Sympathische Nervenaktivität der Haut und Herzrhythmusstörungen

Seit der Erfindung des Elektrokardiogramms (EKG) ist das EKG ein wichtiger Bestandteil der klinischen Praxis. Ein Hauptgrund für die Popularität des EKG ist, dass es nicht-invasiv ist und bei jedem Patienten durchgeführt werden kann, indem Elektroden auf der Haut platziert werden. Die gegenwärtigen Verfahren zur EKG-Aufzeichnung konzentrieren sich auf die Erfassung elektrischer Signale vom Herzen. Die Ermittler schlagen vor, dass die Ermittler mit Hochfrequenzabtastung und Hochpassfilterung auch SNA von der Haut aufzeichnen können. Die Somata der subkutanen sympathischen Nerven auf der Haut befinden sich an den ipsilateralen Hals- und Sternganglien. Da bekannt ist, dass die Aktivität des linken Sternganglionnervs (SGNA) Herzrhythmusstörungen, einschließlich AF, VF und VF, auslöst, ist es möglich, dass Haut-SNA auch zur Vorhersage von Arrhythmien verwendet werden kann. die Prüfärzte testeten diese Hypothese in unseren vorklinischen Studien (unterstützt durch R01 HL71140) unter Verwendung von Hundemodellen. Die Ergebnisse zeigten, dass die mit implantierten Elektroden aufgezeichnete subkutane Nervenaktivität (SCNA) verwendet werden kann, um die Aktivität des Ganglion stellatum (SGNA) bei normalen Hunden und in einem Hundemodell für ventrikuläre Arrhythmie und plötzlichen Tod zu schätzen. Die Forscher zeigten auch, dass SCNA bei der Schätzung des kardialen Sympathikustonus bei ambulanten Hunden mit Myokardinfarkt genauer ist als die Herzfrequenzvariabilität. Daher können SKNA und SCNA bei der Schätzung des kardialen Sympathikustonus nützlich sein. Neben der Untersuchung der autonomen Mechanismen von Herzrhythmusstörungen können diese neuen Methoden eine breite Anwendung bei der Untersuchung sowohl von Herz- als auch von Nicht-Herzerkrankungen finden. Beispielsweise ist der sympathische Tonus wichtig bei der Pathogenese von Herzinsuffizienz, Atherosklerose, peripheren Neuropathien, Epilepsie, vasovagaler Synkope, Nierenversagen, Bluthochdruck und vielen anderen Krankheiten. Die direkte SKNA- und SCNA-Aufzeichnung kann neue Ansätze zur Untersuchung der Mechanismen dieser häufigen Erkrankungen bieten. Die SKNA-Aufzeichnung kann auch unmittelbare klinische Anwendung finden, indem sie bei der Diagnose und Behandlung von Hyperhidrose (verschweißte Handflächen), Lähmungen, Schlaganfall, Diabetes und neuromuskulären Erkrankungen hilft. Es kann verwendet werden, um die Biofeedback-Überwachung zu unterstützen, die von Neurologen durchgeführt wird, um neuropsychiatrische Störungen zu kontrollieren. Aufgrund dieser potenziellen klinischen und kommerziellen Anwendungen schlagen die Forscher vor, dass dieses Forschungsprojekt von Bedeutung ist.

B. Innovation

• Verwendung herkömmlicher Elektroden auf der Haut zur Aufzeichnung von SNA. Das neuEKG verwendet die herkömmlichen Hautelektroden, die in Gesundheitseinrichtungen weit verbreitet sind. Die Haut-SNA wurde unter Verwendung von Mikroneurographie-Techniken aufgezeichnet und unter Verwendung von Hautdurchblutung (Vasodilator-Reaktionen), Hauttemperatur, Hautleitfähigkeit und Schweißabgabe geschätzt. Die Mikroneurographie kann jedoch nicht bei ambulanten Patienten eingesetzt werden. Die anderen Methoden sind keine direkten Messungen von SNA. neuECG ist die erste Methode, die die SNA direkt und nicht-invasiv von der Haut aus messen kann.
• Automatisierte Echtzeit-Signalverarbeitung. Die Forscher werden eine Signalverarbeitungssoftware entwickeln, um Rauschen automatisch zu eliminieren, wie es beispielsweise durch Muskelkontraktionen, elektrische Geräte, Körperbewegungen, Atmung und Hochfrequenzsignale erzeugt wird. Die verbleibenden Signale werden dann verarbeitet, um sie separat in Echtzeit anzuzeigen, um Gesundheitsdienstleistern eine neue Methode zur sofortigen Schätzung des Mitgefühlstonus bereitzustellen. Die EKG-Signale werden zur automatisierten Arrhythmie-Erkennung verwendet, während die SNA-Signale zur Risikostratifizierung zur Verfügung stehen. Dieser Ansatz ermöglicht es uns, die klinische Anwendung von Einthovens ursprünglicher Erfindung durch die gleichzeitige Erfassung von EKG und SNA von der Haut zu verbessern und zu erweitern.
• SKNA-Muster als neue Biomarker. Die Forscher haben einzigartige SKNA-Muster identifiziert, die dem Beginn des menschlichen Vorhofflimmerns vorausgehen. Wenn sich dieser neue Biomarker gemäß spezifischem Ziel 3 als richtig erwiesen hat, kann er Ärzten helfen, das Arrhythmierisiko abzuschätzen und die Wirksamkeit einer Katheterablation bei Vorhofflimmern vorherzusagen.