Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

Tilt Testing med Kombinert Lower Body Negative Pressure: en "Gold Standard" for Måling Ortostatisk Toleranse

Published: March 21, 2013 doi: 10.3791/4315
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Department of Biomedical Physiology and Kinesiology, Simon Fraser University

Summary

Vi beskriver en "gullstandard" for å vurdere ortostatisk toleranse (OT) ved hjelp av tilt testing med kombinert underkroppen undertrykk (LBNP). Dette kan kombineres med ikke-invasive evalueringer av kardiovaskulær refleks kontroll. Normale og unormale responser er definert.

Abstract

Ortostatisk toleranse (OT) refererer til evnen til å opprettholde kardiovaskulær stabilitet når oppreist, mot hydrostatiske effekten av tyngdekraften, og dermed for å opprettholde cerebral perfusjon og hindre synkope (besvimelse). Forskjellige teknikker er tilgjengelige for å vurdere OT og effektene av gravitasjonsakselerasjonen stress på sirkulasjonen, typisk ved å gjengi en presyncopal hendelse (nær-besvimelse episode) i et kontrollert laboratoriemiljø. Tid og / eller grad av belastning som kreves for å provosere dette svaret gir mål av OT. Enhver teknikk som brukes for å bestemme OT bør: aktiver skille mellom pasienter med ortostatisk intoleranse (av ulike årsaker) og asymptomatiske kontrollpersoner, være svært reproduserbare, slik at evaluering av terapeutiske intervensjoner, unngå invasive prosedyrer, som er kjent for å svekke OT en.

På slutten av 1980-tallet head-oppreist tilt testing ble først brukt for å diagnostisere synkope 2. Since da har det blitt brukt for å vurdere OT i pasienter med synkope av ukjent årsak, så vel som i friske individer å studere postural kardiovaskulære reflekser 2-6. Vippe protokoller består av tre kategorier: passiv tilt, passiv tilt ledsaget av farmakologisk provokasjon, og passiv tilt med kombinert underkroppen undertrykk (LBNP). Men effekten av tilt testing (og andre ortostatiske stresstesting modaliteter) er ofte dårlig reproduserbar, med lav sensitivitet og spesifisitet for å diagnostisere ortostatisk intoleranse 7.

Vanligvis omfatter en passiv tilt 20-60 min av ortostatisk stresset fortsatte til utbruddet av presynkope pasienter 2-6. Imidlertid er den viktigste ulempen med denne prosedyren sin manglende evne til å påberope presynkope i alle individer som gjennomgår testen, og tilsvarende lav følsomhet 8,9. Således ble forskjellige metoder utforsket for å øke ortostatisk stress og forbedre følsomheten.

Farmakologisk provokasjon har blitt brukt til å øke ortostatisk utfordring, for eksempel ved hjelp av isoprenalin 4,7,10,11 eller sublingual nitrat 12,13. Imidlertid, den viktigste ulempe med disse metodene er økninger i følsomheten på bekostning av uakseptable reduksjoner i spesifisitet 10,14, med en høy positiv responsrate umiddelbart etter administrasjon 15. Videre invasive prosedyrer knyttet noen farmakologiske provokasjoner øke den falske positive rate 1.

En annen tilnærming er å kombinere passiv tilt testing med LBNP, og gir en sterkere ortostatisk stress uten invasive prosedyrer eller narkotika bivirkninger ved bruk av teknikken utviklet av professor Roger Hainsworth på 1990-tallet 16-18. Denne tilnærmingen provoserer presynkope i nesten alle fag (noe som åpner for symptom anerkjennelse hos pasienter med synkope), mens skille mellom patieNTS med synkope og friske kontroller, med en spesifisitet på 92%, sensitivitet på 85%, og repeterbarhet av 1,1 ± 0,6 min 16,17. Dette gjør ikke bare diagnose og patofysiologisk vurdering 19-22, men også ved vurdering av behandlinger for ortostatisk intoleranse grunnet sin høy repeterbarhet 23-30. Av disse grunner, argumenterer vi dette bør være "gullstandarden" for ortostatisk stress testing, og dermed vil dette være den metoden som er beskrevet i denne artikkelen.

Protocol

Gjennom testing, kontinuerlig beat-to-beat blodtrykk og elektrokardiogram (EKG) overvåking er viktig. Dette sikrer emne sikkerhet og rask avslutning av testen med utbruddet av presynkope. Beat-to-beat blodtrykket opptak kan fås gjennom arteriell kateterisering, eller finger pletysmografi 31-33. Sistnevnte brukes i denne protokollen, fordi det er ikke-invasiv og kan vurdere utbruddet av presynkope med samme nøyaktighet som catherization 31,34, uten negativ innvirkning av invasiv overvåking på OT 1. Bruke Modelflow teknikk endringer i slagvolum, minuttvolum og total perifer motstand kan være avledet fra fingeren arterietrykk bølgeform 35,36. Ytterligere noninvasive tiltak som kan hjelpe den hemodynamisk evaluering kan også bli gjennomført, og vil bli beskrevet her. Kontinuerlig endetidal oksygen (P ET O 2) og karbondioksid (P ET CO 2 20. Til syvende og sist, kan denne protokollen vurdering av postural hjerte refleks kontroll på en kontrollert og reproduserbar innstilling.

1. Utstyr

  1. Det manuelt justerbare tilt tabellen er i stand til å flytte -15 til 60 ° i 10 ° trinn (figur 1). Det inkluderer en justerbar høyre armlene med en justerbar holder for en brachial ultralydprobe (figur 1D), en justerbar fotplate for faget å stå på, og en setebelte å sikre pasientens legs (Figur 1E).
  2. En LBNP kammer med en vedlagt trykkmåler passer i en tre spor fylt med neopren på den nedre halvdelen av tilt-bordet og er sikret på plass av fire justerbare stropper (figur 1). En klar pleksiglass materiale kan anvendes for kammeret hvis ønskelig, for å muliggjøre visualisering av fagenes leggene, og da visuell overvåkning av enhver skjelettmuskulatur pumping aktivitet.
  3. Trekyrkja midje bord er festet til toppen av kammeret med en neopren surround på nivået av fagets hoftekammen å tilveiebringe en lufttett tetning med kammeret (figur 1B). Nivået på hoftekammen er valgt fordi det unngår anvendelsen av LBNP til magen, noe som kan være ubehagelig, men sikrer en standardisert stimulans for individer av forskjellige statures.
  4. Utfør kontinuerlig slag-til-slag datainnsamling med en samplingfrekvens på 1 KHz ved hjelp av en analog-til-digital omformer. Visualiser alle data samtidig i sanntid gjennom testing ved bruk av LabChart (Powerlab 16/30, AD Instruments, Colorado Springs, CO).
  5. Foreta testing i et temperaturkontrollert rom (20-22 ° C) for å unngå den kjente effekten for varmestress upon OT 37. Tester er ideelt gjennomført i morgen på grunn av effekten av dagaktive rytmer på baroreflex kontroll 38. I noen tilfeller er en familiarisering sesjon rådes å minimere påvirkningen av en "stressrespons" på prosedyren.
  6. Instruere fag å ha bare en lett frokost, for å minimere mulige confounders grunn postprandial hypotensjon, og for å unngå koffein og hard trening om morgenen testing. Fag bør raskt i 2 timer før testing. De bør også avstå fra å drikke alkohol i 24 timer før testing, for å eliminere den diuretiske effekt av alkohol og påfølgende reduksjon i plasma volum, som er kjent for å redusere OT 39.
  7. Figur 2 skissererprotokoll. Stå emnet på bordet fotplaten og flytte dem til en liggende stilling (figur 1). Når liggende, justere hoftekam med midten av tabellen. Dette tillater enkel vippe, og sikrer standardisert posisjonering av LBNP kammeret. Juster fotplaten tilsvarende. En fotplate støtte er foretrukket fordi tabeller med sal støtter er assosiert med økt falske positive reaksjoner, sannsynligvis på grunn av overflødig komprimering av ben og bekken årer 6.
  8. Loosley plassere en stropp like over kneet for å fremme passive stående og gi postural støtte. Instruere fag ikke å flytte beina under testing. Plasser motivet høyre arm på armlenet, justeres slik at det er komfortabelt støttes på hjertenivå. Fest overvåkingsutstyr.
  9. Gjennomføre slag-til-slag blodtrykksmåling ved hjelp Finometer, i henhold til produsentens instruksjoner 40. Valgte finger mansjett som passer ordentlig onto midten falanks av fagets høyre langfinger. Bruk en brachialis mansjetten internt kalibrere Finometer før datainnsamlingen. Skriv inn emne kjønn, alder, høyde og vekt i Finometer å aktivere riktige forutsetninger for Modelflow algoritmer 35,36.
  10. Kontinuerlig EKG-overvåking er viktig for nøyaktig bestemmelse av hjertefrekvensen, og spør identifisering av eventuelle hjertearytmi, bør de oppstår. Påfør EKG-elektroder i en modifisert avledning II konfigurasjon, slik at de elektrodestedene ikke forstyrrer posisjonering av neopren midje bord.
  11. Bestem perifere vaskulære svarene ved hjelp Doppler ultralyd for brakialarterien av høyre arm støttes på hjertet nivå (for å unngå påvirkning av hydrostatiske trykkforandringer på blodtrykk og hastighet i armen). Palpate arterien inntil pulsen ligger. Påfør ultralyd gel til dette området og posisjonen en 8 MHz ultralydprobe slik at en Brachial arterien hastighet bølgeform oppnås (figur 3a, B).
  12. Når signalet er identifisert, optimalisere dybde og forsterkning, og stram justerbare holderen for å holde vinkelen insonation konstant for varigheten av testen (figur 3B). Dette er viktig fordi, ifølge Doppler-forskyvning ligningen, vil endringer i hastighet være proporsjonal med forandringer i flyte hvis vinkelen insonation og arteriell diameter er konstant 19,21.
  13. Bestem cerebral vaskulær responser likeledes (Fig. 4A, B). Sikre cerebral ultralydprobe (2 MHz) på plass ved hjelp av en plast hodetelefoner eller stoff pannebånd (figur 4B) og gir naturtro signaldeteksjon og en konstant vinkel på insonation hele testingen.
  14. Bestem blod hastighet kontinuerlig fra midtre cerebralarterie. Dette fartøyet er valgt på grunn av sin praktiske identifikasjon, stort bidrag til global cerebral perfusjon, og konstmaur diameter under ortostatisk stresset 41, noe som sikrer endringer i hastighet er proporsjonal med forandringer i flyt. Påfør gel til faget tempel og finn fartøy (figur 4A). Når identifisert, optimalisere dybden og få innstillinger.
  15. Fest nesekanyle. Nasal prøvetaking er foretrukket fordi den gjør det mulig underlagt snakke fritt under testing (i motsetning til med bruk av et munnstykke). Dette er viktig for at selvrapportering og anerkjennelse av symptomer, og samtidig unngå invasiv blodprøvetaking som kan ha negativ innvirkning OT. Men under talen, eller når motivet puste gjennom munnen, kan nøyaktigheten av disse målingene bli påvirket. Oppmuntre fag for å puste gjennom nesen.
  16. Plasser LBNP kammer på bordet og fest med stroppene. Velg en midje bord som passer perfekt, slik at en lufttett tetning med neopren kan oppnås (figur 1B). Den tre komponent i midjen styret bør ikke være TOUChing emnet. Fest midje styret til kammeret. Koble kammeret til en negativ trykkilde, via en variabel motstand (figur 1C).

2. Data Collection

  1. Registrere data for 20 min i liggende stilling. Kortere hvileperioder er forbundet med større fall i blodtrykket når oppreist, antagelig fordi reabsorpsjon av væske som har samlet i de avhengige lemmer før liggende nede ikke er komplett ennå 20.
  2. På slutten av den liggende fase manøvrere tabellen til et tilt vinkel på 60 °. Denne vinkelen er foretrukket fordi den gir nesten 90% av den maksimale vertikale forskyvning, samtidig som emnet å forbli avslappet og støttes mot tilt tabellen (minimere confounding effekten av skjelettmuskulatur pumpe aktivitet med høyere oppvipp). Mindre bratte vinkler kan øke falsk negative hastighet, selv de fysiologiske effektene av vippe er lik for vinkler≥ 60 °, er høyere oppvipp assosiert med en reduksjon i spesifisiteten 6.
  3. Fullføre overgangen til oppreist innen tretti sekunder. Overgangen er ikke kjent for å påvirke OT, og det er mer behagelig for faget hvis vippe er ikke overdrevet rask. Imidlertid kan meget langsomme tilt manøvrer være assosiert med lavere aktivering av muskel sympatiske nerve-aktivitet og bør unngås 42.
  4. Kontinuerlig overvåke fagets kardiovaskulære parametere samt deres subjektive opplevelse. Testen bør stoppes umiddelbart, og temaet tilbake til liggende stilling, hvis noen av de følgende end-point kriterier er oppfylt: blodtrykk er 80 mmHg eller under, pulsen er lavere enn 50 slag per minutt (bpm) eller høyere enn 170 bpm, og temaet erfaringer symptomer som svimmelhet, varme og forespørsler om å stoppe, eller protokollen er ferdig.
  5. Med mindre det er en spesifikk initierting synkope, avslutte testen rasktved utbruddet av presyncopal tegn og symptomer, unngå frank synkope.
  6. Etter 20 min for tipp gjelde LBNP, mens fortsatt skråstilt, ved -20 mmHg for en ytterligere 10 min. Det er viktig å informere gjenstand for den forestående utbruddet av LBNP å hindre en skremmeeffekt til følelsen og lyden av LBNP.
  7. Etter 10 min, øker LBNP til -40 mmHg for annen 10 min.
  8. Etter 10 min, øker LBNP til -60 mmHg og fortsette for en annen 10 min. På slutten av denne fasen, slå av LBNP og returnere underlagt liggende stilling.
  9. Det er teoretisk mulig å øke vakuumkilden å oppnå -80 mmHg LBNP hvis en presyncopal endepunkt ikke nådd ved slutten av denne fasen. Men i praksis dette høye nivået av LBNP er ubehagelig for faget, og presynkope skjer vanligvis på mye lavere nivåer av ortostatisk stress, selv hos friske kontroller. Den største OT vi har registrert var 50 min (slutten av -60 mmHg), og dette var i en peruansk high høyde bosatt med kronisk Mountain Sickness og en ekstremt høy blodvolum 43.
  10. OT er definert som den tid til presynkope i minutter fra starten av hodet opp tilting fase.
  11. For å sikre rask avslutning av symptomer og tegn på presynkope, og så for å minimere sannsynligheten for synkope eller asystole, er en rask tilbakevending til ryggleie ønsket (ideelt ~ 1 sek). Av denne grunn kan en manuell tilt tabell bli foretrukket til en autonom en, som ikke har evnen til slike raske overganger. Returnere tabellen til en litt head-ned posisjon (-15 °) kan fremme raskere løsning på presyncopal hendelsen. Når alle variablene har returnert til liggende nivåer og eventuelle symptomer er løst, fjern overvåkingsutstyr.
  12. Etter fjerning av LBNP kammeret, fjern stroppen over fagets ben og senke fotplaten til sin opprinnelige posisjon. Sørg for at motivet er plassert med føttene på plate.
  13. Før du returnererTabellen til en oppreist posisjon, instruere underlagt spente sine leggmusklene hele overgangen for å unngå eventuelle symptomer fra reoccurring som tabellen er vippet til rette for dem å få av 44,45. Spør underlagt sitte etter stepping av tabellen for å sikre at de er symptomfrie før du forlater laboratoriet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ved hjelp av denne protokollen, alle fag erfaring presynkope, og definisjonen av normale eller unormale responser gjøres i stor grad basert på den tiden det tar for å indusere denne reaksjonen. OT er definert som den tid til presynkope i minutter fra starten av oppreist tilting. Typiske verdier for OT i friske frivillige i henhold til alder og kjønn kan sees i tabell 1.. Pasienter med ortostatisk intoleranse utstillingen presynkope tidligere i testen, med 85% slutt testen innenfor -20 mmHg fasen sammenlignet med 23% av kontrollene 17. Terskelen av normal er tatt som den 20% insidens av synkope 17.

Ved avslutning av testen de hemodynamiske respons faller inn hovedsak tre kategorier: vasovagal synkope, postural takykardi syndrom (POTS), eller autonom svikt 46. Den vasovagal reaksjon er karakterisert som plutselig innsettende hypotensjon og bradykardi, selv om de relative bidragene fra hver component kan variere sterkt, og har blitt karakterisert i henhold til Vasis klassifisering 46,47. En representant respons i en voksen kontroll er vist i figur 5. Ved tilt, kompenserer baroreflex for blod samler seg i nedre ekstremiteter gjennom vasokonstriksjon, gjenspeiles i den reduserte brachialis blodstrøm og økt diastolisk trykk, og takykardi. Dette svaret er opprettholdt inntil presynkope, slik at det er en plutselig bytte til vasodilatasjon og bradykardi. I dette tilfellet av forsøkspersonene hadde en vasovagal respons ved presynkope, forbundet med symptomer på svimmelhet og varme. Dette er den mest vanlige respons tipp i friske kontroller.

Hos pasienter med autonom svikt er det et fravær av tilpasning av blodtrykket i oppreist stilling, med en langsom og progressiv nedgang i blodtrykk og liten eller fraværende puls respons på ortostatisk stress. Pasientene vil utvikle symptomer gang acritical nivå av blodtrykket er nådd (vanligvis ved eller under en systolisk trykk på 80 mmHg 46, selv om mange pasienter med autonom svikt tolerere mye lavere blodtrykk enn dette) representerer den nedre grense for cerebral autoregulation. Dette svaret skjer normalt bare eldre pasienter med synkope, som ofte presenterer med andre assosierte lidelser 46.

POTS er preget av en puls økning på 30 bpm innen 10 minutter av head-oppreist tilting, eller med en oppreist hjerte i overkant av 120 bpm 48,49, forbundet med symptomer på presynkope. Blodtrykket er vanligvis godt vedlikeholdt. Denne lidelsen rammer gjerne unge kvinner (<40 år), og vanligvis presenterer med presynkope, og bare av og til med synkope 48. Hjertefrekvensen til ortostatisk stress er livlig hos barn og ungdom, så alternative diagnostiske kriterier for POTS er anbefalt i denne populasjonen 50 år.

51. Det kan være svakheter i cerebral autoregulation hos pasienter med vasovagal synkope 22 og POTS 52.

I de med intakt baroreflex kontroll av vaskulær motstand vil det være en progressiv reduksjon i brakial blod strømningshastighet under ortostatisk stress, assosiert med økt underarmen karmotstand. Hos friske kontroller maksimalt karmotstand respons 100 ± 12% regnes som normal 21. Mindre svar indikerer nedsatt vaskulær motstand svar 19,21, med 60% av pasientene med presynkope og dårlig OT ha maksimal karmotstand svar under 80%, og 83% av kontrollene har svar som overstiger denne verdien 19. Pasienter med POTS ofte har spesielt små perifer vaskulær motstand svar 21. Det er en signifikant positiv korrelasjon mellom maksimal karmotstand respons og OT 19. Typiske hjertefrekvensen hos friske kontroller på slutten av hodet opp tilt fase og topp hjertefrekvens under ortostatisk stress er 71-82 bpm og 98-133 bpm henholdsvis 16,21.

En viss grad av hyperventilering er vanlig under ortostatisk stress, med tilhørende reduksjon i P ET CO 2 53. Dette har en tendens til å produsere en hypocapnic cerebral vasokonstriksjon og perifer vasodilatasjon, og så bidrar til reduksjon i blodtrykket og cerebral blodstrøm ved presynkope. Enkelte individer er overdrevet følsomme for endringer i P ET CO 2, og dette kan være en faktor i predisponerer dem for synkope 53.

d/4315/4315fig1highres.jpg "/>
Figur 1. Den manuelle, justerbar head-up tilt bord og LBNP kammer. Den manuelle design tillater raske overganger mellom liggende og vippe, sikre rask utvinning av presyncopal symptomer på test avslutning. A. Håndtaket brukes til å flytte bordet i forskjellige posisjoner. B . En trykkmåler overvåker nivået av LBNP under protokollen. C. En tre midje bord med neopren er festet til toppen av kammeret for å sikre at kammeret er luft-tett. D. Den justerbare armstøtten med vedlagte klammeret for brachialis ultralydprobe. E. En bilbeltet over fagets ben reduserer skjelettmuskulatur pumping aktivitet under ortostatisk stress. F. Spaken brukes til å justere tabellen -15 til 60 °. G. Fotplaten kan justeres for faget høyde når deres iliaca kam er plassert i sentrum av TABLE.

Figur 2
Figur 2. . Head-up tilt-protokollen Det er tre forskjellige faser i protokollen: liggende i 20 min, tilt for 20 min, og LBNP i 10 minutter hver på -20 mmHg, -40 mmHg, og -60 mmHg.

Figur 3
Figur 3. Brachialis blod strømningshastighet måling. A. brachial ultralydprobe plasseres overliggende brakialarterien aktivere målinger av underarmen blod strømningshastighet, og beregning av vaskulær motstand responser. B. Når på plass, er sonden festet ved hjelp av en justerbar klemme for å sikre vinkelen insonationendres ikke gjennom hele testen.

Figur 4
Figur 4. Midtre cerebralarterie blod strømningshastighet måling. A. En 2MHz ultralydprobe er plassert på transtemporal vinduet overliggende den midtre cerebralarterie. Et eksempel som viser midtre cerebralarterie blod strømningshastighet vises i toppanelet. The birfurcation punkt, med fremre hjernearterie bølgeform bare synlig som et negativt utslag, muliggjør trygg identifisering av midtre cerebralarterie. Den nederste panelet viser et eksempel fra bakre cerebral arterie. Selv om flyt profilen er lik den midtre cerebralarterie, er den midlere hastighet lavere og insonation dyp større, muliggjør enkel diskriminering mellom de to fartøyene. B. Når på plass ved at proben er sekfigurert i posisjon ved hjelp av enten en plast headset (øvre) eller stoff pannebånd (lavere).

Figur 5
Figur 5. Eksempel sporing fra en voksen kontroll frivillig. Beat-to-beat blodtrykk (BP), elektrokardiogram (EKG), brachialis (BBFV) og cerebral (CBFV) blodstrøm hastighet vises. Under ortostatisk stress en progressiv baroreflex takykardi og vasokonstriksjon kan sees. Hos presynkope begynner baroreflex å svikte og det er et fall i blodtrykk og cerebralblod strømningshastighet.

Ortostatisk toleranse (min)
Hanner Hunner
Alder (år) 20-35 36-50 > 50 20-35 36-50 > 50
Mener 35 ± 1,4 * 35 ± 1,7 35 ± 1,7 29 ± 1,5 31 ± 1,8 37 ± 2,3
20% insidens 30 34 32 24 28 30
50% insidens 34 37 36 29 32 38

Tabell 1. Spådd ganger til presynkope hos friske frivillige etter alder og kjønn. Verdier er gitt for den gjennomsnittlige ortostatisk toleranse ± standard feil, samt tidspunkter 20% og 50% av individer erfaringopplevd presynkope. * Angir signifikant forskjell (p <0,05) mellom menn og kvinner i aldersgruppen. Det var en signifikant korrelasjon mellom alder og utbruddet av presynkope hos kvinner (r = 0,63, p = 0,004), men ikke menn. Kombinerte data (n = 63) fra El-Bedawi og Hainsworth (1994), og Claydon, upubliserte observasjoner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Denne teknikken er svært reproduserbare, har evnen til å diskriminere normale og unormale responser med høy sensitivitet og spesifisitet, og kan provosere presynkope i alle fag, slik at for symptom anerkjennelse i pasienter med tilbakevendende synkope. I en klinisk setting, kan ulike typer synkope skilles, slik skreddersydd behandling og tilnærminger. Virkningen av tiltakene kan lett bli vurdert. Med ytterligere kardiovaskulære overvåking, kan refleks svar også bli vurdert.

For å kunne differensiere visse sub-typer av synkope i pasientpopulasjoner, kan analysen av plasmakatekolamin signaler mens ortostatisk stress være nyttig. Imidlertid kan den invasive karakter av denne prosedyren forstyrre den nøyaktige bestemmelse av OT en.

Denne protokollen kan lett bli endret til kontoen ved spesifikke kliniske eller forskning spørsmål, eller behovene til bestemte populsjoner. Vinkelen av tabellen kan endres i situasjoner når 60 ° kan være vanskelig å opprettholde, for eksempel når evaluere ortostatisk intoleranse i ryggmargsskadde populasjoner. I slike tilfeller kan vippe til 30-35 ° være mer hensiktsmessig og tålelig 54-56. Om ønsket kan protokollen bli forkortet ved spesifikke populasjoner ved å stoppe etter gjennomføring av LBNP ved -20 mmHg - individer som kommer til enden av denne fasen hovedsak har en normal OT (Tabell 1). Dette kan være aktuelt hvis målet er å finne ut om svaret er unormal eller ikke, men ikke nødvendigvis til å definere nøyaktig OT. Dette kan være spesielt aktuelt i pediatriske populasjoner.

Ofte med en automatisk tabell, er overgangen tilbake til ryggleie treg og dette kan øke sannsynligheten for dyp bradykardi eller asystole, og kortvarig tap av bevissthet, som forekommer sammenfallende med en vasovagal reaksjon 57. Som sådan, til fordel for manual bordet er at de patofysiologiske og symptomatisk responser forbundet med presynkope er raskt gjenopprettes.

En erfaren fysiolog, tekniker eller sykepleier må være tilstede under testing. Det er en mangel på enighet om en lege bør også være til stede eller tilgjengelig (på anrop) ved asystole eller andre komplikasjoner 3,6,58. Laboratoriet skal ha tilgang til atropin bør asystole oppstå, så vel som en defibrillator. Alvorlige bivirkninger er sjeldne, og ingen dødsfall er rapportert 58. Korte perioder med dyp bradykardi eller asystole kan følge vasovagale reaksjoner 4,24,46, men de vanligvis gjenopprette spontant med avkastningen til en liggende stilling. Anfall-lignende aktivitet kan ledsage synkope 59, men kan unngås med terminering av testen ved presynkope. Det er en rapport av kardiopulmonær gjenoppliving som kreves i tilfelle av tilt-indusert koronar vasospasme i en pasient wed kjent koronar vasospastisk angina 60 år.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklært.

Acknowledgments

Vi ønsker å erkjenne Professor Roger Hainsworth, som utviklet denne teknikken. Vi er takknemlige for Mr. King Hang Chao og Mr. Wang-Joe Woo for deres hjelp med fotografering.

Dette arbeidet støttes av Simon Fraser University og the Heart og Stroke Foundation of Canada.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Tilt Table Custom-build Leeds, United Kingdom
Finometer Finapres Medical Systems Amsterdam, The Netherlands
Doppler Box Compumedics Singen, Germany
Doppler software The DWL Doppler Company Singen, Germany
Aquasonic Ultrasound gel Parker Laboratories, Inc. Fairfield, USA
Headbands Lululemon Burnaby, Canada
Headset Canadian Tire Burnaby, Canada
ECG Finapres ECG Module, Finapres Medical Systems Amsterdam, The Netherlands
Electrodes Red Dot Ontario, Canada
Antiseptic Isopropyl Alcohol Pads Lernapharm Quebec, Canada
O2Cap-Oxygen Analyser Oxigraph Inc. California, USA
Airlife Nasal Oxygen Cannula Cardinal Health Mountainview, USA
Powerlab 16/30 AD Instruments Colorado Springs, USA

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Stevens, P. M. Cardiovascular dynamics during orthostasis and the influence of intravascular instrumentation. Am. J. Cardiol. 17, 211-218 (1966).
  2. Brignole, M., Alboni, P., Benditt, D., Bergfeldt, L., Blanc, J. J., Bloch, T. homsen, van Dijk, P. E., Fitzpatrick, J. G., Hohnloser, A., Janousek, S., et al. Guidelines on management (diagnosis and treatment) of syncope. Eur. Heart J. 22, 1256-1306 (2001).
  3. Brignole, M., Alboni, P., Benditt, D., Bergfeldt, L., Blanc, J. J., Thomsen, B. loch, Fitzpatrick, P. E., Hohnloser, A., Kapoor, S., Kenny, W., et al. Task force on syncope, European Society of Cardiology. Part 2. Diagnostic tests and treatment: summary of recommendations. Europace. 3, 261-268 (2001).
  4. Grubb, B. P., Temesy-Armos, P., Hahn, H., Elliott, L. Utility of upright tilt-table testing in the evaluation and management of syncope of unknown origin. Am. J. Med. 90, 6-10 (1991).
  5. Kapoor, W. N., Smith, M. A., Miller, N. L. Upright tilt testing in evaluating syncope: a comprehensive literature review. Am. J. Med. 97, 78-88 (1994).
  6. Benditt, D. G., Ferguson, D. W., Grubb, B. P., Kapoor, W. N., Kugler, J., Lerman, B. B., Maloney, J. D., Raviele, A., Ross, B., Sutton, R., et al. Tilt table testing for assessing syncope. American College of Cardiology. J. Am. Coll. Cardiol. 28, 263-275 (1996).
  7. Barron, H., Fitzpatrick, A., Goldschlager, N. Head-up tilt testing: do we need to give an added push. Am. J. Med. 99, 689-690 (1995).
  8. Janosik, D. L., Genovely, H., Fredman, C., Bjerregaard, P. Discrepancy between head-up tilt test results utilizing different protocols in the same patient. Am. Heart J. 123, 538-541 (1992).
  9. Wahbha, M. M., Morley, C. A., al Shamma, Y. M., Hainsworth, R. Cardiovascular reflex responses in patients with unexplained syncope. Clin. Sci. (Lond). 77, 547-553 (1989).
  10. Kapoor, W. N., Brant, N. Evaluation of syncope by upright tilt testing with isoproterenol. A nonspecific test. Ann. Intern. Med. 116, 358-363 (1992).
  11. Sheldon, R. Evaluation of a single-stage isoproterenol-tilt table test in patients with syncope. J. Am. Coll. Cardiol. 22, 114-118 (1993).
  12. Aerts, A. J. Nitrate stimulated tilt testing: clinical considerations. Clinical Autonomic Research. 13, 403-405 (2003).
  13. Athanasos, P., Sydenham, D., Latte, J., Faunt, J., Tonkin, A. Vasodepressor syncope and the diagnostic accuracy of the head-up tilt test with sublingual glyceryl trinitrate. Clinical Autonomic Research. 13, 453-455 (2003).
  14. Del Rosso, A., Bartoli, P., Bartoletti, A., Brandinelli-Geri, A., Bonechi, A., Maioli, M., Mazza, F., Michelucci, A., Russo, L., Salvetti, E., et al. Shortened head-up tilt testing potentiated with sublingual nitroglycerin in patients with unexplained syncope. Am. Heart J. 135, 564-570 (1998).
  15. Kurbaan, A. S., Franzen, A. C., Bowker, T. J., Williams, T. R., Kaddoura, S., Petersen, M. E., Sutton, R. Usefulness of tilt test-induced patterns of heart rate and blood pressure using a two-stage protocol with glyceryl trinitrate provocation in patients with syncope of unknown origin. Am. J. Cardiol. 84, 665-670 (1999).
  16. El Bedawi, K. M., Hainsworth, R. Combined head-up tilt and lower body suction: a test of orthostatic tolerance. Clinical Autonomic Research. 4, 41-47 (1994).
  17. Hainsworth, R., El Bedawi, K. M. Orthostatic tolerance in patients with unexplained syncope. Clinical Autonomic Research. 4, 239-244 (1994).
  18. Lelorier, P., Klein, G. J., Krahn, A., Yee, R., Skanes, A., Shoemaker, J. K. Combined head-up tilt and lower body negative pressure as an experimental model of orthostatic syncope. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 14, 920-924 (2003).
  19. Brown, C. M., Hainsworth, R. Forearm vascular responses during orthostatic stress in control subjects and patients with posturally related syncope. Clinical Autonomic Research. 10, 57-61 (2000).
  20. Brown, C. M., Hainsworth, R. Assessment of capillary fluid shifts during orthostatic stress in normal subjects and subjects with orthostatic intolerance. Clinical Autonomic Research. 9, 69-73 (1999).
  21. Bush, V. E., Wight, V. L., Brown, C. M., Hainsworth, R. Vascular responses to orthostatic stress in patients with postural tachycardia syndrome (POTS), in patients with low orthostatic tolerance, and in asymptomatic controls. Clinical Autonomic Research. 10, 279-284 (2000).
  22. Claydon, V. E., Hainsworth, R. Cerebral autoregulation during orthostatic stress in healthy controls and in patients with posturally related syncope. Clinical Autonomic Research. 13, 321-329 (2003).
  23. Claydon, V. E., Hainsworth, R. Salt supplementation improves orthostatic cerebral and peripheral vascular control in patients with syncope. Hypertension. 43, 809-813 (2004).
  24. Claydon, V. E., Schroeder, C., Norcliffe, L. J., Jordan, J., Hainsworth, R. Water drinking improves orthostatic tolerance in patients with posturally related syncope. Clin. Sci. (Lond). 110, 343-352 (2006).
  25. Cooper, V. L., Hainsworth, R. Effects of dietary salt on orthostatic tolerance, blood pressure and baroreceptor sensitivity in patients with syncope. Clinical Autonomic Research. 12, 236-241 (2002).
  26. Cooper, V. L., Hainsworth, R. Head-up sleeping improves orthostatic tolerance in patients with syncope. Clinical Autonomic Research. 18, 318-324 (2008).
  27. El Bedawi, K. M., Wahbha, M. A., Hainsworth, R. Cardiac pacing does not improve orthostatic tolerance in patients with vasovagal syncope. Clinical Autonomic Research. 4, 233-237 (1994).
  28. El Sayed, H., Hainsworth, R. Salt supplement increases plasma volume and orthostatic tolerance in patients with unexplained syncope. Heart. 75, 134-140 (1996).
  29. Mtinangi, B. L., Hainsworth, R. Increased orthostatic tolerance following moderate exercise training in patients with unexplained syncope. Heart. 80, 596-600 (1998).
  30. Protheroe, C. L., Dikareva, A., Menon, C., Claydon, V. E. Are compression stockings an effective treatment for orthostatic presyncope? PLoS. One. 6, 28193 (2011).
  31. Guelen, I., Westerhof, B. E., Van Der Sar, G. L., van Montfrans, G. A., Kiemeneij, F., Wesseling, K. H., Bos, W. J. Finometer, finger pressure measurements with the possibility to reconstruct brachial pressure. Blood Press Monit. 8, 27-30 (2003).
  32. Imholz, B. P., Wieling, W., Langewouters, G. J., van Montfrans, G. A. Continuous finger arterial pressure: utility in the cardiovascular laboratory. Clinical Autonomic Research. 1, 43-53 (1991).
  33. Imholz, B. P., Wieling, W., van Montfrans, G. A., Wesseling, K. H. Fifteen years experience with finger arterial pressure monitoring: assessment of the technology. Cardiovasc. Res. 38, 605-616 (1998).
  34. Jellema, W. T., Imholz, B. P., van Goudoever, J., Wesseling, K. H., van Lieshout, J. J. Finger arterial versus intrabrachial pressure and continuous cardiac output during head-up tilt testing in healthy subjects. Clinical Science. 91, 193-200 (1996).
  35. Harms, M. P., Wesseling, K. H., Pott, F., Jenstrup, M., van Goudoever, J., Secher, N. H., van Lieshout, J. J. Continuous stroke volume monitoring by modelling flow from non-invasive measurement of arterial pressure in humans under orthostatic stress. Clinical Science. 97, 291-301 (1999).
  36. Leonetti, P., Audat, F., Girard, A., Laude, D., Lefrere, F., Elghozi, J. L. Stroke volume monitored by modeling flow from finger arterial pressure waves mirrors blood volume withdrawn by phlebotomy. Clinical Autonomic Research. 14, 176-181 (2004).
  37. Wilson, T. E., Cui, J., Zhang, R., Crandall, C. G. Heat stress reduces cerebral blood velocity and markedly impairs orthostatic tolerance in humans. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 291, R1443-R1448 (2006).
  38. Cooper, V. L., Elliott, M. W., Pearson, S. B., Taylor, C. M., Hainsworth, R. Daytime variability in carotid baroreflex function in healthy human subjects. Clinical Autonomic Research. 17, 26-32 (2007).
  39. El Sayed, H., Hainsworth, R. Relationship between plasma volume, carotid baroreceptor sensitivity and orthostatic tolerance. Clin. Sci. (Lond). 88, 463-470 (1995).
  40. Roelandt, R. Finger pressure reference guide. , Finapres Medical Systems BV. Amsterdam, The Netherlands. (2005).
  41. Serrador, J. M., Picot, P. A., Rutt, B. K., Shoemaker, J. K., Bondar, R. L. MRI measures of middle cerebral artery diameter in conscious humans during simulated orthostasis. Stroke. 31, 1672-1678 (2000).
  42. Kamiya, A., Kawada, T., Shimizu, S., Iwase, S., Sugimachi, M., Mano, T. Slow head-up tilt causes lower activation of muscle sympathetic nerve activity: loading speed dependence of orthostatic sympathetic activation in humans. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 297, H53-H58 (2009).
  43. Claydon, V. E., Norcliffe, L. J., Moore, J. P., Rivera-Ch, M., Leon-Velarde, F., Appenzeller, O., Hainsworth, R. Orthostatic tolerance and blood volumes in Andean high altitude dwellers. Exp. Physiol. 89, 565-571 (2004).
  44. Krediet, C. T., van Dijk, N., Linzer, M., van Lieshout, J. J., Wieling, W. Management of vasovagal syncope: controlling or aborting faints by leg crossing and muscle tensing. Circulation. 106, 1684-1689 (2002).
  45. Krediet, C. T., Wieling, W. Manoeuvres to combat vasovagal syncope. Europace. 5, 503 (2003).
  46. Brignole, M., Menozzi, C., Del Rosso, A., Costa, S., Gaggioli, G., Bottoni, N., Bartoli, P., Sutton, R. New classification of haemodynamics of vasovagal syncope: beyond the VASIS classification. Analysis of the pre-syncopal phase of the tilt test without and with nitroglycerin challenge. Vasovagal Syncope International Study. Europace. 2, 66-76 (2000).
  47. Sutton, R., Petersen, M., Brignole, M., Raviele, A., Menozzi, C., Giani, P. Proposed classification for tilt induced vasovagal syncope. Eur. J. Cardiac Pacing Electrophysiol. 2, 180-183 (1992).
  48. Mathias, C. J., Low, D. A., Iodice, V., Owens, A. P., Kirbis, M., Grahame, R. Postural tachycardia syndrome--current experience and concepts. Nat. Rev. Neurol. 8, 22-34 (2012).
  49. Freeman, R., Wieling, W., Axelrod, F. B., Benditt, D. G., Benarroch, E., Biaggioni, I., Cheshire, W. P., Chelimsky, T., Cortelli, P., Gibbons, C. H., et al. Consensus statement on the definition of orthostatic hypotension, neurally mediated syncope and the postural tachycardia syndrome. Clinical Autonomic Research. 21, 69-72 (2011).
  50. Singer, W., Sletten, D. M., Opfer-Gehrking, T. L., Brands, C. K., Fischer, P. R., Low, P. A. Postural Tachycardia in Children and Adolescents: What is Abnormal? J. Pediatr. 160, 222-226 (2012).
  51. Hainsworth, R., Claydon, V. E. Syncope and fainting. Autonomic. Bannister, R., Mathias, C. , Oxford University Press. (2012).
  52. Schondorf, R., Benoit, J., Stein, R. Cerebral autoregulation in orthostatic intolerance. Ann. N.Y. Acad. Sci. 940, 514-526 (2001).
  53. Norcliffe-Kaufmann, L. J., Kaufmann, H., Hainsworth, R. Enhanced vascular responses to hypocapnia in neurally mediated syncope. Ann. Neurol. 63, 288-294 (2007).
  54. Bluvshtein, V., Korczyn, A. D., Akselrod, S., Pinhas, I., Gelernter, I., Catz, A. Hemodynamic responses to head-up tilt after spinal cord injury support a role for the mid-thoracic spinal cord in cardiovascular regulation. Spinal Cord. 49, 251-256 (2011).
  55. Groothuis, J. T., Boot, C. R., Houtman, S., Langen, H., Hopman, M. T. Leg vascular resistance increases during head-up tilt in paraplegics. Eur. J. Appl. Physiol. 94, 408-414 (2005).
  56. Groothuis, J. T., Rongen, G. A., Geurts, A. C., Smits, P., Hopman, M. T. Effect of different sympathetic stimuli-autonomic dysreflexia and head-up tilt-on leg vascular resistance in spinal cord injury. Arch. Phys. Med. Rehabil. 91, 1930-1935 (2010).
  57. Schroeder, C., Tank, J., Heusser, K., Diedrich, A., Luft, F. C., Jordan, J. Physiological phenomenology of neurally-mediated syncope with management implications. PLoS. One. 6, e26489 (2011).
  58. Moya, A., Sutton, R., Ammirati, F., Blanc, J. J., Brignole, M., Dahm, J. B., Deharo, J. C., Gajek, J., Gjesdal, K., Krahn, A., et al. Guidelines for the diagnosis and management of syncope (version 2009). Eur. Heart J. 30, 2631-2671 (2009).
  59. Song, P. S., Kim, J. S., Park, J., Yim, H. R., Huh, J., Kim, J. H., On, Y. K. Seizure-like activities during head-up tilt test-induced syncope. Yonsei. Med. J. 51, 77-81 (2010).
  60. Wang, C. H., Hung, M. J., Kuo, L. T., Cherng, W. J. Cardiopulmonary resuscitation during coronary vasospasm induced by tilt table testing. Pacing Clin. Electrophysiol. 23, 2138-2140 (2000).

Tags

Medisin anatomi fysiologi Biomedical Engineering nevrobiologi kinesiologi kardiologi tilt test underkropp undertrykk ortostatisk stress synkope ortostatisk toleranse besvimelse tyngdekraft stress hodet oppreist hjerneslag kliniske teknikker
Tilt Testing med Kombinert Lower Body Negative Pressure: en &quot;Gold Standard&quot; for Måling Ortostatisk Toleranse
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Protheroe, C. L., Ravensbergen, H.… More

Protheroe, C. L., Ravensbergen, H. R. J. C., Inskip, J. A., Claydon, V. E. Tilt Testing with Combined Lower Body Negative Pressure: a "Gold Standard" for Measuring Orthostatic Tolerance. J. Vis. Exp. (73), e4315, doi:10.3791/4315 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter