simulazione ipossia negli esseri umani è stato di solito eseguita da inalazione di miscele di gas ipossiche. Per questo studio, i subacquei di apnea sono stati utilizzati per simulare ipossia dinamica nell'uomo. Inoltre, i cambiamenti fisiologici di desaturazione e ri-saturazione cinetica sono stati valutati con strumenti non invasivi come la Near-Infrared-spettroscopia (NIRS) e la saturazione di ossigenazione periferica (SpO2).
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Articolo metodologico
Un modello per simulare ipossia clinicamente rilevanti negli esseri umani
In questo articolo
Sommario
Abstract
In caso di apnea, la pressione parziale arteriosa dell'ossigeno (pO2) diminuisce, mentre la pressione parziale dell'anidride carbonica (pCO2) aumenta. Per evitare danni agli organi sensibili all'ipossia come il cervello, i meccanismi circolatori compensatori aiutano a mantenere un adeguato apporto di ossigeno. Ciò si ottiene principalmente aumentando il flusso sanguigno cerebrale. L'ipossia intermittente è un fenomeno comunemente osservato nei pazienti con apnea ostruttiva del sonno. L'ostruzione acuta delle vie aeree può anche provocare ipossia e ipercapnia. Fino ad ora, non è stato stabilito un modello adeguato per simulare queste dinamiche nell'uomo. Precedenti indagini incentrate sull'ipossia umana hanno utilizzato miscele di gas ipossici inalate. Tuttavia, l'ipossia risultante è stata combinata con l'iperventilazione ed è quindi più rappresentativa degli ambienti di alta quota che dell'apnea. Inoltre, la trasferibilità all'uomo degli esperimenti sugli animali precedentemente eseguiti è limitata e lo sfondo fisiopatologico dei cambiamenti fisiologici indotti dall'apnea è scarsamente compreso. In questo studio, sono stati utilizzati subacquei umani sani con apnea per imitare l'ipossia e l'ipercapnia clinicamente rilevanti durante l'apnea. Inoltre, la pulsossimetria e la spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) sono state utilizzate per valutare i cambiamenti nella saturazione di ossigeno cerebrale e periferica prima, durante e dopo l'apnea.
Introduzione
Clinicamente rilevante ipossia acuta e ipercapnia concomitante è visto soprattutto nei pazienti con la sindrome ostruttiva di apnea del sonno (OSAS), ostruzione delle vie aeree acuta o durante la rianimazione cardiopolmonare. Le principali limitazioni nel campo della OSAS e altre condizioni ipossiemici includono la conoscenza limitata trasferibile sulla fisiopatologia derivate da studi su animali e che modelli umani sono inesistenti 1. Per simulare l'ipossia negli esseri umani, miscele di gas ipossiche sono finora stati utilizzati 2-7. Tuttavia, queste condizioni sono più rappresentativi di un ambiente di alta quota che....
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Protocollo
dichiarazione etica
Tutte le procedure eseguite in studi che coinvolgono soggetti umani erano in conformità con gli standard etici della dichiarazione di Helsinki 1964 e le sue successive modifiche. Il design di questo studio è stato approvato dal comitato etico locale dell'Ospedale dell'Università di Bonn, in Germania.
NOTA: assicuratevi che i soggetti sono in buone condizioni e sano, privo di qualsiasi farmaco anti-ipertensivo e almeno 24 ore gratis agenti catecolamine indurre come la caffeina o sostanze uguali.
1. Preparazione del Test Oggetto
- Pulire la pelle della fronte con il 70% di alcool per sgrassare....
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Risultati
Figura 1 visualizza le registrazioni simultanee di SpO2 e valori NIRS (NIRS tessuto cerebrale e NIRS) durante l'apnea in un paziente. Tempo totale apnea era 363 sec. A seguito di apnea NIRS e SpO2 valori sono rimasti stabili per circa 140 secondi. Una diminuzione della SpO2 è stato rilevato dopo 204 secondi dalla periferica SpO2, mentre è stato rilevato un calo del NIRS cerebrale dopo 238 se.......
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Discussione
Il tempo totale di apnea è causato principalmente dalla dimensione del polmone e consumo di ossigeno al minuto e influenzata dalla capacità di un individuo per sopportare il riflesso respirazione causato aumentando pCO 2 o diminuendo pO 2. apneisti sono addestrati a massimizzare la loro durata apnea e sono abituati a fare in modo di ispirazione massima. Pertanto, il tempo fino ipossia è differisce rilevabili tra individui e dipende dallo stato e condizione di preparazione fisica del soggetto e potr.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Un ringraziamento speciale a tutti i volontari che hanno partecipato allo studio originale. Il lavoro di L. Eichhorn è stato sostenuto da una borsa di studio della Fondazione Else-Kröner-Fresenius. Gli autori ringraziano Springer, parte di Springer Science+Business Media, per l'autorizzazione al copyright (numero di licenza 3894660871180) e per il gentile permesso di riutilizzare i dati precedentemente pubblicati.
....Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| SpO2 | Drä ger Medical AG&CO. KG | SHP ACC MCABLE-Masimo Set | periferico SpO2-Monitoraggio |
| pressione arteriosa non invasiva (NIBP) | Drä ger Medical AG&CO. Bracciale | KG NIBP M+, MP00916 | |
| Elettrocardiografico (ECG) | Dott. ger Medical AG&CO. KG | Infinity M540 Monitor | Monitoraggio ECG |
| Docking station | Drä ger Medical AG&CO. KG | M500 Docking Station | collegamento di M540 al laptop |
| NIRS | NONIN Medical' s Sistema ossimetro regionale EQUANOX | modello 7600 | misura l'ossigenazione cerebrale e... nbsp; |
| diodi NIRS | EQUANOX Advance Sensor | modello 8004CA | adatto per misurare la saturazione di ossigeno cerebrale e somatica |
| Laptop | |||
| DataGrabber | Drä ger Medical AG&CO. Software KG | DataGrabber v2005.10.16 | per sincronizzare M540 con il computer portatile |
| eVision | Nonin Medical. Inc. | Versione 1.3.0.0 | software per sincronizzare NONIN con il laptop |
Riferimenti
- Drager, L. F., Polotsky, V. Y., O'Donnell, C. P., Cravo, S. L., Lorenzi-Filho, G., Machado, B. H. Translational approaches to understanding metabolic dysfunction and cardiovascular consequences of obstructive sleep apnea. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 309 (7), 1101-1111 (2015).
- Shah, N., Trivedi, N. K., Clack, S. L., Shah, M., Shah, P. P., Barker, S.
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Ristampe e permessi
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