Этот протокол интегрировал ближнеинфракрасную спектроскопию в обычные кардиолегочные упражнения тестирования для выявления участия церебральной гемодинамической реакции в непереносимости упражнений у пациентов с сердечной недостаточностью.
Церебральная гипооксиция во время отдыха или физических упражнений негативно влияет на способность пациентов с сердечной недостаточностью с уменьшенной фракцией выброса (HF). Однако при клинических сердечно-легочных упражнениях (КПЕТ) гемодинамика головного мозга не оценивается. NIRS используется для измерения насыщения кислородом мозговой ткани (SctO2) в лобной доле. Этот метод является надежным и действительным и был использован в нескольких исследованиях. SctO2 ниже во время отдыха и пиковых упражнений у пациентов с HF, чем при здоровых средствах управления (66,3 и 13,3% и 63,4 и 13,8% против 73,1 и 2,8% и 72 и 3,2%). SctO2 в состоянии покоя значительно линейно коррелирует с пиковым VO2 (р 0,602), склоном эффективности поглощения кислорода(р 0,501) и натриуретическим пептидом мозга(р -0.492), все из которых признаны прогностизными и тяжести заболевания маркеров, указывая на его потенциальную прогностичку значение. SctO2 определяется главным образом конечным давлением CO2, средним артериальным давлением и гемоглобином в популяции ГФ. В этой статье демонстрируется протокол, который интегрирует SctO2 с помощью NIRS в дополнительный CPET на калиброванный эргометр велосипеда.
Сердечно-легочные упражнения тестирования (CPET) была применена у пациентов с сердечной недостаточностью с уменьшенной фракции выброса (HF) для нескольких целей, в том числе количественное смягчение сердечно-легочной пригодности, прогноз, диагностика причин физических ограничений, и осуществлять рецепты1,2,3. В ходе тестирования отслеживаются и анализируются гемодинамические переменные и данные, полученные из автоматического газообмена. Церебральная ткань насыщения кислородом (SctO2) мониторинг имеет значение для классификации прогнозиза и тяжести заболевания4,5.
Ближайская инфракрасная спектроскопия (NIRS) использует инфракрасный свет, чтобы проникнуть в череп и оценить оксигенацию тканей мозга непрерывно и неинвазивно6. Так как оксигемоглобин и дезоксигемоглобин имеют различные спектры поглощения света и являются первичными хромофорами, которые поглощают свет, их концентрации могут быть измерены с помощью передачи света и поглощения6,7. Тем не менее, поглотители фоновых ламп также рассеивают свет и могут влиять на измерение8. Это исследование приняло пространственно решенni решения NIRS для измерения SctO2 от отдыха до пика упражнения9. Четыре длины волн были испущены, чтобы компенсировать потери рассеяния, зависящие от длины волны, и устранить фоновые помехи, тем самым повышая точность10.
SctO2 представляет собой долю доставки кислорода по сравнению с потреблением в мозговой ткани. Церебральный десатурия связана с нарушением мозгового кровотока (CBF), снижениеартерии концентрации кислорода артерий, и увеличение потребления кислорода мозговой ткани11. Помимо сердечной недостаточности выхода, передовые HF вызывает церебральную гипоперфузию во время физических упражнений, косвенно вызывая сосудосуживание головного мозга через уменьшение артериального частичного давления углекислого газа (PaCO2) через гипервентиляцию 12.
Клиническое значение оксигенации головного мозга в HF было выявлено Чэнь и др.4. Во-первых, SctO2 значительно снизился в группе HF по сравнению со здоровыми элементами управления. SctO2 не только уменьшается в состоянии покоя, но и снижается далее во время физических упражнений. Не наблюдается в здоровой группе. Во-вторых, SctO2rest и SctO2peak были коррелированы с VO2peak,натриуретическим пептидом мозга (BNP) и склоном эффективности поглощения кислорода (OUES), все из которых установлены прогностическому маркеру. Таким образом, SctO2rest и SctO2peak, скорее всего, будет прогностичным и отражают тяжесть заболевания у пациентов СФ. Другое исследование Koike et al. показало, что изменение оксигемоглобина головного мозга, измеряемого на лбу от отдыха до пиковых упражнений, было значительно ниже у невыживших, чем у выживших пациентов с ишемической болезнью сердца5. Следовательно, оксигенация головного мозга может быть использована для расслоения тяжести заболевания и прогноза пациентов с HF.
Церебральная оксигенация контролируется неинвазивно и непрерывно NIRS была применена в различных сценариях, в том числе сердечно-сосудистой хирургии13 и мозга функциональных анализов, таких как те, которые оценивают нейронной активности14. Этот протокол интегр?…
The authors have nothing to disclose.
Пациент, участвовавший в тестировании упражнений, высоко ценится. Это исследование было поддержано Национальным советом по науке, Тайвань (NMRPG3G6231/2/3), Чан Гюн Мемориальный госпиталь (Грант No. CMRPG3G0601/2), и здорового старения научно-исследовательский центр, Чан Гун университета и Министерства образования Тайваня Высшее образование Глубокой вспашки программы (Грант номера EMRPD1H0351 и EMRPD1H0551).
Bicycle ergometer | Ergoline, Germany | Ergoselect 150P | |
Cardiopulmonary exercise testing gas analysis | Cardinal-health Germany | MasterScreen CPX | |
Finger pulse oximetry | Nonin Onyx, Plymouth, Minnesota | Model 9500 | |
Sphygmomanometer | SunTech Medical, UK | Tango |