Najważniejszą funkcją układu sercowo-naczyniowego jest kontrola odpowiedniej perfuzji (przepływu krwi i dostarczania tlenu) do wszystkich tkanek ciała poprzez homeostatyczną regulację ciśnienia tętniczego krwi. Różne mechanizmy kompensacji (np. aktywność autonomicznego układu nerwowego, częstość akcji serca i kurczliwość, powrót żylny, zwężenie naczyń krwionośnych, oddychanie) przyczyniają się do utrzymania prawidłowego fizjologicznego poziomu tlenu w tkankach. 1 Zmniejszenie objętości krwi krążącej, takie jak te spowodowane krwotokiem, może upośledzać zdolność mechanizmów kompensacyjnych układu krążenia i ostatecznie prowadzić do niskiego ciśnienia tętniczego krwi, poważnego niedotlenienia tkanek i wstrząsu krążeniowego, który może być śmiertelny.
Wstrząs krążeniowy spowodowany silnym krwawieniem (np. wstrząsem krwotocznym) jest główną przyczyną śmierci z powodu urazu. 2 Jednym z najtrudniejszych aspektów zapobiegania wystąpieniu wstrząsu u pacjenta jest niezdolność do rozpoznania jego wczesnego początku. Wczesna i dokładna ocena postępu w kierunku rozwoju wstrząsu jest obecnie ograniczona w warunkach klinicznych przez technologie (tj. monitory medyczne), które zapewniają pomiary parametrów życiowych, które zmieniają się bardzo nieznacznie we wczesnych stadiach utraty krwi ze względu na liczne mechanizmy kompensacyjne organizmu regulujące ciśnienie krwi. 3-6 W związku z tym zdolność do pomiaru sumy całkowitej rezerwy organizmu w celu skompensowania utraty krwi stanowi najdokładniejsze odzwierciedlenie stanu perfuzji tkanek i ryzyka wystąpienia wstrząsu. 1 Rezerwa ta nazywana jest rezerwą kompensacyjną, którą można dokładnie ocenić za pomocą pomiarów w czasie rzeczywistym zmian cech przebiegu tętniczego. 1 Wyczerpanie rezerwy kompensacyjnej replikuje niestabilność układu krążenia w stanie krytycznym obserwowaną u pacjentów w stanie krytycznym z nagłym początkiem niedociśnienia; stan znany jako dekompensacja hemodynamiczna. 7
Związek między wykorzystaniem rezerwy kompensacyjnej a regulacją ciśnienia krwi podczas trwającej utraty krwi u ludzi można wykazać w laboratorium za pomocą kompleksowego zestawu pomiarów fizjologicznych (np. ciśnienie krwi, tętno, nasycenie krwi tętniczej tlenem, objętość wyrzutowa, rzut serca, opór naczyniowy, częstość oddechów, charakter pulsu, stan psychiczny, końcowy CO2, tlen tkankowy) zapewniane przez standardowe monitorowanie fizjologiczne podczas ciągłego, postępującego zmniejszenia objętości krwi w ośrodku, podobnego do tego, które występuje podczas krwotoku. Obniżona centralna objętość krwi może być indukowana nieinwazyjnie wraz z postępującym wzrostem podciśnienia dolnej części ciała (LBNP). 8 Korzystając z tej kombinacji pomiarów fizjologicznych i LBNP, można łatwo wykazać koncepcyjne zrozumienie tego, jak ocenić zdolność organizmu do kompensacji zmniejszonej objętości krwi w ośrodku. Badanie to przedstawia przygotowanie przed laboratorium, wykazanie odpowiedzi kompensacyjnej w stosunku do innych reakcji fizjologicznych podczas symulowanego krwotoku oraz ocenę wyników po laboratorium. Techniki doświadczalne niezbędne do dokonywania pomiarów rezerwy kompensacyjnej zademonstrowano na ochotniku.