Dynamic Medicine, 2007; 6: 3-3 (más artículos en esta revista)

Influencia de vaciado venoso en la hyperemic reactiva el flujo sanguíneo respuesta

BioMed Central
Zeki Bahadir (bahadirz@mybr.cc) [1], Eric Tisdell (etisde1@lsu.edu) [1], A Arturo Arce Esquivel (aarce2@lsu.edu) [1], Devon A Dobrosielski (ddobro1@lsu.edu ) [1], Michael A Welsch (mwelsch@lsu.edu) [1]
[1] Departamento de Kinesiología, Louisiana State University, Baton Rouge, Luisiana, EE.UU.

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Resumen
Fondo

Anteriores investigaciones indican que el vaciado venoso sirve como un estímulo para la vasodilatación en el antebrazo humano. Esto sugiere la importancia de reconocer la influencia potencial de volumen venoso en hyperemic reactiva el flujo sanguíneo (RHBF) después de la oclusión. El objetivo de este estudio fue examinar la influencia de vaciado venoso en el antebrazo función vascular.

Métodos

RHBF antebrazo, capacitancia venosa y salida venosa se examinaron a 35 individuos (edad = 22 ± 2 años), utilizando mercurio en Silastic irá pletismografia, en reposo y tras cinco minutos de oclusión parte superior del brazo utilizando procedimientos estándar (Control). Además, las mismas medidas se obtuvieron tras cinco minutos de la parte superior del brazo oclusión precedida por dos minutos de brazo de elevación pasiva (Pre-altitud).

Resultados

Promedio flujo arterial en reposo era 2,42 ± 1,11 ml 100 ml -1 min -1. RHBF y capacitancia venosa fue significativamente mayor durante el Pre-elevación en comparación con el control (RHBF; Pre-altitud: 23,76 ± 5,95 ml 100 ml -1 min -1 vs control: 19,33 ± 4,50, p = 0,001), (capacitancia venosa ; Pre-altitud: 2,74 ± 0,89% vs Control: 2,19 ± 0,97, p = 0,001). Venosa de salida no fue diferente entre las dos condiciones.

Conclusión

Venosa antes de vaciar la parte superior del brazo oclusión resulta en una significativa mayor RHBF respuesta venosa y capacitancia. El reconocimiento de la influencia de volumen venoso en RHBF es particularmente importante en estudios centrados en flujo arterial, y también proporciona una prueba más para la interacción entre el venoso y arterial.

Fondo

Pletismografía de oclusión venosa es una popular herramienta para estudiar el flujo sanguíneo parte en los seres humanos sanos y aquellos con enfermedad [1]. La base de esta técnica es que una "recogida" manguito se infla alrededor de la parte superior o la extremidad inferior a una presión diastólica inferior a fin de que la afluencia arterial puede continuar mientras que la salida venosa es obstruido. Bajo esta condición, las extremidades "se hincha" y los aumentos de volumen [1]. Pletismografía de oclusión venosa permite examinar la respuesta al vasodilatador hiperemia reactiva. Ambos metabólica y miogénica influencias parecen desempeñar un papel importante en la respuesta reactiva hyperemic.

En general, los más jóvenes [2], instalador [2, 3], y más sano [4], los individuos presentan el mayor hyperemic reactiva el flujo sanguíneo (RHBF) las respuestas después de un período de oclusión. Por otra parte, hyperemic respuestas reactivas son sensibles a las intervenciones, como ejercicio de formación [2, 3], la dieta [5], y la farmacología [6, 7]. Recientemente, Tschakovsky y Hughson [8] mostró que el vaciado venoso sirve como un poderoso estímulo para una transitoria vasodilatación de la arteria braquial, que sustancialmente arterial elevada afluencia. Sin embargo, estos autores no examinar la influencia del vaciado de las venas en las extremidades de estudio sobre la reacción hyperemic respuesta después de un período de oclusión. Esta información es importante, ya que el volumen venoso parece tener un impacto directo sobre la tasa de flujo arterial. Por otra parte, si hiperemia reactiva es un dependiente medida de intervención en los juicios puede ser importante para tener en cuenta el volumen venoso como estos volúmenes pueden cambiar a lo largo de una intervención.

Por lo tanto, el objetivo de este estudio de investigación fue examinar la influencia del brazo de elevación en la RHBF respuesta. Un objetivo adicional era examinar la influencia del brazo de elevación sobre las medidas de la función venosa.

Métodos
Los participantes del estudio

Un total de 35 personas de la institución de acogida fueron reclutados para participar en este estudio. Los participantes estaban libres de cualquier manifiesta síntomas de la enfermedad. Las personas en alto riesgo de respuestas adversas a ejercer y / o de tomar cualquier medicación que puede afectar la función cardiovascular fueron excluidos de la participación. Los fumadores y personas con condiciones médicas graves (por ejemplo, lesiones ortopédicas), infección activa y / o en tratamiento farmacológico con efectos vasculares conocidas (por ejemplo, terapia anti-inflamatoria, los medicamentos cardiovasculares) también fueron excluidos. Tras una amplia explicación del proyecto de estudio, sus beneficios, riesgos inherentes y espera compromisos en relación con el tiempo, todos los participantes firmaron un consentimiento informado aprobado por el IRB de la institución de acogida.

Diseño Experimental

Un estudio observacional, prospectivo, fue diseñado para examinar la influencia de vaciado venoso en el antebrazo función vascular. Cada participante fue examinado durante una visita momento en el que el flujo de sangre se obtuvieron mediciones bajo dos condiciones diferentes.

Función Vascular evaluaciones

Los participantes recibieron instrucciones de abstenerse de alimentos, alcohol o cafeína durante 12 horas, rigurosa y la actividad física durante 24 horas antes de los procedimientos. A su llegada al laboratorio los participantes se colocaron en una posición supina durante 10 minutos antes de la evaluación de la función vascular. Durante este tiempo, la presión arterial puños se coloca en torno a la no dominante parte superior del brazo y la muñeca de los participantes, y una de mercurio en silastic irá colocado en todo el antebrazo aproximadamente 10 cm distal al proceso olecranon [2]. El irá quedó conectado a un pletismógrafo (CE-5R sistema, Hokanson; Bellevue, WA). El antebrazo se amplió, ligeramente supinated y el apoyo de un bloque de espuma de estireno garantizar el brazo está por encima de nivel del corazón.

Vascular función de los índices, incluido el flujo arterial, venosa y salida capacitancia, y RHBF fueron obtenidos en reposo y tras cinco minutos de la oclusión del antebrazo. Antes de cada medición, la parte práctica se ocluida por un minuto de inflar la muñeca un brazalete a 240 mmHg. Todas las medidas de flujo de sangre se registraron en ml 100 ml -1 min -1. Antes, durante y después de cada procedimiento, la presión arterial se obtuvo en el brazo contralateral y la frecuencia cardiaca se registró usando electrodos de ECG. La reproducibilidad de estos procedimientos en nuestro laboratorio se ha informado anteriormente [3].

Nervioso Autónomo función de las evaluaciones

La variabilidad del ritmo cardíaco (HRV) se utilizó para evaluar la función nervioso autónomo. Electrodos de ECG se aplicaron en el pecho del participante y se adjunta al Biopac MP 100. Los datos fueron registrados continuamente a través de programas de software Acqknowledge (modelo MP100A, Inc Biopac, Santa Barbara, CA). ECG datos recogidos antes y durante los dos minutos del brazo de elevación fueron analizados para significar corazón período (media intervalo RR), la desviación estándar. HRV análisis se realizaron de conformidad con las recomendaciones del Grupo de Tareas de la Sociedad Europea de Cardiología y la Sociedad Norteamericana de Electrofisiología y Pacing [9].

Análisis de Datos

La función vascular índices fueron analizados tal como se describe anteriormente [10]. En pocas palabras, arterial afluencia se registró en un documento velocidad de cinco mm seg -1 y los valores se obtuvieron a partir de la cuesta sacar a un ajuste óptimo tangente utilizando los tres primeros impulsos. Los valores se calculan con la fórmula, 60 segundos, multiplicado por la gama completa gráfico y dividido por la distancia longitudinal (mm), lo que refleja la pendiente entre la línea base hasta la parte superior de la grabación de papel. RHBF las siguientes condiciones se calcula dividiendo el producto de la velocidad del papel (25 mm seg -1) y tiempo (60 segundos) por la distancia horizontal (mm) necesarios para el volumen pendiente de aumentar de 20 mm verticalmente. Capacitancia venosa antebrazo se midió como la distancia vertical (mm) que representa el aumento en el volumen gráfico antebrazo después de que el período designado (tal como se describe para cada experimento) para el llenado venoso. Por último, antebrazo salida venosa fue derivado de una línea tangente que representa la caída vertical en el volumen gráfico de la excursión línea y sacar a las 0,5 y dos segundos después de soltar la presión de oclusión venosa [10].

Análisis Estadístico

Se realizaron análisis estadísticos con SPSS para Windows (Versión 11.0). Los datos se presentan como el promedio ± SD. Para estudiar las diferencias de flujo arterial, y capacitancia vasculares, venosas y salida (en reposo y tras el Control y la Pre-condiciones de altitud) un diseño repetido medida, con las consiguientes comparaciones pairwise se utilizó. Además, el análisis multivariado de varianza se utilizó para determinar la diferencia en las respuestas hemodinámicas (frecuencia cardíaca y presión arterial) en reposo y tras el Control y la elevación de pre-condiciones. Correlación de Pearson fue usado para examinar las relaciones entre las medidas vascular. Alpha se estableció a priori a 0,05.

Resultados
Los participantes "Características

Treinta y cinco personas (16 hombres, 19 mujeres) de edades comprendidas entre los 19-27 participaron en este estudio. Las características de los participantes se presentan en la Tabla 1.

Descansando las medidas de flujo de sangre

La media de afluencia arterial en reposo para el grupo fue 2,42 ± 1,11 ml 100 ml -1 min -1, y el promedio de capacitancia venosa y salida fueron 2,90 ± 0,90% y 34,82 ± 10,33 ml 100 ml -1 min -1, respectivamente .

Control

El promedio RHBF medidas siguientes cinco minutos de la parte superior del brazo oclusión fue 19,33 ± 4,50 ml 100 ml -1 min -1. Capacitancia venosa después de la oclusión fue significativamente inferior en comparación con el resto (p <0,05). Venosa de salida después de la oclusión fue similar en comparación con la medida de descanso.

Pre-elevación

El promedio RHBF medidas siguientes cinco minutos de oclusión parte superior del brazo, precedido por dos minutos de brazo de elevación fue 23,76 ± 5,95 ml 100 ml -1 min -1 y significativamente mayor (30%) en comparación con el control (ver Figura 1]. Capacitancia venosa también fue significativamente superior en comparación con el control (ver Figura 2]. Sin embargo, la salida venosa fue similar entre las dos condiciones (véase la figura 3].

Comparación de Condiciones

Las reiteradas medida el diseño puesto de manifiesto un importante efecto principal de flujo arterial y venoso capacitancia, pero no para la salida venosa medidas. Comparaciones pairwise reveló una diferencia significativa entre todas las condiciones para el flujo arterial (el resto, el Control y la Pre-condiciones de altitud), y entre el Control y la Pre-condiciones para la elevación de capacitancia venosos.

Frecuencia cardíaca / presión arterial / intervalo RR

Promedio valores para la frecuencia cardíaca y presión arterial se muestran en la Tabla 2. No hubo cambios significativos en estas medidas de descanso para el Control y la Pre-elevación. Además, los intervalos de tiempo antes de RR (0,88 ± 0,35 seg) y durante el brazo de elevación (0,9 ± 0,35 seg) no revelaron diferencias significativas.

Producto momento de Pearson para las correlaciones entre las medidas vascular, la presión arterial media y los intervalos RR se presentan en la Tabla 3. Asociaciones significativas se observaron entre RHBF y la venosa, así como la presión arterial diastólica. Además, la incidencia media intervalos RR se asociaron significativamente con presión arterial sistólica y diastólica, pero no con las medidas vascular.

Discusión

El principal objetivo de este estudio era examinar el efecto de la adición de un período de dos minutos de brazo de elevación pasiva antes de cinco minutos de la parte superior del brazo en la oclusión RHBF respuesta. La maniobra se cree que contribuyen a una aguda reducción en el volumen venosa en el brazo, sin un cambio significativo en la frecuencia cardíaca, presión arterial, así como las medidas de variabilidad del ritmo cardíaco. El presente estudio indica que la maniobra contribuye a un 23% mayor en comparación RHBF respuesta a cinco minutos de la oclusión arterial sin el vaciado venoso. Este hallazgo sugiere que el volumen inicial en el sistema venoso influye en la RHBF respuestas en el antebrazo.

Los valores obtenidos para el descanso y sin previo RHBF brazo de elevación son similares a otros informes publicados de nuestro laboratorio [2, 3], y muy similar a una baja aptitud cardiorrespiratoria grupo estudiado previamente [11]. La asunción subyacente del modelo es que el período de oclusión hace que el tejido isquémico y, quizás, hipóxica. Tras la liberación de la presión de oclusión, el tejido es reperfused rapidez y la magnitud de la respuesta depende de varios mecanismos, tales como productos de desecho del metabolismo que se acumulan durante la oclusión y estimular la apertura de muchos precapillary esfínteres en el tejido camas [1]. Además, miogénica y los reflejos neuronales también se cree que desempeñan un papel importante en el fenómeno [8]. En general, la respuesta autoregulatory evalúa la capacidad del tejido para responder a una estresante.

Un singular hallazgo del presente estudio fue que el vaciado venoso previo a la oclusión del antebrazo como resultado significativamente mayor RHBF respuestas. Estas diferencias se observaron independientemente del orden de las pruebas. Es importante destacar que otras mediciones hemodinámicas, incluyendo la presión arterial media y los intervalos RR fueron similares en ambas condiciones, lo que sugiere que factores centrales no haya influido en las diferencias observadas. Aunque el presente estudio no fue diseñado para explicar el cambio en la RHBF respuesta bajo las dos condiciones, al menos, dos mecanismos podrían haber contribuido al efecto observado. Estos mecanismos incluyen una reducción en el local arterial y presión venosa y una alteración en el reflejo venoarterial.

En cuanto al primer mecanismo, el gradiente de presión en todo el tejido cama puede haber sido lo suficientemente alterado después de la maniobra de vaciado venoso. En consecuencia, la presión de conducción a través del tejido cama habría sido mayor, y ha contribuido a la mayor RHBF respuesta. El hallazgo en el presente estudio es bastante coherente con la observación de Tschakovsky y Hughson [8]. Estos investigadores observaron un mayor flujo sanguíneo a través de un único conducto arterial después del brazo de elevación.

Un segundo contribuyente al aumento de RHBF tras el vaciado venoso pueden ser alteraciones en un local reflejo del sistema de control conocido como el reflejo venoarterial [8]. El venoarterial reflejo es un reflejo de axón local que responda a un estiramiento de la pared venosa y contribuye a la vasoconstricción arterial [12]. Algunos investigadores [13, 14] sugieren que una reducción de la presión venosa puede dar lugar a la retirada de venoarterial reflejo y contribuir a una mayor vasodilatación arterial.

Además de los mecanismos propuestos se ha señalado anteriormente, también es posible que la maniobra de vaciado venoso Mayo obtener un mayor estímulo hyperemic, secundaria a una mayor caída de la tensión de oxígeno en la región bajo estudio. Prueba de esta se deriva de estudios en los que los cambios de posición en las extremidades inferiores de pacientes se debió a un descenso en los índices de perfusión regional [15]. Nos sentimos incapaces para determinar el alcance de un cambio en la tensión de oxígeno durante las condiciones impuestas.

Con respecto a la función venosa, las conclusiones de la presente investigación ponen de manifiesto una reducción del 25% en capacitancia venosa después de la oclusión de rama venosa en comparación con capacidad en reposo. La explicación de esta observación no está claro, pero puede implicar un mayor número de profunda tejido capilar camas que se abren tras el período de oclusión. Esta alteración fisiológica puede contribuir a una menor expansión del brazo y estiramiento de la cepa calibre. Curiosamente, el presente estudio mostró que la capacitancia venosa después de los dos minutos del brazo de elevación seguida de oclusión venosa similar mostró valores de capacitancia que se observan en reposo. Nosotros no está seguro acerca de cómo una disminución en el volumen venoso antebrazo antes de que estas medidas podrían haber contribuido a este cambio.

En contraste, las medidas de flujo venoso no fueron diferentes entre las condiciones. Esta falta de diferencia puede ser muy importante ya que proporciona pruebas indirectas de que la salida venosa está determinada por las barreras en el sistema venoso, más que por el volumen en las venas en el momento de la medición. Por lo tanto, esta medida puede, de hecho, independiente del volumen y ofrecer un mejor reflejo de la impedancia en el sistema venoso. Es evidente que una mejor comprensión de este fenómeno debe venir a través de la labor posterior en este ámbito.

Es interesante considerar la asociación significativa entre la salida venosa y RHBF medidas, indicando una posible interacción entre los sistemas. La relación indica que los que tienen mayor afluencia arterial también tienen un mayor flujo venoso. Hester et al. [16] la hipótesis de sustancias vasoactivas que pueden tener un papel en esta interacción. En el transcurso de una creciente demanda metabólica, como en ejercicio, la estrecha venular-arteriolar emparejamiento permite la difusión de sustancias vasoactivas venulares de la sangre a las arteriolas. Los glóbulos rojos liberación adenosina trifosfato, lo que puede estimular el endotelio venular vasoactivos para liberar metabolitos de ácido araquidónico [16]. En consecuencia, Hester también informó de que el aumento del tejido adenosina resultados en río arriba a través de la dilatación arteriolar venular-arteriolar difusión [17]. Inyecciones de neoroephinephrine en precapillary los buques son las otras pruebas de controles venulares de la arteriolas, y que los resultados en la constricción arteriolar aguas arriba a un punto en que el Vénula la arteriola paralelos [18].

Por otra parte, es interesante considerar la influencia de las condiciones que pueden dar lugar a la congestión venosa, arterial afluencia a las características y tal vez el rendimiento. Zelis y colegas [4], que examinó la función vascular en pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva, identificó que el grupo de pacientes significativamente mayor presión venosa, e inferior en reposo (49%) y pico RHBF (25%) en comparación a controles sanos. Dada la clara evidencia de que el síntoma cardinal de los pacientes con insuficiencia cardíaca, y otros que sufren de congestión venosa [19, 20] el ejercicio es la intolerancia, los futuros estudios son necesarios para determinar si los problemas son en parte debido a una reducción en el gradiente de presión el músculo a través de la cama. A la luz de los trabajos anteriores que muestran que un mayor gradiente de perfusión en el tejido camas durante las contracciones musculares contribuye a un retraso en la aparición de la fatiga [21], se podría especular que un menor gradiente de perfusión en el tejido cama puede dar lugar a una lenta eliminación de metabolitos, contribuyendo así a la pronta aparición de la fatiga y el ejercicio de intolerancia.

Evidentemente, la interpretación de estos datos deben ser custodiados en términos de las limitaciones del estudio. Pletismografía es un método indirecto para medir las funciones vascular y el flujo sanguíneo. Los cambios en circunferencias que miden la tensión de calibre no permiten una evaluación individual de líquido cambios específicos dentro de compartimentos. Arterial, venosa y zonas intersticiales no puede ser evaluada de forma independiente. Sin embargo, una alta correlación (r 2 = 0.87-0.98) entre la oclusión venosa de pletismografia y ecografía Doppler de la arteria braquial sugerir el cambio no reflejan la afluencia de sangre [1, 22].

Por último, los presentes hallazgos pueden tener posibilidades metodológicas y fisiológicas. En términos metodológicos de la implicación se debe considerar la importancia de vaciar el sistema venoso de hecho, si la respuesta siguiente RHBF vaciado venoso es superior a los métodos tradicionales. En lo que respecta a la implicación fisiológica, la influencia potencial del sistema venoso en flujo arterial podría ampliar nuestra comprensión de la interacción entre las dos partes de la circulación, y pueden ampliar nuestras estrategias para incluir los esfuerzos para modificar ambos sistemas.

Conclusión

En conclusión, el presente estudio sugiere que el vaciado venoso previo a la oclusión arterial puede contribuir a un 23% mayor RHBF respuesta en comparación con oclusión sin previo vaciado. El presente hallazgo tiene el potencial metodológico y consecuencias fisiológicas. En términos de la importancia metodológica se debe considerar la importancia de vaciar el sistema venoso previo a la medición de RHBF. Por otra parte, es importante tener en cuenta la posible influencia de ciertas intervenciones, como la dieta, ejercicio y la farmacología, sobre medidas de volumen venoso. El conocimiento de la influencia de las intervenciones sobre medidas venosa posteriormente proporcionar una mejor comprensión de la interacción entre los arterial y venosa.

Autores de las contribuciones

ZB: participó, coordinado y ejecutado el diseño del estudio, y redactó el manuscrito.

ET: colaboró en la coordinación y ejecución del diseño del estudio.

AAAE: participó y colaboró en la coordinación del diseño del estudio.

DAD: colaboró en la coordinación y ejecución del diseño del estudio.

PMA: concibe el estudio, y participó en su diseño y la coordinación y la ayudó a redactar el manuscrito. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.