7 de febrero de 2015
El presente artículo describe las consideraciones metodológicas para varias evaluaciones no invasivas de la función vascular y la morfología que se utilizan comúnmente en la investigación médica para evaluar diferentes etapas de la aterosclerosis.
El objetivo general del siguiente experimento es examinar la arteriosclerosis subclínica en diferentes territorios vasculares. Primero, se utiliza la imagenología por láser Doppler con iontoforesis de fármacos vasodilatadores para examinar la función endotelial microvascular. A continuación, se emplean la dilatación mediada por flujo y la dilatación mediada por nitroglicerina para evaluar la función endotelial de los vasos grandes.
Por último, se analiza el grosor íntimo-medial carotídeo en busca de cambios morfológicos avanzados. Los resultados muestran alteraciones en la función endotelial de microvasos y vasos de gran calibre en respuesta a la estimulación. Además, también se caracteriza la pared vascular de la arteria carótida.
Estos métodos pueden ayudar a responder preguntas clave en el campo de la fisiología cardiovascular, como determinar el impacto de intervenciones sobre la salud vascular en diferentes poblaciones clínicas. Primero, prepare el imagenador láser Doppler. Deje que se caliente durante media hora o más.
Calibre la máquina y prepare el software para su uso. Además, prepare las soluciones en la cámara de plexiglás. Luego, lleve al participante del estudio hasta el asiento del equipo de imagen, con el participante ligeramente reclinado y sobre una almohada firme, con un codo doblado a 90 grados y el antebrazo cómodamente colocado sobre una esterilla negra.
Asegúrese de sujetar el antebrazo a la almohada para que permanezca en su lugar sobre la esterilla. A continuación, prepare las cámaras de plexiglás. En primer lugar, conecte sus tapones al controlador de iontoforesis.
Luego, conecte la cámara que contiene acetilcolina a la conexión anódica y conecte la cámara que contiene nitropiridato de sodio a la conexión catódica. A continuación, conecte las dos cámaras a la cara volar del antebrazo fijado utilizando almohadillas adhesivas de doble cara. Además, cubra las cámaras con cubreobjetos de 32 milímetros.
Ahora, en el software del escáner, abra la ventana de configuración del escáner ubicada en la esquina superior izquierda de la pantalla de inicio. Seleccione la pestaña de escaneo de imagen y determine el área que se va a escanear haciendo clic en el botón de marcación en la esquina inferior derecha de la ventana. Posicione cuidadosamente la cabeza del escáner para que escanee con precisión el área de interés, si es necesario.
Cambie manualmente la región de interés introduciendo el tamaño del área de escaneo en la sección de área de escaneo cerca de la parte superior de la ventana. Asegúrese de que la región de interés incluya el diámetro de cada una de las cámaras de iontoforesis y sea lo suficientemente grande como para limitar la variabilidad del flujo sanguíneo cutáneo. Ahora se puede iniciar el escaneo tras completar la configuración del escaneo.
Utilice el software de análisis de imágenes LDI. Para abrir el archivo de datos, seleccione la opción de revisión de imágenes en la ventana principal.
Ahora marque una región de interés alrededor de los diámetros externos de cada cámara. Luego haga clic en el icono de estadísticas y se mostrará una columna que contiene las unidades medias de perfusión para cada cámara, provenientes de cada uno de los 12 escaneos de cada cámara. Tome nota de la unidad de perfusión basal y de la unidad de perfusión más alta.
Comience configurando la máquina de ultrasonido Doppler y el software de análisis de imágenes vasculares en tiempo real. A continuación, presente al participante la configuración y pídale que se relaje en la silla. Solicite al participante que se quite cualquier joya de la muñeca y utilice una almohada para que apoye el brazo cómodamente.
Luego coloque una manga para medir la presión arterial alrededor de la muñeca del participante. Debe mantenerse lo más inmóvil posible. A continuación, sujete la matriz lineal de transductores del equipo a una pinza estereotáctica.
Luego, apriete la abrazadera del transductor. A continuación, acceda al menú en la máquina de ultrasonidos. Establezca la frecuencia de escaneo en cinco megahercios y ajuste la profundidad a aproximadamente 3,5 centímetros.
Ahora, utilizando el transductor, localice la arteria braquial mediante escaneo longitudinal. Por lo general, se encuentra entre dos y diez centímetros por encima de la fosa antecubital. Luego, ajuste la ganancia para obtener un brillo simétrico en la pared cercana y lejana del vaso.
El Doppler de color mostrará el pulso sanguíneo arterial a través de la arteria, lo que la distinguirá de cualquier vena. Ajuste la visualización de la arteria braquial para que se vea claramente y en posición horizontal en la pantalla. Debe aparecer como dos líneas paralelas sólidas separadas por un área clara entre las líneas en el software.
Utilice el cursor para marcar la región de interés y el software registrará automáticamente. El ajuste del diámetro del vaso en el área se puede realizar con los botones X e Y en la pantalla principal. Ahora, haga clic en el botón de inicio e imagine la arteria durante dos minutos.
Luego, presione inflar para grabar durante cinco minutos mientras se infla el manguito de presión arterial hasta las presiones sistólicas. El flujo sanguíneo hacia la mano debe quedar ocluido por el manguito tras la desinflación del mismo. Continúe la grabación durante tres minutos.
En este momento, se induce la hiperemia, lo que estimula la vasodilatación mediada por óxido nítrico. A continuación, permita un descanso de 10 minutos. Después, vuelva a localizar la arteria braquial y realice un nuevo registro basal del diámetro de la arteria durante dos minutos.
Ahora, pida al participante que ingiera sublingualmente una tableta de trinitrato de glicerol de 500 gramos y continúe la grabación durante cinco minutos. Después de cinco minutos, debe retirarse la tableta y el participante debe ser monitoreado en busca de efectos adversos. Al analizar los datos, asegúrese de verificar la región de línea base en busca de artefactos, excluya cualquier artefacto antes de promediar los valores restantes para obtener un diámetro de línea base.
Además, durante el análisis de la dilatación mediada por flujo, inspeccione la región automáticamente detectada del pico de dilatación. Si se ha identificado incorrectamente, seleccione manualmente una región más restringida que contenga el pico. Para esta medición, haga que el participante se acueste cómodamente en una cama con una almohada.
Luego, configure los electrodos del ECG para un trazado básico. Conéctelos a ambos brazos y al tobillo izquierdo. A continuación, vaya al menú y establezca la frecuencia de escaneo en 10 megahercios y la profundidad de registro en tres a cuatro centímetros.
Luego, ajuste la ganancia como antes. Ahora, pida al participante que gire ligeramente la cabeza hacia la izquierda y utilice el transductor de matriz lineal para explorar la arteria carótida derecha. Busque un punto de bifurcación en el vaso, ya que esto muestra la bifurcación de la arteria carótida común en las arterias carótidas interna y externa.
Examine la arteria carótida a lo largo de todas sus secciones en un plano longitudinal. Identifique la arteria común interna y externa si se observa alguna placa. Guarde las imágenes ahora.
Tome al menos tres imágenes de una sección libre de placas y que esté a aproximadamente un centímetro del bulbo carotídeo. Pida al participante que gire la cabeza hacia el otro lado y repita el procedimiento para documentar la arteria carótida izquierda. Posteriormente, analice las imágenes fuera de línea utilizando el paquete de software para la medición arterial, recopilando los valores de EIMC y del diámetro del lumen.
Tenga en cuenta que no se pueden obtener lecturas precisas desde la pared cercana, por lo que solo analice las lecturas provenientes de la pared opuesta. Se utilizó imágenes láser Doppler con iontoforesis en una mujer sana de mediana edad sin enfermedad cardiovascular. Hubo un aumento notable en el flujo sanguíneo mediano con ambos estímulos.
El flujo sanguíneo máximo alcanzó 455 unidades de perfusión para acetilcolina y 446 unidades de perfusión para nitroprusiato de sodio. Se investigaron tanto la dilatación mediada por flujo como la dilatación mediada por trinitrato de glicerilo en una mujer joven sana, libre de enfermedad cardiovascular. La prueba de dilatación mediada por flujo aumentó el diámetro arterial en aproximadamente un 10 %, y la dilatación mediada por trinitrato de glicerilo incrementó el diámetro arterial en aproximadamente un 30 %. El grosor íntimo-medial carotídeo fue evaluado en la arteria carótida izquierda de un individuo sano.
El valor de la EIMC para la pared distal fue de 0,83 milímetros y el diámetro de la luz fue de 7,71 milímetros. Las mismas mediciones en la arteria carótida derecha fueron de 0,87 milímetros y 7,8 milímetros tras su desarrollo. Estas técnicas allanaron el camino para que los investigadores en fisiología cardiovascular comprendieran los mecanismos de la enfermedad cardiovascular en diferentes poblaciones clínicas.
Este artículo analiza métodos no invasivos para evaluar la función y la morfología vascular, particularmente en el contexto de la investigación sobre aterosclerosis.
Las evaluaciones vasculares no invasivas mediante imágenes con láser Doppler, dilatación mediada por flujo y ultrasonido carotídeo proporcionan puntos finales cuantitativos fundamentales para la detección temprana de la disfunción endotelial y la remodelación vascular. Estas metodologías permiten a los equipos de investigación traslacional evaluar la salud vascular, reducir el riesgo de hipótesis mecanicistas y respaldar la confianza predictiva en la validación de dianas cardiovasculares. La integración de estas técnicas en las fases de descubrimiento y preclínicas mejora la toma de decisiones en carteras al permitir un fenotipado vascular robusto y reproducible.
Estas evaluaciones no invasivas integran desde el descubrimiento temprano hasta la investigación preclínica, proporcionando continuidad en la fenotipificación vascular y la reducción mecanicista de riesgos.