Эндотелиальная функция в механической поддержке кровообращения

Достижения в разработке и дизайне LVAD, адаптированные к определенным физиологическим целям, привели к созданию гораздо меньших помп CF, которые обладают техническим превосходством, долговечностью помпы и легкостью имплантации по сравнению со старыми и более крупными помпами PF. Добавление искусственной пульсации к центробежным CF LVAD нового поколения снизило частоту нежелательных явлений, связанных с устройством. Однако, учитывая недавний характер этих достижений, физиологическое воздействие еще предстоит полностью выяснить. LVAD в целом продемонстрировали хорошие результаты и быстро набирают обороты, чтобы стать стандартной терапией рефрактерной терминальной стадии СН. Исследователи в состоянии изучить эту новую технологию и влияние возникающего в результате измененного физиологического состояния.

Наш интерес заключается в влиянии гемодинамики с непрерывным потоком на функцию эндотелия и реакции сердца и органов-мишеней на эту новую терапию. Базальные гомеостатические свойства здорового эндотелия частично основаны на эффектах гемодинамических сил, таких как гидростатическое давление, циклическое растяжение и напряжение сдвига жидкости, которые возникают как следствие артериального давления и пульсирующего кровотока в сосудистой сети. В условиях окружающей среды эти силы, как правило, обладают атерозащитным действием и повышают экспрессию синтазы оксида азота (eNOS) с образованием оксида азота (NO), снижают количество активных окислительных частиц (АФК) и окислительный стресс, снижают экспрессию провоспалительных молекул адгезии и поддерживают антитромботическую активность. поверхность. Повышение напряжения сдвига стимулирует компенсаторное расширение сосудов и тем самым возвращает силы сдвига к исходному уровню. Точно так же снижение напряжения сдвига может сузить просвет сосуда эндотелийзависимым образом. По сути, сосуд перестраивается в ответ на долгосрочные изменения потока, так что диаметр просвета изменяется для поддержания постоянного заданного уровня напряжения сдвига. Таким образом, способность эндотелия ощущать напряжение сдвига является важной детерминантой диаметра просвета и общей структуры сосудов. Неспособность адаптироваться к патофизиологическим стимулам может привести к неадекватным реакциям, которые приводят к кажущимся постоянным изменениям эндотелиального фенотипа и способствуют эндотелиальной дисфункции. Это явление играет неотъемлемую роль в ряде процессов сердечно-сосудистых заболеваний. Эндотелиальная дисфункция (как микрососудистых, так и кондуитных артерий) является компонентом хронической сердечной недостаточности и коррелирует с тяжестью заболевания. Улучшение сердечной функции, будь то с помощью медикаментозной терапии или увеличения сердечного выброса, может улучшить функцию эндотелия и принести пользу пациентам за счет лучшей реактивности периферических сосудов. Однако считается, что большая часть улучшения эндотелиальной функции связана с пульсирующим ламинарным потоком, который возникает в большинстве сосудистых бассейнов. С увеличением использования насосов CF стало ясно, что отсутствие пульсации неблагоприятно влияет на эндотелий, уменьшая напряжение сдвига стенки сосуда; уменьшение циклического растяжения, влияющего на пролиферацию сосудистых клеток; нарушение эндотелийзависимой вазодилатации; активация внешнего пути тромбоза; и усиление воспаления сосудов. Повторное введение пульсации с помощью стратегий контроля модуляции потока может помочь смягчить эти специфические проблемы с устройством и способствовать восстановлению эндотелия. Однако наши знания о влиянии этих конкретных достижений в терапии LVAD ограничены относительной молодостью этой области. Таким образом, целью этого исследовательского проекта является изучение пациентов с LVAD для определения влияния искусственной пульсации в физиологии МВ на микроваскулярную и эндотелиальную функцию и ее связь с функцией сердца и периферических органов.