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

Questo protocollo segue le linee guida del comitato etico di ricerca umana presso l&#39;Università di Alberta e conforme agli standard stabiliti dal l&#39;ultima revisione della Dichiarazione di Helsinki. 1. Graded Esercizio di prova (VO 2PEAK) <ol><li> Ottenere scritto, il consenso informato dal soggetto. Avere il soggetto di leggere e rispondere alle domande elencate sull&#39;attività fisica Readiness Questionario + (PAR-Q +) per determinare la loro disponibilità per l&#39;esercizio 24. </li><li> Regolare l&#39;altezza del sedile del cicloergometro in base alle preferenze soggetto. Posizionare quattro elettrocardiogramma (ECG) elettrodi sul retro del paziente secondo posizionamento standard 3 derivazioni, con arto modificato conduce per misurare la frequenza cardiaca (HR) 25. </li><li> Inserire il boccaglio nella bocca del soggetto da misurare gas espirato e ventilazione durante il test utilizzando un sistema di misurazione metabolico 25. NOTA: Il sistema metabolico misurerà i consumi in tempo reale di ossigeno (VO2), produzione di anidride carbonica (VCO 2), la ventilazione (V E), la frequenza cardiaca (HR), e alla fine di CO 2 delle maree (P ET CO 2). </li><li> Dopo 2 min di raccolta dei dati di base, istruire il soggetto per avviare riciclaggio con un carico di lavoro iniziale di 50 watt, per mantenere una cadenza costante di ≥60 RPM. Aumentare il carico di lavoro in 25 W passi ogni 2 minuti, fino a quando il soggetto raggiunge esaurimento volitiva o delle domande di interrompere il test 25. </li></ol> 2. Frazione multipla di ossigeno inspirato (F I O 2) Capacità di Diffusione (DL CO) Metodo 7 <ol><li> Calcolare i carichi di lavoro corrispondenti al 30%, 50%, 70% e 90% del VO 2PEAK utilizzando il picco VO 2 ottenuto nella prova allenamenti graduati. Almeno 48 ore dopo il test di esercizio graduale, hanno il soggetto regirare al laboratorio per le manovre DLCO. </li><li> Non superare i 12 DLCO test al giorno, la carbossiemoglobina (COHb) accumulo può verificarsi con ripetuti test 5. Pertanto, eseguire test su più giorni in base al numero di carichi di lavoro esercizio da svolgere e la qualità dei dati DLCO. </li><li> Preparare gas pre-respirazione attaccando un deposito di 100% O 2 gas e un serbatoio d&#39;aria di grado medico (21% O 2 e 79% N 2) ad un sistema miscelatore aria. Riempire due 60 L non diffondente sacchetti Douglas, uno contenente 40% O 2 e una contenente il 60% O 2, utilizzando il sistema frullatore dell&#39;aria. </li><li> Impostare due di grosso calibro, a tre vie valvole chiavette che permetterà per la modulazione di miscele di gas per via inalatoria. Questi saranno indicati come le &quot;valvole pre-respiro.&quot; </li><li> Collegare i sacchetti Douglas al sistema valvola utilizzando flessibili, tubi non comprimibile. Collegare il sistema valvola a due vie, a forma di T non-rirespirazione conn valvolaette al gruppo di aspirazione gas di prova del sensore di flusso del sistema di misurazione metabolico. </li><li> Per le misure di riposo, hanno il soggetto seduto in posizione verticale, con entrambi i piedi appoggiati sul pavimento. Per le prove di esercizio, in modo che il soggetto è in uno stato stazionario attraverso il monitoraggio delle risorse umane utilizzando l&#39;ECG (HR ± 3 bpm per lo stato stazionario). NOTA: Lo stato stazionario non può essere raggiunto a 90% del 2PEAK VO; quindi, attivare la misurazione quando il soggetto ha raggiunto la HR pari al 90% del 2PEAK VO sul test allenamenti graduati. </li><li> Raccogliere una sola goccia di sangue capillare tramite una puntura dito e analizzarlo per la concentrazione di emoglobina. Quindi, regolare tutte le successive CO DL per [Hb] utilizzando la seguente equazione 26: <img alt="Equazione 1" src="/files/ftp_upload/54949/54949equation1.jpg" /></li><li> Selezionare un F I O 2 a caso (21%, 40%, o 60%) commutando le valvole pre-respirare l&#39;orientamento desiderato. Choose il corrispondente F I O 2 -DL CO gas ruotando il selettore valvola gas DL CO (vedere Figura 1C). </li><li> Istruire il soggetto di apporre le clip naso e respirare normalmente nel microfono per cinque respiri dal sacchetto Douglas corrispondente alla rispettiva F I O 2. </li><li> Istruire il soggetto a scadenza a volume residuo. Quando gli altopiani del volume polmonare in volume residuo, hanno il soggetto inalare il DL CO miscela di gas per un totale di capacità polmonare e trattenere il respiro per 6 s prima di espirare a volume residuo. </li><li> Monitorare il tracciato metano durante l&#39;espirazione per assicurare che la pendenza è orizzontale, poiché ciò indica che il gas di prova CO è ben equilibrata nel polmone. NOTA: il volume alveolare (V) e l&#39;ora respiro attesa sono calcolati automaticamente e riportati dal sistema di misurazione del metabolismo. </li><li> Assicurarsi che la V A per ogni manovra DLco si trova a 5% oprove precedenti f. Allo stesso modo, il respiro tempo di attesa dovrebbe essere 6,0 ± 0,3 s. In caso contrario, ripetere la manovra. </li><li> Attendere 4 minuti per consentire il monossido di carbonio residuo a lavare, e quindi ripetere i passaggi 2,8-2,11 per ogni restante F I O 2 a riposo. </li><li> Almeno 48 ore più tardi, ripetere i passaggi 2,9-2,15 durante stato stabilizzato a ciascun esercizio di intensità (30%, 50%, 70%, e il 90% del 2PEAK VO) per ogni F I O 2. Ridurre il carico di lavoro tra il respiro detiene al 90% del carico di lavoro VO 2PEAK per recuperare il soggetto. </li><li> Attendere 2 minuti tra i test DLCO durante l&#39;esercizio fisico per cancellare CO alveolare durante l&#39;esercizio fisico. Non superare i 12 DLCO prove al giorno per evitare di carbossiemoglobina (COHb) accumulo 5. </li></ol> 3. Calcolo del volume polmonare capillare del sangue e Diffusione di membrana <ol><li> Calcolare la pressione parziale alveolare O 2 (P A O 2) utilizzando il followinequazione g <img alt="Equazione 2" src="/files/ftp_upload/54949/54949equation2.jpg" /> NOTA: F I O 2 è la frazione di O 2 inspirato, P BAR è la pressione atmosferica, P H2O è la pressione del vapore acqueo, P a CO 2 è la pressione arteriosa CO 2 e RER è il rapporto di scambio respiratorio. </li><li> Stimare la RER e P un CO 2 utilizzando la misurato 30-s media P ET CO 2 e RER per il rispettivo esercizio di intensità in base ai dati ottenuti nel precedente test di esercizio graduale. </li><li> Calcola θ CO utilizzando la seguente equazione 7. <img alt="Equazione 3" src="/files/ftp_upload/54949/54949equation3.jpg" /></li><li> Rappresentare graficamente la relazione tra 1 / DLco ADJ e 1 / θ CO per ogni F I O 2 e calcolare l&#39;equazione di regressione. NOTA: Il r minimo accettabile 2il valore è 0,95, e le manovre DL CO dovrebbe essere ripetuta quando R 2 valori sono al di fuori di questo intervallo 21. </li></ol><img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/54949/54949fig2.jpg" /> Figura 2: Grafico Rappresentante di 1 / DL CO rispetto al 1 / θ CO al picco di esercizio. Il rapporto tra 1 / DL CO e 1 / θ CO viene tracciata per tre respiro detiene vari F I O 2 (21%, 40% e 60%). Il calcolo di Vc e Dm sono derivati ​​dalla equazione di regressione per la relazione di cui sopra. L&#39;inverso della pendenza (1 / 0,00,796 mila) della linea fornisce il valore per Vc (125,5 ml), e l&#39;inverso del intercetta y (1 / 0,00,869 mila) dà il valore per Dm (115,0 mL · min -1 · mmHg -1). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare un lar</a>Versione ger di questa figura. <ol start="5"><li> Calcolare Vc assumendo l&#39;inverso della pendenza della equazione di regressione tra il 1 / DL CO e 1 / θ CO. Calcolare Dm prendendo l&#39;inverso del intercetta dell&#39;equazione. </li></ol> 4. intrapolmonare artero-anastomosi Recruitment <ol><li> In un giorno separata dalla raccolta di dati DL CO, inserire un endovenosa calibro 20 (IV) del catetere in una vena antecubitale e collegarlo a un rubinetto a tre vie tramite un 6-in IV tubo di prolunga per l&#39;iniezione di soluzione salina agitata per contrasto ecocardiografia 11, 17. </li></ol><img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54949/54949fig3.jpg" /> Figura 3: agitato Setup Saline Contrasto. Un catetere IV è collocato nello spazio antecubitale ed è collegato ad una valvola a tre vie con un&#39;estensione 6-in. Due siringhe 10 ml sono ariconosciuta alle il rubinetto per ottenere la soluzione di contrasto, che contiene 10 ml di soluzione salina e 0,5 mL di aria ambiente. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <ol start="2"><li> Collegare due siringhe 10 ml a tre vie rubinetto. Combinare 10 mL di soluzione fisiologica 0,9% sterile con 0,5 mL di aria, e con forza Agitare attraverso il rubinetto a tre vie, avanti e indietro tra le due siringhe, per formare bollicine fini sospese finché l&#39;ecografista è pronto per contrasto. </li><li> Hanno un ecografista esperto o cardiologo ottenere una visualizzazione standard apicale quattro camere del cuore. A riposo, hanno la echocardiographer valutare il setto intra-atriale e ventricolare setto per uno shunt intra-cardiaco con ecocardiografico standard color Doppler. <ol><li> Se non viene rilevato alcun shunt intra-cardiaca, istruire il soggetto di eseguire una manovra di Valsalva durante l&#39;Inject contrastoione per valutare un forame ovale pervio (PFO) 11, 17. Ripetere la misurazione durante il non-Valsalva. </li></ol></li><li> Iniettare il contrasto mentre l&#39;ecografista mantiene la quattro camere. Registra 15 cicli cardiaci seguito all&#39;individuazione di contrasto nel ventricolo destro. </li><li> Ripetere l&#39;imaging a contrasto di avanzata durante l&#39;esercizio dello stato stazionario al 30%, 50%, e il 70% del 2PEAK VO. Come stato stazionario non può essere raggiunto a 90% del 2PEAK VO, iniziare la formazione immagine una volta che la HR bersaglio, identificato dal HR al 90% del 2PEAK VO durante il test di esercizio graduale, è raggiunto. NOTA: Il tempo tra intensità di esercizio dipende dal gioco di contrasto da entrambi i ventricoli, ≥ 2 min. </li><li> Avere echocardiographer che è accecato da condizioni sperimentali interpretare i ecocardiogrammi contrasto saline agitati secondo un sistema di punteggio in precedenza descritto 17 &lt;/ sup&gt;, 27. NOTA: punteggio è basato sul numero massimo di contrasto bolle visibile all&#39;interno del ventricolo sinistro (LV) in un singolo fotogramma ecocardiografico, come segue: nessun contrasto bolle nel LV = 0, ≤3 bolle = 1, 4 - 12 bolle = 2 ,&gt; 12 = 3 bolle. NOTA: L&#39;aspetto del contrasto nel ventricolo sinistro dopo cinque cicli cardiaci suggerisce una IPAVA. Un shunt intracardiaco è classificato dalla comparsa di contrasto in meno di cinque cicli cardiaci 27. </li></ol><img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54949/54949fig4.jpg" /> Figura 4: Rappresentante Immagini per IPAVA punteggio. La scala è 5 cm (solida linea bianca). (A) iniezione di contrasto Pre. (B) IPAVA punteggio = 0. punteggio (C) IPAVA = 1. (D) punteggio IPAVA = 3. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig4large.jpg" target="_blank">P</a>leasing clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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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.

Questo metodo consente la valutazione della capacità di diffusione polmonare e intrapolmonare assunzione anastomosi arterovenosa durante l&#39;esercizio. Passaggi critici all&#39;interno del protocollo Anche se il respiro hold DL CO è relativamente semplice a riposo, apnea durante l&#39;esercizio presenta una sfida unica per il soggetto, in quanto è contro-intuitivo, ed i soggetti hanno un alto unità di respirare durante l&#39;esercizio fisico. Così, una determinazione di buona qualità di Vc e DM si basa sul rapporto e la comunicazione chiara tra il tester e il soggetto. capacità tecnica del tester può essere quantificato con la variabilità del volume alveolare (± 5% delle prove precedenti) e un tempo di apnea (BHT) di 6,0 ± 0,3 s. Modifiche e risoluzione dei problemi A conclusione di una misurazione Vc / Dm, il tester dovrebbe mostrare rapidamente le tre manovre DL CO a deTermine della linea best-fit dei punti di dati; DL CO misurato con il 21% F I O 2 deve sempre essere maggiore di quella con 40%, che deve essere maggiore di quella con 60%. In caso contrario, si consiglia di verificare se l&#39;interruttore della valvola corrisponde al gas test corretto. Analogamente, controllare che i sacchetti pre-respirazione vengono riempite con il gas F I O 2 corrispondente alla prova di gas (Figura 1B-1D). Si deve usare cautela quando si verifica un partecipante che è un fumatore, come i livelli di COHb elevati possono sottovalutare DLco. Per la valutazione assunzione IPAVA, la posizione del soggetto è fondamentale per garantire l&#39;acquisizione di immagini di alta qualità. È possibile sostituire il cicloergometro verticale con un ciclo ergometro recumbent per minimizzare il movimento del soggetto. Tuttavia, l&#39;esercizio ciclo recumbent sarà suscitare una risposta metabolica diverso per un ritmo di lavoro, e quindi il test da sforzo dovrebbe essere classificatoripetuta sul cicloergometro reclinata. La scansione della parte superiore del torace può essere scomodo per alcune donne; in questo caso, si raccomanda una sonographer femminile. Infine, il protocollo di esercizio consigliata è progettato per un giovane, individuo sano; di conseguenza, il protocollo di esercizio può essere modificato per una diversa popolazione bersaglio. Limitazioni della tecnica Le principali limitazioni del F I O 2 DL tecnica multipla CO sono l&#39;abilità del tester e la capacità del soggetto di seguire comandi e rimanere calma durante l&#39;apnea, come Valsalva o manovre Mülleriani influenzerà le misurazioni. In secondo luogo, il numero di respiro tiene in una sessione dovrebbero essere limitati a 12, a causa di un aumento della CO contropressione, che possono influire sul Vc e misurazione Dm 5, 30 e rappresentare un rischio per la salute del soggetto. A seconda del disegno di ricerca, esso may essere necessarie per completare la sperimentazione su più sessioni per consentire la clearance di CO e di limitare partecipante fatica. Con buona di coaching partecipante e una buona capacità tecnica, abbiamo determinato un coefficiente soddisfacente di variazione tra prove per DLco, Vc, e Dm al 7%, 8% e 15%, rispettivamente. La F I O 2 DL tecnica multipla CO presuppone che il alveolare O 2 è lo stesso del capillare O 2, e, quindi, deve essere usata cautela quando si interpretano i dati in soggetti con insufficienza scambio di gas nota. Agitato salina di imaging ecocardiografico contrasto è limitato dalla capacità tecnica del ecografista e la capacità del soggetto di minimizzare il movimento toracico durante l&#39;allenamento. E &#39;anche fondamentale che l&#39;interprete delle immagini avere familiarità con la scala per aver IPAVA assunzioni secondo le procedure stabilite (Figura 4 </strong&gt;) 27. Il significato di un ecocardiogramma positivo contrasto salina durante l&#39;esercizio fisico rimane un tema di dibattito 15, 16, e vi è una certa discussione che un contrasto positivo salina agitata nel ventricolo sinistro può essere secondaria a capillare distensione, e non IPAVA reclutamento. I lavori in corso sta cercando di risolvere questo problema. Importanza della tecnica rispetto ai metodi esistenti / alternativi Utilizzando queste tecniche fisiologiche, è possibile valutare la vascolarizzazione polmonare durante l&#39;esercizio in una varietà di condizioni, compresa nella salute, nella malattia, e negli interventi di droga. Anche se la qualità affida alla capacità del tester, queste capacità sono facilmente e rapidamente acquisiti con adeguata mentorship e formazione. La F I O 2 DL metodo CO multipla è considerata il &quot;gold standard&quot; nel measurement di Dm e VC 31. Anche se queste misure non vengono calcolati clinico, i valori potrebbero essere utilizzati per determinare i meccanismi di ipossiemia e intolleranza all&#39;esercizio, per predire i risultati del paziente, e per caratterizzare ulteriormente la diagnosi 31, 32. Allo stesso modo, la tecnica di soluzione salina ecocardiografia agitato è il metodo più utilizzato per determinare il reclutamento di IPAVAs. Le future applicazioni o direzioni Dopo aver imparato questa tecnica Queste tecniche sono applicabili per l&#39;uso in una vasta gamma di condizioni sperimentali e interventi. Dimostriamo queste tecniche durante l&#39;esercizio fisico, ma possono essere facilmente modificati per misurare le risposte vascolari polmonari durante una infusione di farmaci, come la dobutamina o dopamina, inotropi noti per aumentare la gittata cardiaca 17. Inoltre, è possibile utilizzare queste tecniche in popolazioni cliniche, qualicome in quelli con insufficienza cardiaca cronica ostruttiva 34 o malattia polmonare (COPD), in cui il DL CO è inferiore rispetto a soggetti di controllo di pari età 35.

Durante l&#39;esercizio fisico, la gittata cardiaca può aumentare fino a sei volte al di sopra dei valori di riposo 1. Dato che i polmoni sono l&#39;unico organo di ricevere il 100% della gittata cardiaca, esercizio presenta un notevole stress per il sistema polmonare. Con l&#39;esercizio incrementale, capacità di diffusione polmonare (DL CO) deve aumentare per soddisfare l&#39;aumento della domanda di ossigeno 2. Da riposo a picco esercizio, DL CO può aumentare fino al 150% dei valori a riposo senza raggiungere un limite superiore rispetto alla gittata cardiaca 3, 4, 5. L&#39;aumento della capacità di diffusione si verifica a seguito di aumenti di membrana capacità (Dm) e il volume di sangue capillare (Vc), secondaria al reclutamento e distensione dei capillari polmonari 6 diffondenti. Roughton e Forster (1957) hanno sviluppato una tecnica per partizionare Dm ed Vc 7 modulando la frazione di ossigeno inspirato (F I O 2) durante una capacità di diffusione standard per test di monossido di carbonio (CO DL). L&#39;ossigeno e monossido di carbonio (CO) in modo competitivo si legano a siti eme di emoglobina, come ad esempio che l&#39;aumento F I O 2 diminuisce il DL CO 8, 9. Modulando la F I O 2 durante una manovra DL CO norma, questo rapporto può essere sfruttata per misurare Vc e Dm 7. Abbiamo recentemente adattato questa tecnica per essere utilizzato durante l&#39;esercizio 5. Simile al precedente lavoro, abbiamo trovato che il DL CO aumenta costantemente fino al picco di esercizio secondariamente agli aumenti sia Vc e Dm 5. È interessante notare, abbiamo trovato che negli atleti di resistenza-addestrati che hanno un maggior consumo di ossigeno e quindi una maggiore necessità di capacità di diffusione, Vi è un aumento della DL CO al picco di esercizio, secondaria ad un aumento Dm, e non Vc, suggerendo una potenziale adattamento nella membrana polmonare dell&#39;atleta 5. Gli incrementi Vc e Dm durante l&#39;esercizio sono raggiunti da un aumento della pressione arteriosa polmonare, che provoca il reclutamento e distensione dei capillari polmonari precedentemente ipo-perfusi a riposo 4, 10. Ciò si traduce in un aumento della sezione trasversale della rete capillare polmonare, diminuendo così la resistenza vascolare polmonare e attenuando l&#39;aumento della pressione arteriosa polmonare. Gli studi che utilizzano agitato ecocardiografia contrasto salina hanno dimostrato evidenza di intrapolmonari anastomosi arterovenose (IPAVA) assunzioni durante l&#39;esercizio 11, 12, 13, 14. Il significato di IPAVA reclutamento non è ancora chiaro, e mentre alcuni studi suggeriscono che essi possono contribuire allo scambio di gas compromissione 12, 14 e possono servire per scaricare il ventricolo destro 11, 12, l&#39;argomento rimane controverso 15, 16. Inoltre, mentre il meccanismo esatto di IPAVA assunzione non è noto, abbiamo trovato che aumentando la gittata cardiaca, così come la dopamina esogena, provoca assunzione IPAVA a riposo 17. Un acutamente crescente pressione arteriosa polmonare 18 o dopamina blocco non sembra influenzare significativamente IPAVA assunzioni durante l&#39;esercizio 11. Si ipotizza che questi di grande diametro in Ipava navi possono aiutare a proteggere i capillari polmonari dai forti aumenti arteria polmonarepressione riducendo la resistenza vascolare polmonare 12, 17, 19, 20, 21. In combinazione con la valutazione di Vc e Dm, agitato ecocardiografia contrasto salina è un valido strumento per esaminare l&#39;adattamento della circolazione polmonare allo stress di esercizio 22, 23.

<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

L&#39;esercizio fisico è uno stress per il sistema vascolare polmonare. Con l&#39;esercizio incrementale, la capacità polmonare di diffusione (DL CO) deve aumentare per soddisfare l&#39;aumento della domanda di ossigeno; altrimenti, potrebbe verificarsi una limitazione diffusione. L&#39;aumento del DL CO con l&#39;esercizio fisico è dovuto ad un aumento del volume del sangue capillare (Vc) e Diffusione di membrana (DM). Vc e Dm aumentano secondaria al reclutamento e distensione dei capillari polmonari, aumentando la superficie di scambio di gas e diminuire la resistenza vascolare polmonare, attenuando così l&#39;aumento della pressione arteriosa polmonare. Allo stesso tempo, l&#39;assunzione di anastomosi arterovenose intrapolmonari (IPAVA) durante l&#39;esercizio può contribuire al deterioramento scambio di gas e / o prevenire grandi aumenti nella pressione arteriosa polmonare. Descriviamo due tecniche per valutare la diffusione e la circolazione polmonare a riposo e durante l&#39;esercizio. La prima tecnica utilizza più-fraction di ossigeno inspirato (F I O 2) DL CO respiro tiene per determinare Vc e Dm a riposo e durante l&#39;esercizio. Inoltre, l&#39;ecocardiografia con endovenosa contrasto soluzione salina agitata viene utilizzato per valutare IPAVAs reclutamento. Dati rappresentativi hanno dimostrato che il DL CO, Vc, e Dm aumentati con intensità di esercizio. I dati ecocardiografici mostrato alcuna assunzione IPAVA a riposo, mentre le bolle di contrasto sono stati visti nel ventricolo sinistro con l&#39;esercizio fisico, il che suggerisce indotta da esercizio fisico reclutamento IPAVA. La valutazione polmonare volume di sangue capillare, capacità di diffusione della membrana, e il reclutamento IPAVA utilizzando metodi ecocardiografici è utile per caratterizzare la capacità del sistema vascolare polmonare di adattarsi allo stress di esercizio salute così come in gruppi malati, come quelli con arteriosa polmonare ipertensione e malattia polmonare ostruttiva cronica.

L&#39;effetto di aumentare l&#39;intensità dell&#39;esercizio sul consumo di ossigeno, diffusione di capacità, il volume del sangue capillare polmonare, la capacità della membrana di diffusione, e il punteggio IPAVA è mostrato nella Tabella 1. VO 2, DL CO, Vc e Dm aumento in risposta alla crescente potenza. La figura 2 mostra un calcolo rappresentante Vc e Dm utilizzando la F I O 2 -DL tecnica multipli CO durante l&#39;esercizio. DL CO diminuisce all&#39;aumentare F I O 2, e questo rapporto è sfruttata per partizionare Vc e Dm. Calcolare l&#39;inverso della pendenza di 1 / DL CO contro 1 / θ risultati CO nel Vc, e l&#39;inverso della intercetta produce il valore per il Dm. Come previsto, sia l&#39;aumento Vc e Dm durante l&#39;esercizio rispetto ai valori a riposo. <p class="jove_content" fo: = &quot;1&quot; together.within-page keep-&gt; I risultati mostrano che queste tecniche possono essere utilizzati per valutare la risposta vascolare polmonare durante l&#39;esercizio. Il agitato salina metodo di ecocardiografia contrasto multiple-F I O 2 DL CO e fornisce gli investigatori con un quadro più chiaro il contributo di capillare polmonare e reclutamento membrana per la capacità complessiva di diffusione e potrebbe integrare tradizionale test di funzionalità polmonare in ambito clinico. Mancato aumento Vc o DM durante l&#39;esercizio porterebbe ad una limitazione diffusione e ipossiemia. Ad esempio, un basso DL CO secondaria ad un basso Vc indicherebbe modifiche ai capillari polmonari; similmente, una diminuzione Dm indicherebbe modifiche alla membrana polmonare. La figura 4 mostra i tracciati rappresentativi di ecocardiografi contrasto quattro camere. Con l&#39;aumento della intensità dell&#39;esercizio, il IPAVA punteggio aumenta da 0 ( <em&gt; cioè, nessuna evidenza di IPAVAs) a riposo per 3 alla intensità di esercizio più alta (Tabella 1). Il lavoro precedente ha dimostrato che l&#39;esercizio aumenta la IPAVA Punteggia 11, 12, 14, ma non vi è consenso su come questi IPAVAs sono reclutati. Ci sono prove che IPAVAs può essere assunto farmacologicamente a riposo con la dopamina 17, 28, nonché aumentando la gittata cardiaca con dobutamina 17, 28 e 28 epinefrina. Inotropi come la dopamina e adrenalina sono di particolare interesse, in quanto aumentano endogenamente durante l&#39;esercizio 29. Inoltre, vi è qualche evidenza che IPAVA reclutamento può essere importante per esercitare l&#39;emodinamica, in quanto l&#39;assenza di IPAVAs sembra portare ad una maggiore pressione arteriosa polmonare, una diminuzione cuscita ardiac, e diminuita potenza di picco 12. Così, questa tecnica può essere usata in studi che esaminano individui con ipertensione polmonare. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54949/54949fig1.jpg" /> Figura 1: Multiple F I O 2 DL Setup CO. (A) Panoramica di installazione. (B) Le bombole di gas compresso contenenti 21%, 40% e 60% O 2 con 0,3% di CO, 0,3% di metano e azoto equilibrio, nonché una bombola di gas compresso ossigeno supplementare. (C) a tre vie selettore valvola per i tre serbatoi F I O 2 DL CO. (D) valvola di commutazione per valvole a tre vie in serie per la selezione di F I O 2 per pre-respirazione. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54949/54949fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare un lar</a>Versione ger di questa figura. <img alt="Tabella 1" src="/files/ftp_upload/54949/54949table1.jpg" /> Tabella 1: dati rappresentativi per un soggetto a riposo e durante l&#39;esercizio al 30, 50, 70, e il 90% del 2PEAK VO. VO 2, il volume del consumo di ossigeno rispetto alla massa corporea; DL CO, capacità di diffusione del monossido di carbonio; Vc, il volume del sangue capillare polmonare; Dm, membrana capacità di diffusione; punteggio IPAVA, punteggio di apparizione contrasto nel ventricolo sinistro dopo cinque cicli cardiaci. Dati modificati rispetto Tedjasaputra et al. 2016.

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

Per valutare la diffusione e vascolare risposte polmonari di esercitare, descriviamo la tecnica multipla di ispirazione capacità di diffusione di ossigeno per determinare il volume di sangue capillare e capacità di diffusione a membrana, così come l&#39;ecocardiografia agitato contrasto salina per valutare il reclutamento di anastomosi arterovenose intrapolmonari.

La valutazione di polmonare capillare sanguigno Volume, Diffusione di membrana, e intrapolmonare artero-anastomosi durante l&#39;allenamento

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 Views.  University of Alberta.  Per valutare la diffusione e vascolare risposte polmonari di esercitare, descriviamo la tecnica multipla di ispirazione capacità di diffusione di ossigeno per determinare il volume di sangue capillare e capacità di diffusione a membrana, così come l'ecocardiografia agitato contrasto salina per valutare il reclutamento di anastomosi arterovenose intrapolmonari. 

Video: 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 ...

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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.

Induzione e valutazione di Exertional scheletrico danno muscolare negli esseri umani

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.

Valutazione non invasiva della funzione Dorsiflexor muscolare nei topi

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.

Valutazione ultrasonografica durante la rianimazione cardiopolmonare

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.

Fornire biofeedback visivo utilizzando gli ultrasuoni in modalità luminosità durante uno swing da golf

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.

Funzione muscolare ottenuta con ultrasuoni in modalità movimento ed elettromiografia di superficie durante l'esercizio di resistenza al core

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.

Valutazione funzionale del cuore del donatore durante la perfusione ex situ : approfondimenti dai loop pressione-volume e dall'ecocardiografia di superficie

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

Chirurgia della fistola arterovenosa modificata per stabilire il modello murino di sovraccarico del volume del ventricolo destro

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.

Autore in primo piano: Istituzione e conferma di un modello murino di sovraccarico del volume ventricolare destro postnatale  

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.