通过 IPAVA 和 PFO 的血流与屏气和水肺潜水引起的肺动脉高压有关吗？

肺动脉高压（肺血压升高）是一种无法治愈的多因素疾病。 研究在长时间屏气和/或水肺潜水等极端条件下诱发的可逆性肺动脉高压可能有助于更好地理解为什么有些人会患上这种破坏性疾病，而其他人则不会。

健康人的肺动脉压通常非常低。 低氧水平（缺氧）导致肺血管收缩，导致直径变小，但肺血流量保持不变或增加。 具有较小血管直径的恒定流量会导致肺动脉压力升高，但一旦恢复正常的氧气水平，它就会恢复正常。 此外，与卵圆孔未闭（PFO，心脏心房之间的小孔）和低氧条件下肺动脉压过高有关。 然而，这些患有 PFO (PFO+) 的​​受试者肺动脉压升高加剧的原因尚不清楚，但可能是由于对低氧的过度收缩反应。

在屏气期间，肺中的氧气会减少，而在优秀的屏气潜水员中，它会降低到非常低的水平。 与没有 PFO (PFO-) 的受试者相比，PFO+ 受试者的氧气可能下降得更低，因为脱氧血液通过小孔与含氧血液混合，加剧了血氧下降的水平。 因此，使用肺缺氧的屏气模型是检查缺氧引起的肺动脉压升高的一种方法 - 这种方法严重依赖于精英屏气潜水员长时间屏住呼吸的能力。

肺内动静脉吻合术 (IPAVA) 是绕过毛细血管的肺内血管。 研究小组调查了这些独特血管在生理和病理生理条件下可能发挥的作用。 研究人员发现，当健康受试者呼吸低氧气体时，会出现 IPAVA 血流。 研究人员还发现 IPAVA 血流量与肺动脉压呈负相关。 具体来说，肺动脉压高的人 IPAVA 血流量低，反之亦然。

心脏的右心室将血液通过肺动脉泵送到肺部。 在静息状态下，右心做的功很少，因为肺血管的压力很低。 当肺动脉压升高时，心脏右侧的做功必须大幅增加，以保持血液流经肺部。 因此，高肺动脉压会增加右心的做功，并可能导致右心功能障碍，从而限制心脏可以泵送的血液量。 如果压力高到足以限制流过肺部的血量，则可以通过收缩（收缩期）和舒张期（舒张期）期间肺血流量减少和/或心脏功能变化来检测。 因此，在屏气期间降低肺动脉压的干预措施可能对右心功能产生有益影响。

综上所述，在精英屏气潜水期间，氧气水平会降低，研究人员预计肺动脉压会随着肺部氧气水平的降低而增加，而 PFO+ 受试者的氧气减少可能会更低。 此外，随着血氧水平降低，IPAVA 血流量将在某些 PFO 受试者中增加，从而使这些个体的肺动脉压保持在较低水平。 相反，具有低水平 IPAVA 血流的 PFO+ 受试者和那些 PFO- 受试者预计具有最大的肺压。 这是否属实尚不得而知。 因此，目标 #1 将量化肺动脉压和右心功能，并研究它们与精英屏气潜水员的 PFO 和 IPAVA 血流量的关系，同时呼吸模拟屏气引起的缺氧的氧气和二氧化碳浓度 [注意：它在屏气期间不可能对心脏进行成像，因为完全膨胀的肺会阻碍心脏的超声图像]。 目标 2 将使用西地那非，一种增加一氧化氮生物利用度以扩张肺血管的药物，以降低肺动脉压，同时呼吸模拟屏气引起的缺氧的氧气和二氧化碳浓度。 研究人员将量化西地那非对肺动脉压和右心功能的影响，并将确定它是否会改变与 IPAVA 和 PFO 血流的关系。 如上所述，由于那些 PFO+ 受试者可能对缺氧有过度的肺血管收缩反应，因此西地那非在降低这些受试者的肺动脉压方面可能效果较差或无效。 目标 3 将精英屏气潜水员研究数据与在年龄、性别和 PFO 匹配的受试者中获得的数据进行比较，这些受试者没有丰富的屏气潜水经验。 为此，控制对象将接受上述目标 #1 和 2 中的相同程序。 这些研究还将使研究人员能够确定在有和没有屏气潜水经验的人之间，肺血管对缺氧的反应是否存在差异。

除了上述屏气潜水员的心脏和肺部变化外，众所周知，肺动脉压在水肺潜水后会升高，但会在几小时内恢复正常。 导致肺动脉压升高的机制尚不清楚，但与缺氧无关。 因此，研究 IPAVA、PFO 和 SCUBA 潜水引起的肺动脉压升高之间的关系，为了解肺动脉高压易感性提供了额外的途径。 虽然尚不清楚为什么肺动脉压力会随着 SCUBA 潜水而增加，但众所周知，肺动脉高压可能会导致右心功能障碍和肺水肿（肺水肿），这可能发生在游泳和/或 SCUBA 潜水的受试者身上。 在潜水期间和/或之后预防肺动脉压升高可能有助于防止过度的右心功能障碍和肺水肿。 因此，目标 4 将量化肺动脉压和右心功能，并研究它们与 PFO 和 IPAVA 血流、水肺潜水前后的关系。 目标 5 将量化西地那非（潜水后）对肺动脉压和右心功能的影响，并将确定它是否会改变与 IPAVA 和 PFO 血流、水肺潜水前后的关系。

总之，研究人员建议研究精英克罗地亚屏气和水肺潜水员。 研究人员将量化屏气缺氧和水肺潜水引起的肺动脉高压和右心功能，以研究 PFO 和 IPAVA 血流之间的关系。 研究人员将使用安慰剂对照干预措施（西地那非）来降低这些受试者的肺动脉压力，以检查压力变化（或没有变化）对上述关系的影响。