İnsanlarda Hipoksi simülasyonu genellikle hipoksik gaz karışımları solunması ile yapılmıştır. Bu çalışma için, apne dalgıç insanlarda dinamik hipoksi simüle etmek için kullanıldı. Ayrıca, desatürasyon ve yeniden doygunluk kinetik fizyolojik değişiklikler gibi Near-Infrared-Spektroskopi (NIRS) ve periferal oksijenasyon doygunluğu (SpO2) olarak non-invaziv araçları ile değerlendirildi.
In case of apnea, arterial partial pressure of oxygen (pO2) decreases, while partial pressure of carbon dioxide (pCO2) increases. To avoid damage to hypoxia sensitive organs such as the brain, compensatory circulatory mechanisms help to maintain an adequate oxygen supply. This is mainly achieved by increased cerebral blood flow. Intermittent hypoxia is a commonly seen phenomenon in patients with obstructive sleep apnea. Acute airway obstruction can also result in hypoxia and hypercapnia. Until now, no adequate model has been established to simulate these dynamics in humans. Previous investigations focusing on human hypoxia used inhaled hypoxic gas mixtures. However, the resulting hypoxia was combined with hyperventilation and is therefore more representative of high altitude environments than of apnea. Furthermore, the transferability of previously performed animal experiments to humans is limited and the pathophysiological background of apnea induced physiological changes is poorly understood. In this study, healthy human apneic divers were utilized to mimic clinically relevant hypoxia and hypercapnia during apnea. Additionally, pulse-oximetry and Near Infrared Spectroscopy (NIRS) were used to evaluate changes in cerebral and peripheral oxygen saturation before, during, and after apnea.
Klinik olarak anlamlı akut hipoksi ve eşlik eden hiperkapni çoğunlukla Obstrüktif uyku apne sendromu (OSAS), akut solunum yolu tıkanıklığı olan hastalarda veya kardiyopulmoner resüsitasyon sırasında görülür. OSAS ve diğer hipoksemik koşullara alanında büyük sınırlamalar hayvan çalışmalarından elde edilen patofizyoloji hakkında ve insan modelleri varolmayan 1 olduğu sınırlı devredilebilir bilgiyi içerir. 7 – insanlarda hipoksi taklit etmek için, hipoksik gaz karışımları kadar 2 kullanılmıştır. Bununla birlikte, bu koşullar hipoksi, genel olarak, hiperkapni eşlik klinik durumların daha yüksek irtifa çevresi fazla temsilidir. Kardiyak arrest ve resüsitasyon sırasında doku oksijenasyonu izlemek için hayvan çalışmaları fizyolojik telafi mekanizmalarının araştırılması 8 yapılmıştır.
Apne dalgıçlar nefes dürtü karartıcı yeteneğine sağlıklı sporcularBu düşük arteriyel oksijen doygunluğu 9 ve artan pCO 2 10,11 tarafından uyarılmış edilir. Biz akut hipoksi ve eşlik eden hiperkapni 12 klinik durumlar taklit etmek için apne dalgıçlar araştırdık. Bu model, bir klinik kurulumları değerlendirilmesi OSAS patolojik solunum bozukluğu olan hastaların fizyopatolojik iyi anlaşılmasını sağlamak ve apne durumlarda potansiyel karşı dengeleme mekanizması incelemek için yeni imkanlar ortaya çıkarmak için kullanılabilir. Bundan başka, farklı teknikler (durumları havalandırma değil, örneğin, hava yolu engel, larenks ve entübe olamaz) ya da hasta aralıklı hipoksi simüle etmek için, insanlarda hipoksi acil durumlarda mevcut dinamik hipoksiye karşı fizibilite ve doğruluğu test edilebilir tespit etmek için OSAS.
İnsanlar sınırlı noninvaziv teknikler hipoksi tespit etmek. Periferik pulse oksimetre (SpO2) öncesi Hospi onaylı bir araçtırtal ve hastane ayarları hipoksi 13 algılamak için. yöntem, hemoglobin ışık emme dayanır. Ancak, SpO 2 ölçüm periferik arteriyel oksijenasyonu ile sınırlıdır ve nabızsız elektriksel aktivitenin (PEA) veya merkezi asgari dolaşımı 14 durumlarda kullanılamaz. 19 – Buna karşılık, Near-Infrared Spektroskopisi hemorajik şok ya da subaraknoid kanama 15 aşağıdaki sırasında, PEA sırasında gerçek zamanlı olarak beyin doku oksijen doygunluğunu (TGK 2) değerlendirmek için kullanılabilir. Kullanımı sürekli 20 büyüyor ve metodolojik çalışmalar SpO 2 ve TGK 2 3,4 arasında pozitif bir korelasyon ortaya çıkarmıştır.
Bu çalışmada, insanlarda klinik olarak anlamlı hipoksi taklit ve de- ve yeniden doygunluğu durumunda periferik pulse oksimetre ve NIRS karşılaştırmak için bir adım-adım metodolojisini sunmak için bir model. Bir halinde fizyolojik verilerini analiz ederekpnea, sayaç dengeleme mekanizmaları anlayışımız geliştirilebilir.
Toplam apne süresi esas akciğer boyutuna ve dakikada oksijen tüketiminden kaynaklanan ve PCO 2 artırarak ya da po 2 azalarak nedeniyle solunum refleksini dayanacak bir bireyin yeteneği etkilenir. Apne dalgıçlar nefes tutma süresini en üst düzeye çıkarmak için eğitilmiştir ve maksimal ilham bunu yapmak için kullanılır. Bu nedenle, hipoksi kadar zaman bireyler arasında saptanabilir farklıdır ve kişinin fiziksel durumu ve eğitim durumuna bağlıdır ve hatta solunum refleksi day…
The authors have nothing to disclose.
Special thanks to all volunteers who participated in the original study. The work of L. Eichhorn was supported through a scholarship of the Else-Kröner-Fresenius Foundation. The authors would like to thank Springer, Part of Springer Science+Business Media, for copyright clearance (License Number 3894660871180) and the kind permission of reusing previously published data.
SpO2 | Dräger Medical AG&CO.KG | SHP ACC MCABLE-Masimo Set | peripheral SpO2-Monitoring |
Non Invasive Blood Pressure (NIBP) | Dräger Medical AG&CO.KG | NIBP cuff M+, MP00916 | |
Electrocardiographic (ECG) | Dräger Medical AG&CO.KG | Infinity M540 Monitor | ECG monitoring |
Docking station | Dräger Medical AG&CO.KG | M500 Docking Station | connection of M540 to laptop |
NIRS | NONIN Medical’s EQUANOX | Model 7600 Regional Oximeter System | measuring of cerebral and tissue oxygenation |
NIRS diodes | EQUANOX Advance Sensor | Model 8004CA | suited for measuring cerebral and somatic oxygen-saturation |
Laptop | |||
DataGrabber | Dräger Medical AG&CO.KG | DataGrabber v2005.10.16 | software to synchronize M540 with laptop |
eVision | Nonin Medical. Inc. | Version 1.3.0.0 | software to synchronize NONIN with laptop |