מיקרודיאליזה תוך עורית היא טכניקה זעיר פולשנית המשמשת לחקר תפקוד כלי הדם בבריאות ובמחלות. ניתן להשתמש הן בפרוטוקולי תגובת מינון והן בפרוטוקולי חימום מקומיים עבור טכניקה זו כדי לחקור מנגנונים של הרחבת כלי דם והתכווצות כלי דם במחזור הדם העורי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מיקרודיאליזה תוך-עורית: גישה לחקר מנגנונים חדשים של תפקוד לקוי של כלי דם בבני אדם
* These authors contributed equally
במאמר זה
סיכום
תקציר
כלי הדם העוריים הם רקמה נגישה שניתן להשתמש בה כדי להעריך תפקוד כלי דם בבני אדם. מיקרודיאליזה תוך-עורית היא טכניקה זעיר פולשנית המשמשת לחקר מנגנונים של שריר חלק בכלי הדם ותפקוד האנדותל במחזור הדם העורי. טכניקה זו מאפשרת דיסקציה פרמקולוגית של הפתופיזיולוגיה של תפקוד לקוי של אנדותל כלי הדם כפי שאינדקס על ידי ירידה בהרחבת כלי הדם בתיווך תחמוצת החנקן, אינדיקטור לסיכון להתפתחות מחלות לב וכלי דם. בטכניקה זו, בדיקת מיקרודיאליזה ממוקמת בשכבה העורית של העור, ויחידת חימום מקומית עם בדיקת זרימת דופלר לייזר ממוקמת מעל הבדיקה כדי למדוד את שטף תאי הדם האדומים. טמפרטורת העור המקומית מהודקת או מגורה באמצעות יישום חום ישיר, וחומרים פרמקולוגיים מחוררים דרך הגשושית כדי לעורר או לעכב מסלולי איתות תוך תאיים על מנת לגרום להרחבת כלי דם או להתכווצות כלי דם או לחקור מנגנונים מעניינים (קו-פקטורים, נוגדי חמצון וכו '). מוליכות כלי הדם העורית מכומתת, וניתן להגדיר מנגנונים של תפקוד לקוי של האנדותל במצבי מחלה.
מבוא
מחלות לב וכלי דם (CVD) הן סיבת המוות המובילה בארצות הברית1. יתר לחץ דם (HTN) הוא גורם סיכון עצמאי לשבץ, מחלות לב כליליות ואי ספיקת לב ומוערך כי הוא משפיע על למעלה מ ~ 50% מאוכלוסיית ארצות הברית2. HTN יכול להתפתח כ-CVD עצמאי (HTN ראשוני) או כתוצאה ממצב אחר, כגון מחלת כליות פוליציסטית ו/או הפרעות אנדוקריניות (HTN משני). רוחב האטיולוגיות של HTN מסבך את החקירות לגבי המנגנונים הבסיסיים והנזק לאיברי הקצה שנצפו עם HTN. יש צורך בגישות מחקר מגוונות וחדשניות לפתופיזיולוגיה של הנזק לאיברי הקצה הקשורים ל-HTN.
אחד הסימנים הפתולוגיים המוקדמים ביותר של CVD הוא תפקוד לקוי של האנדותל, המאופיין בהרחבת כלי דם בת....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
כל הנהלים מאושרים על ידי מועצת הביקורת המוסדית של אוניברסיטת פנסילבניה לפני גיוס המשתתפים.
1. הגדרת ציוד
- הפעל את יחידת החימום המקומית ואת מד זרימת דופלר הלייזר.
הערה: יש לכייל את שניהם לפני איסוף הנתונים בהתאם להוראות היצרן. מד הזרימה של דופלר הלייזר צריך להיות מחובר לחומרת איסוף נתונים עם דגימה של 100 הרץ (100 דגימות לדקה) והקלטה רציפה בתוכנה לרכישת נתונים. בעוד שניתן להשתמש בחומרה ובתוכנה אחרות לרכישת נתונים, לשם הפשטות, ההוראות הנותרות משקפות את יכולות החומרה והתוכנה LabChart של PowerLab. - פתח קובץ תוכנה LabChart.
הערה: יש להכין מראש קובץ עזר עם קלט הנתונים הרצוי ויכולות איסוף נתונים רציפות. צריך להיות פאנל אחד ל....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
פרוטוקול תגובה למינון אצטילכולין
איור 1A מתאר סכמה המפרטת את פרוטוקול התגובה למינון ACh. איור 1B מדגים מעקבים מייצגים של ערכי שטף RBC (יחידות זילוח, PU; ממוצע של 30 שניות) מפרוטוקול תגובת מינון ACh המתוקנן עבור נבדק אחד לאורך זמן. איור 1C מדגים קובץ נתונים גולמי של פרוטוקול תגובת מינון ACh. מדידות בסיסיות נוספות נשמרו בקובץ הנתונים הגולמיים, אך רק ~10 דקות של קו בסיס נוצלו לניתוח הנתונים........
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
טכניקת המיקרודיאליזה התוך-עורית היא כלי רב-תכליתי בחקר כלי הדם בבני אדם. החוקרים עשויים לשנות את הפרוטוקול כדי לגוון עוד יותר את היישומים שלו. לדוגמה, אנו מתארים פרוטוקול תגובת מינון ACh, אך מחקרים אחרים על מנגנוני התכווצות כלי הדם או הטונוס הוואזו-מוטורי, ולא הרחבת כלי הדם בלבד, השתמשו בגישות של נוראפינפרין או נתרן ניטרופרוסיד למנה-תגובה 26,27,28,29,30,31.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין ניגודי עניינים ואין מה לחשוף.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מזרקי BD 1 מ"ל | 302100 | ||
| אצטליכולין | ארצות הברית פרמקופיאה | 1424511 | נתוני פיילוט שנאספו במעבדה שלנו מצביעים על ייבוש אצטילכולין מגביר את השונות של תגובת CVC; אין לייבש, לאחסן |
| בספוגיות אלכוהול | Mckesson | 191089 | |
| Baby Bee Syringe Drive | Bioanalytical Systems, Incorporated | MD-1001 | במחקר זה נעשה שימוש בתושבת 3 המזרקים האופציונלית (מספר קטלג MD-1002) |
| CMA 30 בדיקות מיקרודיאליזה ליניאריות | מכשיר הרווארד | CMA8010460 | |
| מוניטור ספוט Connex | WelchAllyn | 74CT-B | מוניטור לחץ דם אוטומטי |
| בקר משאבת מזרק כוורת | מערכות ביואנליטיות, משולב | MD-1020 | בקרות עד 4 כונני מזרקים לתינוקות |
| מעבדתרשים 8 | AD Instruments | **חומרת PowerLab ותוכנת LabChart חייבות להיות גרסאות תואמות | |
| Lactated Ringer's Solution | Avantor (VWR) | 76313-478 | |
| לייזר דופלר מד זרימת דם | Moor Instruments | MoorVMS-LDF | |
| ערכת כיול בדיקת דופלר לייזר | Moor Instruments | CAL | |
| לייזר דופלר VP12 בדיקה | Moor Instruments | VP12 | |
| בדיקות מיקרודיאליזה ליניארית מערכות | ביואנליטיות, בע"מ | MD-2000 | |
| NG-nitro-l-arginine מתיל אסטר | סיגמא אולדריץ' | 483125-M | L-name |
| Povidone-iodine / betadine | Dynarex | 1202 | |
| PowerLab C Data Acquisition Device | AD Instruments | PLC01 | ** |
| PowerLab C Instrument | Interface AD Instruments | PLCI1 | ** |
| דיסקי דבק בדיקה | Moor Instruments | מחברים יחידת חימום מקומית לעור | |
| בקר מחמם עור | Moor Instruments | moorVMS-HEAT 1.3 | |
| בדיקה חימום קטנה | Moor Instruments | VHP2 | |
| וילונות סטריליים | Halyard | 89731 | |
| גזה סטרילית | Dukal Corporation | 2085 | |
| כפפות כירורגיות סטריליות | הערכה מספר קטלוג Cardinal Health | 8856N | ואחריו ראשי התיבות של גודל הכפפה, ואז האות "B" (למשל, 8856NMB לבינוני) |
| מספריים כירורגיים | Cole-Parmer | UX-06287-26 |
מקורות
- Xu, J. Q., Murphy, S. L., Kochanek, K. D., Arias, E. Mortality in the United States, 2021. NCHS Data Brief. 456, (2022).
- Tsao, C. W., et al. Heart disease and stroke statistics-2023 update: A report from the American heart association. Circulation. 147....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
