Articles

K jednotné definice pro preload a afterload–revisited

Vydavatel:

Srdeční preload a afterload jsou matoucí termíny, protože nejsou tam žádné jasně přijímané definice. Norton (2) přezkoumal 29 učebnic fyziologie, monografií a recenzí, aby poskytl souhrnný seznam publikovaných definic. Výsledky jasně odhalují variabilitu a nekonzistenci, která matou nejen studenty medicíny, ale také lékaře a profesory. Navrhl Laplaceův zákon jako základ pro definice předpětí i následného zatížení. Norton je definice jsou: „Předpětí představuje všechny faktory, které přispívají k pasivní ventrikulární napětí (nebo napětí) na konci diastoly,“ a „Afterload představuje všechny faktory, které přispívají k celkové infarktu zeď napětí (nebo napětí) při systolický ejekční.“

Krátké, stručné podmínky jsou skutečně potřeba pomoci charakterizovat sílu srdeční kontrakce, ale Norton je definice mají vážné nedostatky. 1) jsou prakticky nemožné měřit u člověka; 2) jsou neurčité v popisu „všechny faktory, které přispívají k;“ a 3) definice dotížení neurčuje čas pro měření během systoly. Ti, kteří považují afterload za vzor arteriálního tlaku, arteriální impedance nebo napětí stěny myokardu během systolické ejekce, zřídka, pokud vůbec, poskytují uživateli algoritmus pro odhad velikosti vlivu takového afterload na srdeční funkce v tomto intervalu. Co představuje užitečnou definici pojmu, který představuje fyziologický koncept? Mělo by to být 1) měřitelné, 2) založené na mechanismech souvisejících funkcí a 3) pomáhat pochopit koncept. Samotná slova nabízejí určitou pomoc. „Pre “ a“ post „znamenají před a po kontrakci a „zatížení“ znamená sílu nebo množství krve.

Během posledních dvou desetiletí, jsem vyvinuli pět-prostor modelu oběhového systému (3) na základě pěti základních vztahů: 1) hmotnostní bilance implementován jako integrální přílivu mínus odtok krve pro každý prostor; 2) kapacitní charakteristiky každého prostoru; 3) odolnost vůči průtoku mezi kompartmenty; 4) srdeční výdej jako časy srdeční frekvence (EDV − ESV); a 5) ventrikulární síla kontrakce související s ventrikulárním vztahem objemu end-systolického tlaku (ESPVR) a Emax. Navrhuji, aby definice předpětí a následného zatížení představovaly dva primární faktory ovlivňující sílu srdeční kontrakce. Takže:

1) předpětí je koncový diastolický objem (EDV) na začátku systoly. EDV přímo souvisí se stupněm roztažení sarkomerů myokardu. To je základ Frank-Starlingova zákona srdce. EDV lze odhadnout pomocí ultrazvukového zobrazování a vyskytuje se v určitém čase v srdečním cyklu. Pokud EDV se zvyšuje, a pokud následné vyhození zastaví na přibližně stejné end-systolický objem (ESV) jako předchozí bije, pak tepový objem se zvýší i srdeční výdej a práce se zvýší.

2) Afterload je komorový tlak na konci systoly (ESP). Ejekce se zastaví, protože komorový tlak vyvinutý kontrakcí myokardu je menší než arteriální tlak. To určuje koncový systolický objem (ESV). Poměr ESP k ESV je velmi podobný maximální systolické elastanci (Emax), protože se vyskytuje během několika milisekund Emax. ESP lze odhadnout z arteriálního tlaku v době uzavření výstupní chlopně a může být aproximován průměrným arteriálním tlakem. Kromě toho lze ESV při zastavení ejekce odhadnout pomocí ultrazvukového zobrazování. Sklon ESPVR a Emax lze odhadnout při konstantní úrovni kontraktility měřením ESV při několika magnitudách ESP. Sklon ESPVR poskytuje užitečný odhad inherentní srdeční kontraktility (viz Ref. 5 a dřívější studie těchto autorů).

Protože EDV rovná presystolic objem pro daný rytmus komory, pak pre – a postsystolic objemy definovat zdvihový objem (v případě, že ventily jsou plně funkční a nejsou tam žádné komorové-septa úniky). Produkt objemu mrtvice a srdeční frekvence určuje srdeční výkon-primární funkci srdce.

definice a důsledky následného zatížení, jak jsou definovány výše, nejsou dokonalé. Problémy měření nelinearity ESPVR, nenulovou zachycení ESPVR na nule, ESP, a geometrie komory omezit použití Emax jako index kontraktilní stav myokardu (1, 3, 5). Je to lepší index než ejekční frakce nebo rychlost vývoje komorového tlaku na začátku systoly. Další informace o vztahu mezi ESPVR a Emax a jejich použití viz Sagawa (4) a Kass a Maughan (1).

alternativně lze Projekt získat jako CD na vyžádání C. Rothe (). Matematický model a informační soubor, který doprovází projekt CVI, pomáhají objasnit potenciálně skličující koncepční problémy, které omezují jasné pochopení fyziologie kardiovaskulárního systému jako celku.

výzva čtenářům

redakce vítá příspěvky čtenářů ve formě dopisů o jakémkoli aspektu fyziologického vzdělávání. Pište do editoru, Advances in Physiology Education, American Physiological Society, 9650 Rockville Pike, Bethesda, MD 20814-3991.

  • 1 Kass DA a Maughan WL. Od „Emax“ po vztahy tlaku a objemu: širší pohled. Oběh 77: 1203-1212, 1988.
    Crossref | PubMed | ISI/Google Scholar
  • 2 Norton JM. Směrem ke konzistentním definicím předpětí a následného načtení. Advan Physiol Educat 25: 53-61, 2001.
    Link / ISI / Google Scholar
  • 3 Rothe CF a Gersting JM. Kardiovaskulární interakce: interaktivní výukový program a matematický model. Advan Physiol Education 29: 98-109, 2002.
    Google Scholar
  • 4 Sagawa k. vztah koncového systolického tlaku a objemu komory: Definice, modifikace a klinické použití. Oběh 63: 1223–1227, 1981.
    Crossref | PubMed | ISI/Google Scholar
  • 5 Suga H, Sagawa K, a Shoukas AA. Nezávislost zatížení okamžitého poměru tlaku a objemu levé komory psa a účinky epinefrinu a srdeční frekvence na poměr. Circ Res 32: 314-22, 1973.
    Crossref | PubMed | ISI / Google Scholar