Name: Skeletal Muscle neurovasculaire koppeling, oxidatieve capaciteit en microvasculaire functie met One Stop Shop nabij-infrarood spectroscopie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-02-20T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 4 s
Description: Leer een niet-invasieve methode om skeletspieroxidatiecapaciteit en reactieve hyperemie te beoordelen met nabij-infraroodspectroscopie. Deze techniek biedt waardevolle inzichten voor cardiovasculair onderzoek.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd gesteund door een universiteit van Texas in Arlington Interdisciplinair Research Program grant.

Dit protocol volgt de richtsnoeren van de institutionele review board aan de Universiteit van Texas in Arlington en voldoet aan de normen die door de nieuwste versie van de verklaring van Helsinki. Dienovereenkomstig, schriftelijke geïnformeerde toestemming was (en moet) verkregen vóór de aanvang van onderzoek procedures.
1. instrumentation
Opmerking: De volgende beschrijving van de instrumentatie is gebaseerd op het nabij-infrarood (NIR) spectrometer en data-acquisitiesysteem gebruikt in ons lab (Zie Tabel van materialen). Dus, de instructies omvatten stappen die nodig voor de optimale functie van deze apparaten zijn. Deze stappen omvatten de kalibratie van de NIR-sonde met behulp van de bijbehorende software en kalibratie phantom en de toepassing van een donker doek uit te sluiten van omgevingslicht. In het geval dat verschillende gegevens verzameling hardware en/of software worden gebruikt, moeten de onderzoekers hun eigen specifieke gebruikershandleidingen voor kalibratie en ambient licht overwegingen raadplegen. Figuur 1 illustreert de experimentele opstelling en instrumentatie onmiddellijk hieronder beschreven.
<ol><li>Instrueer het onderwerp te liggen met hun benen liggende binnen een tweede lichaam negatieve druk (LBNP) kamer (figuur 1A), zodat hun gordel lijn ongeveer zelfs met de opening naar het vak LBNP is. Zie voor instructies over het bouwen van een LBNP kamer verwijzingen17.
</li>
	<li>Drie elektrocardiogram elektroden plaatsen over het onderwerp: twee in een inferieur, midclaviculaire locatie en één over het onderwerp de linkerkant mediale op de iliacale kuif. Deze configuratie biedt de beste resultaten als gevolg van de beperkte toegang tot de onderste ledematen, instrumentatie van de bovenste ledematen, en de armbeweging tijdens de handgreep oefening.</li>
	<li>Plaats een niet-invasieve bloeddruk monitor module op de dominante pols van het onderwerp. Plaats de vinger bloeddruk manchetten op elke vinger en sluit ze aan op de module (figuur 1B). Zorg ervoor dat de vinger bloeddruk manchetten correct zijn gekalibreerd volgens de handleiding bij het apparaat is.</li>
	<li>Instrueer het onderwerp te begrijpen een handgreep dynamometer (HGD) met hun niet-dominante arm in een enigszins ontvoerde positie. De arm moet comfortabel worden geplaatst op een nachtkastje. De afstand en de hoek van de HGD moeten worden aangepast om voor optimale grip sterkte met minimale armbeweging (Figuur 1 c).</li>
	<li>Beveilig de HGD aan een nachtkastje.</li>
	<li>Meet de maximale vrijwillige contractie (MVC) van de deelnemer. Vertellen de deelnemer dat, wanneer daarom wordt gevraagd, ze moeten squeeze het HGD zo hard mogelijk terwijl alleen gebruik te maken van de spieren in de hand en de onderarm. Met deze opdracht kunt u het onderwerp geven op dat zij zich onthouden moeten van het werven van hun bovenarm, borst, schouder of buikspieren aan te spannen bij het uitvoeren van de maximale grip.</li>
	<li>Herhaal stap 1.6 driemaal, gescheiden door tenminste 60 s. Record de maximale kracht bereikt (beste van 3). Deze maximale kracht worden gebruikt voor het berekenen van de trainingsintensiteit voor oxidatieve capaciteit van de skeletspieren en neurovasculaire koppeling (zie hieronder).</li>
	<li>Plaats een snelle-inflatie manchet rond de bovenarm van de uitoefening hand. Sluit de luchtvaartmaatschappij van de snelle inflatie controller aan de manchet.</li>
	<li>De musculus flexor digitorum profundus identificeren. Gebruik een marker van de huid af te bakenen de grenzen van de spier voelbaar.</li>
	<li>Zorg ervoor dat de NIR-spectrometer correct is gekalibreerd volgens de gebruikershandleiding die bij uw apparaat worden geleverd. Reinig de huid waarlangs de NIR-sonde zal worden geplaatst met een alcohol prep wisser.</li>
	<li>Plaats van de NIR-sonde boven het midden van de buik van de spier (musculus flexor digitorum profundus) en brengt deze tag veilig aan de onderarm.</li>
	<li>Wikkel de sonde en onderarm met donkere doek, minimaliseren van de interferentie van omgevingslicht (Figuur 1 c, 1 d de figuur).</li>
	<li>Als u klaar bent om uit te voeren van het functionele sympatholysis gedeelte van de studie, zegel het onderwerp in de LBNP-zaal.</li>
</ol>2. de skeletspieren oxidatieve capaciteit
Opmerking: Een representatieve gegevens traceren ter illustratie van de experimentele procedure voor het meten van de skeletspieren oxidatieve capaciteit is afgebeeld in figuur 2. Deze experimentele aanpak is eerder gevalideerd tegen in vivo fosfor MRS18 en in situ spier respirometrie19, en brede acceptatie20wint.
<ol><li>Instrument het onderwerp zoals hierboven (instrumentatie) aangegeven.</li>
	<li>Instrueer het onderwerp te liggen nog voor 2 min terwijl toezicht op deoxyhemoglobin (HHb) en oxyhemoglobin (HbO2) via de NIR-sonde. Opmerking: Deze rusttijd kan het onderwerp om te herstellen van een artefact van de beweging verbonden aan het proces instrumentatie, en zorgt voor een stabiele basislijnmetingen. Als na 2 min geen aanzienlijke schommelingen hebben plaatsgevonden, kan het onderwerp worden overwogen bij een stabiele toestand, of rust basislijn.</li>
	<li>Vóór manchet occlusie, kennis uw onderwerp dat u zal worden het oppompen van de manchet. Opblazen van de bovenarm manchet ten minste 30 mmHg boven de systolische bloeddruk gedurende 5 minuten (dat wil zeggen, suprasystolic). Instrueer het onderwerp zo te houden hun arm stil en ontspannen mogelijk zowel tijdens de manchet inflatie en deflatie voor volgende manchet. Opmerking: Deze 5 min brachialis slagader manchet occlusie protocol heeft nauw weerspiegelt dat de momenteel aanvaarde klinische voor vasculaire occlusie standaardtests21,22,23,24,25.</li>
	<li>Opnemen van de initiële/basislijn waarde (vóór manchet occlusie) en de waarde van de nadir van weefsel verzadiging (StO2) tijdens de manchet occlusie en bepaal het middelpunt tussen deze twee waarden. <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57317/57317eq1.jpg">
</li>
	<li>Het toestaan van het onderwerp om te herstellen van de manchet occlusie en terugkeren naar de rust basislijnwaarden. Zodra het onderwerp een rust basislijn voor ten minste 1 volledige min onderhoudt, verder met de volgende stap.</li>
	<li>Instrueren onderworpen aan squeeze en onderhouden van een isometrische handgreep op 50% van hun MVC. Het aanmoedigen van het onderwerp om te handhaven hun isometrische contractie totdat het weefsel desaturates met 50%. Na het verkrijgen van deze waarde, vertellen van het onderwerp om te ontspannen hun hand en hen te informeren dat niet meer uitoefenen of verkeer nodig is.</li>
	<li>Binnen 3-5 s volgende oefening stopzetting, beheren van de volgende reeks van snelle manchet occlusie (één reeks = 1 inflatie + 1 deflatie), als eerder vastgestelde18: Serie #1 - 6: 5 s op/5 s uit Serie #7 - 10: 7 s op/10 s uit Reeks #11-14:10 s op/15 s uit Reeks #15-18:10 s op/20 s uit</li>
	<li>Na het voltooien van de 18th inflatie/deflatie serie, instrueren het onderwerp om te rusten, waardoor weefsel verzadiging terug te keren naar de eerste basislijnwaarden. Nadat deze waarden zijn gebleven consistent gedurende ten minste 2 minuten, herhaalt u stappen 2.4 en 2.5.</li>
	<li>
Berekening van de skeletspieren oxidatieve capaciteit
	<ol>
<li>Berekenen van de helling van de verandering in de StO-2voor elk van de individuele 18 manchet occlusie, vorming van de monoexponential herstel punten geïllustreerd in figuur 2C.</li>
		<li>Passen de berekende gegevens van 2,7 tot en met de volgende monoexponential kromme18,19,26 y = einde - Δ x e-kt Opmerking: 'y' is de relatieve spier zuurstof verbruik tarief (mV̇O2) tijdens de manchet inflatie, 'Beëindigen' vertegenwoordigt de mV̇O2 onmiddellijk na de beëindiging van de oefening; Delta ('Δ') betekent de verandering in mV̇O2 van rest aan het einde van oefening; 'k' is de montage tarief constante; 't' is tijd. Tau wordt berekend als 1/k.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. de reactieve Hyperemia
Opmerking: Een representatieve gegevens traceren ter illustratie van de experimentele procedure voor het meten van reactieve hyperemia is afgebeeld in Figuur 3.
<ol><li>Met het onderwerp liegen liggende en geïnstrumenteerde instrueren zoals beschreven hierboven (instrumentatie), het onderwerp te liggen zo stil mogelijk.</li>
	<li>Zodra het onderwerp een consistente rusttoestand bereikt heeft, blijven opnemen van ten minste 1 min. van basisgegevens en vervolgens snel opblazen een bloeddruk manchet op de bovenarm aan de druk van een suprasystolic (30 mmHg boven de systolische bloeddruk).</li>
	<li>Op de 5 minuten merk, snel leeglopen van de manchet tijdens het opnemen van de hyperemic reactie.</li>
	<li>Blijven opnemen voor ten minste 3 min om vast te leggen van de certificaathouder herstel.</li>
	<li>
Berekening van reactieve Hyperemia Opmerking: De NIRS parameters berekend zijn afgebeeld in figuur 3.<ol>
<li>Bereken basislijn StO2 als de gemiddelde StO2 over 1 volledige min voorafgaande aan het intreden van arteriële manchet occlusie.</li>
		<li>Bepaalt de rust stofwisseling van de skeletspieren als de desaturatie tarief (d.w.z., gemiddelde helling) tijdens manchet occlusie (gedefinieerd als helling 1)27,28.</li>
		<li>Reactieve hyperemia als volgt berekenen: a) de gemiddelde buigpunten na de manchet release (dat wil zeggen, reperfusie tarief, gedefinieerd als de helling 2), berekend vanaf het moment van manchet release via de lineair stijgende fase van de rebound sporen; b) de hoogste StO2 waarde bereikt na manchet release (aangeduid als StO2max); c) de reactieve hyperemia gebied onder de curve (AUC); berekend vanaf het moment van manchet release 1-, 2- en 3-min post manchet-occlusie (AUC 1-min, AUC 2-min, en AUC 3-min, respectievelijk); en d) de hyperemic reserveren, als de verandering in StO2 boven de basislijn berekend en gerapporteerd als een verandering van het percentage (%). Deze waarde wordt berekend als het hoogste verzadiging bereikt tijdens de post occlusieve rebound verminderd met de gemiddelde verzadiging berekend in stap 3.5.1 (zie hierboven). Opmerking: Grote verschillen in de basislijngegevens zal grote invloed hebben op de interpretatie van de hyperemic reserve.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. functionele Sympatholysis
Opmerking: Een representatieve gegevens traceren ter illustratie van de experimentele procedure voor het meten van functionele sympatholysis is afgebeeld in Figuur 4.
<ol><li>Instrument het onderwerp zoals hierboven (instrumentatie) aangegeven.</li>
	<li>Zorgen voor een luchtdichte zegel in de LBNP-zaal.</li>
	<li>Met het onderwerp liggen nog steeds en onbeweeglijk, 3 min van basisgegevens te verzamelen.</li>
	<li>Op de 3 min merk, zet het vacuüm. Het vacuüm zodanig aanpassen dat de druk binnen de LBNP kamer tussen-20 en -30 mmHg is. Laat het vacuüm te lopen gedurende 2 minuten terwijl het toezicht op de reactie van het onderwerp.</li>
	<li>Op de 5 minuten merk, uitschakelen van het vacuüm en laten het onderwerp om te rusten gedurende 3 minuten.</li>
	<li>Op de 8 min merk, starten de stem prompt het onderwerp door de ritmische handgreep oefening begeleiden (20% MVC).</li>
	<li>Bevestigen dat het onderwerp hun squeeze in het geheel van elke aangrijpend fase handhaaft en volledig tijdens tussen elke herhaling ontspannen. Toezicht op de uitvoer van hun kracht en bevestigen dat zij 20% bereiken MVC met elke grip. Ga verder met training tot het mark 11 min.</li>
	<li>Zet op de 11 min merk, het stimuleren van het onderwerp te blijven hun ritmische oefening vacuüm. Laat het vacuüm van 11-13 min, vervolgens zwenking op vandoor.</li>
	<li>Hebben het onderwerp blijven uitvoeren van ritmische handgreep oefening bij 20% van hun MVC voor een extra 2 min. Bij stopzetting van de oefening, rustig de rest van het onderwerp hebben en nog steeds liggen.</li>
	<li>
Berekening van de functionele Sympatholysis
	<ol>
<li>Normaliseren van de verandering in oxyhemoglobin met LBNP op het totale labile signaal (TLS), bepaald tijdens de 5 min manchet occlusie: <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57317/57317eq2.jpg"> <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57317/57317eq3.jpg">
</li>
		<li>Elk evenement berekend als het gemiddelde van de laatste 20 min van elk evenement.</li>
		<li>Bereken de oefening-veroorzaakte demping van de vermindering van de oxyhemoglobin: <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/57317/57317eq4.jpg">
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Huang, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predictive+value+of+reactive+hyperemia+for+cardiovascular+events+in+patients+with+peripheral+arterial+disease+undergoing+vascular+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Arterioscler+Thromb+Vasc+Biol%22%5BJournal%5D)">Predictive value of reactive hyperemia for cardiovascular events in patients with peripheral arterial disease undergoing vascular surgery.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 27 (10), 2113-2119 (2007).</li>
<li>Suryapranata, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predictive+value+of+reactive+hyperemic+response+on+reperfusion+on+recovery+of+regional+myocardial+function+after+coronary+angioplasty+in+acute+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Predictive value of reactive hyperemic response on reperfusion on recovery of regional myocardial function after coronary angioplasty in acute myocardial infarction.</a> Circulation. 89 (3), 1109-1117 (1994).</li>
<li>Richardson, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+Muscle+Blood-Flow+in+Man+-+Is+Maximal+O2+Extraction+Compromised%5BTitle%5D)+AND+%22J+of+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">High Muscle Blood-Flow in Man - Is Maximal O2 Extraction Compromised.</a> J of Appl Physiol. 75 (4), 1911-1916 (1993).</li>
<li>Clifford, P. S., Hellsten, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vasodilatory+mechanisms+in+contracting+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Vasodilatory mechanisms in contracting skeletal muscle.</a> J Appl Physiol. 97 (1), 393-403 (2004).</li>
<li>Hansen, J., Thomas, G. D., Jacobsen, T. N., Victor, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+metaboreflex+triggers+parallel+sympathetic+activation+in+exercising+and+resting+human+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Muscle metaboreflex triggers parallel sympathetic activation in exercising and resting human skeletal muscle.</a> Am J Physiol. 266 (6 Pt 2), H2508-H2514 (1994).</li>
<li>Thomas, G. D., Victor, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nitric+oxide+mediates+contraction-induced+attenuation+of+sympathetic+vasoconstriction+in+rat+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Nitric oxide mediates contraction-induced attenuation of sympathetic vasoconstriction in rat skeletal muscle.</a> J Physiol. 506 (Pt 3), 817-826 (1998).</li>
<li>Hansen, J., Thomas, G. D., Harris, S. A., Parsons, W. J., Victor, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+sympathetic+neural+control+of+oxygenation+in+resting+and+exercising+human+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">Differential sympathetic neural control of oxygenation in resting and exercising human skeletal muscle.</a> J Clin Invest. 98 (2), 584-596 (1996).</li>
<li>Rosenmeier, J. B., Fritzlar, S. J., Dinenno, F. A., Joyner, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exogenous+NO+administration+and+alpha-adrenergic+vasoconstriction+in+human+limbs%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Exogenous NO administration and alpha-adrenergic vasoconstriction in human limbs.</a> J Appl Physiol. 95 (6), 2370-2374 (2003).</li>
<li>Fadel, P. J., Keller, D. M., Watanabe, H., Raven, P. B., Thomas, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+assessment+of+sympathetic+vasoconstriction+in+human+and+rodent+skeletal+muscle+using+near-infrared+spectroscopy+and+Doppler+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Noninvasive assessment of sympathetic vasoconstriction in human and rodent skeletal muscle using near-infrared spectroscopy and Doppler ultrasound.</a> J Appl Physiol. 96 (4), 1323-1330 (2004).</li>
<li>Nelson, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PDE5+inhibition+alleviates+functional+muscle+ischemia+in+boys+with+Duchenne+muscular+dystrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">PDE5 inhibition alleviates functional muscle ischemia in boys with Duchenne muscular dystrophy.</a> Neurology. 82 (23), 2085-2091 (2014).</li>
<li>Nelson, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sodium+nitrate+alleviates+functional+muscle+ischaemia+in+patients+with+Becker+muscular+dystrophy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Sodium nitrate alleviates functional muscle ischaemia in patients with Becker muscular dystrophy.</a> J Physiol. 593 (23), 5183-5200 (2015).</li>
<li>Remensnyder, J. P., Mitchell, J. H., Sarnoff, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+sympatholysis+during+muscular+activity.+Observations+on+influence+of+carotid+sinus+on+oxygen+uptake%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Functional sympatholysis during muscular activity. Observations on influence of carotid sinus on oxygen uptake.</a> Circ Res. 11, 370-380 (1962).</li>
<li>Kodama, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiorespiratory+fitness+as+a+quantitative+predictor+of+all-cause+mortality+and+cardiovascular+events+in+healthy+men+and+women%3A+A+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA%22%5BJournal%5D)">Cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: A meta-analysis.</a> JAMA. 301 (19), 2024-2035 (2009).</li>
<li>Westerblad, H., Place, N., Yamada, T. <a target="_blank" href="http://www.springer.com/us/book/9781441963659">Muscle Biophysics: From Molecules to Cells</a>. Rassier, D. E. , Springer. New York. 279-296 (2010).</li>
<li>Tyni-Lenné, R., Gordon, A., Jansson, E., Bermann, G., Sylvén, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skeletal+muscle+endurance+training+improves+peripheral+oxidative+capacity%2C+exercise+tolerance%2C+and+health-related+quality+of+life+in+women+with+chronic+congestive+heart+failure+secondary+to+either+ischemic+cardiomyopathy+or+idiopathic+dilated+cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+of+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Skeletal muscle endurance training improves peripheral oxidative capacity, exercise tolerance, and health-related quality of life in women with chronic congestive heart failure secondary to either ischemic cardiomyopathy or idiopathic dilated cardiomyopathy.</a> Am J of Cardiol. 80 (8), 1025-1029 (1997).</li>
<li>Cabalzar, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S0103-51502017000200337">Muscle function and quality of life in the Crohn's disease.</a> Fisioter Mov. 30, 337-345 (2017).</li>
<li>Esch, B. T., Scott, J. M., Warburton, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Construction+of+a+lower+body+negative+pressure+chamber%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Physiol+Educ%22%5BJournal%5D)">Construction of a lower body negative pressure chamber.</a> Adv Physiol Educ. 31 (1), 76-81 (2007).</li>
<li>Ryan, T. E., Southern, W. M., Reynolds, M. A., McCully, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cross-validation+of+near-infrared+spectroscopy+measurements+of+skeletal+muscle+oxidative+capacity+with+phosphorus+magnetic+resonance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">A cross-validation of near-infrared spectroscopy measurements of skeletal muscle oxidative capacity with phosphorus magnetic resonance spectroscopy.</a> J Appl Physiol. 115 (12), 1757-1766 (2013).</li>
<li>Ryan, T. E., Brophy, P., Lin, C. T., Hickner, R. C., Neufer, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+in+vivo+skeletal+muscle+mitochondrial+respiratory+capacity+in+humans+by+near-infrared+spectroscopy%3A+a+comparison+with+in+situ+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol%22%5BJournal%5D)">Assessment of in vivo skeletal muscle mitochondrial respiratory capacity in humans by near-infrared spectroscopy: a comparison with in situ measurements.</a> J Physiol. 592 (15), 3231-3241 (2014).</li>
<li>Adami, A., Rossiter, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Principles%2C+insights+and+potential+pitfalls+of+the+non-invasive+determination+of+muscle+oxidative+capacity+by+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Principles, insights and potential pitfalls of the non-invasive determination of muscle oxidative capacity by near-infrared spectroscopy.</a> J Appl Physiol. , (2017).</li>
<li>Corretti, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidelines+for+the+ultrasound+assessment+of+endothelial-dependent+flow-mediated+vasodilation+of+the+brachial+artery+-+A+report+of+the+International+Brachial+Artery+Reactivity+Task+Force%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Coll+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery - A report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force.</a> J Am Coll Cardiol. 39 (2), 257-265 (2002).</li>
<li>Thijssen, D. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+flow-mediated+dilation+in+humans%3A+a+methodological+and+physiological+guideline%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 300 (1), H2-H12 (2011).</li>
<li>Green, D. J., Jones, H., Thijssen, D., Cable, N. T., Atkinson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow-mediated+dilation+and+cardiovascular+event+prediction%3A+does+nitric+oxide+matter%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Flow-mediated dilation and cardiovascular event prediction: does nitric oxide matter?</a> Hypertension. 57 (3), 363-369 (2011).</li>
<li>Southern, W. M., Ryan, T. E., Reynolds, M. A., McCully, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+of+near-infrared+spectroscopy+measurements+of+oxidative+function+and+postexercise+recovery+kinetics+in+the+medial+gastrocnemius+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Physiol+Nutr+Metab%22%5BJournal%5D)">Reproducibility of near-infrared spectroscopy measurements of oxidative function and postexercise recovery kinetics in the medial gastrocnemius muscle.</a> Appl Physiol Nutr Metab. 39 (5), 521-529 (2014).</li>
<li>Ryan, T. E., Erickson, M. L., Brizendine, J. T., Young, H. J., McCully, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+evaluation+of+skeletal+muscle+mitochondrial+capacity+with+near-infrared+spectroscopy%3A+correcting+for+blood+volume+changes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Noninvasive evaluation of skeletal muscle mitochondrial capacity with near-infrared spectroscopy: correcting for blood volume changes.</a> J Appl Physiol. 113 (2), 175-183 (2012).</li>
<li>Ryan, T. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skeletal+muscle+oxidative+capacity+in+amyotrophic+lateral+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Skeletal muscle oxidative capacity in amyotrophic lateral sclerosis.</a> Muscle Nerve. 50 (5), 767-774 (2014).</li>
<li>Mayeur, C., Campard, S., Richard, C., Teboul, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+four+different+vascular+occlusion+tests+for+assessing+reactive+hyperemia+using+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Comparison of four different vascular occlusion tests for assessing reactive hyperemia using near-infrared spectroscopy.</a> Crit Care Med. 39 (4), 695-701 (2011).</li>
<li>McLay, K. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+responsiveness+determined+by+near-infrared+spectroscopy+measures+of+oxygen+saturation%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Vascular responsiveness determined by near-infrared spectroscopy measures of oxygen saturation.</a> Exp Physiol. 101 (1), 34-40 (2016).</li>
<li>McLay, K. M., Nederveen, J. P., Pogliaghi, S., Paterson, D. H., Murias, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repeatability+of+vascular+responsiveness+measures+derived+from+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rep%22%5BJournal%5D)">Repeatability of vascular responsiveness measures derived from near-infrared spectroscopy.</a> Physiol Rep. 4 (9), (2016).</li>
<li>Ryan, T. E., Southern, W. M., Brizendine, J. T., McCully, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activity-induced+changes+in+skeletal+muscle+metabolism+measured+with+optical+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Sports+Exerc%22%5BJournal%5D)">Activity-induced changes in skeletal muscle metabolism measured with optical spectroscopy.</a> Med Sci Sports Exerc. 45 (12), 2346-2352 (2013).</li>
<li>Southern, W. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduced+skeletal+muscle+oxidative+capacity+and+impaired+training+adaptations+in+heart+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rep%22%5BJournal%5D)">Reduced skeletal muscle oxidative capacity and impaired training adaptations in heart failure.</a> Physiol Rep. 3 (4), (2015).</li>
<li>Ryan, T. E., Brizendine, J. T., McCully, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+exercise+type+and+intensity+on+the+noninvasive+assessment+of+skeletal+muscle+mitochondrial+function+using+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">A comparison of exercise type and intensity on the noninvasive assessment of skeletal muscle mitochondrial function using near-infrared spectroscopy.</a> J Appl Physiol. 114 (2), 230-237 (2013).</li>
<li>Adami, A., Cao, R., Porszasz, J., Casaburi, R., Rossiter, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+of+NIRS+assessment+of+muscle+oxidative+capacity+in+smokers+with+and+without+COPD%5BTitle%5D)+AND+%22Respir+Physiol+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Reproducibility of NIRS assessment of muscle oxidative capacity in smokers with and without COPD.</a> Respir Physiol Neurobiol. 235, 18-26 (2017).</li>
<li>Lacroix, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+of+near-infrared+spectroscopy+parameters+measured+during+brachial+artery+occlusion+and+reactive+hyperemia+in+healthy+men%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Reproducibility of near-infrared spectroscopy parameters measured during brachial artery occlusion and reactive hyperemia in healthy men.</a> J Biomed Opt. 17 (7), 077010(2012).</li>
<li>Bopp, C. M., Townsend, D. K., Warren, S., Barstow, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationship+between+brachial+artery+blood+flow+and+total+%5Bhemoglobin%2Bmyoglobin%5D+during+post-occlusive+reactive+hyperemia%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc+Res%22%5BJournal%5D)">Relationship between brachial artery blood flow and total [hemoglobin+myoglobin] during post-occlusive reactive hyperemia.</a> Microvasc Res. 91, 37-43 (2014).</li>
<li>Willingham, T. B., Southern, W. M., McCully, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+reactive+hyperemia+in+the+lower+limb+using+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Measuring reactive hyperemia in the lower limb using near-infrared spectroscopy.</a> J Biomed Opt. 21 (9), 091302(2016).</li>
<li>Kragelj, R., Jarm, T., Erjavec, T., Presern-Strukelj, M., Miklavcic, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parameters+of+postocclusive+reactive+hyperemia+measured+by+near+infrared+spectroscopy+in+patients+with+peripheral+vascular+disease+and+in+healthy+volunteers%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Parameters of postocclusive reactive hyperemia measured by near infrared spectroscopy in patients with peripheral vascular disease and in healthy volunteers.</a> Ann Biomed Eng. 29 (4), 311-320 (2001).</li>
<li>Gurley, K., Shang, Y., Yu, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+optical+quantification+of+absolute+blood+flow%2C+blood+oxygenation%2C+and+oxygen+consumption+rate+in+exercising+skeletal+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Noninvasive optical quantification of absolute blood flow, blood oxygenation, and oxygen consumption rate in exercising skeletal muscle.</a> J Biomed Opt. 17 (7), 075010(2012).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

De hierin beschreven methoden inschakelen niet-invasieve, klinische evaluatie van reactieve hyperemia, neurovasculaire koppeling en skeletspieren oxidatieve capaciteit in een enkel bezoek kliniek of laboratorium.
Kritische overwegingen
Hoewel NIRS is relatief robuust en makkelijk te gebruiken, de verzameling van deze gegevens vereist zorgvuldige plaatsing van de optodes direct boven de spier buik, vastgezet strak om te vermijden verkeer art...

Het hyperemic antwoord op een korte periode van weefsel ischemie heeft ontpopt als een belangrijke niet-invasieve maatregel van (micro) vasculaire functie. Tijdens occlusie van een slagader conduit verwijden downstream arteriolen in een poging om te compenseren de ischemische belediging. Na het uitbrengen van de occlusie, de verminderde vasculaire weerstand resulteert in hyperemia, de omvang van die wordt gedicteerd door iemands vermogen om te verwijden de stroomafwaarts microvasculature. Terwijl reactieve hyperemia een sterke onafhankelijke voorspeller voor cardiovasculaire gebeurtenissen1,2 en daarom een klinisch significante eindpunt is, is haar functionele betekenis uit te oefenen van tolerantie en kwaliteit van leven minder duidelijk.
Inderdaad, dynamische oefening vertegenwoordigt een belangrijke cardiovasculaire stress die vraagt om een reactie van sterk gecoördineerde neurovasculaire te voldoen van de zuurstoftoevoer naar de metabole vraag. Skeletspieren bloedstroom kan bijvoorbeeld, bijna 100-fold verhogen tijdens geïsoleerde spier samentrekkingen3, die de pompen capaciteit van het hart overweldigen zou als een dergelijk hemodynamische antwoord werden geëxtrapoleerd naar hele lichaam-oefening. Dienovereenkomstig, om te voorkomen dat ernstige hypotensie, sympathieke (dat wil zeggen, vasoconstrictor) nerveus activiteit toenames te herdistribueren van de cardiale output uit de buurt van inactieve en viscerale weefsels en naar actieve skeletspieren4. Sympathieke uitstroom is ook gericht op de uitoefening van skeletspieren5; echter, plaatselijke metabolische signalering verzwakt de vasoconstrictor reactie met het oog op voldoende weefsel zuurstof levering6,7,8,9,10, 11. collectief, dit proces heet functionele sympatholysis12, en is noodzakelijk om de normale regulering van skeletspieren doorbloeding tijdens de training. Aangezien skeletspieren doorbloeding een belangrijke determinant van aërobe capaciteit is — een onafhankelijke voorspeller van levenskwaliteit en hart-en vaatziekten morbiditeit en mortaliteit13— begrip van de controle van de skeletspieren bloed stroom en weefsel zuurstof levering tijdens de oefening is van grote klinische betekenis.
Zuurstoftoevoer is slechts de helft van de vergelijking van Fick, echter met gebruik van de zuurstof die voldoet aan de andere helft van de vergelijking. Onder de grote determinates voor zuurstof gebruik, Mitochondriale oxidatieve fosforylatie speelt een essentiële rol bij het verstrekken van voldoende energie voor cellulaire processen zowel in rust en tijdens het sporten. Inderdaad, bijzondere waardeverminderingen in spier oxidatieve capaciteit kunnen beperken functionele capaciteit en kwaliteit van leven14,15,16. Verschillende maatregelen worden vaak gebruikt om een index van de spier oxidatieve capaciteit, met inbegrip van invasieve muscle biopsies en kostbare en tijdrovende magnetische resonantie spectroscopie (MRS) technieken.
Hier stellen wij een aanpak van nieuwe, niet-invasieve, nabij-infrarood spectroscopie (NIRS), met elk van deze drie belangrijke klinische eindpunten (reactieve hyperemia, sympatholysis en spier oxidatieve capaciteit) te beoordelen in een enkel bezoek kliniek of laboratorium. De belangrijkste voordelen van deze aanpak zijn drieledig: ten eerste, deze techniek is gemakkelijk draagbaar, relatief goedkope en gemakkelijk uit te voeren. Huidige benaderingen van Doppler echografie voor het meten van reactieve hyperemia zijn sterk afhankelijk van de operator — vereisen grote vaardigheid en opleiding — en verfijnde, hoge kosten, data acquisitie hardware en post-processing software nodig. Dit zou bovendien denkbaar in de kliniek en/of grote klinische proeven voor bed controle of testen van de therapeutische werkzaamheid worden binnengebracht. Ten tweede, op grond van de methodologie, deze techniek richt zich specifiek op de microvasculature van de skeletspieren, verhoging van de algehele specificiteit van de techniek. Alternatieve benaderingen met behulp van Doppler echografie focus volledig op de upstream conduit vaartuigen en afleiden veranderingen stroomafwaarts, die het signaal kunnen temperen. Ten derde, deze techniek is volledig niet-invasief. Skeletspieren oxidatieve capaciteit is traditioneel beoordeeld met invasieve en pijnlijke spier biopsieën, en functionele sympatholysis kunnen worden beoordeeld met intra-arteriële injectie van sympathomimetica en sympatholytics. Deze aanpak voorkomt deze eisen allemaal samen.

<table><tbody><tr><td>Dual-channel OxiplexTS Near-infrared spectroscopy machine</td><td>Iss Medical</td><td>101</td><td></td></tr><tr><td>NIRS spiersensor</td><td>Iss Medical</td><td>201.2</td><td></td></tr><tr><td>E20 Rapid cuff-opblaassysteem</td><td>Hokanson</td><td>E20</td><td></td></tr><tr><td>AG101 Luchtbron</td><td>Hokanson</td><td>AG101</td><td></td></tr><tr><td>Smedley Handgreep dynamometer (opname)</td><td>Stolting</td><td>56380</td><td></td></tr><tr><td>Powerlab 16/35, 16-kanaals recorder</td><td>ADInstruments</td><td>PL3516</td><td></td></tr><tr><td>Menselijke NIBP-set</td><td>ADInstruments</td><td>ML282-SM</td><td></td></tr><tr><td>Bio Amp</td><td>ADInstruments</td><td>FE132</td><td></td></tr><tr><td>Quad Bridge Amp</td><td>ADInstruments</td><td>FE224</td><td></td></tr><tr><td>Connex Spot Monitor</td><td>Welch Allyn</td><td>71WX-B</td><td></td></tr><tr><td>Origin(Pro) grafieksoftware</td><td>OrignPro</td><td>Pro</td><td></td></tr><tr><td>Kamer met negatieve druk in het onderlichaam</td><td>Physiology Research Instruments</td><td>standaard eenheid</td><td></td></tr></tbody></table>

skeletal muscle neurovasculaire koppeling, oxidatieve capaciteit en microvasculaire functie met 'one stop shop' nabij-infrarood spectroscopie

Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with 'One Stop Shop' Near-infrared Spectroscopy

Oefening vertegenwoordigt een belangrijke hemodynamische stress die vraagt om een reactie van sterk gecoördineerde neurovasculaire te voldoen van de zuurstoftoevoer naar de metabole vraag. Reactieve hyperemia (in antwoord op een korte periode van weefsel ischemie) is een onafhankelijke voorspeller voor cardiovasculaire gebeurtenissen en belangrijk inzicht verschaffen in vasculaire gezondheid en vasodilatory capaciteit biedt. Skeletspieren oxidatieve capaciteit is even belangrijk bij gezondheid en ziekte, zoals het bepaalt de energievoorziening voor myocellular processen. Hier beschrijven we een eenvoudige, niet-invasieve benadering nabij-infrarood spectroscopie met elk van deze belangrijke klinische eindpunten (reactieve hyperemia, neurovasculaire koppeling en spier oxidatieve capaciteit) tijdens een interne kliniek of laboratorium bezoek te beoordelen. In tegenstelling tot Doppler echografie, magnetische resonantie beelden/spectroscopie, of invasieve katheter gebaseerde stroom metingen of spier biopsieën is onze aanpak minder afhankelijk van de exploitant, lage kosten, en volledig niet-invasieve. Representatieve gegevens uit ons lab samen met samenvattingsgegevens uit eerder gepubliceerde literatuur illustreren het nut van elk van deze eindpunten. Zodra deze techniek is de knie, toepassing op klinische populaties zal belangrijke mechanistische inzicht bieden in oefening intolerantie en cardiovasculaire dysfunctie.

Oxidatieve capaciteit van skeletspieren
Figuur 2 illustreert een representatieve deelnemer reactie tijdens een beoordeling van de oxidatieve capaciteit NIRS-afgeleide skeletspieren. Deelvenster A toont het weefsel verzadiging profile tijdens een 5 min arteriële manchet occlusie protocol, handgreep oefening en intermitterende arteriële occlusie tijdens het herstel van oefeni...

Hier beschrijven we een eenvoudige, niet-invasieve benadering met behulp van nabij-infrarood spectroscopie en moeten beoordelen reactieve hyperemia, neurovasculaire koppeling skeletspieren oxidatieve capaciteit een enkel bezoek kliniek of laboratorium.

Skeletal Muscle neurovasculaire koppeling, oxidatieve capaciteit en microvasculaire functie met 'One Stop Shop' nabij-infrarood spectroscopie

Exercise represents a major hemodynamic stress that demands a highly coordinated neurovascular response in order to match oxygen delivery to metabolic ...

De specifieke doelen van dit experiment zijn om de oxidatieve capaciteit van het skeletspierweefsel niet-invasief te beoordelen, om de regulatie van de bloedstroom in het skeletspierweefsel tijdens het sporten te beoordelen en om de reactieve hyperemie te meten. Deze methoden kunnen helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen met betrekking tot de pathofysiologie van oefenintolerationtie en hart- en vaatziekten. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat we niet-invasief macro- en microvasculaire functie en skeletspieroxidatieve capaciteit kunnen beoordelen in elke klinische of laboratoriumomgeving.Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn met deze methode het moeilijk vinden vanwege de operator-afhankelijke aard van nabij-infrarood spectroscopie. Het is belangrijk om een consistente en nauwkeurige plaatsing van de sonde te bereiken, aangezien kleine afwijkingen van de optimale plaatsing een groot effect kunnen hebben op de signaalkwaliteit. Begin met het onderwerp te instrueren om ruggelings te liggen met hun benen in een LBNP-kamer zodat hun riemlijn ongeveer gelijk is aan de opening van de LBNP-doos.Plaats vervolgens optimaal drie elektrocardiogram-elektroden op het onderwerp, twee in een inferieure midclaviculaire locatie en een aan de linkerkant van het onderwerp mediaal aan de iliac crest. Om door te gaan, plaats een niet-invasieve bloeddrukmonitor-module op de dominante pols van het onderwerp. Maak gebruik van goed gekalibreerd vingerbloeddrukmanchets.Plaats ze op elke vinger. Instrueer vervolgens het onderwerp om een HGD met hun niet-dominante hand in een licht geabduceerde positie te grijpen. Laat het onderwerp hun arm comfortabel op de tafel naast het bed plaatsen, pas vervolgens de afstand en hoek van de HGD aan voor een optimale grijpkracht met minimale armbeweging.Bevestig vervolgens de HGD aan een tafel naast het bed. Meet vervolgens de maximale vrijwillige contractie van het onderwerp. Vertel de deelnemer dat wanneer gevraagd wordt om de HGD zo hard mogelijk vast te knijpen, alleen de spieren in de hand en onderarm te gebruiken.Het onderwerp moet zich onthouden van het gebruik van hun bovenarm, borst, schouder of buikspieren. Neem drie metingen met een tussenpoos van 60 seconden en noteer de hoogste uitgeoefende kracht. Plaats vervolgens een snelle opblaasbare manchet rond de bovenarm van de oefenende hand.Verbind de luchtlijn van de snelle opblaasbare controller naar de manchet. Palpeer vervolgens voor de flexor digitorum profundus en markeer zijn randen. Reinig vervolgens de huid boven de spier met een alcohol prep-doek en plaats de NIR-sonde over het midden van de buik van de spier.Juiste identificatie van de flexor digitorum profundus is cruciaal voor de juiste plaatsing van de nabij-infrarood sonde. Om dit te doen, instrueer het onderwerp om een lichte greep op de dynamometer uit te voeren terwijl het de voorste mediale aspect van de onderarm palpeert. Bevestig de sonde stevig aan de onderarm en wikkel deze met donkere stof om interferentie van omgevingslicht te minimaliseren.Na het voltooien van de instrumentatie, instrueer het onderwerp om twee minuten stil te liggen en noteer de initiële baseline waarde van weefselverzadiging vóór de manchet-occlusie. Blaas vervolgens de bovenarmmanchet op tot minstens 30 millimeter kwik boven systolisch gedurende vijf minuten. Het is erg belangrijk dat het onderwerp stil en ontspannen blijft tijdens alle manchetopblazingen en -afblazen om bewegingsartefacten te minimaliseren.Noteer nu de laagste waarde van weefselverzadiging tijdens de manchet-occlusie. Na het afblazen van de manchet, laat het onderwerp terugkeren naar de rustende baseline waarden. Zodra het onderwerp een rustende baseline heeft gehandhaafd gedurende ten minste één volledige minuut, instrueer het onderwerp om te knijpen en een isometrische handgreep vast te houden bij 50%van hun maximale vrijwillige contractie.Moedig het onderwerp aan om hun isometrische contractie te handhaven totdat het weefsel met 50%desatureerd is. Vertel vervolgens het onderwerp om hun hand te ontspannen en dat er geen meer oefening of beweging nodig is. Binnen drie tot vijf seconden, dien een snelle manchetocclusieserie in die bestaat uit 18 opblazen en afblazen van progressief langere duur. Na de 18e reeks, instrueer het onderwerp om te rusten en zo stil mogelijk te blijven.Zodra de verzadiging is teruggekeerd naar baseline gedurende ten minste twee minuten, herhaal de 18 manchetocclusies nog eens. Instrumenteer het onderwerp zoals eerder en verzegel het onderwerp in de LBNP-kamer. Zorg ervoor dat de verzegeling luchtdicht is.Verzamel vervolgens met het onderwerp stil en in rust drie minuten baselinegegevens. Bij de drie minuten markering, zet de vacuüm aan om de kamerdruk met 20 tot 30 millimeter kwik te verlagen. Laat de vacuüm twee minuten lopen terwijl u de reactie van het onderwerp monitort.Bij de vijf minuten markering, zet de vacuüm uit en laat het onderwerp drie minuten rusten. Start vervolgens bij de acht minuten markering een spraakprompt die het onderwerp begeleidt door een ritmische handgreepopdracht bij 20%maximale vrijwillige contractie. Observeer dat het onderwerp een consistente greep bij 20%van maximaal handhaaft en volledig ontspant tussen de grijpen.Doe dit tot de elf minuten markering. Zet vervolgens de vacuüm aan terwijl het onderwerp de oefening voortzet. Na twee minuten zet de vacuüm uit en laat het onderwerp de oefening nog twee minuten voortzetten.Wanneer dit voorbij is, laat het onderwerp rustig liggen. De NIRS-afgeleide beoordeling van de oxidatieve capaciteit van het skeletspierweefsel omvat een weefselverzadigingsprofiel tijdens een vijf minuten durend arterieel manchetocclusieprotocol, handgreepopdracht en intermitterende arteriële occlusie tijdens herstel van oefening. Het verwachte weefseldes

skeletal-muscle-neurovascular-coupling-oxidative-capacity

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Een nieuwe veelzijdige methode voor het observeren van de microcirculatie wordt gepresenteerd. Het wordt beschouwd als geschikt voor waarneming op lange termijn, en voor de combinatie met pharmacophysiological of moleculaire biologische interventies.

In vivo micro-circulatie meting in de skeletspier door Intra-vitale Microscopie

Het monitoren van hersenactiviteit tijdens rechtopstaande motorische taken is van grote waarde bij het onderzoeken van de neurale bron van bewegingsstoornissen. Hier demonstreren we een protocol dat functionele nabij-infraroodspectroscopie combineert met continue monitoring van spier- en kinematische activiteit tijdens 4 soorten motorische taken.

Functionele Near Infrared Spectroscopy van de sensorische en motorische gebieden van de hersenen met Gelijktijdig kinematische en EMG Monitoring Tijdens Motor Taken

Dit werk toont de haalbaarheid aan van een in vivo fosfor-31 magnetische resonantiespectroscopie (31PMRS) techniek om mitochondriale oxidatieve fosforylering (OXPHOS) capaciteit in menselijke skeletspier te kwantificeren.

Fosfor-31 magnetische resonantie spectroscopie: een instrument voor het meten In Vivo Mitochondrial Oxydatieve Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

We beschrijven een protocol om niet-invasief en continu de absolute microvasculaire bloedstroomindex en zuurstofverzadiging in het bloed te meten met behulp van een multimodaal apparaat op basis van nabij-infrarood diffuse optica. Vervolgens evalueren we de stofwisseling van zuurstofverbruik en reactieve hyperemie met behulp van een vasculaire occlusietest.

Niet-invasieve monitoring van microvasculaire oxygenatie en reactieve hyperemie met behulp van hybride, nabij-infrarood diffuse optische spectroscopie voor kritieke zorg

Hier beschrijven we een niet-invasieve benadering met behulp van nabij-infraroodspectroscopie om reactieve hyperemie in de onderste ledematen te beoordelen. Dit protocol biedt een gestandaardiseerde beoordeling van vasculaire en microvasculaire responsiviteit die kan worden gebruikt om de aanwezigheid van vasculaire disfunctie en de werkzaamheid van therapeutische interventies te bepalen.

Nabij-infraroodspectroscopie tijdens reactieve hyperemie voor de beoordeling van de vasculaire functie van de onderste ledematen 

Dit protocol integreert nabij-infraroodspectroscopie (NIRS)-technologie om gelokaliseerde hematologische en oxygenatieveranderingen in de prefrontale cortex, ademhalingsspieren (m.Intercostales) en locomotorische (m.Vastus Lateralis) spieren te beoordelen tijdens cardiopulmonale inspanningstests, waardoor de identificatie van centrale en perifere beperkende factoren die van invloed zijn op de trainingsprestaties mogelijk wordt.

Draagbare apparaten met nabij-infraroodspectroscopie gebruiken om centrale versus perifere beperkingen tijdens het sporten te identificeren

Myo-mechanische analyse van geïsoleerde Skeletal Muscle

Beschrijven we een minimaal-invasieve en pijnloze methode om honden achterbeen spierkracht en spier reactie op de herhaalde excentrische contracties te meten.

In vivo Canine spierfunctie Assay

Een straight-forward set van methoden te isoleren en bepalen de identiteit van de meest voorkomende eiwitten die worden uitgedrukt in de skeletspieren. Ongeveer 800 plekken zijn onderscheiden op een twee-dimensionale gel van 10 mg spieren, dit maakt voor de bepaling van gender-specifieke eiwitexpressie. Deze methoden geven gelijkwaardige resultaten in de meeste weefsels.

Skeletspieren Geslacht dimorfisme van Proteomics

Capillaroscopy is een niet-invasieve, relatief goedkope methode voor het direct visualiseren van de microcirculatie. De onderarm doorbloeding techniek biedt geaccepteerde niet-invasieve metingen van endotheelfunctie.

Niet-invasieve evaluatie van microvasculaire en endotheelfunctie

Leer een niet-invasieve methode om skeletspieroxidatiecapaciteit en reactieve hyperemie te beoordelen met nabij-infraroodspectroscopie. Deze techniek biedt waardevolle inzichten voor cardiovasculair onderzoek.

Skeletal Muscle neurovasculaire koppeling, oxidatieve capaciteit en microvasculaire functie met One Stop Shop nabij-infrarood spectroscopie (Video) | JoVE Journal

Skeletal Muscle neurovasculaire koppeling, oxidatieve capaciteit en microvasculaire functie met 'One Stop Shop' nabij-infrarood spectroscopie

Meer video's verkennen