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A novel real-time magnetic resonance imaging approach to study orthostatic intolerance mechanisms in patients with hypermobile Ehlers-Danlos syndrome

Gerlach, D.A. und Maier, A. und Bach, A. und Manuel, J. und de Boni, L. und Hönemann, J. und Hoff, A. und Voit, D. und Frahm, J. und Jordan, J. und Tank, J. (2022) A novel real-time magnetic resonance imaging approach to study orthostatic intolerance mechanisms in patients with hypermobile Ehlers-Danlos syndrome. 33rd International Symposium on the Autonomic Nervous System, 2022-11-02 - 2022-11-05, Hawaii.

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Kurzfassung

Background: Patients diagnosed with the hypermobile Ehlers-Danlos syndrome often experience orthostatic intolerance, particularly the postural tachycardia syndrome (POTS). To discern hemodynamic mechanisms limiting orthostatic tolerance in these patients, we applied a novel approach combining real-time magnetic resonance imaging (MRI), physiological monitoring, and orthostatic testing through lower body negative pressure (LBNP). Materials and Methods: We recruited 9 women with hypermobile Ehlers-Danlos syndrome and POTS (33 ± 7 years; 22.5 ± 4.8 kg/ m²) and 5 matched healthy controls (35 ± 10 years; 23.8 ± 3 kg/ m²). One patient with pure autonomic failure (PAF) served as positive control. We performed real-time cardiac MRI without and during - 30 mmHg LBNP with 33 ms temporal resolution to measure stroke volume in the ascending aorta and venous flow in the inferior vena cava. We recorded brachial blood pressure, beat-to-beat finger arterial blood pressure, ECG, and respiration. Results: LBNP increased heart rate by 24.7 ± 10.9 bpm in patients and by 8.2 ± 6.7 bpm in control persons (p \0.01). Blood pressure did not change significantly in either group. Cardiac stroke volume decreased 24.3 ± 6.6 ml in patients and 19.7 ± 7.2 ml in control persons (p = 0.079). However, cardiac output responded similarly in both groups. With LBNP, inferior vena cava flow decreased 688 ± 25 ml/min (n = 4) in patients and 510 ± 42 ml/min in control persons. Middle cerebral artery blood flow remained unchanged during LBNP, only the right side showed a reduced peak velocity (p = 0.027). In the patient with PAF, blood pressure decreased from 118/74 to 58/35 mmHg with LBNP, heart rate remained unchanged, stroke volume decreased 45%, and middle cerebral artery blood flow decreased 0.06 ± 0.01 l/min during LBNP. Conclusion: Combination of cardiac real-time MRI and LBNP is a feasible approach to study hemodynamic mechanisms contributing to orthostatic intolerance in patients. The unobtrusive nature of the test, which does not require breath-holding or ECG triggering, and the ability to measure absolute vascular flow are distinct advantag

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/190424/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A novel real-time magnetic resonance imaging approach to study orthostatic intolerance mechanisms in patients with hypermobile Ehlers-Danlos syndrome
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Gerlach, D.A.Cardiovascular Aerospace Medicine Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germanyhttps://orcid.org/0000-0001-7044-6065NICHT SPEZIFIZIERT
Maier, A.Department of Neurology, University Clinic RWTH Aachen, Aachen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bach, A.Cardiovascular Aerospace Medicine Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Manuel, J.Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center, Cologne, Germany and Institute for Neuroradiology, Hannover Medical School, Hannover, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
de Boni, L.Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR) Cologne, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hönemann, J.Univ of Cologne and German Aerospace Cntr, Institute of Aerospace Medicine, Cologne, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hoff, A.Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center, Cologne, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Voit, D.Biomedical NMR, Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, Göttingen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Frahm, J.Biomedical NMR, Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, Göttingen, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jordan, J.Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany and Lehrstuhl für Luft- und Raumfahrtmedizin, Universität zu Köln; Jens.Jordan (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4518-0706NICHT SPEZIFIZIERT
Tank, J.Cardiovascular Aerospace Medicine Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; Jens.Tank (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5672-1187NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:real-time magnetic resonance imaging; orthostatic tolerance; hypermobile; Ehlers-Danlos syndrom;
Veranstaltungstitel:33rd International Symposium on the Autonomic Nervous System
Veranstaltungsort:Hawaii
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:2 November 2022
Veranstaltungsende:5 November 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - CardioBrain
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Kardiovaskuläre Luft- und Raumfahrtmedizin
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Leitungsbereich ME
Hinterlegt von: Schrage, Larissa
Hinterlegt am:22 Nov 2022 13:05
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:51

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