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Artículo de método

Microdiálisis intradérmica: un enfoque para investigar nuevos mecanismos de disfunción microvascular en humanos

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DOI:

10.3791/65579

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21 de julio de 2023

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

La microdiálisis intradérmica es una técnica mínimamente invasiva que se utiliza para investigar la función microvascular en la salud y la enfermedad. Tanto los protocolos dosis-respuesta como los de calentamiento local se pueden utilizar para esta técnica para explorar los mecanismos de vasodilatación y vasoconstricción en la circulación cutánea.

Resumen

La vasculatura cutánea es un tejido accesible que se puede utilizar para evaluar la función microvascular en humanos. La microdiálisis intradérmica es una técnica mínimamente invasiva que se utiliza para investigar los mecanismos del músculo liso vascular y la función endotelial en la circulación cutánea. Esta técnica permite la disección farmacológica de la fisiopatología de la disfunción endotelial microvascular indexada por la disminución de la vasodilatación mediada por óxido nítrico, un indicador del riesgo de desarrollo de enfermedades cardiovasculares. En esta técnica, se coloca una sonda de microdiálisis en la capa dérmica de la piel y se coloca una unidad de calentamiento local con una sonda de flujometría láser Doppler sobre la sonda para medir el flujo de glóbulos rojos. La temperatura local de la piel se restringe o estimula con la aplicación directa de calor, y los agentes farmacológicos se perfunden a través de la sonda para estimular o inhibir las vías de señalización intracelular con el fin de inducir vasodilatación o vasoconstricción o para interrogar mecanismos de interés (cofactores, antioxidantes, etc.). Se cuantifica la conductancia vascular cutánea y se pueden delinear los mecanismos de disfunción endotelial en estados patológicos.

Introducción

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa de muerte enlos Estados Unidos. La hipertensión arterial (HTA) es un factor de riesgo independiente para el accidente cerebrovascular, la enfermedad coronaria y la insuficiencia cardíaca y se estima que afecta a más del ~ 50% de la población de los Estados Unidos2. La HTA puede desarrollarse como una ECV independiente (HTA primaria) o como resultado de otra afección, como la enfermedad renal poliquística y/o los trastornos endocrinos (HTA secundaria). La amplitud de las etiologías de la HTA complica las investigaciones sobre los mecanismos subyacentes y el da....

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Protocolo

Todos los procedimientos son aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad Estatal de Pensilvania antes del reclutamiento de los participantes.

1. Configuración del equipo

  1. Encienda la unidad de calefacción local y el caudalímetro láser Doppler.
    NOTA: Ambos deben calibrarse antes de la recopilación de datos de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El caudalímetro láser Doppler debe conectarse a un hardware de adquisición de datos con muestreo a 100 Hz (100 muestras/min) y registro continuo en un software de adquisición de datos. Si bien se puede utilizar otro hardware y software de adquisición de dat....

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Resultados

Protocolo dosis-respuesta acetilcolina

La Figura 1A muestra un esquema que detalla el protocolo dosis-respuesta de ACh. La Figura 1B ilustra los trazados representativos de los valores de flujo de glóbulos rojos (unidades de perfusión, PU; promedios de 30 s) del protocolo estandarizado de dosis-respuesta de ACh para un sujeto a lo largo del tiempo. La Figura 1C ilustra un archivo de datos.......

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Discusión

La técnica de microdiálisis intradérmica es una herramienta versátil en la investigación vascular humana. Los investigadores pueden modificar el protocolo para diversificar aún más sus aplicaciones. Por ejemplo, describimos un protocolo dosis-respuesta de ACh, pero otras investigaciones sobre los mecanismos de vasoconstricción o tono vasomotor, en lugar de la vasodilatación sola, han utilizado enfoques dosis-respuesta de norepinefrina o nitroprusiato sódico 26,27,28,29,30,31.

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Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses ni nada que revelar.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Jeringas de 1 mLJeringas BD302100
Acetilcolina1424511 de la Farmacopea de los Estados UnidosLos datos piloto recopilados en nuestro laboratorio indican que el secado de la acetilcolina aumenta la variabilidad de la respuesta CVC; No secar, almacenar en desecador
Hisopos con alcoholMckesson191089
Baby Bee Syringe DriveBioanalytical Systems, IncorporatedMD-1001En este estudio se utilizó el soporte opcional de 3 jeringas (número de catalgo MD-1002)
Sondas de microdiálisis lineal CMA 30Aparato de HarvardCMA8010460
Monitor puntual ConnexMonitor de presión arterial automatizadoWelchAllyn74CT-B
Controlador de bomba de jeringa de colmena Sistemasbioanalíticos, incorporadosMD-1020Controla hasta 4 unidades de jeringa Baby Bee
LabChart 8AD Instruments**El hardware y el software de PowerLab deben ser versiones compatibles
Solución de Ringer LactatoAvantor (VWR)76313-478
Medidor de flujo sanguíneo con doppler láserMoor InstrumentsMoorVMS-LDF
Kit de calibración de sonda Doppler láserMoor InstrumentsCAL
Laser Doppler VP12Moor InstrumentsVP12
Sondas de microdiálisis lineal BioanalyticalSystems, Inc.MD-2000
NG-nitro-l-arginina metil ésterSigma Aldrich483125-ML-NAME
Povidona yodada / betadineDynarex1202
PowerLab C Dispositivo de adquisición de datosAD InstrumentsPLC01**
Interfaz de instrumento PowerLab C ADInstrumentsPLCI1**
Discos adhesivos de sondaMoor Instrumentsconecta la unidad de calefacción local a la piel
Controlador de calentador de piel MoorInstrumentsmoorVMS-HEAT 1.3
Pequeña sonda de calefacciónMoor InstrumentsVHP2
Paños estérilesHalyard89731
Gasa estérilDukal Corporation2085
Guantes quirúrgicos estérilesEsteem Número8856Nseguido de las iniciales de la talla de guante, luego la letra "B" (por ejemplo, 8856NMB para mediano)
Tijeras quirúrgicasCole-ParmerUX-06287-26
Sonda de catálogo de Cardinal Health

Referencias

  1. Xu, J. Q., Murphy, S. L., Kochanek, K. D., Arias, E. Mortality in the United States, 2021. NCHS Data Brief. 456, (2022).
  2. Tsao, C. W., et al. Heart disease and stroke statistics-2023 update: A report from the American heart association. Circulation. 147....

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Reimpresiones y permisos

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