Endothel funkció a keringés mechanikai támogatásában

A meghatározott fiziológiai célokra szabott LVAD mérnöki és tervezési fejlesztések eredményeként sokkal kisebb CF szivattyúk jöttek létre, amelyek műszaki fölényük, a szivattyú tartóssága és egyszerű beültetése a régebbi és nagyobb PF szivattyúkhoz képest. Az új generációs centrifugális CF LVAD-okhoz mesterséges pulzáló hatás hozzáadása csökkentette az eszközzel kapcsolatos nemkívánatos események előfordulását. Tekintettel azonban ezeknek az előrelépéseknek a közelmúltbeli természetére, a fiziológiai hatás még nem teljesen tisztázott. Az LVAD-k általában jó eredményeket mutattak, és gyorsan egyre nagyobb teret hódítanak a refrakter végstádiumú HF standard terápiájává válás felé. A kutatók abban a helyzetben vannak, hogy tanulmányozzák ezt az új technológiát és az ebből eredő megváltozott fiziológiai állapot hatását.

Érdeklődésünk a folyamatos áramlási hemodinamikának az endothel funkcióra, valamint a szív- és végszervi válaszreakciókra gyakorolt ​​hatása ebben az új terápiában. Az egészséges endotél alap homeosztatikus tulajdonságai részben a hemodinamikai erők hatásain alapulnak, mint például a hidrosztatikus nyomás, a ciklikus nyújtás és a folyadék nyírófeszültség, amelyek a vérnyomás és az érrendszerben a pulzáló véráramlás következményeként jelentkeznek. Környezeti körülmények között ezek az erők általában atheroprotektívek, és növelik a nitrogén-monoxid-szintáz (eNOS) expresszióját, ezáltal nitrogén-monoxidot (NO) termelnek, csökkentik a reaktív oxidatív fajtákat (ROS) és az oxidatív stresszt, csökkentik a proinflammatorikus adhéziós molekulák expresszióját, és fenntartják az antitrombotikus hatást. felület. A nyírófeszültség növekedése serkenti az erek kompenzációs tágulását, és ezáltal a nyíróerőket visszaállítja az alapszintre. Hasonlóképpen, a nyírófeszültség csökkenése endothelium-függő módon szűkítheti az ér lumenét. Lényegében az edény átalakítja önmagát az áramlás hosszú távú változásaira reagálva, így a luminális átmérőt úgy alakítják át, hogy a nyírófeszültség állandó, előre meghatározott szintjét fenntartsa. Az endotél nyírófeszültség érzékelésére való képessége ezért fontos meghatározója a luminális átmérőnek és a teljes érszerkezetnek. A patofiziológiai ingerekhez való alkalmazkodás elmulasztása maladaptív válaszokhoz vezethet, amelyek látszólag állandó változásokat eredményeznek az endothel fenotípusában, és elősegítik az endothel diszfunkcióját. Ez a jelenség számos szív- és érrendszeri betegségben szerepet játszik. Az endothel diszfunkció (mind a mikrovaszkuláris, mind a vezeték artériák esetében) a krónikus szívelégtelenség összetevője, és korrelál a betegség súlyosságával. A szívműködés javítása akár orvosi terápia, akár perctérfogat-növelés révén javíthatja az endothel funkciót, és a betegek javát szolgálhatja a jobb perifériás vaszkuláris reaktivitás révén. Mindazonáltal az endoteliális funkció javulásának nagy része az érrendszeri ágyak többségében előforduló pulzáló lamináris áramlással függ össze. A CF-szivattyúk egyre terjedő alkalmazásával világossá vált, hogy a pulzitás hiánya az érfal nyírófeszültségének csökkentésével hátrányosan befolyásolja az endotéliumot; csökkenti a ciklikus nyúlást, amely befolyásolja az érsejt-proliferációt; az endothel-függő értágulat megzavarása; a trombózis külső útvonalának aktiválása; és fokozza az érgyulladást. A pulzálás újbóli bevezetése az áramlásmodulációs szabályozási stratégiákon keresztül segíthet enyhíteni ezeket az eszközspecifikus problémákat, és elősegítheti az endotél helyreállítását. Az LVAD-terápia ezen speciális előrelépéseinek hatásáról szerzett ismereteinket azonban korlátozza a szakterület viszonylagos fiatalsága. Ezért ennek a kutatási projektnek az a célja, hogy humán LVAD-betegeket tanulmányozzon, hogy meghatározza a mesterséges pulzitás hatását a CF fiziológiájában a mikrovaszkuláris és endoteliális funkciókra, valamint összefüggését a szív és a perifériás szervek működésével.