脊髓损伤后血流的最优闭环反馈控制：去甲肾上腺素调控

脊髓损伤后，临床管理的目标是支持组织灌注，但现有方法依赖对动脉血压的间接控制，而未直接测量局部血流。这限制了对损伤组织进行个体化给药的能力。在此，我们展示了一种闭环控制器可调控脊髓血流，该控制器基于实时超声血流测量来调节升压药输注。我们刻画了药物输注、动脉压与脊髓血流之间的动态关系，并利用这些数据设计了一个以预设血流水平为目标的反馈控制器。我们在仿真中验证了该系统，在啮齿类动物中实时实现了该控制器，并将其转化至猪。我们表明，与恒定给药相比，该控制器减少了血流偏差和变异性，并在啮齿类动物存活模型中支持了功能恢复。这些结果展示了一种闭环脊髓灌注控制策略，该策略利用了临床可用的测量手段和药理学干预，支持其向临床转化以用于急性脊髓损伤的管理。

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