Valutazione del flusso sanguigno delle gambe basata su ecografia Doppler durante l'esercizio con estensore del ginocchio su una gamba sola in un ambiente non controllato

Summary

Questo studio di test-retest ha valutato il flusso sanguigno delle gambe misurato con la tecnica ecografica Doppler durante l’esercizio con estensore del ginocchio su una gamba sola. È stata studiata l’affidabilità del metodo all’interno del giorno, tra i giorni e tra valutatori. L’approccio ha dimostrato un’elevata affidabilità giornaliera e accettabile tra un giorno e l’altro. Tuttavia, l’affidabilità tra valutatori era inaccettabilmente bassa durante il riposo e con carichi di lavoro bassi.

Abstract

L’ecografia Doppler ha rivoluzionato la valutazione del flusso sanguigno degli organi ed è ampiamente utilizzata nella ricerca e negli ambienti clinici. Mentre la valutazione basata sull’ecografia Doppler della contrazione del flusso sanguigno muscolare delle gambe è comune negli studi sull’uomo, l’affidabilità di questo metodo richiede ulteriori indagini. Pertanto, questo studio mirava a indagare l’affidabilità del test-retest all’interno del giorno, del test-retest tra i giorni e dell’affidabilità tra valutatori dell’ecografia Doppler per la valutazione del flusso sanguigno delle gambe durante il riposo e delle estensioni del ginocchio a gamba singola classificate (0 W, 6 W, 12 W e 18 W), con la sonda ecografica rimossa tra le misurazioni. Lo studio ha incluso trenta soggetti sani (età: 33 ± 9,3, maschi/femmine: 14/16) che hanno visitato il laboratorio in due diversi giorni sperimentali separati da 10 giorni. Lo studio non ha controllato i principali fattori confondenti come lo stato nutrizionale, l’ora del giorno o lo stato ormonale. In diverse intensità di esercizio, i risultati hanno dimostrato un’elevata affidabilità giornaliera con un coefficiente di variazione (CV) compreso tra il 4,0% e il 4,3%, un’affidabilità accettabile tra un giorno e l’altro con un CV compreso tra il 10,1% e il 20,2% e un’affidabilità inter-valutatore con un CV compreso tra il 17,9% e il 26,8%. Pertanto, in uno scenario clinico reale in cui il controllo di vari fattori ambientali è difficile, l’ecografia Doppler può essere utilizzata per determinare il flusso sanguigno delle gambe durante l’esercizio submassimale con estensore del ginocchio a gamba singola con un’elevata affidabilità giornaliera e un’affidabilità accettabile tra i giorni se eseguita dallo stesso ecografista.

Introduction

L’ecografia Doppler, introdotta negli anni ’80, è stata ampiamente utilizzata per determinare la contrazione del flusso sanguigno muscolare, in particolare nel modello con estensore del ginocchio a gamba singola, consentendo la misurazione del flusso sanguigno nell’arteria femorale comune (CFA) durante l’attivazione della piccola massa muscolare 1,2,3,4,5,6 . La tecnologia del flusso sanguigno basata sull’ecografia Doppler ha fornito preziose informazioni sulla regolazione vascolare in varie popolazioni, tra cui adulti sani^7,8, individui con diabete⁹, ipertensione 10, BPCO 11,12 e insufficienza cardiaca ^13,14.

Un vantaggio dell’ecografia Doppler è la sua non invasività rispetto ad altri metodi di determinazione del flusso sanguigno come la termodiluizione e può essere combinata con il cateterismo arterioso e venoso, se necessario 3,4,6,15. Consente inoltre la misurazione della velocità del flusso sanguigno da battito a battito, consentendo il rilevamento di rapidi cambiamenti¹⁶. Tuttavia, le misurazioni del sangue basate sull’ecodoppler presentano limitazioni, tra cui la difficoltà di ottenere registrazioni stabili durante il movimento eccessivo degli arti a intensità di esercizio quasi massime e il requisito dell’accessibilità ecografica al vaso sanguigno mirato, escluse le valutazioni durante l’ergometro in bicicletta¹⁵. Pertanto, il modello di estensore del ginocchio a gamba singola è adatto per la valutazione del LBF utilizzando l’ecografia Doppler durante l’esercizio dinamico a intensità submassimali¹⁷, riducendo al minimo l’influenza delle limitazioni cardiache e polmonari legate all’esercizio e facilitando i confronti tra soggetti sani e pazienti con malattie cardio-polmonari¹¹.

Nonostante sia ampiamente utilizzato, l’affidabilità tra i giorni del modello di estensore di ginocchio a gamba singola che utilizza l’ecografia Doppler non è stata studiata su scala più ampia negli ultimi decenni, con studi precedenti che hanno coinvolto piccole popolazioni (n = 2)3,18,19,20.

Questo studio mirava a indagare (1) l’affidabilità del test-retest all’interno del giorno, (2) l’affidabilità del test-retest tra un giorno e l’altro e (3) l’affidabilità inter-rater dell’ecografia Doppler per la valutazione LBF durante l’esercizio con estensore del ginocchio a gamba singola a 0 W, 6 W, 12 W e 18 W. Le misurazioni sono state condotte in uno scenario clinicamente realistico in cui la sonda è stata rimossa tra una misurazione e l’altra. È importante notare che diversi fattori ambientali intrinseci ed estrinseci noti per influenzare la LBF non sono stati controllati durante le misurazioni, il che potrebbe introdurre variabilità e influire sull’affidabilità. Considerando i progressi nella tecnologia ecografica Doppler e nel software di analisi del flusso sanguigno, abbiamo ipotizzato che, anche in un ambiente non controllato, un’affidabilità accettabile all’interno e tra un giorno e l’altro delle misurazioni LBF potrebbe essere raggiunta a tutte le intensità se eseguite dallo stesso ecografista.

Protocol

Lo studio è stato valutato dal Comitato Etico Regionale della Regione della Capitale della Danimarca (fascicolo n. H-21054272), che ha stabilito che si trattava di uno studio di qualità. In conformità con la legislazione danese, lo studio è stato quindi approvato a livello locale dal Consiglio interno per la ricerca e il miglioramento della qualità presso il Dipartimento di Fisiologia Clinica e Medicina Nucleare, Rigshospitalet (fascicolo n. KF-509-22). Lo studio è stato condotto secondo le linee guida della Dichia…

Representative Results

PartecipantiDa maggio 2022 a ottobre 2022, un totale di trenta uomini e donne sani sono stati reclutati per partecipare allo studio. Tutti i partecipanti non avevano una storia di malattie cardiovascolari, metaboliche o neurologiche. Non sono stati istruiti ad apportare modifiche alle loro abitudini abituali, tra cui caffeina, alcol, nicotina, esercizio fisico vigoroso o altri fattori che potrebbero potenzialmente influire sulla funzione vascolare. Procedure sperim…

Discussion

Questo studio ha valutato l’affidabilità della metodologia ecografica Doppler per la valutazione del flusso sanguigno delle gambe (LBF) durante l’esercizio submassimale con estensore del ginocchio a gamba singola in partecipanti sani. I risultati hanno indicato un’elevata affidabilità infragiornaliera e un’affidabilità accettabile tra i giorni, mentre l’affidabilità inter-valutatore è risultata inaccettabile a riposo e a 0 W.

Sebbene la rimozione della sonda tra una misurazione e l’altra …

Materials

EKO GEL	EKKOMED A7S	DK-7500 Holstebro
RStudio, version 1.4.1717	R Project for Statistical Computing
Saltin Chair			This was built from an ergometer bike and a carseat owned by Professor Bengt Saltin. The steelconstruction was built from a specialist who custommade it.
Ultrasound apparatus equipped with a linear probe (9 MHz, Logic E9)	GE Healthcare	Unknown	GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA
			Ultrasound gel