Влияние постельного режима с упражнениями и без них на сердце

НАСА и NSBRI вкладывают значительные средства в исследование постельного режима, которое проводится в Кливлендском клиническом фонде под руководством Питера Кавано, в первую очередь для оценки влияния упражнений на профилактику остеопороза в ходе двенадцатинедельного исследования постельного режима для имитации микрогравитации. Это дает прекрасную возможность для синергетических дополнительных исследований, чтобы объединить ресурсы команды специалистов по кости NSBRI с ресурсами сердечно-сосудистых изменений и умной медицины путем проведения серии подробных эхокардиографических и компьютерных томографических исследований сердца у этих пациентов. Эти исследования послужат продвижению ряда конкретных целей гранта, который в настоящее время принадлежит Джеймсу Д. Томасу из NSBRI, касающегося как основного воздействия микрогравитации на сердце, так и его устранения с помощью упражнений, а также возможности проверки новых эхокардиографических методов. для измерения реакции сердца на физическую нагрузку. Наконец, они предоставят прекрасную возможность проверить методологии, разрабатываемые для удаленного оказания медицинской помощи путем слияния изображений от исследований в свободном полете до эхо-сигналов в полете.

С помощью этого синергетического исследования мы будем преследовать следующие конкретные цели:

Конкретная цель 1: оценить влияние постельного режима на сердечную атрофию, жесткость кривой диастолического давления и объема левого желудочка, переносимость физической нагрузки и желудочковую механику и продемонстрировать, по крайней мере, частичное предотвращение этих изменений с помощью предлагаемого режима упражнений.

Конкретная цель 2: продемонстрировать способность новых эхокардиографических показателей функции желудочков (деформация, перекрут, ВЖПГ) прогнозировать функциональную способность и реакцию на нагрузку.

Конкретная цель 3: проверить, можно ли совместно регистрировать МРТ-исследования перед постельным режимом с 3D-эхокардиографическими исследованиями в постельном режиме для отслеживания атрофии и измененной сердечной анатомии. Возможность точного сравнения подробных 3D-наземных исследований с 3D-эхосигналами в полете является ключевой целью автономной системы медицинского обслуживания для миссий экспедиционного класса.

Предлагаемый протокол (резюме):

Предпостельный режим (в течение 1-3 недель):

1. Двух- и трехмерная эхокардиограмма в покое.
2. Максимальный велотест в положении лежа на спине с эхокардиографической оценкой движения стенок, деформации тканей, перекрута тканей и градиентов внутрижелудочкового давления (IVPG) с распространением потока в цветовом М-режиме. В дополнение к оценке пиковой нагрузки мы также сосредоточимся на субмаксимальном уровне (частота сердечных сокращений ~ 100).
3. МРТ-исследование сердца на объем и массу ЛЖ и последующая перекрестная регистрация с эхокардиограммой.

Шесть недель постельного режима:

1. Двух- и трехмерное эхо-исследование в покое.
2. Эхокардиограмма с велотренажером в положении лежа на низком уровне (ЧСС не более 100) с оценкой скручивания, напряжения и ВГДС.

Двенадцать недель постельного режима:

1. Двух- и трехмерное эхо покоя.
2. Максимальный велосипедный тест в положении лежа на спине с эхокардиографической оценкой движения стенок, растяжения тканей, перекрута тканей и ВГДС.
3. МРТ исследование сердца.

В рамках общего протокола постельного режима (IRB 6504) пациенты будут рандомизированы либо для полного постельного режима с отрицательным наклоном, либо для тех, кто будет выполнять ежедневные упражнения на горизонтальной беговой дорожке, чтобы заменить воздействие на пяточную кость, измеренное до постельного режима у тех же субъектов. Это дает прекрасную возможность для оценки воздействия данного вида упражнений на сердечно-сосудистую систему.

Конкретные цели этого синергетического исследования будут решены следующим образом:

Конкретная цель 1: оценить влияние постельного режима на сердечную атрофию, жесткость кривой диастолического давления и объема левого желудочка, переносимость физической нагрузки и желудочковую механику и продемонстрировать, по крайней мере, частичное предотвращение этих изменений с помощью предлагаемого режима упражнений.

Масса ЛЖ будет измеряться с помощью МРТ до и после пребывания в постели, а также с помощью 3D-эхо на стадиях постельного режима. Двусторонняя линейная регрессия будет использоваться для определения изменения массы ЛЖ с течением времени и для сравнения реакции на физическую нагрузку. Аналогичным образом будет проанализирована работоспособность. К числу параметров механики ЛЖ, которые будут доступны для анализа во всех 3 точках сбора данных, относятся: (в покое) конечно-диастолический и конечно-систолический объем ЛЖ, объем левого предсердия, трансмитральные зубцы Е и А и время замедления зубца Е, допплеровская ткань. кольцевые зубцы E, A и S, радиальная, циркулярная и продольная деформации на уровне среднего желудочка, скорость перекручивания и пикового раскручивания ЛЖ, цветовая М-режим IVPG. Эти же параметры будут также доступны для анализа во время упражнений на велосипеде с низким уровнем (ЧСС 100).

Конкретная цель 2: продемонстрировать способность новых эхокардиографических показателей функции желудочков в покое (деформация, скручивание, ВЖПГ) прогнозировать функциональную способность и реакцию на нагрузку.

На всех этапах будут оцениваться деформация, кручение и ВЖПГ, которые коррелируют с изменениями параметров сердечной атрофии (масса и объемы ЛЖ).

Конкретная цель 3: проверить, можно ли совместно регистрировать МРТ-исследования до и после постельного режима с 3D-эхокардиографическими исследованиями в постельном режиме для отслеживания атрофии и измененной сердечной анатомии. Возможность точного сравнения подробных 3D-наземных исследований с 3D-эхосигналами в полете является ключевой целью автономной системы медицинского обслуживания для миссий экспедиционного класса.