הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מודל כדי לדמות היפוקסיה משמעות קלינית בבני אדם

8.8K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/54933

⸱

22 בדצמבר 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

סימולצית היפוקסיה בני אדם בדרך כלל שבוצעה על ידי שאיפת גז תערובות היפוקסי. לצורך המחקר, צוללנים apneic שימשו כדי לדמות היפוקסיה דינמי בבני אדם. בנוסף, שינויים פיזיולוגיים קינטיקה desaturation מחדש הרוויה הוערכו עם כלים בלתי פולשני כגון האינפרה-אדום הקרוב-ספקטרוסקופיה (NIRS) ורוויה חמצון היקפי (SpO 2).

תקציר

במקרה של דום נשימה, הלחץ החלקי העורקי של החמצן (pO2) יורד, בעוד שהלחץ החלקי של פחמן דו חמצני (pCO2) עולה. כדי למנוע נזק לאיברים רגישים להיפוקסיה כמו המוח, מנגנוני מחזור הדם המפצים עוזרים לשמור על אספקת חמצן מספקת. זה מושג בעיקר על ידי זרימת דם מוחית מוגברת. היפוקסיה לסירוגין היא תופעה נפוצה בחולים עם דום נשימה חסימתי בשינה. חסימה חריפה של דרכי הנשימה עלולה לגרום גם להיפוקסיה והיפרקפניה. עד כה, לא הוקם מודל הולם כדי לדמות את הדינמיקה הזו בבני אדם. מחקרים קודמים שהתמקדו בהיפוקסיה אנושית השתמשו בתערובות גזים היפוקסיות בשאיפה. עם זאת, ההיפוקסיה שנוצרה שולבה עם היפרוונטילציה ולכן מייצגת יותר סביבות בגובה רב מאשר דום נשימה. יתר על כן, יכולת ההעברה של ניסויים בבעלי חיים שבוצעו בעבר לבני אדם מוגבלת והרקע הפתופיזיולוגי של שינויים פיזיולוגיים הנגרמים מדום נשימה אינו מובן היטב. במחקר זה, נעשה שימוש בצוללני דום נשימה אנושיים בריאים כדי לחקות היפוקסיה והיפרקפניה רלוונטיות מבחינה קלינית במהלך דום נשימה. בנוסף, נעשה שימוש באוקסימטריית דופק וספקטרוסקופיה אינפרא אדום קרוב (NIRS) להערכת שינויים בריווי החמצן המוחי וההיקפי לפני, במהלך ואחרי דום נשימה.

מבוא

רלוונטית קליני היפוקסיה חריפה hypercapnia במקביל נתפסת בעיקר בחולים עם תסמונת דום נשימה חסימתית בשינה (OSAS), חסימה בדרכי נשימה חריפה או במהלך החייאה. מגבלות עיקריות בתחום OSAS ותנאי hypoxemic אחרים כוללות את הידע להעברה המוגבל על הפתופיזיולוגיה נגזר ממחקרים בבעלי חיים וכי מודלים אנושיים הם 1 אפסי. כדי לחקות היפוקסיה בבני אדם, תערובות גז היפוקסי עד כה בשימוש 2 - 7. עם זאת, התנאים הללו מייצגים יותר של הסביבה בגובה רב יותר של מצבים קליניים שבהם היפוקסיה, בכלל, מלווה hypercapnia. כדי לפקח חמצון רקמות במהלך דום לב והחייאה, מחקרים בבעלי החיים בוצעו 8 לחקור מנגנונים מפצים פיסיולו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הצהרת אתיקה
כל הניתוחים שבוצעו במחקרים בהם היו מעורבים המשתתפים האדם היו בהתאם לסטנדרטים האתיים של הצהרת הלסינקי 1964 תיקונים מאוחר יותר שלה. העיצוב של מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה המקומית של בית החולים האוניברסיטאי של בון, גרמניה.

הערה: ודא כי נבדקים במצב טוב ובריא, ללא כל תרופה נגד יתר לחץ דם ולפחות 24 שעות ללא סוכני התרמה קטכולאמינים כמו קפאין או חומרים שווים.

1. הכנה של נושא מבחן

  1. נקו את העור של המצח עם אלכוהול 70%....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

איור 1 מציג הקלטות בו זמנית של SpO 2 וערכים NIRS (רקמת מוחין NIRS NIRS) במהלך דום נשימה בחולה אחד. זמן דום נשימה סה"כ היה 363 שניות. בעקבות דום נשימה NIRS ו SpO 2 ערכים שומרים על יציבות כבר כ 140 שניות. קיטון SpO 2 זוהה לאחר 204 שניות על ידי היקפי SpO 2 ואילו ירידה של שיתוק NIRS אותרה לאחר 238 שניות. דום הנשימה הבאה הנמוך ביותר שנמדד SpO 2 .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

השעה דום הנשימה הכוללת נגרמת בעיקר על ידי גודל ריאות וצריכת חמצן לדקה ומושפעת יכולת פרט לעמוד רפלקס הנשימה הנגרם על ידי הגדלת PCO 2 או להקטין PO 2. צוללני Apnea מאומן למקסם משך הנשימה-אחיזתם רגילות לעשות זאת השראה מקסימלי. לכן, את הזמן עד היפוקסיה הוא שונה לזיהוי בין יחידים תלוי בסטטוס המצב ואימון הגופני של הנושא ואולי אף משתנה בהתאם למדינה והנכונה היומיום שלהם לעמוד רפלקס הנשימה. רמות הלחץ של הנושא יכולות להיות מופחתות על ידי חינוך מפורט של שלבי פרוטוקול וסב.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

תודה מיוחדת לכל המתנדבים שהשתתפו במחקר המקורי. עבודתו של ל. אייכהורן נתמכה באמצעות מלגה של קרן אלזה-קרונר-פרזניוס. המחברים רוצים להודות לספרינגר, חלק מ-Springer Science+Business Media, על אישור זכויות היוצרים (מספר רישיון 3894660871180) ועל האישור האדיב לעשות שימוש חוזר בנתונים שפורסמו בעבר.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
SpO2Drä ger Medical AG&CO. KGSHP ACC MCABLE-Masimo סטSpO2-ניטור
לחץ דם לא פולשני (NIBP)Drä ger Medical AG&CO. שרוול KG NIBP M+,  MP00916 
אלקטרוקרדיוגרפיה (א.ק.ג)  ד"ר ואומל; ger Medical AG&CO. KGInfinity M540 צגניטור א.ק.ג
תחנת עגינהDrä ger Medical AG&CO. חיבור תחנתעגינה KG M500של M540 למחשב נייד
NIRSNONIN Medical' s EQUANOXדגם 7600 מערכת אוקסימטר אזוריתמדידה של דיודות חמצון מוח ורקמות
NIRSחיישן מתקדם EQUANOXדגם 8004CAמתאים למדידת ריווי חמצן מוחי וסומטי
<חזק>מחשב נייד 
DataGrabberDrä ger Medical AG&CO. תוכנת KGDataGrabber v2005.10.16לסנכרון M540 עם מחשב נייד
eVisionNonin Medical. Inc.גרסה 1.3.0.0תוכנה לסנכרון NONIN עם מחשב נייד

מקורות

  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.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

היפוקסיה מושרית דשנפחזרימת דם מוחיתספקטרוסקופיה בבסיס אינפרא-אדום קרוברוויית חמצן פריפריתניטור באמצעות פולס-אוקסימטריהמודל של היפוקסיה לסירוגיןצוללנים אנושיים במצב דשנפחהפצה מחדש של זרימת דםניתוח דה-סטורציה של חמצןסימולציית היפרקפניה