Name: integration of brain tissue saturation monitoring in cardiopulmonary exercise testing in patients with heart failure
Uploaded: 2019-10-01T15:00:00
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El paciente que participó en las pruebas de ejercicio es profundamente apreciado. Esta investigación fue apoyada por el Consejo Nacional de Ciencia, Taiwán (NMRPG3G6231/2/3), Chang Gung Memorial Hospital (Grant No. CMRPG3G0601/2), y el Centro de Investigación para el Envejecimiento Saludable, la Universidad Chang Gung y el Programa de Arado Profundo de Educación Superior del Ministerio de Educación de Taiwán (Números de subvención EMRPD1H0351 y EMRPD1H0551).

El siguiente protocolo fue aprobado por el comité de ética en Chang Gung Memorial Hospital, Linkou, Taiwán. La prueba de ejercicio se llevó a cabo en un laboratorio climatizado con una temperatura atmosférica de 22-25 oC, presión de 755 a 770 Torr, y humedad relativa de 55-65%. Antes de cada ensayo, el analizador de gas se calibraba siguiendo las instrucciones del fabricante utilizando aire de la sala y una mezcla de gas de concentración conocida (FO2: 0.12; FCO2: 0.05; N2 como sal...

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La oxigenación cerebral monitoreada no invasiva y continuamente por NIRS se ha aplicado en varios escenarios, incluyendo la cirugía cardiovascular13 y análisis funcionales cerebrales como los que estiman la actividad neuronal14. Este protocolo integró NIRS en el CPET convencional para identificar la implicación de la respuesta hemodinámica cerebral en la intolerancia al ejercicio en pacientes con IC. Aumenta el valor de las pruebas de ejercicio para determinar el pron...

Las pruebas de ejercicio cardiopulmonar (CPET) se han aplicado en pacientes con insuficiencia cardíaca con fracción de eyección reducida (HF) para múltiples objetivos, incluyendo la cuantificación de la aptitud cardiopulmonar, pronóstico, diagnóstico de las causas del ejercicio, y las prescripciones de ejercicio1,2,3. Durante las pruebas, se supervisan y analizan las variables hemodinámicas y los datos derivados del intercambio automático de gas. La monitorización de la saturación de oxígeno del tejido cerebral (SctO2)tiene valor para el pronóstico de clasificación y la gravedad de la enfermedad4,5.
La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) utiliza luz infrarroja para penetrar en el cráneo y estimar la oxigenación del tejido cerebral de forma continua y no invasiva6. Dado que la oxihemoglobina y la desoxihemoglobina tienen diferentes espectros de absorción de luz y son los cromóforos primarios que absorben la luz, sus concentraciones se pueden medir mediante la transmisión y absorción de luz6,7. Sin embargo, los absorbedores de luz de fondo también dispersan la luz y pueden influir en la medida8. Este estudio adoptó un NIRS resuelto espacialmente para medir SctO2 desde el descanso hasta el ejercicio máximo9. Se emitieron cuatro longitudes de onda para compensar las pérdidas de dispersión dependientes de la longitud de onda y eliminar la interferencia de fondo, mejorando así la precisión10.
SctO2 representa la proporción de suministro de oxígeno frente al consumo en el tejido cerebral. La desaturación cerebral se asocia con la interrupción del flujo sanguíneo cerebral (CBF), disminución de la concentración de oxígeno arterial y aumento del consumo de oxígeno del tejido cerebral11. Aparte de la insuficiencia de salida cardíaca, la IC avanzada causa hipoperfusión cerebral durante el ejercicio al inducir indirectamente vasoconstricción cerebral a través de la disminución de la presión parcial arterial de dióxido de carbono (PaCO2) a través de la hiperventilación 12.
La importancia clínica de la oxigenación cerebral en la IC fue revelada por Chen et al.4. En primer lugar, SctO2 se redujo significativamente en el grupo de ONDAS decay/a en comparación con los controles saludables. SctO2 no sólo se reduce en reposo, sino que también disminuye aún más durante el ejercicio. No se observa en el grupo sano. En segundo lugar, SctO2rest y SctO2peak se correlacionaron con VO2peak,péptido natriurético cerebral (BNP) y pendiente de eficiencia de admisión de oxígeno (OUES), todos los cuales son marcadores de pronóstico establecidos. Por lo tanto, SctO2rest y SctO2peak son muy propensos a ser pronóstico y reflejan la gravedad de la enfermedad en pacientes con IC. Otro estudio de Koike y otros sugirieron que el cambio en la oxihemoglobina cerebral medido en la frente desde el descanso hasta el ejercicio máximo fue significativamente menor en los no sobrevivientes en comparación con el de los sobrevivientes de pacientes con enfermedad de las arterias coronarias5. Por lo tanto, la oxigenación cerebral puede emplearse para estratificar la gravedad de la enfermedad y el pronóstico de los pacientes con IC.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bicycle ergometer</td>
			<td>Ergoline, Germany</td>
			<td>Ergoselect 150P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiopulmonary exercise testing gas analysis</td>
			<td>Cardinal-health Germany</td>
			<td>MasterScreen CPX</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Finger pulse oximetry</td>
			<td>Nonin Onyx, Plymouth, Minnesota</td>
			<td>Model 9500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sphygmomanometer</td>
			<td>SunTech Medical, UK</td>
			<td>Tango</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

integration of brain tissue saturation monitoring in cardiopulmonary exercise testing in patients with heart failure

La hipooxigenación cerebral durante el descanso o el ejercicio afecta negativamente la capacidad de ejercicio de pacientes con insuficiencia cardíaca con fracción de eyección reducida (HF). Sin embargo, en las pruebas de ejercicio cardiopulmonar clínico (CPET), no se evalúa la hemodinámica cerebral. NIRS se utiliza para medir la saturación de oxígeno del tejido cerebral (SctO2) en el lóbulo frontal. Este método es fiable y válido y se ha utilizado en varios estudios. SctO2 es más bajo durante el descanso y el ejercicio máximo en pacientes con IC que en controles saludables (66,3 a 13,3% y 63,4 a 13,8% frente a 73,1 a 2,8% y 72 a 3,2%). SctO2 en reposo está significativamente correlacionado linealmente con el pico VO2 (r - 0,602), la pendiente de eficiencia de la admisión de oxígeno (r a 0,501), y el péptido natriurético cerebral (r -0,492), todos los cuales son reconocidos pronóstico y marcadores de gravedad de la enfermedad, lo que indica su potencial valor pronóstico. SctO2 se determina principalmente por la presión de CO2 de marea final, la presión arterial media y la hemoglobina en la población de HF. Este artículo muestra un protocolo que integra SctO2 utilizando NIRS en CPET incremental en un ergómetro de bicicleta calibrado.

Treinta y cuatro pacientes con IC y 17 controles saludables fueron inscritos en linkou Chang Gung Memorial Hospital, Taiwán. Cada sujeto se sometió a pruebas de ejercicio cardiopulmonar que incorporaron la monitorización de SctO2 por NIRS. En resumen, los valores de SctO2 (descanso; pico) fueron significativamente más bajos en el grupo de ONDAS de ci.F. (66,3 a 13,3%; 63,4 a 13,8%, que en el control (73,1 a 2,8%; 72 a 3,2%) grupo(Figura 1</st...

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Integration of Brain Tissue Saturation Monitoring in Cardiopulmonary Exercise Testing in Patients with Heart Failure

Este protocolo integró la espectroscopia infrarroja cercana en las pruebas de ejercicio cardiopulmonar convencionales para identificar la implicación de la respuesta hemodinámica cerebral en la intolerancia al ejercicio en pacientes con insuficiencia cardíaca.

Integración de la monitorización de la saturación del tejido cerebral en las pruebas de ejercicio cardiopulmonar en pacientes con insuficiencia cardíaca

Cerebral hypo-oxygenation during rest or exercise negatively impacts the exercise capacity of patients with heart failure with reduced ejection fraction ...

Se ha demostrado que el grado de saturación del tejido cerebral en la insuficiencia cardíaca refleja la capacidad funcional y la gravedad de la enfermedad y tiene un valor pronóstico potencial. La monitorización del radón durante las pruebas de ejercicio tiene valor clínico. La saturación de oxígeno del tejido cerebral medida por NIRS es simple y conveniente.Este protocolo integró NIRS en CPET convencional para aumentar el valor de las pruebas de ejercicio en pacientes con insuficiencia cardíaca. Demostrando el procedimiento estará Yu Chen Liu, un técnico de nuestro laboratorio. Para comenzar este procedimiento, limpie la frente del paciente dos veces con una almohadilla de alcohol para eliminar el sudor y la suciedad de la piel.Obtener grandes sensores NIRS en los que la distancia entre el emisor y el detector es de cinco cm y colocar los sensores en la frente, bilateralmente. Asegúrese de que los sensores estén bien conectados. A continuación aplicar electrodos EKG en el pecho anterior, articulaciones acromioclaviculares bilaterales y espalda baja.Haga que el paciente se siente en el ergómetro de la bicicleta y coloque el brazalete del esfigmomanómetro en ellos. A continuación, use la máscara de análisis de gas para el paciente coloque los sensores para el oxímetro de pulso en el dedo índice del paciente. En primer lugar, dígale al paciente que descanse durante al menos dos minutos para obtener un valor basal estable, incluyendo la saturación de oxígeno del tejido cerebral y la relación de intercambio respiratorio.A continuación, haga que el paciente complete la etapa de calentamiento en el ergómetro de ciclo a una velocidad de trabajo de 10 vatios durante un minuto. Aumente la velocidad en 10 vatios por minuto y luego pida al paciente que pedalee alrededor de 60 rpm hasta que no se mantenga al día con una cadencia de más de 50 rpm a pesar de un fuerte estímulo. Promedia automáticamente el valor de saturación de oxígeno del tejido cerebral cada segundo a partir de los datos escaneados a una frecuencia de 100 Hz.Mida automáticamente la presión arterial cada dos minutos con el esfigmomanómetro.Analizar el componente de gas, aliento por respiración, incluyendo la absorción de oxígeno y la presión de dióxido de carbono del lado-marea. Luego, haga que el paciente complete la etapa de recuperación a una tasa de trabajo de cero vatios durante dos a seis minutos. En este estudio, tanto los pacientes con insuficiencia cardíaca como los controles sanos se sometieron a pruebas de ejercicio cardiopulmonar que incorporan la monitorización de la saturación de oxígeno del tejido cerebral por NIRS.Se observa que los valores de saturación de oxígeno del tejido cerebral son brevemente significativamente más bajos en el grupo de insuficiencia cardíaca que en el grupo de control. En el grupo de insuficiencia cardíaca, la saturación de oxígeno del tejido cerebral en reposo y en el pico se correlaciona linealmente con el péptido natriurético cerebral, la absorción máxima de oxígeno y la pendiente de eficiencia de absorción de oxígeno. En particular, la saturación de oxígeno del tejido cerebral en reposo está determinada por la presión parcial del dióxido de carbono del marea final en reposo, hemoglobina y presión arterial media en reposo.El procedimiento es simple y conveniente. Los pacientes con bajo índice de saturación cerebral merecen una alta atención médica. La integración de NIRS en CPET ayuda a delinear la afectación de la supresión hemodinámica cerebral causando intolerancia al ejercicio en pacientes con insuficiencia cardíaca.Además de su valor pronóstico, necesita investigación longitudinal para confirmar.

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