Half-logistic time constant: a more reliable lusitropic index than monoexponential time constant regardless of temperature in canine left ventricle

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Abstract

Temperature changes influence cardiac diastolic function. The monoexponential time constant (tauE), which is a conventional lusitropic index of the rate of left ventricular (LV) pressure fall, increases with cooling and decreases with warming. We have proposed that a half-logistic time constant (tauL) is a better lusitropic index than tauE at normothermia. In the present study, we investigated whether tauL can remain a superior measure as temperature varies. The isovolumic relaxation LV pressure curves from the minimum of the first time derivative of LV pressure (dP/dtmin) to the LV end-diastolic pressure were analyzed at 30, 33, 36, 38, and 40 °C in excised, cross-circulated canine hearts. tauL and tauE were evaluated by curve-fitting using the least squares method and applying the half-logistic equation, P(t) = PA/[1 + exp(t/tauL)] + PB, and the monoexponential equation, P(t) = P0exp(–t/tauE) + P∞. Both tauL and tauE increased significantly with decreasing temperature and decreased with increasing temperature. The half-logistic correlation coefficient (r) values were significantly higher than the monoexponential r values at the 5 above-mentioned temperatures. This implies that the superiority of the goodness of the half-logistic fit is not temperature dependent. The half-logistic model characterizes the amplitude and time course of LV pressure fall more reliably than the monoexponential model. Hence, we concluded that tauL is a more useful lusitropic index regardless of temperature.

Les variations de température influent sur la fonction diastolique cardiaque. La constante de temps monoexponentielle (tauE), qui est un indice lusitrope classique de la vitesse de décroissance de la pression ventriculaire gauche (VG), augmente lorsque la température diminue et diminue lorsque la température augmente. Nous avons proposé qu'une constante de temps semi-logistique (tauL) est un meilleur indice lusitrope que tauE en normothermie. Dans la présente étude, nous avons examiné si tauL peut demeurer une mesure avantageuse lorsque la température varie. Les courbes de pression VG au cours de la relaxation isovolumique, de la valeur minimale de la dérivée première de la pression VG (dP/dtmin) jusqu'à la pression télédiastolique, ont été analysées à 30, 33, 36, 38 et 40 °C dans des cœurs canins sous circulation croisée, excisés. Les constantes tauL et tauE ont été évaluées par ajustement des courbes en utilisant la méthode des moindres carrés et en appliquant l'équation semi-logistique, P(t) = PA/[1 + exp(t/tauL)] + PB, et l'équation monoexponentielle, P(t) = P0exp(–t/tauE) + P∞. Les deux constantes tauL and tauE ont significativement augmenté lorsque la température a diminué et diminué lorsque la température a augmenté. Les valeurs du coefficient (r) de corrélation semi-logistique ont été significativement plus élevées que les valeurs r monoexponentielles aux 5 températures indiquées ci-dessus, ce qui laisse supposer que la supériorité de l'ajustement semi-logistique est indépendante de la température. Le modèle semi-logistique caractérise plus fidèlement l'amplitude et l'évolution temporelle de la diminution de la pression VG que le modèle monoexponentiel. Ainsi, nous avons conclu que tauL est un meilleur indice lusitrope peu importe la température.

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