Method Article
لتقييم انتشار والأوعية الدموية الرئوية الردود على ممارسة الرياضة، وصفنا تقنية سعة انتشار الأوكسجين متعددة مستوحاة من لتحديد حجم الدم الشعرية وغشاء قدرة نشرها، وكذلك تحريكها تخطيط صدى القلب المالحة المقابل لتقييم توظيف مفاغرة الشرايين والأوردة داخل الرئة.
ممارسة هو الضغط على الأوعية الدموية الرئوية. مع ممارسة التمارين الرياضية الإضافية، والقدرة الرئوية نشرها (DL CO) يجب أن تزيد لتلبية زيادة الطلب على الاكسجين. خلاف ذلك، قد تحدث وجود قيود نشرها. ومن المقرر أن زيادة حجم الدم الشعرية (الرأسمالي) وغشاء نشرها قدرة (DM) الزيادة في DL CO مع ممارسة الرياضة. الرأسمالي وبلدية دبي زيادة الثانوي لتجنيد وانتفاخ من الشعيرات الدموية الرئوية، مما يزيد من مساحة السطح لتبادل الغازات وخفض المقاومة الوعائية الرئوية، وبالتالي التخفيف من زيادة في الضغط الشرياني الرئوي. في الوقت نفسه، وتوظيف مفاغرة الشرايين والأوردة داخل الرئة (ايباوا) أثناء ممارسة الرياضة يمكن أن تسهم في ضعف تبادل الغازات و / أو منع الزيادات الكبيرة في ضغط الشريان الرئوي.
وصفنا اثنين من التقنيات لتقييم انتشار الرئوي وتداولها في الراحة وأثناء ممارسة الرياضة. تستخدم هذه التقنية الأولى متعددة FRAction من وحي الأوكسجين (F أنا O 2) يحمل DL CO التنفس لتحديد الرأسمالي وبلدية دبي في الراحة وأثناء ممارسة الرياضة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام تخطيط صدى القلب مع الوريد النقيض المالحة تحريكها لتقييم تجنيد IPAVAs.
وأظهرت بيانات تمثيلية أن DL CO، الرأسمالي، وبلدية دبي زيادة مع كثافة التمرين. أظهرت بيانات تخطيط صدى القلب يتم تجنيد ايباوا في الراحة، في حين شوهدت فقاعات التباين في البطين الأيسر مع ممارسة الرياضة، مما يشير إلى ايباوا التوظيف ممارسة النشاط.
تقييم الرئوي الشعرية حجم الدم، غشاء قدرة نشرها، وتجنيد ايباوا باستخدام أساليب تخطيط صدى القلب هو مفيد لتوصيف قدرة الأوعية الدموية في الرئة على التكيف مع الإجهاد ممارسة الرياضة في الصحة وكذلك في الجماعات المريضة، مثل تلك التي الشرياني الرئوي ارتفاع ضغط الدم ومرض الانسداد الرئوي المزمن.
أثناء ممارسة الرياضة، يمكن أن النتاج القلبي زيادة تصل إلى ستة أضعاف فوق القيم يستريح 1. وبالنظر إلى أن الرئتين والجهاز الوحيد في الحصول على 100٪ من النتاج القلبي، تقدم التمرين ضغوط كبيرة على الجهاز الرئوي. مع ممارسة التمارين الرياضية الإضافية، والقدرة على نزع فتيل الرئوية (DL CO) يجب أن تزيد لتلبية زيادة الطلب على الاكسجين 2. من الباقي ليصل إلى ذروته ممارسة الرياضة، يمكن DL CO زيادة تصل إلى 150٪ من القيم يستريح دون التوصل إلى الحد الأعلى فيما يتعلق النتاج القلبي 3، 4، 5. الزيادة في نزع فتيل قدرة تحدث نتيجة للزيادات في غشاء نشرها قدرة (DM) وحجم الدم الشعرية (الرأسمالي) والثانوي لتجنيد وانتفاخ من الشعيرات الدموية الرئوية 6.
وضعت Roughton وفورستر (1957) تقنية لتقسيم Dم والرأسمالي 7 عن طريق تحوير جزء من الأوكسجين من وحي (F أنا O 2) خلال قدرة نشر القياسية لاختبار أول أكسيد الكربون (CO DL). أكسجين وأول أكسيد الكربون (CO) ربط تنافسية لمواقع الهيم على الهيموغلوبين، مثل أن زيادة F أنا O 2 سيقلل من DL CO 8 و 9. عن طريق تحوير F أنا O 2 خلال معيار مناورة DL CO، هذه العلاقة يمكن استغلاله لقياس الاستثمار الرأسمالي وبلدية دبي 7. تكيفنا مؤخرا هذه التقنية لاستخدامها أثناء ممارسة الرياضة 5. على غرار الأعمال السابقة، وجدنا أن DL CO يزيد باستمرار حتى الذروة ممارسة ثانوي إلى زيادات في كل من الاستثمار الرأسمالي وبلدية دبي 5. ومن المثير للاهتمام، وجدنا أن في الرياضيين المدربين الذين لديهم القدرة على التحمل أكبر من استهلاك الأوكسجين، وبالتالي زيادة الحاجة إلى نزع فتيل قدرة، هناك زيادة في DL CO في ذروة ممارسة والثانوية إلى زيادة بلدية دبي، وليس الاستثمار الرأسمالي، مما يشير إلى التكيف المحتملة في الغشاء الرئوي للرياضي 5.
يتم إنجاز الزيادة في الاستثمار الرأسمالي وبلدية دبي خلال ممارسة زيادة في ضغط الشريان الرئوي، والذي ينتج في التوظيف وانتفاخ من الشعيرات الدموية الرئوية سابقا perfused للفراش لا تسبب في بقية 4، 10. وهذا يؤدي إلى زيادة في مساحة المقطع العرضي للشبكة الشعيرات الدموية الرئوية، مما يقلل المقاومة الوعائية الرئوية والتخفيف من زيادة في ضغط الشريان الرئوي.
وقد أظهرت الدراسات التي تستخدم المهتاج تخطيط صدى القلب المالحة النقيض من ذلك دليل على مفاغرة الشرايين والأوردة داخل الرئة (ايباوا) التوظيف خلال ممارسة 11، 12، 1314. أهمية توظيف ايباوا ليست واضحة بعد، وبينما تشير بعض الدراسات إلى أنه قد تسهم في تبادل الغازات انخفاض 12 و 14 و قد تكون لتفريغ الصحيح البطين 11 و 12 و الموضوع لا يزال مثيرا للجدل 15 و 16. وعلاوة على ذلك، في حين لم يعرف الآلية الدقيقة لتجنيد ايباوا، وجدنا أن زيادة النتاج القلبي، وكذلك الدوبامين خارجي، يسبب التوظيف ايباوا في راحة 17. لا تظهر-زيادة حادة ضغط الشريان الرئوي 18 أو الدوبامين الحصار تؤثر تأثيرا كبيرا على تجنيد ايباوا أثناء ممارسة الرياضة (11). وهناك تكهنات بأن هذه قطرها أكبر ايباوا السفن قد يساعد على حماية الشعيرات الدموية الرئوية من زيادات كبيرة في الشريان الرئويالضغط عن طريق الحد من مقاومة الأوعية الدموية الرئوية 12، 17، 19، 20، 21.
عندما يقترن تقييم الرأسمالي وبلدية دبي، المهتاج تخطيط صدى القلب النقيض المالحة هو أداة قيمة لدراسة تكيف الدورة الدموية الرئوية إلى الضغط من التمارين 22 و 23.
يتبع هذا البروتوكول للمبادئ التوجيهية للمجلس أخلاقيات البحث البشري في جامعة ألبرتا ويتفق مع المعايير التي وضعتها أحدث مراجعة للإعلان هلسنكي.
1. متدرج ممارسة اختبار (VO 2peak)
2. جزء متعددة من الأوكسجين من وحي (F أنا O 2) تبديد القدرات (DL CO) الطريقة 7
3. حساب حجم الرئوي شعري الدم والأغشية نشرها القدرات
الشكل 2: الرسم البياني الممثل من 1 / DL CO مقابل 1 / θ CO في قمة التمرين. يتم رسم العلاقة بين 1 / DL CO و 1 / θ CO لمدة ثلاثة التنفس يحمل في مختلف F أنا O 2 (21٪، 40٪، و 60٪). وتستمد حساب الرأسمالي وبلدية دبي من معادلة الانحدار للعلاقة أعلاه. معكوس المنحدر (1 / 0.00796) من خط يعطي قيمة الاستثمار الرأسمالي (125.5 مل)، ومعكوس التقاطع y (1 / 0.00869) يعطي قيمة لبلدية دبي (115.0 مل · دقيقة -1 · مم زئبق -1). الرجاء انقر هنا لعرض لارنسخة الالماني من هذا الرقم.
4. داخل الرئة شرياني التحام التوظيف
الشكل (3): المهتاج إعداد المالحة التباين. يتم وضع قسطرة الرابع في الفضاء أمام المرفق وصله بجهاز ثلاثي محبس عن طريق تمديد 6 في. كل منهما 10 المحاقن مل هي فيtached إلى محبس لإنشاء حل النقيض من ذلك، والتي تحتوي على 10 مل من المياه المالحة و 0.5 مل من هواء الغرفة. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 4: صور التمثيلية للايباوا التهديف. المقياس هو 5 سم (الخط الأبيض الصلبة). (أ) حقن النقيض من قبل. (ب) ايباوا النتيجة = 0. (C) ايباوا النتيجة = 1. (D) ايباوا النتيجة = 3. Pتأجير انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
ويظهر تأثير زيادة كثافة التمرين على استهلاك الأوكسجين، نشرها القدرات، الرئوي الشعرية حجم الدم، والقدرة على غشاء نشرها، والنتيجة ايباوا في الجدول 1. VO 2، DL CO، الرأسمالي، وبلدية دبي زيادة في استجابة لتزايد انتاج الطاقة.
ويبين الشكل 2 حساب تمثيلية من الاستثمار الرأسمالي وبلدية دبي باستخدام متعددة F أنا O 2 -DL تقنية CO أثناء ممارسة الرياضة. DL CO يتناقص مع زيادة F أنا O 2، ويتم استغلال هذه العلاقة لتقسيم الرأسمالي وبلدية دبي. حساب معكوس المنحدر من 1 / DL CO مقابل 1 / θ النتائج CO في الاستثمار الرأسمالي، ومعكوس التقاطع y تعطي قيمة للبلدية دبي. كما هو متوقع، فإن كلا من زيادة الاستثمار الرأسمالي وبلدية دبي خلال ممارسة مقارنة القيم يستريح.
س: المحافظة على together.within الصفحات = "1"> أظهرت النتائج أن هذه التقنيات يمكن استخدامها لتقييم استجابة الأوعية الدموية الرئوية أثناء ممارسة الرياضة. يوفر أنا O 2 DL أكسيد الكربون والمالحة المهتاج النقيض من طريقة تخطيط صدى القلب-F متعددة المحققين مع مزيد من التبصر في مساهمات الشعيرات الرئوية وتجنيد الغشاء إلى قدرة نشر الشاملة، ويمكن أن تكمل التقليدي فحص وظائف الرئة في إعداد سريرية. فشل لزيادة الاستثمار الرأسمالي أو بلدية دبي خلال ممارسة من شأنها أن تؤدي إلى وجود قيود نشر ونقص الأكسجة. على سبيل المثال، فإن انخفاض CO DL الثانوي إلى الاستثمار الرأسمالي منخفض تشير إلى تغييرات في الشعيرات الدموية الرئوية. وبالمثل، فإن بلدية دبي انخفضت تشير إلى تغييرات في الغشاء الرئوي.
ويبين الشكل 4 اقتفاء أثر تمثيلية من echocardiographs النقيض من أربعة غرفة. مع زيادة شدة التمرين، وايباوا يسجل زيادات من 0 ( أي أي دليل على IPAVAs) في بقية ل3 على أعلى كثافة التمرين (الجدول 1). وقد أظهرت الأعمال السابقة أن الزيادات ممارسة ايباوا يسجل 11، 12، 14، ولكن لا يوجد توافق في الآراء بشأن كيفية تجنيد هذه IPAVAs. هناك أدلة على أن IPAVAs يمكن تجنيدهم دواء في بقية مع الدوبامين 17 و 28، وكذلك من خلال زيادة النتاج القلبي بالدوبوتامين 17 و 28 و 28 الادرينالين. مقويات التقلص العضلي مثل الدوبامين والادرينالين ذات أهمية خاصة، لأنها تزيد من التطور الطبيعي أثناء ممارسة الرياضة 29. وعلاوة على ذلك، هناك بعض الأدلة على أن ايباوا التوظيف قد يكون من المهم أن تمارس ديناميكا الدم، في أن غياب IPAVAs يبدو أن يؤدي إلى مزيد من الضغط الشريان الرئوي، وانخفاض جالناتج ardiac، وانخفض الناتج ذروة السلطة 12. وبالتالي، يمكن استخدام هذه التقنية في الدراسات فحص الأفراد المصابين بارتفاع ضغط الدم الشريان الرئوي.
الشكل 1: متعددة F أنا O 2 DL إعداد CO. (أ) نظرة عامة على الإعداد. (ب) اسطوانات الغاز المضغوط التي تحتوي على 21٪، 40٪، و 60٪ O 2 مع 0.3٪ CO، 0.3٪ من الميثان، والنيتروجين التوازن، وكذلك على أكسجين أسطوانات الغاز المضغوط. (C) ثلاثي صمام محدد لثلاث دبابات F أنا O 2 DL CO. (D) صمام تبديل صمامات ثلاثية في سلسلة لاختيار F أنا O 2 لمرحلة ما قبل التنفس. الرجاء انقر هنا لعرض لارنسخة الالماني من هذا الرقم.
الجدول 1: الممثل بيانات عن موضوع واحد في الراحة وأثناء التمرين في 30، 50، 70، و 90٪ من 2peak VO. VO 2، وحجم استهلاك الأكسجين بالنسبة لكتلة الجسم. DL CO، نشرها القدرة على أول أكسيد الكربون؛ الرأسمالي، الشعيرات الرئوية حجم الدم. بلدية دبي، غشاء بانتشار القدرات؛ ايباوا النتيجة، وسجل للظهور التباين في البطين الأيسر بعد خمس دورات القلب. البيانات المعدلة من Tedjasaputra وآخرون. 2016.
هذه الطريقة يمكن تقييم قدرة نشرها الرئة والشرايين والأوردة داخل الرئة التوظيف مفاغرة أثناء ممارسة الرياضة.
الخطوات الحاسمة في البروتوكول
على الرغم من أن التنفس عقد DL CO بسيط نسبيا في بقية، والتنفس عقد خلال ممارسة يقدم تحديا فريدا من نوعه لهذا الموضوع، كما هو غير بديهية، والموضوعات لديها محرك عالية على التنفس أثناء ممارسة الرياضة. وهكذا، فإن تقرير نوعية جيدة من الاستثمار الرأسمالي وبلدية دبي تعتمد على علاقة واتصال واضح بين اختبار والموضوع. القدرة التقنية اختبار يمكن أن يكون كميا مع تباين حجم السنخية (± 5٪ من التجارب السابقة) وزمن التنفس الانتظار (BHT) من 6.0 ± 0.3 ثانية.
التعديلات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها
وفي ختام قياس الرأسمالي / DM، يجب اختبار الرسم البياني بسرعة المناورات DL CO ثلاثة إلى إزالةتيرمينى خط أفضل مناسبا من نقاط البيانات. وDL CO قياس مع 21٪ F أنا O 2 يجب أن يكون دائما أكبر من ذلك مع 40٪، والتي ينبغي أن تكون أكبر من ذلك مع 60٪. إذا لم يكن كذلك، فمن المستحسن للتحقق مما إذا تبديل صمام يتوافق مع الغاز الاختبار الصحيح. وبالمثل، تأكد من أن تمتلئ الاكياس قبل التنفس مع الصحيح F أنا O 2 الغاز المقابلة لاختبار الغاز (الشكل 1B-1D). وينبغي اتخاذ الحذر عند اختبار أحد المشاركين الذي يدخن، ومستويات مرتفعة COHb قد نقلل DLCO.
لتقييم تجنيد ايباوا، والموقف من هذا الموضوع أمر بالغ الأهمية لضمان الحصول على الصور ذات جودة عالية. فمن الممكن أن تحل محل مقياس العمل دورة تستقيم مع مقياس العمل دورة راقد للحد من حركة الهدف. ومع ذلك، فإن ممارسة دورة راقد استثارة رد فعل الأيض المختلفة لمعدل العمل معين، وبالتالي يجب أن يكون اختبار ممارسة متدرجةالمتكررة على مقياس العمل دورة راقد. المسح من أعلى الصدر قد تكون غير مريحة لبعض النساء. في هذه الحالة، ينصح أخصائي السونار والإناث. وأخيرا، تم تصميم بروتوكول ممارسة الموصى بها لشاب، صحة الفرد. وفقا لذلك، وبروتوكول ممارسة يمكن تعديلها لسكان غاية أخرى.
القيود المفروضة على تقنية
القيود الرئيسية للF أنا O 2 DL تقنية CO متعددة هي مهارة واختبار قدرة هذا الموضوع إلى اتباع الأوامر والتزام الهدوء خلال عقد التنفس، كما فالسالفا أو المناورات مولر سوف تؤثر على القياسات. ثانيا، وعدد من التنفس يحمل في جلسة واحدة ينبغي أن يقتصر على 12، وذلك بسبب زيادة في احداهما CO، والتي قد تؤثر على الاستثمار الرأسمالي وقياس بلدية دبي 5 و 30 و تشكل خطرا صحيا على هذا الموضوع. اعتمادا على تصميم البحوث، ومعبد المنعم يوسف تكون ضرورية لإكمال الاختبار عبر جلسات متعددة للسماح لإزالة ثاني أكسيد الكربون والحد من التعب مشارك. مع التدريب مشارك جيدة وقدرة فنية جيدة، ونحن مصممون على معامل مرضية من التباين بين التجارب لDLCO، الرأسمالي، وبلدية دبي لتكون 7٪ و 8٪ و 15٪ على التوالي.
وتفترض F أنا O 2 DL تقنية CO متعددة أن يا السنخية 2 هو نفس الشعرية O 2، وبالتالي، ينبغي توخي الحذر عند تفسير البيانات في الأفراد الذين يعانون من إعاقة تبادل الغازات المعروفة.
المهتاج المالحة التصوير النقيض تخطيط صدى القلب ويحد من القدرة التقنية من المسؤول عن التصوير وقدرة هذا الموضوع إلى تقليل حركة الصدر أثناء ممارستهم. ومن الأهمية بمكان أيضا أن المترجم من الصور أن يكون على دراية مقياس لتسجيل تجنيد ايباوا وفقا للإجراءات المعمول بها (الشكل 4 ) 27. وتبقى أهمية وجود تخطيط صدى القلب المالحة النقيض الإيجابي خلال ممارسة موضوعا للنقاش 15 و 16، وهناك بعض المناقشات التي إيجابية تحريكها النقيض المالحة في البطين الأيسر قد تكون ثانوية لانتفاخ الشعرية، وليس ايباوا التوظيف. العمل الجاري تحاول حل هذه المشكلة.
أهمية هذه التقنية فيما يتعلق بأساليب الحالية / البديلة
من خلال الاستفادة من هذه التقنيات الفسيولوجية، فمن الممكن لتقييم الأوعية الدموية الرئوية أثناء ممارسة الرياضة في مجموعة متنوعة من الظروف، بما في ذلك الصحة، في المرض، والتدخلات المخدرات. على الرغم من أن جودة تعتمد مع القدرة على اختبار، وهذه المهارات هي بسهولة وبسرعة اكتسبت مع التوجيه السليم والتدريب. يعتبر F أنا O 2 DL طريقة CO متعددة "المعيار الذهبي" في الشرق الأوسط وأفريقياsurement من بلدية دبي والرأسمالي 31. بينما لا يتم احتساب هذه التدابير سريريا، يمكن أن تستخدم القيم لتحديد آليات لنقص الأكسجة وممارسة التعصب، لتوقع النتائج بالنسبة للمرضى، ومواصلة تميز تشخيص 31 و 32. وبالمثل، فإن تقنية المالحة تخطيط صدى القلب تحريكها هو الأسلوب الأكثر استخداما على نطاق واسع في تحديد توظيف IPAVAs.
التطبيقات المستقبلية أو الاتجاهات بعد اتقان هذه التقنية
هذه التقنيات قابلة للتطبيق لاستخدامها في مجموعة متنوعة من الظروف والتدخلات التجريبية. ونحن لشرح هذه التقنيات خلال ممارسة، ولكنها يمكن بسهولة أن يتم تعديل لقياس ردود الأوعية الدموية الرئوية خلال ضخ المخدرات، مثل الدوبوتامين أو الدوبامين، مقويات التقلص العضلي المعروفة لزيادة النتاج القلبي (17). وعلاوة على ذلك، فإنه من الممكن استخدام هذه التقنيات في السكان السريرية، مثلكما هو الحال في تلك المصابين بقصور في القلب 34 أو إنسداد الجهاز التنفسي المزمن (COPD)، الذي DL CO هو أقل مقارنة مع الضابطة المتطابقة سن 35.
The authors declare that they have no competing financial interests.
Funding was provided by the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada and The Heart and Stroke Foundation of Canada.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Metabolic Measurement System | SensorMedics Inc. | Encore 299 Vmax | |
Cycle Ergometer | Ergoline | Ergoselect II 1200 | |
60 L Douglas Bags | Hans Rudolph | 6100 Series | |
Two-way T Valve | Hans Rudolph | 2700 Series | |
Hemoglobin Measurement System | HemoCue | Hb 201+ | |
22-gauge Intravenous Catheter | BD | Insyte-W | |
Ultrasound | Vivid Q | ECHOpac | |
Compressed gas 21% O2, 0.3% CO, 0.3% CH4, balance nitrogen | Praxair | ||
Compressed gas 40% O2, 0.3% CO, 0.3% CH4, balance nitrogen | Praxair | ||
Compressed gas 60% O2, 0.3% CO, 0.3% CH4, balance nitrogen | Praxair | ||
Nose-clip | Vacu-Med | snuffer #1008 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved