Stability of cerebral metabolism and substrate availability in humans during hypoxia and hyperoxia
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Notice bibliographique
Résumé
Characterization of the influence of oxygen availability on brain metabolism is an essential step toward a better understanding of brain energy homoeostasis and has obvious clinical implications. However, how brain metabolism depends on oxygen availability has not been clearly examined in humans. We therefore assessed the influence of oxygen on CBF (cerebral blood flow) and CMRO2 (cerebral metabolic rates for oxygen) and carbohydrates. PaO2 (arterial partial pressure of oxygen) was decreased for 15 min to ~60, ~44 and ~35 mmHg [to target a SaO2 (arterial oxygen saturation) of 90, 80 and 70% respectively], and elevated to ~320 and ~430 mmHg. Isocapnia was maintained during each trial. At the end of each stage, arterial-jugular venous differences and volumetric CBF were measured to directly calculate cerebral metabolic rates. During progressive hypoxaemia, elevations in CBF were correlated with the reductions in both SaO2 (R2=0.54, P<0.05) and CaO2 (arterial oxygen content) (R2=0.57, P<0.05). Despite markedly reduced CaO2, cerebral oxygen delivery was maintained by increased CBF. Cerebral metabolic rates for oxygen, glucose and lactate remained unaltered during progressive hypoxia. Consequently, cerebral glucose delivery was in excess of that required, and net lactate efflux increased slightly in severe hypoxia, as reflected by a small increase in jugular venous lactate. Progressive hyperoxia did not alter CBF, CaO2, substrate delivery or cerebral metabolism. In conclusion, marked elevations in CBF with progressive hypoxaemia and related reductions in CaO2 resulted in a well-maintained cerebral oxygen delivery. As such, cerebral metabolism is still supported almost exclusively by carbohydrate oxidation during severe levels of hypoxaemia.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,003 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle