Картирование мощности сердца у здоровых людей и тестирование нового датчика артериального давления

Подисследование 1 Новый неинвазивный датчик артериального давления, предназначенный для подачи непрерывных сигналов артериального давления от амбулаторных людей, был разработан в NTNU (Норвежский университет технологии и науки). В этом дополнительном исследовании мы проверим способность этого нового устройства правильно отображать инвазивные измерения артериального давления, а также влияние на его точность изменений позы и активности.

Новый датчик представляет собой нарукавную повязку, которую носят на дистальном конце предплечья. Мы оценим степень соответствия инвазивным измерениям артериального давления на другой руке пробандов. Основная цель исследования состоит в том, чтобы сравнить парные числовые значения систолического, диастолического и среднего артериального давления от удара к удару в течение каждого периода исследования. В качестве вторичной цели исследования также будет сравниваться соответствие форм волны артериальной кривой в эти периоды. . Будут представлены общие результаты и данные за каждый отдельный период исследования. Влияние изменений позы и активности на конвергенцию между инвазивными и неинвазивными измерениями будет оцениваться путем сравнения четырех повторных записей в лежачем и полусидячем положениях, а именно: в покое и во время велотренировок мощностью 50, 100 и 150 Вт.

Подисследование 2 Известно, что изменения позы и уровня физической нагрузки влияют на сердечный выброс и кровяное давление и, следовательно, на передачу энергии от сердца к кровообращению. Количество энергии можно оценить путем умножения инвазивных записей артериального давления на синхронизированное трансторакальное ультразвуковое измерение кровотока через аортальный клапан. Основная цель исследования — изучить влияние физических упражнений и положения тела на доставку сердечной энергии в кровоток у здоровых людей. На основе синхронизированных измерений артериального давления и кровотока рассчитываются два отдельных параметра, описывающих передачу энергии: общая мощность сердца и выходная мощность сердца, оба значения указаны в ваттах. Первый включает энергию, связанную с колебаниями потока и давления, второй - нет. Мощность колебаний рассчитывается как разница: Общая мощность сердца - Выходная мощность сердца.

Перенос энергии от сердца к сосудистой сети зависит не только от сократительной способности сердца, но также от системного сосудистого сопротивления и эластичности аорты. Сердечно-сосудистое взаимодействие будет изучаться как второстепенная цель исследования. Будут использоваться два метода, основанные на сочетании УЗИ сердца и инвазивного артериального давления. Первый из них, Single beat Ventriculo-Arterial Coupling, вычисляет Ae/Ees (эластичность аорты/эластичность левого желудочка), требующую катетеризации сердца, из комбинации нескольких менее инвазивных переменных. Несмотря на сложность расчетов, в последние годы этот метод становится все более популярным в клинических исследованиях. Новая колебательная фракция мощности, т.е. В качестве альтернативы была предложена осцилляторная мощность/общая мощность сердца. Этот параметр гораздо легче рассчитать, но мало данных подтверждают его надежность в качестве меры сердечно-сосудистого взаимодействия.

Повторные синхронизированные ультразвуковые измерения и измерения артериального давления в тех же позах и при езде на велосипеде, как описано в подразделе 1, будут сравниваться для оценки влияния уровня упражнений и позы на передачу энергии и сердечно-сосудистое взаимодействие у здоровых людей.

Подисследование 3 Была создана простая механистическая модель, предсказывающая индивидуальные гемодинамические реакции на физическую нагрузку на основе демографических данных и гемодинамического профиля в состоянии покоя.

Основная идея этого вспомогательного исследования состоит в том, чтобы проверить эту модель путем сравнения индивидуально предсказанных гемодинамических значений для каждой конкретной комбинации позы и упражнений, примененных в дополнительных исследованиях 1 и 2, с фактическими индивидуальными гемодинамическими реакциями, зарегистрированными у испытуемых. Общий результат будет проанализирован для определения предсказательной силы модели.

В качестве второй цели будет проведен подробный анализ для выявления возможных улучшений модели.

Дополнительное исследование 4 Нарушение динамической ауторегуляции почечного кровотока может быть ранним предупредительным сигналом у пациентов интенсивной терапии, у которых развивается острая травма почек. Однако оценка почечных механизмов ауторегуляции Миогенный ответ (MR) и Тубуло-гломерулярная обратная связь (TGF) зависит от одновременных непрерывных записей артериального давления и сигналов потока от почечных артерий в течение нескольких минут. Это сложно, поскольку почки двигаются при дыхании, и поэтому мы разработали систему для ультразвуковой записи скорости кровотока в почечных артериях с помощью машинного обучения. Обычный ультразвуковой сканер высокого класса будет использоваться для четырехминутной записи пробандов в положении лежа и в покое. Синхронизированные кривые артериального давления регистрируются из постоянной артериальной канюли.

Оценка функции MR и TGF будет выполняться с помощью автономного частотного анализа передаточной функции с артериальным давлением в качестве входных данных и скоростью потока в качестве выходных данных. Будут протестированы различные методы машинного обучения и различные подходы к анализу передаточной функции, чтобы определить их способность обнаруживать динамическую ауторегуляцию почечного кровотока у нормальных субъектов, а также определить, какие методы работают лучше всего.