Endoteliální funkce v mechanické podpoře oběhu

Pokroky v konstrukci a designu LVAD, přizpůsobené definovaným fyziologickým cílům, vedly k vytvoření mnohem menších pump CF, které mají technickou převahu, odolnost pumpy a snadnou implantaci ve srovnání se staršími a většími pumpami PF. Přidání umělé pulsatility k další generaci odstředivých CF LVAD snížilo výskyt nežádoucích účinků souvisejících se zařízením. Avšak vzhledem k nedávné povaze těchto pokroků musí být fyziologický dopad ještě plně objasněn. LVAD obecně prokázaly dobré výsledky a rychle nabývají na síle, aby se staly standardní terapií pro refrakterní koncové stadium HF. Vyšetřovatelé jsou schopni studovat tuto novou technologii a dopad výsledného změněného fyziologického stavu.

Náš zájem spočívá v dopadu kontinuální průtokové hemodynamiky na endoteliální funkci a srdeční a endorgánové reakce na tuto novou terapii. Bazální homeostatické vlastnosti zdravého endotelu jsou zčásti založeny na účincích hemodynamických sil, jako je hydrostatický tlak, cyklické protažení a smykové napětí tekutiny, ke kterým dochází v důsledku krevního tlaku a pulzního průtoku krve ve vaskulatuře. Za okolních podmínek jsou tyto síly obecně ateroprotektivní a zvyšují expresi syntázy oxidu dusnatého (eNOS) za vzniku oxidu dusnatého (NO), snižují reaktivní oxidační látky (ROS) a oxidativní stres, snižují expresi prozánětlivých adhezních molekul a udržují antitrombotikum. povrch. Zvýšení smykového napětí stimuluje kompenzační expanzi cév a tím vrací smykové síly na bazální úrovně. Stejně tak snížení smykového napětí může zúžit lumen cévy způsobem závislým na endotelu. Céva se v podstatě remodeluje v reakci na dlouhodobé změny toku, takže luminální průměr je přetvořen tak, aby se udržela konstantní předem stanovená úroveň smykového napětí. Schopnost endotelu snímat smykové napětí je proto důležitým determinantem luminálního průměru a celkové struktury cévy. Nepřizpůsobení se patofyziologickým podnětům může vést k maladaptivním reakcím, které vedou ke zdánlivě trvalým změnám endoteliálního fenotypu a podporují endoteliální dysfunkci. Tento jev hraje integrální roli v několika procesech kardiovaskulárních chorob. Endoteliální dysfunkce (mikrovaskulárních i konduitních tepen) je součástí chronického srdečního selhání a koreluje se závažností onemocnění. Zlepšení srdeční funkce, ať už prostřednictvím lékařské terapie nebo zvýšení srdečního výdeje, může zlepšit endoteliální funkci a prospět pacientům prostřednictvím lepší periferní vaskulární reaktivity. Předpokládá se však, že velká část zlepšení endoteliální funkce souvisí s pulzujícím laminárním prouděním, které se vyskytuje ve většině cévních řečišť. S rostoucím používáním CF pump se ukázalo, že nedostatek pulzace nepříznivě ovlivňuje endotel snížením smykového napětí cévní stěny; snížení cyklického natahování, které ovlivňuje proliferaci cévních buněk; narušení vazodilatace závislé na endotelu; aktivace vnější cesty trombózy; a zvýšení vaskulárního zánětu. Znovuzavedení pulsatility prostřednictvím řídicích strategií modulace toku by mohlo pomoci zmírnit tyto specifické problémy zařízení a pomoci podpořit obnovu endotelu. Naše znalosti o dopadu těchto specifických pokroků v terapii LVAD jsou však omezeny relativním mládím v oboru. Cílem tohoto výzkumného projektu je tedy studovat lidské pacienty s LVAD za účelem zjištění vlivu umělé pulsatility ve fyziologii CF na mikrovaskulární a endoteliální funkci a její souvislost s funkcí srdce a periferních orgánů.