Articles

către definiții consistente pentru preîncărcare și postîncărcare–revizuite

către Editor:

preîncărcarea cardiacă și postîncărcarea sunt termeni confuzi, deoarece nu există definiții clar acceptate. Norton (2) a revizuit 29 de manuale de fiziologie, monografii și recenzii pentru a oferi o listă sumară a definițiilor publicate. Rezultatele dezvăluie în mod clar variabilitatea și inconsecvența care confundă nu numai studenții medicali, ci și clinicienii și profesorii. El a propus Legea LaPlace ca bază pentru definițiile atât ale preîncărcării, cât și ale postîncărcării. Definițiile lui Norton sunt:” preîncărcarea reprezintă toți factorii care contribuie la stresul (sau tensiunea) peretelui ventricular pasiv la sfârșitul diastolului „și” Postîncărcarea reprezintă toți factorii care contribuie la stresul (sau tensiunea) peretelui miocardic total în timpul ejecției sistolice.”

termenii scurți și concisi sunt într-adevăr necesari pentru a ajuta la caracterizarea vigorii contracțiilor cardiace, dar definițiile lui Norton au slăbiciuni grave. 1) ele sunt practic imposibil de măsurat într-un om; 2) sunt vagi în descrierea „tuturor factorilor care contribuie la;” și 3) definiția postîncărcării nu specifică un timp pentru măsurare în timpul sistolului. Cei care consideră că postsarcina este modelul presiunii arteriale, impedanței arteriale sau stresului peretelui miocardic în timpul ejecției sistolice rareori, dacă vreodată, oferă utilizatorului un algoritm pentru a estima amploarea influenței unei astfel de postsarcini asupra funcției cardiace în acest interval. Ce constituie o definiție utilă a unui termen care reprezintă un concept fiziologic? Ar trebui să fie 1) măsurabil, 2) bazat pe mecanismele funcțiilor conexe și 3) să ajute la înțelegerea conceptului. Cuvintele în sine oferă un ajutor. „Pre” și „post” implică înainte și, respectiv, după contracție, iar „încărcarea” implică o forță sau o cantitate de sânge.

în ultimele două decenii, am dezvoltat un model cu cinci compartimente al sistemului circulator (3) bazat pe cinci relații de bază: 1) balanța de masă implementată ca integrală a fluxului minus fluxul de sânge pentru fiecare compartiment; 2) Caracteristicile capacității fiecărui compartiment; 3) rezistența la curgere între compartimente; 4) debitul cardiac ca ori de ritm cardiac (EDV − ESV); și 5) vigoarea ventriculară a contracției, legată de relația de volum a presiunii sistolice ventriculare (ESPVR) și Emax. Sugerez că definițiile preîncărcării și postîncărcării ar trebui să reprezinte cei doi factori primari care influențează vigoarea contracției cardiace. Astfel:

1) preîncărcarea este volumul diastolic final (EDV) la începutul sistolului. EDV este direct legată de gradul de întindere a sarcomerelor miocardice. Aceasta este baza Legii Frank-Starling a inimii. EDV poate fi estimat folosind imagistica cu ultrasunete și apare la un anumit moment al ciclului cardiac. Dacă EDV este crescut și dacă ejecția ulterioară se oprește la aproximativ același volum sistolic final (ESV) ca și bătăile anterioare, atunci volumul accidentului vascular cerebral va fi crescut, iar debitul cardiac și munca vor fi crescute.

2) postsarcina este presiunea ventriculară la sfârșitul sistolului (ESP). Ejecția se oprește deoarece presiunea ventriculară dezvoltată de contracția miocardică este mai mică decât presiunea arterială. Aceasta determină volumul sistolic final (ESV). Raportul dintre ESP și ESV este strâns similar cu elastanța sistolică maximă (Emax), deoarece apare în câteva milisecunde de Emax. ESP poate fi estimat din presiunea arterială la momentul închiderii supapei de ieșire și poate fi aproximat prin presiunea arterială medie. Mai mult, ESV la încetarea ejecției poate fi estimată folosind imagistica cu ultrasunete. Panta ESPVR și Emax poate fi estimată, sub un nivel constant de contractilitate, prin măsurarea ESV la mai multe magnitudini ale ESP. Panta ESPVR oferă o estimare utilă a contractilității cardiace inerente (vezi Ref. 5 și studii anterioare ale acestor autori).

deoarece EDV este egal cu volumul presistolic pentru un ritm dat al unui ventricul, atunci volumele pre – și postsistolice definesc volumul cursei (dacă supapele funcționează pe deplin și nu există scurgeri ventriculare-septale). Produsul volumului de accident vascular cerebral și al ritmului cardiac determină debitul cardiac-funcția primară a inimii.

definițiile și consecințele postîncărcării, așa cum sunt definite mai sus, nu sunt perfecte. Probleme de măsurare, neliniaritatea ESPVR, o interceptare diferită de zero a ESPVR la ESP zero și geometria camerei limitează aplicarea Emax ca indice al stării contractile a miocardului (1, 3, 5). Este un indice mai bun decât fracția de ejecție sau rata de dezvoltare a presiunii ventriculare la începutul sistolului. Pentru mai multe informații despre relația dintre ESPVR și Emax și utilizările acestora, a se vedea Sagawa (4) și Kass și Maughan (1).

alternativ, proiectul poate fi obținut sub formă de CD la cerere către C. Rothe (). Modelul matematic și fișierul de informații care însoțește proiectul CVI ajută la clarificarea problemelor conceptuale potențial descurajante care limitează înțelegerea clară a fiziologiei sistemului cardiovascular în ansamblu.

o invitație către cititori

editorii salută contribuțiile cititorilor sub formă de scrisori despre orice aspect al educației fiziologice. Vă rugăm să scrieți editorului, Advances in Physiology Education, American Physiological Society, 9650 Rockville Pike, Bethesda, MD 20814-3991.

  • 1 Kass DA și Maughan WL. De la” Emax ” la relațiile presiune-volum: o viziune mai largă. Circulația 77: 1203-1212, 1988.
    Crossref | PubMed | ISI | Google Scholar
  • 2 Norton JM. Spre definiții consistente pentru preîncărcare și postîncărcare. Advan Physiol Educ 25: 53-61, 2001.
    Link / ISI / Google Scholar
  • 3 Rothe CF și Gersting JM. Interacțiuni cardiovasculare: un tutorial interactiv și un model matematic. Advan Physiol Educ 29: 98-109, 2002.
    Google Scholar
  • 4 Sagawa K. relația presiune-volum sistolică finală a ventriculului: definiție, modificări și utilizare clinică. Circulația 63: 1223–1227, 1981.
    Crossref | PubMed | ISI | Google Scholar
  • 5 Suga H, Sagawa K, și Shoukas AA. Independența încărcării raportului instantaneu presiune-volum al ventriculului stâng canin și efectele epinefrinei și ritmului cardiac asupra raportului. Circ Res 32: 314-22, 1973.
    Crossref | PubMed | ISI | Google Scholar