Relation of the baroreflex mechanism with the photoplethysmographic volume in healthy humans during orthostatism / Relación del mecanismo barorreflejo con el volumen fotopletismográfico en humanos sanos durante ortostatismo

ABSTRACT

Objective: Our aim was to evaluate the effect of the baroreflex mechanism upon peripheral blood volume during sympathetic stimulation by orthostatism. Methods: Nineteen clinically healthy volunteers were included (12 men), 28.4 ± 6.2 years old. Blood pressure was monitored with a Finometer and blood volume with a photoplethysmo-graph during supine position and orthostatism (15 minutes each), in order to obtain systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), systolic volume (SysV), diastolic volume (DiaV), and inter beat intervals (IBI) measurements. Baroreflex sensitivity index (IBI/SBP) and baroreflex effect on blood volume (IBI/SysV) were estimated by the sequence method. The pertinence of using only systolic values was tested by linear regression analysis of systolic versus diastolic measurements. Results: More than 70% of DBP and DiaV variations can be explained by SBP and SysV, respectively (p<0.001), with coherence >0.5 in frequencies between 0.04 and 0.15 Hz. IBI/SBP and IBI/SysV were linearly correlated (R>0.4) and both decreased during orthostatism (p<0.05). Conclusion: The sequence method showed a strong baroreflex effect upon peripheral blood volume that became more apparent during sympathetic stimulation with orthostatism. This approach could be clinically useful for the evaluation of blood volume regulation for many diseases such as diabetes mellitus and heart failure, and during therapeutic interventions such as hemodialysis.

RESUMEN

Objetivo: Evaluar el efecto del mecanismo barorreflejo sobre el volumen sanguíneo periférico durante estimulación inducida por ortostatismo. Métodos: Se incluyeron 19 voluntarios sanos (12 hombres), con edad de 28.4 ± 6.2 años. La presión arterial se midió con un Finometer y el volumen sanguíneo con un fotopletismógrafo, ambos durante posiciones supina y ortostatismo activo (15 minutos cada una), para obtener los valores de presión arterial sistólica (PAS), presión arterial diastólica (PAD), volumen sistólico (VS), volumen diastólico (VD) e intervalo inter pulso (IIP). Se estimó la sensibilidad barorrefleja (IIP/PAS) y el efecto barorreflejo sobre el volumen sanguíneo (IIP/VS) mediante el método de secuencias. La pertinencia de usar sólo variables sistólicas, se evaluó mediante análisis de regresión lineal de las mediciones sistólicas versus las diastólicas. Resultados: Más de 70% de las variaciones de presión arterial diastólica y volumen diastólico pueden ser explicadas mediante presión arterial sistólica y volumen sistólico, respectivamente (p<0.001), con coherencia >0.5 en frecuencias entre 0.04 y 0.15 Hz. IIP/PAS y IIP/VS tuvieron correlación positiva (R>0.4) y ambos disminuyeron durante ortostatismo (p<0.05). Conclusiones: El método de secuencias demostró un importante efecto barorreflejo sobre el volumen sanguíneo periférico que se hizo más notable durante estimulación simpática con ortostatismo. Este enfoque podría ser clínicamente útil en la evaluación de la regulación del volumen sanguíneo en distintas enfermedades como diabetes mellitus o falla cardiaca, y durante intervenciones terapéuticas como la hemodiálisis.