Evaluatie van Pulmonary capillair bloed Volume, Membraan diffusiecapaciteit en Intrapulmonaire arterioveneuze anastomosen tijdens de training

Het algemene doel van deze procedure is om de pulmonaire vasculaire respons op oefening te beoordelen met behulp van meerdere fracties van geïnspireerde zuurstof, of FiO2, diffusiecapaciteiten en contrast-verbeterde echocardiografie. Deze methode helpt ons beter te begrijpen hoe de pulmonaire circulatie reageert op de stress van oefening. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze kan worden toegepast op een verscheidenheid aan experimentele, klinische en farmacologische omstandigheden, inclusief tijdens oefening bij deelnemers met hart- of longziekten.

Het demonstreren van de ademstilstandtechniek zal worden gedaan door Wade Michaelchuk en Sophie Collins, afgestudeerde studenten in mijn lab. De contrast-echocardiografietechniek wordt uitgevoerd door doctor Sean van Diepen, cardioloog. Voordat u met de procedure begint, gebruikt u een luchtzuurstofmixersysteem om één 60-liter niet-diffunderende Douglas-zak te vullen met 40% zuurstof en één met 60% zuurstof.

Bevestig twee grote drieweg stopkoppelkleppen voor modulatie van de ingeademde gassen en gebruik flexibele niet-comprimerende slangen om de Douglas-zakken met het klepsysteem te verbinden. Verbind vervolgens het klepsysteem met een tweebaans T-vormige niet-inademingsklep die is verbonden met de testgasinlaat van de massa-flowsensor. Schakel de pre-ademhalingsklep en de koolmonoxidegasselector naar de juiste oriëntatie voor de geselecteerde FiO2 en instrueer het onderwerp om te beginnen met fietsen op de gewenste intensiteit terwijl een hartslag van tussen plus of min drie slagen per minuut wordt gehandhaafd.

Zodra de stabiele toestand is bereikt, bevestig de neusklem en mondstuk op het onderwerp en laat het onderwerp vijf ademhalingen normaal ademen vanuit de 40% zuurstof Douglas-zak. Na de vijfde ademhaling, instrueer het onderwerp om tot de totale longcapaciteit in te ademen en vervolgens uit te ademen tot het restvolume. Wanneer het longvolume begint te plateau, drukt u op F1 op het klepsysteemtoetsenbord om over te schakelen naar het koolmonoxidegas en instrueer het onderwerp om drie seconden verder uit te ademen, gevolgd door inademing van het koolmonoxidegas tot de totale longcapaciteit.

Neem een grote adem in, blaas het helemaal uit, blijf duwen, drie, twee, een, en grote adem in, omhoog, omhoog, omhoog, omhoog, omhoog, omhoog, omhoog, omhoog, zes, vijf, vier - Tellen van zes seconden. Drie, twee, een, blaas het uit-En instrueer het onderwerp om weer uit te ademen tot het restvolume. Goed, adem normaal.

Bewaak de methaantracering tijdens de uitademing om ervoor te zorgen dat de helling horizontaal is. Het succes van deze stap is afhankelijk van de vaardigheid van de tester en het vermogen van het onderwerp om commando's te volgen en kalm te blijven tijdens de ademstilstand. We raden aan om de timing van de ademstilstanden met het onderwerp te repeteren voordat u deze procedure probeert.

Verwijder nu het mondstuk en laat het onderwerp nog minimaal twee minuten fietsen om het resterende koolmonoxide te laten wegwasschen. Herhaal vervolgens de ademstilstandsmanoeuvres voor de resterende FiO2s. Om een hoge kwaliteit manoeuvre te garanderen, bevestig dat het alveolaire volume binnen 5%van de vorige proeven ligt en dat de ademstilstandstijd ongeveer zes seconden is.

Voor intrapulmonale arterioveneuze anastomose, of IPAVA, rekrutering, plaats eerst een 20-gauge intraveneuze katheter in een van de antecubital-aderen van het onderwerp. Gebruik vervolgens een zesduim lang stuk verlengslang om de katheter aan een drieweg stopkoppeling te bevestigen en sluit twee 10-milliliter spuiten aan op de stopkoppeling. Om het intraveneuze contrast te maken, combineer 10 milliliter steriele zoutoplossing met 0,5 milliliter lucht en roer snel de twee spuiten heen en weer door de stopkoppeling tot de bubbels uiteindelijk zijn opgeschort.

Instrueer het onderwerp om de fietsoefening te beginnen met 100 watt intensiteit. Zodra de stabiele toestand is bereikt, laat een ervaren cardioloog een standaard apicale vierkamerweergave van het hart verkrijgen. Blijf de zoutoplossing roeren tot de cardioloog klaar is om op te nemen.

Injecteer vervolgens het contrast terwijl de cardioloog de vierkamerweergave handhaaft en neem 15 hartcycli op na de detectie van contrast in het rechter ventrikel. De kwaliteit van het echobeeld hangt af van het technische vermogen van de echograaf om tijdens de oefening een acceptabel beeld van alle vier de hartkamers te handhaven. Laat vervolgens een echocardiograaf, die blind is voor experimentele omstandigheden, de echocardiografieën interpreteren op de aanwezigheid van IPAV's.

Het capillaire bloedvolume en de diffusiecapaciteit nemen toe naarmate de intensiteit van de oefening toeneemt, consistent met de behoefte aan een uitgebreide diffusiecapaciteit voor een grotere zuurstofconsumptie. In dit representatieve experiment tonen de echocardiografische gegevens geen IPAVA-rekrutering in rust, maar met een IPAVA-score die toeneemt naarmate de intensiteit van de oefening toeneemt. In deze opname van het hart van een onderwerp in rust, kan het contrastmiddel duidelijk worden gevisualiseerd terwijl het het rechter ventrikel binnenkomt.

Zelfs na vijf hartcycli kan geen contrast worden waargenomen in het linker ventrikel, waardoor deze deelnemer een rustende IPAVA-score van nul heeft. Hier worden representatieve afbeeldingen van vierkamer contrastechocardiografieën getoond. Merk op dat naarmate de intensiteit van de oefening toeneemt, de intrapulmonale arterioveneuze anastomose-score toeneemt van nul in rust tot drie bij de hoogste oefeningintensiteit.

Eenmaal beheerst kan deze techniek binnen twee uur worden voltooid. Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om de vrijwilliger te coachen in de juiste ademhalingstechniek en timing. Na deze procedure kunnen andere interventies, zoals een medicijninfusie, worden gebruikt om vragen over de pulmonaire circulatie te beantwoorden.

Na de ontwikkel