Le risposte compensative integrati in un modello umano di emorragia
Summary
Lo scopo di questo protocollo è quello di dimostrare le tecniche per misurare le risposte compensative per ridurre il volume del sangue centrale utilizzando parte inferiore del corpo a pressione negativa come modello sperimentale non invasivo di emorragia umana che può essere utilizzato per quantificare il totale integrazione di meccanismi di compensazione per i disavanzi volume del sangue negli esseri umani .
Abstract
L'emorragia è la causa principale di decessi legati al trauma, in parte perché la diagnosi precoce della gravità della perdita di sangue è difficile. La valutazione dei pazienti con emorragie è difficile perché attuali strumenti clinici forniscono misure di segni vitali che rimangono stabili durante le prime fasi di sanguinamento a causa di meccanismi di compensazione. Di conseguenza, vi è la necessità di comprendere e misurare la totale integrazione di meccanismi che compensano ridotto volume di sangue circolante e come questi cambiano nel corso emorragia progressiva. Riserva del corpo per compensare la riduzione del volume del sangue circolante è chiamata la 'riserva di compensazione'. La riserva di compensazione può essere accuratamente valutata con misurazioni in tempo reale delle variazioni delle caratteristiche della forma d'onda arteriosa misurati con l'uso di un computer ad alta potenza. Lower Body pressione negativa (LBNP) è stato dimostrato per simulare molte delle risposte fisiologiche nell'uomo associati con emorragia,e viene utilizzato per studiare la risposta compensatoria per emorragia. Lo scopo di questo studio è quello di dimostrare come compensativo riserva viene valutata durante progressive riduzioni nel volume del sangue centrale con LBNP come una simulazione di emorragia.
Introduction
La funzione più importante del sistema cardiovascolare è il controllo di adeguata perfusione (flusso di sangue e la consegna di ossigeno) a tutti i tessuti del corpo attraverso regolazione omeostatica della pressione arteriosa. Vari meccanismi di compensazione (ad esempio, sistema nervoso autonomo, la frequenza cardiaca e della contrattilità, il ritorno venoso, la vasocostrizione, la respirazione) contribuiscono a mantenere i normali livelli fisiologici di ossigeno nei tessuti. 1, la riduzione volume di sangue circolante, come quelle causate da emorragia può compromettere la capacità di meccanismi compensatori cardiovascolari e, in definitiva portare a bassa pressione arteriosa del sangue, grave ipossia tissutale, e shock circolatorio che può essere fatale.
Shock circolatorio causato da una grave emorragia (ad esempio, shock emorragico) è una delle principali cause di morte a causa di un trauma. 2 Uno degli aspetti più impegnativi della prevenzione di un paziente di sviluppare shock è la nostraincapacità di riconoscere il suo esordio precoce. Valutazione precoce ed accurata della progressione verso lo sviluppo di shock è attualmente limitata in clinica con tecnologie (ad esempio, monitor medici) che forniscono misurazioni dei segni vitali che cambiano molto poco nelle prime fasi di perdita di sangue a causa di numerosi compensativo del corpo meccanismi di regolazione della pressione sanguigna. 3-6 come tale, la capacità di misurare la somma totale di riserva del corpo per compensare la perdita di sangue rappresenta la riflessione più accurata dello stato perfusione tissutale e il rischio di sviluppare shock. 1 tale riserva è chiamato . riserva compensativo che può essere valutata con precisione per misurazioni in tempo reale dei cambiamenti nelle caratteristiche della forma d'onda arteriosa 1 l'esaurimento della riserva di compensazione replica l'instabilità cardiovascolare terminale osservata in pazienti critici con improvvisa insorgenza di ipotensione; una condizione nota come deco emodinamicompensation. 7
Il rapporto tra l'utilizzo del fondo di compensazione e la regolazione della pressione sanguigna durante la perdita di sangue in corso negli esseri umani può essere dimostrato in laboratorio con una serie completa di misurazioni fisiologiche (ad esempio, pressione arteriosa, frequenza cardiaca, sangue arterioso saturazione di ossigeno, la gittata sistolica, gittata cardiaca, la resistenza vascolare, frequenza respiratoria, carattere impulsi, stato mentale, di fine espirazione di CO 2, di ossigeno tissutale) fornito dal monitoraggio fisiologico standard durante continue riduzioni progressive del volume di sangue centrale simile a quelle che si verificano durante l'emorragia. Il volume del sangue centrale ha abbassato può essere indotta in modo non invasivo con aumenti progressivi nella parte inferiore del corpo a pressione negativa (LBNP). 8 Utilizzando questa combinazione di misurazioni fisiologiche e LBNP, la comprensione concettuale di come valutare la capacità del corpo per compensare la riduzione del volume ematico centrale può essere facilmente demonitrati. Questo studio descrive la preparazione prelab, la dimostrazione della risposta compensatoria in relazione ad altre risposte fisiologiche durante emorragia simulato, e la valutazione PostLab dei risultati. Le tecniche sperimentali necessarie per effettuare misure di riserva di compensazione sono dimostrati in un volontario umano.
Protocol
Representative Results
Discussion
Utilizzando LBNP per causare una riduzione progressiva e continua nel volume del sangue centrale, siamo stati in grado di indurre una risposta tipica di scompenso emodinamico nel soggetto, caratterizzata da un esordio improvviso di ipotensione e bradicardia (Figura 7). È importante comprendere che la risposta compensatoria integrato emorragia è molto complessa, 19 con conseguente notevole variabilità individuale nella tolleranza alla perdita di sangue. 1 Come tale, alcuni indivi…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è sostenuto da un finanziamento della United States Army, Medical Research e Materiel Command, combattimento Casualty Care Program. Ringraziamo LTC Kevin S. Akers, MD e la signora Kristen R. Lye per la loro assistenza nel rendere il video.
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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