In kaart brengen van hartkracht bij gezonde mensen en testen van een nieuwe bloeddruksensor

Deelstudie 1 Een nieuwe niet-invasieve bloeddruksensor die ontworpen is om continue bloeddruksignalen te geven aan ambulante personen, is ontwikkeld aan de NTNU (Noorse Universiteit voor Technologie en Wetenschap). In deze deelstudie testen we of dit nieuwe apparaat de invasieve bloeddrukmetingen correct weergeeft en of de nauwkeurigheid ervan wordt beïnvloed door veranderingen in houding en activiteit.

De nieuwe sensor is een armband die om de distale onderarm wordt gedragen. We zullen de mate van overeenstemming evalueren met invasieve bloeddrukmetingen van de andere arm van de proefpersonen. Het primaire doel van de studie is het vergelijken van gepaarde, slag-op-slag numerieke waarden voor systolische, diastolische en gemiddelde arteriële druk tijdens elke studieperiode. . Algehele prestaties en gegevens van elke afzonderlijke studieperiode zullen worden gerapporteerd. Het effect van veranderingen in houding en activiteit op de convergentie tussen invasieve en niet-invasieve metingen zal worden beoordeeld door vergelijking van vier herhaalde opnames in liggende en halfzittende posities, te weten: in rust en tijdens fietsinspanningen van 50, 100 en 150 Watt.

Deelonderzoek 2 Het is bekend dat veranderingen in houding en bewegingsniveau het hartminuutvolume en de bloeddruk beïnvloeden, en daarmee de energieoverdracht van het hart naar de bloedsomloop. De hoeveelheid energie kan worden bepaald door invasieve bloeddrukregistraties te vermenigvuldigen met gesynchroniseerde transthoracale ultrasone meting van de bloedstroom door de aortaklep. Het primaire doel van de studie is het onderzoeken van het effect van lichaamsbeweging en houding op de afgifte van cardiale energie aan de bloedsomloop bij normale proefpersonen. Uit de gesynchroniseerde metingen van bloeddruk en bloedstroom worden twee afzonderlijke parameters berekend die de energieoverdracht beschrijven, Total Cardiac Power en Cardiac Power Output, beide gegeven in Watt. De eerste omvat de energie die gepaard gaat met oscillaties in stroming en druk, de laatste niet. Het oscillerende vermogen wordt berekend als het verschil: Total Cardiac Power - Cardiac Power Output.

De energieoverdracht van het hart naar het vaatstelsel hangt niet alleen af ​​van de contractiliteit van het hart, maar ook van de systemische vasculaire weerstand en de elasticiteit van de aorta. Cardiovasculaire interactie zal worden onderzocht als secundair studiedoel. Er zullen twee methoden worden gebruikt, beide gebaseerd op de combinatie van cardiale echografie en invasieve arteriële druk. De eerste hiervan, Ventriculo-Arterial Coupling met één slag, berekent Ae/Ees (aorta-elastantie/linkerventriculaire elastantie) waarvoor hartkatheterisatie nodig is, uit een combinatie van verschillende minder invasieve variabelen. Ondanks gecompliceerde berekeningen is deze methode de laatste jaren steeds populairder geworden in klinisch onderzoek. Nieuw oscillerende krachtfractie, d.w.z. Als alternatief werd oscillatievermogen/totaal hartvermogen voorgesteld. Deze parameter is veel eenvoudiger te berekenen, maar weinig gegevens bevestigen de betrouwbaarheid ervan als maatstaf voor cardiovasculaire interactie.

Herhaalde gesynchroniseerde ultrasone en arteriële drukmetingen tijdens dezelfde houdingen en fietsbelastingen zoals beschreven in deelstudie 1 zullen worden vergeleken om de effecten van inspanningsniveau en houding op energieoverdracht en cardiovasculaire interactie bij gezonde personen te beoordelen.

Deelstudie 3 Er is een eenvoudig mechanistisch model opgesteld dat individuele hemodynamische reacties op inspanning voorspelt op basis van demografische gegevens en het hemodynamische profiel in rust.

Het hoofdidee van dit deelonderzoek is om dit model te testen door de individueel voorspelde hemodynamische waarden voor elke specifieke combinatie van houding en inspanning toegepast in deelonderzoeken 1 en 2 te vergelijken met de daadwerkelijke individuele hemodynamische reacties die bij de proefpersonen zijn geregistreerd. Het algehele resultaat wordt geanalyseerd om de voorspellende kracht van het model te bepalen.

Als tweede doel zal een gedetailleerde analyse worden uitgevoerd om mogelijke verbeteringen van het model te detecteren.

Subonderzoek 4 Verminderde dynamische autoregulatie van de renale bloedstroom kan een vroeg waarschuwingssignaal zijn bij intensive care-patiënten die acuut nierletsel ontwikkelen. De beoordeling van de autoregulatiemechanismen van de nier, myogene respons (MR) en tubulo-glomerulaire feedback (TGF), is echter afhankelijk van gelijktijdige continue opnames van de bloeddruk en stroomsignalen van de nierslagaders gedurende enkele minuten. Dit is een uitdaging omdat de nieren meebewegen met de ademhaling, en daarom hebben we een systeem ontwikkeld voor machinaal leren ondersteunde ultrasone registratie van stroomsnelheden in nierslagaders. Een high-end gewone ultrasone scanner zal worden gebruikt voor een opname van vier minuten in liggende en rustende probands. Gesynchroniseerde bloeddrukcurven worden geregistreerd vanuit de inwonende arteriële canule.

Beoordeling van de MR- en TGF-functie zal worden uitgevoerd door off-line frequentieanalyses van de overdrachtsfunctie met bloeddruk als invoer en stroomsnelheden als uitvoer. Verschillende machinale leermethoden en verschillende benaderingen van de analyse van de overdrachtsfunctie zullen worden getest om hun vermogen te bepalen om dynamische autoregulatie van de renale bloedstroom bij normale proefpersonen te detecteren, en welke methode(n) het beste presteren.