Oscillatory Power Fraction, a parameter for ventriculoarterial coupling.
Forholdet mellom hjertets venstre ventrikkel og hovedpulsåren (aorta) er kjent som ventrikuloarteriell kobling. Sagt forenklet handler det om stivheten og motstanden i aorta og karsystemet kjent som arteriell elastans (EA) og hjertets evne til å trekke seg sammen, kjent som ventrikulær elastans (EES). Gullstandarden for vurdering av ventrikuloarteriell kobling er ratioen EA/EES. Ved å kjenne status til ventrikuloarteriell kobling kan man medikamentelt titrere seg fram til enten maksimal energileveranse eller maksimal effektivitet. Dette vil høyst sannsynlig være av stor betydning hos de mest kritisk syke pasientene med minimale sirkulatoriske reserver.
For å kunne eksakt måle EA og EES må man plassere ett kateter i hjertets venstre ventrikkel. Dette for å kunne måle instantant trykk og volum. For å kunne kalkulere EES trenger man også å radikalt endre hjertets volumstatus (…) ved å redusere venøs retur. Dermed er EA/EES måling i dagens format uegnet for menneskelig bruk på grunn av den store risiko involvert i målingen.
Vår forskningsgruppe har funnet en alternativ metode til å beregne ventrikuloarteriell kobling. Den nye metoden er ratioen mellom energien som går med til akselerasjon av blodvolumet (oscillatorisk power) og hjertets totale energileveranse (total power). Dette kalles oscillatorisk power fraksjon og kan måles minimalt invasivt hos mennesker.
Teoretisk burde oscillatorisk power fraksjon kunne erstatte EA/EES, men dette må bevises i praksis før det kan brukes som ett styringsparameter hos kritisk syke mennesker.
Vår forskningsgruppe har brukt intraventrikulær kateterisering hos gris ved tidligere anledninger i sirkulasjonsforskning. NTNU har også et laboratorium som er vant til å håndtere griser. Basert på våre tidligere studier og statistisk prediksjon inkluderes maksimalt 16 griser. Vi kan ikke se hvordan vi kan minke antallet ytterlige uten å risikere å ikke kunne svare på forskningsspørsmålene.
Med god premedisinering vil anestesi bli innledet. Forsøksdyrene skal være i dyp anestesi gjennom hele forskningsforløpet og blir eutanisert etter de nødvendige målingene er ferdige. Dyrene vil med andre ord ikke kunne legge merke til noe av forsøkene som blir utført. Dyrene får innlagt i venstre ventrikkel et konduktanskateter for måling av trykk og volum og et Millar kateter vil bli lagt i aorta for måling av sentralt blodtrykk. Grisen blir thorakotomert for å legge en måler av hjertets utfløde (flow) i aorta. En ballong legges i vena cava for å kunne indusere den nødvendige hemodynamiske instabilitet for EES måling. Samsvaret mellom EA/EES og OPF studeres ved sammenligning av responsene på medikamentelt induserte økninger og reduksjoner av hhv hjertets kontraktilitet og perifer arteriell motstand. Disse parameterne er det absolutte minimum for å kunne svare på det viktigste forskningsspørsmålet.
Oscillatorisk power fraksjon regnes ut i etterkant med hjelp av flow og trykk data, mens EA/EES regnes ut ved hjelp av data fra konduktanskateteret i venstre ventrikkel og Millar kateter.
Etter avsluttede målinger for hovedformålet vil vi indusere akutt hjertesvikt med injeksjon av mikrosfærer i venstre koronararterie. Målinger før og etter svikt vil vise hvordan EA/EES og oscillatorisk power fraksjon endres ved akutt hjertesvikt. Sju av dyrene vil i tillegg bli lagt på og tatt av hjertelungemaskin både før og etter hjertesvikt for å studere hvordan hjertesvikt påvirker hjertets evne til å ta over pumpearbeidet igjen etter den mekaniske avlastingen på hjertelungemaskin.
Ved start og avslutning av forsøket gjøres ultralydopptak og intraventrikulære trykkmålinger for invasiv validering av diastolisk funksjonsvurdering med Blood Speckle Tracking.
Grisen vil bli eutanisert ved overdose pentobarbital. I etterkant vil analyse av korrelasjonen mellom oscillatorisk power fraksjon og EA/EES bli gjort med lineær regresjon og pearsons correlasjon. Endringene ved svikt og avgang fra hjertelungemaskin vil bli analysert i linear mixed models.
For å kunne eksakt måle EA og EES må man plassere ett kateter i hjertets venstre ventrikkel. Dette for å kunne måle instantant trykk og volum. For å kunne kalkulere EES trenger man også å radikalt endre hjertets volumstatus (…) ved å redusere venøs retur. Dermed er EA/EES måling i dagens format uegnet for menneskelig bruk på grunn av den store risiko involvert i målingen.
Vår forskningsgruppe har funnet en alternativ metode til å beregne ventrikuloarteriell kobling. Den nye metoden er ratioen mellom energien som går med til akselerasjon av blodvolumet (oscillatorisk power) og hjertets totale energileveranse (total power). Dette kalles oscillatorisk power fraksjon og kan måles minimalt invasivt hos mennesker.
Teoretisk burde oscillatorisk power fraksjon kunne erstatte EA/EES, men dette må bevises i praksis før det kan brukes som ett styringsparameter hos kritisk syke mennesker.
Vår forskningsgruppe har brukt intraventrikulær kateterisering hos gris ved tidligere anledninger i sirkulasjonsforskning. NTNU har også et laboratorium som er vant til å håndtere griser. Basert på våre tidligere studier og statistisk prediksjon inkluderes maksimalt 16 griser. Vi kan ikke se hvordan vi kan minke antallet ytterlige uten å risikere å ikke kunne svare på forskningsspørsmålene.
Med god premedisinering vil anestesi bli innledet. Forsøksdyrene skal være i dyp anestesi gjennom hele forskningsforløpet og blir eutanisert etter de nødvendige målingene er ferdige. Dyrene vil med andre ord ikke kunne legge merke til noe av forsøkene som blir utført. Dyrene får innlagt i venstre ventrikkel et konduktanskateter for måling av trykk og volum og et Millar kateter vil bli lagt i aorta for måling av sentralt blodtrykk. Grisen blir thorakotomert for å legge en måler av hjertets utfløde (flow) i aorta. En ballong legges i vena cava for å kunne indusere den nødvendige hemodynamiske instabilitet for EES måling. Samsvaret mellom EA/EES og OPF studeres ved sammenligning av responsene på medikamentelt induserte økninger og reduksjoner av hhv hjertets kontraktilitet og perifer arteriell motstand. Disse parameterne er det absolutte minimum for å kunne svare på det viktigste forskningsspørsmålet.
Oscillatorisk power fraksjon regnes ut i etterkant med hjelp av flow og trykk data, mens EA/EES regnes ut ved hjelp av data fra konduktanskateteret i venstre ventrikkel og Millar kateter.
Etter avsluttede målinger for hovedformålet vil vi indusere akutt hjertesvikt med injeksjon av mikrosfærer i venstre koronararterie. Målinger før og etter svikt vil vise hvordan EA/EES og oscillatorisk power fraksjon endres ved akutt hjertesvikt. Sju av dyrene vil i tillegg bli lagt på og tatt av hjertelungemaskin både før og etter hjertesvikt for å studere hvordan hjertesvikt påvirker hjertets evne til å ta over pumpearbeidet igjen etter den mekaniske avlastingen på hjertelungemaskin.
Ved start og avslutning av forsøket gjøres ultralydopptak og intraventrikulære trykkmålinger for invasiv validering av diastolisk funksjonsvurdering med Blood Speckle Tracking.
Grisen vil bli eutanisert ved overdose pentobarbital. I etterkant vil analyse av korrelasjonen mellom oscillatorisk power fraksjon og EA/EES bli gjort med lineær regresjon og pearsons correlasjon. Endringene ved svikt og avgang fra hjertelungemaskin vil bli analysert i linear mixed models.