이 원고는 난 모델에서 폐고혈압-우심실 심부전의 병태생리에 미치는 운동의 영향을 연구하기 위해 개발된 구조화된 운동 요법을 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
우심부전(RHF)은 폐고혈압(PH)으로 인한 이환율과 사망률의 중요한 원인입니다. 운동 유발 스트레스의 병태생리와 함의를 더 잘 이해하기 위해, 우리는 이전에 개발한 만성 폐고혈압-우심실 부전(PH-RVF) 난소 모델을 사용하여 이 질환을 더욱 특성화하는 운동 요법을 도입했습니다. 이를 위해 8마리의 도싯 교배양이 왼쪽 폐동맥(LPA) 결찰과 인플레이터블 커프를 이용한 주요 폐동맥(MPA)의 점진적 폐쇄를 통해 PH-RVF 모델을 받았습니다. 커프와 우심실(RV) 압력관은 피하 터널로 포트에 삽입되어 접근이 가능했습니다. 8주 동안 각 양은 주간 운동 루틴과 커프 체크(CC)를 받았습니다. 운동 루틴은 각각 10분씩 작업 속도와 회복 속도로 구성되었습니다. 운동 중에는 두 포트를 모두 이용해 커프 압력, 혈역학, RV 혈가스를 측정했습니다. 훈련 종료 시, PA 커프는 RV 후부하를 증가시키기 위해 150-200 mmHg 부풀렸습니다. 인플레이션 후 며칠 후 커프 압력을 확인하고 보상을 보장하기 위해 CC 및 RV 혈액 가스 검사를 실시하였습니다. 8주 동안 SvO 2는 1주차 최대 강도에서 비교적 안정적이었으며, 8주차 4.5% 대 69.8 ± 4.0%였으며, 1주차에서 8주차로 증가한 반면 48± 8 mmHg 대 96 ± 8 mmHg 62.7 ± 4.5%였습니다. 또한, 1주차에서 8주차로 이동 거리가 증가하여 1390± 297m± 1834m, 8주차에 PA 커프 압력이 777± 98 mmHg로 증가했음에도 불구하고 증가했습니다. 이는 RV 후부하가 증가했음에도 불구하고, 운동이 PH-RVF 환경에서 운동에 대한 적응적 반응과 보상에 도움이 될 수 있음을 시사합니다. 이 운동 요법은 PH-RVF 운동의 효과에 대한 새로운 정보를 제공하며, PH-RVF 대형 동물 모델에서 운동 생리학의 복잡한 연구를 가능하게 합니다.
서론
폐고혈압(PH)은 다양한 증상을 유발하는 복잡한 질환입니다. 증상은 호흡곤란과 운동 불내증과 같은 경미한 것부터, 호흡 기능 저하 및 명백한 우심실부전(RVF)과 같은 심각할 수 있습니다. 우심 후부하가 증가하면 우심실(RV)이 확장되기 시작하여 수축기 기능 장애와 박출률 감소를 초래합니다. 이러한 심장 요구와 출출량의 불일치는 일상생활과 운동을 견딜 수 없게 하여 신체적, 정신적 쇠퇴로 이어집니다. 이전에는 폐고혈압 상황에서의 운동이 해롭다고 여겨졌다. 최근 많은 연구에서 운동을 포함한 폐 재활 프로그램이 호흡곤란을 줄이고 신체적, 정신적 삶의 질을 향상시킬 수 있음을 입증했습니다 2,3,4. 그러나 PH 환자에서의 운동 연구는 심폐 보상 장애 가능성으로 인해 안정된 질환자에 한정되어 왔습니다.
빠른 보상 부상은 PH-RVF의 우려되는 합병증입니다. 일부 PH 환자는 적절한 보상 기간을 가지며 증상이 경미하고, 회복 완화가 몇 달에....
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프로토콜
밴더빌트 대학교 의료센터의 기관 동물 관리 및 이용 위원회는 다음과 같은 프로토콜을 승인했습니다. 설명된 절차는 미국 국립연구위원회(National Research Council)의 실험동물 관리 및 사용 가이드9에 따라 수행되었습니다. 모든 양은 도싯 교배종의 암컷이었으며, 몸무게는 55–65kg이고 나이는 1세에서 2세 사이였습니다. 전체 치료 일정과 운동 세션 프로토콜 은 그림 1을 참조하십시오.
1. 러닝머신 적응
- 적절한 병원 내 격리 후 수술 전에 러닝머신 적응을 시작하세요.
- 양을 운송 케이지를 통해 운동실로 옮기세요.
- 할터를 양에게 씌우고 부드럽게 러닝머신 위로 이끈다.
- 양이 편안해지면, 앞다리를 러닝머신 상자에 올리고 홀터를 러닝머신 앞에 묶으세요.
- 러닝머신을 켜고, 단축 다이얼을 10번으로 낮추고, 양에게 동물이 승인한 사료를 제공하세요.
- 러닝머신이 돌 때는 앞다리가 러닝머신 케이지 위에 놓여 있어 양의....
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결과
모든 데이터는 평균±SEM으로 표현됩니다. 8주 동안 SvO 2는 1주차 최대 러닝머신 속도에서 비교적 안정적이었으며, 8주차 기준 62.7 ± 4.5% 대 69.8 ± 4.0%였으며, 1주차에서 8주차까지 증가했음에도 불구하고 78 ± 8 mmHg 대 96 ± 8 mmHg(그림 5B). 운동 중 이동 거리는 1주차부터 8주차까지 증가했습니다: 1390 ± 297m 대 1834 ± 189m(그림 5C), 8주차에 PA 커프 압력이 777 ± 98 mmHg로 증가했음에도 불구하고(그림 5D). 이는 RV 후부하가 증가했음에도 불구하고, 운동이 PH-RVF 환경에서 운동에 대한 적응적 반응과 보상에 도움이 될 수 있음을 시.......
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토론
제시된 양 PH-RVF 모델은 이전 버전에서 러닝머신 운동 플랫폼과 결합하여 운동과 질병 발병 간의 상호작용을 연구하는 방식으로 업데이트되었습니다8. 각 동물이 커프스 팽창에 다르게 반응할 수 있기 때문에, 동물 간 일관된 운동 컨디셔닝을 위해 운동 세션 중 러닝머신 속도가 작업 속도와 회복 속도까지 포함되도록 조정되었습니다. 러닝머신 속도를 점진적으로 올리며 세 번의 점진적 작업 속도와 두 번의 회복 속도를 올리면, 양들이 적절히 몸을 풀고 충분히 회복할 수 있었습니다. 러닝머신 다이얼 속도 30, 40, 50은 각각 0.46 m/s, 0.78 m/s, 1.1 m/s에 해당하며, 연구에 사용된 양에서 관찰된 RVSP와 SvO 2 변화를 바탕으로 선택되었습니다. 이 속도에서 운동 속도가 증가하면 SvO2가 감소하고 RVSP가 증가하는 것을 볼 수 있.......
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공개 사항
저자들은 공개할 이해 상충이 없습니다.
감사의 글
이 연구는 다음 기관과 수상금으로 자금을 지원받았습니다: 국립보건원R01HL171577, NIH 일반의학과학국립연구소 T32 GM007347, 국립보건원 T32 보조금HL160508, 밴더빌트 교수 연구 학자상, 미국 심장 협회 2세기 초기 교수 독립상(24SCEFIA1255079), 밴더빌트 대학교 의료센터 심흉부 연구 기금, 밴더빌트 대학교 의료센터 셸리 F. 클라이너 부인과 프레드릭 클라이너 박사 기금, 밴더빌트 대학교 의료센터 도로시 토마스 연구 기금, 그리고 밴더빌트 대학교 의료센터 데이비드 M. 리빙스턴 폐 이식 기념 기금. 또한, 이 연구는 밴더빌트 대학교 동물 관리 및 이용 프로그램과 S.R. 라이트 연구소 직원인 제이미 애드콕, 수잔 풀츠, 아지아 탱크스, 아이만 바르숨의 기술 지원 없이는 불가능했을 것입니다.
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재료
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 0.9% Normal Saline, 1000 mL | Baxter Healthcare Corp | 0338-0049-04 | Medication, Chronic PH |
| 16 mm Heavy Duty Occluder with actuating tubing | Access Technologies | OC-16HD | Disposable, Chronic PH |
| 70% isopropyl alcohol prep pads | Medline | MDS090670 | Disposable, Chronic PH |
| Aluminum Lamb and Goat Treadmill | Livestock Performance Products | DC314 | Equipment |
| Bags, Infusion: Nonsterile Novaplus Infusion Bag, 500 mL | Medline | TCV4005H | Disposable, Chronic PH |
| Blue Clave | Medline | BOPC1000 | Disposable, Chronic PH |
| Cathflo Activase (alteplase) 2 mg | Cathflo | NDC 50242004164 | Medication, Chronic PH |
| Computer | Dell | Lattitude 7400 | Equipment |
| Data acquisition hardware | ADInstruments | PowerLab 16/30 | Equipment |
| EPOC Point-of-care blood gas analyzer | Siemens Healthineers | Siemens-Epoc-R | Equipment |
| Flow Meter | Transonic | https://www.transonic.com/tubing-flow-meters-manufacturers | |
| Gauze Sponges: Sterile X-ray Compatible Gauze Sponges, 16-Ply, 4” × 4” | Medline | PRM21430LFH | Disposable, Chronic PH |
| GEM 7000 with iQM3 | Werfen | 6000228442 | Equipment |
| Heparin | Fresenius Kabi | 63323-540-31 | Medication, Chronic PH |
| Hospira Primary IV Sets, 80” | Patterson Veterinary | 07-835-0123 | Disposable, Chronic PH |
| Hypertonic saline 3% | Baxter Healthcare Corp. | 0338-0054-03 | Medication, Chronic PH |
| Hypodermic Needle with Bevel and Regular Wall, 20 G × 1” | Medline | B-D305175Z | Disposable, Chronic PH |
| Interface Cable, Edwards LifeScience Transducer to ADInstruments Bridge Amplifier | Fogg System | 0395-2434 | Equipment |
| Labchart software | ADInstruments | Labchart 8 | Equipment |
| Needles: Hypodermic Needle with Regular Bevel, Sterile, 18 G × 1.5” | Medline | B-D305185Z | Disposable, Chronic PH |
| Octal Bridge Amplifier | ADInstruments | FE228 | Equipment |
| Port-A-Cath Huber Needle, Straight, 22 G × 1-1/2” | Medline | AAKM21200724 | Disposable, Chronic PH |
| Sheep Halter | Weaver Livestock | 35-7840-S20 | Equipment |
| Sterile Leur-Lock Syringe, 1 mL | Fisher Scientific | BD309628 | Disposable, Chronic PH |
| Sterile Luer-Lock Syringe, 10 mL | Medline | SYR110010Z | Disposable, Chronic PH |
| Sterile Luer-Lock Syringe, 3 mL | Medline | SYR103010Z | Disposable, Chronic PH |
| Sterile Luer-Lock Syringe, 5 mL | Medline | SYR105010Z | Disposable, Chronic PH |
| Sterile Water | Fresenius Kabi | 918550 | Medication |
| Stopcock: 3-Way Stopcock with Handle in OFF Position, Rotating Adaptor Male Collar Fitting, 45 PSI | Medline | DYNJSC301 | Disposable, Chronic PH |
| Transducer clip | Edwards LifeScience | TCLIP05 | Equipment |
| Transonic Perivascular Flow Probe (PAU Series) | ADInstruments | https://www.adinstruments.com/products/perivascular-flowprobes | |
| Transport Cage/ Large Animal Caging | Ancare | ANAT305660SS | Equipment |
| Trigger Aneroid Gauge (Sphygmomanometer) | Patterson Veterinary | 07-815-0464 | Equipment |
| TruWave Disposable Pressure Transducer Kits by Edwards Lifesciences | Medline | VSYPX260 | Disposable, Chronic PH |
| Tubing: Pressure Monitoring Tubing with Fixed Male Luer Lock and Female Fitting, Low Pressure, 72” L | Medline | DYNJPMTBG72MF | Disposable, Chronic PH |
| Umbilical Tape, Cotton, 3-Strand, 1/8 x 36" | Medline | DYNJPMTBG72MF | Disposable, Chronic PH |
참고문헌
- Mocumbi, A., et al. Pulmonary hypertension. Nat Rev Dis Primers. 10 (1), 1(2024).
- Sahni, S., et al. Pulmonary rehabilitation and exercise in pulmonary arterial hypertension: an underutilized intervention. J Exerc Rehabil. 11 (2), 74....
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