缺氧对静息和运动右心室性能的影响
缺氧对静息和运动右心室性能的影响 - 一项试点研究
研究概览
详细说明
右心室在运动中起着至关重要的作用。 随着运动负荷的增加,右心室会增强收缩力和收缩力(舒张期舒张)以适应增加的静脉回流(前负荷)和肺动脉压(后负荷)。 研究人员使用金标准压力容积分析表明,右心室功能受损会限制心血管疾病、心力衰竭和肺动脉高压患者的功能能力。 此外,研究人员还使用这些技术对健康心脏运动期间的右心室功能进行了表征。 缺氧通过缺氧性肺血管收缩增加肺动脉压。 通过增加右心室后负荷,缺氧可能会损害运动能力。 然而,缺乏关于缺氧对右心室性能影响的数据。
这是在控制(含氧量正常)和缺氧条件下静息和运动右心室功能的人体生理学研究。 研究人员将结合 Swan-Ganz 导管插入术和超声心动图使用压力容积分析来评估正常和缺氧条件下健康个体在休息和运动期间的右心室性能。 研究方案包括三次访问。
- 第 1 次访问:常氧条件下(FiO2= 0.21)的非侵入性症状限制性心肺运动试验。
- 第 2 次访视:低氧条件下(FiO2=0.12)的无创症状限制性心肺运动试验。
- 第 3 次访问:含氧量正常和缺氧条件下的侵入性静息和运动血流动力学评估
在第 1 次和第 2 次访问中,将监测心率/节律、氧饱和度、血压、气体交换参数(摄氧量 [VO2]、二氧化碳生成 [VCO2] 和每分钟通气量)和额定感知运动量。 心肺运动测试 (CPET) 将在立式自行车测力计上进行,工作负荷从 0 瓦开始,每 2 分钟增加一次,直到意志力竭,最大工作负荷为 8-12 分钟。 第 1 次和第 2 次访问的顺序将随机化,以减少学习/排序效应产生偏差的可能性。
在访问 3 中,将获得相同的非侵入性测量结果。 此外,还将使用 Swan-Ganz 导管和电导导管放置进行右心导管插入术。 这将提供黄金标准的血液动力学和压力容积环分析,以测量右心室收缩力、舒张性(舒张期松弛)、后负荷和心室-动脉耦合的结果。 首先,参与者将在 FiO2=0.21 下完成次极量锻炼。 次极量运动将包括 5 分钟,达到基线最大摄氧量的 50%(在访问 1 期间达到 VO2max)。 休息 20 分钟后,将在 FiO2 0.21、0.17、0.15 和 0.12 下静息时获得血流动力学测量值,以表征进行性缺氧对静息右心室血流动力学的影响。 然后,参与者将在 FiO2 0.12 下进行次最大运动(第 2 次就诊时缺氧基线的 50% 最大摄氧量)。 此后,参与者将在 FiO2 0.12 下完成症状限制的 CPET,并监测有创血流动力学。
研究类型
注册 (实际的)
联系人和位置
学习地点
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Colorado
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Aurora、Colorado、美国、80045
- University of Colorado Anschutz Medical Campus
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 18 - 60 岁
- 对于女性,绝经前状态
排除标准:
- 活动性心血管或肺部疾病(例如 高血压、冠状动脉疾病、心肌病、心律失常、瓣膜异常、糖尿病、外周血管疾病、吸烟、慢性阻塞性肺病、哮喘、间质性肺病、限制性肺病或肺动脉高压)
- 使用心脏或肺部相关药物
- 既往有高原肺水肿或高原脑水肿病史
- 体重指数 < 18.5 或 > 30
- 贫血
- 缺铁
- 前 60 天内补铁(口服或静脉内)
- 不能为研究暂时保留的全身抗凝或阿司匹林使用
- 怀孕
- 对运动能力产生不利影响的非心肺疾病(例如 关节炎或外周血管疾病)
- 专门的运动训练(此处定义为每周花费 >9 小时进行剧烈的体育锻炼 [≥6 mets])
- 定期进行高海拔运动(此处定义为在过去 4 周内每周在 ≥8,000 英尺处进行 >2 天的剧烈体育活动 [≥1 小时,≥6 米])
- 在过去 30 天内连续 3 晚或以上居住在海拔高度≥8,000 英尺的地方
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
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健康的人
将招募 10 名健康人。
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根据上面详述的协议,个人将暴露在不同程度的缺氧环境中。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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电导导管测量右心室收缩力
大体时间:最多 1 小时
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收缩末期弹性 (Ees),单位为 mmHg/mL
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最多 1 小时
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电导导管测量右心室收缩率(舒张功能)
大体时间:最多 1 小时
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最小 dp/dt,以 mmHg/sec 为单位
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最多 1 小时
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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通过电导导管测量右心室每搏功
大体时间:最多 1 小时
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压力容积环面积
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最多 1 小时
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右心导管术测量的平均肺动脉压
大体时间:最多 1 小时
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以毫米汞柱为单位
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最多 1 小时
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来自右心导管术的心输出量
大体时间:最多 1 小时
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以 L/min 为单位,由 Fick 方程计算
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最多 1 小时
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工作量
大体时间:最多 1 小时
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通过次最大和最大运动测试获得的工作负荷
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最多 1 小时
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最大摄氧量
大体时间:最多 1 小时
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VO2max 在最大运动测试中达到
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最多 1 小时
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通过外周静脉代谢组学(超高效液相色谱与质谱联用)测量血浆酰基肉碱 10:0
大体时间:最多 1 小时
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相对离子数
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最多 1 小时
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通过外周静脉代谢组学(超高效液相色谱与质谱联用)测量红细胞酰基肉碱 10:0
大体时间:最多 1 小时
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相对离子数
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最多 1 小时
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Smith TG, Balanos GM, Croft QP, Talbot NP, Dorrington KL, Ratcliffe PJ, Robbins PA. The increase in pulmonary arterial pressure caused by hypoxia depends on iron status. J Physiol. 2008 Dec 15;586(24):5999-6005. doi: 10.1113/jphysiol.2008.160960. Epub 2008 Oct 27.
- Smith TG, Talbot NP, Privat C, Rivera-Ch M, Nickol AH, Ratcliffe PJ, Dorrington KL, Leon-Velarde F, Robbins PA. Effects of iron supplementation and depletion on hypoxic pulmonary hypertension: two randomized controlled trials. JAMA. 2009 Oct 7;302(13):1444-50. doi: 10.1001/jama.2009.1404.
- Cornwell WK, Tran T, Cerbin L, Coe G, Muralidhar A, Hunter K, Altman N, Ambardekar AV, Tompkins C, Zipse M, Schulte M, O'Gean K, Ostertag M, Hoffman J, Pal JD, Lawley JS, Levine BD, Wolfel E, Kohrt WM, Buttrick P. New insights into resting and exertional right ventricular performance in the healthy heart through real-time pressure-volume analysis. J Physiol. 2020 Jul;598(13):2575-2587. doi: 10.1113/JP279759. Epub 2020 May 18.
- Cornwell WK 3rd, Baggish AL, Bhatta YKD, Brosnan MJ, Dehnert C, Guseh JS, Hammer D, Levine BD, Parati G, Wolfel EE; American Heart Association Exercise, Cardiac Rehabilitation, and Secondary Prevention Committee of the Council on Clinical Cardiology; and Council on Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology. Clinical Implications for Exercise at Altitude Among Individuals With Cardiovascular Disease: A Scientific Statement From the American Heart Association. J Am Heart Assoc. 2021 Oct 5;10(19):e023225. doi: 10.1161/JAHA.121.023225. Epub 2021 Sep 9.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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