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

L'obiettivo generale del seguente esperimento è esaminare l'arteriosclerosi subclinica in diversi distretti vascolari. Innanzitutto, l'imaging Doppler laser con ionoforesi di farmaci vasodilatatori viene utilizzato per valutare la funzione endoteliale dei microvasi. Successivamente, la dilatazione mediata dal flusso e la dilatazione mediata da nitroglicerina vengono impiegate per esaminare la funzione endoteliale dei vasi di grosso calibro.

Infine, lo spessore intimale-media della carotide viene analizzato per evidenziare modifiche morfologiche avanzate. I risultati mostrano alterazioni della funzione endoteliale dei microvasi e dei vasi di grosso calibro in risposta a stimolazione. Inoltre, viene caratterizzata anche la parete vascolare dell'arteria carotidea.

Questi metodi possono aiutare a rispondere a domande fondamentali nel campo della fisiologia cardiovascolare, ad esempio determinando l'impatto di interventi sulla salute vascolare in diverse popolazioni cliniche. Per prima cosa, preparare l'imager a effetto Doppler laser. Lasciarlo riscaldare per mezz'ora o più.

Calibrare la macchina e preparare il software per l'uso. Inoltre, preparare le soluzioni nella camera in plexiglas. Successivamente, accompagnare il partecipante allo studio sulla sedia dell'apparecchio di imaging, con il partecipante leggermente inclinato all'indietro e appoggiato su un cuscino rigido, con un gomito flesso a 90 gradi e l'avambraccio posizionato comodamente su un tappetino nero.

Assicurarsi di fissare l'avambraccio al cuscino in modo che rimanga in posizione sul materassino. Successivamente, preparare le camere in plexiglas. Per prima cosa, collegare i loro tappi al controllore di iontoforesi.

Quindi collegare la camera contenente acetilcolina al collegamento anodico e collegare la camera contenente nitroprussiato di sodio al collegamento catodico. Successivamente, connettere le due camere alla superficie volare dell'avambraccio fissato utilizzando cuscinetti adesivi bifacciali. Inoltre, coprire le camere con coprioggetti da 32 millimetri.

Ora nel software dello scanner, aprire la finestra di configurazione dello scanner situata in alto a sinistra nella schermata iniziale. Selezionare la scheda di scansione dell'immagine e determinare l'area da scansionare cliccando sul pulsante di marcatura nell'angolo in basso a destra della finestra. Posizionare attentamente la testina dello scanner in modo che scansioni con precisione l'area di interesse, se necessario.

Modificare manualmente la regione di interesse inserendo la dimensione dell'area di scansione nella sezione relativa all'area di scansione in alto nella finestra. Assicurarsi che la regione di interesse includa il diametro di ciascuna delle camere di iontoforesi e sia sufficientemente ampia da limitare la variabilità del flusso ematico cutaneo. La scansione può ora essere avviata al termine dell'acquisizione.

Utilizzare il software di analisi delle immagini LDI. Per aprire il file di dati, selezionare l'opzione di revisione dell'immagine nella finestra principale.

Ora delimita una regione di interesse attorno ai diametri esterni di ogni camera. Quindi fai clic sull'icona delle statistiche e verrà visualizzata una colonna contenente le unità mediane di perfusione per ciascuna camera, ottenute da ognuna delle 12 scansioni di ogni camera. Prendi nota dell'unità di perfusione basale e dell'unità di perfusione massima.

Cominciare configurando l'apparecchio per ecografia Doppler e il software per l'analisi in tempo reale delle immagini vascolari. Successivamente, presentare al soggetto la strumentazione e farlo accomodare comodamente sulla sedia. Chiedere al soggetto del test di rimuovere eventuali gioielli dal polso e utilizzare un cuscino per appoggiare il braccio in posizione comoda.

Quindi posizionare un bracciale per la misurazione della pressione arteriosa intorno al polso del partecipante. Deve essere mantenuto il più fermo possibile. Successivamente, fissare l'array lineare del trasduttore alla pinza stereotassica.

Quindi stringere la morsetto sul trasduttore. Successivamente, accedere al menu sull'apparecchio ecografico. Impostare la frequenza di scansione a cinque megahertz e la profondità a circa 3,5 centimetri.

Ora, utilizzando il trasduttore, individuare l'arteria brachiale mediante scansione longitudinale. Si trova generalmente da due a dieci centimetri al di sopra della fossa antecubitale. Successivamente, regolare il guadagno in modo da ottenere una luminosità simmetrica nella parete vicina e in quella lontana del vaso.

Il doppler colorato mostrerà il sangue arterioso che pulsa attraverso l'arteria, permettendo di distinguerla dalle eventuali vene. Impostare la visualizzazione dell'arteria brachiale in modo che risulti chiaramente visibile e orizzontale sullo schermo. Deve apparire come due linee parallele continue separate da un'area chiara tra le linee nel software.

Utilizzare il cursore per selezionare la regione di interesse e il software registrerà automaticamente. L’aggiustamento del diametro del vaso nell’area può essere effettuato con i pulsanti X e Y schermo principale. Ora, fare clic sul pulsante di avvio e acquisire l’immagine dell’arteria per due minuti.

Quindi premere il tasto "gonfiare" per registrare per cinque minuti mentre si gonfia il bracciale della pressione arteriosa fino alle pressioni sistoliche. Il flusso sanguigno alla mano dovrebbe essere occluso dal bracciale dopo che questo si sgonfia. Continuare la registrazione per tre minuti.

A questo punto, si induce l'iperemia, che stimola la vasodilatazione mediata dal monossido di azoto. Successivamente, prevedere un periodo di riposo di 10 minuti. Quindi, riposizionare l'arteria brachiale ed effettuare una nuova registrazione di base del diametro dell'arteria per due minuti.

Ora, chiedere al partecipante di assumere per via sublinguale una compressa da 500 grammi di tritratrato di glicerolo e continuare la registrazione per cinque minuti. Dopo cinque minuti, rimuovere la compressa e monitorare il partecipante per eventuali effetti avversi. Durante l'analisi dei dati, verificare attentamente la regione di baseline alla ricerca di artefatti ed escludere tutti gli artefatti prima di calcolare la media dei valori rimanenti per ottenere il diametro di baseline.

Inoltre, durante l'analisi della dilatazione mediata dal flusso, esaminare la regione di massima dilatazione rilevata automaticamente. Se questa è stata identificata in modo errato, selezionare manualmente una regione più ristretta che contenga il picco. Per questa misurazione, far sdraiare comodamente il partecipante su un letto con un cuscino.

Quindi impostare i derivazioni ECG per un tracciato di base. Applicarle su entrambe le braccia e sulla caviglia sinistra. Successivamente, accedere al menu e impostare la frequenza di scansione a 10 megahertz e la profondità di registrazione da tre a quattro centimetri.

Quindi regolare il guadagno come in precedenza. Ora chiedere al partecipante di ruotare leggermente la testa verso sinistra e utilizzare la sonda lineare per esaminare l'arteria carotide destra. Cercare un punto di biforcazione nel vaso, poiché questo mostra la biforcazione dell'arteria carotide comune nelle arterie carotide interna ed esterna.

Scansionare l'arteria carotidea lungo tutte le sue sezioni in piano longitudinale. Identificare l'arteria comune interna ed esterna se si osserva una placca. Salvare ora le immagini.

Acquisire almeno tre immagini di una sezione priva di placche e situata a circa un centimetro dal bulbo carotideo. Chiedere al partecipante di ruotare la testa verso il lato opposto e ripetere la procedura per documentare l'arteria carotidea sinistra. Successivamente, analizzare le immagini offline utilizzando il pacchetto software per la misurazione delle arterie, raccogliendo i valori relativi allo spessore intima-media (CIMT) e al diametro del lume.

Tenere presente che non è possibile ottenere letture accurate vicino alla parete, pertanto analizzare solo le letture provenienti dalla parete opposta. L'imaging Doppler a laser con iontoforesi è stato utilizzato su una donna di mezza età sana, priva di malattie cardiovascolari. Si è osservato un marcato aumento del flusso ematico mediano in risposta a entrambi gli stimoli.

Il flusso ematico massimo ha raggiunto 455 unità di perfusione per l'acetilcolina e 446 unità di perfusione per il nitroprussiato di sodio. La dilatazione mediata dal flusso e la dilatazione mediata dal trinitrato di glicerolo sono state entrambe analizzate in una giovane donna sana, priva di malattie cardiovascolari. Il test di dilatazione mediata dal flusso ha aumentato il diametro dell'arteria di circa il 10%, mentre la dilatazione mediata dal trinitrato di glicerolo ha aumentato il diametro dell'arteria di circa il 30%. Lo spessore intimale-mediale della carotide è stato valutato nell'arteria carotide sinistra di un individuo sano.

Il valore di CIMT per la parete distale era di 0,83 millimetri e il diametro del lume era di 7,71 millimetri. Le stesse misurazioni sull'arteria carotidea destra erano di 0,87 millimetri e 7,8 millimetri dopo il loro sviluppo. Queste tecniche hanno aperto la strada ai ricercatori di fisiologia cardiovascolare per comprendere i meccanismi delle malattie cardiovascolari in diverse popolazioni cliniche.