Hudens sympatiska nervaktivitet och hjärtarytmier

Sedan uppfinningen av elektrokardiogram (EKG) har EKG varit en viktig del av klinisk praxis. En primär orsak till EKG:s popularitet är att det är icke-invasivt och kan utföras på vilken patient som helst genom att placera elektroder på huden. De nuvarande metoderna för EKG-registrering fokuserar på att detektera elektriska signaler från hjärtat. utredarna föreslår att med högfrekvent sampling och högpassfiltrering kan utredarna också registrera SNA från huden. Somata av de subkutana sympatiska nerverna på huden är belägna vid de ipsilaterala cervikala och stella ganglierna. Eftersom den vänstra stellate ganglion nervaktiviteten (SGNA) är känd för att utlösa hjärtarytmier, inklusive AF, VF och VF, är det möjligt att hud-SNA också kan användas för arytmiförutsägelse. utredarna testade den hypotesen i våra prekliniska studier (understödd av R01 HL71140) med hjälp av hundmodeller. Resultaten visade att subkutan nervaktivitet (SCNA) registrerad med implanterade elektroder kan användas för att uppskatta stellate ganglion nervaktivitet (SGNA) hos normala hundar och i en hundmodell av ventrikulär arytmi och plötslig död. utredarna visade också att SCNA är mer exakt än hjärtfrekvensvariation vid uppskattning av hjärtsympatisk tonus hos ambulerande hundar med hjärtinfarkt. Därför kan SKNA och SCNA vara användbara för att uppskatta hjärtsympatisk tonus. Förutom att studera de autonoma mekanismerna för hjärtarytmi, kan dessa nya metoder ha bred tillämpning vid studier av både hjärt- och icke-hjärtsjukdomar. Till exempel är sympatisk tonus viktig i patogenesen av hjärtsvikt, ateroskleros, perifera neuropatier, epilepsi, vasovagal synkope, njursvikt, hypertoni och många andra sjukdomar. Direkt SKNA- och SCNA-inspelning kan ge nya metoder för att studera mekanismerna för dessa vanliga sjukdomar. SKNA-inspelning kan också ha omedelbara kliniska tillämpningar genom att hjälpa till vid diagnos och behandling av hyperhidros (svettig handflata), förlamning, stroke, diabetes och neuromuskulära sjukdomar. Det kan användas för att bistå biofeedback-övervakning utförd av neurologer för att kontrollera neuropsykiatriska störningar. På grund av dessa potentiella kliniska och kommersiella tillämpningar, föreslår utredarna att detta forskningsprojekt är betydande.

b. Innovation

• Använda konventionella elektroder på huden för att registrera SNA. NeuECG använder de konventionella hudelektroderna som används i stor utsträckning inom vårdinrättningar. Hud-SNA hade registrerats med hjälp av mikroneurografitekniker och hade uppskattats med användning av kutant blodflöde (vasodilatorsvar), hudtemperatur, hudkonduktans och svettfrisättning. Mikroneurografi kan dock inte användas på ambulerande patienter. De andra metoderna är inte direkta mätningar av SNA. neuECG är den första metoden som direkt och icke-invasivt kan mäta SNA från huden.
• Automatiserad signalbehandling i realtid. utredarna kommer att utveckla signalbehandlingsprogramvara för att automatiskt eliminera brus, som det som genereras av muskelsammandragning, elektriska apparater, kroppsrörelser, andning och radiofrekvenssignaler. De återstående signalerna behandlas sedan för att visas separat i realtid för att ge vårdgivare en ny metod för att omedelbart uppskatta sympatisk ton. EKG-signalerna används för automatisk arytmidetektion medan SNA-signalerna är tillgängliga för riskstratifiering. Detta tillvägagångssätt tillåter oss att förbättra och bredda den kliniska tillämpningen av Einthovens ursprungliga uppfinning genom att samtidigt detektera EKG och SNA från huden.
• SKNA-mönster som nya biomarkörer. utredarna har identifierat unika SKNA-mönster som föregår uppkomsten av human AF. Om den visar sig vara korrekt av Specifikt mål 3, kan denna nya biomarkör hjälpa läkare att uppskatta risken för arytmi och att förutsäga effekten av kateterablation för AF.