Een methodologische aanpak van niet-invasieve Assessments van de vaatfunctie en morfologie

Het algemene doel van het volgende experiment is om subklinische arthrosclerose in verschillende vasculaire gebieden te onderzoeken. Eerst wordt laser-doppler-imaging met iontoforese van vaatverwijdende middelen gebruikt om de microvasculaire endotheelfunctie te onderzoeken. Vervolgens worden flow-gemedieerde dilatatie en glycerinetritraat-gemedieerde dilatatie gebruikt om de endotheelfunctie van grote vaten te onderzoeken.

Ten slotte wordt de dikte van de intima-media van de halsslagader geanalyseerd op geavanceerde morfologische veranderingen. De resultaten tonen veranderingen in de endotheliale functie van microvasculaire vaten en grote vaten als reactie op stimulatie. Daarnaast wordt ook de vaatwand van de halsslagader gekenmerkt.

Deze methoden kunnen helpen bij het beantwoorden van kernvragen op het gebied van cardiovasculaire fysiologie, zoals het bepalen van de impact van interventies op de vasculaire gezondheid in verschillende klinische populaties. Bereid eerst de laser-doppler-imager voor. Laat het apparaat een half uur of langer opwarmen.

Kalibreer het apparaat en maak de software gereed voor gebruik. Bereid daarnaast de oplossingen in de perspexkamer voor. Breng vervolgens de proefpersoon naar de stoel van de imager, waarbij de proefpersoon licht achterover leunt op een stevig kussen, met één elleboog in een hoek van 90 graden en de onderarm comfortabel gepositioneerd op een zwarte mat.

Zorg ervoor dat de onderarm aan het kussen wordt vastgezet, zodat deze op de mat op zijn plaats blijft. Bereid vervolgens de perspex-kamers voor. Bevestig eerst de stekkers hiervan aan de iontoforese-controller.

Bevestig vervolgens de kamer met acetylcholine aan de anodische aansluiting en de kamer met natriumnitroprusside aan de katheteraansluiting. Verbind daarna de twee kamers met het volaire aspect van de gefixeerde onderarm met behulp van dubbelzijdige plakpads. Dek de kamers vervolgens af met dekglasplaatjes van 32 millimeter.

Open nu in de scanner-software het venster voor de scannerinstellingen, dat zich linksboven op het startscherm bevindt. Selecteer het tabblad 'image scan' en bepaal het te scannen gebied door op de markeerknop in de rechterbenedenhoek van het venster te klikken. Positioneer indien nodig de scannerkop zorgvuldig, zodat het interessegebied nauwkeurig wordt gescand.

Wijzig handmatig het interessegebied door de grootte van het scangebied in te voeren in het gedeelte voor het scangebied bovenaan het venster. Zorg ervoor dat het interessegebied de diameter van elke iontoforesekamer omvat en groot genoeg is om variabiliteit in de huiddoorbloeding te beperken. De scan kan nu worden gestart na voltooiing van de scaninstellingen.

Gebruik de LDI-beeldanalyse-software. Om het gegevensbestand te openen, selecteert u de optie voor beeldbeoordeling in het hoofdvenster.

Mark nu een regio van belang (region of interest) af rond de buitendiameters van elke kamer. Klik vervolgens op het statistiekpictogram; er wordt een kolom weergegeven met de mediane perfusie-eenheden voor elke kamer, afgeleid van elk van de 12 scans per kamer. Noteer de baseline perfusie-eenheid en de hoogste perfusie-eenheid.

Begin met het instellen van het Doppler-ultrasoundapparaat en de software voor live imaging vasculaire beeldanalyse. Introduceer vervolgens de deelnemer aan de opstelling en laat de deelnemer ontspannen in de stoel. Verzoek de proefpersoon om eventuele sieraden aan de pols te verwijderen en gebruik een kussen zodat zij hun arm comfortabel kunnen rusten.

Plaats vervolgens een bloeddrukmanchet om de pols van de deelnemer. Deze moet zo stil mogelijk worden gehouden. Bevestig daarna de lineaire transducer-array van het apparaat aan een stereotactische klem.

Draai vervolgens de klem op de transducer vast. Ga daarna naar het menu op het echografieapparaat. Stel de scanfrequentie in op 5 MHz en stel de diepte in op ongeveer 3,5 cm.

Lokaliseer nu met de transducer de arteria brachialis door middel van een longitudinale scan. Deze bevindt zich gewoonlijk twee tot 10 centimeter boven de fossa antecubitalis. Stel vervolgens de gain zo in dat de nabije en verre wand van het vat een symmetrische helderheid vertonen.

Kleurendoppler zal het arteriële bloed laten zien dat door de slagader pulseert, waardoor deze kan worden onderscheiden van eventuele aders. Stel het beeld van de arteria brachialis zo in dat deze duidelijk zichtbaar en horizontaal op het scherm staat. In de software moet dit verschijnen als twee solide parallelle lijnen, gescheiden door een helder gebied tussen de lijnen.

Gebruik de cursor om het interessegebied te markeren, waarna de software automatisch begint met opnemen. De aanpassing van de vatdiameter van het gebied kan worden uitgevoerd met de X- en Y-knoppen op het hoofdscherm. Klik nu op de startknop en beeldvorm de slagader gedurende twee minuten.

Druk vervolgens op 'inflate' om vijf minuten lang op te nemen terwijl de bloeddrukmanchet wordt opgepompt tot S systolische druk. De bloedtoevoer naar de hand moet na het leeglopen van de manchet door de manchet worden afgesloten. Ga door met opnemen gedurende drie minuten.

Op dit punt wordt hyperemie geïnduceerd, wat stikstofoxide-gemedieerde vasodilatatie stimuleert. Gun vervolgens een rustperiode van 10 minuten. Verplaats daarna de brachiale arteria en maak een nieuwe nulmeting van de diameter van de arteria gedurende twee minuten.

Vraag de deelnemer nu om een glyceroltritraattablet van 500 gram sublinguaal in te nemen en ga nog vijf minuten met opnemen door. Na vijf minuten moet de tablet worden verwijderd en moet de deelnemer worden gecontroleerd op bijwerkingen. Controleer bij de analyse van de gegevens het baseline-gebied op artefacten en sluit alle artefacten uit voordat de resterende waarden worden gemiddeld om een baseline-diameter te bepalen.

Controleer daarnaast, tijdens de analyse van de stroomgemedieerde dilatatie, het automatisch gedetecteerde gebied van de maximale dilatatie. Indien dit onjuist is geïdentificeerd, selecteer dan handmatig een nauwer gebied dat de piek bevat. Laat de deelnemer voor deze meting comfortabel op een bed met een kussen liggen.

Stel vervolgens de ECG-elektroden in voor een basisregistratie. Bevestig deze aan beide armen en aan de linkerenkel. Ga daarna naar het menu en stel de scanfrequentie in op 10 megahertz en de registratiediepte op drie tot vier centimeter.

Pas vervolgens de versterking aan zoals eerder beschreven. Vraag de participant nu om het hoofd iets naar links te draaien en gebruik de lineaire array-transducer om de rechter halsslagader te scannen. Zoek naar een vertakkingspunt in het vat, aangezien dit de gemeenschappelijke halsslagader laat zien die zich splitst in de interne en externe halsslagaders.

Scan de halsslagader langs alle secties in een longitudinaal vlak. Identificeer de gemeenschappelijke interne en externe slagader indien er plaque wordt waargenomen. Sla de beelden nu op.

Maak ten minste drie afbeeldingen van een segment dat vrij is van plaque en zich ongeveer een centimeter van de carotisbulb bevindt. Laat de deelnemer het hoofd naar de andere kant draaien en herhaal de procedure om de linker halsslagader te documenteren. Analyseer de afbeeldingen later offline met het softwarepakket voor arteriemetingen, waarbij de waarden voor CIMT en lumen diameter worden verzameld.

Houd er rekening mee dat nauwkeurige metingen aan de nabije wand niet kunnen worden verricht, analyseer daarom alleen de metingen aan de verre wand. Laser-Doppler-imaging met iontforese werd toegepast bij een gezonde vrouw van middelbare leeftijd zonder hart- en vaatziekten. Er was een duidelijke toename van de mediane bloedflux bij beide stimuli.

De piekbloedstroom bereikte 455 perfusie-eenheden voor acetylcholine en 446 perfusie-eenheden voor natriumnitroprusside. Flow-gemedieerde dilatatie en glyceroltrinitraat-gemedieerde dilatatie werden beide onderzocht bij een gezonde jonge vrouw zonder cardiovasculaire aandoeningen. De flow-gemedieerde dilatatietest verhoogde de arteriediameter met ongeveer 10% en de glyceroltrinitraat-gemedieerde dilatatie verhoogde de arteriediameter met ongeveer 30%. De dikte van de intima-media van de arteria carotis werd onderzocht in de linker halsslagader van een gezond individu.

De CIMT-waarde voor de verre wand was 0,83 millimeters en de lumendiameter was 7,71 millimeters. Dezelfde metingen bij de rechter halsslagader waren 0,87 millimeters en 7,8 millimeters na hun ontwikkeling. Deze technieken hebben de weg vrijgemaakt voor onderzoekers in de cardiovasculaire fysiologie om de mechanismen van cardiovasculaire ziekten in verschillende klinische populaties te begrijpen.