Waiting
Login processing...

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

Medicine

اقتران نيوروفاسكولار الهيكل العظمى والعضلات والقدرات الأكسدة والدالة ميكروفاسكولار مع 'واحد وقف متجر' القريبة من الأشعة تحت الحمراء الطيفي

Published: February 20, 2018 doi: 10.3791/57317

Summary

هنا، يمكننا وصف نهج بسيط وغير الغازية استخدام القريبة من الأشعة تحت الحمراء الطيفي لتقييم شظوي رد الفعل واقتران neurovascular والهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة في زيارة عيادة أو معمل واحد.

Abstract

وتمثل ممارسة إجهاد الفسيولوجية رئيسية التي تتطلب استجابة neurovascular درجة عالية من تنسيق من أجل مطابقة إيصال الأوكسجين إلى الطلب الأيضية. شظوي رد الفعل (ردا على فترة وجيزة من الاسكيمية الأنسجة) توقع مستقل من الأحداث القلب والأوعية الدموية ويقدم نظرة ثاقبة هامة في صحة الأوعية الدموية والقدرة فاسوديلاتوري. الهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة نفس القدر من الأهمية في الصحة والمرض، كما أنه يحدد إمدادات الطاقة للعمليات ميوسيلولار. هنا، يمكننا وصف نهج بسيط وغير الغازية باستخدام التحليل الطيفي القريبة من الأشعة تحت الحمراء لتقييم كل من هذه النهاية السريرية الرئيسية (الاحتقان القائم على رد الفعل واقتران neurovascular قدرة العضلات الأكسدة) خلال زيارة عيادة أو معمل واحد. على عكس دوبلر بالموجات فوق الصوتية، وصور الرنين المغناطيسي/التحليل الطيفي، أو قياسات التدفق المستندة إلى القسطرة الغازية أو الخزعات العضلية، نهجنا أقل تتوقف على المشغل ومنخفضة التكلفة، وغير الغازية تماما. وتوضح بيانات تمثيلية من مختبر لدينا جنبا إلى جنب مع بيانات موجزة من الكتابات المنشورة سابقا الأداة المساعدة لكل من هذه اندبوينتس. متى يتقن هذا الأسلوب، سيوفر التطبيق للسكان السريرية ثاقبة آليا إلى أهمية ممارسة التعصب والخلل في القلب والأوعية الدموية.

Introduction

رد هايبريميك لفترة وجيزة من الأنسجة الاسكيمية برز كتدبير غير الغازية رئيسية لوظيفة الأوعية الدموية (الصغرى). خلال انسداد الشريان قناة، تمدد الشرايين المصب في محاولة لإزاحة إهانة الدماغية. عند الإفراج عنهم للانسداد، يؤدي انخفاض المقاومة الوعائية شظوي، ضخامة التي تمليها قدرة المرء على تمدد ميكروفاسكولاتوري المتلقين للمعلومات. في حين رد الفعل شظوي مؤشرا مستقلة قوية لإحداث القلب والأوعية الدموية1،2 ، ومن ثم نقطة هامة سريرياً، أهميته الفنية ممارسة التسامح ونوعية الحياة أقل وضوحاً.

وفي الواقع، يمثل ممارسة دينامية إجهاد القلب والأوعية الدموية رئيسية التي تتطلب استجابة neurovascular درجة عالية من تنسيق من أجل مطابقة إيصال الأوكسجين إلى الطلب الأيضية. على سبيل المثال، يمكن زيادة تدفق الدم في العضلات تقريبا معززات خلال العضلات معزولة تقلصات3، التي سوف تطغى قدرة الضخ للقلب إذا تم استقراء هذه استجابة الفسيولوجية لممارسة كامل الجسم. تبعاً لذلك، لتجنب الحاد وانخفاض ضغط الدم، تتعاطف مع (أي مضيق للأوعية) يزيد من النشاط العصبي لإعادة توزيع الناتج القلب بعيداً عن أنسجة غير نشطة والحشوي ونحو نشط الهيكل العظمى والعضلات4. تدفق متعاطفة مع موجه أيضا إلى أن الهيكل العظمى والعضلات ممارسة5؛ الإشارات الاستقلابية المحلية يخفف بيد استجابة مضيق للأوعية ضمانا للأنسجة مناسبة الأكسجين التسليم6،،من78،9،10، 11. جماعياً، يسمى سيمباثوليسيس الوظيفية12هذه العملية، ولا بد من تنظيم تدفق الدم في العضلات العادية أثناء ممارسة. نظراً لتدفق الدم في الهيكل العظمى والعضلات محدداً رئيسيا للقدرة الهوائية – توقع مستقلة لنوعية الحياة، وأمراض القلب والأوعية الدموية المراضة والوفيات13– فهم السيطرة على الهيكل العظمى والعضلات الدم والأنسجة وتدفق الأكسجين يتم التسليم خلال ممارسة أهمية سريرية كبيرة.

تسليم الأوكسجين غير سوى نصف المعادلة فيك، مع استخدام الأوكسجين تلبية النصف الآخر من المعادلة. بين ديتيرميناتيس الرئيسية لاستخدام الأوكسجين، الفسفرة المتقدرية تلعب دوراً أساسيا في تزويد الطاقة الكافية للعمليات الخلوية سواء في الراحة أو أثناء ممارسة. في الواقع، يمكن أن تحد العاهات في العضلات الأكسدة القدرة الوظيفية قدرة ونوعية الحياة14،،من1516. تدابير مختلفة تستخدم عادة لتوفير مؤشر القدرة الأكسدة العضلات، بما في ذلك الخزعات العضلية الغازية وتقنيات التحليل الطيفي (السيدة) الرنين المغناطيسي مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً.

هنا، فإننا نقترح نهجاً جديداً، وغير الغازية، باستخدام التحليل الطيفي القريبة من الأشعة تحت الحمراء (التقارير)، لتقييم كل من هذه النهاية السريرية الرئيسية الثلاثة (شظوي رد الفعل، سيمباثوليسيس، وقدرة العضلات الأكسدة) بزيارة عيادة أو معمل واحد. المزايا الرئيسية لهذا النهج ثلاثة جوانب: أولاً، هذا الأسلوب المحمولة بسهولة وتكلفة منخفضة نسبيا، وسهلة لتنفيذ. النهج الحالية دوبلر بالموجات فوق الصوتية لقياس رد الفعل شظوي تعتمد اعتماداً كبيرا على عامل التشغيل – التي تتطلب مهارة كبيرة والتدريب – وتتطلب بيانات متطورة وعالية التكلفة، اقتناء الأجهزة وتجهيز البرامج. وعلاوة على ذلك، وهذا يمكن تصور الأخذ في عيادة و/أو تجارب سريرية كبيرة للسرير الرصد أو اختبار الفعالية العلاجية. ثانيا، وبموجب المنهجية، وهذا الأسلوب يركز تحديداً على ميكروفاسكولاتوري الهيكل العظمى والعضلات، زيادة خصوصية الأسلوب الشامل. النهج البديلة باستخدام الموجات فوق الصوتية دوبلر تركز كلياً على سفن قناة المنبع واستنتاج التغيرات المصب، الذي يمكن أن يضعف الإشارة. ثالثا، أن هذا الأسلوب تماما غير الغازية. الهيكل العظمى والعضلات الأكسدة هو تقييم قدرة تقليديا مع الغازية ويمكن تقييم الخزعات العضلية المؤلمة، وسيمباثوليسيس الفنية مع حقن الشرايين داخل سيمباثوميميتيكس وسيمباثوليتيكس. ويتجنب هذا النهج هذه الاحتياجات كلها معا.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

هذا البروتوكول يتبع المبادئ التوجيهية لمجلس المراجعة المؤسساتية في جامعة تكساس في ارلنغتون، ويتفق مع المعايير التي حددتها أحدث نسخة من "إعلان هلسنكي". وبناء على ذلك، الموافقة الخطية (وينبغي) التي تم الحصول عليها قبل الشروع في إجراءات البحث.

1-الأجهزة

ملاحظة: يستند وصف الأجهزة التالية القريبة من الأشعة تحت الحمراء (الجرد) مطياف والبيانات اقتناء النظام المستخدم في المختبر لدينا (انظر الجدول للمواد). وهكذا، التعليمات تشمل الخطوات اللازمة لوظيفة الأمثل لهذه الأجهزة. وتشمل هذه الخطوات معايرة مسبار الجرد باستخدام البرمجيات ومعايرة الوهمية المصاحبة، وتطبيق قطعة قماش داكنة على استبعاد الضوء المحيط. في حالة ما إذا جمع بيانات مختلف الأجهزة و/أو البرمجيات المستخدمة، يجب استشارة المحققون أدلة المستخدم الخاصة بهم للمعايرة والاعتبارات المحيطة الخفيفة. ويبين الشكل 1 الإعداد التجريبية والأجهزة المذكورة مباشرة أدناه.

  1. الإيعاز إلى هذا الموضوع للكذب ضعيف مع أرجلهم داخل غرفة ضغط سلبي (الدم) جسم السفلي (الشكل 1A)، حيث يكون خط الحزام تقريبا حتى مع فتح مربع الدم. للحصول على إرشادات حول كيفية بناء غرفة للدم، راجع المراجع17.
  2. ضع ثلاثة تخطيط قلب كهربائي في هذا الموضوع: اثنان في موقع أقل شأنا، منتصف العضدي وواحد على هذا الموضوع في الجانب الأيسر الآنسي إلى الحرقفي. ويوفر هذا التكوين الحصول على أفضل النتائج بسبب محدودية الوصول إلى السفلية، والآلات من أطرافهم العليا، وحركة الذراع أثناء ممارسة قبضة اليد.
  3. مكان وحدة مراقبة ضغط الدم غير الغازية في المعصم المهيمنة في هذا الموضوع. وضع الأصفاد ضغط الدم الإصبع على كل إصبع وتوصيلها إلى الوحدة النمطية (الشكل 1B). ضمان الأصفاد ضغط الدم الإصبع هي معايرة بشكل صحيح وفقا لدليل المستخدم المصاحبة للجهاز الخاص بك.
  4. الإيعاز إلى هذا الموضوع لفهم دينامومتر قبضة يد (HGD) مع ذراعهم غير المهيمنة في وضع قليلاً من المخطوفين. ينبغي أن توضع الذراع بشكل مريح على طاولة سرير. وينبغي تعديل المسافة وزاوية HGD للسماح لقوة قبضة الأمثل مع حركة الذراع الحد الأدنى (الشكل 1).
  5. تأمين HGD إلى جدول سرير.
  6. قياس انكماش الأقصى الطوعية (MVC) المشارك. أقول المشارك، عند مطالبتك بذلك، أنهم يجب الضغط HGD بأقصى قدر ممكن أثناء استخدام العضلات في اليد والساعد فقط. الإيعاز إلى هذا الموضوع أن يجب أن تمتنع عن توظيف أعلى الذراع والصدر والكتف، أو عضلات البطن عند أداء قبضة كحد أقصى.
  7. كرر "الخطوة 1، 6" ثلاث مرات، مفصولة بواسطة سجل س. على الأقل 60 القوة القصوى تتحقق (أفضل 3). سيتم استخدام هذه القوة القصوى لحساب كثافة ممارسة للهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة و neurovascular اقتران (أدناه).
  8. مكان الكفة التضخم السريع حول القسم العلوي من الذراع من جهة تمارس. الاتصال شركات الطيران من المراقب المالي للتضخم السريع الرباط.
  9. تحديد المثنية مثنية. استخدم علامة جلد لترسيم الحدود للعضلات واضح.
  10. ضمان أن مطياف الجرد هو معايرة بشكل صحيح وفقا لدليل المستخدم المضمنة مع الجهاز الخاص بك. تنظيف الجلد التي سيتم وضع المسبار نير مع مسح الإعدادية الكحول.
  11. ضع المسبار نير على وسط بطن العضلات (المثنية أصابع مثنية) وإلصاق ذلك بشكل أمن إلى الساعد.
  12. التفاف التحقيق والساعد مع القماش الظلام، والتقليل إلى أدنى حد من التدخل من الضوء المحيط (الشكل 1و الشكل 1).
  13. عندما تكون جاهزاً لتنفيذ الجزء سيمباثوليسيس الفنية للدراسة، ختم هذا الموضوع إلى دائرة الدم.

2-الهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة

ملاحظة: تتبع بيانات تمثيلية توضح الإجراءات التجريبية لقياس القدرات عنصر مؤكسد الهيكل العظمى والعضلات هو مبين في الشكل 2. وهذا النهج التجريبي سابقا قد تم التحقق من صحة ضد في فيفو الفوسفور السيدة18 و في الموقع العضلات ريسبيروميتري19، وتحظى بقبول واسع النطاق20.

  1. صك الموضوع كما هو مبين أعلاه (الأجهزة).
  2. الإيعاز إلى هذا الموضوع للكذب لا يزال ل 2 دقيقة في حين رصد ديوكسيهيموجلوبين (هب) والاوكسي (HbO2) عن طريق المسبار نير.
    ملاحظة: هذه فترة راحة يسمح هذا الموضوع للتعافي من أي قطعة أثرية الحركة المرتبطة بعملية القياس، ويضمن قياسات أساسية مستقرة. إذا كان قد حدث لا تقلبات كبيرة بعد 2 دقيقة، يمكن النظر في الموضوع في حالة ثابتة، أو الأساس يستريح.
  3. قبل انسداد الكفة، إخطار الموضوع الخاص بك يمكنك سوف يكون تضخيم الكفة. تضخيم زئبقي الكفة على الأقل 30 العضد فوق الضغط الانقباضي لمدة 5 دقائق (أي، سوبراسيستوليك). الإيعاز إلى هذا الموضوع للحفاظ على الذراع الاسترخاء قدر الإمكان أثناء الكفة التضخم والانكماش الكفة التالية ولا تزال.
    ملاحظة: هذا 5 دقائق شريان عضدي الكفة انسداد البروتوكول عن كثب تعكس الاختبارات القياسية المقبولة حاليا السريرية لانسداد الأوعية الدموية21،،من2223،،من2425.
  4. تسجيل القيمة الأولية/خط الأساس (قبل انسداد الكفة) وقيمة نادر تشبع الأنسجة (ستو2) خلال الانسداد الكفة وتحديد نقطة المنتصف بين هاتين القيمتين.
    Equation 1
  5. السماح لهذا الموضوع للتعافي من انسداد الكفة والعودة إلى قيم الأساس يستريح. مجرد الموضوع حافظت على خط أساس يستريح لمدة دقيقة كاملة على الأقل 1، الاستمرار في الخطوة التالية.
  6. إرشاد تخضع للضغط والاحتفاظ بقبضة يد متساوي القياس في 50% من تلك MVC. ويشجع هذا الموضوع الاحتفاظ بهم انكماش متساوي القياس حتى الأنسجة ديساتوراتيس بنسبة 50%. عند تحقيق هذه القيمة، أقول هذا الموضوع إلى الاسترخاء من ناحية وإبلاغهم بأن هناك حاجة إلى ممارسة أو حركة لا أكثر.
  7. داخل s 3-5 بعد ممارسة الوقف، إدارة سلسلة انسداد الكفة السريعة التالية (سلسلة واحدة = التضخم 1 + 1 الانكماش)، كما سبق إنشاء18:
    سلسلة #1-6:5 s s/5 قبالة
    سلسلة #7-10:7 s s/10 قبالة
    سلسلة #11-14:10 s s/15 قبالة
    سلسلة #15-18:10 s/20 s إيقاف
  8. بعد الانتهاء من سلسلة انكماش التضخم/ال 18، الإيعاز إلى هذا الموضوع للراحة، السماح تشبع الأنسجة بالعودة إلى قيم الأساس الأولى. بعد أن ظلت هذه القيم متسقة لمدة 2 دقيقة على الأقل، كرر الخطوات من 2.4 و 2.5.
  9. حساب قدرة عنصر مؤكسد الهيكل العظمى والعضلات
    1. حساب منحدر التغيير في ستو2لكل من انسداد الكفة 18 فردية، تشكل نقاط الاسترداد مونوكسبونينتيال هو موضح في الشكل 2.
    2. احتواء البيانات المحسوبة من 2.7 إلى التالية مونوكسبونينتيال منحنى18،،من1926
      y = نهاية-Δ س ه-كيه
      ملاحظة: 'ص' هو معدل استهلاك الأوكسجين في العضلات النسبية (mV̇O2) خلال التضخم الكفة، 'إنهاء' يمثل mV̇O2 فور وقف ممارسة؛ دلتا ('Δ') يدل على التغير في mV̇O2 من الباقي إلى نهاية العملية؛ 'ك' هو التركيب ثابت معدل؛ 'ر' هو الوقت. يتم حساب تاو ك 1/.

3-رد الفعل شظوي

ملاحظة: تتبع بيانات تمثيلية توضح الإجراءات التجريبية لقياس رد الفعل شظوي هو مبين في الشكل 3.

  1. مع موضوع الكذب ضعيف والآلية كما هو موضح أعلاه (الأجهزة)، الإيعاز إلى هذا الموضوع للكذب حيث لا تزال ممكنة.
  2. مجرد الموضوع حققت دولة يستريح متسقة، الاستمرار في تسجيل على الأقل 1 دقيقة لبيانات خط الأساس وثم تضخيم سريعاً الكفة ضغط الدم في القسم العلوي من الذراع إلى ضغط سوبراسيستوليك (30 ملم زئبق فوق الضغط الانقباضي).
  3. عند علامة 5 دقائق، سرعة تنكمش الرباط أثناء تسجيل رد هايبريميك.
  4. يستمر التسجيل لمدة 3 دقيقة على الأقل للقبض على الانتعاش في هذا الموضوع.
  5. حساب رد الفعل شظوي
    ملاحظة: معلمات التقارير حساب يرد في الشكل 3.
    1. حساب خط الأساس ستو2 ك ستو متوسط2 خلال 1 دقيقة كاملة قبل أن بداية انسداد الشرايين الكفة.
    2. تحديد معدل الأيض يستريح في الهيكل العظمى والعضلات كمعدل عدم التشبع (أي متوسط المنحدر) خلال الكفة الانسداد (ويعرف 1 المنحدر)27،28.
    3. حساب شظوي رد الفعل على النحو التالي:
      أ) متوسط مائل للأعلى بعد الإفراج عن الكفة (أي ضخه معدل، يعرف بأنه ميل 2)، تحسب من لحظة الإفراج الكفة يمر بمرحلة زيادة خطيا للتتبع الانتعاش؛
      ب) أعلى ستو2 القيمة الذي تم التوصل إليه بعد الإفراج الكفة (المعرفة ستو2كحد أقصى
      ج) منطقة شظوي رد الفعل تحت المنحنى (AUC)؛ محسوبة من وقت الإفراج الكفة إلى 1-، 2-و 3-مين آخر انسداد الكفة (أوك 1-مين، أوك 2-مين، واوك 3-مين، على التوالي)؛ و
      د hyperemic) حجز وتحسب كالتغيير في ستو2 أعلاه الأساس وذكرت كتغيير النسبة المئوية (%). يتم حساب هذه القيمة تشبع أعلى خلال occlusive بعد انتعاش ناقص التشبع متوسط المحسوبة في الخطوة 3.5.1 (انظر أعلاه).
      ملاحظة: سوف تؤثر الاختلافات الكبيرة في بيانات خط الأساس إلى حد كبير على تفسير الاحتياطي hyperemic.

4-الوظيفية سيمباثوليسيس

ملاحظة: تتبع بيانات تمثيلية توضح الإجراءات التجريبية لقياس سيمباثوليسيس الوظيفية هو مبين في الشكل 4.

  1. صك الموضوع كما هو مبين أعلاه (الأجهزة).
  2. ضمان ختم محكم في دائرة الدم.
  3. مع الكذب لا يزال وفي بقية هذا الموضوع، جمع 3 دقيقة من بيانات خط الأساس.
  4. عند علامة 3 دقيقة، بدوره على الفراغ. ضبط الفراغ حيث يكون الضغط داخل قاعة الدم بين-20 و-30 ملم زئبق. السماح بالفراغ لتشغيل لمدة 2 دقيقة في حين رصد الاستجابة للموضوع.
  5. عند علامة 5 دقائق، إيقاف الفراغ والسماح بهذا الموضوع للراحة لمدة 3 دقائق.
  6. عند علامة 8 دقيقة، بدء موجه صوت توجيه هذا الموضوع من خلال ممارسة قبضة اليد الإيقاعي (20% MVC).
  7. وتؤكد أن هذا الموضوع هو الحفاظ على الضغط في جميع أنحاء الكامل لكل مرحلة من المراحل التي تجتاح والاسترخاء تماما خلال بين كل تكرار. رصد إنتاجهم القوة وتؤكد أنها هي تحقيق 20% MVC مع كل قبضة. تستمر العملية حتى علامة 11 دقيقة.
  8. عند علامة 11 دقيقة، بدوره على الفراغ الذي يشجع هذا الموضوع على مواصلة ممارستها الإيقاعي. السماح بالفراغ تشغيل من 11-13 دقيقة، ثم إيقاف تشغيله.
  9. يكون هذا الموضوع مواصلة أداء ممارسة قبضة اليد الإيقاعي في 20% من أصدقائهم MVC 2 دقيقة إضافية. بعد انتهاء العملية، يكون بقية هذا الموضوع بهدوء والكذب لا يزال.
  10. حساب سيمباثوليسيس الوظيفية
    1. تطبيع التغيير في الأوكسي مع الدم إلى إشارة مجا المجموع (TLS)، تحدد خلال 5 دقائق الكفة الانسداد:
      Equation 2
      Equation 3
    2. حساب كل حدث كمتوسط النهائية 20 دقيقة لكل حدث.
    3. حساب التوهين الناجمة عن ممارسة لخفض الأوكسي:
      Equation 4

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

الهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة

ويبين الشكل 2 استجابة المشاركين ممثل أثناء إجراء تقييم قدرات عنصر مؤكسد المستمدة من التقارير الهيكل العظمى وعضلات. يظهر الفريق بتشبع أنسجة الشخصية خلال دقيقة 5 الشرياني الكفة بروتوكول انسداد، وممارسة مقبض، وانسداد الشرايين متقطعة أثناء الاسترداد من ممارسة. ويوضح الفريق ب الأنسجة المتوقع عدم التشبع-saturation إعادة التشكيل الجانبي خلال انسداد الشرايين المتقطع خلال فترة الانتعاش. معدل عدم التشبع طرديا مع معدل استهلاك الأوكسجين في العضلات، والمرسومة في "لوحة ج" لكل فترة من فترات متقطعة الكفة الانسداد. البيانات الانتعاش استهلاك الأوكسجين عضلة المحسوب ثم يصلح لمنحنى مونوكسبونينتيال واشتقاق ثابت وقت الاسترداد. باستخدام نفس النهج، قيمت عدد متزايد من الدراسات قدرة الهيكل العظمى والعضلات الأكسدة للصحة والمرض، عبر مجموعة متنوعة من مجموعات العضلات (الجدول 1).

رد الفعل شظوي

ويوضح الشكل 3 الشخصية المستمدة من التقارير شظوي رد الفعل أثناء اختبار ممثل انسداد الأوعية الدموية. وقد استخدم هذا النهج نفسه عبر طائفة واسعة من دراسة السكان والمجموعات العضلية مع نجاح جيدة (الجدول 2). وتشير البيانات إلى أن الاحتقان القائم على رد الفعل المستمدة من التقارير لا يوفر نظرة متعمقة في مفاعليه الأوعية الدموية، لكن هذا الاختبار سريرياً مجدية وقابلة للتكيف بسهولة.

سيمباثوليسيس الوظيفية

الجدول 3 يلخص المؤلفات القائمة استخدام neurovascular نفس الضبط اقتران النهج المبينة في هذا التقرير لقياس سيمباثوليسيس الفنية، عرض نتائج كل الميكانيكية وذات الصلة سريرياً. عندما يتم فرضه الدم على مقبض معتدل، في مواضيع مراقبة صحية، هو يخفف انخفاض الأوكسجين العضلات منعكس ~ 50% (الشكل 4). عدم تخفيف نشاط العصب متعاطفة (مضيق للأوعية) أثناء ممارسة الرياضة، كما هو الحال مع أمراض القلب والأوعية الدموية أو عصبية (الجدول 3)، يخل بالتوازن بين إيصال الأوكسجين والانتفاع، ويسبب العضلات الوظيفية الاسكيمية.

Figure 1
رقم 1. الإعداد التجريبية والأجهزة- (أ) الإعداد التجريبية التمثيلية، مع موضوع نموذجي الكذب مستلق على سرير مع أرجلهم داخل قاعة الدم والمجهزة تماما. (ب) الذراع المهيمنة تجهيزها بجهاز ضغط الدم فازت بفوز غير الغازية لقياس ضغط الدم الشرياني للفوز للفوز، والكفة ضغط الدم شريان عضدي للمعايرة والتحقق من النظام للفوز للفوز. (ج) الأجهزة الذراع غير المهيمنة. اليد بشكل مريح تستحوذ مقبض المقوى أداة (متصلة بنظام حيازة البيانات)، ويتم تجهيزها في عضلة الساعد مع المسبار الطيفي القريبة من الأشعة تحت الحمراء. (د) بمجرد تجهيزها، أوبتوديس التقارير مغطاة بقطعة من قماش أسود الفينيل (للقضاء على التدخل من الإضاءة المحيطة). وبالإضافة إلى ذلك، يتم وضع نظام لتضخم سريع الكفة على شريان عضدي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
رقم 2. بروتوكول عنصر مؤكسد قدرة الهيكل العظمى والعضلات. (أ) تتبع البيانات الخام من موضوع ممثل يقاس عن طريق التقارير، تظهر الأنسجة تشبع (ستو2) مع مرور الوقت. بعد إنشاء خط أساس مستقر، هو تغطي شريان عضدي الذراع غير المهيمنة لمدة خمس دقائق من أجل إنشاء احتياطي للموضوع لعدم التشبع (الفرق بين الأساس ستو2 ونادر). بعد شفائهم من انسداد الموضوع تعليمات بأداء مقبض متساوي القياس 50%، تليها 18 سلسلة التضخم السريع الكفة لتقييم حركية الانتعاش استهلاك الأوكسجين العضلات. (ب) البيانات ثم إجراء التحليل دون اتصال عن طريق حساب انحدار متوسط كل صفعة في أعقاب سلسلة انسداد ممارسة؛ يتضح هنا استخدام الكفة افتراضية انسداد سلسلة البيانات. (ج) من أجل حساب ثابت وقت الاسترداد من الأوكسجين العضلات، المنحدر من كل من انسداد الكفة السريع 18 (أي استهلاك الأوكسجين في العضلات بعد هذه العملية، mV̇O2) من أ هو رسم مقابل الوقت ويصلح منحنى مونوكسبونينتيال. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3. شظوي رد الفعل بروتوكول تجريبي. مع موضوع الكذب مستلق، تسجيل على الأقل 1 دقيقة لبيانات خط الأساس، تليها 5 دقيقة من مجموع الكفة الشرايين انسداد، وعلى الأقل 3 دقيقة الانتعاش عقب الإفراج الكفة. ملاحظة التداخل الواضح بين بروتوكول عنصر مؤكسد قدرة الهيكل العظمى والعضلات (الشكل 2)، وهذا البروتوكول. 'خط' يحدد الفترة الزمنية قبل انسداد الشرايين الكفة. 'المنحدر 1' يعرف معدل عدم التشبع خلال الانسداد الكفة، ويعتبر مقياسا ليستريح معدل الأيض الهيكل العظمى والعضلات. 2 ستو أقل قيمة تم الحصول عليها خلال الاسكيمية يعرف بأنه 'ستو2 الحد الأدنى'، ويعتبر مقياسا للتحفيز الدماغية إلى فاسوديلاتي. معدل ضخه تشبع الأنسجة تتم الإشارة إليها ك 'المنحدر 2'، وهو مؤشر الاحتقان القائم على رد الفعل؛ كما يتم ستو2 كحد أقصى، والاحتقان القائم على رد الفعل 'منطقة تحت المنحنى' (AUC). للحصول على نظرة ثاقبة على الاحتياطي hyperemic، يعبر ستو2 كحد أقصى تغييرا في المائة من خط الأساس. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 4
الشكل 4. البروتوكول التجريبي سيمباثوليسيس الوظيفية. اللوحة اليسرى: تتبع البيانات الخام من موضوع تمثيلية. مع موضوع الكذب مستلق في دائرة الدم، تسمح 3 دقيقة لجمع بيانات خط الأساس في حالة مستقرة. قم بتشغيل الدم إلى-20 مم زئبق للحد الأدنى 2 الأوكسي/الميوجلوبين ينبغي إنقاص استجابة لتضيق الأوعية متعاطفة مع منعكس (دائرة زرقاء، المنطقة المظللة). تسمح 2 دقيقة للانتعاش. طرح هذا الموضوع لتنفيذ ممارسة مقبض الإيقاعي في 20% MVC (تقاس قبل جمع البيانات). بعد 3 دقائق من ممارسة الإيقاعي، كرر-20 مم زئبق الدم 2 دقيقة بينما لا يزال الموضوع ممارسة، تليها 2 دقيقة من ممارسة دون الدم. وينبغي الحد من الأوكسي/الميوجلوبين كبيرة الموهن (دائرة حمراء، المنطقة المظللة). إذا لم تكن بالفعل المنجز، تضخيم الكفة ضغط الدم على شريان عضدي الذراع تمارس لمدة 5 دقائق إنشاء المجموعة في هذا الموضوع لعدم التشبع. علما بأن المناطق المظللة في الشكل تهدف فقط تسليط الضوء على التغييرات في الأوكسي/الميوجلوبين؛ انظر البروتوكول للحصول على تفاصيل حول كيفية تحليل نتائج المتغيرات المستخدمة لحساب سيمباثوليسيس. اللوحة اليسرى: الدم الناجم عن تغير في الأوكسي/الميوجلوبين في الراحة وأثناء ممارسة مقبض محسوبة من البيانات على اليسار. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

مجموعة البيانات المرجعية دراسة السكان حجم العينة
(ن)
عمر المشاركين
(± SD من سنوات)
تاو (τ)
(ق)
مجموعة العضلات وأفادت "التقارير متغير" الجهاز
Brizendine et al. (2013) الرياضيين التحمل 8 25 ± 3 19 Lateralis فستوس /Totalالمهرجانخضاب الدم وحدة التخزين موجه مستمرة
(أوكسيمون عضو الكنيست الثالث)
ريان وآخرون. (2014) الشباب وصحية 21 26 ± 2 55 Lateralis فستوس هب موجه مستمرة
(أوكسيمون عضو الكنيست الثالث)
وآخرونمن الجنوب. (2015) كبار السن 23 61 ± 5 63 المثنية المعصم غبطةمهرجان دبي السينمائي الدولي موجه مستمرة
(أوكسيمون عضو الكنيست الثالث)
مسن + قصور القلب 16 65 ± 7 77 المثنية المعصم موجه مستمرة
(أوكسيمون عضو الكنيست الثالث)
وآخرونمن أدامي. (2017) المدخنون مع spirometry العادي 23 63 ± 7 80 الساعد الآنسي مؤشر تشبع الأنسجة (TSI) موجه مستمرة
(بورتامون)
الذهب هذا المرض 2-4 16 64 ± 9 100 الساعد الآنسي موجه مستمرة
(بورتامون)
إريكسون وآخرون. (2013) إصابات النخاع الشوكي 9 43 ± 11 143 Lateralis فستوس التعليم المهني العالي2  موجه مستمرة
(أوكسيمون عضو الكنيست الثالث)

الجدول 1: ملخص للتقارير المنشورة سابقا عبر التواصل الصحي باستخدام التحليل الطيفي القريبة من الأشعة تحت الحمراء لقياس القدرات عنصر مؤكسد الهيكل العظمى والعضلات.

مرجع دراسة السكان مجموعة العضلات النتائج المبلغ عنها قيمة الوثيقة الختامية
لاكروا، تختار ي بيوميد، 2012 الذكور الأصحاء الساعد الأوكسي الذروة ميكرومترات 28.05 ± 3.15
الهيموغلوبين الكلي الذروة ميكرومترات 10.56 ± 1.80
زيادة معدل إلى ذروة التعليم المهني العالي2 0.75 ± 0.22 ميكرومتر/s
زيادة معدل الذروة الإجمالي غبطة 0.52 ± 0.16 ميكرومتر/s
كراجيلج، أن المهندس بيوميد، 2001 أمراض الأوعية الدموية المحيطية الساعد استهلاك الأكسجين 0.68 ± 0.04 مل/دقيقة
وقت الذروة ق 153 ± 16
التغيير المطلق القصوى في التعليم المهني العالي2 2.93 ± 0.22 ميكرومتر 100 مل
سوفوليتو، الإنعاش، 2012 توقيف القلب بعد اتحاد المحاكم الإسلامية أدميتانتس نيافة الرانفه معدل عدم التشبع -5.6 %/min ± 2
معدل ريساتوريشن %/sec 0.9 ± 0.6
ديموبولوس، الرعاية ريسبير، 2013 ارتفاع ضغط الدم في الشريان الرئوي نيافة الرانفه تشبع الأساس مع 21% O2 65.8 ± 14.9%
O2 معدل استهلاك مع 21% O2 %/min 35.3 ± 9.1
معدل ضخه مع 21% O2 %/min 535 ± 179
دورشوج، و أنا Physiol ي قلب Circ Physiol، 2007 فشل الجهاز & الانتان الساعد تشبع خط الأساس 84%
معدل ريوكسيجينيشن 3.6 %/s
مايور، الرعاية الحرجة ميد، 2011 الصدمة الانتانية نيافة الرانفه تشبع خط الأساس 80 ± 1، 0%
عدم التشبع المنحدر -9.8 %/min ± 3.7
منحدر الانتعاش %/sec 2.3 ± 1.4
مكلاي، أكسب Physiol, 2016 الذكور الأصحاء الظنبوبي الأمامي تشبع خط الأساس 71.3 ± 2.9%
تشبع الحد الأدنى 44.8 ± 8.6%
عدم التشبع المنحدر -0.1 ± 0.03 %/s
منحدر الانتعاش 1.63 ± 0.5 %/s
تشبع الذروة 82.6 ± 2.3%
مكلاي، مندوب Physiol, 2016 الذكور الأصحاء الظنبوبي الأمامي تشبع خط الأساس 71.1 ± 2.4%
تشبع الحد الأدنى 46.2 ± 7.5%
تشبع الذروة 82.1 ± 1.4%
منحدر الانتعاش 1.32 ± 0.38 %/s

الجدول 2: موجز التقارير المنشورة سابقا عبر التواصل الصحي باستخدام التحليل الطيفي القريبة من الأشعة تحت الحمراء لقياس رد الفعل شظوي.

مرجع دراسة السكان % التوهين
MD نيلسون، J. Physiol, 2015 صحية -57
ضمور العضلات بيكر -13
فونجباتاناسين، ج. Physiol، 2011 صحية -93
ارتفاع ضغط الدم -14
فاضل، J. Physiol، 2004 مرحلة ما قبل انقطاع الطمث -84
مرحلة ما بعد انقطاع الطمث -19
ساندر، المحميات، 2000 صحية -74
ضمور العضلات دوشين . + 7
MD نيلسون، طب الأعصاب، 2014 صحية -54
ضمور العضلات دوشين -7
الأسعار، ارتفاع ضغط الدم، 2013 ارتفاع ضغط الدم ما قبل المعالجة -52
ارتفاع ضغط الدم العلاج بوست--نيبيفولول -97
هانسن، نوتر ياء. الاستثمار-، عام 1996 ممارسة صحية في MVC 20% -92
ممارسة صحية في MVC 30% -125

الجدول 3: موجز التقارير المنشورة سابقا عبر التواصل الصحي باستخدام التحليل الطيفي القريبة من الأشعة تحت الحمراء، في تركيبة مع انخفاض الجسم السلبية الضغوط ومقبض ممارسة، لتقييم سيمباثوليسيس الوظيفية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

الأساليب الموصوفة هنا تمكين التقييم السريري، وغير الغازية شظوي رد الفعل واقتران نيوروفاسكولار، والهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة في زيارة عيادة أو معمل واحد.

الاعتبارات الحاسمة

على الرغم من أن التقارير قوية وسهلة الاستخدام نسبيا، جمع هذه البيانات يتطلب حذراً موضع أوبتوديس مباشرة عبر البطن العضلات، تأمين مشددة لتجنب حركة قطعة أثرية، ومغطاة بورقة الفينيل أسود في غرفة مضاءة بشكل خافت لتجنب تدخل الأشعة تحت الحمراء القريب من الضوء الخارجي. وبالإضافة إلى ذلك، الحصول على بيانات ذات نوعية جيدة تعتمد اعتماداً كبيرا على اتصال واضحة بين المختبر والموضوع، وفريق اختبار. نحن، وغيرها، وجدت أن عند إجراء مع الاهتمام والعناية المناسبة، التقارير استنساخه بدرجة عالية في زيارة دراسية واحدة، وعبر عدة زيارات10،،،من1124،29. وعلاوة على ذلك، المتغيرات الفسيولوجية نتيجة ذكرت هنا (أي الهيكل العظمى والعضلات القدرة الأكسدة والاحتقان القائم على رد الفعل واقتران neurovascular) حساسة للتدخل التجريبي العملي، سواء داخل وبين زيارات دراسية 30 , 31 , 10 , 11.

هناك توافق في الآراء حاليا يقتصر على الإبلاغ عن المتغيرات نتائج التقارير المناسبة. على سبيل المثال، عند قياس القدرات عنصر مؤكسد الهيكل العظمى والعضلات، وقد تناسب المحققين حركية الإنعاش HbO232، هب19، غبطةالمهرجان30 والأنسجة س2 التشبع (هذه الدراسة وغيرها33 ). وبالمثل، وردت أيضا انتشار مماثل في المتغيرات نتيجة للاحتقان القائم على رد الفعل على أساس التقارير. 34 , 35 , 36 , 37 بعض من هذا التناقض قد تتعلق بنوع الجهاز التقارير المستخدمة. على سبيل المثال، أجهزة التردد المجال (كما هو مستخدم هنا) توفر الكمي المطلق للتعليم المهني العالي2 وهب، ومما قد لا تتأثر بالتغيرات الحادة في مجموع محتوى غبطة (يلغي الحاجة إلى تصحيح البيانات). وفي المقابل بيد الأجهزة كونتينووسوافي تتأثر تأثرا كبيرا بالتغيرات الحادة في مجموع الهيموغلوبين، التي تتطلب بيانات تصحيح25.

التعديلات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها

القيد الهامة والتي لا يمكن تجنبها حاليا واحد من التقارير هي عمق تغلغل المحدودة (~ 2 سم). ولذلك، يمكن أن تقلل إلى حد كبير adiposity أطرافهم – والقضاء عليها تماما حتى – إشارة التقارير وينبغي النظر عند الفرز الموضوعات المحتملة. للتحكم في ذلك، وتشجع المحققين لقياس سمك skinfold الساعد، واستبعاد المشاركين مع adiposity الطرفية كبيرة.

أي عامل يمكن أن تعدل استجابة الأوعية الدموية واقتران نيوروفاسكولار، و/أو قدرة الهيكل العظمى والعضلات عنصر مؤكسد (أي من الأدوية، والطفرات الوراثية، إلخ) وسوف تؤثر في الواقع نقطة النهاية الأولية القياسات الموضحة هنا . ولذلك تشجع المحققين أخذ هذه العوامل في الحسبان عند تعديل هذا البروتوكول وتخطيط المستقبل التجريب.

لتحديد سيمباثوليسيس الوظيفية، ولعل المحققين تتضمن تحديا الدم يستريح ثانية لضمان الإشارة لا تزال موجودة وأن الاختلاف الملاحظ أثناء ممارسة الدم ليست ببساطة بسبب فقدان إشارة أو القياس خطأ. من المستحسن السماح 3-5 دقائق للسماح الأوكسي إشارة إلى الاسترداد الكامل لقيم الأساس قبل تكرار التحدي يستريح في الدم.

التطبيقات المستقبلية أو اتجاهات بعد إتقان هذه التقنية

يستخدم التحليل الطيفي نير ضوء الليزر لتقييم تركيز الهيموغلوبين deoxygenated والاوكسيجين في الأنسجة. ويعتقد أن تمثل التغيرات في تدفق microvascular أثناء القياس شظوي رد الفعل وسيمباثوليسيس الفنية، التغيرات النسبية في هذه المعلمات. هو ارتباط منتشر التحليل الطيفي (DCS) تصوير القريبة من الأشعة تحت الحمراء ناشئة النهج الذي، بالإضافة إلى تقييم تركيز أوكسي--وديوكسيهيموجلوبين، ويمكن أيضا قياس التروية microvascular38. نظراً للتشابه الواضح بين هذين النهجين التصوير، إدماج وحدات تحكم المجال DC في التقنيات المقترحة ستكون سلس تقريبا ويمكن أن توفر أفكاراً إضافية إلى التحديد الكمي للدالة ميكروفاسكولار والتروية.

متى يتقن هذا الأسلوب، سيوفر التطبيق للسكان السريرية، مثل المصابين بقصور القلب، ثاقبة آليا إلى أهمية ممارسة التعصب والخلل في القلب والأوعية الدموية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.

Acknowledgments

وأيد هذا العمل جامعة تكساس في منحة "برنامج البحوث المتعددة التخصصات في أرلينغتون".

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dual-channel OxiplexTS Near-infrared spectroscopy machine Iss Medical 101
NIRS muscle sensor Iss Medical 201.2
E20 Rapid cuff inflation system Hokanson E20
AG101 Air Source Hokanson AG101
Smedley Handgrip dynometer (recording) Stolting 56380
Powerlab 16/35, 16 Channel Recorder ADInstruments PL3516
Human NIBP Set ADInstruments ML282-SM
Bio Amp ADInstruments FE132
Quad Bridge Amp ADInstruments FE224
Connex Spot Monitor Welch Allyn 71WX-B
Origin(Pro) graphing software OrignPro Pro
Lower body negative pressure chamber Physiology Research Instruments standard unit

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Huang, A. L., et al. Predictive value of reactive hyperemia for cardiovascular events in patients with peripheral arterial disease undergoing vascular surgery. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 27 (10), 2113-2119 (2007).
  2. Suryapranata, H., et al. Predictive value of reactive hyperemic response on reperfusion on recovery of regional myocardial function after coronary angioplasty in acute myocardial infarction. Circulation. 89 (3), 1109-1117 (1994).
  3. Richardson, R. S., et al. High Muscle Blood-Flow in Man - Is Maximal O2 Extraction Compromised. J of Appl Physiol. 75 (4), 1911-1916 (1993).
  4. Clifford, P. S., Hellsten, Y. Vasodilatory mechanisms in contracting skeletal muscle. J Appl Physiol. 97 (1), 393-403 (2004).
  5. Hansen, J., Thomas, G. D., Jacobsen, T. N., Victor, R. G. Muscle metaboreflex triggers parallel sympathetic activation in exercising and resting human skeletal muscle. Am J Physiol. 266 (6 Pt 2), H2508-H2514 (1994).
  6. Thomas, G. D., Victor, R. G. Nitric oxide mediates contraction-induced attenuation of sympathetic vasoconstriction in rat skeletal muscle. J Physiol. 506 (Pt 3), 817-826 (1998).
  7. Hansen, J., Thomas, G. D., Harris, S. A., Parsons, W. J., Victor, R. G. Differential sympathetic neural control of oxygenation in resting and exercising human skeletal muscle. J Clin Invest. 98 (2), 584-596 (1996).
  8. Rosenmeier, J. B., Fritzlar, S. J., Dinenno, F. A., Joyner, M. J. Exogenous NO administration and alpha-adrenergic vasoconstriction in human limbs. J Appl Physiol. 95 (6), 2370-2374 (2003).
  9. Fadel, P. J., Keller, D. M., Watanabe, H., Raven, P. B., Thomas, G. D. Noninvasive assessment of sympathetic vasoconstriction in human and rodent skeletal muscle using near-infrared spectroscopy and Doppler ultrasound. J Appl Physiol. 96 (4), 1323-1330 (2004).
  10. Nelson, M. D., et al. PDE5 inhibition alleviates functional muscle ischemia in boys with Duchenne muscular dystrophy. Neurology. 82 (23), 2085-2091 (2014).
  11. Nelson, M. D., et al. Sodium nitrate alleviates functional muscle ischaemia in patients with Becker muscular dystrophy. J Physiol. 593 (23), 5183-5200 (2015).
  12. Remensnyder, J. P., Mitchell, J. H., Sarnoff, S. J. Functional sympatholysis during muscular activity. Observations on influence of carotid sinus on oxygen uptake. Circ Res. 11, 370-380 (1962).
  13. Kodama, S., et al. Cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: A meta-analysis. JAMA. 301 (19), 2024-2035 (2009).
  14. Westerblad, H., Place, N., Yamada, T. Muscle Biophysics: From Molecules to Cells. Rassier, D. E. , Springer. New York. 279-296 (2010).
  15. Tyni-Lenné, R., Gordon, A., Jansson, E., Bermann, G., Sylvén, C. Skeletal muscle endurance training improves peripheral oxidative capacity, exercise tolerance, and health-related quality of life in women with chronic congestive heart failure secondary to either ischemic cardiomyopathy or idiopathic dilated cardiomyopathy. Am J of Cardiol. 80 (8), 1025-1029 (1997).
  16. Cabalzar, A. L., et al. Muscle function and quality of life in the Crohn's disease. Fisioter Mov. 30, 337-345 (2017).
  17. Esch, B. T., Scott, J. M., Warburton, D. E. Construction of a lower body negative pressure chamber. Adv Physiol Educ. 31 (1), 76-81 (2007).
  18. Ryan, T. E., Southern, W. M., Reynolds, M. A., McCully, K. K. A cross-validation of near-infrared spectroscopy measurements of skeletal muscle oxidative capacity with phosphorus magnetic resonance spectroscopy. J Appl Physiol. 115 (12), 1757-1766 (2013).
  19. Ryan, T. E., Brophy, P., Lin, C. T., Hickner, R. C., Neufer, P. D. Assessment of in vivo skeletal muscle mitochondrial respiratory capacity in humans by near-infrared spectroscopy: a comparison with in situ measurements. J Physiol. 592 (15), 3231-3241 (2014).
  20. Adami, A., Rossiter, H. B. Principles, insights and potential pitfalls of the non-invasive determination of muscle oxidative capacity by near-infrared spectroscopy. J Appl Physiol. , (2017).
  21. 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 (2), 257-265 (2002).
  22. Thijssen, D. H., et al. Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 300 (1), H2-H12 (2011).
  23. Green, D. J., Jones, H., Thijssen, D., Cable, N. T., Atkinson, G. Flow-mediated dilation and cardiovascular event prediction: does nitric oxide matter? Hypertension. 57 (3), 363-369 (2011).
  24. Southern, W. M., Ryan, T. E., Reynolds, M. A., McCully, K. Reproducibility of near-infrared spectroscopy measurements of oxidative function and postexercise recovery kinetics in the medial gastrocnemius muscle. Appl Physiol Nutr Metab. 39 (5), 521-529 (2014).
  25. Ryan, T. E., Erickson, M. L., Brizendine, J. T., Young, H. J., McCully, K. K. Noninvasive evaluation of skeletal muscle mitochondrial capacity with near-infrared spectroscopy: correcting for blood volume changes. J Appl Physiol. 113 (2), 175-183 (2012).
  26. Ryan, T. E., et al. Skeletal muscle oxidative capacity in amyotrophic lateral sclerosis. Muscle Nerve. 50 (5), 767-774 (2014).
  27. Mayeur, C., Campard, S., Richard, C., Teboul, J. L. Comparison of four different vascular occlusion tests for assessing reactive hyperemia using near-infrared spectroscopy. Crit Care Med. 39 (4), 695-701 (2011).
  28. McLay, K. M., et al. Vascular responsiveness determined by near-infrared spectroscopy measures of oxygen saturation. Exp Physiol. 101 (1), 34-40 (2016).
  29. McLay, K. M., Nederveen, J. P., Pogliaghi, S., Paterson, D. H., Murias, J. M. Repeatability of vascular responsiveness measures derived from near-infrared spectroscopy. Physiol Rep. 4 (9), (2016).
  30. Ryan, T. E., Southern, W. M., Brizendine, J. T., McCully, K. K. Activity-induced changes in skeletal muscle metabolism measured with optical spectroscopy. Med Sci Sports Exerc. 45 (12), 2346-2352 (2013).
  31. Southern, W. M., et al. Reduced skeletal muscle oxidative capacity and impaired training adaptations in heart failure. Physiol Rep. 3 (4), (2015).
  32. Ryan, T. E., Brizendine, J. T., McCully, K. K. A comparison of exercise type and intensity on the noninvasive assessment of skeletal muscle mitochondrial function using near-infrared spectroscopy. J Appl Physiol. 114 (2), 230-237 (2013).
  33. Adami, A., Cao, R., Porszasz, J., Casaburi, R., Rossiter, H. B. Reproducibility of NIRS assessment of muscle oxidative capacity in smokers with and without COPD. Respir Physiol Neurobiol. 235, 18-26 (2017).
  34. Lacroix, S., et al. Reproducibility of near-infrared spectroscopy parameters measured during brachial artery occlusion and reactive hyperemia in healthy men. J Biomed Opt. 17 (7), 077010 (2012).
  35. Bopp, C. M., Townsend, D. K., Warren, S., Barstow, T. J. Relationship between brachial artery blood flow and total [hemoglobin+myoglobin] during post-occlusive reactive hyperemia. Microvasc Res. 91, 37-43 (2014).
  36. Willingham, T. B., Southern, W. M., McCully, K. K. Measuring reactive hyperemia in the lower limb using near-infrared spectroscopy. J Biomed Opt. 21 (9), 091302 (2016).
  37. Kragelj, R., Jarm, T., Erjavec, T., Presern-Strukelj, M., Miklavcic, D. Parameters of postocclusive reactive hyperemia measured by near infrared spectroscopy in patients with peripheral vascular disease and in healthy volunteers. Ann Biomed Eng. 29 (4), 311-320 (2001).
  38. Gurley, K., Shang, Y., Yu, G. Noninvasive optical quantification of absolute blood flow, blood oxygenation, and oxygen consumption rate in exercising skeletal muscle. J Biomed Opt. 17 (7), 075010 (2012).

Tags

الطب، 132 قضية، الميتوكوندريا، واستهلاك الأكسجين، القريبة من الأشعة تحت الحمراء الطيفي، سيمباثوليسيس، شظوي رد الفعل، حركية الأكسجين
اقتران نيوروفاسكولار الهيكل العظمى والعضلات والقدرات الأكسدة والدالة ميكروفاسكولار مع 'واحد وقف متجر' القريبة من الأشعة تحت الحمراء الطيفي
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Rosenberry, R., Chung, S., Nelson,More

Rosenberry, R., Chung, S., Nelson, M. D. Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with 'One Stop Shop' Near-infrared Spectroscopy. J. Vis. Exp. (132), e57317, doi:10.3791/57317 (2018).

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