Hudens sympatiske nerveaktivitet og hjertearytmier

Siden opfindelsen af ​​elektrokardiogram (EKG) har EKG været en vigtig del af klinisk praksis. En primær årsag til populariteten af ​​EKG er, at det er ikke-invasivt og kan udføres på enhver patient ved at placere elektroder på huden. De nuværende metoder til EKG-optagelse fokuserer på at detektere elektriske signaler fra hjertet. efterforskerne foreslår, at med højfrekvenssampling og højpasfiltrering kan efterforskerne også optage SNA fra huden. Somata af de subkutane sympatiske nerver på huden er placeret ved de ipsilaterale cervikale og stellate ganglier. Fordi den venstre stellate ganglion nerveaktivitet (SGNA) er kendt for at udløse hjertearytmier, herunder AF, VF og VF, er det muligt, at hud-SNA også kan bruges til forudsigelse af arytmi. efterforskerne testede denne hypotese i vores prækliniske undersøgelser (understøttet af R01 HL71140) ved hjælp af hundemodeller. Resultaterne viste, at subkutan nerveaktivitet (SCNA) registreret med implanterede elektroder kan bruges til at estimere stellate ganglion nerveaktivitet (SGNA) hos normale hunde og i en hundemodel af ventrikulær arytmi og pludselig død. efterforskerne viste også, at SCNA er mere nøjagtig end hjertefrekvensvariabilitet ved estimering af hjertesympatisk tonus hos ambulante hunde med myokardieinfarkt. Derfor kan SKNA og SCNA være nyttige til at estimere hjertesympatisk tonus. Ud over at studere de autonome mekanismer af hjertearytmi, kan disse nye metoder have bred anvendelse til at studere både hjerte- og ikke-hjertesygdomme. For eksempel er sympatisk tonus vigtig i patogenesen af ​​hjertesvigt, aterosklerose, perifere neuropatier, epilepsi, vasovagal synkope, nyresvigt, hypertension og mange andre sygdomme. Direkte SKNA- og SCNA-optagelse kan give nye tilgange til at studere mekanismerne for disse almindelige sygdomme. SKNA-optagelse kan også have øjeblikkelige kliniske anvendelser ved at hjælpe med diagnosticering og behandling af hyperhidrose (svedende håndflader), lammelser, slagtilfælde, diabetes og neuromuskulære sygdomme. Det kan bruges til at hjælpe med biofeedback-overvågning udført af neurologer for at kontrollere neuropsykiatriske lidelser. På grund af disse potentielle kliniske og kommercielle anvendelser foreslår efterforskerne, at dette forskningsprojekt er vigtigt.

b. Innovation

• Brug af konventionelle elektroder på huden til at optage SNA. neuECG'et bruger de konventionelle hudelektroder, der er meget udbredt i sundhedsfaciliteter. Hud-SNA var blevet registreret ved hjælp af mikroneurografiteknikker og var blevet estimeret ved hjælp af kutan blodgennemstrømning (vasodilator-responser), hudtemperatur, hudledningsevne og svedfrigivelse. Mikroneurografi kan dog ikke anvendes til ambulante patienter. De andre metoder er ikke direkte målinger af SNA. neuECG er den første metode, der direkte og ikke-invasivt kan måle SNA fra huden.
• Automatiseret signalbehandling i realtid. efterforskerne vil udvikle signalbehandlingssoftware til automatisk at eliminere støj, såsom den, der genereres af muskelsammentrækning, elektriske apparater, kropsbevægelser, åndedræt og radiofrekvente signaler. De resterende signaler behandles derefter til separat visning i realtid for at give sundhedsudbydere en ny metode til øjeblikkeligt at estimere sympatisk tone. EKG-signalerne bruges til automatisk arytmidetektion, mens SNA-signalerne er tilgængelige til risikostratificering. Denne tilgang giver os mulighed for at forbedre og udvide den kliniske anvendelse af Einthovens originale opfindelse ved samtidig at detektere EKG og SNA fra huden.
• SKNA-mønstre som nye biomarkører. efterforskerne har identificeret unikke SKNA-mønstre, der går forud for indtræden af ​​human AF. Hvis det er bevist korrekt af Specifikt Mål 3, kan denne nye biomarkør hjælpe læger med at estimere risikoen for arytmi og at forudsige effektiviteten af ​​kateterablation for AF.