Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Bir Algoritma Geliştirme Telemetri Cihazı Kullanımı Yüksek Omurilik Yaralanmalı Hayvanlarda otonomik disrefleksi kapsamlı bir çalışma gerçekleştirmek için

Published: July 29, 2016 doi: 10.3791/52809

Introduction

Otonom disrefleksi (AD) servikal veya yüksek göğüs segmentlerinde akut veya kronik spinal kord yaralanması (SKY) sonrası bireylerde hayatı tehdit eden acil bir durumdur ve genellikle kalıcı hipertansiyon ve bradikardi 1 atakları ile karakterizedir. AD esas genellikle sempatik aktivite ve vasküler tonus 1-4 kontrol spinal sempatik preganglionik nöronlara Supraspinal merkezlerden girdi sağlamak spinal yollar inen bozulması neden olur. AD bölüm 300 mmHg kadar sistolik kan basıncında ani bir artış (SKB) ile karakterize olan nöbetler, kafa içi kanama, miyokard enfarktüsü ve hatta ölüme 5-8 yol açabilir tedavi edilmediği takdirde. Zararlı ve zararlı olmayan uyaranların çeşitli bağırsak ve mesane distansiyonu, spazmlar, bası yarasının, mesane kateterizasyonu veya iyatrojenik prosedürler 9-12 dahil olmak üzere AD tetikleyici olarak hareket ederler.

resp AD zamansal gelişimiSCI için onse hem insan 9 ve hayvan modellerinde 13,14 araştırılmıştır. Tipik olarak bu çalışmalar (örn ürodinami, insanlarda veya hayvanlarda kolorektal şişkinlik penis vibrostimulations) MS zamansal gelişimini belirlemek için bir "neden AD 'yöntemi kullandık. Böyle bir yaklaşım, AD zamansal gelişimi doğru belirlenmesi önleyebilir izole edilmiş zaman noktalarında tekrar değerlendirme için ihtiyaç ile sınırlıdır. İnsanlarda 24 saatlik kan basıncı izleme kullanımı, seri kan basıncı ölçümleri önceden belirlenmiş aralıklarla yapılmasına olanak tanır. Bu teknik son zamanlarda kronik SKY olan hastalarda spontan meydana gelen AD izlemek için istihdam edilmiştir. Hayvan modellerinde, solid-state basınç dönüştürücüler giderek kronik beat-by-dövmek arteriyel kan basıncı izlemek için kullanılmaktadır. Son zamanlarda, Rabchesvky ve ark. (2012), ortalama kan basıncı bir saniye ortalamaları çıkarılan bir algoritma geliştirdi (MAP) birBir hareketli ortalama eşik 15 karşılaştırılır d. Spontan AD etkinlik 10 mmHg ya da 10 bpm veya daha büyük bir sıcak damla ile eş zamanlı olarak eşiğin üstünde daha MAP tepe göre karakterize edilmiştir.

İşte AD Algılama Algoritması yerleşik bir roman JAVA yazılım sunulmuştur. Bu algoritma arteriyel kan basıncı (AKB) ve kendiliğinden meydana gelen AD olay göstergesidir kalp hızı (KH) önceden belirlenmiş desenler tespit ederek çalışır. Kullanıcı el 'algılama algoritması' kolayca ilgi belirli parametrelere özelleştirilebilir böyle bir yazılım tüm giriş değişkenleri ayarlamak mümkün değildir. Yazılım aynı zamanda hemodinamik parametrelerin günlük ritmisite 16 analiz edilebilir şekilde belirli bir çağ haline ABP ve İK dichotomize yapabiliyor. Mevcut yazıda, ayrıntılı bir açıklama telemetri cihazları implante ve SCI ameliyatı yapmak için kullanılan cerrahi tekniğin verilir. eskiamples da AD Algılama yazılım sonrası işleme yetenekleri açısından nasıl kardiyovasküler fonksiyon sağlanır sonrası omurilik değiştirilir. Karşılaştırma amaçları doğrultusunda, yöntem ve sonuç kolorektal distansiyon olarak bilinen bağlı AD için bir yöntem elde edilen (CRD), aynı zamanda açıklanmaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Erkek Wistar (HSD: WI Wistar) sıçanlannın 7 hafta ve 300-350 g ağırlığındaki, bu deneyde kullanıldı. Tüm fareler, 12 saat aydınlık / karanlık döngüsünde tutulur ve standart laboratuar fare yiyeceği ve su ad libitum aldı. Tüm deney prosedürleri British Columbia Üniversitesi tarafından Bakımına rehber ve Kullanım Deney Hayvanlarının Hayvan Bakımı Kanada Konseyi tarafından kurulmuş ve verilen etik onayı ile uymuştur. Cerrahi ve hayvan bakımı laboratuvarımızda standart prosedürler 17 (vd. 2010 Ramsey) göre gerçekleştirilmiştir.

Animals 1. Hazırlık: Cerrahi İşlemleri

  1. Telemetri Cihazı implantasyonu
    Not: Protokol hayata geçirildi üreticinin özellikleri ve cihazın implantasyonu ile önceki deneyimlerine göre: 16
    1. 3 gün enrofloxacin hayvanlara ön-muamele, günde bir kez (10 mg / kg, s.c.) Ameliyat öncesi.
    2. Ameliyat öncesi kafes 9-13 saat katı gıdalar çıkarın. Yumuşak diyet beslenme yemek yerine bu süre boyunca temin edilebilir.
    3. indüksiyon odasında izofluran% 4 bir indüksiyon dozu ve Bain devresi kullanılarak yaklaşık% 1.5 izofluran (1-1.5 L / dk oksijen ile birlikte) bir idame dozu kullanarak hayvanları uyuşturan. hayvanlar anestezi cerrahi düzlemindeki olup olmadığını değerlendirmek için ayak tutam refleks ve kornea refleksleri kullanın. Solunum ya da (mukus zarlarını soluk, yani çok yavaş solunum hızı ve nefes nefese) anestezi derinliği çok yüksek ise değerlendirmek için izlenmesi gerekir, yani hayvan belirten hızlı, sığ solunuma anestezi cerrahi düzleminde olmayabilir (çok düşük ). Tekrarlayın cerrahi sırasında anestezi yaklaşık her 5 dk cerrahi düzleminin izleme ve ayarlama izofluran gerekli doz.
      Not: Tüm ameliyatlar aseptik teknik kullanılarak yapılmaktadır: özellikle cerrahlar giymekcerrahi scrubs, kapak, maske ve steril eldiven. Açık eldiven kullanılması prosedürü, gözlenen steril tekniği kullanarak açıldığında cerrahi aletler içeren cerrahi paketi otoklava ve hayvan cerrahisi başlamadan önce bol dökümlü edilir. Cerrahi aletler ucu sterilize (beş ameliyatlar için) ameliyatları arasında sıcak boncuk vardır. Cerrahi süngerler ve gazlı bez kullanmadan önce otoklavlanırlar. Ameliyat sırasında, hayvanlar 37 ° C 'de muhafaza edilen bir su devir daim battaniye üzerinde tutulmaktadır.
    4. Ameliyattan hemen önce, buprenorfini (sc 0.02 mg / kg) yönetmek. modlu analjezi sağlamak için ameliyat öncesinde, bundan başka, ketoprofen (sc 5 mg / kg) yönetmek. Yerel bir çizgi bloğu sağlamak için ameliyattan hemen önce (sc 5 mg / kg) bupivakain yönetme. karın tıraş üzerine, en az 1 dakika boyunca povidon iyodin, ardından klorheksidin ve% 70 etanol bezlerden (üç kez), sırayla değişen uygulanır ve% 70 etanol (silin yeni açılmış alkol ile her zaman) ile çıkarın. cilt Swabbinginsizyon hattının merkezinde başlayan ve dışa çizerek konsantrik şekilde yapılır (böylece "geri / ileri" hareketlerle alan kontamine değil). steril gazlı bezlerden kullanın ve her uygulama arasında atın. Bu işlem, hayvan cerrahi öncesi üç kez tekrarlanır. kısaltıldı ve cerrahi temizlendi iken, izofluran yaklaşık% 1.5 idame dozu altında Bain olmayan, yeniden soluk devresine bağlı bir burun konisi üzerinde hayvanlar tutmak. anestezi cerrahi planı hayvan korumak için gerekli olarak izofluran seviyesini ayarlayın.
    5. kas ve periton bağırsakları açığa kesen bir 5 cm uzunluğunda orta hat karın kesi yapmak.
    6. bağırsakları geri çekin, (bu arka karın duvarı inen aorta gösterecektir) Ringer çözeltisi 2-3 ml ile nemlendirilmiş steril cerrahi gazlı bez ile bağırsak kapak ve sıklıkta gerekli prosedürü ile doku kuruma önlemek için ek Zil sesleri ile nemli tutmak .
    7. aort etrafında incelemek ve iris spatulae kullanan inferior vena kava dan aorta ayrı künt.
    8. Renal arter hemen distalinde aortun dış adventisyal tabakası rostral ve kaudal uçları etrafında yer Ligatürleri (8-0 monofilaman sütürler).
    9. Ligatürleri kısaca tıkayıp kan akışını kaldırın ve ucunda 90 ° 25 gauge iğne bent ile iliak bifurkasyon 1-2 mm anterior düzeyinde aort delinme.
    10. 20 Ölçer kavisli iğne kullanarak aort içine telemetri cihazının kateterin ucu kılavuz. ucu renal arterlerin hemen distalinde olduğundan emin olmak için rostrally Advance
      1. doku yapıştırıcı küçük bir miktar kullanarak sabitleyin. bitişik harfler çıkarın ve kateter veya doku yapıştırıcı nedeniyle kan akımı tıkanma olduğundan emin olunuz.
    11. 4-0 ipek sütür ile karın duvarına telemetri cihazının gövdesini sabitleyin. musc kapatmak için 4-0 Vikril ve 4-0 Prolen sütür kullanınsırasıyla le ve cilt.
  2. Telemetri İmplantasyon Sonrası Cerrahi Bakım
    Not: İlk 14 gün boyunca ameliyat sonrası hayvanlar kez ayrıntılı bir izleme değerlendirmesine bir günde ek olarak, en az günde 3 kez kontrol edilmelidir. (Hunching, piloerection dahil olmak üzere vücut ağırlığı, fiziksel görünüm, davranış / faaliyet, dışkılama, deri (ağrı gibi gözler, burun ve ön pençeleri çevresinde görülen artış porfirin üretimi ve yüz face işaretleri olarak işaretler temelinde değerlendirilir): 7 kategoride hayvanları değerlendirmek , kesi şifa ve seroma), hidrasyon ve nefes.
    1. meyve, tahıl çeşitleri, yumuşak diyet beslenme yemek yerine hayvanları beslemek ve telemetri cihazı implantasyonu sonrası 6 gün, su libitum sağlar. Hayvanlar operatif ilk gün sonrası için tevkif düzenli katı kemirgen yemi olmalıdır. ameliyat sonrası ve görünüm üzerine ilk olarak 3 gün boyunca ısıtıldı Laktatlı Ringers çözeltisi hayvanlara enjekte (5 mi) deri altındandehidratasyon belirtileri. Hayvanların değerlendirilmesi üzerine gerektiği gibi Ringer solüsyonu (5 ml) yönetme (cilt çadır, soluk kulakları / mukus membranlar belirtileri) sabah ve akşam kontrolleri sırasında.
    2. operasyon sonrası 3 gün boyunca, günde bir kez, enrofloksasin (10 mg / kg, sc) ve ketoprofen (5 mg / kg, sc) uygulayınız. Ameliyat sonrası 3 gün boyunca sabah ve akşam (yani, her 12 saat) boyunca buprenorfin (0.02 mg / kg, sc) uygulayınız. ağrı / distres belirtileri saptanması durumunda buprenorfin bir orta gün dozunda (0.02 mg / kg, sc) tatbik edilebilir.
  3. Omurilik Komple transeksiyonu
    Not: Hayvanlar T3 tam transeksiyonu ameliyattan önce en az 14 gün süreyle telemetri implantasyon ameliyatı kurtarmak için izin verin.
    1. SCI ameliyattan önce üç gün boyunca profilaktik enrofloxacin (10 mg / kg, sc) ile ön tedavi hayvanlar.
    2. Daha önce tarif edildiği gibi 4,% izofluran bir uyarma dozu altında hayvanların anestezi uygulayın. Bundan başka,ketamin hidroklorür (70 mg / kg, ip) ile deksmedetomidin hidroklorür (0.5 mg / kg, ip) ile hayvanların enjekte edilir.
      Not: kordon transeksiyon sonra tam transeksiyonu ameliyatları için, izofluran neden damar genişlemesi oldukça sık hemostaz ile ilgili sorunlar sunuyor. Bu sorun, ketamin / deksmedetomidin kokteyli ile önlenebilir. Hayvanlar 20-25 dakika boyunca anestezi ve spinal kord transeksiyonu cerrahi sonrası atipamezol (1 mg / kg, sc) kullanılarak ters çevrilmelidir.
    3. Ön işlevsel deri altından buprenorfin (0.02 mg / kg) ve ketoprofen (5 mg / kg) tatbik. Yerel bir çizgi bloğu sağlamak için ameliyattan hemen önce (sc 5 mg / kg) bupivakain yönetme. Karın tıraş (üç kez) klorheksidin ve% 70 etanol fırçaları alternatif üzerine, povidon iyodin, ardından en az 1 dakika için uygulanmalıdır, ve% 70 etanol (silin yeni açılmış alkol ile her zaman) ile çıkarıldı. Fırçalar başlayan konsantrik şekilde yapılacak olaninsizyon hattının merkezinde ve ( "geri / ileri" hareketlerle alan kontamine etmeyecek şekilde) dışa çizerek. steril gazlı bez kullanın ve her uygulama arasında atın. hayvan cerrahisi başlamadan önce sürecini üç kez tekrarlayın. kısaltıldı ve cerrahi temizlendi iken, izofluran yaklaşık% 1.5 idame dozu altında bir burun konisi üzerine hayvanları tutmak (anestezi cerrahi uçağı korumak için gerekli olarak ayarlanmıştır). Ameliyat hayvanların süresi boyunca 37 ° C'de muhafaza su sirkülasyon battaniye tutulur.
    4. C8-T3 omurga örten yüzeyel kas içinde dorsal orta hat kesi, uzunluğu 2 cm, emin olun.
    5. Dura katmanı ortaya çıkarmak için teşrih künt.
    6. microscissors veya 25 uçlu bir iğne ucu ile dura tabakasını delip.
    7. T2-T3 intervertebral boşluğunda dura açın ve microscissors kullanarak bir tamamen kesilmesini gerçekleştirin. Vertebral Arterie patlama ama yanal olarak yeterli Microscissors açs ve damarlar. hızlı hareket omurilik transect ve hayvan arka bacaklarda abartılı bir seğirme arayın. Rostral ve kaudal omurilik kütükleri görsel ayrılması yoluyla tamamen kesilmesini onaylayın.
    8. onaydan sonra, Hemostaz sağlamak için kütükleri arasındaki gelfoam yerleştirin. kanamayı durdurmak ve omurilik kütükleri ayırmak için yeterli gelfoam uygulayın.
    9. Kullanım 4-0 Vicryl ve 4-0 Prolen sütür sırasıyla kas ve cilt kapatmak için. SCI Ameliyattan sonra hayvanlar (30 ° C de 5 ml, sc) önceden ısıtılmış Laktatlı Ringer çözeltisi vermek ve sıcaklık kontrollü bir ortamda kurtarmak için izin verir.
  4. Omurilik Kesisi Sonrası Cerrahi Bakım
    Not: İlk 14 gün boyunca ameliyat sonrası hayvanların günde bir kez detaylı bir izleme değerlendirmesine ek olarak, günde 3 kez kontrol edilmelidir. 14 gün sonra, detaylı bir izleme değerlendirmesi her gün tekrar edilebilir. 7 katego hayvanların değerlendirilmesiRies: vücut ağırlığı, fiziksel görünüş (hunching, piloerection, kesi iyileşmesi ve seroma dahil), davranış / faaliyet, dışkılama, deri (ağrı gibi porfirin ve yüz face olarak işaretler temelinde değerlendirilir), hidrasyon ve nefes. İlk 5-7 gün bladders kontrol ve günde en az 3 kez ifade edilmelidir.
    1. meyve, tahıl çeşitleri, beslenme yumuşak diyet yemek yerine hayvanları beslemek ve omurilik transeksiyonu ameliyat sonrası 8-14 gün boyunca, su libitum sağlar. Dehidrasyon semptomlarının ameliyat sonrası ilk 3 gün için ve buna uygun olarak ısıtılmış Ringer çözeltisi (5 mi), deri altından hayvanları enjekte edilir. kontroller sırasında hayvanların değerlendirilmesi üzerine gerektiğinde Ringer çözeltisi (5 mi) uygulayınız.
      omurilik kesisi sonra, sıçanlar arka bacaklarda felç sergiler ve fleksiyon ve bu yaralanma modelinde korunur ön ayakları, bir uzantısını kullanarak ambulate Not:. Sıçanlar gövde ve kuyruk destek görmemektedir. kolaylaştırmak içinKafeste onların hareket, bir lastik ızgara rulo yulaf yatak altına konulmalıdır. Bu fareler forepaws ile ızgara kavramak ve yiyecek ve su erişmek için kafes içinde kolayca hareket etmesine olanak sağlar. yatak günlük değiştirilmelidir. omurilik kesisi sonrası 7. günde, yulaf yatak orijinal ahşap yonga yatak ile değiştirilmesi gerekir. haddelenmiş yulaf yatak onlar yatak yemek hangi pika gelişebilir sıçanlar verilen buprenorfin beri kullanılan ve bu özofagus gömük neden olabilir. Yulaf yulaf ezmesi ile özofagus emici impaksiyon gözlenmemiştir vardır.
    2. operasyon sonrası 3 gün boyunca günde bir kez enrofloksasin (10 mg / kg, sc) ve ketoprofen (5 mg / kg, sc) uygulayınız. Ameliyat sonrası 3 gün boyunca sabah ve akşam (yani, her 12 saat) boyunca buprenorfin (0.02 mg / kg, sc) uygulayınız. ağrı / distres belirtileri saptanması durumunda buprenorfin bir orta gün dozda tatbik edilebilir.

2. TelemetriHemodinamik Parametrelerin İzleme

  1. öncesi ve sonrası SCI, beat-by-beat arteriyel kan basıncı (AKB) ve çekirdek vücut sıcaklığının her gün 24 saat boyunca toplayın. telemetri cihazı kullanılarak 24 saat bloklar halinde 1.000 Hz arteriyel kan basıncı ve çekirdek vücut ısısını Örnek.
  2. dönüştürücünün kablosuz şarj için hayvan kafesinin altında ve dönüştürücüler dijital telemetre sinyallerinin alınması için bir SmartPad yerleştirin.
    Not: Çıkış gerilimi, daha sonra, her bir kanal veri akışını düzenleyen bir bilgisayara bağlı bir Konfigürasyon aktarılır. Voltaj, sürekli kan basıncı ve sıcaklığı kayıtları dönüştürülür. Böyle LabChart olarak veri toplama yazılımı kullanılarak örneklenmiş veri görselleştirme.
  3. hemen izlenmesi öncesinde ve izleme 10 dakika sonra hayvan izleme sırasında toplanan telemetri verilerini yanı sıra 10 dk atın.

Spontan Incid 3. DeğerlendirilmesiOtonom disrefleksi bulunmamıştır (AD)

Not: Spontan AD olayların sıklığı, şiddeti ve süresi, kendi roman AD Tespiti JAVA platform yazılımı (Şekil 4) için geliştirilmiş bir algoritma kullanılarak değerlendirildi. Bir roman algoritma otomatik olarak önce ve SCI Şekil 2'de belirtilen parametreleri kullanarak sonra 24 saat SKB ve İK telemetri kayıtlarına göre kendiliğinden AD olaylarını tespit etmek için geliştirilmiştir.

  1. satın alma yazılımı kullanarak ilgi süresince ham telemetri verileri SKB ve İK değerleri ayıklamak.
    Not: Toplama yazılımı algılar ve sürekli AKB kayıtlarından SBP zirvelerinden değerini belirler. Kalp atım hızı komşu SBP zirveleri arasındaki süre mesafeyi belirleyerek ekstrapole edilir.
  2. interbeat A sütununda aralık, B sütununda SBP değerler, C sütununda MAP değerleri ve günün saatine ile telemetri kayıtları bir CSV dosyası yükleyin in, kolon D (Şekil 4A).
  3. Yazılımı (Şekil 4B-D) kullanılarak, ilgili fizyolojik İK aralığını belirlemek (yani, R aralığına R) 180 bpm ve 625 bpm arasında SKB kayıtları için. Nabız Asgari ve Nabız Maksimum panelleri altında yazılım üzerinde ilgili İK aralığını belirtin.
  4. 240 saniyelik bir hareketli ortalama pencereden SKB ve İK için bir eşik oluşturun. AD Süre Eşik panelinde analizi için hareketli ortalama eşik pencere uzunluğu gösterir.
  5. hareketli ortalama taban çizgisinin üstünde 20 mmHg bir SKB aktarılmamıştır eşik ayarlayın. Hareketli Ortalama Eşik transpozisyonu BP panelinde aktarılması değeri gösterir.
  6. aralık az sn 2'den ve daha fazla 10 saniyelik bir süre için zirve bir zirve ile transpoze eşiği aşan SBP tepe kümeleri izole edin. Interpik Aralığı BP ve du kullanarak pik aralığına zirveye belirtinTepe Küme Aralığı BP panelleri kullanarak rasyon aralığı.
  7. birbirinden 120 saniye içinde olan Grup SBP tepe kümeleri.
    Not: birbirlerine 120 saniye içinde bulunmaktadır Tespit edilen potansiyel AD olaylar tek bir olay olarak gruplandırılır. AD Süre Eşik panelinde ayrı AD olayları ayırt etmek ardışık SKB kümeler arasında izin verilen maksimum süreyi belirtin.
  8. SBP zirve kümelerinin grup 40 bpm ya da daha fazla HR bir damla tespit ederek olası bir spontan AD olayı ile ilişkili olmadığını onaylayın.
    1. Potansiyel olayın başlangıcından sonra İK değerlerinin ortalama% 10 (ortalama aralık paneli damla üst kalp hızı bu yüzdeyi belirtin). Potansiyel olayın ucundan kalp hızı değerlerinin ortalaması% 75 (alt bu yüzdesini belirtin kalp hızı, ortalama aralık paneli damla).
    2. Bir Correspon sağlamak amacıyla, yüksek kalp hızı eşiğinden daha düşük kalp hızı eşik çıkarma40 bpm veya daha büyük ding damla. Kalp hızı düşüşü kısıtlama panelini kullanarak kalp hızı düşüşü kısıtlama belirtin.
  9. Paneller doldurulduktan sonra, OK düğmesine basın. Tespit edilen AD olayların bir grafik sunumu SKB sivri ve ilgili İK verilerini (Şekil 4C-D) dahil olduğu, sunulmuştur. Bir çıkış excel dosyası da pressör yanıtı (mmHg), süre (sn), maksimum sistolik kan basıncı (mmHg), asgari HR (bpm) ve her saptanan AD olayın İK damla (bpm) ile oluşturulur.

4. Kolorektal Distansiyon Kasıtlı AD ortaya çıkarmak için

Not: kaynaklı AD şiddeti kolorektal distansiyon (CRD), 3,18,19 rutin bağırsak taklit eden klinik olarak anlamlı uyarıcı ile tespit edilebilir.

  1. Bir Fransız kateterin balonu (düz, 10 Fransız, 3 ml, 35 cm, lateks ücretsiz) hava 2 ml ile şişirilmesi ile sızıntı olmadığından emin olun.
  2. th dizginleyinbir havlu sararak ve yarım saat stabilize tansiyon ve kalp hızı izin e hayvan.
  3. kateter ucunun bir miktar gres yerleştirin. 2cm balon ortasında, kalıcı bir kalem ile kateter üzerinde bir işareti koyun. işareti açılışında sadece görünür oluncaya kadar kateter kolon içine anüs yoluyla eklenir. cerrahi bant ile kuyruk kateter sabitleyin. Yeniden yerinde onun evde kafes sarılı hayvan hayvan içinde implante transdüser eşleşen alıcı SmartPad yerleştirilir. Hayvanın BP 10 dakika normalleştirmek için izin verin.
  4. Kateter, ilişkili alıştırma periyodundan sonra (örneğin, 10 dakika) sonra, 10 saniye boyunca bir hava 2 ml balon demlenmeye stabilize tansiyon ve kalp hızı sağlar. 1 dakika için distansiyon koruyun. kateterin ucu rektum içinde kalır emin olun. Bu balon şişirmek üzerinde değil önemli olan (yani, 3 ml +) sırayla kolon rüptürü önlemek için.
    Not: distansiyon 1 dakikalık bir süre için ve# 160; pressör yanıt gelişimi ve AD bir uyarılmış bölüm ile ilişkili baroreseptör aracılı İK damla için uygun zaman sağlar. Buna ek olarak, bu 1 dakikalık süresi, aynı zamanda kalp-damar endeksleri normalleştirilmesi için yeterli bir süre sağlar.
  5. Tekrarlama distansiyon deneme başına 3 kez, çalışmalar arasındaki 10 dakika minimum aralıklarla günlük denemeler tekrarı. Değerlendirme işlemi tamamlandıktan sonra, hayvandan Foley kateteri çıkarın.
  6. 1 sn aralıklarla üzerinde ortalama beat-by-beat veri ve çoklu çalışmalarda üzerinde HR SKB maksimum artış ve maksimum azalma rapor.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

telemetri kullanarak, arteryel kan basıncı 24 st için sürekli olarak 1000 Hz frekansta örneklenir. LabChart kullanılarak arteriyel kan basıncı (ABP) bir örnek bir kayıt Şekil 1B 'de gösterilmiştir. Örnek ABP inen aort içine yerleştirilmiş bir katı hal basınç sensörü ile izlenmiştir. Yeni JAVA platformu AD Algılama yazılımı ilgili SKB (mmHg) zirveleri (Şekil 1C) ayıklamak için yapabiliyor. Biz de bitişik SKB zirveleri (Şekil 1D) arasındaki zaman aralığından HR (bpm) çıkarabilir.

1000 Hz de örneklenmiş yendi ABP tarafından yendi çıkarılan SKB ve İK AD Algılama yazılımı için giriş değişkenleri olarak seçilmiştir. Yazılım, Şekil 2'de gösterildiği gibi daha fazla 20 mmHg 40 bpm ya da daha fazla HR bir azalma eşlik SBP bir artış ile kendiliğinden AD olayları karakterize etmektedir. Bu olaylar, ilk olarak 240 sn SBP hareket ave kullanılarak tespit ediliröfke temel dikey 20 mmHg aktarılmamıştır. AD Algılama yazılımı tespit AD olay AD olayın başlangıcı ile ilgili 40 bpm veya daha büyük bir İK damla denetleyerek 'gerçek' olduğunu garanti eder. Yazılım algılar ve kendiliğinden ritmi sürekli tempodan AD olayları, 24 saat SKB ve İK telemetri kayıtları karakterize etmektedir. Maksimum SKB, pressör yanıtı, spontan AD olayın başlangıcı üzerine AD olay dk İK ve İK damla süresini: Bu AD olayların günün saatine ve frekans ile birlikte, AD Algılama yazılım aşağıdaki tablo bilgi sağlar.

Temsilci SBP grafikleri ve Şekil 3 mevcut İK CRD sırasında şiddeti ve uyarılmış AD bölüm süresi. Kateterin balon şişirildiğinde gibi, belirgin bradikardi eşlik SKB hızlı ve sürekli bir artış vardır. Orada gerilme ilerledikçe kardiyovasküler parametreler kademeli istikrar ve normaPediatrik Foley kateter gibi hemodinamik parametrelerin katmanlara ayrılmasına söndürülür. Foley kateter sonra, SKB ve İK endeksleri bir temel oluşturmak için enflasyonun önce 60 saniye boyunca ortalaması alınır. Başlangıçta, tespit edilebilir şiddeti ya da pressör SBP (mmHg) başak ile ilişkili tepki ve İK (bpm) damla itibaren.

Şekil 1
Şekil 1. Şematik Telemetri Cihaz takıldıktan ve Arter Kan Basıncı Temsilcisi İz (ABP). Tıkalı inen aorta yönelik kateterin ucuna ve karın duvarına sabitlenir telemetri cihazının gövdesi ile telemetri dönüştürücü implantasyonu şematik gösterimi 16. ABP Örnek verileri 24 saatlik bir süre için telemetri cihazından 1000 Hz de örneklenmiş. Bu kayıt dışında örneğin systoli gibi kalp-damar indisleri, çıkarmak mümkündürc kan basıncı (SKB; mmHg; Şekil 1B) ve kalp atım hızı (KAH, bpm, Şekil 1C). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

şekil 2
Şekil 2. Omurilik Yaralanmalı Hayvanlarında otonomik disrefleksi (AD) bir spontan Bölüm sistolik kan basıncının 24 saat telemetri kayıtları spontan AD olayları tespit roman JAVA platformu yazılım. (SKB; Şekil 2A) ve kalp atım hızı (HR; Şekil 2B ). SKB başak başlangıcı üzerine 40 bpm ya da daha fazla İK bir düşüş ile birlikte SBP 20 mmHg veya daha fazla bir artış AD olay olarak kabul edilir. "Üst İK eşiği" Poten başlangıcı üzerine İK değerlerinin ortalama% 10 oluşurFark sıcaklık olayı. "Alt İK eşiği" potansiyel olayın ucundan kalp hızı değerlerinin ortalama% 75 oluşur. 40 bpm veya daha fazla karşılık gelen bir damla sağlamak amacıyla "yüksek İK eşiği" dan "alt İK eşiği" çıkarın.

Şekil 3,
Şekil 3. Omurilik Kolorektal gerilmenin indüklediği otonomik disrefleksi (AD) (CRD) Temsilcisi İz Yaralı Hayvanlar. CRD indüksiyon üzerine, İK belirgin bir düşüş eşlik SKB (Şekil 3A) ani ve kalıcı artış vardır ( Şekil 3B).

Şekil 4,
Şekil 4. JAVA Platformu Spontan Otonom Disrefleksi (AD) Algılama Yazılımı. (Şekil 4A) ortalama interbeat aralık (IBI), sistolik kan basıncı (SKB) ile excel dosyası protokolde tarif edilen Şekil 4B). Program, bu kendiliğinden ortaya çıkan AD olaylar (Şekil 4C-D) zamansal fenotip sunuyor. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Protokol SCI-hayvanlar (Şekil 1B) ABP uzun vadeli ayrıntılı bir analiz için, bir telemetri cihazı ile kombine olacak yeni bir JAVA platformu AD Algılama yazılımı detaylı bir uygulamasını açıklamaktadır. Bu da gün süresince sporadik olarak ortaya spontan AD olaylarını tespit etmek için AKB desen karakterizasyonu için izin veren ilk yazılımdır. Bir iyi karakterize T3 SCI hayvan modeli spontan AD sıklığı, pressör tepkisi ve süresini tespit etmek için yazılımın fonksiyonel kapasitesini göstermek olabilir. spontan AD olayların tespiti ile birlikte, yazılım ABP salınımları analiz ve hemodinamik parametrelerin günlük varyasyonları ayırt edebilirsiniz.

roman AD Algılama yazılımını verimli, güvenilir ve doğru olarak algılanır ve akut ve kronik omurilik yaralanması hayvanlarda spontan AD olayları karakterize. AD etkinliği S bir artışı üzerine meydana geldiği düşünülmektedir20 mmHg ya da daha fazla (Şekil 2A) ve kan basıncı, genellikle belirgin bradikardi 9 ile ilişkilidir. Yazılım aynı zamanda MAP gerektiği araştırmacı dilek kullanma yeteneği olmasına rağmen bu özel çalışmada, SKB dalgalanmalar, bir dysreflexic bölüm görünümü için birincil göstergesi olarak kabul edildi. Yazılım AD olayı (Şekil 2B) başlangıcı üzerine kullanıcı belirlenen miktarın İK damla tespit ederek telaffuz bradikardi ayırt etmek yeteneğine sahiptir. Rabchevsky ve diğ. hipertansif olay kendiliğinden AD olayı olarak sınıflandırılan edildiği eşik olarak 10 bpm karakteristik damla kullanılmaktadır. kemirgenler çok yüksek istirahat kalp hızı gibi bu, sorgulanması gerekir; dolayısıyla, 10 bpm bradikardi tanımlamak olasıdır yetersizdir. İK damla kısıtlamaları İK damla belirlemek için değil, sadece kullanıcı tarafından değiştirilmiş, aynı zamanda SCI düzeyi ve tamlığı bağlı İK artar olabilir.

ÖnceBu yazılım, CRD kaynaklı AD hem deneysel olarak mümkün ve de (Şekil 3A, 3B) 15,20 karakterize bağlı AD sağlam bir yöntem olduğu bulunmuştur. Yüksek SKY ile sıçan hayvan modellerinde AD Tekrarlanan indüksiyon başlangıçta yüksek torakal SKY 4 ile ilişkili AD spontan ve sık bölüm taklit bulunmuştur. CRD klinik kabızlık ve dışkı impaksiyon 3 olarak MS en yaygın nedenlerinden bazılarını benzetir yüksek torakal SCI 14 ratlarda AD için güçlü, non-invaziv uyarıcıdır. CRD kaynaklı AD de hipertansif olaylar aracılı bu refleksi uyandırmak olabilir afferent uyaranların çeşitli hesaba katmaz. tespiti ve spontan AD karakterizasyonu ile birlikte böylece CRD kaynaklı AD biz AD'nin zamansal fenotip incelemek hangi ideal bir kapsam sağlar.

Telemetri uyanık fizyolojik fonksiyonları izlemek için state-of-the-art yöntemidir veBöyle sıkıntı, taşıma ve anestezi 21 olarak stres ilişkili eserler, en aza indirirken serbestçe hayvanlar hareketli. Bu durumda, hafif biosilicone malzemeden yapılmış katı hal basınç dönüştürücü kullanılır. Sıvı bazlı kateter düşük basıncı yanıtına karşı, bir katı hal basınç sensörü kardiyovasküler parametreler ince değişiklikleri izleyebilirsiniz. Bu dönüştürücüler 2 kHz frekanslarında yendi kan basıncı ve vücut sıcaklığında tarafından yendi, sürekli tadabilirsiniz. Katı hal sensörleri de yaygın sıvı bazlı kateter karşılaşılan hareket eserler önlenmesi yarar var. Telemetri cihazları invaziv ve pahalı olmasına rağmen, doğru hemodinamik 15,16,21,22 diurnal ritmi izler. İmplant kendisi tarafından abdominal aorta kan akımının mekanik tıkanma arka bo yetersiz kan akımının neden olabilir çünkü implantasyon sonrası iyileşme süresi, hayvanın yaşaması için kritik öneme sahiptir15 dy.

Spontan AD telemetrik algılama CRD bağlı AD ilave olarak, bu hayatı tehdit eden bölüm başlangıcı ile ilişkili uyanlardan geniş spektrum oluşturur. Bu nedenle, AD olaylarını tespit ve karakterize SCI hastaları için tedavi dikkate için kritik öneme sahiptir. dövmek, hemodinamik parametrelerin izlenmesi ile yendi kronik izin insanlar için hiçbir uygulanabilir noninvaziv teknikler bulunmamaktadır. Ayaktan kan basıncı izlemi düşük olması nedeniyle temporal çözünürlük yetersiz kalmaktadır. Hayvanlar modelleri doğru algılamak ve yeni AD Algılama yazılımı kullanılarak bu spontan AD olayların başlangıcını karakterize etmek amacıyla gereklidir. Yeni sürekli hemodinamik izleme teknolojileri gelişine üzerine, yazılım klinik bu olayların başlangıcını izlemek için hayati bir araç olarak uygulanabilir. AD Algılama yazılımı ile birlikte telemetri cihazların kullanımı için yararlı bir gelecek strateji olabilirAkut AD klinik ayaktan izlenmesi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Kanada Sağlık Araştırma Enstitüsü ve Kalp ve BC ve Yukon İnme Vakfı tarafından finanse Bu araştırma. Biz hayvan bakımı teknik destek ve uzmanlık için Sayın Rayshad Gopaul Dr. Shelly McErlane kabul etmek istiyorum.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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 spinal cord injury. Respiratory physiology & neurobiology. 169, 157-164 (2009).
  3. 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).
  4. Alan, N., et al. Recurrent autonomic dysreflexia exacerbates vascular dysfunction after spinal cord injury. The Spine Journal. 10, 1108-1117 (2010).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Ho, C., Krassioukov, A. Autonomic dysreflexia and myocardial ischemia. Spinal cord. 48, 714-715 (2010).
  8. 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).
  9. Mathias, C. J., Frankel, H. Cardiovascular control in spinal man. Annual review of physiology. 50, 577-592 (1988).
  10. Hubli, M., Krassioukov, A. V. Ambulatory Blood Pressure Monitoring in Spinal Cord Injury: Clinical Practicability. Journal of neurotrauma. 31, 789-797 (2014).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. Ramsey, J. B., et al. Care of rats with complete high-thoracic spinal cord injury. Journal of neurotrauma. 27, 1709-1722 (2010).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).

Tags

Tıp Sayı 113 Telemetri algoritma omurilik yaralanması sempatik sinir sistemi otonom disrefleksi kardiyovasküler otonomik disfonksiyon kalp hızı kan basıncı
Bir Algoritma Geliştirme Telemetri Cihazı Kullanımı Yüksek Omurilik Yaralanmalı Hayvanlarda otonomik disrefleksi kapsamlı bir çalışma gerçekleştirmek için
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Popok, D., West, C., Frias, B.,More

Popok, D., West, C., Frias, B., Krassioukov, A. V. Development of an Algorithm to Perform a Comprehensive Study of Autonomic Dysreflexia in Animals with High Spinal Cord Injury Using a Telemetry Device. J. Vis. Exp. (113), e52809, doi:10.3791/52809 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter