Introduction
Disreflexia autonómica (DA) es una emergencia que amenaza la vida en los individuos después de la lesión de la médula espinal aguda o crónica (SCI) en los segmentos cervicales o de alto torácica y por lo general se caracteriza por episodios de hipertensión persistente y bradicardia 1. AD es causada principalmente por la interrupción de las vías descendentes de la columna vertebral que generalmente proporcionan la entrada de los centros supraespinales a las neuronas preganglionares simpáticas espinal que controlan la actividad simpática y el tono vascular 1-4. AD episodios se caracterizan por un aumento en la presión arterial sistólica (PAS) hasta 300 mm Hg y si no se trata puede provocar convulsiones, hemorragia intracraneal, infarto de miocardio, e incluso la muerte 5-8. Una variedad de estímulos nocivos y no nocivos actuar como un disparador de la EA, incluyendo intestinal y distensión de la vejiga, espasmos, úlceras por presión, cateterización de la vejiga urinaria o procedimientos iatrogénicos 9-12.
El desarrollo temporal de AD en respOnse a SCI se ha investigado en ambos humanos y animales 9 modelos 13,14. Normalmente, estos estudios han utilizado un método 'AD inducido "(es decir, la urodinámica, vibrostimulations del pene en el hombre o la distensión colorrectal en los animales) para determinar el desarrollo temporal de la EA. Este enfoque está limitado por la necesidad de evaluaciones repetidas a aislados puntos de tiempo que pueden impedir una determinación precisa de la evolución temporal de la EA. El uso de control de la presión arterial durante 24 horas en los seres humanos permite mediciones de la presión arterial en serie para hacerse a intervalos predeterminados. Esta técnica se ha empleado recientemente para monitorizar espontáneo AD en pacientes con SCI crónica. En modelos animales, transductores de presión de estado sólido están siendo utilizados cada vez más para vigilar crónicamente latido a latido de la presión arterial. Recientemente, Rabchesvky et al. (2012), desarrollado un algoritmo que extrae de un segundo promedios de presión arterial media (MAP) unad en comparación con un umbral promedio móvil de 15. AD eventos espontáneos se caracterizaron en base a picos MAP que son 10 mm Hg o más por encima del umbral simultáneamente con una caída de HR de 10 latidos por minuto o más.
Aquí se presenta un novedoso software de Java que se ha construido en un algoritmo de detección de AD. Este algoritmo funciona mediante la detección de patrones predeterminados en la presión sanguínea arterial (ABP) y la frecuencia cardíaca (FC) que son indicativos de un evento que ocurre de forma espontánea AD. El usuario es capaz de ajustar manualmente todas las variables de entrada para el software de tal manera que el "algoritmo de detección" se puede personalizar fácilmente para los parámetros específicos de interés. El software también es capaz de dicotomizar ABP y HR en una época determinada de tal manera que la ritmicidad diurna de parámetros hemodinámicos se puede analizar 16. En el presente manuscrito, una explicación detallada se da de la técnica quirúrgica que se utiliza para implantar los dispositivos de telemetría y llevar a cabo la cirugía de SCI. ExTambién se proporcionan ejemplos con respecto a las capacidades de procesamiento posterior del software de detección de anuncio y la función cardiovascular se altera después de la SCI. Con fines comparativos, la metodología y los resultados obtenidos a partir de un método de AD inducida conocida como la distensión colorrectal (CRD) también se ilustra.
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Protocol
Wistar macho (Hsd: WI Wistar) ratas a 7 semanas de edad y un peso de 300-350 g se utilizaron en este experimento. Todas las ratas se mantuvieron en un ciclo de 12 horas de luz / oscuridad y recibieron comida para ratas de laboratorio estándar y agua ad libitum. Todos los procedimientos experimentales se ajustaban a la guía para el cuidado y uso de animales de experimentación establecido por el Consejo Canadiense de Protección de los Animales y la aprobación ética otorgado por la Universidad de la Columbia Británica. Cirugía y cuidado de los animales se llevaron a cabo de acuerdo con procedimientos estándar en nuestro laboratorio (Ramsey et al. 2010) 17.
1. Preparación de los animales: Procedimientos Quirúrgicos
- La implantación del dispositivo de telemetría
Nota: El protocolo se llevó a cabo de acuerdo con las especificaciones del fabricante y nuestra experiencia anterior con la implantación del producto: 16- Pre-tratamiento de los animales con enrofloxacina, una vez al día durante 3 días (10 mg / kg, s.c.) antes de la cirugía.
- Retire los alimentos sólidos de la jaula 9-13 horas antes de la cirugía. dieta de reemplazo de comida nutritiva suave puede ser proporcionada durante este período.
- Anestesiar los animales utilizando una dosis de inducción de 4% de isoflurano en una cámara de inducción y una dosis de mantenimiento de aproximadamente 1,5% de isoflurano (con 1 a 1,5 L / min de oxígeno) mediante un circuito Bain. Utilice el reflejo del dedo del pie de presión y los reflejos corneales para evaluar si los animales están en el plano quirúrgico de anestesia. La respiración debe ser controlado, para evaluar si la profundidad de la anestesia es demasiado alto (es decir, la tasa de respiración muy lenta y jadeante, pálido membranas mucosas) o demasiado baja (es decir, respiraciones rápidas y superficiales que indican que el animal no pueden estar en un plano quirúrgico de anestesia ). La dosis como sea necesario Repita seguimiento de plano quirúrgico de anestesia aproximadamente cada 5 min durante la cirugía y ajustar isoflurano.
Nota: Todas las cirugías se llevaron a cabo utilizando una técnica aséptica: en concreto, los cirujanos usanbatas quirúrgicas, gorro, mascarilla y guantes estériles. Se observa procedimiento abierto enguantado, en autoclave paquete quirúrgico que contiene los instrumentos quirúrgicos se abre mediante una técnica estéril y el animal se cubre antes de comenzar la cirugía. Los instrumentos quirúrgicos son punta-esterilizado en granos calientes entre cirugías (por hasta cinco cirugías). esponjas quirúrgicas y gasas se esterilizan en autoclave antes de su uso. Durante la cirugía, los animales se mantienen en una manta con circulación de agua mantenido a 37 ° C. - Administrar buprenorfina (0,02 mg / kg; sc) inmediatamente antes de la cirugía. Además, administrar ketoprofeno (5 mg / kg; sc) antes de la cirugía para proporcionar analgesia multimodal. Administrar bupivacaína (5 mg / kg; sc) inmediatamente antes de la cirugía para proporcionar un bloque de línea local. Tras el afeitado del abdomen, aplicar hisopos de clorhexidina y 70% de etanol (tres veces cada uno), seguido de la povidona yodada durante al menos 1 min alterna, y retirar con 70% de etanol (cada vez con un alcohol recién abierto limpiar). Hisopado de la pielse hace de manera concéntrica comenzando en el centro de la línea de incisión y dando vueltas hacia fuera (a fin de no contaminar el área de "/ espalda sucesivamente" movimientos). Use hisopos de gasa estéril y desechar entre cada aplicación. Este proceso se repite tres veces antes de comenzar la cirugía animal. Mientras recortado y quirúrgicamente fregado, mantener a los animales en un cono de nariz conectado a un circuito de no respiración del aire exhalado Bain bajo dosis de mantenimiento de aproximadamente 1,5% de isoflurano. Ajuste del nivel de isoflurano según sea necesario para mantener al animal en un plan quirúrgico de anestesia.
- Se practica una incisión abdominal en la línea media 5 cm de longitud de corte a través de los músculos y del peritoneo exponer los intestinos.
- Retraer los intestinos (esto expondrá la aorta descendente en la pared posterior del abdomen), cubrir el intestino con una gasa estéril quirúrgica humedecida con 2-3 ml de solución de Ringer y mantener la humedad con otros timbres con la frecuencia necesaria para evitar la desecación del tejido a través del procedimiento .
- Blunt diseccionar alrededor de la aorta y se separa la aorta de la vena cava inferior utilizando un espátulas iris.
- Coloque ligaduras (8-0 suturas de monofilamento) alrededor de los extremos rostral y caudal de la capa más externa de la adventicia de la aorta, justo distal a la arteria renal.
- Levantar la ligaduras oclusión brevemente el flujo sanguíneo y la punción de la aorta al nivel de 1 a 2 mm anterior a la bifurcación ilíaca con una inclinación aguja de calibre 25 a 90 ° en la punta.
- Guiar la punta del catéter del dispositivo de telemetría en la aorta usando una aguja curva 20-Gauge. Avanzar rostral para asegurarse de que la punta es justo distal a las arterias renales
- Fijarla con una pequeña cantidad de adhesivo tisular. Retire las ligaduras y asegurar que no haya obstrucción del flujo sanguíneo debido al adhesivo catéter o tejido.
- Fijar el cuerpo del dispositivo de telemetría en la pared abdominal usando suturas de seda 4-0. Utilice Vicryl 4-0 y 4-0 suturas de Prolene para cerrar el muscLe y la piel, respectivamente.
- Cuidado de telemetría implantación post-quirúrgica
Nota: Durante los primeros 14 días posteriores a la cirugía los animales deben ser revisados por lo menos 3 veces al día, además de una evaluación de seguimiento detallado una vez al día. Evaluar los animales en 7 categorías: peso corporal, aspecto físico (dolor se evaluó basándose en las señales como el aumento de la producción de porfirina visto alrededor de los ojos, la nariz y las patas delanteras, y los signos mueca facial), el comportamiento / actividad, la defecación, piel (incluyendo encorvado, piloerección , cicatrización de la incisión y seroma), la hidratación y la respiración.- Alimentar a los animales con frutas, variedad de cereales, la dieta de reemplazo de comida nutricional suave, y proporcionar agua a voluntad, durante 6 días después de la implantación del dispositivo de telemetría. Los animales deben tener comida para roedores sólido regular retenido por primera día post operatorio. Inyectar animales con solución de Ringer lactato calentado (5 ml) por vía subcutánea durante los primeros 3 días después de la cirugía y en la aparienciade los síntomas de la deshidratación. Administrar solución de Ringer (5 ml) según sea necesario en la evaluación de los animales (signos de tienda de campaña de la piel, las orejas pálidas / membranas mucosas) durante la mañana y la tarde cheques.
- Administrar enrofloxacina (10 mg / kg, sc) y ketoprofeno (5 mg / kg, sc) una vez al día, durante 3 días después de la operación. Administrar buprenorfina (0,02 mg / kg, sc) durante la mañana y la tarde (es decir, cada 12 horas) durante los siguientes 3 días después de la cirugía. Una dosis de medio día de la buprenorfina (0,02 mg / kg, sc) se puede administrar si se observan signos de dolor / malestar.
- La transección completa de la médula espinal
Nota: los animales puedan recuperarse de una cirugía de implante de telemetría durante al menos 14 días antes de la cirugía completa transección T3.- animales, trate previamente con enrofloxacina profiláctica (10 mg / kg, sc) durante tres días antes de la cirugía SCI.
- Anestesiar los animales bajo una dosis de inducción de 4% de isoflurano como se describió anteriormente. Promover,inyectar animales con clorhidrato de ketamina (70 mg / kg, ip) y clorhidrato de dexmedetomidina (0,5 mg / kg, ip).
Nota: Para las cirugías de transección completa, la vasodilatación causada por isoflurano presenta muy a menudo problemas con la hemostasia, una vez se secciona el cable. Este problema se puede evitar mediante el uso de cóctel de ketamina / dexmedetomidina. Los animales deben ser anestesiados por 20-25 minutos, y se invierten usando atipamezol (1 mg / kg, sc) después de la cirugía de la transección de la médula espinal. - Pre-operativamente administrar buprenorfina por vía subcutánea (0,02 mg / kg), y ketoprofeno (5 mg / kg). Administrar bupivacaína (5 mg / kg; sc) inmediatamente antes de la cirugía para proporcionar un bloque de línea local. Al afeitarse el abdomen, cepillos de clorhexidina y un 70% de etanol alterna (tres veces cada uno), seguido de la povidona yodada se debe aplicar por lo menos durante 1 min, y se retira con un 70% de etanol (cada vez con un alcohol de reciente apertura limpiar). Los cepillos deben ser hechas de manera concéntrica a partiren el centro de la línea de incisión y dando vueltas hacia fuera (a fin de no contaminar el área de "/ espalda sucesivamente" movimientos). Utilice una gasa estéril y desechar entre cada aplicación. Repetir el proceso tres veces antes de iniciar la cirugía animal. Mientras recortado y quirúrgicamente fregado, mantener a los animales en un cono de la nariz bajo dosis de mantenimiento de aproximadamente 1,5% de isoflurano (ajustado según sea necesario para mantener plano quirúrgico de anestesia). A lo largo de la duración de la cirugía, los animales se mantienen en la manta con circulación de agua mantenido a 37 ° C.
- Se practica una incisión en la línea media dorsal de 2 cm de longitud, en el músculo superficial que recubre el C8-T3 vértebras.
- Blunt diseccionar el fin de revelar la capa dura.
- Perforar la capa dura con micro tijeras o con la punta de una aguja de calibre 25.
- Abrir la duramadre en el espacio intervertebral T2-T3 y realizar una transección completa utilizando micro tijeras. Abrir las micro tijeras, pero no suficientes lateralmente a reventar arterie vertebrals y venas. En rápido movimiento seccionar la médula espinal y la búsqueda de una contracción exagerada en las extremidades traseras de los animales. Confirmar una transección completa a través de la separación visual de los tocones de la médula espinal rostral y caudal.
- Después de la confirmación, coloque espuma de gel entre los tocones para lograr la hemostasia. Aplicar suficiente espuma de gel para detener el sangrado y para separar los muñones de la médula espinal.
- El uso de Vicryl 4-0 y 4-0 suturas de Prolene para cerrar el músculo y la piel, respectivamente. Después de la cirugía SCI, dar a los animales pre-calentado solución de Ringer lactato (5 ml, sc a 30 ° C) y dejar que se recuperan en un ambiente de temperatura controlada.
- La transección de la médula espinal atención postquirúrgica
Nota: Durante los primeros 14 días posteriores a la cirugía los animales deben ser revisados 3 veces al día, además de una evaluación de seguimiento detallado una vez al día. Después de 14 días de evaluación detallada de vigilancia puede repetirse cada dos días. Evaluar los animales en 7 categoRies: peso corporal, aspecto físico (dolor se evalúan en función de signos como porfirina y muecas faciales), el comportamiento / actividad, la defecación, piel (incluyendo encorvado, piloerección, la cicatrización de la incisión y seroma), hidratación y la respiración. Durante los primeros 5-7 días vejigas debe ser comprobado y expresado al menos 3 veces por día.- Alimentar a los animales con frutas, variedad de cereales, para reemplazar comidas y dieta blanda nutricional, y proporcionar agua a voluntad, durante 8-14 días después de la cirugía transección de la médula espinal. Inyectar animales con solución de Ringer lactato calentado (5 ml) por vía subcutánea durante los primeros 3 días después de la cirugía y en los síntomas de la deshidratación. Administrar la solución de Ringer (5 ml) según sea necesario en la evaluación de los animales durante los controles.
Nota: después de la transección de la médula espinal, las ratas presentan una parálisis de las extremidades traseras, y deambular usando flexión y extensión de las extremidades anteriores, que se conserva en este modelo de lesión. Las ratas carecen de apoyo tronco y cola. Facilitarsu movimiento en la jaula, una rejilla de goma debe colocarse debajo de las camas copos de avena. Esto permite que las ratas para captar la rejilla con las patas delanteras, y se mueven fácilmente en la jaula para acceder a comida y agua. La ropa de cama debe ser cambiada diariamente. En el día 7 después de la transección de la médula espinal, la ropa de cama de avena debe ser sustituida por su lecho de virutas de madera original. La ropa de cama copos de avena se utiliza desde ratas que recibieron la buprenorfina puede desarrollar pica en el que comen ropa de cama y esto puede causar retenciones esofágicas. Copos de avena son no se ha observado la impactación absorbente del esófago con copos de avena. - Administrar enrofloxacina (10 mg / kg, sc) y ketoprofeno (5 mg / kg, sc) una vez al día durante 3 días después de la operación. Administrar buprenorfina (0,02 mg / kg, sc) durante la mañana y la tarde (es decir, cada 12 horas) durante los siguientes 3 días después de la cirugía. Una dosis de medio día de la buprenorfina puede administrarse si se observan signos de dolor / malestar.
- Alimentar a los animales con frutas, variedad de cereales, para reemplazar comidas y dieta blanda nutricional, y proporcionar agua a voluntad, durante 8-14 días después de la cirugía transección de la médula espinal. Inyectar animales con solución de Ringer lactato calentado (5 ml) por vía subcutánea durante los primeros 3 días después de la cirugía y en los síntomas de la deshidratación. Administrar la solución de Ringer (5 ml) según sea necesario en la evaluación de los animales durante los controles.
2. La telemetríaEl seguimiento de los parámetros hemodinámicos
- Recoger latido a latido de la presión arterial (ABP) y la temperatura central del cuerpo todos los días durante las 24 horas, pre y post SCI. Muestra la presión arterial y la temperatura corporal central a 1.000 Hz en 24 bloques hr utilizando el dispositivo de telemetría.
- Colocar un SmartPad debajo de la jaula de los animales para la recarga inalámbrica del transductor y para la recepción de señales digitales telémetro de los transductores.
Nota: La tensión de salida se hace pasar posteriormente a un configurador conectado a un ordenador, que organiza el flujo de datos desde cada canal. El voltaje se convierte en los registros de presión sanguínea arterial y temperatura continuas. Visualizar los datos de la muestra utilizando el software de adquisición de datos, tales como LabChart. - Descartar los datos de telemetría recogidos durante la monitorización de los animales, así como el 10 min inmediatamente antes de la monitorización y 10 min después de la supervisión.
3. Evaluación de la espontánea INCIDcias de Disreflexia Autónoma (AD)
Nota: La frecuencia, severidad y duración de los eventos espontáneos AD se evaluaron utilizando un algoritmo desarrollado por nuestra propia novela AD Detección JAVA software de plataforma (Figura 4). Un nuevo algoritmo ha sido desarrollado para detectar automáticamente los eventos de AD espontáneas basadas en 24 horas de grabaciones de PAS y de telemetría HR antes y después de SCI utilizando los parámetros especificados en la figura 2.
- Extraer valores de PAS y de recursos humanos a partir de los datos de telemetría primas durante el período de interés utilizando el software de adquisición.
Nota: El software de adquisición detecta y determina el valor de los picos de PAS de grabaciones continuas ABP. La frecuencia cardíaca se extrapola mediante la determinación de la distancia duración entre picos adyacentes PAS. - Cargar un archivo CSV de las grabaciones de telemetría con un intervalo entre latidos en la columna A, los valores de PAS de la columna B, valores de PAM en la columna C y la hora del día icolumna n D (Figura 4A).
- Usando el software (Figura 4B-D), especificar el rango de HR fisiológica relevante (es decir, R a R intervalo) para las grabaciones de PAS entre 180 ppm y 625 ppm. Especificar el rango de recursos humanos relevante en el software bajo los paneles del ritmo cardíaco mínimo y máximo del ritmo cardíaco.
- Crear un umbral para la PAS y de recursos humanos a través de una ventana de media móvil de 240 seg. Indicar la longitud de la ventana del umbral promedio móvil para el análisis en el panel de umbral AD Duración.
- Establecer un umbral transpuesta PAS a 20 mmHg por encima de la línea de base media móvil. Indicar el valor de la transposición en el panel de umbral medio de transposición de BP en movimiento.
- Aislar grupos pico de PAS que exceden el umbral transpuesto con un intervalo de pico a pico de menos de 2 segundos y con una duración de más de 10 seg. Especificar el intervalo de pico a pico con el interpicos Intervalo de BP y la duración intervalo usando los paneles Pico Cluster intervalo de ebullición.
- racimos pico Grupo PAS que están dentro de 120 segundos el uno del otro.
Nota: Detectado eventos AD potenciales que están dentro de 120 segundos el uno del otro serían agrupados como un solo evento. Especificar la duración máxima permitida entre grupos consecutivos de PAS para diferenciar los eventos de anuncios independientes en el panel AD umbral de duración. - Confirmar si el grupo de clusters de pico de PAS se asocian con un potencial evento AD espontánea mediante la detección de una caída de la HR de 40 bpm o mayor.
- Promedio de 10% de los valores de FC sobre el inicio del evento potencial (especifique el porcentaje de la frecuencia cardiaca superior del panel medio rango de la gota). Promedio el 75% de los valores de frecuencia cardiaca a partir del final del evento potencial (especificar este porcentaje en la parte baja la frecuencia cardíaca soltar panel de gama media).
- Restar el umbral de frecuencia cardíaca más baja desde el umbral de la frecuencia cardiaca superior, con el fin de asegurar una corresponding caída de 40 latidos por minuto o más. Especificar la restricción gota ritmo cardíaco usando el panel de restricción de caída de la frecuencia cardíaca.
- Una vez que los paneles se han llenado, pulse OK. Una presentación gráfica de los eventos detectados se presentan AD, que incluyen los picos en la PAS y datos de recursos humanos asociados (Figura 4C-D). Una salida archivo de Excel también se genera con la respuesta presora (mmHg), la duración (segundos), máx presión arterial sistólica (mmHg), HR mínimo (lpm) y la caída de HR (bpm) de cada evento detectado AD.
4. colorrectal distensión para provocar intencionalmente dC
Nota: La gravedad de AD inducida se puede determinar a través de la distensión colorrectal (CRD), un estímulo clínicamente relevante que imita el intestino rutina 3,18,19.
- Verificar el globo de un catéter francés (recta, 10 franceses, 3 ml, 35 cm, libre de látex) no tiene fugas por inflarlo con 2 ml de aire.
- restringir THe animales envolviendo en una toalla y permita el PA y la FC se estabilice durante media hora.
- Coloque lubricante en la punta del catéter. Colocar una marca en el catéter con un marcador permanente, de 2 cm desde el centro del globo. El catéter se inserta a través del ano en el colon hasta que la marca es sólo visible en la apertura. Fijar el catéter a la cola con cinta quirúrgica. Volver a colocar el animal envuelto en su jaula colocada en el receptor SmartPad que coincida con el transductor implantado dentro del animal. Deje que la PA del animal para normalizar durante 10 minutos.
- Después de la inserción del catéter y el período de aclimatación asociado (es decir, 10 min), infundir el globo con 2 ml de aire durante 10 s, permitir BP y HR para estabilizar. Mantener la distensión durante 1 min. Asegúrese de que la punta del catéter permanece en el interior del recto. Es importante no sobre-inflar el globo (es decir, 3 ml +) con el fin de evitar la ruptura del colon.
Nota: Distensión de una duración de 1 min y# 160; permite un tiempo adecuado para el desarrollo de la respuesta presora y la barorreceptores mediada gota HR asociado con un episodio inducida de la EA. Además, este periodo de 1 min también proporciona el tiempo suficiente para la normalización de los índices cardiovasculares. - Repetir 3 veces por la distensión de prueba, ensayos repitiendo todos los días con un intervalo mínimo de 10 minutos entre los ensayos. Una vez que la evaluación haya finalizado, retire el catéter de Foley del animal.
- Promedio de los datos latido a latido en intervalos de 1 segundo y reportan el máximo incremento de la PAS y la máxima disminución de recursos humanos a través de múltiples ensayos.
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Representative Results
El uso de telemetría, la presión sanguínea arterial se muestrea a una frecuencia de 1000 Hz de forma continua durante 24 hr. Una grabación ilustrativo de la presión sanguínea arterial (ABP) usando LabChart se muestra en la Figura 1B. El ABP muestra se controló mediante un sensor de presión de estado sólido insertado en la aorta descendente. La novela de software de detección de AD plataforma Java es capaz de extraer picos relevantes PAS (mmHg) (Figura 1C). También podemos extraer el HR (bpm) del intervalo de tiempo entre picos adyacentes PAS (Figura 1D).
PAS y la FC extraído de latido por latido ABP muestreada a 1.000 Hz son elegidos como las variables de entrada para el software de detección de AD. El software caracteriza eventos AD espontáneas por un aumento de la PAS mayor de 20 mmHg acompañados por una disminución de la HR de 40 ppm o mayor, tal como se presenta en la Figura 2. Estos eventos se identificaron inicialmente utilizando un ave en movimiento 240 sec SBPla línea de base rabia transpuesta verticalmente 20 mmHg. los software de detección de AD asegura el evento detectado es AD 'real' mediante la comprobación de una caída de HR de 40 bpm o mayor con respecto a la aparición del evento AD. El software detecta y caracteriza los eventos espontáneos AD de ritmo continuo por latido, la PAS 24 horas y grabaciones de recursos humanos de telemetría. Junto con la hora del día y la frecuencia de estos eventos de AD, el software de detección de AD proporciona la siguiente información tabular: máximo PAS, la respuesta presora, la duración de la caída caso de AD, min HR y HR al inicio del evento AD espontánea.
Las gráficas representativas de la PAS y de recursos humanos de la Figura 3 presentan la gravedad y la duración de un episodio de DA inducida durante CRD. A medida que se infla el globo del catéter, hay un aumento rápido y persistente de la PAS, acompañada de bradicardia pronunciada. Hay una estabilización gradual de los parámetros cardiovasculares como distensión progresa, y Normalización de los parámetros hemodinámicos como el catéter de Foley pediátrica se desinfla. Después de la inserción del catéter de Foley, SBP y los índices de recursos humanos se promedian durante 60 segundos antes de la inflación para generar una línea de base. A partir de la línea de base, se puede determinar la gravedad o la respuesta presora asociado con el aumento de la PAS (mmHg) y la caída de HR (bpm).
Figura 1. Esquema de la implantación del dispositivo de telemetría y el Representante de seguimiento de la presión arterial de la sangre (ABP). Ilustración esquemática de la implantación transductor de telemetría con la punta del catéter dirigido a la aorta descendente ocluido y el cuerpo del dispositivo de telemetría fijado a la pared abdominal 16. Datos de ejemplo de ABP muestreados a 1.000 Hz desde el dispositivo de telemetría para un período de 24 horas. De esta grabación, es posible extraer los índices cardiovasculares, tales como systolic presión arterial (PAS; mmHg; Figura 1B) y la frecuencia cardíaca (HR; lpm; Figura 1C). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2. Un episodio espontáneo de Disreflexia autonómica (DA) en la médula espinal lesionada Animales La novela software de plataforma JAVA detectado eventos de AD espontáneas de grabaciones de telemetría las 24 horas de la presión arterial sistólica. (PAS; Figura 2A) y la frecuencia cardíaca (HR; Figura 2B ). Un aumento de 20 mmHg o mayor en la PAS junto con un descenso de la HR de 40 latidos por minuto o mayor al inicio de la subida de los PAS se considera un evento AD. El "umbral superior de recursos humanos" consiste en la media del 10% de los valores de FC en el inicio de la potenevento cial. El "umbral inferior de recursos humanos" consiste en la media del 75% de los valores de frecuencia cardiaca a partir del final del evento potencial. Restar el "umbral inferior de recursos humanos" de la "más alto umbral de HR" con el fin de garantizar una caída correspondiente de 40 latidos por minuto o más.
Figura 3. Representante Rastro de Inducida Disreflexia Autónoma (AD) por colorrectal Distensión (CRD) en la médula espinal lesionados animales. Tras la inducción de la ERC, hay un aumento repentino y persistente de la PAS (Figura 3A) acompañado por un marcado descenso de la FC ( Figura 3B).
Figura 4. Plataforma Java espontánea Disreflexia Autónoma (AD) Software de Detección. (Figura 4A) se cargan en el programa y se especifican los parámetros de detección de AD ( Figura 4B) como se indica en el protocolo. El programa presenta el fenotipo temporal de estos eventos ocurren de forma espontánea AD (Figura 4C-D). Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Discussion
El protocolo describe una implementación detallada de un nuevo software de detección de AD plataforma Java que se combina con un dispositivo de telemetría, para un análisis exhaustivo a largo plazo de ABP en SCI-animales (Figura 1B). Esta es la primera de software que permite la caracterización de patrones de PAA para detectar eventos de AD espontáneas que se producen esporádicamente a lo largo de la duración del día. Un modelo animal T3 SCI bien caracterizado puede ilustrar la capacidad funcional del software para detectar la frecuencia, la respuesta presora y la duración de AD espontánea. Junto con la detección de eventos de AD espontáneas, el software puede analizar las oscilaciones en ABP y discernir variaciones diurnas de los parámetros hemodinámicos.
La novela de software de detección de AD de manera eficiente, fiable y precisa detecta y se caracteriza eventos AD espontáneos en animales SCI aguda y crónica. Un evento AD se considera que se produce en un aumento en SBP de 20 mmHg o mayor (Figura 2A) y se asocia a menudo con bradicardia pronunciada 9. En este estudio particular, las fluctuaciones de PAS se considera un indicador principal de la aparición de un episodio dysreflexic, aunque el software tiene la capacidad de utilizar también MAP caso de que el deseo investigador. El software tiene la capacidad de discernir la bradicardia pronunciada por la detección de la caída de recursos humanos de una cantidad determinada de usuario al inicio del evento AD (Figura 2B). Rabchevsky et al. utilizado una caída característica de 10 bpm como el umbral sobre el que un evento hipertensiva se clasifica como un evento de AD espontánea. Esto debe ser cuestionada, ya que los roedores tienen una muy alta tasa cardíaca en reposo; Por lo tanto, 10 bpm es probable insuficientes para definir bradicardia. restricciones gota de recursos humanos pueden ser modificados por el usuario, no sólo para determinar gotas en recursos humanos, pero también aumenta la FC en función del nivel y la integridad de la SCI.
Antes deeste software, se encontró AD inducida por CRD ser un método robusto de AD inducida experimentalmente que es a la vez posible y bien caracterizado (Figura 3A, 3B) 15,20. Inducción repetitiva de AD en modelos animales de ratas con SCI alta se encontró inicialmente para imitar los episodios espontáneos y frecuentes de la EA asociada con una alta SCI torácica 4. CRD es un estímulo potente, no invasivo para la EA en ratas con SCI torácica alta 14 que emula algunas de las causas más comunes de la AD clínicamente como el estreñimiento y la impactación fecal 3. AD inducida por el CRD no da cuenta de la gran variedad de estímulos aferentes, que también puede evocar estos eventos reflejo hipertensos mediadas. De este modo AD-CRD inducida en conjunción con la detección y caracterización de AD espontánea proporcionar el ámbito ideal en el que podemos estudiar el fenotipo temporal de la EA.
La telemetría es un método del estado de la técnica para el control de las funciones fisiológicas del despierto ymover libremente los animales y reducir al mínimo los artefactos asociados con el estrés, tales como la angustia, la manipulación y la anestesia 21. En este caso, se utiliza un transductor de presión de estado sólido hecho de un material biosilicone ligero. A diferencia de la respuesta de baja presión de los catéteres basados en fluidos, un sensor de presión de estado sólido puede controlar los cambios sutiles en los parámetros cardiovasculares. Estos transductores pueden degustar continua, latido a latido de la presión arterial y la temperatura corporal central a frecuencias de hasta 2 kHz. sensores de estado sólido también tienen la ventaja de evitar los artefactos de movimiento se encuentran comúnmente en los catéteres basados en fluidos. Aunque los dispositivos de telemetría son invasivos y costosos, que supervisa con precisión el ritmo diurno de los parámetros hemodinámicos 15,16,21,22. El tiempo de recuperación después de la implantación es de importancia crítica para la supervivencia de los animales, ya que la obstrucción mecánica al flujo de sangre en la aorta abdominal por el propio implante puede dar lugar a suministro insuficiente de sangre a la bo hinddy 15.
detección telemétrica de AD espontánea, además de AD CRD inducida, dan cuenta de la amplia gama de estímulos asociados con la aparición de estos episodios que amenazan la vida. Por lo tanto, detectar y caracterizar los eventos de AD es fundamental para considerar los tratamientos para los pacientes con SCI. Actualmente no hay técnicas no invasivas viables disponibles para los seres humanos que permitan la crónica, latido a latido, el seguimiento de los parámetros hemodinámicos. monitoreo ambulatorio de la presión arterial es insuficiente debido a la baja resolución temporal. modelos animales son necesarios con el fin de detectar y caracterizar la aparición de estos eventos espontáneos AD utilizando el novedoso software de detección de AD con precisión. Tras la llegada de las nuevas tecnologías de monitorización hemodinámica continuas, el software se puede aplicar como una herramienta vital clínicamente para controlar la aparición de estos eventos. El uso de dispositivos de telemetría en conjunto con el software de detección de AD podría ser una estrategia útil para el futuromonitorización ambulatoria clínica de la EA aguda.
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Acknowledgments
Esta investigación si financiado por el Instituto Canadiense de Investigación en Salud y la Heart and Stroke Foundation of BC y Yukón. Nos gustaría reconocer el Sr. Rayshad Gopaul y el Dr. Shelly McErlane para el apoyo técnico y experiencia en el cuidado de animales.
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
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