Walidacja na ludziach techniki pomiaru hemodynamiki aorty środkowej za pomocą krzywych tętniczych obwodowych

Centralne ciśnienie krwi (BP) i przepływ w aorcie dostarczają na ogół więcej informacji na temat dynamiki serca i globalnego krążenia w porównaniu z parametrami sercowo-naczyniowymi mierzonymi na obwodzie [1,2]. Jednak ich wpływ kliniczny był ograniczony ze względu na znaczne ryzyko kliniczne i znaczne koszty związane z ich pomiarami. BP tętnic obwodowych można łatwo uzyskać nieinwazyjnie, ale nie mogą one służyć jako bezpośredni substytut BP centralnej aorty ze względu na zniekształcenie fali tętniczej BP spowodowane propagacją i odbiciem fali ciśnienia. Niedawno dr Hahn opracował dwie innowacyjne metody oparte na modelach, „Individualized Transfer Functions (ITF)”, w celu oszacowania krzywej ciśnienia tętniczego w aorcie centralnej za pomocą pomiarów krzywych obwodowych BP [3-6]. Techniki te zostały sprawdzone na zwierzętach i symulowanych ludziach. Celem proponowanego projektu badawczego jest 1) zbadanie wykonalności i zasadności tych innowacyjnych metod u ludzi oraz 2) porównanie skuteczności tych metod z bezpośrednim obwodowym BP i istniejącymi metodami niezindywidualizowanymi (NITF).

Proponowany projekt badawczy składa się z dwóch głównych części: 1) zebrania danych dotyczących BP w aorcie centralnej i obwodowej oraz 2) oceny metod ITF z wykorzystaniem tych danych. Dane BP będą zbierane od pacjentów już poddawanych zabiegom z użyciem krążenia pozaustrojowego. Jednocześnie rejestrowane będą krzywe ciśnienia tętniczego w aorcie centralnej, promieniowej i udowej. Zostanie również zarejestrowana nieinwazyjna krzywa BP palca. Para zapisów BP kości promieniowo-udowej lub palca udowego zostanie przeanalizowana za pomocą ITF z dwoma pomiarami [3-5] w celu oszacowania specyficznego dla danej osoby krzywej ciśnienia tętniczego w aorcie centralnej. Ponadto zapis ciśnienia krwi na promieniu lub na palcu zostanie przeanalizowany za pomocą pojedynczego pomiaru ITF [6] w celu oszacowania specyficznego dla danej osoby krzywej ciśnienia tętniczego w aorcie centralnej. Wykonalność i ważność metod u ludzi zostanie oceniona przez porównanie oszacowanych kształtów fali BP w aorcie centralnej ze zmierzonymi kształtami fali BP w aorcie centralnej. Jego względna wydajność w odniesieniu do bezpośredniego BP obwodowego i istniejących metod NITF zostanie przeanalizowana poprzez porównanie różnicy między zmierzonymi kształtami fali BP w aorcie centralnej i pochodzącymi z ITF z tymi między zmierzonymi kształtami fali BP w aorcie centralnej w porównaniu z bezpośrednimi obwodowymi i pochodzącymi z NITF kształtami fali ciśnienia w aorcie centralnej.

Choroby układu krążenia są przyczyną 1/3 wszystkich zgonów i ponad 22 miliardów dolarów kosztów związanych z opieką zdrowotną w Kanadzie każdego roku [7]. Proponowany projekt badawczy wniesie znaczący wkład w poprawę opieki klinicznej poprzez wykorzystanie ITF w wykrywaniu i diagnostyce chorób układu krążenia. W rzeczywistości proponowany projekt badawczy jest kluczowym pierwszym krokiem w kierunku naszego długoterminowego celu badawczego, jakim jest nieinwazyjna diagnostyka chorób układu krążenia. Powodzenie proponowanego projektu badawczego będzie kamieniem milowym w wykazaniu, że ITF może służyć jako podejście minimalnie inwazyjne i/lub nieinwazyjne, którego indywidualnie oszacowany kształt fali ciśnienia w centralnej aorcie i model układu sercowo-naczyniowego można wykorzystać do wykrywania i diagnostyki wielu chorób sercowo-naczyniowych choroba, np. upośledzenia zastawki aortalnej i choroby tętnic obwodowych, ze względu na istotne diagnostycznie stany zdrowotne i chorobowe centralnych i obwodowych naczyń tętniczych, które może dostarczyć ITF.