גישה המתודולוגית להערכות לא פולשני של תפקוד כלי דם ומורפולוגיה

המטרה הכללית של הניסוי הבא היא לבחון ארתרוסקלרוזיס תת-קלינית באזורי כלי דם שונים. ראשית, נעשה שימוש בדימיון דופלר בלייזר עם יונטופורזה של תרופות מרחיבות כלי דם כדי לבחון את התפקוד האנדותליאלי של כלי דם זעירים. לאחר מכן, נעשה שימוש בהרחבה תלוית זרימה (flow mediated dilatation) ובהרחבה המתווכת על ידי גליצרין טריטראט כדי לבחון את התפקוד האנדותליאלי של כלי דם גדולים.

לבסוף, עובי השכבה האינטימה-מדיה של העורק התהומי מנותח כדי לבחון שינויים מורפולוגיים מתקדמים. התוצאות מראות שינויים בתפקוד האנדותל של כלי דם קטנים וכלי דם גדולים בתגובה לגירוי. בנוסף, מאופיין גם דופן העורק התהומי.

שיטות אלו יכולות לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום הפיזיולוגיה של מערכת הלב וכלי הדם, כגון קביעת ההשפעה של התערבויות על בריאות כלי הדם באוכלוסיות קליניות שונות. ראשית, הכינו את מד הדופלר הלייזר (laser doppler imager). אפשרו למכשיר להתחמם במשך חצי שעה או יותר.

יש לכייל את המכשיר ולהכין את התוכנה לשימוש. כמו כן, יש להכין את התמיסות בתא הפרספקס. לאחר מכן, יש להביא את המשתתף במחקר לכיסא הדמיה, כאשר המשתתף נשען מעט לאחור על כרית יציבה, מרפק אחד מכופף בזווית של 90 מעלות ואמה זו מונחת בנוחות על משטח שחור.

יש לוודא שזרוע האמה מקובעת לכרית כך שתישאר במקומה על המזרן. לאחר מכן, הכין את תאי הפרספקס. ראשית, חבר את התקתקים שלהם לבקר האיונטופורזה.

לאחר מכן, חברו את התא המכיל acetylcholine לחיבור האנודי (Anodal), ואת התא המכיל sodium nitro perside לחיבור הקטטר. לאחר מכן, חברו את שני התאים להיבט הוולרי (voler) של האמה המקובעת באמצעות רפידות דבק דו-צדדיות. כמו כן, כסו את התאים באמצעות כיסויי זכוכית (cover slips) במידה של 32 מילימטר.

כעת, בתוכנת הסורק, פתחו את חלון הגדרות הסורק הממוקם בצד שמאל למעלה של מסך הבית. בחרו בלשונית סריקת תמונה (image scan) וקבעו את השטח לסריקה על ידי לחיצה על כפתור הסימון (mark) בפינה הימנית התחתונה של החלון. במידת הצורך, מקמו את ראש הסורק בזהירות כך שיסרוק במדויק את האזור המבוקש.

שנו ידנית את אזור העניין (region of interest) על ידי הזנת גודל שטח הסריקה במקטע שטח הסריקה (scan area) בחלק העליון של החלון. ודאו שאזור העניין כולל את הקוטר של כל אחד מתאי האיונטופוריה ושהוא גדול מספיק כדי להגביל שונות בזרימת הדם בעור. כעת ניתן להתחיל את הסריקה לאחר השלמת הגדרות הסריקה.

השתמש בתוכנת LDI לניתוח תמונות. כדי לפתוח את קובץ הנתונים, בחר באפשרות סקירת התמונה (image review) בחלון הראשי.

כעת סמנו אזור עניין סביב הקטרים החיצוניים של כל תא. לאחר מכן לחצו על סמל הסטטיסטיקה, ועמודה המכילה את יחידות הפרפוזיה החציוניות עבור כל תא תוצג מכל אחת מ-12 הסריקות של כל תא. רשמו את יחידת הפרפוזיה של קו הבסיס ואת יחידת הפרפוזיה הגבוהה ביותר.

התחילו בהגדרת מכשיר האולטרסאונד דופלר ותוכנת ניתוח תמונות כלי דם בדימות חי. לאחר מכן, הכירו למשתתף את מערך הבדיקה ובקשו ממנו להירגע בכיסא. בקשו מהמשתתף בבדיקה להסיר כל תכשית מהשורש והשתמשו בכרית כדי שיוכל להניח את זרועו בנוחות.

לאחר מכן, הניחו מד לחץ דם מסביב לפרק ידו של המשתתף. יש להחזיקו ללא תנועה ככל האפשר. כעת, קבעו את מערך המתמרים הליניארי של המכשיר למלחץ סטריאוטקטי.

כעת הדקו את התפסן על המתמר. לאחר מכן, היכנסו לתפריט במכשיר האולטרסאונד. הגדירו את תדר הסריקה ל-5 MHz ואת העומק לכ-3.5 cm.

כעת, באמצעות המתמר, אתר את העורק הזרועי (brachial artery) באמצעות סריקה אורכית. הוא נמצא בדרך כלל במרחק של 2 עד 10 סנטימטרים מעל הגומחה המרפקית (antecubital fossa). לאחר מכן, כוון את ההגבר (gain) כדי להשיג בהירות סימטרית בדופן הקרובה ובדופן הרחוקה של כלי הדם.

דופלר צבעי יראה את הדם העורקי פועם בתוך העורק, דבר שיבדיל אותו מורידים כלשהם. הגדירו את התצוגה של העורק הזרועי (brachial artery) כך שייראה בבירור ובאופן אופקי על המסך. בתוכנה, הוא אמור להופיע כשני קווים מקבילים ומוצקים המופרדים על ידי אזור בהיר בין הקווים.

השתמשו בסמן כדי לסמן את אזור העניין והתוכנה תבצע הקלטה באופן אוטומטי. ניתן לבצע התאמה של קוטר כלי הדם באזור באמצעות כפתורי X ו-Y במסך הראשי. כעת, לחצו על כפתור ההתחלה ובצעו דמיון של העורק למשך שתי דקות.

לאחר מכן לחצו על inflate כדי להקליט למשך חמש דקות תוךما ניפוח חגורת לחץ הדם ללחצים סיסטוליים S. זרימת הדם לכף היד צריכה להיחסם על ידי החגורה לאחר התרוקנותה. המשיכו להקליט למשך שלוש דקות.

בשלב זה, מודעת היפרמיה, המעוררת התרחבות כלי דם המתווכת על ידי חנקן חמצני (nitric oxide). לאחר מכן, יש להמתין 10 דקות למנוחה. לאחר מכן, העבירו את מיקום העליל בעורק הזרוע (brachial artery) ובצעו הקלטת בסיס חדשה של קוטר העורק למשך שתי דקות.

כעת, בקש מהנבדק לבלוע תת-לשונית טבליה של גליצריל טריטרט במשקל 500 גרם ולהמשיך בהקלטה למשך חמש דקות. לאחר חמש דקות, יש להוציא את הטבליה ולעקוב אחר הנבדק כדי לזהות תופעות לוואי. בעת ניתוח הנתונים, ודא כי בדקת את אזור קו הבסיס לארטפקטים, והסר ארטפקטים כלשהם לפני מיצע הערכים שנותרו כדי לקבל קוטר בסיס.

כמו כן, במהלך ניתוח ההרחבה המתווכת על ידי זרימה (flow mediated dilation), יש לבחון את האזור שזוהה אוטומטית עבור שיא ההרחבה. אם הזיהוי אינו מדויק, בחרו ידנית באזור מוגדר יותר המכיל את השיא. לצורך מדידה זו, הנחו את הנבדק לשכב בנוחות על מיטה עם כרית.

לאחר מכן, הגדירו את מושאי ה-ECG לרישום בסיסי. חברו אותם לשתי הזרועות ולקרסול השמאלי. לאחר מכן, עברו לתפריט והגדירו את תדירות הסריקה ל-10 megahertz ואת עומק ההקלטה לשלושה עד ארבעה סנטימטרים.

לאחר מכן, התאימו את הגבר (gain) כפי שנעשה קודם לכן. כעת, בקשו מהמשתתף להטות את ראשו מעט שמאלה והשתמשו במתמר בעל מערך ליניארי כדי לסרוק את העורק הקרוטידי הימני. חפשו נקודת התפצלות בכלי הדם, שכן זו מעידה על התפצלות העורק הקרוטידי המשותף לעורקים הקרוטידיים הפנימי והחיצוני.

סרוק את העורק התרדמי (carotid artery) לאורך כל מקטעי הניסוי במישור אורכי. זהה את העורקים הפנימיים והחיצוניים המשותפים במידה ונצפתה פלאק. שמור את התמונות כעת.

צלמו לפחות שלושה תמונות של חתך הנקי מפלאק ונמצא במרחק של כסנטימטר מהבצלב הקרוטידי (carotid bulb). בקשו מהמשתתף להטות את ראשו לצד השני וחזרו על הפעולה כדי לתעד את העורק הקרוטידי השמאלי. לאחר מכן, נתחו את התמונות באופן לא מקוון באמצעות חבילת תוכנת מדידת עורקים, תוך איסוף הערכים עבור CIMT וקוטר הלומן.

שימו לב כי לא ניתן לקבל קריאות מדויקות מהדופן הקרובה, ולכן יש לנתח רק קריאות מהדופן הרחוקה. דימוי לייזר דופלר עם יונטופוריה בוצע באישה בריאה בגיל העמידה ללא מחלה קרדיווסקולרית. נרשמה עלייה ניכרת בזרימת הדם החציונית עם שני הגירויים.

זרימת הדם השיא הגיעה ל-455 יחידות פרפוזיה עבור אצטילכולין ול-446 יחידות פרפוזיה עבור sodium nitro proxide. הרחבה בתיווך זרימה והרחבה בתיווך glycerol tritrate נבדקו שתיהן באישה צעירה ובריאה ללא מחלות קרדיווסקולריות. הבדיקה להרחבה בתיווך זרימה העלתה את קוטר העורקי בכ-10%, וההרחבה בתיווך glycerol tritrate העלתה את קוטר העורקי בכ-30%. עובי השכבה האינטימה-מדיה של העורקי נבדק בעורקי הגרוני השמאלי של אדם בריא.

ערך ה-CIMT עבור הדופן הרחוקה היה 0.83 מילימטרים וקוטר הלומן היה 7.71 מילימטרים. אותן מדידות בעורק הת carotid הימני היו 0.87 מילימטרים ו-7.8 מילימטרים לאחר פיתוחן. טכניקות אלו סללו את הדרך עבור חוקרים בפיזיולוגיה של מערכת הלב וכלי הדם להבין את המנגנונים של מחלות לב וכלי דם באוכלוסיות קליניות שונות.