، ونزيف داخل الجمجمة، واحتشاء عضلة القلب، وحتى الموت 5-8. مجموعة متنوعة من المحفزات الضارة وغير الضارة بمثابة الزناد الميلادي، بما في ذلك الأمعاء وانتفاخ المثانة، تشنجات، تقرحات الضغط، البولية قسطرة المثانة أو إجراءات علاجية المنشأ 9-12.
تطوير الزمنية للم في التنوقد تم التحقيق onse لاصابات النخاع الشوكي في كل من الإنسان والحيوان 9 نماذج 13،14. عادة وقد استخدمت هذه الدراسات وسيلة "الناجم م" (أي، ديناميكا البول، vibrostimulations القضيب في البشر أو انتفاخ القولون والمستقيم في الحيوانات) لتحديد وضع الزمنية للم. ويقتصر هذا النهج من قبل على ضرورة إجراء تقييمات المتكررة في عزلة الوقت النقاط التي قد تحول دون تحديد دقيق لتطور الزمنية للم. استخدام على مدار 24 ساعة مراقبة ضغط الدم لدى البشر يسمح القياسات التسلسلي ضغط الدم ليتم على فترات محددة مسبقا. وقد تم مؤخرا استخدمت هذه التقنية لمراقبة تحدث بشكل عفوي م في المرضى الذين يعانون من اصابات النخاع الشوكي المزمن. في النماذج الحيوانية، ويجري استخدام محولات الضغط الحالة الصلبة على نحو متزايد لمراقبة مزمنة فوز-فوز كل ضغط الدم الشرياني. في الآونة الأخيرة، Rabchesvky وآخرون. (2012)، وضعت خوارزمية استخراج واحد المتوسطات الثانية من الضغط الشرياني يعني (MAP) لد مقارنة ضد المتوسط المتحرك عتبة 15. واتسمت الأحداث م عفوية على أساس قمم MAP التي هي 10 ملم زئبقي أو أكثر فوق عتبة بالتزامن مع انخفاض الموارد البشرية من 10 نبضة في الدقيقة أو أكثر.
هنا يتم تقديم برنامج جافا الرواية التي بنيت في AD الكشف خوارزمية. هذه الخوارزمية عن طريق الكشف عن أنماط محددة مسبقا في ضغط الدم الشرياني (ABP) ومعدل ضربات القلب (HR) التي تدل على حدث AD تحدث من تلقاء أنفسهم. المستخدم غير قادرة على ضبط جميع المتغيرات الإدخال يدويا إلى برنامج من هذا القبيل أن "خوارزمية كشف" يمكن تخصيصها بسهولة لمعايير محددة من الفائدة. هذا البرنامج هو أيضا قادرة على dichotomize برنامج الجسر الأكاديمي والموارد البشرية الى عصر معين مثل أن النظمية نهاري من المعلمات الدورة الدموية ويمكن تحليل 16. في هذا المخطوط، وإعطاء شرح مفصل لهذه التقنية الجراحية التي تستخدم لزرع أجهزة القياس وإجراء جراحة النخاع الشوكي. السابقوتقدم amples أيضا فيما يتعلق بقدرات مرحلة ما بعد المعالجة من البرنامج كشف م وكيف وظيفة القلب والأوعية الدموية يتم تبديل ما بعد اصابات النخاع الشوكي. لأغراض المقارنة، المنهجية والنتائج التي تم الحصول عليها من وسيلة لم يسببها يعرف انتفاخ القولون والمستقيم (CRD) ويتضح أيضا.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تم استخدام الفئران في 7 أسابيع من العمر ويزن 300-350 جرام في هذه التجربة: الذكور ويستار (WI يستار HSD). تم الحفاظ على جميع الفئران على 12 ساعة دورة الضوء / الظلام وتلقى القياسية طعام الفئران المخبرية والمياه libitum الإعلانية. تتفق جميع الإجراءات التجريبية مع دليل لرعاية واستخدام حيوانات التجارب التي وضعها المجلس الكندي للرعاية الحيوان وموافقة الأخلاق التي تمنحها جامعة كولومبيا البريطانية. أجريت عملية جراحية ورعاية الحيوان وفقا للاجراءات المتبعة في المختبر لدينا (رمزي وآخرون 2010) 17.
1. إعداد الحيوانات: العمليات الجراحية
- زرع جهاز القياس عن بعد
ملاحظة: تم تنفيذ البروتوكول وفقا لمواصفات الشركة الصانعة والخبرة السابقة لدينا مع زرع الجهاز: 16- قبل علاج الحيوانات مع إينروفلوكساسين، مرة واحدة في اليوم لمدة 3 أيام (10 ملغ / كغ، ق.C.)، قبل الجراحة.
- إزالة الأطعمة الصلبة من قفص 9-13 ساعة قبل الجراحة. ويمكن توفير نظام غذائي لينة التغذية استبدال وجبة خلال هذه الفترة.
- تخدير الحيوانات باستخدام جرعة تحريض 4٪ الأيزوفلورين في غرفة الاستقراء وجرعة صيانة ما يقرب من 1.5٪ الأيزوفلورين (مع 1-1.5 لتر / دقيقة الأوكسجين) باستخدام الدائرة باين. استخدام منعكس قرصة أخمص قدميه وردود الفعل القرنية لتقييم ما إذا كانت الحيوانات في الطائرة من التخدير الجراحي. يجب مراقبة التنفس لتقييم ما إذا كان عمق التخدير مرتفع جدا (أي معدل التنفس بطيئا جدا ويلهث، شاحب الأغشية المخاطية) أو منخفضة جدا (أي سريعة، التنفس الضحلة مما يدل على الحيوان قد لا تكون على طائرة من التخدير الجراحي ). كرر رصد الطائرة من التخدير الجراحي تقريبا كل 5 دقائق أثناء الجراحة وضبط الأيزوفلورين جرعة عند الضرورة.
ملاحظة: يتم إجراء جميع العمليات الجراحية باستخدام تقنية العقيم: على وجه التحديد، ملابس الجراحينالدعك الجراحية، وكأب، وقناع، وقفازات معقمة. ويلاحظ إجراء تغطية بقفاز فتح، تعقيمها حزمة الجراحية التي تحتوي على الأدوات الجراحية يتم فتح باستخدام تقنية معقمة ورايات الحيوان قبل البدء بالجراحة. الأدوات الجراحية هي في الخرز الساخنة بين العمليات الجراحية (لمدة تصل إلى خمس عمليات جراحية) تعقيم الحافة. وتعقيمها الإسفنج الجراحية والشاش قبل استخدامها. أثناء الجراحة، يتم الاحتفاظ الحيوانات على بطانية-تدوير المياه الحفاظ على 37 درجة مئوية. - إدارة البوبرينورفين (0.02 ملغ / كغ. الشوري) على الفور قبل الجراحة. وعلاوة على ذلك، إدارة كيتوبروفين (5 مغ / كغ. الشوري) قبل الجراحة لتوفير تسكين المتعدد الوسائط. إدارة بوبيفكين (5 ملغم / كغم، SC) مباشرة قبل الجراحة لتوفير كتلة خط المحلي. على حلق البطن، وتطبيق بالتناوب مسحات من الكلورهيكسيدين و 70٪ من الإيثانول (ثلاث مرات لكل منهما)، تليها اليود البوفيدون لا يقل عن 1 دقيقة، وإزالة 70٪ من الإيثانول (في كل مرة مع الكحول الذي افتتح حديثا مسح). ينظف الجلدمصنوع بطريقة مركزية ابتداء من منتصف الخط شق وتحلق الخارج (حتى لا يلوث المنطقة من قبل "/ العودة اليها" الحركات). استخدام مسحات شاش معقم وتجاهل بين كل تطبيق. يتم تكرار هذه العملية ثلاث مرات قبل البدء جراحة الحيوان. في حين قص وتنظيفها جراحيا، والحفاظ على الحيوانات في مخروط الأنف متصلة الدوائر غير إعادة التنفس-باين تحت ما يقرب من 1.5٪ جرعة صيانة الأيزوفلورين. ضبط مستوى الأيزوفلورين كما هو مطلوب للحفاظ على الحيوانات في خطة من التخدير الجراحي.
- جعل شق البطن خط الوسط 5 سم قطع طريق العضلات والغشاء البريتوني تعريض الامعاء.
- سحب الأمعاء (وهذا سوف فضح الشريان الأورطي النازل في الخلفية جدار البطن)، وتغطي القناة الهضمية بشاش معقم مبلل الجراحي مع 2-3 مل من محلول قارعو الأجراس والحفاظ رطبة مع قارعو الأجراس إضافية كلما كان ذلك ضروريا لمنع جفاف الأنسجة من خلال إجراء .
- بلانت تشريح حول الشريان الأورطي والشريان الأورطي فصل من الوريد الأجوف السفلي الاستفادة من spatulae القزحية.
- مكان الحروف المركبة (8-0 خيوط حيدة) حول نهايات منقاري والذيلية للطبقة الغلالة البرانية الخارجية من الشريان الأورطي، فقط البعيدة إلى الشريان الكلوي.
- رفع الأربطة الاغلاق لفترة وجيزة من تدفق الدم وثقب الشريان الأبهر على مستوى 1-2 ملم الأمامي إلى التشعب الحرقفي مع عازمة إبرة قياس 25 على 90 درجة على الحافة.
- توجيه غيض من القسطرة لجهاز القياس في الشريان الأورطي باستخدام 20 عيار إبرة منحنية. تقدم rostrally للتأكد من أن الطرف هو مجرد البعيدة للشرايين الكلوية
- بإصلاحه باستخدام كمية صغيرة من مادة لاصقة الأنسجة. إزالة الأربطة وضمان عدم وجود تدفق الدم انسداد المقرر أن القسطرة أو الأنسجة لاصق.
- تأمين جسم الجهاز القياس عن بعد في جدار البطن باستخدام 4-0 خيوط الحرير. استخدام 4-0 Vicryl و4-0 الغرز البرولين لإغلاق muscلو والجلد، على التوالي.
- العناية القياس عن بعد زرع في مرحلة ما بعد الجراحة
ملاحظة: للحصول على ال 14 يوما الأولى يجب فحص الحيوانات بعد الجراحة لا يقل عن 3 مرات يوميا، بالإضافة إلى تقييم رصد مفصل مرة واحدة في اليوم. تقييم الحيوانات في 7 فئات هي: وزن الجسم، والمظهر المادي (يتم تقييم على أساس الألم على علامات مثل زيادة إنتاج البورفيرين ينظر حول العينين والأنف والجبهة الكفوف، وعلامات التجهم الوجه)، والسلوك / النشاط، التغوط، والجلد (بما في ذلك hunching، انتصاب الشعر ، وتضميد الجراح شق وتورم مصلي)، الماء والتنفس.- تغذية الحيوانات مع الفاكهة، ومجموعة متنوعة من الحبوب، لينة حمية غذائية استبدال وجبة، وتوفير المياه libitum الإعلانية، لمدة 6 أيام بعد زرع جهاز القياس عن بعد. يجب أن يكون الحيوانات منتظم طعام القوارض الصلبة المحتجزة لأول رد يوم الجراحة. حقن الحيوانات مع درجة حرارة الحل قارعو الأجراس Lactated (5 مل) تحت الجلد لمدة 3 أيام الأولى بعد الجراحة وعند ظهورأعراض الجفاف. إدارة الحل قارعو الأجراس (5 مل) عند الضرورة بناء على تقييم للحيوانات (علامات خيمة الجلد، وآذان شاحب / الأغشية المخاطية) خلال عمليات التفتيش في الصباح والمساء.
- إدارة إينروفلوكساسين (10 ملغم / كغم، SC) وكيتوبروفين (5 مغ / كغ، الشوري) مرة واحدة يوميا، لمدة 3 أيام بعد العملية. إدارة البوبرينورفين (0.02 ملغ / كغ، SC) خلال فترة الصباح والمساء (أي كل 12 ساعة) لمدة 3 أيام التالية بعد الجراحة. يمكن أن تدار جرعة منتصف النهار من البوبرينورفين (0.02 ملغ / كغ، SC) إذا لاحظت علامات الألم / الشدة.
- Transection كامل للحبل الشوكي
ملاحظة: السماح للحيوانات للتعافي من جراحة زرع القياس عن بعد لمدة 14 يوما على الأقل قبل T3 جراحة كاملة transection.- حيوانات ما قبل تعامل مع إينروفلوكساسين وقائية (10 ملغم / كغم، SC) لمدة ثلاثة أيام قبل الجراحة اصابات النخاع الشوكي.
- تخدير الحيوانات تحت جرعة تحريض 4٪ الأيزوفلورين كما هو موضح سابقا. وعلاوة على ذلك،حقن الحيوانات مع هيدروكلوريد الكيتامين (70 ملغ / كلغ، والملكية الفكرية)، وهيدروكلوريد ديكسميديتوميدين (0.5 ملغ / كغ، والملكية الفكرية).
ملاحظة: للحصول على جراحات transection كاملة، وتوسع الأوعية التي تسببها الأيزوفلورين في كثير من الأحيان إلى حدوث مشاكل مع الارقاء بمجرد مقطوع الحبل. يمكن منع هذه المشكلة عن طريق استخدام الكيتامين / ديكسميديتوميدين كوكتيل. يجب تخدير الحيوانات لمدة 20-25 دقيقة، وعكس باستخدام atipamezole (1 ملغم / كغم، SC) في أعقاب عملية جراحية في العمود الفقري الحبل transection. - قبل الجراحة إدارة البوبرينورفين تحت الجلد (0.02 ملغ / كلغ)، وكيتوبروفين (5 مغ / كغ). إدارة بوبيفكين (5 ملغم / كغم، SC) مباشرة قبل الجراحة لتوفير كتلة خط المحلي. على حلق البطن، بالتناوب فرش من الكلورهيكسيدين و 70٪ من الإيثانول (ثلاث مرات لكل منهما)، تليها اليود البوفيدون ينبغي أن تطبق على الأقل 1 دقيقة، وإزالة 70٪ من الإيثانول (في كل مرة مع الكحول الذي افتتح حديثا مسح). وإلى أن يتم فرش بطريقة مركزية بدايةفي مركز خط شق وتحلق الخارج (حتى لا يلوث المنطقة من قبل "/ العودة اليها" الحركات). استخدام شاش معقم وتجاهل بين كل تطبيق. كرر هذه العملية ثلاث مرات قبل البدء جراحة الحيوان. في حين قص وتنظيفها جراحيا، والحفاظ على الحيوانات في مخروط الأنف تحت ما يقرب من 1.5٪ جرعة صيانة الأيزوفلورين (تعديل كما هو مطلوب للحفاظ على الطائرة من التخدير الجراحي). طوال مدة الحيوانات جراحة يتم الاحتفاظ على بطانية-تدوير المياه الحفاظ على 37 درجة مئوية.
- جعل شق ظهري خط الوسط، 2 سم في الطول، في العضلات السطحية التي تغمر C8-T3 فقرات.
- بلانت تشريح من أجل الكشف عن طبقة الجافية.
- يخترق طبقة الجافية مع microscissors أو مع طرف إبرة قياس 25.
- فتح الجافية في الفجوة بين الفقرتين T2-T3 وإجراء transection كاملة باستخدام microscissors. فتح microscissors ولكن ليس أفقيا يكفي أن تنفجر arterie الفقريالصورة والأوردة. في حركة سريعة القطع في الحبل الشوكي وبحث عن نشل مبالغ فيه في الأطراف الخلفية الحيوان. تأكيد transection كاملة عن طريق الفصل البصري من جذوعها الحبل الشوكي منقاري والذيلية.
- بعد تأكيد، ضع جلفوم بين جذوعها لتحقيق الارقاء. تطبيق جلفوم كافية لوقف النزيف وفصل جذوعها من الحبل الشوكي.
- استخدام 4-0 Vicryl و4-0 الغرز البرولين لإغلاق العضلات والجلد، على التوالي. بعد جراحة النخاع الشوكي، وإعطاء الحيوانات قبل حرارة حل أفرز اللبن قارع الأجراس (5 مل، الشوري في 30 درجة مئوية)، والسماح لهم لاسترداد في بيئة تسيطر عليها درجة الحرارة.
- الحبل الشوكي Transection العناية بعد الجراحة
ملاحظة: للحصول على ال 14 يوما الأولى يجب فحص الحيوانات بعد الجراحة 3 مرات يوميا، بالإضافة إلى تقييم رصد مفصل مرة واحدة في اليوم. بعد 14 يوما ويمكن تكرار تقييم مفصل للرصد كل يوم. تقييم الحيوانات في 7 categoريس: وزن الجسم، والمظهر المادي (يتم تقييم على أساس الألم على علامات مثل بورفيرين وكشر الوجه)، والسلوك / النشاط، التغوط، والجلد (بما في ذلك hunching، انتصاب الشعر، وتضميد الجراح شق وتورم مصلي)، الماء والتنفس. لأول 5-7 أيام قربة ينبغي فحصها وأعرب على الأقل 3 مرات في اليوم الواحد.- تغذية الحيوانات مع الفاكهة، ومجموعة متنوعة من الحبوب والغذائية لينة استبدال وجبة غذاء، وتوفير المياه libitum الإعلانية، عن 8-14 أيام بعد جراحة الحبل الشوكي transection. حقن الحيوانات مع الحل أفرز اللبن قارع الأجراس في درجة حرارة (5 مل) تحت الجلد لمدة 3 أيام الأولى بعد الجراحة، وبناء على أعراض الجفاف. إدارة حل رينغر (5 مل) عند الضرورة بناء على تقييم من الحيوانات خلال الشيكات.
ملاحظة: بعد transection الحبل الشوكي، الفئران يحمل شلل في الأطراف الخلفية، وambulate باستخدام انثناء والإرشاد من الأطراف الأمامية، التي يتم الاحتفاظ في هذا النموذج الاصابة. الفئران تفتقر الجذع والذيل الدعم. لتسهيلالحركة في القفص، يجب وضع شبكة المطاط تحت الفراش الشوفان تدحرجت. وهذا يسمح الفئران لفهم الشبكة مع الأرجل الأمامية، وتتحرك بسهولة في القفص للوصول إلى الغذاء والماء. يجب تغيير الفراش يوميا. في يوم 7 بعد transection الحبل الشوكي، يجب أن يتم استبدال الفراش الشوفان من قبل الأصلي الفراش رقائق الخشب. يتم استخدام الفراش الشوفان توالت منذ الفئران التي أعطيت البوبرينورفين يمكن أن تتطور بيكا الذي يأكلون الفراش وهذا يمكن أن يسبب الانحشار المريء. لفائف الشوفان هي لم يحترم الانحشار ماصة من المريء مع لفائف الشوفان. - إدارة إينروفلوكساسين (10 ملغم / كغم، SC) وكيتوبروفين (5 مغ / كغ، الشوري) مرة واحدة يوميا لمدة 3 أيام بعد العملية. إدارة البوبرينورفين (0.02 ملغ / كغ، SC) خلال فترة الصباح والمساء (أي كل 12 ساعة) لمدة 3 أيام التالية بعد الجراحة. يمكن أن تدار جرعة منتصف النهار من البوبرينورفين إذا لاحظت علامات الألم / الشدة.
- تغذية الحيوانات مع الفاكهة، ومجموعة متنوعة من الحبوب والغذائية لينة استبدال وجبة غذاء، وتوفير المياه libitum الإعلانية، عن 8-14 أيام بعد جراحة الحبل الشوكي transection. حقن الحيوانات مع الحل أفرز اللبن قارع الأجراس في درجة حرارة (5 مل) تحت الجلد لمدة 3 أيام الأولى بعد الجراحة، وبناء على أعراض الجفاف. إدارة حل رينغر (5 مل) عند الضرورة بناء على تقييم من الحيوانات خلال الشيكات.
2. القياسرصد معلمات الدورة الدموية
- جمع تغلب على حدة مكافحة ضغط الدم الشرياني (ABP) ودرجة حرارة الجسم الأساسية كل يوم لمدة 24 ساعة، قبل وبعد اصابات النخاع الشوكي. أخذ عينات من ضغط الدم الشرياني ودرجة حرارة الجسم الأساسية عند 1000 هرتز في 24 كتل ساعة باستخدام جهاز القياس عن بعد.
- وضع SmartPad تحت قفص الحيوان لإعادة شحن لاسلكي للمحول ولاستقبال إشارات مقياس البعد الرقمي من محولات الطاقة.
ملاحظة: يتم تمرير انتاج التيار الكهربائي في وقت لاحق على لتحديد مواصفات وصله بجهاز الكمبيوتر، الذي ينظم تدفق البيانات من كل قناة. يتم تحويل الجهد لضغط الدم الشرياني ودرجة الحرارة التسجيلات مستمرة. تصور بيانات العينة باستخدام برنامج الحصول على البيانات، مثل LabChart. - تجاهل بيانات القياس عن بعد التي تم جمعها خلال مراقبة الحيوانات، فضلا عن 10 دقيقة مباشرة قبل مراقبة و 10 دقيقة بعد الرصد.
3. تقييم عفوية Incidبسبب الخلافات من الاستقلال الذاتي خلل المنعكسات (AD)
ملاحظة: تم تقييم وتيرة وشدة ومدة الأحداث م عفوية باستخدام خوارزمية ضعت لمنطقتنا رواية م كشف جافا منصة برمجيات (الشكل 4). وقد تم تطوير خوارزمية جديدة للكشف عن أحداث م عفوية على أساس 24 ساعة متوسط ضغط الدم الانقباضي والقياس عن بعد الموارد البشرية التسجيلات قبل وبعد اصابات النخاع الشوكي باستخدام المعايير المحددة في الشكل 2 تلقائيا.
- استخراج القيم متوسط ضغط الدم الانقباضي والموارد البشرية من بيانات القياس الخام خلال الفترة من الاهتمام باستخدام برنامج الحصول على.
ملاحظة: برنامج شراء يكتشف ويحدد قيمة قمم متوسط ضغط الدم الانقباضي من تسجيلات برنامج الجسر الأكاديمي المستمر. ومن استقراء معدل ضربات القلب عن طريق تحديد المسافة الزمنية بين قمم متوسط ضغط الدم الانقباضي المجاورة. - تحميل ملف CSV من التسجيلات القياس عن بعد مع الفاصل بين الضربات في العمود A والقيم متوسط ضغط الدم الانقباضي في العمود B، القيم MAP في العمود C والوقت من اليوم طن العمود D (الشكل 4A).
- باستخدام برنامج (الشكل 4B-D)، حدد مجموعة الموارد البشرية الفسيولوجية ذات الصلة (أي آر لفترة R) للتسجيلات متوسط ضغط الدم الانقباضي بين 180 نبضة في الدقيقة و 625 نبضة في الدقيقة. تحديد نطاق الموارد البشرية ذات الصلة على البرنامج بموجب وحات معدل ضربات القلب والحد الأدنى والحد الأقصى لمعدل ضربات القلب.
- إنشاء عتبة متوسط ضغط الدم الانقباضي والموارد البشرية من خلال المتوسط المتحرك نافذة من 240 ثانية. بيان طول نافذة متوسط عتبة الانتقال للتحليل في لوحة عتبة م المدة.
- وضع الخطة الاستشرافية عتبة نقلها في 20 مم زئبق أعلى من متوسط خط الأساس تتحرك. تشير قيمة تبديل في المتوسط المتحرك عتبة لوحة إبدال BP.
- عزل التجمعات ذروة الخطة الاستشرافية التي تتجاوز عتبة نقلها مع ذروة إلى ذروة فترة أقل من 2 ثانية ولمدة تزيد عن 10 ثانية. تحديد الذروة إلى الذروة الفاصلة باستخدام Interpeak الفاصل BP ودوفترة التموينية باستخدام ألواح الذروة العنقودية الفاصل BP.
- مجموعات قمة مجموعة الخطة الاستشرافية التي هي في غضون 120 ثانية من بعضها البعض.
ملاحظة: سوف الكشف عن أحداث م المحتملة التي هي في غضون 120 ثانية من بعضها البعض تصنيفها كما حدث واحد. تحديد المدة القصوى المسموح به بين مجموعات متتالية الخطة الاستشرافية للتمييز الأحداث م منفصلة في لوحة AD مدة عتبة. - تأكيد ما اذا ترتبط مجموعة من مجموعات ذروة متوسط ضغط الدم الانقباضي مع الحدث عفوية م المحتملين عن طريق الكشف عن انخفاض في الموارد البشرية من 40 نبضة في الدقيقة أو أكثر.
- متوسط 10٪ من قيم الموارد البشرية على بداية الحدث المحتملين (تحدد هذه النسبة في معدل ضربات القلب العلوي إسقاط متوسط وحة المدى). متوسط 75٪ من قيم معدل ضربات القلب من نهاية لهذا الحدث المحتملين (تحديد هذه النسبة في انخفاض معدل ضربات القلب هبوط متوسط وحة المدى).
- طرح عتبة أدنى معدل ضربات القلب من عتبة أعلى معدل ضربات القلب، وذلك لضمان corresponانخفاض دينغ من 40 نبضة في الدقيقة أو أكثر. تحديد انخفاض تقييد معدل ضربات القلب باستخدام معدل ضربات القلب لوحة قطرة قيود.
- مرة واحدة وقد تم شغلها لوحات، واضغط موافق. وقدم عرضا رسومية من الأحداث AD الكشف، والتي تشمل ارتفاع في متوسط ضغط الدم الانقباضي وبيانات الموارد البشرية المرتبطة بها (الشكل 4C-D). يتم إنشاء إخراج ملف إكسل أيضا مع استجابة رافع للضغط (مم زئبق)، مدة (ثانية)، أقصى ضغط الدم الانقباضي (مم زئبق)، والحد الأدنى للموارد البشرية (نبضة في الدقيقة) وانخفاض الموارد البشرية (نبضة في الدقيقة) من كل حدث AD الكشف.
4. القولون والمستقيم الإنتفاخ للحصول تعمد م
ملاحظة: شدة الناجمة م يمكن تحديد من خلال انتفاخ القولون والمستقيم (CRD)، حافزا ذات الصلة سريريا الذي يحاكي الأمعاء الروتيني 3،18،19.
- التحقق من بالون قسطرة الفرنسية (على التوالي، 10 الفرنسية، 3 مل، 35 سم، اللاتكس الحرة) لا يتسرب من خلال تضخيم مع 2 مل من الهواء.
- كبح عشرالبريد الحيوانية عن طريق لف في منشفة والسماح BP والموارد البشرية لتحقيق الاستقرار لمدة نصف ساعة.
- وضع مواد التشحيم على طرف القسطرة. وضع علامة على القسطرة مع علامة دائمة، 2CM من منتصف البالون. يتم إدخال القسطرة عن طريق فتحة الشرج إلى القولون حتى العلامة يمكن رؤيته عند الافتتاح. تأمين القسطرة إلى الذيل مع الشريط الجراحية. إعادة مكان الحيوان ملفوفة في قفصه المنزل وضعت على المتلقي SmartPad مطابقة محول مزروع داخل الحيوان. السماح BP الحيوان للتطبيع لمدة 10 دقيقة.
- بعد إدخال القسطرة وفترة تأقلم المرتبطة بها (أي 10 دقيقة)، ولبث البالون مع 2 مل من الهواء أكثر من 10 ثانية، والسماح BP والموارد البشرية لتحقيق الاستقرار. الحفاظ على انتفاخ لمدة 1 دقيقة. تأكد من أن طرف القسطرة لا يزال داخل المستقيم. ومن المهم عدم المبالغة في تضخيم بالون (أي 3 مل +) من أجل تجنب تمزق القولون.
ملاحظة: التمدد لمدة 1 دقيقة و# 160؛ سمح الوقت المناسب لتطوير الاستجابة رافع للضغط ومستقبلة الضغط بوساطة انخفاض الموارد البشرية المرتبطة حلقة الناجم عن مرض الزهايمر. وبالإضافة إلى ذلك، كما يوفر هذا الفترة من 1 دقيقة وقتا كافيا لتطبيع مؤشرات القلب والأوعية الدموية. - كرر انتفاخ 3 مرات في محاكمة، وتكرار التجارب يوميا مع الحد الأدنى للفترة من 10 دقيقة بين التجارب. مرة واحدة التقييم الكامل، وإزالة القسطرة فولي من الحيوان.
- بيانات متوسط ضربات تلو ضربات أكثر من 1 فترات ثانية، وتبلغ أقصى زيادة في متوسط ضغط الدم الانقباضي وأقصى انخفاض في الموارد البشرية على تجارب متعددة.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
عن طريق القياس، وعينات ضغط الدم الشرياني على تردد 1000 هرتز بشكل مستمر لمدة 24 ساعة. ويظهر في تسجيل توضيحي من ضغط الدم الشرياني (ABP) باستخدام LabChart في الشكل 1B. وقد رصد برنامج الجسر الأكاديمي العينة بواسطة جهاز استشعار الضغط الحالة الصلبة إدراجها في الشريان الأورطي النازل. منصة جافا برنامج الكشف الميلادي الجديد هو قادرة على استخراج متوسط ضغط الدم الانقباضي (مم زئبق) القمم ذات الصلة (الشكل 1C). يجوز لنا أيضا استخراج الموارد البشرية (نبضة في الدقيقة) من الفاصل الزمني بين قمم متوسط ضغط الدم الانقباضي المجاورة (1D الشكل).
ويتم اختيار متوسط ضغط الدم الانقباضي والموارد البشرية المستخرجة من ضربات بواسطة برنامج الجسر الأكاديمي ضربات عينات في 1000 هرتز والمتغيرات مدخلات لبرنامج كشف م. البرنامج يميز الأحداث م عفوية زيادة في متوسط ضغط الدم الانقباضي أكبر من 20 مم زئبق يرافقه انخفاض في الموارد البشرية من 40 نبضة في الدقيقة أو أكثر، كما هو مبين في الشكل (2). وحددت هذه الأحداث في البداية وذلك باستخدام 240 ثانية متوسط ضغط الدم الانقباضي تتحرك افيمنقول الغضب الأساس عموديا 20 مم زئبق. ال برنامج كشف م يضمن الحدث AD الكشف هو "حقيقي" عن طريق التحقق من انخفاض الموارد البشرية من 40 نبضة في الدقيقة أو أكثر فيما يتعلق بداية الحدث الميلادي. برنامج يكتشف ويميز الأحداث عفوية م من ضربات مستمرة من قبل فوز، متوسط ضغط الدم الانقباضي 24 ساعة والتسجيلات الموارد البشرية القياس عن بعد. جنبا إلى جنب مع الوقت من اليوم وتيرة هذه الأحداث م، يوفر البرنامج كشف AD المعلومات التالية جداول: ماكس متوسط ضغط الدم الانقباضي، والاستجابة رافع للضغط، ومدة انخفاض الحدث الميلادي، HR دقيقة والموارد البشرية على بداية الحدث م عفوية.
الرسوم البيانية تمثيلية من متوسط ضغط الدم الانقباضي والموارد البشرية في الشكل 3 الحاضر شدة ومدة حلقة م الناجم خلال CRD. كما يتم نفخ البالون من القسطرة، وهناك زيادة سريعة ومستمرة في متوسط ضغط الدم الانقباضي، يرافقه بطء القلب وضوحا. هناك استقرار تدريجي من المعلمات القلب والأوعية الدموية كما تقدم انتفاخ، ونورماوبددت lization من المعلمات الدورة الدموية كما القسطرة فولي الأطفال. بعد إدخال القسطرة فولي، وبلغ متوسط متوسط ضغط الدم الانقباضي ومؤشرات الموارد البشرية لمدة 60 ثانية قبل التضخم لتوليد خط الأساس. من الأساس، واستجابة شدة أو رافع للضغط المرتبطة ارتفاع في متوسط ضغط الدم الانقباضي (مم زئبق) والانخفاض في الموارد البشرية (نبضة في الدقيقة) يمكن تحديده.
الشكل 1. رسم تخطيطي للالقياس عن بعد زرع جهاز والممثل تتبع من ضغط الدم الشرياني (ABP). توضيح تخطيطي لغرس القياس محول مع طرف القسطرة الموجهة إلى الأبهر النازل المغطي والجسم للجهاز القياس عن بعد تأمينها لجدار البطن 16. بيانات سبيل المثال من برنامج الجسر الأكاديمي أخذ عينات في 1000 هرتز من جهاز القياس عن بعد لمدة 24 ساعة. من هذا التسجيل، فمن الممكن لاستخراج مؤشرات القلب والأوعية الدموية، مثل systoliج ضغط الدم (متوسط ضغط الدم الانقباضي، مم زئبق، الشكل 1B) ومعدل ضربات القلب (HR، نبضة في الدقيقة، الشكل 1C). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2. الحلقة عفوية من الاستقلال الذاتي خلل المنعكسات (AD) في الحبل الشوكي المصاب الحيوانات الرواية منصة برمجيات جافا الكشف عن أحداث م عفوية من التسجيلات القياس عن بعد 24 ساعة من ضغط الدم الانقباضي (متوسط ضغط الدم الانقباضي، الشكل 2A) ومعدل ضربات القلب (HR، الشكل 2B ). يعتبر بزيادة قدرها 20 مم زئبق أو أكثر في متوسط ضغط الدم الانقباضي جنبا إلى جنب مع انخفاض في الموارد البشرية من 40 نبضة في الدقيقة أو أكثر على بداية ارتفاع في متوسط ضغط الدم الانقباضي حدث الميلادي. "عتبة الموارد البشرية العليا" تتكون من متوسط 10٪ من قيم الموارد البشرية على بداية الهياجالحدث المكاني. "عتبة الموارد البشرية أقل" يتكون من متوسط 75٪ من قيم معدل ضربات القلب من نهاية لهذا الحدث المحتملين. طرح "عتبة الموارد البشرية أقل" من "عتبة الموارد البشرية العليا" من أجل ضمان انخفاض المماثل من 40 نبضة في الدقيقة أو أكثر.
الشكل 3. الممثل تتبع من المستحثة اللاإرادي خلل المنعكسات (م) من خلال القولون والمستقيم الإنتفاخ (CRD) في الحبل الشوكي المصاب الحيوانات، وعند تحريض CRD، هناك زيادة مفاجئة ومستمرة في متوسط ضغط الدم الانقباضي (الرقم 3A) يرافقه انخفاض ملحوظ في الموارد البشرية ( الشكل 3B).
الشكل 4. جافا منصة عفوية اللاإرادي خلل المنعكسات (AD) كشف البرمجيات. (الشكل 4A) وتحميلها للبرنامج ويتم تحديد المعلمات كشف ميلادي ( الشكل 4B) كما هو موضح في البروتوكول. يعرض البرنامج على النمط الظاهري الزمني لهذه الأحداث التي تحدث بشكل عفوي م (الشكل 4C-D). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
يصف بروتوكول تطبيق مفصل للمنصة جافا برنامج كشف م الرواية التي من شأنها أن تكون جنبا إلى جنب مع جهاز القياس، لإجراء تحليل شامل طويل الأجل من برنامج الجسر الأكاديمي في اصابات النخاع الشوكي الحيوانات (الشكل 1B). هذا هو البرنامج الأول الذي يسمح لتوصيف أنماط برنامج الجسر الأكاديمي للكشف عن أحداث م عفوية لأنها تحدث بشكل متقطع طوال فترة النهار. نموذج الحيوان T3 اصابات النخاع الشوكي جيدا اتسم يمكن أن توضح القدرة الوظيفية للبرامج للكشف عن التردد والاستجابة رافع للضغط ومدة عفوية م. جنبا إلى جنب مع الكشف عن أحداث م عفوية، يمكن للبرنامج تحليل التذبذبات في برنامج الجسر الأكاديمي وتمييز الاختلافات نهاري من المعلمات الدورة الدموية.
برنامج الكشف AD رواية بكفاءة، الكشف بشكل موثوق ودقيق وتتميز الأحداث م عفوية في الحيوانات اصابات النخاع الشوكي الحادة والمزمنة. يعتبر حدثا م لتحدث على زيادة Sوكثيرا ما يرتبط BP من 20 مم زئبق أو أكثر (الشكل 2A) ومع بطء وضوحا 9. في هذه الدراسة بالذات، اعتبرت تقلبات متوسط ضغط الدم الانقباضي مؤشرا رئيسيا لظهور حلقة dysreflexic، على الرغم من أن البرنامج لديه القدرة على استخدام أيضا MAP ينبغي رغبة محقق. البرنامج لديه القدرة على التمييز وبطء واضح عن طريق الكشف عن انخفاض الموارد البشرية من كمية المستخدم وقد عقدت العزم على بداية الحدث ميلادي (الشكل 2B). Rabchevsky وآخرون. استخدام قطرة مميزة من 10 نبضة في الدقيقة كما العتبة التي تقوم عليها يصنف حدث ارتفاع ضغط الدم كما حدث AD عفوية. هذا يجب أن يكون موضع تساؤل، كما القوارض لديها عالية جدا في معدل ضربات القلب يستريح. وبالتالي، 10 نبضة في الدقيقة غير المرجح غير كافية لتحديد بطء القلب. قد يتم تغيير القيود انخفاض الموارد البشرية من قبل المستخدم لتحديد قطرات في مجال الموارد البشرية فحسب، بل يزيد أيضا في مجال الموارد البشرية تبعا لمستوى واكتمال اصابات النخاع الشوكي.
قبل ذ لكهذا البرنامج، تم العثور على يسببها CRD-AD أن تكون وسيلة قوية لالناجم م في آن معا ممكنا بشكل تجريبي، وتميزت كذلك (الشكل 3A، 3B) 15،20. تم العثور على الحث المتكرر لم في النماذج الحيوانية الفئران مع ارتفاع اصابات النخاع الشوكي في البداية لتقليد الحلقات العفوية ومتكررة من AD يرتبط مع ارتفاع اصابات النخاع الشوكي الصدري 4. CRD هو قوي، التحفيز موسع لميلادي في الفئران مع ارتفاع الصدري SCI 14 الذي يحاكي بعض الأسباب الأكثر شيوعا لم مثل سريريا كما الإمساك وانحشار البراز 3. الناجم CRD-AD لا تمثل طائفة واسعة من المحفزات وارد التي قد تثير أيضا هذه المنعكس بوساطة الأحداث ارتفاع ضغط الدم. م وهكذا CRD التي يسببها بالتزامن مع الكشف عن وتوصيف عفوية م توفر نطاق المثالي الذي يمكننا دراسة النمط الظاهري الزمني للم.
والقياس هو وسيلة للدولة من بين الفن لرصد الوظائف الفسيولوجية في مستيقظا والتحرك بحرية حيوانات مع التقليل من الأعمال الفنية المرتبطة الإجهاد، مثل الضيق والمناولة والتخدير 21. في هذه الحالة، يتم استخدام محول الضغط الحالة الصلبة مصنوعة من مادة خفيفة الوزن biosilicone. خلافا للاستجابة الضغط المنخفض القسطرة السوائل مقرها، يمكن للاستشعار الضغط الحالة الصلبة رصد التغيرات الطفيفة في المعلمات القلب والأوعية الدموية. ويمكن لهذه محولات عينة المستمر، وفاز عن طريق ضغط ضربات الدم ودرجة حرارة الجسم الأساسية بترددات تصل إلى كيلو هرتز 2. لديها أجهزة الاستشعار الحالة الصلبة أيضا الاستفادة من منع الحركة الفنية التي تصادفها في القسطرة السوائل مقرها. على الرغم من أجهزة القياس عن بعد هي الغازية ومكلفة، تراقب بدقة إيقاع نهاري من المعلمات الدورة الدموية 15،16،21،22. الانتعاش مرة بعد الزرع هو في غاية الأهمية لبقاء الحيوان، منذ إعاقة ميكانيكية لتدفق الدم في الشريان الأورطي البطني عن طريق زرع في حد ذاته قد يؤدي إلى عدم كفاية إمدادات الدم إلى بو هنددى 15.
كشف القياس عن بعد من عفوية م، بالإضافة إلى CRD يسببها م، مسؤولة عن طيف واسع من المحفزات المرتبطة مع بداية هذه الحلقات التي تهدد الحياة. ولذلك، كشف وتوصيف الأحداث م أمر بالغ الأهمية للنظر في العلاجات للمرضى اصابات النخاع الشوكي. لا يوجد حاليا أي تقنيات موسع الممكنة المتاحة للبشر التي تسمح لالمزمنة، وفاز من فاز، ورصد المعلمات الدورة الدموية. مراقبة ضغط الدم المتنقلة غير كاف نظرا لدقة الزماني منخفضة. ضرورية الحيوانات نماذج من أجل الكشف بدقة وتميز بداية هذه الأحداث م عفوية الاستفادة من برنامج كشف م الرواية. على ظهور تكنولوجيات جديدة للرصد الدورة الدموية المستمرة، يمكن تطبيق البرنامج كأداة حيوية سريريا لمراقبة ظهور هذه الأحداث. استخدام أجهزة القياس عن بعد بالتعاون مع برنامج كشف AD قد تكون استراتيجية مفيدة في المستقبل لالرصد المتنقلة السريري للم الحاد.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
هذا البحث إذا بتمويل من المعهد الكندي للبحوث الصحية والقلب والسكتة الدماغية مؤسسة من قبل الميلاد ويوكون. ونود أن نعترف السيد Rayshad Gopaul والدكتور شيلي McErlane حصول على الدعم الفني والخبرات في مجال رعاية الحيوان.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 11 Male Wistar Rats -Hsd-WI (250-300g) | Envigo (formerly Harlan Laboratories) | 141 | |
| Lab Chart (PowerLab® Data Acquisition System) | AD Instruments | ||
| Pressure Telemeter | Millar Inc. | RP-TRM54P | |
| Configurator | Millar Inc. | TR190 | |
| SmartPad | Millar Inc. | TR180 | |
| Isoflurane (Aerrane) | Baxter Corp. | DIN: 02225875 | |
| Enrofloxacin (Baytril) | Bayer Healthcare | DIN: 02169428 | |
| 5-0 Silk Sutures | Ethicon | S182 | |
| 4-0 Vicryl Subcuticular | Ethicon | J496G | |
| Buprenorphine (Temgesic) | Reckitt Benckiser | DIN: 0281250 | |
| Bupivicaine Hydrochloride (Marcaine 0.5%) | Hospira Healthcare Corp. | DIN: 02305909 | |
| Ketoprofen (Anafen) | Merial | DIN: 02150999 | |
| Ketamine Hydrochloride (Vetalar) | Bioniche | DIN: 01989529 | |
| Dexmedetomidine Hydrochloride (Domitor) | Pfizer | DIN: 02333929 | |
| Lactated Ringer's Solution | Braun Medical Inc. | DIN: 01931636 | |
| Gelfoam #12 | Pharmacia & Upjohn Company | 03603-14-1 | |
| Microscissors | Fine Science Tools | 15003-008 | |
| Iris Spatulae | Fine Science Tools | 10094-13 | |
| 10 French 35 cm Foley Catheter | Coloplast | AA6110 | |
| Dietgel® | Clear H2O, Westbrook, ME | 76A | |
| LabDiet Rodent Diet 5001 | Purina Mills (PMI®) | 5001 | |
| Chlorhexadine (Hibitane) | Wyeth Animal Health, Guelph, Ontario | DIN 00245097 | |
| Atipamezole Hydrochloride(Antisedan) | Orion Pharma | DIN: 02237744 |
References
- 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).
- Krassioukov, A. Autonomic function following cervical spinal cord injury. Respiratory physiology & neurobiology. 169, 157-164 (2009).
- Teasell, R. W., Arnold, J. M. O., Krassioukov, A., Delaney, G. A. Cardiovascular consequences of loss of supraspinal control of the sympathetic nervous system after spinal cord injury. Archives of physical medicine and rehabilitation. 81, 506-516 (2000).
- Alan, N., et al. Recurrent autonomic dysreflexia exacerbates vascular dysfunction after spinal cord injury. The Spine Journal. 10, 1108-1117 (2010).
- Eltorai, I., Kim, R., Vulpe, M., Kasravi, H., Ho, W. Fatal cerebral hemorrhage due to autonomic dysreflexia in a tetraplegic patient: case report and review. Spinal Cord. 30, 355-360 (1992).
- Pan, S. -L., et al. Intracerebral hemorrhage secondary to autonomic dysreflexia in a young person with incomplete C8 tetraplegia: A case report. Archives of physical medicine and rehabilitation. 86, 591-593 (2005).
- Ho, C., Krassioukov, A. Autonomic dysreflexia and myocardial ischemia. Spinal cord. 48, 714-715 (2010).
- Wan, D., Krassioukov, A. V. Life-threatening outcomes associated with autonomic dysreflexia: A clinical review. The journal of spinal cord medicine. 37, 2-10 (2014).
- Mathias, C. J., Frankel, H.
- Hubli, M., Krassioukov, A. V. Ambulatory Blood Pressure Monitoring in Spinal Cord Injury: Clinical Practicability. Journal of neurotrauma. 31, 789-797 (2014).
- Liu, N., Fougere, R., Zhou, M., Nigro, M., Krassioukov, A. Autonomic dysreflexia severity during urodynamics and cystoscopy in individuals with spinal cord injury. Spinal cord. 51, 863-867 (2013).
- Phillips, A. A., Elliott, S. L., Zheng, M. M., Krassioukov, A. V. Selective alpha adrenergic antagonist reduces severity of transient hypertension during sexual stimulation after spinal cord injury. Journal of neurotrauma. , (2014).
- Maiorov, D. N., Fehlings, M. G., Weaver, L. C., Krassioukov, A. V. Relationship between severity of spinal cord injury and abnormalities in neurogenic cardiovascular control in conscious rats. Journal of neurotrauma. 15, 365-374 (1998).
- Maiorov, D. N., Weaver, L. C., Krassioukov, A. V. Relationship between sympathetic activity and arterial pressure in conscious spinal rats. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 41, H625 (1997).
- Rabchevsky, A. G., et al. Effects of gabapentin on muscle spasticity and both induced as well as spontaneous autonomic dysreflexia after complete spinal cord injury. Frontiers in physiology. 3, (2012).
- Mayorov, D. N., Adams, M. A., Krassioukov, A. V. Telemetric blood pressure monitoring in conscious rats before and after compression injury of spinal cord. Journal of neurotrauma. 18, 727-736 (2001).
- Ramsey, J. B., et al. Care of rats with complete high-thoracic spinal cord injury. Journal of neurotrauma. 27, 1709-1722 (2010).
- Krassioukov, A. V., Furlan, J. C., Fehlings, M. G. Autonomic dysreflexia in acute spinal cord injury: an under-recognized clinical entity. Journal of neurotrauma. 20, 707-716 (2003).
- Krogh, K., Mosdal, C., Laurberg, S. Gastrointestinal and segmental colonic transit times in patients with acute and chronic spinal cord lesions. Spinal cord. 38, 615-621 (2000).
- Krassioukov, A. V., Johns, D. G., Schramm, L. P. Sensitivity of sympathetically correlated spinal interneurons, renal sympathetic nerve activity, and arterial pressure to somatic and visceral stimuli after chronic spinal injury. Journal of neurotrauma. 19, 1521-1529 (2002).
- Braga, V. A., Prabhakar, N. R. Refinement of telemetry for measuring blood pressure in conscious rats. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science: JAALAS. 48, 268 (2009).
- Whitesall, S. E., Hoff, J. B., Vollmer, A. P., D'Alecy, L. G. Comparison of simultaneous measurement of mouse systolic arterial blood pressure by radiotelemetry and tail-cuff methods. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 286, H2408-H2415 (2004).
