机械循环支持中的内皮功能

LVAD 工程和设计的进步，针对明确的生理目标量身定制，导致创建了更小的 CF 泵，与旧的和更大的 PF 泵相比，这些泵具有技术优势、泵耐用性和易于植入。 为下一代离心 CF LVAD 添加人工脉动，降低了与设备相关的不良事件的发生率。 然而，鉴于这些进展的近期性质，其生理影响尚未得到充分阐明。 LVAD 总体上已显示出良好的结果，并且正在迅速成为难治性终末期 HF 的标准疗法。 研究人员能够研究这项新技术以及由此产生的生理状态改变的影响。

我们的兴趣在于连续流动血流动力学对内皮功能以及心脏和终末器官对这种新疗法的反应的影响。 健康内皮的基础稳态特性部分基于血液动力学力的影响，例如静水压力、循环拉伸和流体剪切应力，这些力是由于脉管系统中的血压和脉动血流而发生的。 在环境条件下，这些力量通常具有动脉粥样硬化保护作用，并增加一氧化氮合酶 (eNOS) 的表达以产生一氧化氮 (NO)，减少活性氧化物质 (ROS) 和氧化应激，减少促炎粘附分子的表达，并维持抗血栓形成表面。 剪切应力的增加刺激血管的代偿性扩张，从而使剪切力恢复到基础水平。 同样，剪切应力的降低可以内皮依赖性方式缩小血管腔。 本质上，血管会根据流量的长期变化进行自我改造，从而重塑管腔直径以维持恒定的预定剪切应力水平。 因此，内皮细胞感知剪切应力的能力是管腔直径和整体血管结构的重要决定因素。 未能适应病理生理刺激可能导致适应不良反应，导致内皮表型看似永久性改变并促进内皮功能障碍。 这种现象在几种心血管疾病过程中起着不可或缺的作用。 内皮功能障碍（微血管和导管动脉）是慢性心力衰竭的一个组成部分，与疾病的严重程度相关。 心脏功能的改善，无论是通过药物治疗还是心输出量增加，都可以改善内皮功能，并通过更好的外周血管反应性使患者受益。 然而，内皮功能的大部分改善被认为与大多数血管床中发生的脉动层流有关。 随着 CF 泵使用的增加，很明显脉动的缺乏通过降低血管壁剪切应力对内皮细胞产生不利影响；减少影响血管细胞增殖的循环拉伸；破坏内皮依赖性血管舒张；激活血栓形成的外在途径；并加剧血管炎症。 通过流量调制控制策略重新引入搏动性可以帮助缓解这些设备特定问题并有助于促进内皮恢复。 然而，我们对 LVAD 治疗中这些具体进展的影响的了解受到该领域相对年轻的限制。 因此，本研究项目的目标是研究人类 LVAD 患者，以确定 CF 生理学中的人工搏动对微血管和内皮功能的影响及其与心脏和外周器官功能的关联。