Оценка объемов Легочная крови капилляра, Мембранная диффузионная емкость и внутрилегочная артериовенозных анастомозов во время тренировки

Общая цель этой процедуры заключается в оценке реакции легочных сосудов на физическую нагрузку с использованием множественных фракций вдыхаемого кислорода или FiO2, диффузионных способностей и эхокардиографии с контрастированием. Этот метод помогает нам лучше понять, как легочное кровообращение реагирует на стресс от физических упражнений. Основное преимущество этой методики заключается в том, что ее можно применять при различных экспериментальных, клинических и фармакологических состояниях, в том числе во время физических упражнений у участников с заболеваниями сердца или легких.

Технику задержки дыхания будут демонстрировать Уэйд Михаэльчук и Софи Коллинз, аспиранты моей лаборатории. Выполнять методику контрастной эхокардиографии будет доктор Шон ван Дипен, кардиолог. Перед началом процедуры используйте систему воздушно-кислородного блендера, чтобы наполнить один 60-литровый недиффузионный мешок Дугласа 40% кислорода, а один — 60%.

Прикрепите два трехходовых запорных клапана большого диаметра для модуляции вдыхаемых газов и используйте гибкую несжимающуюся трубку для подключения мешков Дугласа к системе клапанов. Затем подключите систему клапанов к двустороннему Т-образному клапану без повторного дыхания, подключенному к узлу забора тестового газа датчика массового расхода. Переключите клапан предварительного дыхания и селектор угарного газа в положение, соответствующее выбранному FiO2, и дайте испытуемому команду начать цикл с интересующей интенсивностью, поддерживая частоту сердечных сокращений в пределах плюс-минус трех ударов в минуту.

Как только будет достигнуто устойчивое состояние, прикрепите носовые зажимы и мундштук к испытуемому и дайте ему нормально дышать в течение пяти вдохов из мешка Дугласа с 40% кислородом. После пятого вдоха дайте указание испытуемому вдохнуть до полного объема легких, а затем выдохнуть до остаточного объема. Когда объем легких начнет стабилизироваться, нажмите F1 на клавиатуре клапанной системы, чтобы переключиться на газ угарный газ, и дайте указание субъекту продолжать выдох в течение трех секунд, после чего следует вдох газа угарного газа до полной емкости легких.

Сделайте глубокий вдох, выдохните до упора, продолжайте давить, три, два, один и большой вдох, вверх, вверх, вверх, вверх, вверх, вверх, вверх, шесть, пять, четыре — Отсчитайте вниз от шести секунд. Три, два, один, задуйте его - И попросите испытуемого снова выдохнуть до остаточного объема. Хорошо, дышите нормально.

Контроль слежения за метаном во время выдоха, чтобы убедиться, что склон горизонтален. Успех этого шага зависит от мастерства тестировщика и умения испытуемого следовать командам и сохранять спокойствие во время задержки дыхания. Мы предлагаем вам отрепетировать время задержки дыхания с испытуемым, прежде чем приступать к этой процедуре.

Теперь снимите мундштук и дайте испытуемому поработать еще не менее двух минут, чтобы остатки угарного газа были вымыты. Затем повторите маневры задержки дыхания для оставшихся FiO2. Чтобы обеспечить качественный маневр, убедитесь, что альвеолярный объем находится в пределах 5% от предыдущих испытаний, а время задержки дыхания составляет примерно шесть секунд.

Для внутрилегочного артериовенозного анастомоза, или IPAVA, сначала введите внутривенный катетер 20-го калибра в одну из антекубитальных вен субъекта. Затем используйте шестидюймовый кусок удлинительной трубки, чтобы прикрепить катетер к трехпозиционному запорному крану, и подсоедините два 10-миллилитровых шприца к запорному крану. Чтобы создать внутривенный контраст, смешайте 10 миллилитров стерильного физиологического раствора с нулем целых пяти десятых миллилитров воздуха и быстро перемешивайте два шприца вперед и назад через запорный кран до тех пор, пока пузырьки окончательно не будут взвешенными.

Попросите испытуемого начать упражнение на велосипеде с интенсивностью 100 Вт. Как только устойчивое состояние будет достигнуто, попросите опытного кардиолога получить стандартный апикальный четырехкамерный вид сердца. Продолжайте взбалтывать физиологический раствор до тех пор, пока кардиолог не будет готов к записи.

Затем введите контрастное вещество, пока кардиолог поддерживает четырехкамерный обзор, и запишите 15 сердечных циклов после обнаружения контраста в правом желудочке. Качество ультразвукового изображения зависит от технической способности сонографиста поддерживать приемлемое изображение всех четырех камер сердца во время физической нагрузки. Затем попросите эхокардиографа, который не видит экспериментальных условий, интерпретировать эхокардиограммы на наличие IPAVA.

Объем капиллярной крови и диффузионная способность увеличиваются по мере увеличения интенсивности упражнений, что согласуется с потребностью в расширенной диффузионной способности для большего потребления кислорода. Действительно, в этом репрезентативном эксперименте эхокардиографические данные демонстрируют не набор IPAVA в состоянии покоя, но с оценкой IPAVA, которая увеличивается по мере увеличения интенсивности упражнений. На этой записи сердца пациента в состоянии покоя можно четко визуализировать поступление контрастного вещества в правый желудочек.

Даже после пяти сердечных циклов в левом желудочке не наблюдается никакого контраста, что дает этому участнику нулевую оценку по шкале IPAVA в состоянии покоя. Здесь показаны репрезентативные трассировки четырехкамерных контрастных эхокардиографов. Обратите внимание, что по мере увеличения интенсивности упражнений оценка внутрилегочного артериовенозного анастомоза увеличивается с нуля в покое до трех при самой высокой интенсивности упражнений.

После освоения этой техники ее можно выполнить в течение двух часов. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно не забывать обучать добровольца правильной технике дыхания и времени. После этой процедуры могут быть использованы другие вмешательства, такие как инфузия лекарственных препаратов, чтобы ответить на вопросы о легочном кровообращении.

После своего развития этот метод проложил путь исследователям в области физиологии легких к изучению детерминант диффузионной способности легких у человека. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как оценивать легочную сосудистую сеть в покое и во время физической нагрузки. Не забывайте, что работа с угарным газом может быть чрезвычайно опасной, и что при выполнении этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности, такие как надлежащая вентиляция помещения.