Name: Non-invasive Beurteilung der mikrovaskulären und Endothelfunktion (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-29T12:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 41 s
Description: Erfahren Sie die nicht-invasive Kapillarmikroskopie zur Beurteilung der Mikrozirkulation und Endothelfunktion mittels Plethysmografie. Diese kostengünstige Methode ermöglicht Forschern zuverlässige Messungen am Unterarm.

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Diese Arbeit wurde von Grant Award Numbers R01HL096593 und K23HL72825 vom National Heart, Lung, and Blood Institute unterstützt. Der Inhalt ist ausschließlich der Verantwortung der Thomas Jefferson University und nicht notwendigerweise die offizielle Meinung des National Heart, Lung, and Blood Institute oder dem National Institutes of Health.

Fallbericht (erforderlich, falls zutreffend): NA, das ist immer noch eine experimentelle Forschung Verfahrens, noch nicht klinisch eingesetzt. Diagnose, Beurteilung und Plan (erforderlich, falls zutreffend): NA, das ist immer noch eine experimentelle Forschung Verfahrens, noch nicht klinisch eingesetzt. Procedure (erforderlich): Dieser Teil sollte eine Schritt-für-Schritt-Beschreibung der relevanten Verfahren gehören, erfüllen die Richtlinien unten. Ein. Kapillar-Mikroskopie (Abbildung 1) <ol><li> Unsere Kapillaroskopie Technik wurde von Serne und seine Kollegen 1 angepasst. Ein Ausschlusskriterium für dieses Verfahren ist Kollagenosen, da Kollagenosen produziert bekannt Kapillare Veränderungen 2. </li><li> Nach einer mindestens 10-hr nächtlichem Fasten und 20 min von sitzenden übrigen sind mikrovaskuläre Messungen für eine halbe Stunde zwischen 7 durchgeführtund 11 Uhr, in einer ruhigen, temperierten Raum (aufrechterhalten zwischen 21,5-22,5 ° C), mit dem Thema in der Sitzposition und die linke Hand auf Herzhöhe. </li><li> Nagelfalz Kapillaren in die Rückenhaut des dritten Fingers visualisiert mit einem Stereomikroskop (Olympus, Center Valley, PA), mit einem 4-Megapixel-SPOT Insight monochrome Digitalkamera (Modell-Nummer IN-1400: Diagnostic Instruments, Sterling Heights, MI) verbunden ist, und einen Laptop (Dell Latitude D600: Dell, Austin, TX). Um die Bewegung zu begrenzen, werden die linke Hand und Unterarm lose mit einem gefalteten Decke bedeckt, und ruhte auf einem anderen gefalteten Decke an der Basis des Mikroskops positioniert. </li><li> Nagelbett Beleuchtung mit einer 250-W-Halogenlampe Glasfaser Lampe (KL 2500LCD:; Elmsford, NY Schott-Fostec); erreicht zusätzliche Beleuchtung aus einer ergänzenden 150W LWL Halogen-Lichtquelle (B &amp; B Mikroskope, Ltd, Warrendale, PA) verwendet wird bei dunkelhäutigen Personen. </li><li> Um die Kapillaren, die Visualisierung3.2x Objektiv (Olympus 3.2/0.07) mit einem Gesamtsystem Vergrößerung 38.4x verwendet. </li><li> Mit SPOT Imaging-Software mit der Kamera, Licht / Dunkel-Kontrast in der Kapillare Fotografien verstärkt wird unter Verwendung der gleichen Standard-SPOT Software-Funktion (Streckung von hellen und dunklen Bereichen), um die Sichtbarkeit der Kapillaren in allen Fächern zu maximieren. </li><li> Um Kapillardichte quantifizieren, werden digitale Aufnahmen alle 3-5 sec in jeder der drei Stufen genommen, bei Ruhebasiswert während postokklusiven reaktive Hyperämie, und während Venenverschluss. (A) Bei Ruhebasiswert sind Aufnahmen über einen Zeitraum von drei Minuten zu erkennen Kapillaren in Ruhe durchströmt genommen. (B) Während postokklusiven reaktive Hyperämie, werden Aufnahmen gemacht, um funktionell perfundiert Kapillaren (baseline plus Reserve Kapillaren) zu quantifizieren, wie folgt. Zuerst wird eine Okklusion Manschette auf den linken Oberarm bis 40 mm Hg über systolische Druck für 10 min aufgepumpt. Mikrofotografien werden dann während th genommene ersten Minuten unmittelbar nach Freigabe der arteriellen Verschlusskrankheit, Visualisieren Alle funktional perfundiert Kapillaren. Lower Kapillardichte nach reaktive Hyperämie zeigt beeinträchtigt funktionelle Kapillardichte Rekrutierung und somit funktionale Verdünnung. (C) Während Venenverschluss Mikrophotographien getroffen werden, um eine maximale Kapillardichte, die sowohl perfundierten (mit aktiver roten Blutkörperchen (RBC) motion) und perfundierte (gefüllt mit stehendem, nicht bewegenden RBCs) Kapillaren 3 wie folgt enthält quantifizieren. Nach zehn Minuten Pause nach der reaktiven Hyperämie postokklusiven Verfahren wird der Armmanschette bis 60 mm Hg für 60 Sek. aufgeblasen, passiv dadurch Blut in alle Kapillaren vorliegenden Patentanmeldung und Mikroaufnahmen wurden während dieser Zeit genommen. Da maximalen Kapillardichte umfasst alle Kapillaren vorliegenden strukturell eine Reduzierung der maximalen Kapillardichte zeigt strukturelle Verdünnung. </li><li> Kapillardichte wird als die Anzahl von Kapillaren pro Quadrat definiert millimeter der Nagelfalz Haut, und wird als Mittelwert aus vier Messungen aus den vier klar fokussierte Bilder, mindestens durch Bewegung verzerrt erhalten berechnet. In unseren Studien haben typische Werte für die Kapillar-counts (Kapillaren / mm 2) waren 55-80 für Baseline, 65-90 für die post-ischämische und 90-105 für venöse Okklusion. Die Werte für Prozent Kapillare Rekrutierung liegen typischerweise zwischen 5% und 25% (Mittelwert ~ 10-15%) und für Prozent perfundiert Kapillaren zwischen 70% und 95% (Mittelwert ~ 80-90%), wobei die Werte niedriger bei Hypertonikern als Normotonikern. Die Reproduzierbarkeit der Zählvorgang mit drei Beobachter, die unabhängige manuelle Einschätzungen von Fotografien von 10 verschiedenen Themen (Abbildung 2) durchgeführt wurden überprüft. Die Beobachter waren auf die Identität und den Blutdruck dieser Themen geblendet. Nach seiner Ausbildung, zeigte Folgezählungen durchgeführt unabhängig voneinander ein hohes Maß an Übereinstimmung. Durchschnittliche Inter-Rater-und Intra-rater Diskrepanzen der order von 2-3 Kapillaren / mm 2, und Intraklassenkorrelation Koeffizienten waren alle größer als 0,90 ist. Kurzfristige Änderung der Kapillaroskopie Maßnahmen waren von der gleichen Größenordnung wie Inter-Rater-und Intra-Rater-Abweichungen (ca. 2 Kapillaren / mm 2), aber längerfristige Variation über 2-3 Jahre beobachtet wurde, war eine Größenordnung größer (ca. 15 Kapillaren / mm 2), die anzeigt, dass Längenänderungen leicht von rater Variation unterscheiden. Zuverlässigkeit der beiden Kapillarwirkung Maßnahmen war ebenfalls hoch (Intraclass Korrelationskoeffizient = 0,84 für Prozent Kapillare Rekrutierung und 0,82 für Prozent perfundiert Kapillaren). </li><li> Die Ermittler jetzt nutzen einen Computer-basierten Methode zur Quantifizierung Kapillardichte mit Image-Pro Plus Imaging-Software (Version 6.2, Media Cybernetics, Inc., Bethesda, MD: Abbildung 3). Pearson Korrelationen zwischen Baseline, post-ischämische und venouns Staus zählt mit der Software und den entsprechenden manuellen Zählungen in 10 Themen durchgeführt wurden 0,78, 0,78 und 0,71 jeweils (alle p &lt;0,05), was darauf hinweist vernünftige Einigung zwischen den beiden Methoden. Zuverlässigkeit der computerbasierten Zählungen ist geringfügig niedriger als die der manuellen Zählungen aber immer noch hoch (Intraklassen Korrelationskoeffizient = 0,91 für Grundlinie, 0,86 für post-ischämische, und 0,84 für venöse Okklusion). Wir haben unveröffentlichte Daten zeigt doch die Vereinigung von automatisierten zählt mit multiplen kardiovaskulären Risikofaktoren wie Bluthochdruck, die wir derzeit zur Veröffentlichung. </li><li> Tabelle 1 fasst die Kapillardichte Messungen und Berechnungen. Einstellungsverfahren Prozent Kapillare wird durch Teilen der Erhöhung Kapillardichte durch postokklusiven reaktive Hyperämie (postokklusiven reaktive Hyperämie Kapillardichte minus Basislinie Kapillardichte) induziert wird, durch die maximale Kapillardichte (beobachtet während des passiven veno beurteiltuns Okklusion). Prozent perfundiert Kapillaren für den Anteil aller Kapillaren Gegenwart, perfundiert (funktionell aktiv) werden, und durch Dividieren postokklusiven reaktive Hyperämie Kapillardichte durch die maximale Kapillardichte berechnet. Beide Prozent Kapillare Rekrutierung und Prozent perfundiert Kapillaren spiegeln die Anzahl der funktionellen Kapillaren. Niedrigere Werte für diese Maßnahmen zeigen, funktionelle Kapillardichte Verdünnung. </li></ol> 2. Endothelfunktion Beurteilung <ol><li> Endothelfunktion wird vor und nach postokklusiven reaktive Hyperämie zu beurteilen, mit nicht-invasiven Messungen von Plethysmographie Unterarm Blutfluss, die gemäß dem Verfahren von Sivertsson, 4, welche die Endothel-abhängige Stimulus der reaktiven Hyperämie um Vasodilatation zu induzieren nutzt. </li><li> Mit dem Subjekt in der Sitzposition nach 10 min der Rückenlage Rest, gestreckt eine quecksilberfreie in Gummi Dehnungsmesser bis 10% über ihre Ruhelänge aroun umschlungenend des Subjekts Unterarm 5 cm unter der Ellenbeuge. </li><li> , Die wiederum mit einem Doppler-Recorder (CW-1; DE Hokanson, Inc; Belleveue, WA) verbunden ist;: die Dehnungsmessstreifen auf einen Plethysmograph (Redmond, WA DE Hokanson, Inc EC-4) verbunden ist. </li><li> Ein Oberarm Okklusion Manschette angelegt ist, und der Arm ist komfortabel auf Herzhöhe suspendiert Verwendung einer Schlinge verbunden Bandage auf einen einstellbaren intravenöse Pol. Systolischen und diastolischen Blutdruck und Herzfrequenz werden mit einem Dinamap ProCare 100 automatische BP Manschette (GE Healthcare, Piscataway, NJ) auf der gegenüberliegenden Arm gelegt erhalten. </li><li> Eine pädiatrische Manschette um das Handgelenk auf 200 mm Hg zu fließen, um die Hand zu okkludieren aufgeblasen. Die Oberarmmanschette wird auf 50 mm Hg aufgepumpten entleerten für 1,5 sec, und dann wieder aufgeblasen rasch vor jedem Unterarm Blutflussmessung, durch Expansion des Dehnungsmeßstreifens um den Unterarm platziert erhalten. </li><li> Unterarm Blutfluss (FBF) bei ruhte Baseline (FBF Basis) gemessen und wieder eint postokklusiven Hyperämie-induzierte maximale Vasodilatation (FBF max). Für Baseline Blutfluss Messungen werden vier aufeinander FBF Kurven innerhalb von 30 Sekunden (FBF Basis) erhalten. </li><li> Die Okklusionsvorrichtung Manschette wird dann auf 40 mm Hg über systolische Druck für 10 min aufgepumpt. Nach Freisetzung von Arterienverschluss (postokklusiven reaktive Hyperämie) werden vier aufeinanderfolgende FBF Kurven innerhalb der ersten 30 sec Strömungsrichtung (FBF max) erhalten. </li><li> Das Verhältnis FBF max / FBF Base wird als eine Schätzung der Vasodilatation berechnet, indem der Mittelwert der vier FBF max-Werte durch den Mittelwert der vier Basiswerte FBF. 5 Unterarm Gefäßwiderstand bei maximaler Vasodilation (FVR max) als das berechnet wird mittleren arteriellen Druck (MAP) durch FBF max unterteilt. FBF max während der reaktiven Hyperämie wird direkt an FBF nach maximal Infusion von intra-arterielle Acetylcholin, einem Endothel-abhängige Vasodilatator verwandt. 6 </sup&gt; Dementsprechend FBF max und das Verhältnis FBF max / FBF Basis sind nicht-invasive Maßnahmen der endothelialen Funktion. 6-8 Darüber hinaus akzeptiert, spiegeln sowohl FBF max und FVR max Widerstand Arterie strukturellen Veränderungen (erhöhte Wand / Lumen-Verhältnis). 9 </li></ol>

<ol><li>Serne, E. H., Gans, R. O., ter Maaten, J. C., ter Wee, P. M., Donker, A. J., Stehouwer, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capillary+recruitment+is+impaired+in+essential+hypertension+and+relates+to+insulin%27s+metabolic+and+vascular+actions%5BTitle%5D)+AND+%22Cardiovasc.+Res%22%5BJournal%5D)">Capillary recruitment is impaired in essential hypertension and relates to insulin's metabolic and vascular actions.</a> Cardiovasc. Res. 49, 161-168 (2001).</li>
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Die Autoren haben keine finanziellen Interessenkonflikte im Zusammenhang mit dem Verhalten oder Veröffentlichung dieser Arbeit offen zu legen.

Kapillaroskopie (Kapillarmikroskopie) ein Nicht-Standard-Maß Kapillarstruktur. Doch derzeit gibt es keine Standard-Methoden für die direkte Beurteilung der Kapillare structure.Furthermore hat Kapillarmikroskopie weithin für die direkte Auswertung der capillarydensity in einer großen und wachsenden Körper der veröffentlichten Arbeiten 12, 13, 10, 11, 14-18 verwendet . Darüber hinaus haben wir die Kapillare Mikroskopie-Technik durch Korrelation Kapillaroskopie Erkenntnisse mit Unterarm Durchblutung, ein gut eta...

non-invasive beurteilung der mikrovaskulären und endothelfunktion

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

Die Autoren haben Kapillaroskopie und Unterarm Blutfluss Techniken verwendet werden, um die Rolle in der Pathogenese mikrovaskuläre Dysfunktion von kardiovaskulären Erkrankungen untersuchen. Kapillaroskopie ist eine nicht-invasive, relativ kostengünstige Methode zur direkten Visualisierung der Mikrozirkulation. Einstellungsverfahren Prozent Kapillare wird durch Teilen der Erhöhung Kapillardichte durch postokklusiven reaktive Hyperämie (postokklusiven reaktive Hyperämie Kapillardichte minus Basislinie Kapillardichte) induziert wird, durch die maximale Kapillardichte (beobachtet während des passiven Venenverschluss) beurteilt. Prozent perfundiert Kapillaren für den Anteil aller Kapillaren Gegenwart, perfundiert (funktionell aktiv) werden, und durch Dividieren postokklusiven reaktive Hyperämie Kapillardichte durch die maximale Kapillardichte berechnet. Beide Prozent Kapillare Rekrutierung und Prozent perfundiert Kapillaren spiegeln die Anzahl der funktionellen Kapillaren. Der Unterarm des Blutflusses (FBF) Technik provides akzeptiert nicht-invasive Maßnahmen der endothelialen Funktion: Das Verhältnis FBF max / FBF Base wird als eine Schätzung der Vasodilatation berechnet, indem der Mittelwert der vier FBF max-Werte durch den Mittelwert der vier Basiswerte FBF. Unterarm Gefäßwiderstand bei maximaler Vasodilatation (FVR max) als mittleren arteriellen Druck (MAP) durch FBF max dividiert. Sowohl die Kapillaroskopie und Unterarm-Techniken sind leicht für den Patienten akzeptabel und kann schnell erlernt werden. Die mikrovaskuläre und endotheliale Funktion misst unter Verwendung der Methoden in diesem Papier beschriebene zukünftige Nutzen in klinischen Patienten kardiovaskuläre Risiko-Reduktion Strategien haben. Wie wir veröffentlicht haben Berichte zeigen, dass mikrovaskuläre und endotheliale Dysfunktion in der Anfangsphase der Hypertonie einschließlich prehypertension gefunden werden kann und mikrovaskulären endothelialen Funktion Maßnahmen schließlich Früherkennung helfen, Risiko-Stratifizierung und Prävention von end-stage Gefäßpathologie mit ihren potenziell tödlichen Folgen.

Unterschiede im Aussehen der Mikrovaskulatur zwischen normotonen und hypertonen Individuen sind leicht ersichtlich durch Vergleichen den 4 und 5. Abbildung 4 zeigt den typischen Netzwerk von Kapillaren in gerader gut organisierte Zeilen in einem normotensiven Individuum. Im Gegensatz dazu zeigt Abbildung 5 eine ungeordnete Muster der geschrumpften, coiled Kapillaren. Die Autoren haben ein anhaltendes Interesse an der Rolle der mikrovaskuläre...

Kapillaroskopie ist eine nicht-invasive, relativ kostengünstige Methode zur direkten Visualisierung der Mikrozirkulation. Der Unterarm Blutfluss Technik bietet akzeptiert nicht-invasive Maßnahmen der endothelialen Funktion.

Non-invasive Beurteilung der mikrovaskulären und Endothelfunktion

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

Das übergeordnete Ziel dieser Verfahren ist es, die Mikrozirkulation nicht-invasiv mittels Kapillare sichtbar zu machen und die Endothelfunktion mit Plethysmographie mittels Kapillare zu beurteilen. Dies wird erreicht, indem zunächst eine postokklusiv reaktive Hyperämie am Arm des Probanden induziert wird. Als nächstes werden Bilder aufgenommen, um alle funktionell durchbluteten Kapillaren zu identifizieren.Dann wird mit Hilfe der Plethysmographie ein Dehnungsmessstreifen um den Unterarm des Probanden gewickelt und die Plethysmographie-Messungen des Blutflusses im Unterarm werden aufgezeichnet. Letztendlich können nicht-invasiv Ergebnisse erzielt werden, die die Kapillardichte durch direkte Visualisierung der Kapillar- und Endothelfunktion durch Post-React-Hyperämie-Dehnungsmessstreifen-Plethysmographie zeigen. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden wie Video Cap und invasiver Plethysmographie besteht darin, dass sie kostengünstiger und nicht-invasiv ist.Bei der Demonstration des Eingriffs hilft mir die Übelkeit. Fache, mein Forschungskoordinator aus meinem Labor Nagelfalzkapillaren in der Rückenhaut des dritten Fingers werden mit einem Stereomikroskop sicht

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

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Eine nicht-invasive Verfahren zur Endothelfunktion beurteilen wird mit Hilfe des Endo-PAT 2000.

Die Beurteilung Endothelial Vasodilator-Funktion mit der Endo-PAT 2000

Der Grad der vaskulären Dysfunktion beitragen und physiologischen Mechanismen können bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung durch Messen brachialis flussabhängigen Dilatation Aortapulswellengeschwindigkeit und vaskuläre Endothelzellen-Protein-Expression zu beurteilen.

Beurteilung der Gefäßfunktion bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung

Endotheliale Dysfunktion ist mit zahlreichen Krankheitszuständen verbunden und prädiktiv für unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse bei Menschen. Flussvermittelte Vasodilatation (FMD) ein nicht-invasiven Ultraschall Verfahren zur Bewertung der endothelialen Funktion. Methodische Entscheidungen und Erfahrung des Bedieners können die Ergebnisse beeinflussen. Ein systematischer Ansatz zur Bekämpfung der MKS in Studien am Menschen wird hier diskutiert.

Ultraschall Beurteilung der Endothelial Abhängige Fluss Vasodilatation der Arteria brachialis in der klinischen Forschung

Der vorliegende Artikel beschreibt die methodischen Überlegungen für mehrere nicht-invasive Beurteilungen der Gefäßfunktion und -morphologie, die in der medizinischen Forschung häufig zur Beurteilung verschiedener Stadien der Atherosklerose verwendet werden.

Einen methodischen Ansatz, um Nicht-invasive Assessments der Gefäßfunktion und Morphologie

Der Flow-vermittelte Dilatationstest (FMD) ist die am häufigsten verwendete, nicht-invasive Ultraschalluntersuchung der Endothelfunktion beim Menschen. Obwohl der MKS-Test mit der Vorhersage zukünftiger kardiovaskulärer Erkrankungen und Ereignisse in Verbindung gebracht wurde, handelt es sich um eine physiologische Bewertung mit vielen inhärenten Störfaktoren, die berücksichtigt werden müssen.

Ultraschall Beurteilung der Endothelfunktion: A Technische Richtlinie der Fluss-vermittelten Dilatation-Test

Videomicroscopy Systeme werden verwendet, um die funktionelle Eigenschaften der isolierten Fettgewebe Arteriolen in Reaktion auf physiologische und pharmakologische Stimuli zu untersuchen. Diese Technik kann verwendet werden, zu prüfen, mikrovaskuläre Phänotypen in verschiedenen Fettgewebe Domänen bei übergewichtigen Menschen.

Bewertung der menschlichen Fettgewebe mikrovaskuläre Funktion mit Videomicroscopy

Die intradermale Mikrodialyse ist eine minimalinvasive Technik, die zur Untersuchung der mikrovaskulären Funktion bei Gesundheit und Krankheit eingesetzt wird. Sowohl Dosis-Wirkungs- als auch lokale Erwärmungsprotokolle können für diese Technik verwendet werden, um Mechanismen der Vasodilatation und Vasokonstriktion im Hautkreislauf zu untersuchen.

Intradermale Mikrodialyse: Ein Ansatz zur Untersuchung neuer Mechanismen der mikrovaskulären Dysfunktion beim Menschen

Wir beschreiben ein Protokoll zur nicht-invasiven und kontinuierlichen Messung des absoluten mikrovaskulären Blutflussindex und der Blutsauerstoffsättigung mit einem multimodalen Gerät, das auf einer diffusen Nahinfrarotoptik basiert. Anschließend bewerten wir die Stoffwechselrate des Sauerstoffverbrauchs und der reaktiven Hyperämie mit einem Gefäßverschlusstest.

Nicht-invasive Überwachung der mikrovaskulären Sauerstoffversorgung und reaktiven Hyperämie mit hybrider, diffuser optischer Nahinfrarotspektroskopie für die Intensivpflege

Hier beschreiben wir einen nicht-invasiven Ansatz mit Nahinfrarotspektroskopie zur Beurteilung einer reaktiven Hyperämie in der unteren Extremität. Dieses Protokoll bietet eine standardisierte Beurteilung der vaskulären und mikrovaskulären Reaktionsfähigkeit, die zur Bestimmung des Vorhandenseins einer vaskulären Dysfunktion sowie der Wirksamkeit therapeutischer Interventionen verwendet werden kann.

Nahinfrarotspektroskopie bei reaktiver Hyperämie zur Beurteilung der Gefäßfunktion der unteren Extremitäten 

Wir kombinierten Frequenz-Domain-Nahinfrarot-Spektroskopie Maßnahmen der zerebralen Oxygenierung des Hämoglobins mit diffuser Korrelations-Spektroskopie Maßnahmen des zerebralen Blutflusses Index einen Index der Sauerstoff-Stoffwechsel zu schätzen. Wir testeten den Nutzen dieser Maßnahme als Nachttisch Screening-Tool, um die Gesundheit und Entwicklung des Neugeborenen Gehirns zu beurteilen.

Non-invasive optische Messung des zerebralen Metabolismus und Hämodynamik bei Säuglingen

Erfahren Sie die nicht-invasive Kapillarmikroskopie zur Beurteilung der Mikrozirkulation und Endothelfunktion mittels Plethysmografie. Diese kostengünstige Methode ermöglicht Forschern zuverlässige Messungen am Unterarm.

Non-invasive Beurteilung der mikrovaskulären und Endothelfunktion

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