Special thanks to all volunteers who participated in the original study. The work of L. Eichhorn was supported through a scholarship of the Else-Kr&#246;ner-Fresenius Foundation. The authors would like to thank Springer, Part of Springer Science+Business Media, for copyright clearance (License Number 3894660871180) and the kind permission of reusing previously published data.

윤리 문 인간의 참가자를 포함하는 연구에서 수행되는 모든 절차는 1964 년 헬싱키 선언의 윤리 기준과 그 이후의 개정에 따라했다. 이 연구의 디자인은 독일 본 대학 병원의 로컬 윤리위원회에 의해 승인되었다. 참고 : 주체가 어떤 항 고혈압 약의 무료 카페인거나 같은 물질과 같은 카테콜아민 유도 요원의 최소 24 시간 무료, 좋은 건강 상태에 있는지 확인하십시오. 시험 주제 1. 준비 <ol><li> NIRS 전극 위치하기 전에 피부 탈지를 70 % 알코올과 이마의 피부를 청소합니다. </li><li> 뇌 (= 중앙) 조직의 산소를 측정하기 위해 눈썹 위와 midsagittal 고랑 (궤적 frontopolar 2)의 오른쪽에 오른쪽 이마에 NIRS 전극을 배치합니다. </li><li> 신호의 안정성을 평가한다. RSO 2 - 신호는 (일정해야7; 3 %) 이상 5 분. </li><li> NIRS (NIRS 조직 -electrode)와 말초 조직의 산소를 측정하기 위해,의 musculus의 대퇴사 두근의 대퇴골 (또는 팔뚝에)의 중간 위에 하나의 전극을 배치합니다. 정맥 얼기 또는 동맥 위에 전극을 배치하지 마십시오. </li><li> 머리 무료 가슴에 심전도 전극을 배치합니다. 심전도 리드는 다른 문자로 표시됩니다. 왼쪽 하단 리브 가장자리에 medioclavicular 라인, &quot;F&quot;의 다섯 번째 늑간 중간에 pectoralis 주요 왼쪽의 sternocostal 머리, &quot;C&quot;에 pectoralis의 sternocostal 머리 주요 권리, &quot;L&quot;에 배치 &quot;R&quot;, &quot; 오른쪽 하단 리브 가장자리에 N &quot;. </li><li> NIRS 조직 -electrode가 배치 같은 말단 및 측의 손가락에 주변 맥박 산소 측정기 (SPO 2)를 측정한다. </li><li> 혈압 커프를 이용한 비 침습적 혈압 (NIBP)을 측정한다. 주변 펄스 oxim 수 있습니다 반대측 사지를 사용하여etry 측정한다. 혈압 결과 높은 시간 해상도를 얻기 위하여, 측정 1 분주기를 선택한다. 화면을 터치하고 &quot;설정&quot;을 선택하여 NIBP를 선택합니다. </li><li> 적어도 20 분 무호흡 전에,시와 무호흡 후 각각의 시점에서 혈액 샘플을 그리는 오른쪽 또는 왼쪽 팔의 중간 cubital 정맥에 정맥 라인을 설정합니다. <ol><li> 70 % 알코올로 피부를 청소합니다. </li><li> 더 눈에 띄는 될 혈관을 돕기 위해 지혈대를 사용합니다. </li><li> 감염을 방지하고 피부를 통해 바늘을 삽입하는 피부 소독을 사용합니다. </li><li> 카테터 허브에 혈액 플래시백 후 삽입 각도를 줄일 수 있습니다. 정맥에 카테터를 밀어 넣습니다. </li><li> 멸균 식염수 (염화나트륨 0.9 %)와 바늘과 플러시 카테터를 제거합니다. </li></ol></li></ol> 2. 데이터 수집 <ol><li> 나중에 처리를위한 측정을 동기화하기 위해 모든 모니터의 내부 시계를 보정합니다. <ol><li> CL바탕 화면의 오른쪽 하단 시계 아이콘을 ICK하고 팝업 창에서 &quot;이 변경된 날짜와 시간 설정&quot;을 누릅니다. </li><li> 고안하고 메뉴를 통해 변경된 날짜와 시간 NIRS에 설정 메뉴 버튼을 누릅니다. </li></ol></li><li> 오프라인 분석 생리 데이터를 저장하기 위해, 도킹 스테이션에 모니터 장치를 삽입하고, 네트워크 케이블을 통해 컴퓨터에 연결. 도킹 스테이션의 IP 주소와 서브넷 마스크가 연결을 얻기 위해 네트워크 설정에서 올바른지 확인합니다. 이 정보를 얻기 위해 장치 제공 업체에 문의하십시오. </li><li> 컴퓨터에 대한 측정을 절약하기 위해 모니터 장치 특정 소프트웨어를 사용합니다. &quot;시작&quot;을 클릭하여 녹음을 시작하고 측정 종료 후 결과를 저장합니다. 참고 : 일부 장치에서 데이터를 측정하는 동안 라이브에 저장해야합니다. 참고 : 문제 해결 다음 단계를 돌봐의 경우 : 만약 NIRS 조직 SIG의 변화NAL들 너무 높게되면, 전극 (전극 바로 아래 더 큰 정맥총 또는 동맥을 방지)의 위치를 ​​다시 평가한다. NIRS 뇌 신호의 높은 변동성은 부분 CO 2를 줄일 수있는 다이버의 호흡에 대한 간접적 인 지표가 될 수 있습니다. 느린 호흡의 주제를 지시하고 낮은 갯벌 볼륨과 함께 신호를 다시 평가합니다. 주제는 최종 무호흡증 전에 3 깊은 영감을 할 수 있습니다. 기준 값의 평가에이 기간을 포함하지 마십시오. 최대 영감 후 처음 30 초는 변수 값을 특징으로한다. 분석을 위해 사용하지 마십시오. </li></ol> 3. 무호흡증 <ol><li> 주제 인해 혈관 수축으로 혈액 순환 스트레스에 의한 변화를 방지하기 위해 거짓말 위치에 적어도 15 분 동안 휴식을 가지고있다. 주제는 호흡의 영향은 혈관 수축을 야기 방지하기 위해 일반적으로 숨을 쉴 수 있습니다. 15 호흡 / 분 ≤ 할 수있는 호흡 주파수를 제한합니다. </li><li> 혈액 샘플을 그립니다베이스 라인 분석의. 측정 불확실성을 피하기 위해 그린 혈액의 첫 번째 5 mL를 폐기하십시오. 응고를 방지하기 위해 멸균 생리 식염수 각 정맥 채혈 후 카테터를 플래시합니다. </li><li> 그 모니터 값들이 apneic 성능을 시각적 영향을 피하기 위해 주제에 보이지 확인합니다. </li><li> 기능과 신호 품질에 대한 각 장치를 확인합니다. 전극 무호흡의 끝에서 피검 사체의 비자발적 인 움직임에 의해 제거 될 수 없도록. </li><li> 명확한 계약을 체결. 구두 마지막 2 분의 카운트 다운을 제공합니다. 과목이 준비 기간 동안 정상적으로 호흡해야합니다. 마지막 숨 3 깊은 영감 이전이 허용됩니다. 손가락 기호에 의해 마지막 흡입을 표시하기 위해 주제를 물어보십시오. 무호흡 가능한만큼 수행되어야한다. 참고 : 마지막 숨의 끝은 가사의 시작을 나타냅니다. 가사의 끝은 무호흡 후 첫 영감으로 정의된다. </li><li> 마크 중요한 이벤트 (즉, 시작하는차 무호흡증의 끝) 전자적으로 NIRS 장치의 &quot;이벤트 마크 버튼&quot;을 눌러 추가 시간 분석의 부정확성을 방지 할 수 있습니다. 참고 : 무의식적 인 다이아 프램 활동에 의해 유도 된 가슴과 복부의 움직임이 가사 하반기에 일반적이고 투쟁 단계를 나타냅니다. </li><li> 연구의 목적에 따라 다른 시간 지점에서 혈액 샘플을 그립니다. </li><li> 원심 분리기 혈액 샘플을 10 분 동안 1,500 XG에. 상층 액을 가지고 미래 분석을 위해 -80 ° C에서 보관합니다. </li></ol> 4. 데이터 처리 중 <ol><li> 모니터 장치에서 데이터를 처리 : <ol><li> 컴퓨터를 누릅니다에 저장된 파일을 열고 데이터를 분석하는 &quot;시작&quot;. </li><li> 트렌드 모니터에 접근하고 메뉴 submask에서 &quot;옵션&quot;을 선택한 다음 &quot;도구&quot;를 선택 &quot;리뷰&quot;를 클릭합니다. 필요한 경우 시간 간격은 &quot;추세 구간&quot;을 통해 변경할 수 있습니다. </li><li> 마스크 &quot;경향&quot;과 SAV를 선택이자형. 추가 처리를 위해 스프레드 시트 프로그램에서 파일 열기 &quot;동향&quot;. </li></ol></li><li> NIRS 장치에서 데이터를 처리 : <ol><li> 컴퓨터에 소프트웨어를 열고 WIFI를 통해 NIRS 장치를 연결합니다. </li><li> 컴퓨터에 NIRS 장치로부터 데이터를 전송. </li><li> CSV 형식의 데이터를 저장합니다. </li><li> 추가 처리를 위해 스프레드 시트 프로그램에서 파일 열기. </li></ol></li></ol> 5. 값 분석 <ol><li> 값을 비교하는 두 데이터 세트와 스프레드 시트를 작성합니다. NIRS 값과 SPO 2 일정 적어도 30 초 (± 3 %)의 시간 간격을 식별한다. 기준 레벨을 정의하기 위해이 값의 평균을 가져 가라. 참고 : 심장 박동이 가사에 상당히 이전에 변경하는 것으로 알려져있다. 상기 분석을 수행하기 위해, 기저 심박수 무호흡의 개시 후 30 시간 시점 sec로 정의된다. </li><li> RSO 2 SPO 2 단조 감소의 시작 지점을 찾기 </sub&gt; 기본-수준에 비해 값&gt; 2 %의 감소를 찾고에 의해 무호흡 동안. 이 시점은 &quot;불포화의 시작&quot;으로 정의된다. </li><li> 무호흡 종료 후 값들의 단조 증가로서 무호흡 끝에 RSO 2 SPO이 증가하는 시점을 확인한다. 이 점은 &quot;재 포화 시작&quot;으로 정의된다. </li><li> &quot;가사의 시작&quot;과 &quot;불포화의 시작&quot;과 &quot;가사의 끝&quot;과 NIRS의 뇌, NIRS 조직 및 SPO 2 &quot;재 포화의 시작&quot;사이의 시간 차이 사이의 시간 차이를 계산합니다. 별도의 스프레드 시트에 초 각각의 차이를 저장합니다. </li><li> 옵션 : 두 번째와 가사의 마지막 순간 동안 각 참가자의 심장 박동 변동성을 계산합니다. 이것은이 스트레스 단계에서 교감 / 부교감 신경의 균형에 대한 정보를 공개 할 수 있습니다. </li></ol> 6. 통계 처리<ol><li> SPO 2, NIRS의 대뇌 및 NIRS 조직 값 &quot;불포화의 시작&quot;사이의 시간 차이를 비교한다. 측정 차이 가우스 분포의 테스트 (예를 들어, 샘플 샤피로-Wilk의 정상 테스트를 사용하여 (50)보다 작은 크기). </li><li> 측정의 차이의 분포가 정규 분포로부터 크게 다른 경우 Wilcoxon signed rank test를 사용한다. 정규 분포를 가정 할 수 있다면, 쌍을 이루는 t 테스트를 사용하는 것이 좋습니다. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

총 가사 시간은 주로 폐 크기 분당 산소 소비에 의해 발생 및 PCO이 증가 또는 PO이 감소에 기인하는 호흡 반사 견딜 수있는 개개인의 능력에 의해 영향을 받는다. 무호흡 다이버는 숨을 보류 지속 시간을 최대화하기 위해 훈련 및 최대 영감에 그렇게하는 데 사용됩니다. 따라서, 저산소증 때까지의 시간은 개인 사이의 검출 다릅니다과 피사체의 신체 조건과 훈련 상태에 따라, 심지어 호흡 반사를 견딜 수 있도록 자신의 일상 상태와 의지에 따라 다를 수 있습니다. 피사체의 스트레스 레벨은 프로토콜 단계의 상세한 교육 진정 주위 환경에 의해 감소 ​​될 수있다. 테스트 환경이 안정적이고 반복되어 결과를 얻을 수 있도록 표준화해야한다는 것을 의미 총 무호흡 시간을, 영향을 미치는 많은 요인이있다. 연구진은 카테콜아민 increa 공부에 관심이 있다면자체 또는 교감 신경 활동, 물질은 모두 (즉, 카페인, 니코틴, 바나나, 견과류, 또는 모노 아민 산화 효소 등 모든 의료 물질 등 (MAO) 억제제와 같은 음식)을 피해야한다 영향. 또한 정맥 라인 무호흡증 전에 적어도 20 분을 설립해야한다. 대상자의 스트레스 수준은 주로 카테콜아민-수준에 영향을 미칠 것이다 연구자 위조 수있는 &#39;혈액 분석의 결과를. 일반적으로, 연구자가 크기 때문에 간 개인차의 결과를 정상화하기 위해 각 과목의 기본 수준을 만들어야합니다. NIRS 기술에 의해 조직 산소의 비 침습적 측정은 산소와 탈 산소 헤모글로빈 (21)의 반 정량적 인 변화를 사용합니다. NIRS의 사용은 계속 성장하는 (20)이며 박동성 혈류 독립적 뇌 및 말초 조직의 포화를 검출 할 수있다. NIRS 값은 N하에 배치 정맥 및 동맥 혈관의 양에 의존IRS 전극. NIRS 값에 따라서, 전극 아래의 동맥 혈관에 비해 정맥의 양에 따라 큰 차이가있다. 또한, 위치 및 연락처 압력 값의 신뢰성에 영향을 미칠 것이다. 값은 측정을 시작하기 전에 안정성을 확인해야합니다. NIRS 신호가 기준 측정시 다를 경우 전극을 교체하거나 전체 피부 접촉을 확인합니다. NIRS 결과, 상대적으로 디 또는 기준 값과 비교 값의 증가의 해석 (절대되지 않음)를 사용해야합니다. 인해 최대 호흡 홀드의 육체적 부담에 따라 당 무호흡의 수는 제한된다. 준비 프로토콜은 각 주제에 대해 동일해야하고 모든 장치는 사용 전에 확인을 두 번해야합니다. 한 집단의 프로토콜을 수정하지 마십시오. 표준화 된 설정은 재현 할 수있는 결과를 만들 필수입니다. 최대 숨을 보류하기 전에 호흡은 동맥 CO 2 수준 및 D를 낮추고 있지만elays 호흡 자극, 또한 대뇌 자동 조절하고 혈관 운동 반응성 (22)에 영향을 미친다. 활성 호흡이 주제에 의한 파괴적인 영향을 최소화하기 위해 피해야한다. 이 모델의 전반적인 목표는 숨을 보류에 의해 인간의 저산소증을 시뮬레이션하는 것입니다. 따라서, 추가 측정 장치는 혈압 (즉, 침습적 혈압 측정) 또는 교감 신경 활동에 대한보다 상세한 정보를 얻기 위해 설정 될 수있다. 혈압 측정은 용기 집합체에 장시간 무호흡의 부담을 추정하는데 사용될 수있다. ECG 신호는 RR 간격의 비트 - 대 - 비트 변화를 계산하기 위해 또는 심장 부정맥을 검출하는데 사용될 수있다. 또한, 타액이나 혈액 시료에서 카테콜아민 - 레벨 29에서 코티솔-수준은시와 무호흡 후 다른 시간 지점에서 측정 할 수있다. 이 값의 반응 속도는 가능한 학습 기회의 수를 엽니 다. 그럼에도 불구하고, 저산소증의 안정적인 검출입니다무호흡으로 인한 저산소증 조건을 보장하기 위해 필요한. 다른 장치가 아니라 동일한 apneic 세션에서 측정 값을 직접 비교 될 수있다. 다른 개인으로부터 (혈압 증가, 불포화 시작 등까지 예를 들어,) 시간 차이는 총 가사 시간으로 정규화되어야한다. 호흡 반사 인체의 강한 자극이다. 급성 저산소증과 탄산 혈증 따라서 만 병리 (즉, OSA, 긴급 상황,기도 수축, CPR 등)이있는 환자에서 볼 수있다. 대부분 예상치 못한, 저산소증 인해 피험자의 동반 질환의 감지하기 어려운 항상 트리거 이벤트에 의해 영향을 평가하기 어렵다. 다이버 및 저산소증을받은 환자의 총 무호흡 시간이 있기 때문에 완전히 다른 시작 조건의 비교는 안되지만, 인간 보상 메커니즘 (23) 동일 저산소증의 경우 뇌의 손상을 방지하기 위해 -28. 확장 된 자발적 호흡 홀드는 신체의 산소 저장을 비우고 대상의 PCO 2 (29)을 증가시킨다. Apneic 다이버는 인간 (12)의 동적 저산소증의 시뮬레이션 동안 신뢰할 수있는 결과를 생성하는 것으로 나타났다. 우리는 심장 마비 (42.2 ± 10.7 %, 15 및 37.2 ± 17.0 % 14) 동안 환자에서 보이는 값보다 약간 높은 최소 대뇌 채도를 측정 하였다. 이것은 우리의 모델은 임상 적으로 저산소증을 모방 할 수 있음을 나타냅니다. 저산소증은 심각한 건강 문제를 야기하지만, 부하 생리 학적 메커니즘은 아직 완전히 있습니다 일을 이해하고 지금은 아무 관련 임상 인간의 모델은 인간의 급성 저산소증을 시뮬레이션 존재하지 경작한다. 인간의 저산소증과 탄산 혈증을 시뮬레이션하는 임상 관련 모델로 건강한 apneic 다이버를 사용하여 미래 연구에 대한 큰 잠재력을 보유하고있다. 이 모델은 과학자들이 저산소을 피하기 위해 보상 메커니즘을 연구 할 수 있습니다재현 인간의 모델에 손상. 여기에는기도 수축, 또는 저산소 응급 상황의 임상 적 시뮬레이션 할 수 있습니다 &quot;환기 않을 수 있습니다 - 삽관 수 없습니다.&quot; 인간 저산소증을 측정하는 새로운 침습적 또는 비 침습적 도구의 가능성을 증명하기 위해 사용될 수있다. 또한,이 모델은 증가 된 내인성 카테콜아민의 상관 관계 및 심장 기능 (즉, 심장 박동의 변화, 심 박출량 등)에 미치는 영향을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. apneic 다이버에 저산소증을 관찰하기 위해 다른 새로운 장치를 사용하여 새로운 매개 변수를 탐험 할 수 있으며, 미래에 저산소증에 대한 우리의 이해를 연장 할 수있다.

임상 적으로 급성 저산소증과 동반 탄산 혈증은 대부분 폐쇄성 수면 무호흡 증후군 (OSAS), 급성기도 폐쇄 환자 나 심폐 소생술 동안 볼 수있다. OSAS 및 기타 저산소증 조건의 분야에서 주요 제한은 동물 연구에서 파생 된 병태 생리에 대한 인간의 모델이 존재하지 않는 1이라는 제한된 양도 지식을 포함한다. 7 - 인간의 저산소증을 모방하기 위해, 저산소 가스 혼합물은 지금까지 2 사용되어왔다. 그러나 이러한 조건은 저산소증, 일반적으로 탄산 혈증을 동반 임상 상황에보다 높은 고도에서 주변의 더 많은 대표입니다. 심장 정지 및 소생 동안 조직의 산소를 모니터링하기 위해 동물 연구는 생리 보상 메카니즘을 조사하기 위해 팔을 수행 하였다. Apneic 다이버가 호흡 충동을 누름 수있는 건강한 운동 선수그 낮은 동맥 산소 포화도 (9)와 증가 된 PCO (2) 10, 11에 의해 유발된다. 우리는 급성 저산소증과 동반 탄산 혈증 (12)의 임상 상황을 모방하기 위해 apneic 다이버를 조사 하였다. 이 모델은, 임상 설정 평가 OSAS 또는 병리학 호흡 장애가있는 환자의 병태 생리 학적 이해를 향상시키고, 무호흡의 경우 잠재적 인 카운터 밸런싱 메커니즘을 연구의 새로운 가능성을 나타 내기 위해 사용될 수있다. 또 다른 기술은 (상황을 환기 할 수없는, 즉,기도 장애물기도 수축 또는 삽관 할 수 없음) 또는 환자에서 간헐적 저산소증 시뮬레이션 인간 저산소증가 긴급 상황에 있는지 동적 저산소증의 경우 타당성과 정확성을 테스트 할 수있는 검출 OSAS와. 인간이 제한된에서 비 침습적 기술은 저산소증을 감지합니다. 주변 맥박 산소 측정기 (SPO 2) 사전 hospi에서 승인 된 도구입니다탈 병원 설정은 저산소증 (13)을 감지한다. 이 방법은 헤모글로빈의 흡광에 기초한다. 그러나, SPO이 측정은 말초 동맥 산소에 한정되고, 맥박 전기 활동 (PEA) 또는 중앙 집중식 최소 순환 (14)의 경우에 사용될 수 없다. 19 - 반면, 근적외선 분광법 출혈성 쇼크 지주막 하 출혈 (15)는 다음 중, PEA 동안 실시간으로 뇌 조직 산소 포화도 (RSO 2)을 평가하기 위해 사용될 수있다. 그것의 사용은 지속적으로 20 증가하고 방법 론적 연구는 SPO 2 RSO 2 3,4 사이에 양의 상관 관계를 밝혀왔다. 본 연구는 인간에서 임상 적으로 관련된 저산소증을 시뮬레이션 디 재 포화시 주변 산소 포화도와 NIRS를 비교하는 단계적인 방법을 제공하는 모델을 제공한다. (A)의 경우에 생리 데이터를 분석하여pnea 카운터 밸런싱 메커니즘에 대한 이해를 향상시킬 수있다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="352">
	<colgroup>
		<col span="4" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:88px;">SpO2</td>
			<td style="width:88px;">Dr&#228;ger Medical AG&#38;CO.KG</td>
			<td style="width:88px;">SHP ACC MCABLE-Masimo Set</td>
			<td style="width:88px;">peripheral SpO2-Monitoring</td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:88px;">Non Invasive Blood Pressure (NIBP)</td>
			<td style="width:88px;">Dr&#228;ger Medical AG&#38;CO.KG</td>
			<td style="width:88px;">NIBP cuff M+,&#160; MP00916&#160;</td>
			<td style="width:88px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:88px;">Electrocardiographic (ECG) &#160;</td>
			<td style="width:88px;">Dr&#228;ger Medical AG&#38;CO.KG</td>
			<td style="width:88px;">Infinity M540 Monitor</td>
			<td style="width:88px;">ECG monitoring</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:88px;">Docking station</td>
			<td style="width:88px;">Dr&#228;ger Medical AG&#38;CO.KG</td>
			<td style="width:88px;">M500 Docking Station</td>
			<td style="width:88px;">connection of M540 to laptop</td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:88px;">NIRS</td>
			<td style="width:88px;">NONIN Medical&#8217;s EQUANOX</td>
			<td style="width:88px;">Model 7600 Regional Oximeter System</td>
			<td style="width:88px;">measuring of cerebral and&#160; tissue oxygenation</td>
		</tr>
		<tr height="120">
			<td height="120" style="height:120px;width:88px;">NIRS diodes</td>
			<td style="width:88px;">EQUANOX Advance Sensor</td>
			<td style="width:88px;">Model 8004CA</td>
			<td style="width:88px;">suited for measuring cerebral and somatic oxygen-saturation</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:88px;">Laptop&#160;</td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td style="width:88px;"></td>
			<td style="width:88px;"></td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:88px;">DataGrabber</td>
			<td style="width:88px;">Dr&#228;ger Medical AG&#38;CO.KG</td>
			<td style="width:88px;">DataGrabber v2005.10.16</td>
			<td style="width:88px;">software to synchronize M540 with laptop</td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:88px;">eVision</td>
			<td style="width:88px;">Nonin Medical. Inc.</td>
			<td style="width:88px;">Version 1.3.0.0</td>
			<td style="width:88px;">software to synchronize NONIN with laptop</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a model to simulate clinically relevant hypoxia in humans

In case of apnea, arterial partial pressure of oxygen (pO2) decreases, while partial pressure of carbon dioxide (pCO2) increases. To avoid damage to hypoxia sensitive organs such as the brain, compensatory circulatory mechanisms help to maintain an adequate oxygen supply. This is mainly achieved by increased cerebral blood flow. Intermittent hypoxia is a commonly seen phenomenon in patients with obstructive sleep apnea. Acute airway obstruction can also result in hypoxia and hypercapnia. Until now, no adequate model has been established to simulate these dynamics in humans. Previous investigations focusing on human hypoxia used inhaled hypoxic gas mixtures. However, the resulting hypoxia was combined with hyperventilation and is therefore more representative of high altitude environments than of apnea. Furthermore, the transferability of previously performed animal experiments to humans is limited and the pathophysiological background of apnea induced physiological changes is poorly understood. In this study, healthy human apneic divers were utilized to mimic clinically relevant hypoxia and hypercapnia during apnea. Additionally, pulse-oximetry and Near Infrared Spectroscopy (NIRS) were used to evaluate changes in cerebral and peripheral oxygen saturation before, during, and after apnea.

한 환자 중 무호흡증 1 표시를 SPO 2 NIRS 값 (NIRS 뇌와 NIRS 조직)의 동시 녹음을줍니다. 총 무호흡 시간은 363 초였다. 다음 무호흡증 NIRS와 SPO 2 값은 약 140 초 동안 안정적으로 유지. NIRS의 뇌의 감소가 238 초 후 검출 된 반면, SPO 2의 감소는 주변 SPO 2 204 초 후 검출되었다. 가장 낮은 측정 SPO 2 다음 무호흡증은 58 %이었고, 가장 낮은 측정 된 NIRS의 뇌는 46 %였다. SPO이 30 초의 시간 지연 후에 증가하는 반면 무호흡 NIRS의 끝에서 대뇌 12 초의 시간 지연 후 증가 하였다. 12~54% (24 범위 74)에 - 열 apneic 다이버의 최근 연구에서 우리는 71 % (55 범위 85)에서 NIRS 대뇌 값의 유의 한 감소를 보였다 </suP&gt;. 81 % (- 67 범위 94)에 - 중간 SPO 2는 98 % (98 범위 100)에서 감소했다. 그림 2 이러한 열 다이버의 2 값 SPO 대 뇌 NIRS의 가사와 감소의 시작 사이의 평균 시간 지연. NIRS의 뇌에 의해 측정 된 산소 포화도는 SPO 2 초 (175)에 의해 측정 된 손가락에 산소 포화도 이후에 크게 감소; 134 초 대 SD는 = 50 초; SD = 29 초; (t (9) = 2.865, p = 0.019, R2 = 0.477)]. 이것은 높은 뇌 혈류 및 무호흡 동안 뇌 조직의 우선 산소 공급을위한 기호로 간주 될 수있다. 호흡 (그림 2C)의 재시작 한 후, NIRS의 뇌의 값은 SPO 2 값 [10 초보다 훨씬 이전 증가; 21 초 대 SD는 = 4 초; SD = 4 초 (t (9) = 7.703, P &lt;0.001, R 2 = 0.868)]. 도 2B </st룽&gt;과 손가락 (SPO 2)에와의 musculus의 대퇴사 두근 위에서 측정 3D 디스플레이 디 재 포화 중 무호흡증 (NIRS 조직) 대퇴. NIRS 조직 SPO 값보다 훨씬 이전의 값이 [39 S 감소; 125 초 지연 대 SD = 13 초; SD = 36 초 (t (6) = 4.869, P = 0.003, R 2 = 0.798)]. SPO이 시각화 - -이 시간 지연 주변 혈관 수축도 동맥혈 산소 포화도의 저하 전에 조직의 산소의 감소에 이르게 할 수 있음을 보여 측정 가능하다. NIRS 조직 및 SPO 2 NIRS 조직 30 초 사이의 호흡을 다시 시작한 후 시간 지연 차이가 없었다; SPO이 27 초 대 SD = 16 초; SD = 7 초 (t (6) = 0.631, p = 0.551, R2 = 0.062)]. 이는 관찰 시간 지연이 다른 장치 자체에 의해 발생되지 않음을 나타낸다. 대뇌 -baseline 값 (그림 3) - NIRS 조직 - 페이지 = &quot;1&quot;&gt; 개인 무호흡 기간 동안 디 재 채도를 비교하기 위해, 우리는 SPO 2 정상화. 개별 가사 시간을 비교하기 위해, 각 환자의 총 무호흡 기간은 100 %로 설정 하였다. (12) <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/54933/54933fig1.jpg" /> 그림 1 : 무호흡 동안 NIRS, SPO 2, 심박수 (HR)의 시간 코스. 한 참가자의 원시 데이터가 표시됩니다. 총 무호흡 시간은 363 초였다. 주제는 뇌 RSO 2보다 SPO 2 이전의 감소를 보였다. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54933/54933fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/54933/54933fig2.jpg"<html> /&gt; 그림 2 : 무호흡증과 호흡의 다시 시작하는 동안 시간 지연. A) 가사 및 SPO 2 값에 비해 대뇌 NIRS의 감소의 시작 사이의 시간 지연을 의미; b)는 무호흡 및 SPO 2 값 대 NIRS 조직의 감소의 시작 사이의 시간 지연을 의미; 다) 호흡을 다시 시작하고 SPO 2 값에 비해 대뇌 NIRS의 증가 사이의 시간 지연을 의미; 라) 호흡을 다시 시작하고 SPO 2 값 대 NIRS 조직의 증가 사이의 시간 지연을 의미한다. 오차 막대는 평균의 표준 오차를 나타냅니다. 데이터 및 아이 히 호른 등의 그림. 2015 12. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54933/54933fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 1 &quot;&gt; <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/54933/54933fig3.jpg" /> 그림 3 : 정규화 SPO 2의 시간적 진행은, NIRS 뇌와 NIRS 조직 값은 : 무호흡 시간에 개인의 변화를 평형하려면 모든 가사 시간은 100 %로 표준화되었다. 따라서 세 가지 플롯 매개 변수의 변화는 상대적 무호흡 시간에 할당됩니다. 기준선 값은 100 %로 정의 하였다 무호흡 전에 측정 하였다. 오차 막대는 평균의 표준 오차를 나타냅니다. 데이터 및 아이 히 호른 등의 그림. 2015 12. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54933/54933fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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A Model to Simulate Clinically Relevant Hypoxia in Humans

인간 저산소증 시뮬레이션 보통 저산소 가스 혼합물을 흡입에 의해 수행되었다. 이 연구를 위해, apneic 다이버는 인간의 동적 저산소증을 시뮬레이션하는 데 사용되었다. 또한, 불포화 재 포화 반응 속도의 생리적 변화는 이러한 근 적외선 분광법 (NIRS) 및 말초 산소 포화도 (SPO 2)와 같은 비 침습적 도구를 사용하여 평가 하였다.

A 모델은 인간의 임상 관련 저산소증을 시뮬레이션하기

In case of apnea, arterial partial pressure of oxygen (pO2) decreases, while partial pressure of carbon dioxide (pCO2) increases. To avoid damage to ...

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Nanyang Technological University

Research

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Medicine

8.7K 조회수.  University Hospital of Bonn.  인간 저산소증 시뮬레이션 보통 저산소 가스 혼합물을 흡입에 의해 수행되었다. 이 연구를 위해, apneic 다이버는 인간의 동적 저산소증을 시뮬레이션하는 데 사용되었다. 또한, 불포화 재 포화 반응 속도의 생리적 변화는 이러한 근 적외선 분광법 (NIRS) 및 말초 산소 포화도 (SPO 2)와 같은 비 침습적 도구를 사용하여 평가 하였다. 

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In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

It is well recognized that tumor hypoxia plays an important role in promoting malignant progression and affecting therapeutic response negatively. There is little knowledge about in situ, in vivo, tumor hypoxia during intracranial development of malignant brain tumors because of lack of efficient means to monitor it in these deep-seated orthotopic tumors. Bioluminescence imaging (BLI), based on the detection of light emitted by living cells expressing a luciferase gene, has been rapidly adopted for cancer research, in particular, to evaluate tumor growth or tumor size changes in response to treatment in preclinical animal studies. Moreover, by expressing a reporter gene under the control of a promoter sequence, the specific gene expression can be monitored non-invasively by BLI. Under hypoxic stress, signaling responses are mediated mainly via the hypoxia inducible factor-1&alpha; (HIF-1&alpha;) to drive transcription of various genes. Therefore, we have used a HIF-1&alpha; reporter construct, 5HRE-ODD-luc, stably transfected into human breast cancer MDA-MB231 cells (MDA-MB231/5HRE-ODD-luc). In vitro HIF-1&alpha; bioluminescence assay is performed by incubating the transfected cells in a hypoxic chamber (0.1% O2) for 24 hr before BLI, while the cells in normoxia (21% O2) serve as a control. Significantly higher photon flux observed for the cells under hypoxia suggests an increased HIF-1&alpha; binding to its promoter (HRE elements), as compared to those in normoxia. Cells are injected directly into the mouse brain to establish a breast cancer brain metastasis model. In vivo bioluminescence imaging of tumor hypoxia dynamics is initiated 2 wks after implantation and repeated once a week. BLI reveals increasing light signals from the brain as the tumor progresses, indicating increased intracranial tumor hypoxia. Histological and immunohistochemical studies are used to confirm the in vivo imaging results. Here, we will introduce approaches of in vitro HIF-1&alpha; bioluminescence assay, surgical establishment of a breast cancer brain metastasis in a nude mouse and application of in vivo bioluminescence imaging to monitor intracranial tumor hypoxia.

In vivo Bioluminescence Imaging of Tumor Hypoxia Dynamics of Breast Cancer Brain Metastasis in a Mouse Model

Bioluminescence imaging of hypoxia inducible factor-1&alpha; activity is applied to monitor intracranial tumor hypoxia development in a breast cancer brain metastasis mouse model.

유방암 뇌 전이의 종양 Hypoxia 역학 생체내의 Bioluminescence 이미징에서는 마우스 모델에서

It is well recognized that tumor hypoxia plays an important role in promoting malignant progression and affecting therapeutic response negatively. There ...

연구

의학

Spectral Karyotyping to Study Chromosome Abnormalities in Humans and Mice with Polycystic Kidney Disease

Conventional method to identify and classify individual chromosomes depends on the unique banding pattern of each chromosome in a specific species being analyzed 1, 2. This classical banding technique, however, is not reliable in identifying complex chromosomal aberrations such as those associated with cancer. To overcome the limitations of the banding technique, Spectral Karyotyping (SKY) is introduced to provide much reliable information on chromosome abnormalities.
SKY is a multicolor fluorescence in-situ hybridization (FISH) technique to detect metaphase chromosomes with spectral microscope 3, 4. SKY has been proven to be a valuable tool for the cytogenetic analysis of a broad range of chromosome abnormalities associated with a large number of genetic diseases and malignancies 5, 6. SKY involves the use of multicolor fluorescently-labelled DNA probes prepared from the degenerate oligonucleotide primers by PCR. Thus, every chromosome has a unique spectral color after in-situ hybridization with probes, which are differentially labelled with a mixture of fluorescent dyes (Rhodamine, Texas Red, Cy5, FITC and Cy5.5). The probes used for SKY consist of up to 55 chromosome specific probes 7-10.
The procedure for SKY involves several steps (Figure 1). SKY requires the availability of cells with high mitotic index from normal or diseased tissue or blood. The chromosomes of a single cell from either a freshly isolated primary cell or a cell line are spread on a glass slide. This chromosome spread is labeled with a different combination of fluorescent dyes specific for each chromosome. For probe detection and image acquisition,the spectral imaging system consists of sagnac interferometer and a CCD camera. This allows measurement of the visible light spectrum emitted from the sample and to acquire a spectral image from individual chromosomes. HiSKY, the software used to analyze the results of the captured images, provides an easy identification of chromosome anomalies. The end result is a metaphase and a karyotype classification image, in which each pair of chromosomes has a distinct color (Figure 2). This allows easy identification of chromosome identities and translocations. For more details, please visit Applied Spectral Imaging website (<a href="http://www.spectral-imaging.com/" target="_blank">http://www.spectral-imaging.com/</a>).
SKY was recently used for an identification of chromosome segregation defects and chromosome abnormalities in humans and mice with Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD), a genetic disease characterized by dysfunction in primary cilia 11-13. Using this technique, we demonstrated the presence of abnormal chromosome segregation and chromosomal defects in ADPKD patients and mouse models 14. Further analyses using SKY not only allowed us to identify chromosomal number and identity, but also to accurately detect very complex chromosomal aberrations such as chromosome deletions and translocations (Figure 2).

Spectral Karyotyping (SKY) is an advanced cytogenetics technique to identify genomic and chromosomal aberrations. This technique takes advantage of chromosome painting probes, which allow classification of all chromosomes. SKY can also identify complex chromosome aberrations and segregation defects in mice and humans with various diseases, including polycystic kidney disease.

Polycystic 신장 질환과 함께 인간과 마우스의 염색체 이상을 공부하는 스펙트럼 Karyotyping

Conventional method to identify and classify individual chromosomes depends on the unique banding pattern of each chromosome in a specific species being ...

Optimization of High Grade Glioma Cell Culture from Surgical Specimens for Use in  Clinically Relevant Animal Models and 3D Immunochemistry

Glioblastomas, the most common and aggressive form of astrocytoma, are refractory to therapy, and molecularly heterogeneous. The ability to establish cell cultures that preserve the genomic profile of the parental tumors, for use in patient specific in vitro and in vivo models, has the potential to revolutionize the preclinical development of new treatments for glioblastoma tailored to the molecular characteristics of each tumor.
Starting with fresh high grade astrocytoma tumors dissociated into single cells, we use the neurosphere assay as an enrichment method for cells presenting cancer stem cell phenotype, including expression of neural stem cell markers, long term self-renewal in vitro, and the ability to form orthotopic xenograft tumors. This method has been previously proposed, and is now in use by several investigators. Based on our experience of dissociating and culturing 125 glioblastoma specimens, we arrived at the detailed protocol we present here, suitable for routine neurosphere culturing of high grade astrocytomas and large scale expansion of tumorigenic cells for preclinical studies. We report on the efficiency of successful long term cultures using this protocol&#160;and suggest affordable alternatives for culturing dissociated glioblastoma cells that fail to grow as neurospheres. We also describe in detail a protocol for preserving the neurospheres 3D architecture for immunohistochemistry. Cell cultures enriched in CSCs, capable of generating orthotopic xenograft models that preserve the molecular signatures and heterogeneity of GBMs, are becoming increasingly popular for the study of the biology of GBMs and for the improved design of preclinical testing of potential therapies.

Protocol for propagation of dissociated high grade glioma surgical specimens in serum-free neurosphere medium to select for cells with cancer stem cell phenotype. For specimens that fail to grow as neurospheres, an alternative protocol is suggested. A paraffin embedding technique for maintaining the 3D neurosphere architecture for immunocytochemistry is described.

임상적으로 관련동물 모델 및 3D 면역화학에 사용하기 위한 외과 표본에서 고학년 신경교종 세포 배양의 최적화

Glioblastomas, the most common and aggressive form of astrocytoma, are refractory to therapy, and molecularly heterogeneous. The ability to establish cell ...

Candida albicans Biofilm Development on Medically-relevant Foreign Bodies in a Mouse Subcutaneous Model Followed by Bioluminescence Imaging

Candida albicans biofilm development on biotic and/or abiotic surfaces represents a specific threat for hospitalized patients. So far, C. albicans biofilms have been studied predominantly in vitro but there is a crucial need for better understanding of this dynamic process under in vivo conditions. We developed an in vivo subcutaneous rat model to study C. albicans biofilm formation. In our model, multiple (up to 9) Candida-infected devices are implanted to the back part of the animal. This gives us a major advantage over the central venous catheter model system as it allows us to study several independent biofilms in one animal. Recently, we adapted this model to study C. albicans biofilm development in BALB/c mice. In this model, mature C. albicans biofilms develop within 48 hr and demonstrate the typical three-dimensional biofilm architecture. The quantification of fungal biofilm is traditionally analyzed post mortem and requires host sacrifice. Because this requires the use of many animals to perform kinetic studies, we applied non-invasive bioluminescence imaging (BLI) to longitudinally follow up in vivo mature C. albicans biofilms developing in our subcutaneous model. C. albicans cells were engineered to express the Gaussia princeps luciferase gene (gLuc) attached to the cell wall. The bioluminescence signal is produced by the luciferase that converts the added substrate coelenterazine into light that can be measured. The BLI signal resembled cell counts obtained from explanted catheters. Non-invasive imaging for quantifying in vivo biofilm formation provides immediate applications for the screening and validation of antifungal drugs under in vivo conditions, as well as for studies based on host-pathogen interactions, hereby contributing to a better understanding of the pathogenesis of catheter-associated infections.

Candida albicans Biofilm Development on Medically-relevant Foreign Bodies in a Mouse Subcutaneous Model Followed by Bioluminescence Imaging

We present an experimental procedure of Candida albicans biofilm development in a mouse subcutaneous model. Fungal biofilms were quantified by determining the number of colony forming units and by a non-invasive bioluminescence imaging, where the amount of light that is produced corresponds with the number of viable cells.

생물 발광 영상에 이어 마우스 피하 모델의 의학 관련 외국 기관에 칸디다 알비 칸스 (Candida albicans)에 바이오 필름 ​​개발

Candida albicans biofilm development on biotic and/or abiotic surfaces represents a specific threat for hospitalized patients. So far, C. albicans ...

Glutamate and Hypoxia as a Stress Model for the Isolated Perfused Vertebrate Retina

Neuroprotection has been a strong field of investigation in ophthalmological research in the past decades and affects diseases such as glaucoma, retinal vascular occlusion, retinal detachment, and diabetic retinopathy. It was the object of this study to introduce a standardized stress model for future preclinical therapeutic testing.
Bovine retinas were prepared and perfused with an oxygen saturated standard solution, and the ERG was recorded. After recording stable b-waves, hypoxia (pure N2) or glutamate stress (250 &#181;m glutamate) was exerted for 45 min. To investigate the effects on photoreceptor function alone, 1 mM aspartate was added to obtain a-waves. ERG-recovery was monitored for 75 min.
For hypoxia, a decrease in a-wave amplitude of 87.0% was noted (p &#60;0.01) after an exposition time of 45 min (decrease of 36.5% after the end of the washout p = 0.03). Additionally, an initial decrease in b-wave amplitudes of 87.23% was recorded, that reached statistical significance (p &#60;0.01, decrease of 25.5% at the end of the washout, p = 0.03).
For 250 &#181;m glutamate, an initial 7.8% reduction of a-wave amplitudes (p &#62;0.05) followed by a reduction of 1.9% (p &#62;0.05). A reduction of 83.7% of b-wave amplitudes (p &#60;0.01) was noted; after a washout of 75 min the reduction was 2.3% (p = 0.62). In this study, a standardized stress model is presented that may be useful to identify possible neuroprotective effects in the future.

With this study, we introduce a standardized stress model for the isolated superfused bovine retina for future preclinical therapeutic testing. The effect of either hypoxia (pure N2) or glutamate stress (250 &#181;M glutamate) on retinal function represented by a- and b-wave amplitudes was evaluated.

고립 된 관류 척추 동물의 망막에 대한 스트레스 모델로 글루타민산과 저산소증

Neuroprotection has been a strong field of investigation in ophthalmological research in the past decades and affects diseases such as glaucoma, retinal ...

Implementation of In Vitro Drug Resistance Assays: Maximizing the Potential for Uncovering Clinically Relevant Resistance Mechanisms

Although targeted therapies are initially effective, resistance inevitably emerges. Several methods, such as genetic analysis of resistant clinical specimens, have been applied to uncover these resistance mechanisms to facilitate follow-up care. Although these approaches have led to clinically relevant discoveries, difficulties in attaining the relevant patient material or in deconvoluting the genomic data collected from these specimens have severely hampered the path towards a cure. To this end, we here describe a tool for expeditious discovery that may guide improvement in first-line therapies and alternative clinical management strategies. By coupling preclinical in vitro or in vivo drug selection with next-generation sequencing, it is possible to identify genomic structural variations and/or gene expression alterations that may serve as functional drivers of resistance. This approach facilitates the spontaneous emergence of alterations, enhancing the probability that these mechanisms may be observed in the patients. In this protocol we provide guidelines to maximize the potential for uncovering single nucleotide variants that drive resistance using adherent lines.

Implementation of In Vitro Drug Resistance Assays: Maximizing the Potential for Uncovering Clinically Relevant Resistance Mechanisms

Drug resistance to targeted therapeutics is widespread and the need to identify mechanisms of resistance--prior to or following clinical onset--is critical for guiding alternative clinical management strategies. Here, we present a protocol to couple derivation of drug-resistant lines in vitro with sequencing to expedite discovery of these mechanisms.

구현<em&gt; 체외</em&gt; 약물 저항 분석법 : 임상 적 저항 메커니즘을 폭로 가능성을 극대화

Although targeted therapies are initially effective, resistance inevitably emerges. Several methods, such as genetic analysis of resistant clinical ...

A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA thrombolysis) rarely produces benefits in mechanical occlusion-based experimental models, which dominate preclinical stroke research. This split between the bench and bedside suggests the need to employ tPA-responsive models in preclinical stroke research. To this end, a simple and tPA-reactive thrombotic stroke model is invented and described here. This model consists of transient occlusion of the unilateral common carotid artery and delivery of 7.5% oxygen through a face mask in adult mice for 30 min, while maintaining the animal rectal temperature at 37.5 &#177; 0.5 &#176;C. Although reversible ligation of the unilateral carotid artery or hypoxia each suppressed cerebral blood flow only transiently, the combination of both insults caused lasting reperfusion deficits, fibrin and platelet deposition, and large infarct in the middle cerebral artery-supplied territory. Importantly, tail-vein injection of recombinant tPA at 0.5, 1, or 4 hr post-tHI (10 mg/kg) provided time-dependent reduction of the mortality rate and infarct size. This new stroke model is simple and can be standardized across laboratories to compare experimental results. Further, it induces thrombosis without craniectomy or introducing pre-formed emboli. Given these unique merits, the tHI model is a useful addition to the repertoire of preclinical stroke research.

Thromboembolic stroke models are vital tools for optimizing the recanalization therapy. Here we report a murine thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxic-ischemic (tHI) insult, which triggers thrombosis and infarction, and responds favorably to tissue plasminogen activator (tPA)-mediated fibrinolysis in a therapeutic window similar to those in stroke patients.

과도 대뇌 저산소증 - 허혈을 기반으로 혈전 성 뇌졸중 모델

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA ...

A Protocol to Acquire the Degenerative Tenocyte from Humans

Tendinopathy, a painful condition that develops in response to tendon degeneration, is on the rise in the developed world due to increasing physical activity and longer life expectancy. Despite its increasing prevalence, the underlying pathogenesis still remains unclear, and treatment is generally symptomatic. Recently, numerous therapeutic options, including growth factors, stem cells, and gene therapy, were investigated in hopes of enhancing the healing potency of the degenerative tendon. However, the majority of these research studies were conducted only on animal models or healthy human tenocytes. Despite some studies using pathological tenocytes, to the best of our knowledge there is currently no protocol describing how to obtain human degenerative tenocytes. The aim of this study is to describe a standard protocol for acquiring human degenerative tenocytes. Initially, the tendon tissue was harvested from a patient with lateral epicondylitis during surgery. Then biopsy samples were taken from the extensor carpi radialis brevis tendon corresponding to structural changes observed at the time of surgery. All of the harvested tendons appeared to be dull, gray, friable, and edematous, which made them visually distinct from the healthy ones. Tenocytes were cultured and used for experiments. Meanwhile, half of the harvested tissues were analyzed histologically, and it was shown that they shared the same key features of tendinopathy (angiofibroblastic dysplasia or hyperplasia). A secondary analysis by immunocytochemistry confirmed that the cultured cells were tenocytes with the majority of the cells having positive stains for mohawk and tenomodulin proteins. The qualities of the degenerative nature of tenocytes were then determined by comparing the cells with the healthy control using a proliferation assay or qRT-PCR. The degenerative tenocyte displayed a higher proliferation rate and similar gene expression patterns of tendinopathy that matched previous reports. Overall, this new protocol might provide a useful tool for future studies of tendinopathy.

In vitro use of degenerative tenocytes is essential when investigating the efficacy of novel treatment on tendinopathy. However, most research studies use only the animal model or a healthy tenocyte. We propose the following protocol to isolate human degenerative tenocytes during surgery.

인간에서 퇴행 성 Tenocyte를 취득 하는 프로토콜

Tendinopathy, a painful condition that develops in response to tendon degeneration, is on the rise in the developed world due to increasing physical ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Myography 와이어를 사용 하 여 마우스 Mesenteric 동맥의 isometric 수축 측정

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic responses to acute exercise are predominantly influenced by the duration and intensity of the exercise regimen. As exercise is increasingly thought of as a therapeutic treatment and/or diagnostic tool, it is important that standardizable methodologies be utilized to understand the variability and to increase the reproducibility of exercise outputs and measurements of responses to such regimens. To that end, we describe two different cycling exercise regimens that yield different physiologic outputs. In a maximal exercise test, exercise intensity is continually increased with a greater workload resulting in an increasing cardiopulmonary and metabolic response (heart rate, stroke volume, ventilation, oxygen consumption and carbon dioxide production). In contrast, during endurance exercise tests, the demand is increased from that at rest, but is raised to a fixed submaximal exercise intensity resulting in a cardiopulmonary and metabolic response that typically plateaus. Along with the protocols, we provide suggestions on measuring physiologic outputs that include, but are not limited to, heart rate, slow and forced vital capacity, gas exchange metrics, and blood pressure to enable the comparison of exercise outputs between studies. Biospecimens can then be sampled to assess cellular, protein, and/or gene expression responses. Overall, this approach can be easily adapted into both short- and long-term effects of two distinct exercise regimens.

To assess the influence of exercise intensity on physiologic and biologic responses, two different exercise testing protocols were utilized. Methods outlining exercise testing on a cycle ergometer as an incremental maximal oxygen consumption test and endurance, steady state submaximal endurance test are described.

최대한 하 고 Submaximal 지구력 운동 인간에서 급성 운동 생리 및 생물학 응답을 측정 하기 위해 테스트를 실시

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic ...