Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

تقييم الموجات فوق الصوتية من وظيفة بطانة الأوعية الدموية: والإرشاد الفني للتمدد اختبار بوساطة الانسياب

Published: April 27, 2016 doi: 10.3791/54011
Automatic Translation
1, 1, 1,2
1Division of Clinical and Translational Sciences, Georgia Prevention Institute, Georgia Regents University, 2Sport and Exercise Science Research Institute, University of Ulster

Abstract

أمراض القلب والأوعية الدموية هي السبب الأول للوفيات وسببا رئيسيا من أسباب العجز في جميع أنحاء العالم. جوانب الخلل في بطانة الأوعية الدموية هو حالة مرضية تتميز أساسا عن خلل في التوازن بين المواد عائي ومضيق للأوعية ويقترح أن تلعب دورا هاما في تطور أمراض القلب والأوعية الدموية تصلب الشرايين. ولذلك، فإن التقييم الدقيق للوظيفة بطانة الأوعية الدموية في الإنسان يمثل أداة هامة يمكن أن تساعد في فهم أفضل لمسببات الأمراض متعددة القلب وتتمحور.

وعلى مدى خمسة وعشرين عاما الماضية، وقد وضعت العديد من الأساليب المنهجية لتقديم تقييم وظيفة بطانة الأوعية الدموية في البشر. أدخلت في عام 1989، ويتضمن الاختبار مرض الحمى القلاعية وانسداد الساعد وتبيغ تفاعلي لاحق أن يشجع على إنتاج أكسيد النتريك وتوسع الأوعية من الشريان العضدي. اختبار مرض الحمى القلاعية هو الآن يستخدم على نطاق واسع، غير الغازية، غلاهارتبط تقييم asonic وظيفة بطانة الأوعية الدموية في البشر ومع أحداث القلب والأوعية الدموية في المستقبل.

على الرغم من أن مرض الحمى القلاعية اختبار يمكن أن يكون فائدة سريرية، بل هو تقييم الفسيولوجية التي ورثت العديد من العوامل المربكة التي تحتاج إلى النظر فيها. توضح هذه المقالة بروتوكول موحد لتحديد مرض الحمى القلاعية بما في ذلك المنهجية الموصى بها للمساعدة في تقليل القضايا الفسيولوجية والتقنية وتحسين دقة واستنساخ للتقييم.

Introduction

أمراض القلب والأوعية الدموية هي السبب الرئيسي للوفيات والأمراض في جميع أنحاء العالم. خلل في بطانة الأوعية الدموية يمثل المرحلة الأولى نحو تطوير متعددة من الأمراض المرتبطة الأوعية الدموية 1. وبالتالي، إجراء تقييم دقيق وظيفة بطانة الأوعية الدموية في البشر يمثل تقنية الهامة التي يمكن أن تساعد في فهم مسببات أمراض القلب والأوعية الدموية متعددة، مع الهدف النهائي المتمثل في تحسين فعالية العلاج والوقاية من الأمراض.

البطانة

البطانة هي أحادي الطبقة من الخلايا التي يجمع العديد من المواد فعال في الأوعية، مثل أكسيد النيتريك (NO)، prostacyclins، endothelins، البطانية عامل نمو الخلايا، المحفزة، ومثبطات البلازمينوجين 2. وتساهم هذه العوامل في وظيفة البطانة على تنظيم سيولة الدم، لهجة الأوعية الدموية، تراكم الصفائح الدموية، نفاذية مكونات البلازما وinfl جدار الوعاء الدمويammation 2-4. بالإضافة إلى ذلك، لا تلعب دورا رئيسيا مكافحة تصلب الشرايين في تعزيز توسع الأوعية والحفاظ على سلامة بطانة الأوعية الدموية. لا ينظم لهجة السفينة وقطر من خلال السيطرة على التوازن بين إيصال الأوكسجين إلى الأنسجة وعلى الأيض 3،5 الطلب. هناك الذاتية متعددة، والخارجية، وعوامل التحفيز والتشجيع والميكانيكية التي تحفز على البطانية لا سينسيز (أنوش) الذي يجمع NO من L-أرجينين 6،7. التحفيز الميكانيكي أبرز إجهاد القص. جدار إجهاد القص يساهم في زيادة تفعيل أنوش، مما أدى إلى NO الإنتاج ولاحق استرخاء العضلات الملساء 4. لهذا السبب انخفاض NO التوافر البيولوجي كثيرا ما يستخدم كمقياس للاختلال وظيفي البطانية 8.

ضعف البطانة

عدم التوازن بين عائي ومضيق للأوعية العوامل يؤدي إلى اختلال البطانة 2. بالإضافة إلى ذلك، releaحد ذاتها وسطاء للالتهابات وقوى القص المحلية المتغيرة قد يعزز تركيب البطانية المستمدة أنواع الاكسجين التفاعلية (ROS). هذا upregulation في الأكسدة مما يشير ليس فقط تعديل سلامة البطانة ويقلل من تخليق NO 9، يمكن أن فك الارتباط بين أنوش مما أدى إلى الإنتاج المباشر من الجذور الحرة إضافية. في نهاية المطاف، وهذا التحسن في NO التوافر الحيوي يعزز تضيق الأوعية، وتصلب الأوعية الدموية، وتقليل قابلية التمدد الشرياني 4.

ارتبط درجة ضعف البطانة مع شدة عدة أمراض مثل ارتفاع ضغط الدم 10، وتصلب الشرايين 11، السكتة الدماغية 12، ومرض السكري 13، تسمم الحمل 14 أو أمراض الكلى 15 من بين آخرين. وبالتالي، هناك اهتمام واسعة لتقييم التغيرات في وظيفة بطانة الأوعية الدموية مع مرور الوقت ليس فقط، ولكن أيضا بعد التدخلات العلاجية. وقد استخدمت أساليب مختلفة لالتقييم السريري وظيفة بطانة الأوعية الدموية على حد سواء جراحية (قسطرة القلب وريدي تخطيط التحجم انسداد 3،16) وغير جراحية (التدفق المتوسط ​​للدم، شعاعي قياس التوتر الشرايين ونبض تحليل كفاف 4،17،18) في التداولات التاجية والطرفية 19.

تمدد بوساطة تدفق

التدفق المتوسط ​​للدم (FMD) هو غير الغازية، وتقييم الموجات فوق الصوتية وظيفة بطانة الأوعية الدموية وارتبط مع تطور المشاكل الصحية الأوعية الدموية. منذ إنشائها في عام 1989 20، وقد استخدمت مرض الحمى القلاعية على نطاق واسع كوسيلة موثوق بها، في الجسم الحي لتقييم الغالب NO بوساطة ظيفة بطانة الأوعية الدموية في البشر 19،21،22. في الواقع، ارتبط مرض الحمى القلاعية اختبار الشريان العضدي مع تقنيات الغازية الأخرى 23 والعديد من التحقيقات وصفت علاقة عكسية قوية بين مرض الحمى القلاعية وإصابة القلب والأوعية الدموية 24،25 بحيث indiviثنائيات مع المزيد من الأوعية الدموية أمراض المعرض أقل الحمى القلاعية 25. وبناء على ذلك، تؤكد هذه البيانات والمعلومات النذير أن هذه التقنية يمكن أن توفر من حيث صلته مرض القلب والأوعية الدموية في المستقبل في مواضيع غير متناظرة 26-30.

أثناء الاختبار مرض الحمى القلاعية، يتم قياس أقطار الشريان العضدي مستمر في الأساس وبعد الافراج عن اعتقال الدورة الدموية من الساعد. بعد الإفراج الكفة، والتي يسببها رد الفعل احتقان يعزز زيادة في إجهاد القص بوساطة NO إطلاق ولاحق توسع الأوعية 19،31. وأعرب عن مرض الحمى القلاعية حيث أن الزيادة في المئة في قطر الشرايين عقب صدور الكفة مقارنة مع قطر في الأساس (FMD٪).

وعلى الرغم من الفائدة السريرية زيادة في هذه التقنية، واختبار الحمى القلاعية هو تقييم الفسيولوجية، وبالتالي، تحتاج إلى النظر فيها من أجل إجراء تقييم دقيق وظيفة بطانة الأوعية الدموية في الإنسان العديد من المتغيرات. هذايصف rticle بروتوكول موحد والمنهجية الموصى بها للحد من المسائل التقنية والبيولوجية للمساعدة في تحسين دقة، واستنساخ وتفسير اختبار مرض الحمى القلاعية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

ملاحظة: تتم إجراءات الحمى القلاعية التالي بشكل روتيني خلال دراسات تقييم الأوعية الدموية في المختبر من التكاملية الأوعية الدموية وممارسة علم وظائف الأعضاء (LIVEP). وجاءت جميع الإجراءات والمبادئ الواردة في إعلان هلسنكي وتمت الموافقة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية في جامعة جورجيا الحكام. وتم إبلاغ جميع المشاركين في الأهداف والمخاطر المحتملة لهذه التقنية قبل موافقة خطية لتم الحصول مشاركة الشكل 1 يوضح ملخص تخطيطي من العناصر الأساسية التي ينبغي النظر فيها لتقييم الموجات فوق الصوتية للشريان العضدي مرض الحمى القلاعية.

1. مع مراعاة إعداد (قبل وصول)

  1. تأكد من أن المشاركين قد امتنع عن ممارسة التمارين (≥12 ساعة)، والكافيين (≥12 ساعة)، والتدخين أو التعرض لدخان (≥12 ساعة)، مكملات فيتامين (> 72 ساعة) وأي دواء (≥4 ساعة نصف العمر لل المخدرات، وكلاء غير الستيرويدية المضادة للالتهابات ل1 داy و الاسبرين لمدة 3 أيام).
  2. تأكد من أن المشارك في ظل ظروف الصيام أو لم يؤد إلا إلى استهلاك منخفضة من الدهون وجبات 4 قبل الاختبار.
  3. عند اختبار النساء قبل انقطاع الطمث، يقترح إجراء بروتوكول مرض الحمى القلاعية خلال مرحلة الحيض من الدورة الشهرية للحد من تأثير هرمون الاستروجين الذاتية وبروجستيرون 8،32،33.

2. مع مراعاة إعداد (عند وصول)

  1. قبل اكتساب القياس والتحقق من أن الموضوع هو يستريح في موقف ضعيف في غرفة هادئة، التحكم في درجة حرارته (22 درجة مئوية إلى 24 درجة مئوية) لمدة حوالي 20 دقيقة لتحقيق حالة مستقرة الدورة الدموية.
  2. إرفاق 3-الرصاص تخطيط القلب في الطرف القياسية يؤدي الموقف الثاني. باستخدام الأدوات القياسية الأمريكية، ضع أبيض / سلبي الرصاص القطبية أسفل الترقوة في الكتف الأيمن. ربط أسود / ثنائي القطبية الرصاص تحت الترقوة اليسرى قرب الكتف وتوصيل أحمر / إيجابي الرصاص القطبيةتحت العضلات الصدرية اليسرى في قاعدة الجانبية من الصدر.
  3. تمديد الذراع الموجودة في الموضوع أفقيا في حوالي 80 درجة من اختطاف الكتف وتأمين الساعد البعيدة في فراغ معبأة وسادة للحفاظ على موقف دقيق للذراعه خلال قياس (الشكل 2).
  4. وضع الكفة الساعد البعيدة على الفور إلى اللقيمة وسطي وضمان أن لا شيء لمس الكفة، بما في ذلك الجدول أدناه (الشكل 2).

3. قياس خط الأساس

  1. رسم الشريان العضدي مع الموجات فوق الصوتية:
    1. في حين عقد التحقيق مع اليد، وضعه عبر sectionally والبدء في مسح الجانب الداخلي للذراع العلوي ابتداء من الإدراج في العضله ذات الرأسين والشروع قريب.
    2. ضمن B-وضع (مقياس الرمادي)، وتحديد الشريان والضمانات الأوعية العضدية واستخدام وضع تدفق اللون (CF) للمساعدة في تأكيد موقع الشريان. تفسير اللون وpulsatilityالنظر بعناية في اتجاه محول لضمان تقييم الشريان وليس الوريد.
      ملاحظة: مع مؤشر التحقيق التي تواجه الرأس، واللون الأحمر يعني تدفق نحو محول (التدفق الشرياني)، في حين أن وسائل الزرقاء تتدفق بعيدا (التدفق الوريدي).
  2. تحديد العضدية الشريان:
    1. بعد العثور على الشريان العضدي، وتناوب على التحقيق 90 درجة لمسح الذراع طوليا. الحصول على صورة بين 2-10 سم فوق الحفرة المرفقية.
    2. تحديد المعالم التشريحية مثل الأوردة والطائرات اللفافي لتقييم متعددة في نفس الموضوع (الشكل 3).
  3. تأمين التحقيق:
    1. تأمين التحقيق في حامل التحقيق المجسم. تأكيد التحقيق هو ثابت بشكل مناسب لتجنب الحركات المفرطة. مع التحقيق المضمون في حامل، تأكد من أن الصورة ليست جيدة مثل الصورة التي تم الحصول عليها يدويا من دون حامل.
  4. الاستفادة المثلى من Resolutioن من الصورة:
    1. تحسين الصورة باستخدام عناصر التحكم كسب الوقت (في TGC) مع لجنة التحقيق المضمون.
      ملاحظة: يتم تحقيق صورة أفضل عندما يتم الحصول على أوضح صورة B-وضع من الجزء الأمامي والخلفي باطنة واجهات بين التجويف والأوعية الجدار.
    2. هل لديك فني ضبط الربح، نقاط الاتصال، مجموعة ديناميكية، والتوافقيات يدويا للحصول على صورة واضحة ومحددة من الجدران القريبة والبعيدة من البطانة.
  5. دوبلكس دوبلر الوضع:
    1. بعد عملية الاستحواذ B-وضع، انتقل إلى المسح الضوئي على الوجهين في وضع دوبلر نابض.
    2. استخدام كعب إلى أخمص القدمين النهج مع التحقيق داخل حامل عن طريق هزاز محول حتى على نهاية واحدة أكثر من غيرها لضبط الصورة الشريان العضدي والحصول على زاوية insonation من 60 درجة.
  6. خط الأساس اكتساب:
    1. الحصول على صورة B-وضع مرضية يحدد طبقات البطانية مع واضحة الجدران البطانية البطانية من الشريان. ENSلدى عودتهم أن تظهر إشارة دوبلر الصوت واضح وحاد مع عدم وجود فوهات.
    2. إعادة الموجات فوق الصوتية CINE حلقة من خلال تجميد والافراج الصورة. اضغط F1 لبدء تسجيل البيانات في صورة البرمجيات. بيانات خط الأساس القياسي للا يقل عن 30 ثانية. تحليل متوسط ​​قطرها وسرعة الدم لمدة 30 ثانية لتمثيل القيم الأساسية. ملاحظة: الموجات فوق الصوتية المختلفة وبرامج مجموعة عمليات قد تتطلب سلاسل مختلفة للحصول على الإجراءات المطلوبة.

4. قياسات الأوعية الدموية انسداد

  1. انسداد الساعد:
    1. بسرعة تضخيم الكفة الساعد انسداد، وذلك باستخدام الهواء المضغوط، لضغوط فوق والانقباضي (250 ملم زئبق) لمدة 5 دقائق للحث على انسداد الشرايين.
    2. بعد 4 دقائق و 30 ثانية من انسداد الساعد، تبدأ الحصول على البيانات.
      وسيتم تمثيل القياسات انسداد قبل 30 ثانية الأخير من انسداد: ملاحظة.

5. رد الفعل احتقان (بعد صفعة الإصدار) القياسات

الاستمرار في الحصول على البيانات من النسخة ما قبل صفعة:
  1. فرغ الكفة في 5 دقائق.
  2. الحفاظ على تسجيل لمدة دقيقتين بعد الإفراج الكفة.
  • بعد 2 دقيقة من آخر صفعة تسجيل الإصدار، وقف وحفظ التسجيلات. وبلغ متوسط ​​أعلى 5 ثانية فاصل في جميع أنحاء 2 دقيقة فترة جمع ما بعد انسداد سيتم استخدامها لتمثيل قطر تبيغي الذروة.

    • 6. تحليل النتائج: كشف الحافة وتتبع ستريت

    1. نظرا لتعقيد تحليل مرض الحمى القلاعية، واستخدام حافة الكشف عن والبرمجيات تتبع الحائط طوال اختبار الحمى القلاعية لأعلى استنساخ وفقا لتعليمات الشركة الصانعة.
      ملاحظة: هذا تحليل غير متصل أقل بمشغل الشبكة من تقييم اليدوي ويحسن من دقة البيانات الحمى القلاعية 4،34-36 بالتالي. وبالإضافة إلى ذلك، كما يسمح هذا النظام تحليل خارج الخط تزامن مع تخطيط القلب لتحديد الشرايين نهاية الانبساطقطر، وتجنب تشويه التغيرات المرتبطة النبض في قطر 4. وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أيد استخدام تخطيط القلب لتقليل التباين نبض، فمن الممكن أيضا لأداء بروتوكول الحمى القلاعية دون تخطيط القلب gaiting 37. وإن لم يكن الموصى بها، إذا حافة التحليل بمساعدة الحاسوب غير متوفر، وتقييم اليدوي الدقيق من كل من قطر وسرعات وينبغي جمع 36.
    2. لتقييم أقطار السفينة، فمن الضروري أن تفقد البصر كل إطار لتحديد أفضل وضع الفرجار بالموجات فوق الصوتية على طول صورة B-وضع 38.
      ملاحظة: بغض النظر عن طريقة تحليل البيانات، فمن المستحسن لجمع البيانات قطر وسرعة كل 4 ثانية خلال أول ثانية 20 من تبيغ تفاعلي وكل 5 ثانية لمنصب المتبقية انسداد فترة 4.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    وتعرض خصائص أساسية من مجموعة الفوج اصحاء في الجدول رقم 1. يتم عرض المتغيرات الأكثر شيوعا لاختبار مرض الحمى القلاعية التي أجريت في مختبر التكاملية الأوعية الدموية وممارسة علم وظائف الأعضاء (LIVEP) في الجدول 2. وتعتبر المتغيرات التالية المعلمات الحمى القلاعية الرئيسية ل تحليل من قبل نشر المبادئ التوجيهية 36 مرض الحمى القلاعية تعليمي 4 و.

    خط الأساس وذروة قطر

    بعد مرحلة التأقلم كافية، وينبغي أن تستخدم متوسط ​​لا يقل عن 10 دورة قلبية مع السرعات الدم على مدى فترة زمنية من 10 إلى 30 ثانية 39 لتمثيل قطر خط الأساس. وبالإضافة إلى ذلك، ذروة القطر، واتساع القصوى عقب الإفراج الكفة، ينبغي أن تحسب على أساس أعلى معدل ثانية 5 خلال دقيقتين collectio آخر الانسداد فترة ن 4.

    استجابة الحمى القلاعية

    ويمثل استجابة مرض الحمى القلاعية من التغيير القصوى في قطر الشريان العضدي عقب صدور الساعد صفعة بالنسبة لقطر الشريان العضدي خط الأساس تقاس في بقية. وبالتالي، يتم احتساب تحديد استجابة الحمى القلاعية وفقا للمعادلة التالية:

    المعادلة 1

    حجم استجابة الحمى القلاعية يتناسب طرديا مع إجهاد القص وتعتمد بشكل كبير على سلامة بطانة الأوعية الدموية، زوجة الدم، وسرعة الدم 36،40. وقد لوحظ أن الحد الأقصى لمرض الحمى القلاعية يتحقق خلال نافذة زمنية بين 45-90 ثانية، وعلى الرغم من أن ذروة توسع الأوعية نفسها قد يستمر ما يصل الى 180 ثانية بعد صفعة الانكماش 41.

    رقيقة الصفحات = "1"> معدل القص

    وقد وصفت إجهاد القص كما موازاة ذلك، قوة الاحتكاك عن طريق الدم التي مورست على سطح البطانية وكما الحافز الرئيسي لمرض الحمى القلاعية استجابة 42. ويمكن حساب إجهاد القص كمنتج من سرعة واللزوجة مقسوما على قطر السفينة. ومع ذلك، فإن مؤشر أسهل من إجهاد القص هو معدل القص، والذي يحسب من القياسات في وقت واحد من سرعة الدم وقطر الشريان العضدي مع المعادلة التالية:

    المعادلة 2

    وبالإضافة إلى ذلك، المعدل التراكمي القص (منطقة تحت المنحنى، الجامعة الأمريكية بالقاهرة، ثانية -1) أن ينظر أيضا لأنه يعكس التأخير بين ذروة القص وقمة قطر 8. يتم احتساب ذلك على حكم شبه منحرف، كل 4 ثانية لrst فاي و 20 ثانية بعد الإفراج الكفة، وبالنسبة لبقيةفترة جمع البيانات، كل 5 ثانية 43.

    تطبيع مرض الحمى القلاعية (FMD / القص)

    في ظل الاعتماد بين إجهاد القص والحمى القلاعية، والأخذ في الاعتبار التباين بين تخضع للاستجابة احتقان رد الفعل، فقد قيل لتطبيع استجابة الحمى القلاعية مع إجهاد القص 44،45. رغم عدم وجود توافق في الآراء بشأن كيفية تطبيع صحيح مرض الحمى القلاعية للالقص، ويقسم مرض الحمى القلاعية بمعدل القص تسيطر على تأثير الشخصية القص المختلفة في استجابة الحمى القلاعية، وتقدم نظرة إضافية إلى آلية التحفيز / رد العضدية الشريان توسع الأوعية 39،46. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن وجود وعي المتزايد والقبول المؤقت لهذه الطريقة التطبيع لأنها صالحة فقط في ظروف معينة (36). وهناك طريقة أخرى المقترحة لتطبيع مرض الحمى القلاعية وتحسين حساسية وموثوقية الاختبار لالتعبير عن البيانات كما منحنى الاستجابة للجرعة، حيث يرتبط القص لحجم الشرايين تمدد 47. وعلاوة على ذلك، واستخدام القياس متسارعا لتطبيع مرض الحمى القلاعية وتم اقتراح الرقابة على الأثر الذي أقطار الأساسية قد يترتب على رد مرض الحمى القلاعية 48.

    الوقت إلى الذروة توسع الأوعية

    بسبب ردود متنوعة في مدار الساعة من مرض الحمى القلاعية وصفت بين مختلف السكان، وتحديد توسع الأوعية الوقت إلى الذروة (طالبان باكستان) عند تحليل مرض الحمى القلاعية قد أصبحت ذات أهمية 49،50. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن حركة طالبان باكستان هو جزئيا NO مستقلة، وربما لا تكون معلمة الحمى القلاعية المناسبة لاستخدامها وحدها تمثل الصحة البطانية 51.

    ويوضح الشكل (4) واستجابة قطر وسرعة إجراء اختبار مرض الحمى القلاعية في الفرد تمثيلا. Reactiلقد احتقان يثير ذروة سرعة التي، بعد مهلة قصيرة، تبعتها زيادة في القطر.

    الشكل 1
    الشكل 1: رسم توضيحي لإجراءات موحدة لإجراء الشريان العضدي الحمى القلاعية اختبار للحصول على معلومات دقيقة واختبار الحمى القلاعية موثوق بها، فمن الضروري أن يكون معدات الموجات فوق الصوتية المناسبة وكذلك الإعداد الكافي للموضوع قبل أداء هذه التقنية. وبمجرد أن المشارك في حالة الراحة، والحصول على البيانات الأساسية لا يمكن أن يؤديها. بعد خمس دقائق من انسداد، وصفعة يتم تحريرها خلق استجابة تبيغي رد الفعل الذي يتسبب إجهاد القص على البطانة. وأخيرا، فمن المستحسن تحليل النتائج باستخدام الكشف عن حافة وجدار تتبع البرمجيات. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا وigure.

    الشكل 2
    الشكل 2: تمثيل موضوع أعدت للالشريان العضدي الحمى القلاعية اختبار يمتد ذراع الموضوع في أفقيا والمضمون في فراغ معبأة وسادة. يتم وضع الكفة الساعد البعيدة على الفور إلى اللقيمة وسطي. يتم تأمين محول بالموجات فوق الصوتية في حامل ووضعها فوق الإدراج من العضلة ذات الرأسين للحصول على البيانات من الشريان العضدي.

    الشكل (3)
    الرقم 3: تحديد المعالم التشريحية لتقييم المتكررة في نفس الموضوع أرقام 2A، 2B، 2C و 2D توضيح تقييم أساسي من الشريان العضدي في نفس الفرد على أربعة أيام مختلفة. السهام تحديد معلما التشريحية المستخدمة لصورة الشريان في كل يوم منفصل. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

    الشكل (4)
    الرقم 4: التمثيل الفردي من سرعة وقطر استجابة النموذجية التي لوحظ أثناء الاختبار مرض الحمى القلاعية ويوضح الشكل فترة الأساس الأولي (BL) من 30 ثانية، 30 ثانية الأخير من انسداد الأوعية الدموية (أورينت)، واستجابة احتقان التفاعلية (120 ثانية) عقب صدور الساعد صفعة. يمثل خط الصلبة الاستجابة قطر ويمثل الخط المنقط سرعة الدم في جميع أنحاء تقنية مرض الحمى القلاعية. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

    العمر = "دائما"> </ tr>
    متغير
    ن 62
    ذكر انثى 31/31
    العمر (سنة) 32 ± 2
    ارتفاع (سم) 167 ± 2
    الوزن (كلغ) 66.1 ± 2.2
    مؤشر كتلة الجسم (كجم / م 2) 22.8 ± 0.7
    متوسط ​​ضغط الدم الانقباضي (ملم زئبق) 115 ± 2
    DBP (ملم زئبق) 68 ± 1
    FEV 1 وتوقع (٪) 101.2 ± 1.8
    الجلوكوز (ملغم / دل) 88 ± 1
    الكوليسترول (ملغ / دل) 162 ± 5
    الكوليسترول الحميد (ملغم / دل) 57 ± 2
    الكولسترول الضار (ملغم / دل) 93 ± 5
    الدهون الثلاثية (ملغم / دل) 77 ± 5
    الهيموغلوبين (غ / دل) 14.7 ± 0.3
    الهيماتوكريت (٪) 43.4 ± 0.7

    يتم التعبير عن خصائص وكيمياء الدم من موضوع الفوج صحية البيانات كما يعني ± SEM: الجدول 1. مؤشر كتلة الجسم (BMI)، وضغط الدم الانقباضي (SBP)، ضغط الدم الانبساطي (DBP)، القسري زفيري حجم في ثانية واحدة (FEV 1)، البروتينات الدهنية عالية الكثافة (HDL)، البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة (LDL).

    فارiable ن = 62
    قطر خط الأساس (سم) 0.322 ± 0.009
    قطر الذروة (سم) 0.343 ± 0.009
    مرض الحمى القلاعية (٪) 6.7 ± 0.4
    مرض الحمى القلاعية التغير المطلق (سم) 0.021 ± 0.001
    معدل القص (ثانية -1، AUC) 46607 ± 2940
    مرض الحمى القلاعية / القص (٪ / ثانية -1 AUC) 0.16 ± 0.01
    توسع الأوعية الوقت للوصول الى ذروة (ثانية) 44 ± 2

    وأعرب العضدية المتغيرات الحمى القلاعية الشريان من الفوج اصحاء البيانات كما يعني ± SEM: الجدول 2.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    أدخلت في عام 1989 20، تم استخدام اختبار مرض الحمى القلاعية على نطاق واسع في البشر كإجراء غير الغازية وظيفة بطانة الأوعية الدموية. وليس فقط ثبت مرض الحمى القلاعية للتنبؤ المستقبلي المتعلقة الأوعية الدموية خطر الاصابة بأمراض 19،52،53، كانت أقل القيم مرض الحمى القلاعية تظهر لربط بقوة مع ضعف القلب والأوعية الدموية 24،25،54. على الرغم من أن هناك أساليب أخرى لتقييم وظيفة بطانة الأوعية الدموية، سواء جراحية (تصوير الأوعية التاجية) وغير جراحية (تخطيط التحجم الوريدي وتخطيط التحجم الإصبع)، كان مرض الحمى القلاعية الأكثر استخداما على نطاق واسع نظرا لعدم التدخل والتقييم السريع وظيفة الشرايين المحيطية 23.

    ويتضمن الاختبار مرض الحمى القلاعية وانسداد الساعد عابرة الذي يدفع تبيغ تفاعلي والقص لاحق الإجهاد 2،4. هذا التعزيز النتائج إجهاد القص في زيادة المحلية من أي إنتاج من المشتقة من البطانة NO سينسيز 31،55، أن ينشر من خلال جدار الوعاء الدموي مما طnducing استرخاء العضلات الملساء واللاحقة، توسع الأوعية 31. ومن المسلم به عموما أن فترات انسداد 5 دقائق وتوسط في الغالب من قبل NO، في حين أن الزيادة في تدفق الدم بعد فترات أطول من الانسداد قد تنطوي على موسعات الناجم عن نقص التروية أخرى من NO 56.

    الاعتبارات المنهجية لتقييم مرض الحمى القلاعية

    وزاد غير الغازية للالشريان العضدي الحمى القلاعية اختبار الاهتمام بهذه التقنية. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن هناك تحديات العملية والاعتبارات المنهجية التي تؤثر على الاستقرار الفسيولوجية والتقني من هذا الإجراء، وتقييد الاستخدام السريري لها 57. على وجه التحديد، وإجراء اختبار مرض الحمى القلاعية يتطلب استثمارات كبيرة الأولي لشراء المعدات اللازمة (أي الموجات فوق الصوتية، السريع نافخة الكفة، وبرامج التحليل). بالإضافة إلى ذلك، من ذوي المهارات العالية والمدربين شخص / السونار أن يفهم الفيزيولوجياوهناك حاجة ogy الاختبار مرض الحمى القلاعية لأداء اختبار مرض الحمى القلاعية. من حيث المنهجية، فمن المهم أن نرى أن هناك العديد من الأساليب المنهجية المختلفة لاختبار مرض الحمى القلاعية دون أي توحيد. ونتيجة لذلك، البيانات المعياري يختلف عن مختبر لمختبر مما يجعل من الصعب تحديد التشوهات "الحقيقية" في وظيفة بطانة الأوعية الدموية. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للعديد من عوامل خارجية تؤثر على اختبار مرض الحمى القلاعية، وبالتالي فهم شامل للدولة القاعدية للشخص الذي يجري اختباره من الضروري استبعاد القيم السلبية الكاذبة. ومع ذلك، مطابقة لتوصيات اختبار الحمى القلاعية المحدثة للدقة العالية للتقنية والحد من تقلب الحمى القلاعية لا يمكن أن يتحقق.

    تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية

    حتى الآن الموجات فوق الصوتية التكنولوجيا الأساسية. وقد أوصت لاستخدام الاستحواذ في وقت واحد من قطر B-وضع ونبض موجة دوبلر سرعة لكشف أكثر صرامة من قطر يتغير 4 وحساب دقيق لمعدل القص. غياب التكنولوجيا وضع مزدوج يمكن أن تكون مرتبطة مع بعض النتائج التي وصفها درجة مماثلة من توسع الأوعية بعد 5 وفترة انسداد 10 دقيقة 8،58،59، في حين يدرس في الآونة الأخيرة باستخدام وضع الازدواج وصفت كيف فترات طويلة من نقص التروية هي ذات الصلة مع أكبر ضخه 33،60.

    وعلاوة على ذلك، من أجل تحسين دقة الاختبار مرض الحمى القلاعية، فمن المهم لتحقيق زاوية مناسبة من insonation بين شعاع دوبلر والمواءمة بين الشريان. فمن المستحسن للحصول على زاوية insonation من ≤60 ° لتحقيق التوازن من جودة الصورة كافية وخفض مستوى الخطأ سرعة 4،36. ومن الجدير بالذكر أيضا أن ينصح ما لا يقل عن 10 ميغاهيرتز مجموعة خطية محول، مع استخدام المشبك المجسم 61،62 للحصول على صور ذات جودة عالية B-وضع 4.

    موقف صفعة

    وقد تم فحص وضع الكفة بالتفصيل في العديد من الدراسات المختلفة 8،63،64 منذ حجمها ومكانتها لا يمكن أن يسهم فقط للتغيرات في تحفيز إجهاد القص، ولكن قد تؤثر أيضا على آليات المساهمة في مرض الحمى القلاعية استجابة 41، 63،65. فمن المستحسن لوضع الكفة انسداد على الساعد، البعيدة للمسبار الموجات فوق الصوتية، للحث على توسع الأوعية التي تعتمد على البطانة 36.

    تحليل

    لتحقيق الحمى القلاعية دقيق، وتحليل برامج النظام التلقائي مع خوارزمية الكشف عن حافة ينصح بشدة 4. يعتمد الكشف عن الحافة على تحديد قطرها خط الأساس الدقيق، وهو أمر ضروري وأساس لحساب من مرض الحمى القلاعية صالح. وهناك حاجة إلى ما معدله لا يقل عن 10 دورة قلبية (أو 30 ثانية) لتمثيل قطر الأساسي، في حين ينبغي أن تحسب الاستجابة قطر الذروة باستخدام متوسط ​​5 ثانية (4).

    SS = "jove_content"> وفي الختام، جرى النظر في تقييم وظيفة بطانة الأوعية الدموية تقييما هاما للنهوض العديد من الأمراض بسبب المهام التنظيمية المتعددة التي يلعب البطانة في الجسم. يمثل اختبار الحمى القلاعية أداة غير الغازية التي يتوقع المرض وأحداث القلب والأوعية الدموية. ومع ذلك، ومتطلبات تعتمد على المشغل عالية التقنية الطلب وحدت تطبيقه على نطاق أوسع. وفقا لذلك، يتزايد هناك المهتمين في تقييم وظيفة بطانة الأوعية الدموية في الإنسان لتوفير المعلومات السريرية والفسيولوجية قيمة. توثق هذه المقالة سلسلة من التوصيات لتحسين دقة في تقييم الشريان العضدي من مرض الحمى القلاعية.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

    Acknowledgments

    فإن الكتاب أود أن أشكر العديد من الموضوعات والمرضى الذين شاركوا في دراساتنا التي لدينا تقييم وظيفة بطانة الأوعية الدموية باستخدام اختبار مرض الحمى القلاعية.

    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    Doppler ultrasound GE Medical Systems  Logiq 7 Essential to include Duplex mode for simultaneous acquisition of B-mode and Doppler
    Electrocardiographic (ECG) gating  Accusync Medical Research Accusync 72
    12-MHz Linear array transducer  GE Medical Systems 11L-D A high-resolution linear array probe is essential
    Forearm occlusion cuff  D.E. Hokanson SC5 5 cm x 84 cm
    Ultrasound transmission gel  Parker 01-08
    Rapid cuff inflator D.E. Hokanson E-20 AG101
    Sterotactic-probe holder Flexabar  18047 Magnetic base fine adjustor
    Edge detection analysis software Medical Imaging Applications Brachial Analyzer 5

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Versari, D., Daghini, E., Virdis, A., Ghiadoni, L., Taddei, S. Endothelial dysfunction as a target for prevention of cardiovascular disease. Diabetes Care. 32, Suppl 2 314-321 (2009).
    2. Deanfield, J. E., Halcox, J. P., Rabelink, T. J. Endothelial function and dysfunction: testing and clinical relevance. Circulation. 115, 1285-1295 (2007).
    3. Marti, C. N., et al. Endothelial dysfunction, arterial stiffness, and heart failure. J Am Coll Cardiol. 60, 1455-1469 (2012).
    4. Harris, R. A., Nishiyama, S. K., Wray, D. W., Richardson, R. S. Ultrasound assessment of flow-mediated dilation. Hypertension. 55, 1075-1085 (2010).
    5. Schechter, A. N., Gladwin, M. T. Hemoglobin and the paracrine and endocrine functions of nitric oxide. N Engl J Med. 348, 1483-1485 (2003).
    6. Forstermann, U., Munzel, T. Endothelial nitric oxide synthase in vascular disease: from marvel to menace. Circulation. 113, 1708-1714 (2006).
    7. Moncada, S., Palmer, R. M., Higgs, E. A. Nitric oxide: physiology, pathophysiology, and pharmacology. Pharmacol Rev. 43, 109-142 (1991).
    8. Corretti, M. C., et al. Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery: a report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force. J Am Coll Cardiol. 39, 257-265 (2002).
    9. Vanhoutte, P. M., Shimokawa, H., Tang, E. H., Feletou, M. Endothelial dysfunction and vascular disease. Acta Physiol (Oxf). 196, 193-222 (2009).
    10. Kang, K. T. Endothelium-derived Relaxing Factors of Small Resistance Arteries in Hypertension. Toxicol Res. 30, 141-148 (2014).
    11. Chistiakov, D. A., Revin, V. V., Sobenin, I. A., Orekhov, A. N., Bobryshev, Y. V. Vascular endothelium: functioning in norm, changes in atherosclerosis and current dietary approaches to improve endothelial function. Mini Rev Med Chem. 15, 338-350 (2015).
    12. Poggesi, A., Pasi, M., Pescini, F., Pantoni, L., Inzitari, D. Circulating biologic markers of endothelial dysfunction in cerebral small vessel disease: a review. J Cereb Blood Flow Metab. , (2015).
    13. Altabas, V. Diabetes, Endothelial Dysfunction, and Vascular Repair: What Should a Diabetologist Keep His Eye on. Int J Endocrinol. 2015, 848272 (2015).
    14. Sanchez-Aranguren, L. C., Prada, C. E., Riano-Medina, C. E., Lopez, M. Endothelial dysfunction and preeclampsia: role of oxidative stress. Front Physiol. 5, 372 (2014).
    15. Basile, D. P., Yoder, M. C. Renal endothelial dysfunction in acute kidney ischemia reperfusion injury. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets. 14, 3-14 (2014).
    16. Hasdai, D., Lerman, A. The assessment of endothelial function in the cardiac catheterization laboratory in patients with risk factors for atherosclerotic coronary artery disease. Herz. 24, 544-547 (1999).
    17. Hayward, C. S., Kraidly, M., Webb, C. M., Collins, P. Assessment of endothelial function using peripheral waveform analysis: a clinical application. J Am Coll Cardiol. 40, 521-528 (2002).
    18. Naka, K. K., Tweddel, A. C., Doshi, S. N., Goodfellow, J., Henderson, A. H. Flow-mediated changes in pulse wave velocity: a new clinical measure of endothelial function. Eur Heart J. 27, 302-309 (2006).
    19. Green, D. J., Dawson, E. A., Groenewoud, H. M., Jones, H., Thijssen, D. H. Is flow-mediated dilation nitric oxide mediated?: A meta-analysis. Hypertension. 63, 376-382 (2014).
    20. Anderson, E. A., Mark, A. L. Flow-mediated and reflex changes in large peripheral artery tone in humans. Circulation. 79, 93-100 (1989).
    21. Celermajer, D. S., et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 340, 1111-1115 (1992).
    22. Stoner, L., et al. There's more to flow-mediated dilation than nitric oxide. J Atheroscler Thromb. 19, 589-600 (2012).
    23. Anderson, T. J., et al. Close relation of endothelial function in the human coronary and peripheral circulations. J Am Coll Cardiol. 26, 1235-1241 (1995).
    24. Juonala, M., et al. Interrelations between brachial endothelial function and carotid intima-media thickness in young adults: the cardiovascular risk in young Finns study. Circulation. 110, 2918-2923 (2004).
    25. Halcox, J. P., et al. Endothelial function predicts progression of carotid intima-media thickness. Circulation. 119, 1005-1012 (2009).
    26. Ghiadoni, L., et al. Different effect of antihypertensive drugs on conduit artery endothelial function. Hypertension. 41, 1281-1286 (2003).
    27. Plantinga, Y., et al. Supplementation with vitamins C and E improves arterial stiffness and endothelial function in essential hypertensive patients. Am J Hypertens. 20, 392-397 (2007).
    28. Charakida, M., Masi, S., Loukogeorgakis, S. P., Deanfield, J. E. The role of flow-mediated dilatation in the evaluation and development of antiatherosclerotic drugs. Curr Opin Lipidol. 20, 460-466 (2009).
    29. Hadi, H. A., Carr, C. S., Al Suwaidi, J. Endothelial dysfunction: cardiovascular risk factors, therapy, and outcome. Vasc Health Risk Manag. 1, 183-198 (2005).
    30. Brunner, H., et al. Endothelial function and dysfunction. Part II: Association with cardiovascular risk factors and diseases. A statement by the Working Group on Endothelins and Endothelial Factors of the European Society of Hypertension. J Hypertens. 23, 233-246 (2005).
    31. Sessa, W. C. eNOS at a glance. J Cell Sci. 117, 2427-2429 (2004).
    32. Hashimoto, M., et al. Modulation of endothelium-dependent flow-mediated dilatation of the brachial artery by sex and menstrual cycle. Circulation. 92, 3431-3435 (1995).
    33. Adkisson, E. J., et al. Central, peripheral and resistance arterial reactivity: fluctuates during the phases of the menstrual cycle. Experimental biology and medicine. 235, Maywood, N.J. 111-118 (2010).
    34. Woodman, R. J., et al. Improved analysis of brachial artery ultrasound using a novel edge-detection software system. J Appl Physiol. 91, (1985) 929-937 (1985).
    35. Mancini, G. B., Yeoh, E., Abbott, D., Chan, S. Validation of an automated method for assessing brachial artery endothelial dysfunction. The Canadian journal of cardiology. 18, 259-262 (2002).
    36. Thijssen, D. H., et al. Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline. American journal of physiology. 300, 2-12 (2011).
    37. Kizhakekuttu, T. J., et al. Measuring FMD in the brachial artery: how important is QRS gating. J Appl Physiol. 109, (1985) 959-965 (2010).
    38. Celermajer, D. S. Noninvasive detection of atherosclerosis. N Engl J Med. 339, 2014-2015 (1998).
    39. Pyke, K. E., Tschakovsky, M. E. Peak vs. total reactive hyperemia: which determines the magnitude of flow-mediated dilation. J Appl Physiol. 102, (1985) 1510-1519 (2007).
    40. Charakida, M., Masi, S., Luscher, T. F., Kastelein, J. J., Deanfield, J. E. Assessment of atherosclerosis: the role of flow-mediated dilatation. Eur Heart J. 31, 2854-2861 (2010).
    41. Peretz, A., et al. Flow mediated dilation of the brachial artery: an investigation of methods requiring further standardization. BMC cardiovascular disorders. 7, (2007).
    42. Davies, P. F., Tripathi, S. C. Mechanical stress mechanisms and the cell. An endothelial paradigm. Circulation research. 72, 239-245 (1993).
    43. Harris, R. A., et al. The effect of oral antioxidants on brachial artery flow-mediated dilation following 5 and 10 min of ischemia. European journal of applied physiology. 107, 445-453 (2009).
    44. Mitchell, G. F., et al. Local shear stress and brachial artery flow-mediated dilation: the Framingham Heart Study. Hypertension. 44, 134-139 (2004).
    45. Flammer, A. J., et al. The assessment of endothelial function: from research into clinical practice. Circulation. 126, 753-767 (2012).
    46. Padilla, J., et al. Normalization of flow-mediated dilation to shear stress area under the curve eliminates the impact of variable hyperemic stimulus. Cardiovasc Ultrasound. 6, 44 (2008).
    47. Stoner, L., Tarrant, M. A., Fryer, S., Faulkner, J. How should flow-mediated dilation be normalized to its stimulus. Clin Physiol Funct Imaging. 33, 75-78 (2013).
    48. Atkinson, G., Batterham, A. M. Allometric scaling of diameter change in the original flow-mediated dilation protocol. Atherosclerosis. 226, 425-427 (2013).
    49. Black, M. A., Cable, N. T., Thijssen, D. H., Green, D. J. Importance of measuring the time course of flow-mediated dilatation in humans. Hypertension. 51, 203-210 (2008).
    50. Padilla, J., et al. Adjusting flow-mediated dilation for shear stress stimulus allows demonstration of endothelial dysfunction in a population with moderate cardiovascular risk. J Vasc Res. 46, 592-600 (2009).
    51. Liuni, A., et al. Observations of time-based measures of flow-mediated dilation of forearm conduit arteries: implications for the accurate assessment of endothelial function. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 299, 939-945 (2010).
    52. Yeboah, J., Crouse, J. R., Hsu, F. C., Burke, G. L., Herrington, D. M. Brachial flow-mediated dilation predicts incident cardiovascular events in older adults: the Cardiovascular Health Study. Circulation. 115, 2390-2397 (2007).
    53. Yeboah, J., et al. Predictive value of brachial flow-mediated dilation for incident cardiovascular events in a population-based study: the multi-ethnic study of atherosclerosis. Circulation. 120, 502-509 (2009).
    54. Rundek, T., et al. Endothelial dysfunction is associated with carotid plaque: a cross-sectional study from the population based Northern Manhattan Study. BMC Cardiovasc Disord. 6, 35 (2006).
    55. Joannides, R., et al. Nitric oxide is responsible for flow-dependent dilatation of human peripheral conduit arteries in vivo. Circulation. 91, 1314-1319 (1995).
    56. Kooijman, M., et al. Flow-mediated dilatation in the superficial femoral artery is nitric oxide mediated in humans. J Physiol. 586, 1137-1145 (2008).
    57. Charakida, M., et al. Variability and reproducibility of flow-mediated dilatation in a multicentre clinical trial. Eur Heart J. 34, 3501-3507 (2013).
    58. Corretti, M. C., Plotnick, G. D., Vogel, R. A. Technical aspects of evaluating brachial artery vasodilatation using high-frequency ultrasound. Am J Physiol. 268, 1397-1404 (1995).
    59. Leeson, P., et al. Non-invasive measurement of endothelial function: effect on brachial artery dilatation of graded endothelial dependent and independent stimuli. Heart (British Cardiac Society). 78, 22-27 (1997).
    60. Zweier, J. L., Talukder, M. A. The role of oxidants and free radicals in reperfusion injury. Cardiovasc Res. 70, 181-190 (2006).
    61. Gemignani, V., et al. Ultrasound measurement of the brachial artery flow-mediated dilation without ECG gating. Ultrasound Med Biol. 34, 385-391 (2008).
    62. Gemignani, V., Faita, F., Ghiadoni, L., Poggianti, E., Demi, M. A system for real-time measurement of the brachial artery diameter in B-mode ultrasound images. IEEE Trans Med Imaging. 26, 393-404 (2007).
    63. Doshi, S. N., et al. Flow-mediated dilatation following wrist and upper arm occlusion in humans: the contribution of nitric oxide. Clin Sci (Lond). 101, 629-635 (2001).
    64. Betik, A. C., Luckham, V. B., Hughson, R. L. Flow-mediated dilation in human brachial artery after different circulatory occlusion conditions. American journal of physiology. 286, 442-448 (2004).
    65. Agewall, S., et al. Comparison of ultrasound assessment of flow-mediated dilatation in the radial and brachial artery with upper and forearm cuff positions. Clin Physiol. 21, 9-14 (2001).

    Tags

    الطب، العدد 110، وظيفة بطانة الأوعية الدموية، وأمراض القلب والأوعية الدموية، تمدد بوساطة التدفق، الشريان العضدي، الموجات فوق الصوتية، البطانة
    تقييم الموجات فوق الصوتية من وظيفة بطانة الأوعية الدموية: والإرشاد الفني للتمدد اختبار بوساطة الانسياب
    Play Video
    PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

    Cite this Article

    Rodriguez-Miguelez, P., Seigler, N., … More

    Rodriguez-Miguelez, P., Seigler, N., Harris, R. A. Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test. J. Vis. Exp. (110), e54011, doi:10.3791/54011 (2016).

    Less
    Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
    View Video

    Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter