February 20th, 2017
Egzersiz pulmoner difüzyon ve damar yanıtları değerlendirmek için, intrapulmoner arteriovenöz anastomozlar istihdamı değerlendirmek için kılcal kan hacmi ve membran difüzyon kapasitesi yanı sıra ajite salin kontrast ekokardiyografi belirlemek için çoklu-ilham oksijen difüzyon kapasitesi tekniğini açıklar.
Bu prosedürün genel amacı, solunan oksijenin çoklu fraksiyonu veya FiO2, difüzyon kapasiteleri ve kontrastlı ekokardiyografi kullanarak egzersize pulmoner vasküler yanıtı değerlendirmektir. Bu yöntem, pulmoner dolaşımın egzersiz stresine nasıl tepki verdiğini daha iyi anlamamıza yardımcı olur. Bu tekniğin temel avantajı, kalp veya akciğer hastalığı olan katılımcılarda egzersiz sırasında da dahil olmak üzere çeşitli deneysel, klinik ve farmakolojik durumlara uygulanabilmesidir.
Nefes tutma tekniğini gösteren, laboratuvarımdaki yüksek lisans öğrencileri Wade Michaelchuk ve Sophie Collins olacak. Kontrast ekokardiyografi tekniğini uygulayacak kardiyolog Doktor Sean van Diepen olacak. Prosedüre başlamadan önce, 60 litrelik yayılmayan bir Douglas torbasını %40 oksijen ve diğerini %60 oksijenle doldurmak için bir hava oksijen karıştırıcı sistemi kullanın.
Solunan gazların modülasyonu için iki büyük delikli üç musluk valfi takın ve Douglas torbalarını valf sistemine bağlamak için esnek, sıkıştırmasız boru kullanın. Ardından, valf sistemini, kütle akış sensörünün test gazı giriş tertibatına bağlı iki T şeklinde yeniden solumayan bir valfe bağlayın. Ön solunum valfini ve karbon monoksit gazı seçiciyi seçilen FiO2 için uygun yöne getirin ve deneğe dakikada artı veya eksi üç atış arasında bir kalp atış hızını korurken ilgi yoğunluğunda döngüye başlaması talimatını verin.
Kararlı duruma ulaşıldığında, burun klipslerini ve ağızlığı öznenin üzerine yapıştırın ve deneğin %40 oksijenli Douglas torbasından beş nefes boyunca normal şekilde nefes almasını sağlayın. Beşinci nefesten sonra, deneğe toplam akciğer kapasitesine kadar nefes almasını ve ardından kalan hacme kadar nefes vermesini söyleyin. Akciğer hacmi platoya başladığında, karbon monoksit gazına geçmek için valf sistemi klavyesindeki F1 tuşuna basın ve deneğe üç saniye boyunca nefes vermeye devam etmesini ve ardından karbon monoksit gazını toplam akciğer kapasitesine kadar solumasını söyleyin.
Derin bir nefes alın, sonuna kadar üfleyin, itmeye devam edin, üç, iki, bir ve büyük nefes alın, yukarı, yukarı, yukarı, altı, beş, dört-Altı saniyeden geriye doğru sayın. Üç, iki, bir, üfleyin - Ve deneğe kalan hacme tekrar nefes vermesi talimatını verin. Güzel, normal nefes al.
Eğimin yatay olduğundan emin olmak için ekshalasyon sırasında metan izlemenin izlenmesi. Bu adımın başarısı, test edicinin becerisine ve deneğin komutları takip etme ve nefes tutma sırasında sakin kalma becerisine dayanır. Bu prosedürü denemeden önce denekle birlikte nefes tutma zamanlamasını prova etmenizi öneririz.
Şimdi, ağızlığı çıkarın ve kalan karbon monoksitin yıkanmasını sağlamak için konuyu en az iki dakika daha döndürün. Ardından, kalan FiO2'ler için nefes tutma manevralarını tekrarlayın. Yüksek kaliteli bir manevra sağlamak için, alveolar hacmin önceki denemelerin% 5'i içinde olduğunu ve nefes tutma süresinin yaklaşık altı saniye olduğunu onaylayın.
İntrapulmoner arteriyovenöz anastomoz veya IPAVA alımı için, önce deneğin antekubital damarlarından birine 20 gage'lik bir intravenöz kateter yerleştirin. Ardından, kateteri üç bir vanaya takmak için altı inçlik bir uzatma borusu kullanın ve iki adet 10 mililitrelik şırıngayı vanaya bağlayın. İntravenöz kontrastı oluşturmak için, 10 mililitre steril salini sıfır nokta beş mililitre hava ile birleştirin ve kabarcıklar nihayet askıya alınana kadar iki şırıngayı musluktan ileri geri hızla çalkalayın.
Deneğe bisiklet egzersizine 100 watt yoğunlukta başlamasını söyleyin. Kararlı duruma ulaşıldığında, deneyimli bir kardiyoloğa kalbin standart bir apikal dört odacıklı görünümünü elde ettirin. Kardiyolog kaydetmeye hazır olana kadar salini çalkalamaya devam edin.
Ardından, kardiyolog dört odacıklı görünümü korurken kontrastı enjekte edin ve sağ ventrikülde kontrastın tespit edilmesini takiben 15 kardiyak döngü kaydedin. Ultrason görüntüsünün kalitesi, sonografi uzmanının egzersiz sırasında kalbin dört odasının tümünün kabul edilebilir bir görüntüsünü koruma konusundaki teknik yeteneğine bağlıdır. Daha sonra, deneysel koşullara kör olan bir ekokardiyografın ekokardiyogramları IPAVA'ların varlığı açısından yorumlamasını sağlayın.
Egzersiz yoğunluğu arttıkça kılcal kan hacmi ve yayılma kapasitesi artar, bu da daha fazla oksijen tüketimi için genişletilmiş bir difüzyon kapasitesine duyulan ihtiyaç ile tutarlıdır. Gerçekten de, bu temsili deneyde, ekokardiyografik veriler istirahatte IPAVA alımı olmadığını, ancak egzersiz yoğunluğu arttıkça artan bir IPAVA skoru olduğunu göstermektedir. Bir deneğin dinlenen kalbinin bu kaydında, kontrast maddenin sağ ventriküle girdiği net bir şekilde görselleştirilebilir.
Beş kardiyak döngüden sonra bile, sol ventrikülde kontrast gözlenemez, bu da bu katılımcıya dinlenme IPAVA skoru sıfır verir. Burada, dört odacıklı kontrast ekokardiyografların temsili izlemeleri gösterilmiştir. Egzersiz yoğunluğu arttıkça, intrapulmoner arteriyovenöz anastomoz skorunun istirahatte sıfırdan en yüksek egzersiz yoğunluğunda üçe yükseldiğini unutmayın.
Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik iki saat içinde tamamlanabilir. Bu prosedürü denerken, gönüllüye doğru nefes alma tekniği ve zamanlaması konusunda koçluk yapmayı unutmamak önemlidir. Bu prosedürü takiben, pulmoner dolaşım ile ilgili soruları yanıtlamak için ilaç infüzyonu gibi diğer müdahaleler kullanılabilir.
Geliştirildikten sonra bu teknik, akciğer fizyolojisi alanındaki araştırmacıların, insanlarda pulmoner difüzyon kapasitesinin belirleyicilerini keşfetmelerinin yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, istirahatte ve egzersiz sırasında pulmoner vaskülatürü nasıl değerlendireceğinizi iyi anlamış olmalısınız. Karbon monoksit ile çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken her zaman uygun oda havalandırması gibi önlemlerin alınması gerektiğini unutmayın.
Bu makale, egzersize karşı pulmoner vasküler tepkileri değerlendirmek için çeşitli ilham almış oksijen fraksiyonları ve kontrast ekokardiyografi kullanımını anlatan bir tekniği açıklar. Bu yöntem, özellikle kalp veya akciğer hastalıkları olan bireylerde, egzersiz stresine nasıl uyum sağladığına dair pulmoner dolaşımın değerlendirilmesine katkı sağlar.
Quantitative assessment of pulmonary capillary blood volume, membrane diffusing capacity, and IPAVA recruitment during exercise provides critical insight into vascular adaptation under physiological stress. These measurements enable biopharma teams to evaluate pulmonary function in both healthy and disease-relevant populations, supporting translational research and mechanistic de-risking for cardiopulmonary drug development. Integrating these techniques into early discovery and preclinical workflows enhances predictive confidence for portfolio advancement decisions.
This method bridges early discovery, target validation, and preclinical research by providing quantitative, reproducible measures of pulmonary vascular adaptation to exercise.