29 Temmuz 2016
Bir telemetri cihazının kateteri, yüksek torasik omurilik transeksiyonu öncesi ve sonrası hayvanlardan sürekli olarak atım atım hemodinamik veri toplamak için abdominal aort içine implante edilir. Hemodinamik parametrelerin yanı sıra spontan otonomik disrefleksi ataklarının sıklığı ve yoğunluğunu analiz etmek için yeni bir JAVA yazılımı kullanıldı.
Bu prosedürün genel amacı, bir kemirgen omurilik yaralanma modelinde, AD tespit yazılımı kullanarak otonom disreflaksi veya AD'nin zamansal gelişimini ve ilerlemesini karakterize etmektir. Bu işlem, öncelikle kalp atışı bazında sürekli arteriyel kan basıncı ve kalp atım hızını izlemek için abdominal aortaya bir telemetri cihazı implante edilerek gerçekleştirilir. 14 gün sonra, T3 omurilik segmenti tamamen transektlere edilir.
Ardından, spontan AD epizodlarını tespit etmek ve karakterize etmek için AD tespit yazılımı kullanılır. Alternatif olarak AD, bir Foley kateteri ile non-invaziv olarak indüklenebilir ve ardından indüklenen AD epizodlarının gerçek zamanlı izlemi yapılabilir. Son olarak, spontan veya indüklenmiş AD olayları sonucunda meydana gelen epizodik hipertansiyon ve bradikardi başlangıcı, AD tespit yazılımı ile değerlendirilebilir.
Telemetri cihazının implantasyonu için spinal kord yaralanmasından önce yeterli süre tanınması, hayvanların sağkalımı için kritik öneme sahiptir; çünkü telemetri cihazının neden olduğu mekanik tıkanıklık, hayvanların arka ekstremitelerine giden kan akışının yetersiz kalmasına yol açar. Protokolümüzde, spinal kord yaralanmasının klinik gerçekliğine benzer otonom disrefleksi dahil olmak üzere birçok kardiyovasküler disfonksiyonu tetiklediği için yüksek torasik T3 komplet spinal kord yaralanması modelini kullandık. Geliştirdiğimiz AD tespit yazılımı, sürekli kan basıncı kayıtları içerisinde otonom disrefleksiyi anımsatan paternleri tanımlayarak çalışmakta olup, bu durum yazılımın spinal kord yaralanması olan hastaların izlenmesinde olası bir kullanım alanına işaret etmektedir.
Veri toplamadan önce, metin protokolüne uygun olarak telemetri cihazının kateterini hayvanın abdominal aortasına implante edin. Telemetri cerrahisinden sonra, spinal kord yaralanması öncesi hemodinamik parametreleri izlemek için hayvanın vuruş bazlı sürekli arteriyel kan basıncını 1000 hertz hızında 24 saatlik bloklar halinde örnekleyin. İki hafta sonra, yerleşik protokollere uygun olarak spinal kordu T3 segmentinden transekt edin ve ardından spinal kord yaralanması sonrası yanıtı değerlendirmek için arteriyel kan basıncını izleyin.
Spontan otonom disrefleksi veya AD insidansını değerlendirmek için, ilgili zaman aralığındaki ham telemetri verilerinden interbeat aralığını, sistolik kan basıncını, ortalama arteriyel basıncı ve günün saatini çıkarmak üzere uygun veri toplama yazılımını kullanın. Ardından; interbeat aralığını, sistolik kan ve ortalama arteriyel basınç değerlerini ve kaydedilen günün saatini içeren çıkarılmış verilerin CSV dosyasını yükleyin. Daha sonra, 240 saniyelik bir hareketli ortalama penceresi kullanarak sistolik kan basıncı için bir eşik değer oluşturun.
Sistolik kan basıncı taşınmış eşiğini, hareketli ortalama baz hattının 20 mmHg üzerine ayarlayın. Ardından, iki saniyenin altında bir pikler arası aralığa ve 10 saniyenin üzerinde bir pik kümesi aralığına sahip olup taşınmış eşiği aşan sistolik kan basıncı pik kümelerini belirleyin. AD süresi eşik aralığını, birbirine 120 saniye mesafe olacak şekilde ayarlayın.
Bu pik kümelerinin spontan bir AD olayıyla ilişkili olduğunu doğrulamak için, potansiyel olayın başlangıcındaki kalp hızı değerlerinin ilk %10'u ile potansiyel olayın sonundaki kalp hızı değerlerinin %75'i ile ilişkili bir minimum kalp hızı düşüş kısıtlaması belirleyin. Ardından, sistolik kan basıncı ve kalp hızı kayıtları için ilgili fizyolojik aralığı belirtmeye dikkat ederek, 40 BPM veya daha fazla bir karşılık gelen düşüşü sağlamak için düşük kalp hızı eşiğini yüksek kalp hızı eşiğinden çıkarın. Tüm paneller doldurulduğunda OK'ye tıklayın. Sistolik kan basıncındaki yükselmeler ve ilişkili kalp hızı verileri dahil olmak üzere, tespit edilen AD olaylarının grafiksel bir temsili sunulacaktır.
Saptanan her bir AD olayının basınç yanıtını, süresini, maksimum sistolik kan basıncını, minimum kalp hızını ve kalp hızı düşüşünü içeren bir hesap tablosu dosyası da oluşturulacaktır. İndüklenen bir AD atağının şiddetini değerlendirmek için, bir Foley kateterinin ucunu yağlayın ve sönük balon ucunu hayvanın rektumuna, anal açıklıktan iki santimetre içeriye yerleştirin. Omurilik yaralanması olan hayvanların yaralanma seviyesinin altında his yoktur; ancak, spastisite nedeniyle kateter yerleşimi sırasında spazmodik ve sarsıntılı hareketler sergileyebilirler.
Kateteri cerrahi bantla kuyruğa sabitleyin ve sıçanın kateteri ısırmasını veya yerinden çıkarmasını önlemek için kateterin dış kısmına özel bir tüp yerleştirin. Ardından, balonu 10 saniye boyunca iki mililitre hava ile şişirin. Kan basıncının ve kalp hızının stabilize olmasını bekleyin.
Genişletmeyi bir dakika boyunca sürdürün. 10 dakikalık bir dinlenmenin ardından, genişletme ve 10 dakikalık toparlanma sürecini üç kez daha tekrarlayın ve ardından indüklenen AD'nin şiddetini AD tespit yazılımını kullanarak analiz edin. Burada, telemetri transdüseri tarafından örneklenen ve az önce gösterildiği gibi veri toplama yazılımı tarafından çıkarılan, arteriyel kan basıncının vuruş vuruş sürekli kaydına ait temsili bir görüntü gösterilmektedir.
Sürekli arteriyel kan basıncı izleminden elde edilen bu verilerin gösterdiği üzere, spontan AD, AD olayının başlangıcında 20 mmHg'den daha fazla sistolik kan basıncı artışı ve buna eşlik eden 40 BPM veya daha fazla kalp hızı düşüşü ile ilişkilidir. Bu grafiklerde, az önce gösterildiği gibi kolorektal distansiyonla AD indüksiyonu sonrası meydana gelen, belirgin bradikardinin eşlik ettiği hızlı ve kalıcı sistolik kan basıncı artışı gözlemlenebilir. Distansiyonu, az önce gösterildiği gibi bu spontan otonom disrefleksi olaylarının tespiti ve karakterizasyonu ile birleştirerek, bu yaşamı tehdit eden durumun zamansal özelliklerini inceleyebiliriz.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, hemodinamik parametreleri izlemek amacıyla bir telemetri cihazı implante ederek, bir kemirgen omurilik yaralanması modelinde otonom disrefleksiyi (AD) incelemektedir. Araştırma, özel tespit yazılımı kullanarak AD'nin gelişimini ve ilerlemesini karakterize etmeyi amaçlamaktadır.
Preklinik omurilik yaralanması modellerinde otonom disrefleksinin (AD) kantitatif tespiti ve karakterizasyonu, kardiyovasküler hedeflerdeki risklerin azaltılması ve otonom disfonksiyon mekanizmalarının anlaşılması açısından kritik öneme sahiptir. Telemetri tabanlı hemodinamik izlemenin algoritmik örüntü tanıma ile entegrasyonu, AD epizodlarının yüksek güvenilirlikle tanımlanmasını sağlayarak keşif aşamasından preklinik doğrulamaya kadar translasyonel sürekliliği destekler. Bu yaklaşım, terapötik hipotez testleri için öngörü güvenini artırır ve nörokardiyovasküler araştırmalardaki risk ayarlı portföy kararlarına temel oluşturur.
Bu telemetri ve algoritmik analiz iş akışı; nörokardiyovasküler araştırma süreçlerinde erken keşif, öncü bileşik tanımlama ve preklinik doğrulama aşamaları arasında köprü kurar.