出血の人体モデルで統合代償応答
Summary
このプロトコルの目的は、ヒトの血液量不足の代償機構の合計積分を定量化するために使用することができる人間の出血の非侵襲的な実験モデルとして下半身陰圧を用いて還元中央の血液量に対する代償応答を測定するための技術を実証することです。
Abstract
出血は、血液の損失の重大性の早期診断が困難である理由の一つ、トラウマに関連した死亡の主な原因です。現在の臨床ツールが原因代償機構に出血の初期段階で安定したままでバイタルサインの対策を提供するため、出血患者の評価は困難です。従って、減少循環血液量と、それらがどのように進行中の進行性の出血中に変化を補償するためのメカニズムの合計統合を理解し、測定する必要があります。身体の準備金は減少し、循環血液量を補償するための「補償引当金」と呼ばれています。補償金は正確に高性能のコンピュータを使用して測定された動脈波形の特徴の変化のリアルタイム測定を用いて評価することができます。下半身陰圧（LBNP）は、出血に関連したヒトにおける生理学的反応の多くをシミュレートすることが示されていますそして、出血に対する代償応答を研究するために使用されます。本研究の目的は、出血のシミュレーションとしてLBNPと中央の血液量の漸進的な削減の際に評価される方法を補償引当金を実証することです。
Introduction
心臓血管系の最も重要な機能は、動脈血圧の恒常性の調節を介して身体のすべての組織に十分な灌流（血流および酸素送達）の制御です。補償（ 例えば 、自律神経系の活動、心拍数と収縮、静脈還流、血管収縮、呼吸）の様々なメカニズムが、組織内の酸素の正常な生理的レベルを維持するために貢献しています。そのような出血によって引き起こされるもののような循環血液量での1削減が妥協することができます心血管代償機構の能力、最終的には致命的なことができ、低動脈血圧、深刻な組織低酸素症、及び循環性ショックにつながります。
重度の出血（ すなわち、出血性ショック）によって引き起こされる循環性ショック、外傷による死亡の主な原因である。ショックの発症から患者を防ぐ最も挑戦的な側面の2つが私たちですその早期発症を認識することができません。ショックの開発に向けた進行の早期および正確な評価は、現在あるため、体の多数の代償の血液損失の初期段階ではほとんど変更バイタルサインの測定値を提供する技術（ すなわち、医療モニター）により、臨床設定で制限されています血圧を調節するための機構。3-6このように、血液の損失を補償するために、身体の準備の合計を測定する能力は、組織灌流状態とショックを発症するリスクの最も正確な反射を表す。1この予備が呼び出され正確に動脈波形の特徴の変化をリアルタイムで測定することにより評価することができる補償引当金補償引当金の1枯渇は、低血圧の突然の発症と重症患者で観察され、端末心血管不安定性を複製します。;血行動態デコとして知られている状態mpensation。7
ヒトにおける進行中の失血中代償準備および血圧の調節の使用との関係は（生理学的測定の包括的なセットを使用して実験室で実証することができ、例えば 、血圧、心拍数、動脈血酸素飽和度、一回拍出量、出血中に発生したものと同様の中央の血液量の継続的な進歩的な削減の際に、標準的な生理学的モニタリングによって提供さ心拍出量、血管抵抗、呼吸数、パルスの文字、精神状態、呼吸終期CO 2、組織の酸素）。下げ中心血液量が下半身陰圧（LBNP）の漸進的増加で非侵襲的に誘導することができる。8生理学的測定とLBNPのこの組み合わせを使用して、縮小中心血液量を補償する身体能力を評価する方法の概念理解を容易にすることができます悪魔trated。この研究はprelab準備、シミュレートされた出血中に他の生理学的反応に関連した代償性反応のデモンストレーション、および結果のpostlab評価を示しています。補償引当金の測定を行うために必要な実験技術は、ヒトのボランティアで実証されています。
Protocol
あらゆる人間の手続きの前に、治験審査委員会（IRB）は、プロトコルを承認する必要があります。この研究で使用されるプロトコルは、米陸軍医学研究および資材コマンドIRBによって承認されました。プロトコルは、制御され再現可能な実験室の設定で進行中の出血時の個人によって経験と同様の中央の血液量の漸進的減少を補償の生理学的応答を示すように設計されています。 25℃ – 実験室の室温は23で?…
Representative Results
LBNP手順は胴体下部と脚周りの空気圧の低下を引き起こします。この真空が漸進的に増加すると、下半身に頭と胴体上部からの血液量の変化は、中心血液量減少の状態を作成します。中央の血液量（ すなわち 、LBNP）の漸進的な減少は、赤外指の光電脈波（ 図5）を用いて測定した動脈波形の特徴で有意な変化を生成します。補償準備指数（CRI）は?…
Discussion
中央の血液量の漸進的かつ継続的な減少を引き起こすLBNPを使用して、我々は低血圧や徐脈（ 図7）の突然の発症によって特徴づけられる被験者における血行動態代償不全の典型的な応答を誘導することができました。出血に統合された代償性反応が非常に複雑であることを理解することが重要である19は、血液の損失に対する耐性が大幅に個体差が生じる。他の人が同様?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、アメリカ陸軍、医学研究および資材コマンド、戦闘死傷者ケアプログラムからの資金提供によってサポートされています。私たちはビデオを作るの彼らの援助のためにLTCケビン・S.エイカーズ、MDさんとクリステンR.ライに感謝します。
Materials
| Dynamic Research Evaluation Workstation (DREW) data acquisition syetem | NA | NA | Custom Built by ISR personnel. The DREW allows for time synchronization of both digital and analog signal data collection from up to 16 independent instruments with a sampling rate of 1000 Hz. |
| Finometer | Finapress Medical Systems (FMS) | Model 1 | Device that provides non-invasive, continuous measurements of brachial artery blood pressure and arterial oxygen saturation (SpO2) using two separate infrared finger photophlethymography cuff sensors. |
| BCI Capnocheck Plus | Smith Medical PM Inc. | 9004 | Capnograph used to measure end tidal CO2 and respiration rate |
| CipherOX | Flashback Technologies Inc. | R200 | Investigational device used to calculate Compensatory Reserve Index (CRI) |
| Nonin 9560 Pulse Oximeter | Nonin | 9560 | finger pulse oximeter |
| Lower Body Negative Pressure Chamber (LBNP) | NASA | 79K32632-1 | Custom Chamber built by NASA |
| ECG Biotach | Gould | 13-6615-65 | Electrocardiograph for measuring ECG |
| Nasal CO2 Sample Line | Salter Labs | REF 4000 | Latex free nasal cannula for sampling expired air |
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Citer Cet Article
Convertino, V. A., Hinojosa-Laborde, C., Muniz, G. W., Carter, III, R. Integrated Compensatory Responses in a Human Model of Hemorrhage. J. Vis. Exp. (117), e54737, doi:10.3791/54737 (2016).