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Medicine

Évaluation du volume pulmonaire de sang capillaire, Membrane Diffusing Capacité et intrapulmonaire artério Anastomoses Pendant l'exercice

Published: February 20, 2017
doi:
10.3791/54949
, , , ,
1Division of Pulmonary Medicine,University of Alberta, 2Faculty of Physical Education and Recreation,University of Alberta, 3Divisions of Critical Care and Cardiology,University of Alberta, 4Faculty of Rehabilitation Medicine,University of Alberta, 5G.F. MacDonald Centre for Lung Health

Summary

Pour évaluer les réponses de diffusion et de la vascularisation pulmonaire à l'exercice, nous décrivons la technique de la capacité de diffusion de l'oxygène multiples d'inspiration pour déterminer le volume de sang capillaire et membrane capacité de diffusion, ainsi que agité échocardiographie de contraste de sérum physiologique pour évaluer le recrutement des anastomoses artério-veineuses intrapulmonaire.

Abstract

L'exercice est une contrainte sur la vascularisation pulmonaire. Avec l' exercice incrémental, la capacité pulmonaire de diffusion (DL CO) doit augmenter pour répondre à la demande accrue en oxygène; par ailleurs, une limitation de la diffusion peut se produire. L'augmentation de la DL CO avec l' exercice est due à l' augmentation du volume de sang capillaire (Vc) et la capacité de diffusion membrane (Dm). Vc et augmentent Dm secondaire au recrutement et à la distension des capillaires pulmonaires, ce qui augmente la surface d'échange de gaz et la diminution de la résistance vasculaire pulmonaire, ce qui atténue l'augmentation de la pression artérielle pulmonaire. Dans le même temps, le recrutement des anastomoses artério-veineuses intrapulmonaire (Ipava) au cours de l'exercice peut contribuer à l'échange de gaz déficience et / ou prévenir de fortes augmentations de la pression artérielle pulmonaire.

Nous décrivons deux techniques pour évaluer la diffusion et la circulation pulmonaire au repos et pendant l'exercice. La première technique utilise plusieurs fraction d'oxygène inspiré (F I O 2) DL CO souffle détient pour déterminer Vc et Dm au repos et pendant l' exercice. En outre, l'échocardiographie par voie intraveineuse agitée contraste saline est utilisé pour évaluer le recrutement IPAVAs.

Des données représentatives ont montré que la DL CO, Vc et Dm augmente avec l' intensité de l' exercice. les données échocardiographiques ont montré aucun recrutement Ipava au repos, tandis que les bulles de contraste ont été vus dans le ventricule gauche avec l'exercice, ce qui suggère le recrutement Ipava induite par l'exercice.

L'évaluation du volume pulmonaire capillaire de sang, de membrane capacité de diffusion, et le recrutement Ipava utilisant des méthodes échocardiographiques est utile pour caractériser la capacité de la vascularisation pulmonaire à adapter au stress de l'exercice dans la santé, ainsi que dans les groupes malades, tels que ceux avec artérielle pulmonaire l'hypertension et la maladie pulmonaire obstructive chronique.

Introduction

Au cours de l' exercice, le débit cardiaque peut augmenter jusqu'à six fois supérieures aux valeurs de repos 1. Étant donné que les poumons sont le seul organe pour recevoir 100% du débit cardiaque, l'exercice présente un stress considérable dans le système pulmonaire. Avec l' exercice incrémental, la capacité de diffusion pulmonaire (DL CO) doit augmenter pour répondre à la demande accrue d'oxygène 2. De repos à crête exercice, DL CO peut augmenter jusqu'à 150% des valeurs de repos sans atteindre une limite supérieure par rapport à un débit cardiaque 3, 4, 5. L'augmentation de la capacité de diffusion se produit à la suite de l' augmentation de la capacité de diffusion membrane (Dm) et le volume de sang capillaire (Vc), secondaire au recrutement et à la distension des capillaires pulmonaires 6.

Roughton et Forster (1957) ont développé une technique pour partitionner Dm et 7 Vc par modulation de la fraction d'oxygène inspiré (F I O 2) pendant une capacité de diffusion standard pour test de monoxyde de carbone (CO DL). L' oxygène et du monoxyde de carbone (CO) se lient de manière compétitive aux sites hème sur l' hémoglobine, tels que l' augmentation de F I O 2 va diminuer la DL CO 8, 9. En modulant la F I O 2 lors d' une manoeuvre DL CO standard, cette relation peut être exploitée pour mesurer Vc et Dm 7. Nous avons récemment adapté cette technique pour être utilisé lors de l' exercice 5. Semblable à des travaux antérieurs, nous avons constaté que DL CO augmente de façon continue jusqu'à un pic exercice secondairement à des augmentations dans les deux Vc et Dm 5. Fait intéressant, nous avons constaté que chez les athlètes d'endurance formés qui ont une consommation d'oxygène plus grande et donc un plus grand besoin de la capacité de diffusion, Il existe une augmentation de la DL CO à l' effort maximal, secondaire à une augmentation Dm, et non Vc, ce qui suggère une adaptation possible dans la membrane pulmonaire 5 de l'athlète.

Les augmentations de Vc et Dm pendant l' exercice sont accomplies par une augmentation de la pression artérielle pulmonaire, qui se traduit par le recrutement et la distension des capillaires pulmonaires préalablement hypo-perfusés au repos , 4, 10. Cela se traduit par une augmentation de la surface en coupe transversale du réseau capillaire pulmonaire, ce qui diminue la résistance vasculaire pulmonaire et d'atténuer l'augmentation de la pression artérielle pulmonaire.

Des études utilisant agitation contraste saline échocardiographie ont mis en évidence des anastomoses artério – veineuses intrapulmonaire (Ipava) le recrutement pendant l' exercice 11, 12, 13, 14. L'importance du recrutement Ipava est pas encore clair, et alors que certaines études suggèrent qu'ils peuvent contribuer à l' échange de gaz dépréciation 12, 14 et peuvent servir à décharger le ventricule droit 11, 12, le sujet reste controversé 15, 16. En outre, alors que le mécanisme exact de recrutement Ipava est pas connue, nous avons constaté que l' augmentation du débit cardiaque, ainsi que la dopamine exogène, provoque Ipava recrutement au repos 17. Une acuité croissante la pression artérielle pulmonaire 18 ou blocage de la dopamine ne semble pas affecter de manière significative le recrutement Ipava pendant l' exercice 11. Il y a des spéculations que ces plus grand diamètre des vaisseaux Ipava peuvent contribuer à protéger les capillaires pulmonaires des fortes augmentations de l'artère pulmonairela pression en réduisant la résistance vasculaire pulmonaire 12, 17, 19, 20, 21.

Lorsqu'il est combiné avec l'évaluation de Vc et Dm, agité une solution saline échocardiographie de contraste est un outil précieux pour examiner l'adaptation de la circulation pulmonaire au stress de l' exercice 22, 23.

Protocol

Ce protocole suit les directives du comité d'éthique de la recherche humaine de l'Université de l' Alberta et est conforme aux normes établies par la dernière révision de la Déclaration d'Helsinki. 1. Graded Test de l' exercice (VO de 2peak) Obtenir écrit, le consentement éclairé du sujet. Avoir le sujet lire et répondre aux questions figurant sur l'aptitude à l' activité physique Questionnaire + (PAR-Q +) afin de déterminer leur état de préparation pour l' exercice 24. Réglez la hauteur du siège de la bicyclette ergométrique conformément à l'objet de préférence. Placez quatre électrocardiogramme (ECG) électrodes sur le dos du patient selon la norme 3-plomb ECG placement, avec le membre modifié conduit à mesurer la fréquence cardiaque (HR) 25. Insérez l'embout buccal dans la bouche du sujet à mesurer le gaz et la ventilation exhalé tout au long du test en utilisant un système de mesure du métabolisme 25. NOTE: Le système métabolique permettra de mesurer en temps réel la consommation d'oxygène (VO 2), la production de dioxyde de carbone (VCO 2), ventilation (V E), la fréquence cardiaque (HR), et à la fin CO marémotrice 2 (P ET CO 2). Après 2 min de la collecte des données de base, demander au sujet de commencer le cyclisme avec une charge de travail initiale de 50 watts, pour maintenir une cadence constante de ≥60 RPM. Augmenter la charge de travail de 25 W étapes toutes les 2 min, jusqu'à ce que le sujet atteint l' épuisement ou la demande de mettre fin à l'essai 25 volitionnel. 2. Fraction multiple d'oxygène inspiré (F I O 2) Capacité de diffusion (DL CO) Méthode 7 Calculer les charges de travail correspondant à 30%, 50%, 70% et 90% du VO 2peak en utilisant le pic VO 2 obtenu dans le test d'exercice progressif. Au moins 48 h après le test d'exercice gradué, ont fait l'objet rese tourner vers le laboratoire pour les manœuvres DLCO. Ne pas dépasser 12 tests DLCO par jour, que la carboxyhémoglobine (COHb) build-up peut se produire avec des tests répétés 5. Par conséquent, effectuer des tests sur plusieurs jours en fonction du nombre d'exercice des charges de travail à effectuer et la qualité des données DLCO. Préparer des gaz prérespiration en fixant un réservoir de 100% de O 2 gazeux et un réservoir d'air de qualité médicale (21% O 2 et 79% de N2) à un système de mélangeur d'air. Remplir deux 60 litres non diffusant des sacs de Douglas, l' un contenant 40% de O 2 et un contenant 60% de O 2, en utilisant le système de mélangeur d'air. Mettre en place deux gros calibre, à trois voies valves à robinet d'arrêt qui permet la modulation des mélanges de gaz inhalés. Ceux-ci seront appelés les "vannes pré-respiration." Relier les sacs de Douglas au système de soupape en utilisant un tube souple et non compressible. Connecter le système de vanne à deux voies, non-réinhalation en forme de T valve connète à l'ensemble d'admission du gaz de test du capteur de débit massique du système de mesure du métabolisme. Pour reposer les mesures, ont fait l'objet assis en position verticale, avec les deux pieds à plat sur le sol. Pour les essais d'exercice, assurez-vous que le sujet est dans un état stable en surveillant HR en utilisant l'ECG (HR ± 3 bpm pendant l'état d'équilibre). NOTE: L' état d' équilibre ne peut être atteint à 90% de la 2peak VO; ainsi, commencer à la mesure une fois que le sujet a atteint le HR équivalent à 90% de la 2peak VO sur le test d'exercice progressif. Recueillir une seule goutte de sang capillaire par l'intermédiaire d'une piqûre au doigt et à l'analyser pour la concentration d'hémoglobine. Ensuite, réglez tous CO DL ultérieure de [Hb] en utilisant l'équation 26 suivante: Sélectionnez un F I O 2 (21%, 40%, ou 60%) au hasard par la commutation des vannes pré-respirer à l'orientation souhaitée. Choose le F I de gaz O 2 -DL de CO en tournant le sélecteur de la vanne de gaz DL CO correspondant (voir la figure 1C). Instruire le sujet pour fixer les clips de nez et de respirer normalement dans l'embout buccal pour cinq respirations du sac Douglas correspondant à la respective F I O 2. Instruire le sujet à expiration au volume résiduel. Lorsque les plateaux de volume pulmonaire au volume résiduel, ont fait l'objet inhaler le mélange gazeux de CO DL au total la capacité pulmonaire et retenir leur respiration pendant 6 s avant d' expirer au volume résiduel. Suivre le tracé du méthane au cours de l'exhalation pour faire en sorte que la pente est horizontale, comme cela signifie que le gaz d'essai de CO est bien équilibrée dans les poumons. REMARQUE: le volume alvéolaire (V A) et le temps d'apnée sont calculés automatiquement et rapportés par le système de mesure métabolique. Assurez -vous que le V A pour chaque manœuvre DLCO est à moins de 5% oessais précédents f. De même, le souffle du temps d'attente doit être 6,0 ± 0,3 s. Sinon, répétez la manœuvre. Attendez 4 minutes pour permettre monoxyde de carbone résiduel pour laver, puis répétez les étapes 2.8 à 2.11 pour chaque restante F I O 2 au repos. Au moins 48 h plus tard, répétez les étapes 02.09 à 02.15 au cours de l' état d' équilibre à chaque intensité de l' exercice (30%, 50%, 70% et 90% de la 2peak VO) pour chaque F I O 2. Réduire la charge de travail entre le souffle détient à 90% de la charge de travail du VO pour récupérer l'objet. Attendre 2 min entre les tests de DLCO pendant l'exercice pour effacer CO alvéolaire pendant l'exercice. Ne pas dépasser 12 tests DLCO par jour pour éviter la carboxyhémoglobine (COHb) build-up 5. 3. Calcul du volume pulmonaire de sang capillaire et membrane Diffusing Capacité Calculer la pression alvéolaire partielle de O 2 (P A O 2) en utilisant le followinéquation g REMARQUE: F I O 2 est la fraction de O inspiré 2, P BAR est la pression atmosphérique, P H2O est la pression de vapeur d'eau P a CO 2 est la pression artérielle de CO 2, et le RER est le quotient respiratoire. Estimer le RER et P a CO 2 en utilisant la mesure de 30 s à la moyenne P ET CO 2 et RER pour l'intensité de l' exercice respectif à partir des données obtenues dans le test précédent exercice classé. Calculer θ CO en utilisant l'équation suivante 7. Graphiquement la relation entre 1 / DLCO adj et 1 / θ CO pour chaque F I O 2 et calculer l'équation de régression. NOTE: Le r minimum acceptable 2la valeur est de 0,95, et les manœuvres DL CO doit être répétée lorsque r 2 valeurs sont en dehors de cette plage 21. Figure 2: Graphique représentant de 1 / DL CO contre 1 / θ CO au pic de l' exercice. La relation entre 1 / DL CO et 1 / θ CO est tracé pour trois souffle tient aux divers F I O 2 (21%, 40% et 60%). Le calcul de Vc et Dm sont dérivées de l'équation de régression pour la relation ci-dessus. L'inverse de la pente (1 / 0,00796) de la ligne donne la valeur de Vc (125,5 ml), et l'inverse de l'ordonnée à l' origine (1 / 0,00869) donne la valeur Dm (115,0 mL · min -1 · mmHg -1). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une larger version de ce chiffre. Calculer Vc en prenant l'inverse de la pente de l'équation de régression entre 1 / DL CO et 1 / θ CO. Calculer Dm en prenant l'inverse de l'ordonnée à l'origine de l'équation. 4. intrapulmonaire artérioveineuse Anastomose Recruitment Sur un autre jour de la collecte de données DL CO, insérer une intraveineuse de calibre 20 (IV) cathéter dans une veine du coude et de l' attacher à un robinet à trois voies par l' intermédiaire d' un tube 6 en IV extension pour l'injection d' une solution saline agitée pour le contraste échocardiographie 11, 17. Figure 3: Agité Setup Saline de contraste. Un cathéter intraveineux est placé dans le pli du coude et est reliée à un robinet d'arrêt à trois voies par l'intermédiaire d'une extension de 6-in. Deux 10 seringues ml sont àrete- nir dans le robinet d'arrêt pour créer la solution de contraste, contenant 10 ml de sérum physiologique et 0,5 ml d'air ambiant. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure. Connecter deux 10 seringues mL au robinet à trois voies. Mélanger 10 ml de solution saline 0,9% stérile avec 0,5 ml d'air, et avec force l'agiter à travers le robinet à trois voies, et-vient entre les deux seringues, pour former des bulles fines en suspension jusqu'à ce que l'échographiste est prêt pour le contraste. Vous avez déjà un échographiste ou cardiologue expérimenté obtenir une vue de quatre chambre apicale standard du cœur. Au repos, ont la echocardiographer évaluer le septum intra-auriculaire et ventriculaire septum pour un shunt intra-cardiaque avec échocardiographique standard et imagerie Doppler couleur. Si aucun shunt intra-cardiaque est détecté, demander au sujet d'effectuer une manœuvre de Valsalva pendant la injection de contrasteion pour évaluer un foramen ovale de brevet (PFO) 11, 17. Répéter la mesure lors de non-Valsalva. Injecter le contraste tandis que l'échographiste maintient la vue à quatre chambres. Notez 15 cycles cardiaques suite à la détection de contraste dans le ventricule droit. Répétez l'imagerie de contraste amélioré pendant l' exercice à l' état stable à 30%, 50%, et 70% de la 2peak VO. Comme l' état d' équilibre ne peut être atteint à 90% de la 2peak VO, commencer l'imagerie une fois que le HR cible, identifiée par la HR à 90% de la 2peak VO pendant le test d'exercice progressif, est atteint. NOTE: Le temps entre les intensités d'exercice dépend du jeu de contraste des deux ventricules, ≥ 2 min. Avoir un echocardiographer qui est aveuglé aux conditions expérimentales interpréter les échocardiogrammes de contraste salins agité selon un système de notation décrit précédemment 17 </ sup>, 27. NOTE: La notation est basée sur le nombre maximum de contraste des bulles visibles dans le ventricule gauche (VG) dans un cadre échocardiographique unique, comme suit: pas de contraste des bulles dans le LV = 0, ≤3 bulles = 1, 4 – 12 bulles = 2 ,> 12 bulles = 3. NOTE: L'apparition de contraste dans le ventricule gauche après cinq cycles cardiaques suggère une Ipava. Un shunt intracardiaque est classé par l'apparition de contrastes en moins de cinq 27 cycles cardiaques. Figure 4: Images représentatives pour Ipava Scoring. L'échelle est de 5 cm (ligne solide blanc). (A) avant l' injection de contraste. (B) Ipava score = 0. Le score (C) Ipava = 1. (D) Partition Ipava = 3. Plocation cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Representative Results

L'effet d'augmenter l' intensité de l' exercice sur la consommation d'oxygène, la capacité de diffusion, le volume sanguin capillaire pulmonaire, la capacité de la membrane de diffusion, et le score Ipava est présenté dans le tableau 1. VO 2, DL CO, Vc et Dm augmentation de la réponse à l' augmentation de la puissance. La figure 2 illustre un calcul représentatif de Vc et Dm en utilisant le F I O technique de CO 2 -DL multiples pendant l' exercice. DL CO diminue avec l' augmentation de F I O 2, et cette relation est exploitée pour partitionner Vc et Dm. Calcul de l'inverse de la pente de 1 / DL CO par rapport à 1 / thetav résultats de CO dans le Vc, et l'inverse de l'ordonnée à l' origine donne la valeur de la Dm. Comme on s'y attendait, à la fois l'augmentation Vc et Dm au cours de l'exercice par rapport aux valeurs de repos. <p class="jove_content" fo: keep-together.within-page = "1"> Les résultats montrent que ces techniques peuvent être utilisées pour évaluer la réponse de vascularisation pulmonaire pendant l'exercice. Le contraste méthode échocardiographie multiples F I O 2 DL CO et agité une solution saline fournit aux enquêteurs un meilleur aperçu des contributions du capillaire pulmonaire et le recrutement de la membrane à la capacité globale de diffusion et pourrait compléter les tests de la fonction pulmonaire traditionnelle dans le cadre clinique. Défaut d'augmenter Vc ou Dm pendant l'exercice conduirait à une limitation de la diffusion et de l'hypoxémie. Par exemple, une faible DL CO secondaire à une faible Vc indique des changements dans les capillaires pulmonaires; De même, une diminution de la Dm indiquerait des changements à la membrane pulmonaire. La figure 4 montre des tracés représentatifs de quatre chambre Échocardiographes de contraste. Avec l'augmentation de l'intensité de l'exercice, le Ipava score augmente de 0 ( <em> ie, aucune preuve de IPAVAs) au repos à 3 à l'intensité de l' exercice le plus élevé (tableau 1). Des travaux antérieurs ont montré que l' exercice augmente le score Ipava 11, 12, 14, mais il n'y a pas de consensus quant à la façon dont ces IPAVAs sont recrutés. Il est prouvé que IPAVAs peut être recruté sur le plan pharmacologique au repos avec la dopamine 17, 28, ainsi que par une augmentation du débit cardiaque avec dobutamine 17, 28 et 28 de l' épinéphrine. Inotropes tels que la dopamine et l' adrénaline sont particulièrement intéressants, car ils augmentent de façon endogène lors de l' exercice 29. En outre, il existe des preuves que le recrutement Ipava peut être important d'exercer hémodynamique, en ce que l'absence de IPAVAs semble entraîner une plus grande pression artérielle pulmonaire, une diminution de csortie ardiac, et une diminution de la puissance de crête de sortie 12. Par conséquent, cette technique peut être utilisée dans les études portant sur des individus atteints d'hypertension artérielle pulmonaire. Figure 1: Configuration de CO 2 DL F I O Multiple. (A) Vue d'ensemble de l' installation. (B) des cylindres à gaz comprimé contenant 21%, 40% et 60% de O 2 avec 0,3% de CO, 0,3% de méthane, et l' équilibre de l' azote, ainsi que d' un cylindre de gaz sous pression d' oxygène d' appoint. (C) du sélecteur de valve à trois voies pour les trois réservoirs F I O 2 DL CO. (D) Valve interrupteur pour les vannes à trois voies dans la série pour la sélection de F I O 2 pour la pré-respiration. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une larger version de ce chiffre. Tableau 1: Données représentant pour un sujet au repos et pendant l' exercice à 30, 50, 70, et 90% de la 2peak VO. VO 2, le volume de la consommation d'oxygène par rapport à la masse corporelle; DL CO, la capacité de diffusion du monoxyde de carbone; Vc, le volume de sang capillaire pulmonaire; Dm, membrane capacité de diffusion; Le score Ipava, la notation de l'apparence de contraste dans le ventricule gauche après cinq cycles cardiaques. Les données modifiées de Tedjasaputra et al. 2016.

Discussion

Cette méthode permet l'évaluation de la capacité de diffusion pulmonaire et le recrutement des anastomoses artério intrapulmonaire pendant l'exercice.

Les étapes critiques au sein du protocole

Bien que l'apnée DL CO est relativement simple au repos, apnée pendant l' exercice présente un défi unique pour le sujet, car il est contre-intuitif, et les sujets ont une forte volonté de respirer pendant l' exercice. Ainsi, une détermination de bonne qualité de Vc et Dm repose sur la relation et une communication claire entre le testeur et le sujet. la capacité technique du testeur peut être quantifiée avec la variabilité du volume alvéolaire (± 5% des essais précédents) et un temps d'apnée (BHT) de 6,0 ± 0,3 s.

Modifications et dépannage

A l'issue d'une mesure Vc / Dm, le testeur devrait rapidement représenter graphiquement les trois manœuvres DL CO au déTermine la ligne de meilleur ajustement des points de données; DL CO mesurée à 21% de F I O 2 doit toujours être supérieure à celle de 40%, ce qui devrait être supérieure à celle de 60%. Sinon, il est recommandé de vérifier si le commutateur de soupape correspond au gaz de test correct. De même, vérifier que les sacs de pré-respiration sont remplis avec le gaz correct F I O 2 correspondant au gaz d'essai (figure 1B-1D). Des précautions doivent être prises lors de l'essai d'un participant qui est un fumeur, car les niveaux de COHb élevés peuvent sous-estimer DLCO.

Pour l'évaluation de recrutement Ipava, la position du sujet est essentielle pour assurer l'acquisition d'images de haute qualité. Il est possible de remplacer la bicyclette ergométrique verticale avec une bicyclette ergométrique décubitus afin de minimiser le mouvement du sujet. Toutefois, l'exercice de vélo couché va susciter une réponse métabolique différent pour un taux de travail donné, et donc le test d'exercice devrait être classérépété sur l'ergomètre de vélo couché. Le balayage de la partie supérieure du thorax peut être inconfortable pour certaines femmes; dans ce cas, un échographiste femelle est recommandé. Enfin, le protocole d'exercice recommandé est conçu pour un jeune, individu en bonne santé; En conséquence, le protocole d'exercice peut être modifié pour une population cible différente.

Limites de la technique

Les principales limites de la F I O technique de CO 2 DL multiples sont de la compétence du testeur et la capacité du sujet à suivre les commandes et de rester calme pendant la prise de souffle, comme Valsalva ou manœuvres müllériennes auront une incidence sur les mesures. Deuxièmement, le nombre de souffle tient en une seule session devrait être limitée à 12, en raison d'une augmentation du CO contrepression, qui peut affecter la Vc et de mesure Dm 5, 30 et poser un risque pour la santé du sujet. Selon la conception de la recherche, il may être nécessaire de compléter les tests sur plusieurs sessions pour permettre le dégagement de CO et de limiter la fatigue des participants. Avec un bon encadrement des participants et une bonne capacité technique, nous avons déterminé un coefficient satisfaisant de variation entre les essais pour DLCO, Vc et Dm à 7%, 8% et 15%, respectivement.

Le F I O technique de CO 2 DL multiple suppose que le alvéolaires O 2 est le même que le capillaire O 2, et donc, il faut être prudent lors de l' interprétation des données chez les personnes atteintes d' échange déficience de gaz connue.

Agité saline contraste échographique imagerie est limité par la capacité technique de l'échographiste, et la capacité du sujet à minimiser le mouvement thoracique pendant l'exercice. Il est également essentiel que l'interprète des images se familiariser avec l'échelle de notation de recrutement Ipava selon les procédures établies (Figure 4 </strong>) 27. L'importance d'une échocardiographie de contraste saline positive au cours de l' exercice reste un sujet de débat 15, 16, et il y a une discussion qui contraste positif saline agitée dans le ventricule gauche peut être secondaire à capillaire distension, et non le recrutement Ipava. Les travaux en cours tente de résoudre ce problème.

Importance de la technique par rapport aux méthodes existantes / alternatives

En utilisant ces techniques physiologiques, il est possible d'évaluer le système vasculaire pulmonaire au cours de l'exercice dans une variété de conditions, notamment en matière de santé, de la maladie, et dans les interventions pharmaceutiques. Bien que la qualité dépend de la capacité du testeur, ces compétences sont facilement et rapidement acquises avec le mentorat et une formation adéquate. Le F I O méthode de CO 2 DL multiple est considéré comme le «gold standard» dans le measurement de Dm et Vc 31. Bien que ces mesures ne sont pas calculées cliniquement, les valeurs pourraient être utilisées pour déterminer les mécanismes de l' hypoxémie et l' exercice de l' intolérance, de prédire les résultats des patients, et de caractériser davantage le diagnostic 31, 32. De même, la technique saline échocardiographie agité est la méthode la plus largement utilisée dans la détermination du recrutement de IPAVAs.

Les applications futures ou directions après la maîtrise de cette technique

Ces techniques sont applicables pour une utilisation dans une gamme de conditions expérimentales et les interventions. Nous démontrons ces techniques pendant l' exercice, mais ils peuvent être facilement modifiés pour mesurer les réponses vasculaires pulmonaires au cours d' une perfusion de médicaments, tels que la dobutamine ou la dopamine, inotropes connus pour augmenter le débit cardiaque 17. En outre, il est possible d'utiliser ces techniques dans les populations cliniques, par exemplecomme dans ceux ayant une insuffisance cardiaque 34 ou maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC), dans lequel la DL CO est plus faible par rapport à des sujets témoins appariés selon l' âge 35.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Funding was provided by the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada and The Heart and Stroke Foundation of Canada.

Materials

Metabolic Measurement System SensorMedics Inc. Encore 299 Vmax
Cycle Ergometer Ergoline Ergoselect II 1200
60L Douglas Bags Hans Rudolph 6100 Series
Two-way T Valve Hans Rudolph 2700 Series
Hemoglobin Measurement System HemoCue Hb 201+
22-gauge Intravenous Catheter BD Insyte-W
Ultrasound  Vivid Q ECHOpac
Compressed gas 21% O2, 0.3% CO, 0.3% CH4, balance nitrogen Praxair
Compressed gas 40% O2, 0.3% CO, 0.3% CH4, balance nitrogen Praxair
Compressed gas 60% O2, 0.3% CO, 0.3% CH4, balance nitrogen Praxair
Nose-clip Vacu-Med snuffer #1008
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References

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Tedjasaputra, V., van Diepen, S., Collins, S. É., Michaelchuk, W. M., Stickland, M. K. Assessment of Pulmonary Capillary Blood Volume, Membrane Diffusing Capacity, and Intrapulmonary Arteriovenous Anastomoses During Exercise. J. Vis. Exp. (120), e54949, doi:10.3791/54949 (2017).
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