Method Article

Модель Моделировать клинически значимых гипоксию в организме человека

DOI:

10.3791/54933

⸱

December 22nd, 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Anaesthesiology and Intensive Care Medicine, University Hospital of Bonn, 2Institute of Clinical Chemistry and Clinical Pharmacology, University of Bonn, 3Institute for Terrestrial and Aquatic Wildlife Research, University of Veterinary Medicine Hannover, 4Institute of Physiology 2, University of Bonn

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Гипоксия моделирование в организме человека, как правило, проводились вдыханием гипоксических газовых смесей. Для этого исследования были водолазы апноэ использованы для имитации динамического гипоксию в организме человека. Кроме того, физиологические изменения в десатурации и повторного насыщения кинетики были оценены с неинвазивных инструментов , таких как в ближней инфракрасной области -спектроскопии (НИРС) и насыщения периферической оксигенации (SPO 2).

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В случае апноэ артериальное парциальное давление кислорода (pO2) снижается, в то время как парциальное давление углекислого газа (pCO2) увеличивается. Чтобы избежать повреждения органов, чувствительных к гипоксии, таких как мозг, компенсаторные механизмы кровообращения помогают поддерживать достаточное снабжение кислородом. В основном это достигается за счет увеличения мозгового кровотока. Интермиттирующая гипоксия является часто наблюдаемым явлением у пациентов с обструктивным апноэ сна. Острая обструкция дыхательных путей также может привести к гипоксии и гиперкапнии. До сих пор не было создано адекватной модели для моделирования этой динамики у людей. В предыдущих исследованиях, посвященных гипоксии человека, использовались вдыхаемые гипоксические газовые смеси. Тем не менее, возникшая гипоксия сочеталась с гипервентиляцией и, следовательно, более характерна для высокогорных условий, чем для апноэ. Кроме того, возможность переноса ранее проведенных экспериментов на животных на человека ограничена, а патофизиологические предпосылки физиологических изменений, вызванных апноэ, плохо изучены. В этом исследовании здоровые дайверы с апноэ были использованы для имитации клинически значимой гипоксии и гиперкапнии во время апноэ. Кроме того, пульсоксиметрия и ближняя инфракрасная спектроскопия (NIRS) использовались для оценки изменений церебрального и периферического насыщения кислородом до, во время и после апноэ.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Клинически значимые острая гипоксия и сопутствующее гиперкапнии в основном наблюдается у пациентов с синдромом обструктивного апноэ сна (СОАС), острой обструкции дыхательных путей или во время сердечно-легочной реанимации. Основные ограничения в области СОАС и других гипоксемии условий включают ограниченную переводной знания о патофизиологии , полученных в результате исследований на животных и человека , что модели являются несуществующей 1. Для имитации гипоксии в организме человека, гипоксических газовых смесей до сих пор использовали 2 - 7. Тем не менее, эти условия являются более репрезентативными высоких окружения высо....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

заявление по этике
Все процедуры, выполняемые в исследованиях, связанных с участием человека были в соответствии с этическими нормами Хельсинкской декларации 1964 года и ее последующими изменениями. Дизайн данного исследования был одобрен местным этическим комитетом больницы университета Бонна, Германия.

ПРИМЕЧАНИЕ: Убедитесь в том, что предметы находятся в хорошем и здоровом состоянии, без каких-либо антигипертензивного медицины и по крайней мере 24 часа свободно катехоламинов индукции агентов, таких как кофеин или равных веществ.

1. Подготовка испытуемый

  1. Очистите кожу лба с 70% -ным спиртом, чтобы ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

На рисунке 1 представлены одновременно записи SpO 2 и значений НИРС (НИРС церебральный и НИРС ткани) во время апноэ у одного пациента. Общее время апноэ было 363 сек. 2 значения После апноэ НИРС и SPO оставались стабильными в течение примерно 140 сек. Уменьшение SpO 2 был обнаружен после того, как 204 сек периферической SpO 2 , тогда как уменьшение NIRS церебральными была обнаружена после 238 се.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Общее время апноэ в основном вызвано размером легких и потребление кислорода в минуту и под влиянием на способность индивидов противостоять дыхательный рефлекс , вызванный увеличением рСО 2 или уменьшение РО2. АПНОЭ водолазы проходят подготовку, чтобы максимизировать их продолжительность задержки дыхания и привыкли делать это в максимальном вдохе. Таким образом, время до гипоксии обнаруживается различным для разных людей и зависит от состояния и учебного статуса субъекта физической и даже может вар.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Особая благодарность всем добровольцам, которые участвовали в первоначальном исследовании. Работа Л. Эйххорна была поддержана стипендией Фонда Эльзы-Крёнера-Фрезениуса. Авторы хотели бы поблагодарить компанию Springer, входящую в состав Springer Science+Business Media, за разрешение на авторские права (номер лицензии 3894660871180) и любезное разрешение на повторное использование ранее опубликованных данных.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
SpO2Drä ger Medical AG&CO. KGSHP ACC MCABLE-Masimo Setпериферический SpO2-мониторинг
неинвазивного артериального давления (НИАД)Drä ger Medical AG&CO. KGNIBP манжета M+,  MP00916 
Электрокардиография (ЭКГ)  Drä ger Medical AG&CO. KGInfinity M540 Монитордля мониторинга ЭКГ
Док-станцияDrä ger Medical AG&CO. KGM500 Подключение док-станцииM540 к ноутбуку
NIRSNONIN Medical' s EQUANOXModel 7600 Система регионального оксиметрадля измерения церебрального и  оксигенация тканей
NIRS диодыEQUANOX Advance SensorModel 8004CAподходит для измерения церебрального и соматического насыщения кислородом
Laptop 
DataGrabberDrä ger Medical AG&CO. Программное обеспечение KGDataGrabber v2005.10.16для синхронизации M540 с ноутбуком
eVisionNonin Medical. Inc.Версия 1.3.0.0программы для синхронизации NONIN с ноутбуком

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Drager, L. F., Polotsky, V. Y., O'Donnell, C. P., Cravo, S. L., Lorenzi-Filho, G., Machado, B. H. Translational approaches to understanding metabolic dysfunction and cardiovascular consequences of obstructive sleep apnea. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 309 (7), 1101-1111 (2015).
  2. Shah, N., Trivedi, N. K., Clack, S. L., Shah, M., Shah, P. P., Barker, S.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Apnea Induced HypoxiaCerebral Blood FlowNear Infrared SpectroscopyPeripheral Oxygen SaturationPulse Oximetry MonitoringIntermittent Hypoxia ModelHuman Apneic DiversBlood Flow RedistributionOxygen Desaturation AnalysisHypercapnia Simulation

Related Articles