Introduction
Disreflexia autonômica (AD) é uma emergência com risco de vida em indivíduos após lesão medular aguda ou crônica (SCI) em segmentos cervicais ou altos-torácica e geralmente é caracterizada por episódios de hipertensão persistente e bradicardia 1. AD é causado principalmente pela interrupção das vias descendentes da coluna vertebral que habitualmente fornecem entrada de centros supra-espinhal aos neurônios pré-ganglionares simpáticos espinhal que controlam a atividade simpática e tônus vascular 1-4. Episódios AD são caracterizados por um aumento da pressão arterial sistólica (PAS) até 300 mmHg e se não tratada pode levar a convulsões, hemorragia intracraniana, infarto do miocárdio, e até mesmo a morte 5-8. Uma variedade de estímulos nocivos e não nocivos agir como um gatilho da AD, incluindo intestinal e distensão da bexiga, espasmos, úlceras de pressão, cateterismo vesical ou procedimentos iatrogênicos 9-12.
O desenvolvimento temporal da AD em response a SCI tem sido investigada em ambos humanos e animais 9 modelos 13,14. Normalmente, estes estudos têm usado um método de 'AD induzida "(ou seja, urodinâmica, vibrostimulations peniana em humanos ou distensão colorretal em animais) para determinar o desenvolvimento temporal da AD. Tal abordagem é limitada pela necessidade de avaliações repetidas em isoladas pontos temporais que podem impedir uma determinação precisa do desenvolvimento temporal da AD. O uso de 24 horas de monitorização da pressão arterial em humanos permite medições de pressão arterial série a ser feitos em intervalos pré-determinados. Esta técnica tem sido recentemente utilizada para monitorar ocorrendo espontaneamente AD em pacientes com SCI crónica. Em modelos animais, transdutores de pressão de estado sólido estão sendo cada vez mais usado para crónicos monitorar bater-a-combater a pressão arterial. Recentemente, Rabchesvky et ai. (2012), desenvolveram um algoritmo que extraída uma segunda médias da pressão arterial média (MAP), umad comparado com um limiar de média móvel 15. eventos espontânea de anúncios foram caracterizados com base em picos MAP que são 10 mmHg ou mais acima do limiar simultaneamente com uma queda de RH de 10 bpm ou superior.
Aqui um romance software Java que foi construído em um algoritmo AD Detection é apresentado. Este algoritmo funciona através da detecção de padrões pré-determinados na pressão arterial (PA) e freqüência cardíaca (FC), que são indicativos de um evento AD ocorrem espontaneamente. O usuário é capaz de ajustar manualmente todas as variáveis de entrada para o software de tal forma que o "algoritmo de detecção" pode ser facilmente customizado para os parâmetros específicos de interesse. O software também é capaz de dicotomizam ABP e FC em uma determinada época de tal modo que a ritmicidade diurna dos parâmetros hemodinâmicos podem ser analisados 16. No presente manuscrito, uma explicação detalhada é dada da técnica cirúrgica que é usado para implantar os dispositivos de telemetria e realizar a cirurgia SCI. Explos são também fornecidos com respeito às capacidades de pós-processamento do software de detecção de AD e como função cardiovascular é modificada pós-SCI. Para fins comparativos, a metodologia e os resultados obtidos a partir de um método de DA induzida conhecida como a distensão colorectal (DCR) é também ilustrada.
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Protocol
Wistar (HSD: WI) ratos machos Wistar com 7 semanas de idade e pesando 300-350 g foram utilizados nesta experiência. Todos os ratos foram mantidos em um 12 hr ciclo de luz / escuro e receberam ração de ratos de laboratório padrão e água ad libitum. Todos os procedimentos experimentais conformado com o guia para o Cuidado e Utilização de Animais Experimentais estabelecido pela Canadian Council on Animal Care e concedeu a aprovação ética da Universidade de British Columbia. Cirurgia e cuidados dos animais foram realizados de acordo com procedimentos padrão em nosso laboratório (Ramsey et al. 2010) 17.
1. Preparação dos animais: Procedimentos Cirúrgicos
- Implantação do dispositivo de telemetria
Nota: Protocolo foi implementado de acordo com as especificações do fabricante e nossa experiência anterior com a implantação do dispositivo: 16- Pré-tratamento dos animais com enrofloxacina, uma vez por dia durante 3 dias (s 10 mg / kg,.c.) no pré-operatório.
- Retirar os alimentos sólidos a partir gaiola 9-13 horas antes da cirurgia. dieta de substituição de refeição nutricional suave pode ser fornecida durante este período.
- Anestesiar os animais utilizando uma dose de indução de 4% de isoflurano numa câmara de indução e uma dose de manutenção de cerca de 1,5% de isoflurano (com 1-1,5 L / min de oxigénio) utilizando um circuito Bain. Use o reflexo toe pitada e dos reflexos da córnea para avaliar se os animais estão em plano cirúrgico de anestesia. A respiração deve ser monitorizada para avaliar se a profundidade da anestesia é muito alto (ou seja, a taxa de respiração muito lenta e ofegante, palidez das membranas mucosas) ou muito baixo (isto é, rápida, respirações rasas indicando o animal pode não estar a um plano cirúrgico de anestesia ). dose tão necessário, repita o monitoramento do plano cirúrgico de anestesia aproximadamente a cada 5 minutos durante a cirurgia e ajustar isoflurano.
Nota: Todas as cirurgias são realizados utilizando técnica asséptica: especificamente, os cirurgiões usamscrubs cirúrgicos, gorro, máscara e luvas estéreis. procedimento enluvamento aberta é observado, autoclavado bloco cirúrgico contendo instrumentos cirúrgicos é aberto usando uma técnica estéril e o animal é coberto antes de iniciar a cirurgia. instrumentos cirúrgicos estão em esferas de ferro entre cirurgias (por até cinco cirurgias) esterilizado-tip. esponjas cirúrgicas e gaze são autoclavados antes da utilização. Durante a cirurgia, os animais são mantidos num cobertor de circulação de água mantido a 37 ° C. - Administrar buprenorfina (0,02 mg / kg; SC) imediatamente antes da cirurgia. Além disso, administrar cetoprofeno (5 mg / kg; SC) antes da cirurgia para proporcionar analgesia multimodal. Administrar bupivacaína (5 mg / kg; SC) imediatamente antes da cirurgia para proporcionar um bloco de linha local. Após barbear o abdómen, aplicar alternando esfregaços de cloro-hexidina e 70% de etanol (três vezes cada), seguido por iodeto de povidona, durante pelo menos 1 min, e remover com etanol a 70% (de cada vez com um álcool aberto recentemente limpar). Raspagem da peleé feita de forma concêntrica começando no centro da linha de incisão e circulando para o exterior (de modo a não contaminar a área por "frente / trás" movimentos). Utilize compressas de gaze estéreis e descartar entre cada aplicação. Este processo é repetido três vezes antes de começar a cirurgia animal. Enquanto cortada e cirurgicamente limpo, manter os animais em um cone de nariz conectado a um circuito de Bain não-reinalação aproximadamente sob dose de manutenção de 1,5% de isoflurano. Ajuste o nível de isoflurano, conforme necessário para manter o animal em um plano cirúrgico de anestesia.
- Fazer uma incisão na linha média abdominal 5 cm de comprimento cortando através dos músculos do peritoneu e expor os intestinos.
- Recolha os intestinos (isto irá expor a aorta descendente na parede abdominal posterior), cobrir o intestino com uma gaze cirúrgica estéril umedecido com 2-3 ml de solução de Ringer e manter húmido com Ringer adicionais quantas vezes for necessário para evitar a dessecação do tecido através do procedimento .
- Blunt dissecar ao redor da aorta e separar a aorta a partir da veia cava inferior, utilizando um esp�ulas íris.
- ligaduras Place (8-0 suturas de monofilamento) em torno das extremidades rostral e caudal da camada adventícia mais externa da aorta, imediatamente distal à artéria renal.
- Levante a ligaduras oclusão brevemente o fluxo de sangue e punção da aorta ao nível dos mm anterior 1-2 para a bifurcação ilíaca com uma inclinação agulha de calibre 25 a 90 ° na ponta.
- Guiar a ponta do cateter do dispositivo de telemetria para a aorta, utilizando uma agulha curva de calibre 20. Avançar rostralmente para certificar-se de que a ponta é apenas distal às artérias renais
- Corrigi-lo usando uma pequena quantidade de adesivo de tecido. Remover ligaduras e assegurar que não há oclusão do fluxo de sangue devido ao cateter ou tecido adesivo.
- Fixe o corpo do dispositivo de telemetria na parede abdominal usando 4-0 seda. Use 4-0 Vicryl e 4-0 Prolene para fechar a muscle e pele, respectivamente.
- Cuidados de telemetria Implantação pós-cirúrgicas
Nota: Para os primeiros 14 dias os animais pós-operatório devem ser verificados pelo menos 3 vezes ao dia, além de uma avaliação de acompanhamento detalhado, uma vez por dia. Avaliar animais em 7 categorias: peso corporal, aparência física (dor é avaliada com base em sinais como aumento da produção de porfirina visto ao redor dos olhos, nariz e patas dianteiras, e os sinais careta faciais), o comportamento / atividade, defecação, a pele (incluindo hunching, piloereção , cura incisão e seroma), hidratação e respiração.- Alimentar os animais com frutas, variedade de cereais, dieta de substituição de refeição nutricional macio, e fornecer água ad libitum, durante 6 dias após o implante do dispositivo de telemetria. Os animais devem ter comida para roedores sólida regulares retido pela primeira dia pós-operatório. Injectar animais com uma solução de Lactato de Ringer aquecido (5 mL) por via subcutânea durante os primeiros 3 dias após a cirurgia e após o aparecimentode sintomas de desidratação. Administrar solução de Ringer (5 ml), se necessário, após avaliação dos animais (sinais de tenda de pele, orelhas pálidas / membranas mucosas) durante as verificações de manhã e à noite.
- Administrar enrofloxacina (10 mg / kg, sc) e cetoprofeno (5 mg / kg, sc) uma vez por dia, durante 3 dias pós-operatório. Administrar buprenorfina (0,02 mg / kg, sc) durante a manhã e à noite (isto é, a cada 12 horas) para as seguintes 3 dias após a cirurgia. Uma dose do meio-dia de buprenorfina (0,02 mg / kg, sc) pode ser administrada, se os sinais de dor / desconforto são anotados.
- Transecção completa da medula espinhal
Nota: Deixe os animais para se recuperar da cirurgia de implantação de telemetria durante pelo menos 14 dias antes T3 cirurgia completa transecção.- animais pré-tratamento com enrofloxacina profilática (10 mg / kg, sc) por três dias antes da cirurgia SCI.
- Anestesiar os animais sob uma dose de indução de 4% de isoflurano, conforme descrito anteriormente. Mais distante,injectar os animais com cloridrato de cetamina (70 mg / kg, ip) e cloridrato de dexmedetomidina (0,5 mg / kg, ip).
Nota: Para cirurgias transecção completa, a vasodilatação causada por isoflurano, muitas vezes apresenta problemas com hemostasia uma vez que o cabo é seccionado. Este problema pode ser evitado através da utilização de cocktail de cetamina / dexmedetomidina. Os animais devem ser anestesiados durante 20-25 min, e reversa utilizando atipamezol (1 mg / kg, sc) a seguir a cirurgia espinal medula transecção. - Pré-operatório administrar buprenorfina por via subcutânea (0,02 mg / kg), e cetoprofeno (5 mg / kg). Administrar bupivacaína (5 mg / kg; SC) imediatamente antes da cirurgia para proporcionar um bloco de linha local. Após barbear o abdómen, alternando escovas de cloro-hexidina e 70% de etanol (três vezes cada), seguido por iodeto de povidona deve ser aplicado durante pelo menos 1 min, e removido com 70% de etanol (de cada vez com um álcool aberto recentemente limpar). Escovas devem ser feitas de forma concêntrica começandono centro da linha de incisão e circulando fora (de modo a não contaminar a área pela "frente / trás" movimentos). Use gaze estéril e descartar entre cada aplicação. Repita o processo três vezes antes de iniciar a cirurgia animal. Enquanto cortada e cirurgicamente limpo, manter os animais em um cone do nariz sob aproximadamente dose de manutenção de 1,5% de isoflurano (ajustado conforme necessário para manter plano cirúrgico de anestesia). Durante toda a duração da cirurgia os animais são mantidos no cobertor com circulação de água mantida a 37 ° C.
- Fazer uma incisão na linha média dorsal, 2 cm de comprimento, no músculo superficial que recobre a C8-T3 vértebras.
- Blunt dissecar a fim de revelar a camada dura.
- Perfurar a camada dura-máter com microtesouras ou com a ponta de uma agulha de calibre 25.
- Abra a dura no fosso intervertebral T2-T3 e realizar uma transecção completa com microtesoura. Abra a microtesoura, mas não lateralmente o suficiente para estourar arterie vertebrals e veias. Em movimento rápido transecto a medula espinhal e procurar uma contração exagerada nos membros dos animais traseiras. Confirmar uma transecção completa através de separação visual dos cotos da medula espinal rostral e caudal.
- Após a confirmação, coloque gelfoam entre os cotos para hemostasia. Aplicar gelfoam suficiente para parar o sangramento e para separar os cotos da medula espinhal.
- Use 4-0 Vicryl e 4-0 Prolene para fechar o músculo e pele, respectivamente. Após a cirurgia SCI, dar aos animais pré-aquecido solução de lactato de Ringer (5 ml, sc a 30 ° C) e lhes permitir recuperar num ambiente com temperatura controlada.
- Spinal Cord transecção cuidados pós-cirúrgicos
Nota: Para os primeiros 14 dias os animais pós-operatório deve ser verificado 3 vezes ao dia, além de uma avaliação de acompanhamento detalhado, uma vez por dia. Após 14 dias de avaliação detalhada de monitoramento pode ser repetida a cada dois dias. Avaliar animais em 7 categoRies: o peso corporal, a aparência física (dor é avaliada com base em sinais como porfirina e careta facial), o comportamento / atividade, defecação, a pele (incluindo hunching, piloereção, cura incisão e seroma), hidratação e respiração. Para os primeiros 5-7 dias bexigas deve ser verificado e expresso, pelo menos, 3 vezes por dia.- Alimentar os animais com frutas, variedade de cereais, a substituição de refeições de dieta macia nutricional, e fornecer água ad libitum, por 8-14 dias após a cirurgia transecção da medula espinhal. Injectar os animais com solução aquecida de Ringer com lactato (5 mL) por via subcutânea durante os primeiros 3 dias após a cirurgia e após os sintomas de desidratação. Administrar a solução de Ringer (5 ml), se necessário, após avaliação dos animais durante as verificações.
Nota: Após transecção da medula espinhal, os ratos apresentam paralisia dos membros posteriores, e deambular com flexão e extensão dos membros anteriores, que é preservada neste modelo de lesão. Os ratos não têm suporte do tronco e da cauda. Facilitaro seu movimento na gaiola, uma grade de borracha deve ser colocado sob cama flocos de aveia. Isso permite que os ratos para compreender a grade com as patas dianteiras, e mover-se facilmente na gaiola de acesso a alimentos e água. A roupa de cama deve ser trocada diariamente. No dia 7 após a transecção da medula espinhal, a roupa de cama de aveia deve ser substituída por sua cama de lascas de madeira originais. A roupa de cama flocos de aveia é usada desde ratos que receberam buprenorfina pode desenvolver pica em que eles comem cama e isso pode causar impactions esofágicas. Flocos de aveia não foi observado impactação absorvente do esôfago com aveia em flocos. - Administrar enrofloxacina (10 mg / kg, sc) e cetoprofeno (5 mg / kg, sc) uma vez por dia durante 3 dias pós-operatório. Administrar buprenorfina (0,02 mg / kg, sc) durante a manhã e à noite (isto é, a cada 12 horas) para as seguintes 3 dias após a cirurgia. Uma dose do meio-dia de buprenorfina pode ser administrada se os sinais de dor / desconforto são anotados.
- Alimentar os animais com frutas, variedade de cereais, a substituição de refeições de dieta macia nutricional, e fornecer água ad libitum, por 8-14 dias após a cirurgia transecção da medula espinhal. Injectar os animais com solução aquecida de Ringer com lactato (5 mL) por via subcutânea durante os primeiros 3 dias após a cirurgia e após os sintomas de desidratação. Administrar a solução de Ringer (5 ml), se necessário, após avaliação dos animais durante as verificações.
2. TelemetriaMonitorização dos parâmetros hemodinâmicos
- Recolha vencer a batimento da pressão arterial (PA) e temperatura corporal central todos os dias, durante 24 horas, pré e pós-SCI. Experimente a pressão arterial e temperatura corporal central a 1.000 Hz em 24 blocos de RH utilizando o dispositivo de telemetria.
- Coloque um SmartPad sob a gaiola para animais de recarga sem fios do transdutor e para recepção de sinais digitais Telemeter dos transdutores.
Nota: A tensão de saída é subsequentemente passado para um configurador ligado a um computador, que organiza o fluxo de dados de cada canal. A tensão é convertida para registos de pressão sanguínea arterial e continuo da temperatura. Visualize os dados amostrados utilizando software de aquisição de dados, tais como LabChart. - Descartar os dados de telemetria coletados durante o monitoramento dos animais, bem como a 10 minutos imediatamente antes da monitorização e 10 min após a monitorização.
3. Avaliação da espontânea INCIDcias de Disreflexia Autonômica (AD)
Nota: A frequência, gravidade e duração dos eventos espontânea de anúncios foram avaliados utilizando um algoritmo desenvolvido para o nosso próprio romance AD Detecção JAVA plataforma de software (Figura 4). Um novo algoritmo foi desenvolvido para detectar automaticamente eventos espontânea de anúncios baseado em 24 PAS hr e telemetria HR gravações antes e depois da SCI utilizando parâmetros especificados na Figura 2.
- Extrair valores de PAS e de RH de dados de telemetria matérias sobre o período de interesse usando o software de aquisição.
Nota: software de aquisição de detectar e determinar o valor dos picos de PAS a partir de gravações ABP contínuas. A frequência cardíaca é extrapolada por determinação da distância entre os picos de duração PAS adjacentes. - Upload de um arquivo CSV das gravações de telemetria com intervalo entre batimentos na coluna A, os valores da PAS na coluna B, valores do mapa na coluna C e hora do dia iN coluna D (Figura 4A).
- Usando o software (Figura 4B-D), especifique o intervalo HR fisiológico relevante (ou seja, R para intervalo R) para as gravações PAS entre 180 bpm e 625 bpm. Especifique o intervalo de RH relevantes sobre o software sob os painéis Frequência cardíaca mínima e freqüência cardíaca máxima.
- Criar um limite para PAS e HR através de uma janela móvel média de 240 seg. Indicar o comprimento da janela do limiar de média móvel para a análise no painel Limiar do AD Duração.
- Defina um limite de transposição PAS de 20 mmHg acima da linha de base média móvel. Indicar o valor de transposição no limiar médio do painel Transposição BP Moving.
- Isolar PAS aglomerados de pico que excedem o limiar transposta com um pico a pico intervalo de menos do que 2 seg, com uma duração superior a 10 segundos. Especifique o pico a pico intervalo usando o intervalo interpico BP ea duintervalo de ração utilizando os painéis Peak Cluster intervalo de ebulição.
- aglomerados de pico Grupo de PAS que estão dentro de 120 segundos de cada outro.
Nota: Detectado potenciais eventos de anúncios que estão dentro de 120 segundos um do outro seriam agrupados como um único evento. Especificar a duração máxima permitida entre os clusters PAS consecutivos para diferenciar eventos de anúncios separados no painel AD Duração Threshold. - Confirmar se o grupo de agrupamentos de pico PAS estão associadas com um potencial DC evento espontâneo através da detecção de uma gota da FC de 40 batimentos por minuto ou superior.
- Média de 10% dos valores de FC sobre o início do evento potencial (especificar esse percentual na taxa de coração superior soltar painel de média gama). Média de 75% dos valores da frequência cardíaca a partir do final do evento potencial (especificar esse percentual na parte inferior frequência cardíaca cair painel de média gama).
- Subtrair o limite inferior da frequência cardíaca a partir do limite superior da frequência cardíaca, a fim de assegurar uma corresgota ding de 40 bpm ou superior. Especificar a restrição de queda da frequência cardíaca utilizando o painel de restrição queda da taxa de coração.
- Uma vez que os painéis foram preenchidos, pressione OK. A apresentação gráfica dos eventos AD detectados são apresentados, que incluem os picos de SBP e dados de RH associados (Figura 4C-D). Uma saída arquivo excel também é gerado com a resposta pressor (mmHg), duração (seg), pressão arterial sistólica max (mmHg), HR mínimo (bpm) e soltar HR (bpm) de cada evento AD detectado.
4. Colorectal Distensão para provocar intencionalmente AD
Nota: A severidade da AD induzida pode ser determinada por meio de distensão colorectal (DCR), um estímulo que imita clinicamente relevante do intestino rotina 3,18,19.
- Verificar o balão de um cateter de French (linear, 10 francês, 3 ml, 35 cm, látex livre) não está vazando inflando com 2 ml de ar.
- Contenha the animais por envolvimento em uma toalha e permitir PA e FC para estabilizar durante meia hora.
- Coloque lubrificante na ponta do cateter. Coloque uma marca no cateter com um marcador permanente, dois centímetros a partir do meio do balão. O cateter é inserido através do ânus para o cólon até que a marca é apenas visível na abertura. Fixe o cateter para a cauda com fita cirúrgica. Re-place o animal enrolado em sua gaiola colocada no receptor SmartPad combinando o transdutor implantado no interior do animal. Permitir BP do animal para normalizar durante 10 min.
- Após a inserção do cateter e o período de aclimatação associado (ou seja, 10 min), infundir o balão com 2 ml de ar ao longo de 10 seg, permitir PA e FC para estabilizar. Manter distensão durante 1 min. Certifique-se a ponta do cateter se mantém no interior do recto. É importante não sobre-inflar o balão (ou seja, 3 ml +), a fim de evitar a ruptura do cólon.
Nota: distensão para uma duração de 1 min &# 160; permite que o tempo adequado para o desenvolvimento da resposta pressora e o barorreceptor mediada gota FC associados com um episódio induzida de AD. Além disso, este período de 1 min também proporciona tempo suficiente para a normalização dos índices cardiovasculares. - Repita distensão 3 vezes por julgamento, repetindo ensaios diariamente com um intervalo mínimo de 10 minutos entre as tentativas. Uma vez que a avaliação for concluída, remover o cateter de Foley do animal.
- Média de dados batimento a batimento mais de intervalos de 1 segundo e relatar o aumento máximo da PAS e queda máxima em RH ao longo de vários ensaios.
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Representative Results
Utilizando a telemetria, a pressão arterial é amostrado a uma frequência de 1.000 Hz continuamente por 24 horas. Uma gravação ilustrativos da pressão sanguínea arterial (ABP) usando LabChart é mostrado na Figura 1B. A ABP amostra foi monitorizada por um sensor de pressão de estado sólido inserido na aorta descendente. O software de detecção de AD nova plataforma Java é capaz de extrair picos relevantes SBP (mmHg) (Figura 1C). Também pode extrair o HR (bpm) do intervalo de tempo entre picos PAS adjacentes (Figura 1D).
PAS e HR extraído de batida pela ABP batida amostrados a 1000 Hz são escolhidos como as variáveis de entrada para o software de detecção de AD. O software caracteriza AD eventos espontâneos por um aumento na PAS maior que 20 mmHg acompanhada por uma diminuição da FC de 40 batimentos por minuto ou superior, tal como apresentado na Figura 2. Estes eventos são inicialmente identificados utilizando um av movendo 240 seg PASraiva base transposta verticalmente 20 mmHg. o software de detecção de AD assegura o evento é detectado AD "real" através da verificação de uma gota de RH de 40 batimentos por minuto ou superior em relação ao início do evento AD. O software detecta e caracteriza eventos espontâneos AD de batida contínua por batida, SBP 24 horas e gravações HR telemetria. Junto com a hora do dia ea frequência desses eventos AD, o software de detecção de AD fornece as seguintes informações de tabela: a max SBP, resposta pressora, a duração da queda de evento AD, min RH e RH em cima início do evento AD espontânea.
Os gráficos representativos da SBP e RH da Figura 3 apresentam a gravidade e duração de um episódio AD induzida durante CRD. Quando o balão do cateter é inflado, há um aumento rápido e persistente em PAS, acompanhada de bradicardia pronunciada. Há uma estabilização gradual dos parâmetros cardiovasculares como distensão progride, e Normalização dos parâmetros hemodinâmicos como o cateter Foley pediátrica é esvaziado. Após a inserção do cateter de Foley, a SBP eo HR índices são em média durante 60 segundos antes da inflação para gerar uma linha de base. A partir da linha de base, a resposta pressora gravidade ou associado com o pico de PAS (mmHg) e deixar cair em FC (bpm) pode ser determinada.
Figura 1. Esquema da implantação do dispositivo de telemetria e representativas de rastreio da pressão sanguínea arterial (ABP). Ilustração esquemática do implante de telemetria transdutor com a ponta do cateter dirigido à aorta descendente ocluída e com o corpo do dispositivo de telemetria fixada à parede abdominal 16. dados de exemplo de ABP amostrados a 1000 Hz a partir do dispositivo de telemetria para um período de 24 horas. A partir deste registo, é possível extrair índices cardiovasculares, tais como systolipressão arterial c (PAS; mmHg; Figura 1B) e freqüência cardíaca (FC; bpm; Figura 1C). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2. Um Episódio espontânea de Disreflexia Autonômica (AD) na medula lesionada Animals O software da plataforma JAVA romance detectados eventos espontânea de anúncios de gravações de telemetria 24 hr de pressão arterial sistólica. (PAS; Figura 2A) e freqüência cardíaca (FC; Figura 2B ). Um aumento de 20 mmHg ou mais na PAS em conjunto com uma queda no HR de 40 bpm ou superior sobre o início do pico da PAS é considerado um evento AD. O "limite superior RH" consiste na média de 10% dos valores de FC mediante início do potenevento cial. O "limite de FC mais baixa" consiste na média de 75% dos valores da frequência cardíaca a partir do final do evento potencial. Subtrair o "limiar de HR inferior" do "limiar de HR mais elevada", a fim de assegurar uma queda correspondente de 40 batimentos por minuto ou superior.
Figura 3. Representante Trace of Induced Disreflexia Autonômica (AD) por Colorectal Distensão (CRD) em medula lesionada Animals. Após a indução da CRD, há um aumento súbito e persistente na PAS (Figura 3A) acompanhada por uma queda acentuada no HR ( A Figura 3B).
Figura 4. Plataforma Java espontânea Disreflexia Autonômica (AD) Software de Detecção. (Figura 4A) é carregado para o programa e os parâmetros de detecção AD são especificados ( a Figura 4B), conforme descrito no protocolo. O programa apresenta o fenótipo temporal destes eventos AD ocorrência espontânea (Figura 4C-D). Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
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Discussion
O protocolo descreve uma implementação detalhada de um software de detecção de AD plataforma JAVA romance que seria combinado com um dispositivo de telemetria, para uma análise aprofundada a longo prazo da ABP no SCI-animais (Figura 1B). Este é o primeiro software que permite a caracterização dos padrões de ABP para detectar eventos espontâneos AD como eles ocorrem esporadicamente ao longo da duração do dia. Um modelo animal T3 SCI bem caracterizada podem ilustrar a capacidade funcional do software para detectar a frequência, a resposta pressora e duração da AD espontânea. Junto com a detecção de eventos espontânea de anúncios, o software pode analisar oscilações na ABP e discernir as variações diurnas de parâmetros hemodinâmicos.
O software de detecção de AD romance com eficiência, confiabilidade e precisão detectados e caracterizados eventos espontânea de anúncios em animais agudas e crónicas SCI. Um evento AD é considerada como ocorrendo em cima de um aumento de SBP de 20 mmHg ou mais (Figura 2A) e é frequentemente associada com bradicardia pronunciada 9. Neste estudo em particular, as flutuações PAS foram considerados um indicador primário para o aparecimento de um episódio dysreflexic, embora o software tem a capacidade de também usar mapa deve o investigador desejo. O software tem a capacidade de discernir a bradicardia pronunciada detectando a queda de RH de uma quantidade determinada de utilizador em cima do início do evento AD (Figura 2B). Rabchevsky et ai. utilizada uma característica gota de 10 de BPM como o limiar em que um evento hipertensiva é classificado como um evento espontâneo AD. Isso deve ser questionado, assim como roedores têm uma elevada frequência cardíaca de repouso; portanto, 10 bpm é provável insuficiente para definir bradicardia. restrições gota HR pode ser alterada pelo usuário, não só para determinar gotas em RH, mas também aumenta em RH, dependendo do nível e completude da SCI.
Antes deeste software, o AD-induzida CRD foi encontrado para ser um método robusto de DA induzida experimentalmente que é viável e bem caracterizado (Figura 3A, 3B) 15,20. Indução repetitivo de AD em modelos animais de rato com alta SCI foi encontrado inicialmente para imitar os episódios espontâneos e frequentes de AD associada com alta SCI torácica 4. CRD é um potente estímulo, não invasivo para AD em ratos com alta torácica SCI 14 que emula algumas das causas mais comuns de AD clinicamente como constipação e impactação fecal 3. AD-induzida CRD não leva em conta a grande variedade de estímulos aferentes que podem também evocam esses reflex mediadas eventos hipertensos. AD Assim induzida CRD em conjunto com a detecção e caracterização de AD espontânea fornecer o âmbito ideal no qual podemos estudar o fenótipo temporal da AD.
A telemetria é um método state-of-the-art para monitorar as funções fisiológicas no acordado emovendo-se livremente animais, minimizando artefatos associados ao estresse, tais como angústia, manipulação e anestesia 21. Neste caso, um transdutor de pressão de estado sólido feito de um material leve biosilicone é usado. Ao contrário de a resposta de baixa pressão de cateteres com base em fluidos, um sensor de pressão de estado sólido pode monitorar mudanças sutis em parâmetros cardiovasculares. Estes transdutores podem provar contínua, batida por pressão batida arterial e temperatura corporal central em freqüências de até 2 kHz. sensores de estado sólido também tem a vantagem de evitar artefatos de movimento comumente encontradas em cateteres com base em fluidos. Embora dispositivos de telemetria são invasivos e dispendiosos, ele monitora com precisão o ritmo diurno dos parâmetros hemodinâmicos 15,16,21,22. O tempo de recuperação após o implante é de importância crítica para a sobrevivência do animal, uma vez que a obstrução mecânica para o fluxo de sangue na aorta abdominal através do próprio implante pode resultar em fornecimento insuficiente de sangue ao bo traseirady 15.
detecção de Telemetria da AD espontânea, em adição à DA induzida CRD, representam o largo espectro de estímulos associados com o aparecimento destes episódios que ameaçam a vida. Portanto, detecção e caracterização de eventos de anúncios é crítico para considerar os tratamentos para pacientes com LME. Atualmente não há técnicas não invasivas viáveis disponíveis para os seres humanos que permitem a crônica, batimento a batimento, a monitorização dos parâmetros hemodinâmicos. monitorização ambulatorial da pressão arterial é insuficiente devido à resolução temporal baixa. Animais modelos são necessárias a fim de detectar com precisão e caracterizar o aparecimento destes eventos espontâneos AD utilizando o software de detecção de AD romance. Após o advento de novas tecnologias de monitorização hemodinâmica contínuas, o software pode ser aplicado como uma ferramenta fundamental clinicamente para controlar o aparecimento desses eventos. A utilização de dispositivos de telemetria, em conjunto com o software de detecção de anúncio pode ser uma estratégia útil para o futuromonitorização ambulatorial clínico de AD aguda.
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Acknowledgments
Esta pesquisa se financiado pelo Instituto Canadense de Pesquisa em Saúde e do Coração e Stroke Foundation of BC e Yukon. Nós gostaríamos de agradecer o Sr. Rayshad Gopaul e Dr. Shelly McErlane para suporte técnico e experiência em cuidados com os animais.
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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