Mapowanie mocy serca u zdrowych ludzi i testowanie nowego czujnika ciśnienia krwi

Badanie cząstkowe 1 W NTNU (Norweski Uniwersytet Technologii i Nauki) opracowano nowy nieinwazyjny czujnik ciśnienia krwi przeznaczony do ciągłego wysyłania sygnałów ciśnienia krwi od osób poruszających się pieszo. W tym badaniu podrzędnym przetestujemy zdolność tego nowego urządzenia do prawidłowego przedstawiania inwazyjnych pomiarów ciśnienia krwi oraz sprawdzimy, czy na jego dokładność mają wpływ zmiany postawy i aktywność.

Nowy czujnik to opaska zakładana na dystalny przedramię. Ocenimy stopień zgodności z inwazyjnymi pomiarami ciśnienia krwi z drugiej ręki probantów. Głównym celem badania jest porównanie sparowanych wartości liczbowych skurczowego, rozkurczowego i średniego ciśnienia tętniczego w każdym okresie badania. Jako drugorzędny cel badania porównana zostanie również zgodność kształtów fali krzywej tętniczej w tych okresach . Podane zostaną ogólne wyniki i dane z każdego oddzielnego okresu badania. Wpływ zmian postawy i aktywności na zbieżność pomiarów inwazyjnych i nieinwazyjnych zostanie oceniony poprzez porównanie czterech powtarzanych rejestracji w pozycji leżącej i półsiedzącej, a mianowicie: w spoczynku oraz podczas ćwiczeń na rowerze o mocy 50, 100 i 150 W.

Badanie cząstkowe 2 Wiadomo, że zmiany postawy i poziomu wysiłku wpływają na pojemność minutową serca i ciśnienie krwi, a tym samym na transfer energii z serca do krążenia. Ilość energii można ocenić mnożąc inwazyjne zapisy ciśnienia krwi z zsynchronizowanym przezklatkowym ultrasonograficznym pomiarem przepływu krwi przez zastawkę aortalną. Głównym celem badania jest zbadanie wpływu ćwiczeń i pozycji na dostarczanie energii serca do krążenia u zdrowych osób. Na podstawie zsynchronizowanych pomiarów ciśnienia krwi i przepływu krwi obliczane są dwa oddzielne parametry opisujące transfer energii, całkowita moc serca i moc wyjściowa serca, oba podawane w watach. Pierwsza obejmuje energię związaną z oscylacjami przepływu i ciśnienia, druga nie. Moc oscylacyjna jest obliczana jako różnica: całkowita moc serca - moc wyjściowa serca.

Transfer energii z serca do układu naczyniowego zależy nie tylko od kurczliwości serca, ale także od ogólnoustrojowego oporu naczyniowego i elastyczności aorty. Interakcja sercowo-naczyniowa będzie badana jako drugorzędny cel badania. Zastosowane zostaną dwie metody, obie oparte na połączeniu ultrasonografii serca i inwazyjnego ciśnienia tętniczego. Pierwszy z nich, Sprzężenie komorowo-tętnicze z pojedynczym uderzeniem, oblicza Ae/Ees (elastyczność aorty/elastyczność lewej komory), które wymagają cewnikowania serca, na podstawie kombinacji kilku mniej inwazyjnych zmiennych. Mimo skomplikowanych obliczeń metoda ta w ostatnich latach zyskuje coraz większą popularność w badaniach klinicznych. Nowo oscylacyjny ułamek mocy, tj. Jako alternatywę zaproponowano moc oscylacyjną/całkowitą moc serca. Parametr ten jest znacznie łatwiejszy do obliczenia, ale niewiele danych potwierdza jego wiarygodność jako miary interakcji sercowo-naczyniowych.

Powtarzane zsynchronizowane pomiary ultradźwięków i ciśnienia tętniczego podczas tych samych pozycji i obciążeń rowerowych, jak opisano w badaniu podrzędnym 1, zostaną porównane w celu oceny wpływu poziomu ćwiczeń i postawy na transfer energii i interakcje sercowo-naczyniowe u zdrowych osób.

Badanie częściowe 3 Opracowano prosty model mechanistyczny przewidujący indywidualne reakcje hemodynamiczne na wysiłek fizyczny na podstawie danych demograficznych i profilu hemodynamicznego spoczynku.

Główną ideą tego badania podrzędnego jest przetestowanie tego modelu poprzez porównanie indywidualnie przewidywanych wartości hemodynamicznych dla każdej określonej kombinacji postawy i ćwiczeń zastosowanych w badaniach podrzędnych 1 i 2 z rzeczywistymi indywidualnymi reakcjami hemodynamicznymi zarejestrowanymi u badanych osób. Ogólny wynik zostanie przeanalizowany w celu określenia mocy predykcyjnej modelu.

Jako drugi cel zostanie przeprowadzona szczegółowa analiza w celu wykrycia możliwych ulepszeń modelu.

Badanie cząstkowe 4 Upośledzona dynamiczna autoregulacja nerkowego przepływu krwi może być wczesnym sygnałem ostrzegawczym u pacjentów intensywnej terapii, u których rozwija się ostre uszkodzenie nerek. Jednak ocena mechanizmów autoregulacji nerki Myogenic Response (MR) i Tubulo-Glomerular Feedback (TGF) zależy od jednoczesnej, ciągłej rejestracji sygnałów ciśnienia krwi i przepływu z tętnic nerkowych przez kilka minut. Jest to trudne, ponieważ nerki poruszają się wraz z oddychaniem, dlatego opracowaliśmy system wspomaganego uczeniem maszynowym ultrasonograficznego rejestrowania prędkości przepływu w tętnicach nerkowych. Wysokiej klasy zwykły ultrasonograf zostanie wykorzystany do czterominutowego zapisu w leżących i odpoczywających probantach. Zsynchronizowane krzywe ciśnienia krwi są rejestrowane z założonej na stałe kaniuli tętniczej.

Ocena funkcji MR i TGF zostanie przeprowadzona za pomocą analiz częstotliwości funkcji transferu off-line z ciśnieniem krwi jako wejściem i prędkościami przepływu jako wyjściem. Różne metody uczenia maszynowego i różne podejścia do analizy funkcji transferu zostaną przetestowane w celu określenia ich zdolności do wykrywania dynamicznej autoregulacji przepływu krwi przez nerki u osób zdrowych oraz określenia, która metoda (metody) działa najlepiej.