Name: La valutazione non invasiva della funzione endoteliale e microvascolare (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-29T12:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 41 s
Description: Impara la capillaroscopia non invasiva per valutare la funzione endoteliale e la microcircolazione mediante pletismografia. Questa tecnica offre misurazioni affidabili del flusso sanguigno nell'avambraccio.

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Questo lavoro è stato sostenuto con i numeri di assegnazione del contributo e R01HL096593 K23HL72825 dal National Heart, Lung, and Istituto di Sangue. Il contenuto è di esclusiva responsabilità della Thomas Jefferson University e non rappresentano necessariamente le opinioni ufficiali del National Heart, Lung, and Istituto di Sangue o il National Institutes of Health.

Caso Presentazione (richiesto, se del caso): NA, questo è ancora una procedura di ricerca sperimentale, non ancora utilizzato nella pratica clinica. Diagnosi, valutazione, e Piano (richiesta, se del caso): NA, questo è ancora una procedura di ricerca sperimentale, non ancora utilizzato nella pratica clinica. Procedura (richiesto): Questa parte dovrebbe includere uno step-by-step descrizione delle relative procedure, soddisfare le indicazioni riportate di seguito. 1. Microscopia capillare (Figura 1) <ol><li> La nostra tecnica capillaroscopia è stato adattato da Serne ei suoi colleghi 1. Un criterio di esclusione per questa procedura è la malattia vascolare del collagene, in quanto malattia vascolare del collagene produce noti cambiamenti capillari 2. </li><li> A seguito di un minimo di 10 ore a digiuno e 20 minuti di riposo seduto, le misurazioni microvascolari sono condotte per una mezz&#39;ora tra il 7e le 11, in una zona tranquilla, a temperatura ambiente controllata (mantenuta tra 21,5-22,5 ° C), con il soggetto in posizione seduta e la mano sinistra a livello del cuore. </li><li> Ungueale capillari nella pelle dorsale del terzo dito sono visualizzati utilizzando uno stereomicroscopio (Olympus, Center Valley, PA), legato ad una Insight 4 megapixel SPOT monocromatico fotocamera digitale (Modello IN-1400: Strumenti diagnostici, Sterling Heights, MI), e un computer portatile (Dell Latitude D600: Dell, Austin, TX). Per limitare il movimento, la mano sinistra e l&#39;avambraccio sono liberamente una coperta piegata, e riposto su un&#39;altra coperta piegata posizionato alla base del microscopio. </li><li> Illuminazione letto ungueale si ottiene con una da 250 W lampada alogena a fibre ottiche (KL 2500LCD: Schott-Fostec, Elmsford, NY); illuminazione aggiuntiva da una supplementare fonte di illuminazione a fibre ottiche alogena 150W (B &amp; B Microscopi, Ltd., Warrendale, PA) è usato in individui cupamente pigmentate. </li><li> Per visualizzare i capillari, la3.2x obiettivo (Olympus 3.2/0.07) viene utilizzato con un ingrandimento totale del sistema di 38.4x. </li><li> Utilizzando software di imaging SPOT fornito con la fotocamera, chiaro / scuro di contrasto nelle fotografie capillari è aumentata utilizzando lo stesso standard di funzione software SPOT (allungamento dei livelli chiari e scuri) per massimizzare la visibilità dei capillari in tutte le materie. </li><li> Per quantificare la densità capillare, microfotografie digitali vengono prese ogni 3-5 secondi durante ciascuna delle tre fasi, al basale a riposo, durante postocclusive iperemia reattiva, e durante l&#39;occlusione venosa. (A) Al basale a riposo, microfotografie sono prese per un periodo di tre minuti per rilevare capillari perfusi a riposo. (B) Durante postocclusive iperemia reattiva, microfotografie sono adottate per quantificare funzionalmente capillari perfusi (linea di base più riserva capillari), come segue. Primo, un bracciale occlusione sul braccio sinistro viene gonfiato a 40 mmHg sopra la pressione sistolica per 10 min. Microfotografie vengono prese durante thminuti prima e subito dopo rilascio di occlusione arteriosa, visualizzando tutte funzionalmente perfusi capillari. Bassa densità capillare dopo iperemia reattiva indica ridotta assunzione funzionale capillare, e rarefazione quindi funzionale. (C) Nel corso venosi microfotografie occlusione sono adottate per quantificare la massima densità capillare, che comprende sia perfuso (con attivo di globuli rossi (RBC), movimento) e nonperfused (riempito con stagnanti, non in movimento GR) capillari 3 nel modo seguente. Dopo dieci minuti di riposo dopo la procedura postocclusive iperemia reattiva, il bracciale viene gonfiato a 60 mm Hg per 60 sec, passivamente costringendo il sangue in tutte presenti brevetto capillari e microfotografie sono state prese durante questo tempo. Poiché massima densità capillare comprende tutte strutturalmente presenti capillari, una riduzione della massima densità capillare indica rarefazione strutturale. </li><li> Densità capillare è definito come il numero di capillari per quadrato millimeter ungueale di pelle, ed è calcolato come la media di quattro misurazioni ottenute dai quattro immagini più chiaramente finalizzate, almeno distorte da movimento. Nei nostri studi, valori tipici per il conteggio dei capillari (capillari / mm 2) sono stati in linea di base 55-80, 65-90 per il post-ischemica, e 90-105 per occlusione venosa. I valori per il reclutamento capillare per cento sono in genere tra il 5% e il 25% (media ~ 10-15%) e per i capillari perfusi per cento tra il 70% e il 95% (media ~ 80-90%), con valori che sono più bassa tra i soggetti ipertesi che normotesi. La riproducibilità della procedura di conteggio è stato verificato con tre osservatori indipendenti che hanno eseguito la valutazione manuale di fotografie di 10 soggetti diversi (Figura 2). Gli osservatori sono stati accecati alla pressione identità e il sangue di questi soggetti. Dopo la formazione, conta successive eseguite in modo indipendente ha mostrato un alto livello di accordo. Media discrepanze inter-e intra-rater rater erano di order di 2-3 capillari / mm 2, e coefficienti di correlazione intraclasse erano tutti maggiori di 0,90. Variazione a breve termine delle misure capillaroscopia erano dello stesso ordine di grandezza di discrepanze inter-rater e intra-rater (circa 2 capillari / mm 2), ma più lungo termine variazione osservata 2-3 anni era un ordine di grandezza maggiore (circa 15 capillari / mm 2), indicando che i cambiamenti longitudinali possono essere facilmente distinguibili dalle variazioni rater. Affidabilità delle due misure di funzione dei capillari è stato anche elevato (coefficiente di correlazione intraclasse = 0,84 per cento per il reclutamento capillare e 0,82 per cento capillari perfusi). </li><li> I ricercatori ora utilizzare un computer basato su metodo per quantificare la densità capillare con Image-Pro Plus software di imaging (Versione 6.2, Media Cybernetics, Inc., Bethesda, MD: Figura 3). Correlazioni di Pearson tra il basale, post-ischemica, e venonoi conta congestione fatto con il software e relativi conteggi manuali in 10 soggetti sono stati 0,78, 0,78, e 0,71 rispettivamente (tutti p &lt;0,05), indicando ragionevole accordo tra i due metodi. Affidabilità dei computer basati conta è leggermente inferiore a quello della conta manuale ma ancora elevato (coefficiente di correlazione intraclasse = 0,91 per baseline, 0,86 per la post-ischemica, e 0,84 per occlusione venosa). Abbiamo dati non pubblicati che dimostrano anche l&#39;associazione dei conteggi automatici con più fattori di rischio cardiovascolare tra cui l&#39;ipertensione, che si stanno preparando per la pubblicazione. </li><li> La tabella 1 riassume le misurazioni della densità capillare e calcoli. Assunzione cento capillare viene valutata dividendo l&#39;aumento della densità capillare indotta da postocclusive iperemia reattiva (postocclusive iperemia reattiva densità capillare minus densità basale capillare), dalla densità massima capillare (osservata durante passiva venonoi occlusione). Cento capillari perfusi rappresenta la proporzione di tutti i presenti capillari che vengono perfuse (funzionalmente attiva), ed è calcolato dividendo postocclusive iperemia reattiva densità capillare per la densità massima capillare. Entrambi reclutamento capillare per cento e per cento capillari perfusi riflettere il numero di capillari funzionale. Valori più bassi per queste misure indicano funzionale rarefazione capillare. </li></ol> 2. Funzione di valutazione endoteliale <ol><li> Funzione endoteliale viene valutata prima e dopo postocclusive iperemia reattiva, utilizzando misurazioni non invasive pletismografia di flusso sanguigno dell&#39;avambraccio, secondo il metodo di Sivertsson, 4 che utilizza l&#39;endotelio-dipendente stimolo di iperemia reattiva per indurre vasodilatazione. </li><li> Con il soggetto in posizione seduta dopo 10 minuti di riposo in posizione supina, a mercurio del tipo a estensimetro gomma allungato al 10% oltre la sua lunghezza a riposo è in loop aroundel soggetto d avambraccio 5 cm sotto la fossa antecubitale. </li><li> L&#39;estensimetro è collegato ad un pletismografo (EC-4: DE Hokanson, Inc; Bellevue, WA), che a sua volta è collegato ad un registratore Doppler (CW-1; DE Hokanson, Inc; Belleveue, WA). </li><li> Una tomaia bracciale occlusione braccio è applicata, e il braccio è sospeso comodamente a livello del cuore utilizzando una benda imbracatura collegata ad un palo regolabile endovenosa. Pressione sistolica e diastolica e la frequenza cardiaca sono ottenuti con una ProCare Dinamap 100 bracciale automatica BP (GE Healthcare, Piscataway, NJ) posto sul braccio opposto. </li><li> Un bracciale pediatrico intorno al polso viene gonfiato a 200 mm Hg per occludere il flusso alla mano. Il bracciale viene gonfiato superiore a 50 mm Hg, deflazionato per 1,5 secondi, e poi ri-gonfiato rapidamente prima di ogni misurazione del flusso sanguigno dell&#39;avambraccio, ottenuto attraverso l&#39;espansione della cella posta attorno all&#39;avambraccio. </li><li> Flusso ematico dell&#39;avambraccio (FBF) viene misurata al basale riposato (FBF base) e di nuovo unt postocclusive iperemia indotta dalla vasodilatazione massimale (FBF max). Per le misure di base del flusso di sangue, quattro curve consecutive FBF si ottengono entro 30 secondi (FBF base). </li><li> Il bracciale occlusione viene gonfiato a 40 mmHg sopra la pressione sistolica per 10 min. A seguito di rilascio di occlusione arteriosa (postocclusive iperemia reattiva), quattro curve consecutive FBF si ottengono entro i primi 30 secondi del flusso (FBF max). </li><li> Il rapporto FBF max / FBF base è calcolata come una stima della vasodilatazione, dividendo la media dei FBF quattro valori massimi per la media dei quattro valori di base FBF. 5 resistenza avambraccio vascolare vasodilatazione massima (FVR max) è calcolato come pressione arteriosa media (MAP) diviso per FBF max. FBF max durante iperemia reattiva è direttamente correlata al FBF dopo massima di infusione intra-arteriosa di acetilcolina, un vasodilatatore endotelio-dipendente. 6 </sup&gt; Di conseguenza, FBF max e il rapporto FBF max / FBF di base sono accettati non invasive misure della funzione endoteliale. 6-8 Inoltre, sia max FBF e FVR max riflettere i cambiamenti strutturali delle arterie di resistenza (aumentata da parete / lume ratio) 9. </li></ol>

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Gli autori non hanno conflitti di interesse finanziari legati alla condotta o la pubblicazione di questo lavoro di rivelare.

Capillaroscopia (microscopia capillare) è un non-standard misura della struttura capillare. Tuttavia, attualmente, non esistono metodi standard per la valutazione diretta del capillare structure.Furthermore, microscopia capillare è stato ampiamente utilizzato per la valutazione diretta di capillarydensity in un corpo grande e crescente di lavoro pubblicato 12, 13, 10, 11, 14-18 . Inoltre, abbiamo convalidato la tecnica di microscopia capillare, correlando i risultati con capillaroscopia flusso sanguigno dell&...

la valutazione non invasiva della funzione endoteliale e microvascolare

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

Gli autori hanno utilizzato capillaroscopia e l&#39;avambraccio tecniche per il flusso del sangue per indagare il ruolo della disfunzione microvascolare nella patogenesi della malattia cardiovascolare. Capillaroscopia è un non-invasiva, metodo relativamente poco costoso per la visualizzazione diretta del microcircolo. Assunzione cento capillare viene valutata dividendo l&#39;aumento della densità capillare indotta da postocclusive iperemia reattiva (postocclusive iperemia reattiva densità capillare minus densità basale capillare), dalla densità massima capillare (osservata durante occlusione venosa passiva). Cento capillari perfusi rappresenta la proporzione di tutti i presenti capillari che vengono perfuse (funzionalmente attiva), ed è calcolato dividendo postocclusive iperemia reattiva densità capillare per la densità massima capillare. Entrambi reclutamento capillare per cento e per cento capillari perfusi riflettere il numero di capillari funzionale. Il flusso ematico dell&#39;avambraccio (FBF) tecnica di provides accettata non invasive misure della funzione endoteliale: Il rapporto FBF max / FBF base è calcolata come una stima della vasodilatazione, dividendo la media dei quattro valori FBF max per la media dei quattro valori di base FBF. Resistenza vascolare dell&#39;avambraccio a vasodilatazione massima (FVR max) viene calcolato come la pressione arteriosa media (MAP) diviso per FBF max. Sia la capillaroscopia e le tecniche di avambraccio sono facilmente accettabili per i pazienti e può essere imparato in fretta. La funzione endoteliale microvascolare e le misure ottenute utilizzando le metodologie descritte in questo documento possono avere utilità futura clinici dei pazienti cardiovascolari rischio-strategie di riduzione. Come abbiamo pubblicato rapporti che dimostrano che la disfunzione endoteliale microvascolare e si trovano nelle fasi iniziali di ipertensione tra cui pre-ipertensione, le misure di funzione endoteliale microvascolari e può eventualmente aiutare nella identificazione precoce, Rischio-stratificazione e la prevenzione di stadio terminale patologia vascolare, con le sue conseguenze potenzialmente fatali.

Differenze nella comparsa del microcircolo tra individui normotesi e ipertesi sono evidenti confrontando le figure 4 e 5. Figura 4 mostra la rete, tipiche dei capillari in righe ben organizzati in un individuo normotesi. Al contrario, la Figura 5 mostra un modello più scomposta di ristretto, a spirale capillari. Gli autori hanno interesse in corso nel ruolo di disfunzione microvascolare nella patogenesi della malattia cardiovascolare. Nel lo...

Capillaroscopia è un non-invasiva, metodo relativamente poco costoso per la visualizzazione diretta del microcircolo. Il sangue tecnica dell&#39;avambraccio flusso fornisce accettate non invasive misure della funzione endoteliale.

La valutazione non invasiva della funzione endoteliale e microvascolare

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

L'obiettivo generale di queste procedure è quello di visualizzare in modo non invasivo il microcircolo utilizzando il capillare e valutare la funzione endoteliale con la pletismografia utilizzando il capillare. Ciò si ottiene inducendo prima l'iperemia reattiva postocclusiva sul braccio del soggetto. Le immagini successive vengono scattate per identificare tutti i capillari funzionalmente perfusi.Quindi, utilizzando la pletismografia, un estensimetro viene avvolto attorno all'avambraccio del soggetto e vengono registrate le misurazioni pletismografiche del flusso sanguigno dell'avambraccio. In definitiva, è possibile ottenere risultati non invasivi che mostrino la densità capillare attraverso la visualizzazione diretta della funzione capillare ed endoteliale attraverso la pletismografia estensimetrica con iperemia post reazione. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti come la cuffia video e la pletismografia invasiva, è che è meno costosa e non invasiva.Aiutarmi a dimostrare la procedura sarà nausea. Fache, il mio coordinatore di ricerca dal mio laboratorio I capillari delle pieghe ungueali nella pelle dorsale del terzo dito vengono visualizzati utilizzando uno stereomicroscopio che utilizza un'illuminazione con lampada alogena a fibre ottiche da 250 watt, un obiettivo 3,2 x ed è collegato a uno spot da quattro megapixel. Insight: una fotocamera digitale monocromatica e un computer portatile con un software di imaging spot per eseguire la tecnica capillare dopo un digiuno notturno di almeno 10 ore e 20 minuti di riposo seduto, fanno sedere il soggetto in una stanza a temperatura controllata e gli fanno alzare la mano sinistra all'altezza del cuore per limitare il movimento.Chiedere al paziente di appoggiare la mano sinistra e l'avambraccio su una coperta piegata alla base del microscopio e utilizzare una seconda coperta coperta per coprire liberamente l'avambraccio e la mano per rilevare i capillari perfusi a riposo. Prendi una serie di micrografie fotografiche di base per un periodo di tre minuti. La densità capillare è definita come il numero di capillari per millimetro quadrato di pelle della piega ungueale ed è calcolata come la media delle misurazioni scadenti ottenute dalle quattro immagini più chiaramente a fuoco e meno distorte dal movimento.Per quantificare i capillari funzionalmente perfusi, indurre l'iperemia reattiva postocclusiva gonfiando una cuffia di occlusione sulla parte superiore del braccio sinistro a 40 millimetri, mercurio sopra la pressione sistolica per 10 minuti. Rilasciare l'occlusione arteriosa e iniziare immediatamente a scattare immagini per un minuto per identificare tutti i capillari funzionalmente perfusi. Dopo 10 minuti di riposo per quantificare la massima densità capillare, indurre l'occlusione venosa gonfiando il bracciale a 60 millimetri di mercurio per 60 secondi.Dopo aver rilasciato il bracciale, iniziare immediatamente a scattare le immagini come prima. La funzione endoteliale viene valutata prima e dopo l'iperemia reattiva postocclusiva utilizzando misurazioni pletismografiche non invasive del flusso sanguigno dell'avambraccio secondo il metodo di Sivertson. L'utilizzo di un bracciale automatico per la pressione sanguigna posizionato sul braccio opposto misura la pressione arteriosa sistolica e diastolica e la frequenza cardiaca.Quindi posizionare un bracciale per occlusione della parte superiore del braccio sul braccio del soggetto e utilizzare una benda per imbracatura collegata a un'asta endovenosa regolabile per sospendere comodamente il braccio all'altezza del cuore Dopo 10 minuti di riposo supino, far avvolgere il soggetto in posizione seduta con un estensimetro a mercurio e gomma, allungato al 10% oltre la sua lunghezza di riposo attorno all'avambraccio del soggetto, cinque centimetri sotto la fossa antecubitale. Collegare l'estensimetro a un innesto di plasma collegato a un registratore doppler per occludere il flusso sanguigno alla mano. Posizionare un bracciale pediatrico intorno al polso del soggetto e gonfiare a 200 millimetri di mercurio.Quindi gonfiare la parte superiore del bracciale sul braccio opposto a 50 millimetri di mercurio. Sgonfiarlo per un secondo e mezzo, quindi rigonfiarlo rapidamente e quindi sgonfiarlo per indurre la vasodilatazione massima indotta da iperemia postocclusiva o FBF max. Utilizzare immediatamente l'estensimetro per effettuare quattro misurazioni consecutive in 30 secondi del flusso sanguigno dell'avambraccio.Calcolare il rapporto FBF max sulla base FBF come stima della vasodilatazione. Dividi la media dei quattro valori max fbf per la media dei quattro valori base FB F. Calcolare la resistenza vascolare dell'avambraccio alla massima vasodilatazione o FVR max come pressione arteriosa media o mappa divisa per FBF max.Qui viene mostrato un confronto dell'aspetto della microvascolarizzazione tra individui normotesi, ipertesi. Il pannello di sinistra mostra la tipica rete di capillari rettilinei in file ben organizzate in un normale individuo oten. Al contrario, il pannello di destra rivela un modello più disordinato di capillari arrotolati rimpiccioliti.Una minore densità capillare a seguito di iperemia reattiva indica un alterato reclutamento capillare funzionale e quindi rarefazione funzionale. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come visualizzare il microcircolo e valutare la funzione endoteliale in modo non invasivo.

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Una procedura non invasiva per valutare la funzione endoteliale è dimostrata utilizzando il Endo-PAT 2000.

Valutazione della funzione endoteliale vasodilatatore con l&#39;Endo-PAT 2000

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Ecografia Valutazione della endoteliali-dipendente flusso-mediata vasodilatazione dell&#39;arteria brachiale in Ricerca Clinica

Il presente articolo descrive le considerazioni metodologiche per diverse valutazioni non invasive della funzione vascolare e della morfologia che sono comunemente utilizzate nella ricerca medica per valutare diversi stadi dell'aterosclerosi.

Un approccio metodologico alle valutazioni non invasive di funzione vascolare e morfologia

Il test di dilatazione mediata dal flusso (FMD) è la valutazione ecografica più comunemente utilizzata, non invasiva, della funzione endoteliale nell'uomo. Sebbene il test dell'afta epizootica sia stato correlato alla previsione di future malattie ed eventi cardiovascolari, è una valutazione fisiologica con molti fattori confondenti intrinseci che devono essere considerati.

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Videomicroscopia sistemi sono utilizzati per esaminare le proprietà funzionali delle arteriole del tessuto adiposo isolato in risposta a stimoli fisiologici e farmacologici. Questa tecnica può essere utilizzata per esaminare microvascolari fenotipi in domini differenti del tessuto adiposo in esseri umani obesi.

Valutazione della funzione microvascolare di tessuto adiposo umano mediante videomicroscopia

La microdialisi intradermica è una tecnica minimamente invasiva utilizzata per studiare la funzione microvascolare in salute e malattia. Sia i protocolli dose-risposta che quelli di riscaldamento locale possono essere utilizzati per questa tecnica per esplorare i meccanismi di vasodilatazione e vasocostrizione nella circolazione cutanea.

Microdialisi intradermica: un approccio per studiare nuovi meccanismi di disfunzione microvascolare nell'uomo

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Monitoraggio non invasivo dell'ossigenazione microvascolare e dell'iperemia reattiva mediante spettroscopia ottica diffusa ibrida nel vicino infrarosso per la terapia intensiva

Qui, descriviamo un approccio non invasivo che utilizza la spettroscopia nel vicino infrarosso per valutare l'iperemia reattiva nell'arto inferiore. Questo protocollo fornisce una valutazione standardizzata della responsività vascolare e microvascolare che può essere utilizzata per determinare la presenza di disfunzione vascolare e l'efficacia degli interventi terapeutici.

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Abbiamo combinato nel dominio della frequenza del vicino infrarosso misure di spettroscopia di ossigenazione dell'emoglobina cerebrale con misure di spettroscopia di correlazione di diffuse indice flusso ematico cerebrale per stimare un indice di metabolismo dell'ossigeno. Abbiamo testato l'utilità di questa misura come strumento di screening letto per valutare la salute e lo sviluppo del cervello neonato.

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La valutazione non invasiva della funzione endoteliale e microvascolare

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