Funding was provided by the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada and The Heart and Stroke Foundation of Canada.

Dieses Protokoll folgt den Richtlinien des menschlichen Forschungsethikkommission an der Universität von Alberta und entspricht den von der letzten Revision der Deklaration von Helsinki festgelegten Standards. 1. Graded Exercise Test (VO 2PEAK) <ol><li> Erhalten geschrieben, informierte Einwilligung von dem Thema. Lassen Sie das Thema gelesen und beantworten Sie die auf die körperliche Aktivität Bereitschaft aufgeführten Fragen Fragebogen + (PAR-Q +) ihre Bereitschaft , 24 für die Übung zu bestimmen. </li><li> Stellen Sie die Sitzhöhe des Fahrradergometer gemäß Thema Präferenz. Legen Sie vier Elektrokardiogramm (EKG) Elektroden auf der Rückseite des Patienten gemäß der Norm 3-Kanal - EKG - Platzierung, mit modifizierten Glied die Herzfrequenz (HR) 25 zu messen , führt. </li><li> Setzen Sie das Mundstück in den Mund des Patienten ausgeatmeten Gases und Belüftung während des Tests zu messen , um eine metabolische Messsystem 25 verwendet wird . HINWEIS: Das metabolische System wird in Echtzeit Sauerstoffverbrauch messen (VO 2), die Produktion von Kohlendioxid (VCO 2), Lüftung (V E), Herzfrequenz (HR), und Gezeiten- CO 2 (P ET CO 2) zu beenden. </li><li> Nach 2 Minuten der Sammlung von Basisdaten, anweisen, das Thema Radfahren mit einer anfänglichen Arbeitsbelastung von 50 Watt zu starten, eine konsistente Kadenz von ≥60 RPM zu halten. Erhöhen Sie die Arbeitsbelastung in 25 W alle 2 Minuten die Schritte, bis das Objekt willentliche Erschöpfung oder Anfragen erreicht 25 den Test zu stoppen. </li></ol> 2. Mehrere Fraktion des eingeatmeten Sauerstoffs (F I O 2) Diffusionskapazität (DL CO) Methode 7 <ol><li> Berechnen Sie die Workloads auf 30% entspricht, 50%, 70% und 90% der VO 2PEAK mit der Spitze VO 2 in der gestaffelten Belastungstest erhalten. Mindestens 48 Stunden nach dem abgestuften Belastungstest, haben das Thema Wiederwenden sich an das Labor für DLCO Manöver. </li><li> Überschreiten Sie nicht 12 DLco Tests pro Tag, wie Carboxyhämoglobin (COHb) Anhaftungen können bei wiederholten Tests 5 auftreten. Daher führen Tests an mehreren Tagen auf der Grundlage der Anzahl von Übungs Auslastungen der DLCO Daten durchgeführt und die Qualität. </li><li> Bereiten Sie Pre-Atemgase durch einen Tank mit 100% O 2 -Gas und einem Tank von medizinischer Qualität Luft Befestigung (21% O 2 und 79% N 2) mit einem Luftmixersystem. Füllen zwei 60 L nichtdiffundierenden Douglas Taschen, eine mit 40% O 2 und eine mit 60% O 2, Luft blender System. </li><li> Richten Sie zwei großkalibrige, Dreiwegehahn Ventile, die für die Modulation von inhalierten Gasgemische ermöglicht. Diese werden nachfolgend als die &quot;pre-Atemventile.&quot; </li><li> Schließen Sie die Douglas-Taschen mit dem Ventilsystem mit flexiblen, nicht komprimierbaren Schlauch. Schließen Sie das Ventilsystem auf eine Zwei-Wege, T-förmige Nicht-Rückatmungsventil Anschlektiert zur Testgas-Einlassbaugruppe des Massenstromsensors des metabolischen Meßsystems. </li><li> Für Messungen ruht, haben sitzt Gegenstand aufrecht, mit beiden Füßen flach auf dem Boden. Für Übung Versuche, sicherzustellen, dass das Thema in einem stabilen Zustand ist durch HR Überwachung des EKG (HR ± 3 bpm für den stationären Zustand) verwenden. HINWEIS: Der Steady - state darf nicht bei 90% der VO 2PEAK erreicht werden; Somit beginnt die Messung , wenn das Subjekt die HR entspricht 90% des VO 2PEAK auf der gradierten Belastungstest erreicht hat. </li><li> Sammeln Sie einen einzigen Tropfen Kapillarblut über einen Stich in den Finger und analysieren es für die Hämoglobinkonzentration. Passen Sie dann alle nachfolgenden DL CO für [Hb] unter Verwendung der folgenden Gleichung 26: <img alt="Gleichung 1" src="/files/ftp_upload/54949/54949equation1.jpg" /></li><li> Wählen Sie eine F I O 2 (21%, 40% bzw. 60%) nach dem Zufallsprinzip durch die vorge atmen Ventile in die gewünschte Ausrichtung umgeschaltet wird . Choose die entsprechende F I O 2 -DL CO - Gas durch das DL CO - Gas Wahlventil drehen (siehe Abbildung 1C). </li><li> Weisen Sie den Gegenstand der Nase Clips zu befestigen und in der Regel in das Mundstück für fünf Atemzüge aus dem Douglas Tasche zu atmen 2 an die jeweiligen F I O entspricht. </li><li> Weisen Sie das Thema Restvolumen zu verfallen. Wenn die Lungenvolumen Plateaus bei Restvolumen, einatmen , das Thema haben die DL CO - Gasgemisch Lungenkapazität auf insgesamt und den Atem für 6 s halten vor dem Restvolumen ausatmen. </li><li> Überwachung der Methanverfolgung während der Ausatmung, um sicherzustellen, daß die Neigung horizontal ist, da dies anzeigt, dass das CO Prüfgas auch in der Lunge, äquilibriert wird. HINWEIS: Die alveoläre Volumen (V A) und Atem Haltezeit werden automatisch berechnet und durch das metabolische Messsystem berichtet. </li><li> Stellen Sie sicher , dass die V A für jedes DLco Manöver ist innerhalb von 5% of früheren Studien. Ebenso sollte Atem Haltezeit 6,0 ± 0,3 s betragen. Wenn nicht, wiederholen das Manöver. </li><li> Warten Sie 4 min Rest Kohlenmonoxid zu ermöglichen , aus zu waschen, und wiederholen Sie die Schritte 2,8-2,11 für jeden verbleibenden F I O 2 in Ruhe. </li><li> Mindestens 48 Stunden später, wiederholen Sie die Schritte 2,9-2,15 im stationären Zustand bei jeder Trainingsintensität (30%, 50%, 70% und 90% der VO 2PEAK) für jede F I O 2. Reduzieren Sie die Arbeitsbelastung zwischen der Atem bei 90% der Arbeitsbelastung 2PEAK VO hält das Thema zu erholen. </li><li> Warten Sie 2 Minuten zwischen DLco Tests während der Übung alveolären CO während des Trainings zu löschen. Nicht mehr als 12 DLco Tests pro Tag Carboxyhämoglobin (COHb) Aufbau 5 zu vermeiden. </li></ol> 3. Berechnung pulmonalkapillären Blutvolumen und Membrandiffusionskapazität <ol><li> Berechnen Sie den alveolären Partialdruck von O 2 (P A O 2) unter Verwendung der following Gleichung <img alt="Gleichung 2" src="/files/ftp_upload/54949/54949equation2.jpg" /> HINWEIS: F I O 2 ist der Anteil des eingeatmeten O 2, P BAR der Atmosphärendruck, P H2O ist der Wasserdampfdruck, P a CO 2 ist der Druck des arteriellen CO 2 und RER ist das respiratorische Austauschverhältnis. </li><li> Schätzen Sie die RER und P ein CO 2 unter Verwendung der gemessenen 30-s Durchschnitt P ET CO 2 und RER für die jeweilige Trainingsintensität aus den erhaltenen Daten in der vorherigen abgestuften Belastungstest. </li><li> Berechnen R CO unter Verwendung der folgenden Gleichung 7. <img alt="Gleichung 3" src="/files/ftp_upload/54949/54949equation3.jpg" /></li><li> Diagramm der Beziehung zwischen 1 / DLco adj und 1 / θ CO für jedes F I O 2 und die Regressionsgleichung berechnet werden . HINWEIS: Die minimale akzeptable r 2Wert beträgt 0,95, und DL CO Manöver wiederholt werden sollte , wenn r 2 Werte außerhalb dieses Bereichs 21 sind. </li></ol><img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/54949/54949fig2.jpg" /> Abbildung 2: Repräsentative Graph von 1 / DL CO im Vergleich zu 1 / θ CO bei maximaler Belastung. Die Beziehung zwischen 1 / DL CO und 1 / θ CO aufgetragen drei Atem bei den verschiedenen F I O 2 enthält (21%, 40% und 60%). Die Berechnung von Vc und Dm sind aus der Regressionsgleichung oben für die Beziehung abgeleitet. Die Umkehrung der Steigung (1 / 0,00796) der Linie den Wert für Vc gibt (125.5 ml) und die Umkehrung der y-Abschnitt (1 / 0,00869) ergibt den Wert für Dm (115.0 ml · min -1 · mmHg -1). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig2large.jpg" target="_blank">eine lar anzuzeigen</a>ger-Version dieser Figur. <ol start="5"><li> Berechnen Vc durch den Kehrwert der Steigung der Regressionsgleichung CO zwischen 1 / DL CO und 1 / θ nehmen. Berechnen Dm durch den Kehrwert der y-Achsenabschnitt der Gleichung nehmen. </li></ol> 4. Intrapulmonale arteriovenöse Anastomose Recruitment <ol><li> An einem anderen Tag von der Datenerhebung DL CO, legen Sie eine 20-Gauge intravenöse (IV) Katheter in eine Antekubitalvene und verbinden Sie es mit einem Dreiwegehahn über einen 6-in IV Verlängerungsrohr für die Injektion von aufgeregten Kochsalzlösung für Kontrast Echokardiographie 11, 17. </li></ol><img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/54949/54949fig3.jpg" /> Abbildung 3: Bewegte Saline Kontrast - Setup. Ein IV-Katheter wird in dem antecubital Raum angeordnet und über eine 6-in Erweiterung zu einem Dreiwegehahn verbunden. Zwei 10 ml-Spritzen sindbracht, um den Hahn der Kontrastlösung zu erzeugen, die 10 ml Kochsalzlösung enthält, und 0,5 ml Raumluft. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig3large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <ol start="2"><li> Verbindung von zwei 10 ml Spritzen an den Dreiwegehahn. Kombinieren Sie 10 ml 0,9% steriler Kochsalzlösung mit 0,5 ml Luft und schütteln sie kräftig durch den Dreiwegehahn, hin und her zwischen den beiden Spritzen, fein, suspendiert Blasen zu bilden, bis der Untersucher für Kontrast bereit ist. </li><li> Haben Sie ein erfahrener Untersucher oder Kardiologe einen Standard apikal Vier-Kammer-Ansicht des Herzens zu erhalten. In Ruhe haben die echocardiographer die intra-atriale Septum und Ventrikelseptums für eine intrakardiale Shunt mit Standard-Echokardiographie und Farb-Doppler-Bildgebung zu bewerten. <ol><li> Wenn keine intra-Herz-Shunt erfasst wird, weisen Sie den Gegenstand ein Valsalvamanöver während der Kontrast Inject auszuführenion für ein offenes Foramen ovale (PFO) 11, 17 zu beurteilen. Wiederholen Sie die Messung während der Nicht-Valsalva. </li></ol></li><li> Spritzen Sie den Kontrast, während die Untersucher die Ansicht Vier-Kammer unterhält. Aufzeichnen 15 Herzzyklen nach der Erfassung des Kontrasts in dem rechten Ventrikel. </li><li> Wiederholen Sie die kontrastmittelverstärkte Bildgebung während Steady-State - Übung bei 30%, 50% und 70% der VO 2PEAK. Als eingeschwungenen Zustand kann nicht bei 90% der VO 2PEAK, beginnen die Abbildung , sobald das Ziel HR, identifiziert durch die HR bei 90% der VO 2PEAK während der gestaffelten Belastungstest erreicht werden, erreicht wird. HINWEIS: Die Zeit zwischen den Trainingsintensitäten auf die Clearance von Kontrast von beiden Kammern abhängt, ≥ 2 min. </li><li> Haben sie eine echocardiographer, die experimentellen Bedingungen geblendet interpretieren die gerührte Salz Gegensatz Echokardiogramme nach einem vorher beschriebenen Scoring - System 17 &lt;/ sup&gt;, 27. HINWEIS: Scoring wird basierend auf der maximalen Anzahl von Kontrastblasen sichtbar innerhalb des linken Ventrikels (LV) in einem einzigen echokardiographischen Rahmen, wie folgt: keine Kontrastblasen im LV = 0, ≤3 bubbles = 1, 4 bis 12 Blasen = 2 &gt; 12 bubbles = 3. HINWEIS: Das Aussehen der Kontrast in der linken Herzkammer nach fünf Herzzyklen schlägt eine Ipava. Ein intrakardialen Shunts 27 durch das Auftreten des Kontrastes in weniger als fünf Herzzyklen bewertet. </li></ol><img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/54949/54949fig4.jpg" /> Abbildung 4: Repräsentative Bilder für Ipava Scoring. Die Skala ist 5 cm (feste weiße Linie). (A) vor Kontrastmittelinjektion. (B) Ipava Score = 0. (C) Ipava Score = 1. (D) Ipava Score = 3. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig4large.jpg" target="_blank">P</a>leasen klicken Sie hier eine größere Version dieser Figur zu sehen.

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	<li>Naeije, R., Chesler, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+Circulation+at+Exercise.">Pulmonary Circulation at Exercise.</a> Comp Physiol. 2 (1), (2012).</li><li>Stickland, M. K., Lindinger, M. I., Olfert, I. M., Heigenhauser, G. J. F., Hopkins, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+gas+exchange+and+acid-base+balance+during+exercise.">Pulmonary gas exchange and acid-base balance during exercise.</a> Comp Physiol. 3 (2), 693-739 (2013).</li><li>Hsia, C. C., Herazo, L. F., Ramanathan, M., Johnson, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+output+during+exercise+measured+by+acetylene+rebreathing,+thermodilution,+and+Fick+techniques.">Cardiac output during exercise measured by acetylene rebreathing, thermodilution, and Fick techniques.</a> J Appl Physiol. 78 (4), 1612-1616 (1995).</li><li>Hsia, C. C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recruitment+of+lung+diffusing+capacity:+update+of+concept+and+application.">Recruitment of lung diffusing capacity: update of concept and application.</a> Chest. 122 (5), 1774-1783 (2002).</li><li>Tedjasaputra, V., Bouwsema, M. M., Stickland, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+aerobic+fitness+on+capillary+blood+volume+and+diffusing+membrane+capacity+response+to+exercise.">Effect of aerobic fitness on capillary blood volume and diffusing membrane capacity response to exercise.</a> J Physiol. 594 (15), 4359-4370 (2016).</li><li>Johnson, R. L., Spicer, W. S., Bishop, J. M., Forster, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+capillary+blood+volume,+flow+and+diffusing+capacity+during+exercise.">Pulmonary capillary blood volume, flow and diffusing capacity during exercise.</a> J Appl Physiol. 15 (5), 893-902 (1960).</li><li>Roughton, F. J., Forster, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relative+importance+of+diffusion+and+chemical+reaction+rates+in+determining+rate+of+exchange+of+gases+in+the+human+lung,+with+special+reference+to+true+diffusing+capacity+of+pulmonary+membrane+and+volume+of+blood+in+the+lung+capillaries.">Relative importance of diffusion and chemical reaction rates in determining rate of exchange of gases in the human lung, with special reference to true diffusing capacity of pulmonary membrane and volume of blood in the lung capillaries.</a> J Appl Physiol. 11 (2), 290 (1957).</li><li>Forster, R. E., Roughton, F. J., Cander, L., Briscoe, W. A., Kreuzer, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apparent+pulmonary+diffusing+capacity+for+CO+at+varying+alveolar+O2+tensions.">Apparent pulmonary diffusing capacity for CO at varying alveolar O2 tensions.</a> J Appl Physiol. 11 (2), 277-289 (1957).</li><li>Roughton, F. J., Forster, R. E., Cander, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rate+at+which+carbon+monoxide+replaces+oxygen+from+combination+with+human+hemoglobin+in+solution+and+in+the+red+cell.">Rate at which carbon monoxide replaces oxygen from combination with human hemoglobin in solution and in the red cell.</a> J Appl Physiol. 11 (2), 269-276 (1957).</li><li>Johnson, R. L., Hsia, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+recruitment+of+pulmonary+capillaries.">Functional recruitment of pulmonary capillaries.</a> J Appl Physiol. 76 (4), 1405-1407 (1994).</li><li>Tedjasaputra, V., Bryan, T. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+receptor+blockade+improves+pulmonary+gas+exchange+but+decreases+exercise+performance+in+healthy+humans.">Dopamine receptor blockade improves pulmonary gas exchange but decreases exercise performance in healthy humans.</a> J Physiol. 593 (14), 3147-3157 (2015).</li><li>Stickland, M. K., Welsh, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-pulmonary+shunt+and+pulmonary+gas+exchange+during+exercise+in+humans.">Intra-pulmonary shunt and pulmonary gas exchange during exercise in humans.</a> J Physiol. 561 (1), 321-329 (2004).</li><li>Stickland, M. K., Lovering, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise-induced+intrapulmonary+arteriovenous+shunting+and+pulmonary+gas+exchange.">Exercise-induced intrapulmonary arteriovenous shunting and pulmonary gas exchange.</a> Exerc Sport Sci Rev. 34 (3), 99-106 (2006).</li><li>Eldridge, M. W., Dempsey, J. A., Haverkamp, H. C., Lovering, A. T., Hokanson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exercise-induced+intrapulmonary+arteriovenous+shunting+in+healthy+humans.">Exercise-induced intrapulmonary arteriovenous shunting in healthy humans.</a> J Appl Physiol. 97 (3), 797-805 (2004).</li><li>Hopkins, S. R., Olfert, I. M., Wagner, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Point:Counterpoint:+Exercise-induced+intrapulmonary+shunting+is+imaginary.">Point:Counterpoint: Exercise-induced intrapulmonary shunting is imaginary.</a> J Appl Physiol. 107 (3), 993-994 (2009).</li><li>Lovering, A. T., Eldridge, M. W., Stickland, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Counterpoint:+Exercise-induced+intrapulmonary+shunting+is+real.">Counterpoint: Exercise-induced intrapulmonary shunting is real.</a> J Appl Physiol. 107 (3), 994-997 (2009).</li><li>Bryan, T. L., van Diepen, S., Bhutani, M., Shanks, M., Welsh, R. C., Stickland, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+dobutamine+and+dopamine+on+intrapulmonary+shunt+and+gas+exchange+in+healthy+humans.">The effects of dobutamine and dopamine on intrapulmonary shunt and gas exchange in healthy humans.</a> J Appl Physiol. 113 (4), 541-548 (2012).</li><li>Stickland, M. K., Welsh, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+acute+increases+in+pulmonary+vascular+pressures+on+exercise+pulmonary+gas+exchange.">Effect of acute increases in pulmonary vascular pressures on exercise pulmonary gas exchange.</a> J Appl Physiol. 100 (6), 1910-1917 (2006).</li><li>Berk, J. L., Hagen, J. F., Tong, R. K., Maly, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+dopamine+to+correct+the+reduced+cardiac+output+resulting+from+positive+end-expiratory+pressure.+A+two-edged+sword.">The use of dopamine to correct the reduced cardiac output resulting from positive end-expiratory pressure. A two-edged sword.</a> Crit Care Med. 5 (6), 269 (1977).</li><li>Lalande, S., Yerly, P., Faoro, V., Naeije, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulmonary+vascular+distensibility+predicts+aerobic+capacity+in+healthy+individuals.">Pulmonary vascular distensibility predicts aerobic capacity in healthy individuals.</a> J Physiol. 590 (17), 4279-4288 (2012).</li><li>Tedjasaputra, V., Collins, S. &. #. 2. 0. 1. ;., Bryan, T. L., van Diepen, S., Bouwsema, M. M., Stickland, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+there+a+relationship+between+pulmonary+capillary+blood+volume+and+intrapulmonary+arteriovenous+anastomosis+recruitment+during+exercise?.">Is there a relationship between pulmonary capillary blood volume and intrapulmonary arteriovenous anastomosis recruitment during exercise?.</a> FASEB J. 30 (1), (2016).</li><li>Reeves, J. T., Linehan, J. H., Stenmark, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distensibility+of+the+normal+human+lung+circulation+during+exercise.">Distensibility of the normal human lung circulation during exercise.</a> Am J Physiol. Lung cellular and molecular physiology. 288 (3), 419-425 (2005).</li><li>Thadani, U., Parker, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hemodynamics+at+rest+and+during+supine+and+sitting+bicycle+exercise+in+normal+subjects.">Hemodynamics at rest and during supine and sitting bicycle exercise in normal subjects.</a> Am J Card. 41 (1), 52-59 (1978).</li><li>Warburton, D. E. R., Jamnik, V. K., Bredin, S. S. D., Gledhill, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Physical+Activity+Readiness+Questionnaire+for+Everyone+(PAR-Q)+and+Electronic+Physical+Activity+Readiness+Medical+Examination+(ePARmed-X+).">The Physical Activity Readiness Questionnaire for Everyone (PAR-Q) and Electronic Physical Activity Readiness Medical Examination (ePARmed-X+).</a> The Health &amp; Fitness Journal of Canada. 4 (2), (2011).</li><li>Wasserman, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Principles of Exercise Testing and Interpretation. , (2012).</li><li>Wasserman, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determinants+and+detection+of+anaerobic+threshold+and+consequences+of+exercise+above+it.">Determinants and detection of anaerobic threshold and consequences of exercise above it.</a> Circulation. 76 (6), (1987).</li><li>Marrades, R. M., Diaz, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adjustment+of+DLCO+for+hemoglobin+concentration.">Adjustment of DLCO for hemoglobin concentration.</a> Am J Resp Crit Care Med. 155 (1), 236-241 (2011).</li><li>Lovering, A. T., Romer, L. M., Haverkamp, H. C., Pegelow, D. F., Hokanson, J. S., Eldridge, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intrapulmonary+shunting+and+pulmonary+gas+exchange+during+normoxic+and+hypoxic+exercise+in+healthy+humans.">Intrapulmonary shunting and pulmonary gas exchange during normoxic and hypoxic exercise in healthy humans.</a> J Appl Physiol. 104 (5), 1418-1425 (2008).</li><li>Weyman, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Principles and Practice of Echocardiography. , (1994).</li><li>Laurie, S. S., Elliott, J. E., Goodman, R. D., Lovering, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catecholamine-induced+opening+of+intrapulmonary+arteriovenous+anastomoses+in+healthy+humans+at+rest.">Catecholamine-induced opening of intrapulmonary arteriovenous anastomoses in healthy humans at rest.</a> J Appl Physiol. 113 (8), 1213-1222 (2012).</li><li>Hopkins, S. R., Bogaard, H. J., Niizeki, K., Yamaya, Y., Ziegler, M. G., Wagner, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#946;-Adrenergic+or+parasympathetic+inhibition,+heart+rate+and+cardiac+output+during+normoxic+and+acute+hypoxic+exercise+in+humans.">&#946;-Adrenergic or parasympathetic inhibition, heart rate and cardiac output during normoxic and acute hypoxic exercise in humans.</a> J Physiol. 550 (2), 605-616 (2009).</li><li>Zavorsky, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rise+in+carboxyhemoglobin+from+repeated+pulmonary+diffusing+capacity+tests.">The rise in carboxyhemoglobin from repeated pulmonary diffusing capacity tests.</a> Respir Physiol Neurobiol. 186 (1), 103-108 (2013).</li><li>Coffman, K. E., Taylor, B. J., Carlson, A. R., Wentz, R. J., Johnson, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+the+calculation+of+DM,CO+and+VC+via+the+single+breath+single+oxygen+tension+DLCO/NO+method.">Optimizing the calculation of DM,CO and VC via the single breath single oxygen tension DLCO/NO method.</a> Respir Physiol Neurobiol. 221, 19-29 (2015).</li><li>Guazzi, M., Pontone, G., Brambilla, R., Agostoni, P., R&#232;ina, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alveolar-capillary+membrane+gas+conductance:+a+novel+prognostic+indicator+in+chronic+heart+failure.">Alveolar-capillary membrane gas conductance: a novel prognostic indicator in chronic heart failure.</a> Eur Heart J. 23 (6), 467-476 (2002).</li><li>Ofir, D., Laveneziana, P., Webb, K. A., Lam, Y. -. M., O'Donnell, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+Dyspnea+during+Cycle+Exercise+in+Symptomatic+Patients+with+GOLD+Stage+I+Chronic+Obstructive+Pulmonary+Disease.">Mechanisms of Dyspnea during Cycle Exercise in Symptomatic Patients with GOLD Stage I Chronic Obstructive Pulmonary Disease.</a> Am J Resp Crit Care Med. 177 (6), 622-629 (2008).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Dieses Verfahren ermöglicht die Bewertung der Lungendiffusionskapazität und intrapulmonale arteriovenösen Anastomosen Rekrutierung während des Trainings. Kritische Schritte innerhalb des Protokolls Obwohl der Atem DL CO halten im Ruhezustand relativ einfach ist, den Atem während des Trainings hält eine einzigartige Herausforderung für das Thema, da es kontraintuitiv ist, und Themen haben einen hohen Antrieb während des Trainings zu atmen. Somit beruht ein guter Qualität Bestimmung von Vc und Dm auf dem Rapport und klare Kommunikation zwischen dem Prüfer und dem Thema. Die Tester technische Fähigkeit kann mit der Variabilität des Alveolarvolumen (± 5% der bisherigen Studien) und einem Atemanhaltezeit (BHT) von 6,0 ± 0,3 s quantifiziert werden. Technische Änderungen und Fehlersuche Am Ende eines Vc / Dm Messung sollte der Tester schnell Graph , der die drei DL CO Manöver zu determine die Best-Fit-Linie der Datenpunkte; die DL CO mit 21% F I O 2 gemessen sollte stets größer sein als die mit 40%, was als die größer sein sollte mit 60%. Wenn nicht, ist es empfehlenswert, zu überprüfen, ob die Ventilschalter auf die richtige Testgas entspricht. In ähnlicher Weise prüfen, ob die vorgeAtemBeutel mit den richtigen F I O 2 Gas entsprechend dem Testgas (1B-1D) gefüllt sind. Vorsicht ist geboten, wenn ein Teilnehmer die Prüfung, die ein Raucher ist, wie erhöhte COHb Ebenen DLco unterschätzen. Für die Ipava Rekrutierung Beurteilung ist die Position des Motivs kritischen qualitativ hochwertige Bildaufnahme zu gewährleisten. Es ist möglich, die aufrechte Fahrradergometer mit einem Liegerad Ergometer zu ersetzen, die Bewegung des Motivs zu minimieren. Allerdings wird Liegerad Übung eine andere metabolische Antwort für eine bestimmte Arbeitsleistung entlocken, und damit die abgestufte Belastungstest sollteauf dem Liegerad Ergometer wiederholt. Scannen der oberen Brust kann zu einigen Frauen unangenehm sein; in diesem Fall wird eine weibliche Sonographeur empfohlen. Schließlich wird die empfohlene Übung Protokoll für einen jungen, gesunden Menschen entworfen; Dementsprechend kann das Übungs Protokoll für eine andere Zielgruppe angepasst werden. Einschränkungen der Technik Die wichtigsten Einschränkungen des multiplen F I O 2 DL CO - Technik sind die Geschicklichkeit des Testers und die Fähigkeit des Subjekts Befehle zu befolgen und Ruhe während des Atems zu bleiben, wie Valsalva oder Müllersche Manöver werden die Messungen beeinflussen. Zweitens sollte die Anzahl der Atem hält in einer Sitzung 12 begrenzt werden, aufgrund einer Zunahme der CO Gegendruck, der die 5 Vc und Dm Messung beeinflussen können, 30 und ein Gesundheitsrisiko für das Thema darstellen. Je nach Forschungsdesign, es may notwendig sein, die Tests über mehrere Sitzungen hinweg zu voll für die Freigabe von CO zu ermöglichen und Teilnehmer Ermüdung zu begrenzen. Mit einer guten Teilnehmer Coaching und gute technische Fähigkeiten, haben wir einen zufriedenstellenden Variationskoeffizienten zwischen Studien für DLco, Vc bestimmt und Dm 7% betragen, 8% und 15% betragen. Die mehrfache F I O 2 DL CO Technik geht davon aus, dass die alveoläre O 2 ist die gleiche wie die Kapillare O 2 und somit ist Vorsicht geboten, wenn die Daten bei Personen mit bekannten Gasaustausch Beeinträchtigung zu interpretieren. Agitated Salz Kontrast Echokardiographie wird durch die technische Fähigkeit des Sonographeur und die Fähigkeit des Subjekts beschränkt Brust-Bewegung zu minimieren, während der Ausübung. Es ist auch wichtig , dass der Dolmetscher der Bilder mit der Skala für Scoring Ipava Rekrutierung nach etablierten Verfahren (Abbildung 4 vertraut sein </strOng&gt;) 27. Die Signifikanz einer positiven saline Kontrast - Echokardiographie während des Trainings noch ein Thema der Debatte 15, 16, und es gibt einige Diskussion , die eine positive gerührt saline Kontrast in dem linken Ventrikel kann kapillaren distention sekundär sein und nicht Ipava Rekrutierung. Die laufenden Arbeiten versucht, dieses Problem zu lösen. Bedeutung der Technik in Bezug auf bestehende / alternative Methoden Durch diese physiologischen Techniken verwenden, ist es möglich, den Lungengefäßen während des Trainings in einer Vielzahl von Bedingungen, einschließlich in den Bereichen Gesundheit, in Krankheit und in medikamentöser Interventionen zu beurteilen. Obwohl die Qualität mit der Fähigkeit des Testers angewiesen ist, sind diese Fähigkeiten schnell und einfach mit der richtigen mentorship und Ausbildung erworben. Die mehrfache F I O 2 DL CO Methode ist der &quot;Goldstandard&quot; in der mea betrachtetsung von Dm und 31 Vc. Während diese Maßnahmen nicht klinisch berechnet werden, könnten die Werte verwendet werden , um die Mechanismen für Hypoxämie und Belastungsintoleranz , um zu bestimmen, Patientenergebnisse zu prognostizieren, und zur weiteren Diagnose 31, 32 zu charakterisieren. Ebenso ist die gerührte Salz Echokardiographie Technik die am weitesten verbreitete Methode bei der Rekrutierung von IPAVAs bestimmen. Zukünftige Anwendungen oder Richtungen nach dieser Technik zu meistern Diese Techniken sind anwendbar für die Verwendung in einer Reihe von experimentellen Bedingungen und Maßnahmen. Wir demonstrieren diese Techniken während des Trainings, aber sie können leicht während eines Medikamenteninfusions pulmonalen vaskulären Reaktionen zu messen, wie Dobutamin oder Dopamin, Inotropika bekannt zur Erhöhung des Herzzeitvolumens 17 modifiziert werden. Darüber hinaus ist es möglich, diese Techniken in der klinischen Populationen zu verwenden, wie beispielsin solche , wie sie mit Herzinsuffizienz 34 oder chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), in dem das DL CO niedriger ist im Vergleich zu altersgleichen Kontrollpersonen 35.

Während des Trainings können die Herzleistung von bis zu sechsfach über dem Ruhe Werte 1 erhöhen. Da die Lungen sind das einzige Organ 100% der Herzleistung zu erhalten, Bewegung stellt eine erhebliche Belastung auf das Lungensystem. Bei der inkrementellen Bewegung müssen Lungendiffusionskapazität (DL CO) erhöhen den erhöhten Sauerstoffbedarf 2 zu erfüllen. Von Rest Übung zu Spitze, kann DL CO auf bis zu 150% der Ruhewerte zu erhöhen , ohne eine obere Grenze in Bezug auf die Herzleistung erreicht 3, 4, 5. Der Anstieg der Diffusionskapazität tritt als Folge von Erhöhungen der Membran Diffusionskapazität (Dm) und kapillaren Blutvolumen (Vc), sekundär auf die Rekrutierung und Aufblähung der Lungenkapillaren 6. Roughton und Forster (1957) entwickelte eine Technik D zu partitionierenm und Vc 7 durch den Anteil des eingeatmeten Sauerstoffs (F I O 2) während einer Standard - Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid - Test (DL CO) moduliert wird . Sauerstoff und Kohlenmonoxid (CO) binden kompetitiv an Häm Stellen auf Hämoglobin, so daß zunehmende F I O 2 den CO DL 8, 9 zu verringern. Durch die Modulation können die F I O 2 bei einem Standard - DL CO Manöver, diese Beziehung 7 zu messen Vc und Dm ausgenutzt werden. Vor kurzem haben wir diese Technik adaptiert während der Übung 5 verwendet werden. Ähnlich wie in früheren Arbeit haben wir festgestellt , dass DL CO erhöht sich kontinuierlich 5 Übung sekundär zu einem Anstieg sowohl Vc und Dm zu Spitze. Interessanterweise haben wir, dass in ausdauertrainierten Athleten gefunden, die einen größeren Sauerstoffverbrauch und damit ein größerer Bedarf an Diffusionskapazität, Gibt es eine Zunahme in der DL CO bei maximaler Belastung, sekundär zu einer erhöhten Dm und nicht Vc, eine Potentialanpassung in der Lungenmembran des Sportlers 5 hindeutet. Die Erhöhungen in Vc und Dm während des Trainings werden durch eine Erhöhung der Lungenarteriendrucks erreicht, die zuvor bei der Rekrutierung und Aufblähung der pulmonalen Kapillaren führt in Ruhe hypo perfundiert 4, 10. Dies führt zu einer Zunahme der Querschnittsfläche der pulmonalen Kapillarnetz, wodurch pulmonalen Gefäßwiderstand verringert und die Zunahme des Lungenarteriendrucks zu dämpfen. Studien bewegten Salz Kontrast - Echokardiographie verwendet haben Beweise für intrapulmonale arteriovenöse Anastomosen (Ipava) Rekrutierung während des Trainings 11, 12, 13 gezeigt, 14. Die Bedeutung der Ipava Einstellung ist noch nicht klar, und während einige Studien deuten darauf hin , dass sie 12, 14 zu den Gasaustausch Beeinträchtigung beitragen können und dazu dienen, die rechte Ventrikel 11, 12 zu entladen, bleibt das Thema umstritten 15, 16. Ferner kann , während der genaue Mechanismus der Ipava Rekrutierung nicht bekannt ist, haben wir , dass eine Erhöhung des Herzzeitvolumens, sowie exogene Dopamin verursacht Ipava Rekrutierung in Ruhe 17 gefunden. Eine akut steigenden Druck der Lungenarterie 18 oder Dopamin - Blockade scheint nicht signifikant während 11 Ausübung Ipava Rekrutierung zu beeinflussen. Es gibt Spekulationen, dass diese mit größerem Durchmesser Ipava Gefäße die Lungenkapillaren von den starken Anstieg der Lungenarterie zu schützen helfenDruck durch pulmonale vaskuläre Widerstand 12, 17, 19, 20, 21 zu reduzieren. Wenn mit der Auswertung von Vc und Dm kombiniert, gerührt Salz Kontrast - Echokardiographie ist ein wertvolles Werkzeug , um die Anpassung der Lungenkreislauf , um den Stress der Übung 22, 23 zu untersuchen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="681">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:259px;">Metabolic Measurement System</td>
			<td style="width:136px;">SensorMedics Inc.</td>
			<td style="width:119px;">Encore 299 Vmax</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:259px;">Cycle Ergometer</td>
			<td style="width:136px;">Ergoline</td>
			<td style="width:119px;">Ergoselect II 1200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:259px;">60L Douglas Bags</td>
			<td style="width:136px;">Hans Rudolph</td>
			<td style="width:119px;">6100 Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:259px;">Two-way T Valve</td>
			<td style="width:136px;">Hans Rudolph</td>
			<td style="width:119px;">2700 Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:259px;">Hemoglobin Measurement System</td>
			<td style="width:136px;">HemoCue</td>
			<td style="width:119px;">Hb 201+</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:259px;">22-gauge Intravenous Catheter</td>
			<td style="width:136px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">Insyte-W</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:259px;">Ultrasound&#160;</td>
			<td style="width:136px;">Vivid Q</td>
			<td style="width:119px;">ECHOpac</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:259px;">Compressed gas 21% O2, 0.3% CO, 0.3% CH4, balance nitrogen</td>
			<td style="width:136px;">Praxair</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:259px;">Compressed gas 40% O2, 0.3% CO, 0.3% CH4, balance nitrogen</td>
			<td style="width:136px;">Praxair</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:259px;">Compressed gas 60% O2, 0.3% CO, 0.3% CH4, balance nitrogen</td>
			<td style="width:136px;">Praxair</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:259px;">Nose-clip</td>
			<td style="width:136px;">Vacu-Med</td>
			<td style="width:119px;">snuffer #1008</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of pulmonary capillary blood volume, membrane diffusing capacity, and intrapulmonary arteriovenous anastomoses during exercise

Übung ist eine Belastung auf den Lungengefäßen. Bei der inkrementellen Bewegung, die Lungendiffusionskapazität (DL CO) muss erhöhen den erhöhten Sauerstoffbedarf gerecht zu werden; Andernfalls kann ein Diffusionslimitierung auftritt. Der Anstieg der DL CO mit Übung ist aufgrund der erhöhten kapillaren Blutvolumen (Vc) und Membrandiffusionskapazität (Dm). Vc und Dm auf die Rekrutierung und Aufblähung der Lungenkapillaren Sekundär erhöhen, um die Oberfläche für den Gasaustausch zu erhöhen und pulmonale Gefäßwiderstand abnimmt, wodurch der Anstieg der pulmonalen arteriellen Druck zu dämpfen. Zur gleichen Zeit, die Rekrutierung von intrapulmonalen arteriovenöse Anastomosen (Ipava) während des Trainings kann der Gasaustausch Wertminderung und / oder zu verhindern, einen erheblichen Anstieg der Lungenarteriendrucks beitragen. Wir beschreiben zwei Techniken Lungen Diffusion und Zirkulation in Ruhe auszuwerten und während des Trainings. Die erste Technik verwendet mehrere-fraction des eingeatmeten Sauerstoffs (F I O 2) DL CO Atem hält Vc und Dm in Ruhe und während des Trainings zu bestimmen. Zusätzlich wird die Echokardiographie mit intravenösem gerührten Salz Kontrast verwendet IPAVAs Rekrutierung zu machen. Repräsentative Daten zeigten , dass die DL CO, Vc und Dm mit Übungsintensität erhöht. Echokardiographische Daten zeigten keine Ipava Rekrutierung in Ruhe, während Kontrast Blasen wurden im linken Ventrikel mit Übung zu sehen, was darauf hindeutet, belastungsinduzierter Ipava Rekrutierung. Die Auswertung der pulmonalen kapillaren Blutvolumens, Membrandiffusionskapazität und Ipava Einstellungs echokardiographischen Methoden ist nützlich, um die Fähigkeit der Lunge Vaskulatur zu charakterisieren, um den Stress der Übung in der Gesundheit sowie in erkrankten Gruppen, wie solche mit pulmonaler arterieller anzupassen Hypertonie und chronischer obstruktiver Lungenerkrankung.

Die Wirkung der Trainingsintensität auf den Sauerstoffverbrauch zunimmt, Diffusionskapazität, pulmonalen kapillaren Blutvolumen, Membrandiffusionskapazität und Ipava Punktzahl wird in Tabelle 1 gezeigt. VO 2, DL CO, Vc und Dm Anstieg in Reaktion auf steigende Leistungsabgabe. Figur 2 zeigt eine repräsentative Berechnung von Vc und Dm die multiple F I O 2 CO -DL - Technik während des Trainings verwendet wird . DL CO nimmt mit zunehmender F I O 2, und diese Beziehung ausgenutzt wird Vc und Dm zu partitionieren. Berechnen der Inversen der Steigung von 1 / DL CO gegen 1 / θ CO Ergebnisse im Vc und die Inverse der y-Achsenabschnitt ergibt den Wert für die Dm. Wie erwartet, sowohl die Vc und Dm Anstieg während des Trainings zu Ruhewerten verglichen. <p class="jove_content" fo: keep-together.within-page = &quot;1&quot;&gt; Die Ergebnisse zeigen, dass diese Techniken verwendet werden können, die Lungengefäßen Reaktion während des Trainings zu beurteilen. Die Multiple-F I O 2 DL CO und gerührten Salz Kontrast - Echokardiographie Methode bietet Forschern einen besseren Einblick in die Beiträge von pulmonalkapillären und Membranrekrutierung zur gesamten Diffusionskapazität und könnten traditionelle Lungenfunktionstests im klinischen Umfeld ergänzen. Failure Vc oder Dm während des Trainings zu erhöhen, um eine Diffusionslimitierung und Hypoxämie führen würde. So würde beispielsweise zeigen eine niedrige DL CO Sekundär auf einen niedrigen Vc Änderungen an den Lungenkapillaren; In ähnlicher Weise würde eine verminderte Dm Änderungen der Lungenmembran zeigen. Abbildung 4 zeigt repräsentative Kurven von Vierkammerkontrast Echokardiographien. Mit Trainingsintensität zu erhöhen, punkten die Ipava steigt von 0 ( <em&gt; dh keine Hinweise auf IPAVAs) in Ruhe bis 3 bei der höchsten Trainingsintensität (Tabelle 1). Frühere Arbeiten haben , dass die Übung erhöht die gezeigte Ipava 11 Score, 12, 14, aber es gibt keinen Konsens darüber, wie diese IPAVAs rekrutiert werden. Es gibt Anzeichen dafür , dass IPAVAs pharmakologisch mit Dopamin im Ruhezustand eingestellt werden kann 17, 28, sowie durch das Herzzeitvolumen mit 17 Dobutamin Erhöhung 28 und Epinephrin 28. Inotrope wie Dopamin und Epinephrin sind von besonderem Interesse, da sie während des Trainings 29 endogen erhöhen. Darüber hinaus gibt es einige Hinweise darauf, dass Ipava Einstellungs wichtig sein kann Hämodynamik auszuüben, daß die Abwesenheit von IPAVAs erscheint in größeren Pulmonalarteriendrucks führt, verringert cardiac Ausgang und verringerte Spitzenleistung 12. Somit kann diese Technik in Studien verwendet werden, Personen mit pulmonaler Hypertonie untersucht. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/54949/54949fig1.jpg" /> Abbildung 1: Multiple F I O 2 DL CO - Setup. (A) Setup - Übersicht. (B) Druckgasflaschen mit 21%, 40% und 60% O 2 mit 0,3% CO, 0,3% Methan und Rest Stickstoff, sowie eine zusätzliche Sauerstoffdruckgasflasche. (C) Drei-Wege - Wahlventil für die drei F I O 2 DL CO Tanks. (D) Ventilschalter für Dreiwegeventile in der Serie für die Auswahl von F I O 2 für Pre-Atmung. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig1large.jpg" target="_blank">eine lar anzuzeigen</a>ger-Version dieser Figur. <img alt="Tabelle 1" src="/files/ftp_upload/54949/54949table1.jpg" /> Tabelle 1: Repräsentative Daten für ein Thema in Ruhe und unter Belastung bei 30, 50, 70, und 90% der VO 2PEAK. VO 2, das Volumen des Sauerstoffverbrauchs im Verhältnis zur Körpermasse; DL CO, Kapazität für Kohlenmonoxid diffundieren; Vc, pulmonalkapillären Blutvolumen; Dm, Membran-Diffusionskapazität; Ipava Score, Scoring-Kontrast Aussehen im linken Ventrikel nach fünf Herzzyklen. Daten geändert von Tedjasaputra et al. 2016.

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Assessment of Pulmonary Capillary Blood Volume, Membrane Diffusing Capacity, and Intrapulmonary Arteriovenous Anastomoses During Exercise

Um die Lungendiffusion und Gefäß Reaktionen auf Übung beurteilen zu können, beschreiben wir die Sauerstoffdiffusionskapazität Technik mehrere inspirierten kapillaren Blutvolumen und Membrandiffusionskapazität, um zu bestimmen, sowie gerührt Salz Kontrast-Echokardiographie die Rekrutierung von intrapulmonalen arteriovenöse Anastomosen zu beurteilen.

Beurteilung der Lungen Kapillarblutentnahmesystem Volumen, Membrandiffusionskapazität und Intrapulmonale arteriovenöse Anastomosen während des Trainings

Exercise is a stress to the pulmonary vasculature. With incremental exercise, the pulmonary diffusing capacity (DLCO) must increase to meet the increased ...

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An Overview of the Respiratory System: Anatomy, Physiology, Assessment, and Abnormalities

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12.9K Aufrufe.  University of Alberta.  Um die Lungendiffusion und Gefäß Reaktionen auf Übung beurteilen zu können, beschreiben wir die Sauerstoffdiffusionskapazität Technik mehrere inspirierten kapillaren Blutvolumen und Membrandiffusionskapazität, um zu bestimmen, sowie gerührt Salz Kontrast-Echokardiographie die Rekrutierung von intrapulmonalen arteriovenöse Anastomosen zu beurteilen. 

Serie: Assessment of Pulmonary Capillary Blood Volume, Membrane Diffusing Capacity, and Intrapulmonary Arteriovenous Anastomoses During Exercise

Computerized Dynamic Posturography for Postural Control Assessment in Patients with Intermittent Claudication

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic conditions. As part of a diagnostic assessment, the early detection of postural deficits is important so that appropriate and targeted interventions can be prescribed. The Sensory Organization Test (SOT) on the EquiTest determines an individual&#39;s use of the sensory systems (somatosensory, visual, and vestibular) that are responsible for postural control. Somatosensory and visual input are altered by the calibrated sway-referenced support surface and visual surround, which move in the anterior-posterior direction in response to the individual&#39;s postural sway. This creates a conflicting sensory experience. The Motor Control Test (MCT) challenges postural control by creating unexpected postural disturbances in the form of backwards and forwards translations. The translations are graded in magnitude and the time to recover from the perturbation is computed.
Intermittent claudication, the most common symptom of peripheral arterial disease, is characterized by a cramping pain in the lower limbs and caused by muscle ischemia secondary to reduced blood flow to working muscles during physical exertion. Claudicants often display poor balance, making them susceptible to falls and activity avoidance. The Ankle Brachial Pressure Index (ABPI) is a noninvasive method for indicating the presence of peripheral arterial disease and intermittent claudication, a common symptom in the lower extremities. ABPI is measured as the highest systolic pressure from either the dorsalis pedis or posterior tibial artery divided by the highest brachial artery systolic pressure from either arm. This paper will focus on the use of computerized dynamic posturography in the assessment of balance in claudicants.

Individuals with intermittent claudication exhibit poor balance compared to healthy controls. Computerized dynamic posturography is an objective method for measuring an individual's postural responses to balance disturbances. This provides an objective reflection of the person&#x2019;s ability to respond to situations under which sensory stimuli are altered and unexpected perturbations occur.

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic ...

Forschung

Medizin

Induction and Assessment of Exertional Skeletal Muscle Damage in Humans

Contraction-induced muscle damage via voluntary eccentric (lengthening) contractions offers an excellent model for studying muscle adaptation and recovery in humans. Herein we discuss the design of an eccentric exercise protocol to induce damage in the quadriceps muscles, marked by changes in strength, soreness, and plasma creatine kinase levels. This method is simple, ethical, and widely applicable since it is performed in human participants and eliminates the interspecies translation of the results. Subjects perform 300 maximal eccentric contractions of the knee extensor muscles at a speed of 120&#176;/sec on an isokinetic dynamometer. The extent of the damage is measurable using relatively non-invasive isokinetic and isometric measures of strength loss, soreness, and plasma creatine kinase levels over several days following the exercise. Therefore, its application can be directed to specific populations in an attempt to identify mechanisms for muscle adaptation and regeneration.

This article describes a safe and reliable method to induce and quantify exertional skeletal muscle damage in human subjects.

Induktion und Beurteilung der belastungsSkelettMuskelSchäden beim Menschen

Contraction-induced muscle damage via voluntary eccentric (lengthening) contractions offers an excellent model for studying muscle adaptation and recovery ...

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively affect skeletal muscle. This can result in a loss of muscle mass (atrophy) and/or loss of muscle quality (reduced force per unit of muscle mass), both of which are prevalent in chronic disease, muscle-specific disease, immobilization, and aging (sarcopenia). Skeletal muscle function in animals can be evaluated by a range of different tests. All tests have limitations related to the physiological testing environment, and the selection of a specific test often depends on the nature of the experiments. Here, we describe an in vivo, non-invasive technique involving a helpful and easy assessment of force frequency-curve (FFC) in mice that can be performed on the same animal over time. This permits monitoring of disease progression and/or efficacy&#160;of a potential therapeutic treatment.

Measurement of rodent skeletal muscle contractile function is a useful tool that can be used to track disease progression as well as efficacy of therapeutic intervention. We describe here the non-invasive, in vivo assessment of the dorsiflexor muscles that can be repeated over time in the same mouse.

Nicht-invasive Beurteilung des releveurs Muskelfunktion bei Mäusen

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively ...

Ultrasonographic Assessment During Cardiopulmonary Resuscitation

The US-CAB (Ultrasound, Circulation/Airway/Breathing) protocol integrates several sonographic techniques into a structured assessment of the circulation, airway, and breathing status of a patient during cardiopulmonary resuscitation (CPR) in an advanced life support-compliant manner. US-C provides a subxiphoid view of the heart, to look for potentially reversible causes of disease, such as pericardial effusion, pulmonary embolism, hypovolemia, and acute coronary thrombosis. Sonographic cardiac activity during CPR not only helps differentiate pseudo-pulseless electrical activity (PEA) from true PEA but also represents a higher chance of the return of spontaneous circulation (ROSC) and survival. Evaluation of the inferior vena cava (IVC) shows the fluid status of the patient and indicates the best methods to use for fluid resuscitation. If aortic dissection is suspected, a subxiphoid view of the aorta is suggested for identifying an intimal flap. Once intubation is done, tracheal ultrasound (US-A) at the suprasternal notch helps differentiate endotracheal intubation (one air-mucosal interface with one comet-tail) from esophageal intubation (double tract sign). Immediately following US-A, bilateral lung US (US-B) should be done to confirm proper bilateral ventilation using the lung sliding sign. In addition, US-C can be serially followed to see the dynamic changes in the cardiac chambers and IVC, or any cardiac contraction suggestive of ROSC. US-B can also detect coexisting lung or pleural pathologies without interfering with the performance of CPR. The main concern when implementing this method is maintaining high-quality CPR without delays in chest compressions when performing US-CAB. Rigorous training and continued practice are key to minimize any interruptions during resuscitation.

Here, we present a US-CAB (Ultrasound, Circulation/Airway/Breathing) protocol for use during cardiopulmonary resuscitation (CPR). US-C evaluates the subxiphoid view of the heart and inferior vena cava. After intubation, tracheal US (US-A) and lung US (US-B) help confirm endotracheal intubation and proper ventilation.

Ultrasonografische Beurteilung bei kardiopulmonaler Reanimation

The US-CAB (Ultrasound, Circulation/Airway/Breathing) protocol integrates several sonographic techniques into a structured assessment of the circulation, ...

Providing Visual Biofeedback Using Brightness Mode Ultrasound During a Golf Swing

Using ultrasound biofeedback in conjunction with verbal cueing can increase muscle thickness more than verbal cueing alone and may augment traditional rehabilitation techniques in an athletic, physically active population. Brightness mode (B-mode) ultrasound can be applied using frame-by-frame analysis synchronized with video to understand muscle thickness changes during these dynamic tasks. Visual biofeedback with ultrasound has been established in static positions for the muscles of the lateral abdominal wall. However, by securing the transducer to the abdomen using an elastic belt and foam block, biofeedback can be applied during more specific tasks prevalent in lifetime sports, such as golf. To analyze muscle activity during a golf swing, muscle thickness changes can be compared. The thickness must increase throughout the task, indicating that the muscle is more active. This methodology allows clinicians to immediately replay ultrasound videos for patients as a visual tool to instruct proper activity of the muscles of interest. For example, ultrasound can be used to target the external and internal obliques, which play an important role in swinging a golf club or any other rotational sport or activity. This methodology aims to increase oblique muscle thickness during the golf swing. Additionally, the timing of muscle contraction can be targeted by instructing the patient to contract the abdominal muscles at specific time points, such as the beginning of the downswing, with the goal of improving muscle firing patterns during tasks.

Brightness mode ultrasound can be used to provide visual biofeedback of the muscles of the lateral abdominal wall during a golf swing. Post-swing visual and verbal instruction can increase the muscle activation and timing of the external and internal obliques.

Bereitstellung von visuellem Biofeedback mit Helligkeitsmodus-Ultraschall während eines Golfschwungs

Using ultrasound biofeedback in conjunction with verbal cueing can increase muscle thickness more than verbal cueing alone and may augment traditional ...

Muscle Function Obtained with Motion Mode Ultrasound and Surface Electromyography during Core Endurance Exercise

Motion mode (M-mode) ultrasound allows researchers and clinicians to measure the change of muscle thickness across time. Muscle thickness can be measured between fascial borders at a given time point during an exercise. This selected time point produces a one-dimensional image resulting in real-time, live observation of anatomy. Ultrasound used during functional movement can be referred to as dynamic ultrasound; this is feasible and reliable with the use of a linear transducer, elastic belt, and foam block to secure consistent transducer placement. The lateral abdominal wall is commonly investigated using ultrasound due to the overlapping nature of the muscles. Surface electromyography (sEMG) can complement M-mode ultrasound imaging because it measures the electrical representation of muscle activation. There is minimal evidence using M-mode ultrasound and sEMG simultaneously during core exercise. Exercises that challenge the core musculature involve both isometric holds (e.g., side plank), as well as oscillatory extremity movements (e.g., dead bug). In this study, both instruments will be used simultaneously to measure core muscle function during exercise. Ultrasound measurements will be obtained using a linear transducer and ultrasound unit, and sEMG measurements will be acquired from a wireless sEMG system. To make comparisons between participants and exercises, normalization methods using static, exercise starting positions for both instruments will be used. An activation ratio will be used for ultrasound and calculated by dividing the contracted thickness (thickness during a time point of exercise) by the rested (starting position) thickness. Muscle thickness will be measured in centimeters from the superior inferior fascial border to inferior superior fascial border. These methods aim to offer an innovative and practical measurement of muscle function with M-mode ultrasound and sEMG during core endurance exercises.

This protocol uses motion mode ultrasound and surface electromyography simultaneously to measure muscle function of the core. Muscle thickness and activation of the local stabilizers (e.g., transverse abdominis, internal oblique) and global movers (e.g., external oblique) is achievable during specific time points of the side plank and dead bug exercises.

Muskelfunktion, die mit Bewegungsmodus-Ultraschall und Oberflächen-Elektromyographie während des Ausdauertrainings erreicht wird

Motion mode (M-mode) ultrasound allows researchers and clinicians to measure the change of muscle thickness across time. Muscle thickness can be measured ...

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

Heart transplantation remains the gold standard treatment for advanced heart failure. However, the current critical organ shortage has resulted in the allocation of a growing number of donor hearts with extended criteria. These marginal grafts are associated with a high risk of primary graft failure and may benefit from ex situ perfusion before transplant. This technology allows for extended organ preservation using warm oxygenated blood perfusion with continuous metabolic monitoring. The only NESP device currently available for clinical practice perfuses the organ in an unloaded non-working state, which does not allow for functional assessment of the beating heart. We therefore developed an original platform of NESP in working mode conditions with adjustment of left ventricular preload and afterload. This protocol was applied in porcine hearts. Ex situ functional assessment of the heart was achieved with intracardiac conductance catheterization and surface echocardiography. Along with a description of the experimental protocol, we herein report the main results, as well as pearls and pitfalls associated with the acquisition of pressure-volume loops and myocardial power during NESP. Correlations between hemodynamic findings and ultrasound variables are of major interest, especially for further rehabilitation of donor hearts before transplantation. This protocol aims to improve the assessment of donor hearts to both increase the donor pool and reduce the incidence of primary graft failure.

Functional Assessment of the Donor Heart During Ex Situ Perfusion: Insights from Pressure-Volume Loops and Surface Echocardiography

A reliable noninvasive approach for functional assessment of the donor heart during normothermic ex situ heart perfusion (NESP) is lacking. We herein describe a protocol for ex situ assessment of myocardial performance using the epicardial echocardiography and conductance catheter method.

Funktionsbeurteilung des Spenderherzens während der Ex-situ-Perfusion : Erkenntnisse aus Druck-Volumen-Schleifen und Oberflächenechokardiographie

Heart transplantation remains the gold standard treatment for advanced heart failure. However, the current critical organ shortage has resulted in the ...

Modifizierte arteriovenöse Fistelchirurgie zur Etablierung des RV-Volumenüberlastungs-Mausmodells

Establishment and Confirmation of a Postnatal Right Ventricular Volume Overload Mouse Model

Right ventricular (RV) volume overload (VO) is common in children with congenital heart disease. In view of distinct developmental stages,the RV myocardium may respond differently to VO in children compared to adults. The present study aims to establish a postnatal RV VO model in mice using a modified abdominal arteriovenous fistula. To confirm the creation of VO and the following morphological and hemodynamic changes of the RV, abdominal ultrasound, echocardiography, and histochemical staining were performed for 3 months. As a result, the procedure in postnatal mice showed an acceptable survival and fistula success rate. In VO mice, the RV cavity was enlarged with a thickened free wall, and the stroke volume was increased by about 30%-40% within 2 months after surgery. Thereafter, the RV systolic pressure increased, corresponding pulmonary valve regurgitation was observed, and small pulmonary artery remodeling appeared. In conclusion, modified arteriovenous fistula (AVF) surgery is feasible to establish the RV VO model in postnatal mice. Considering the probability of fistula closure and elevated pulmonary artery resistance, abdominal ultrasound and echocardiography must be performed to confirm the model status before application.

Autor im Rampenlicht: Etablierung und Bestätigung eines postnatalen Mausmodells für rechtsventrikuläre Volumenüberlastung  

This protocol presents the establishment and confirmation of a postnatal right ventricular volume overload (VO) model in mice with abdominal arteriovenous fistula (AVF), which can be applied to investigate how VO contributes to postnatal heart development.