Artykuł metodologiczny

Metodologiczne podejście do nieinwazyjnej oceny funkcji i morfologii naczyń krwionośnych

19.7K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/52339

⸱

7 lutego 2015

 , 
1School of Sport, Health and Exercise Sciences, Bangor University, 2Department of Rheumatology, Dudley Group of Hospitals NHS Trust, Russells Hall Hospital, 3Arthritis Research UK Epidemiology Unit, University of Manchester

W tym artykule

Podsumowanie

Niniejszy artykuł opisuje metodologiczne rozważania dotyczące kilku nieinwazyjnych ocen funkcji i morfologii naczyń krwionośnych, które są powszechnie stosowane w badaniach medycznych do oceny różnych etapów miażdżycy.

Streszczenie

Śródbłonek jest najbardziej wewnętrzną wyściółką układu krwionośnego i bierze udział w utrzymaniu homeostazy naczyń krwionośnych. Uszkodzenie śródbłonka może predysponować naczynie do miażdżycy i zwiększać ryzyko chorób sercowo-naczyniowych. Oceny funkcji śródbłonka obwodowego są dobrymi wskaźnikami wczesnych nieprawidłowości w ścianie naczyń krwionośnych i dobrze korelują z ocenami funkcji śródbłonka naczyń wieńcowych. Niniejszy manuskrypt szczegółowo opisuje ważne kroki metodologiczne niezbędne do oceny funkcji śródbłonka mikronaczyniowego za pomocą laserowego obrazowania dopplerowskiego z jonoforezą, funkcji śródbłonka dużych naczyń za pomocą poszerzenia zależnego od przepływu oraz miażdżycy tętnic szyjnych za pomocą ultrasonografii tętnicy szyjnej. Przedstawiono również dyskusję na temat uwarunkowań metodologicznych dla każdej z technik oraz sformułowano zalecenia dotyczące przyszłych badań.

Wprowadzenie

Śródbłonek jest najbardziej wewnętrzną wyściółką układu krwionośnego i bierze udział w utrzymaniu homeostazy naczyń krwionośnych poprzez regulację wielu procesów wazoaktywnych. Zakłócenie tych procesów może predysponować naczynie do miażdżycy i zwiększać ryzyko chorób sercowo-naczyniowych (CVD) 1. Funkcja śródbłonka obwodowego jest dobrym wskaźnikiem wczesnych nieprawidłowości w ścianie naczyniowej 2. Ponadto wykazano, że pomiary funkcji śródbłonka obwodowego odzwierciedlają funkcję śródbłonka naczyń wieńcowych 3-5 i jako takie są uważane za dobre predyktory chorób sercowo-naczyniowych 6-9. Być może nie jest to zaskakujące, biorąc pod uwagę, że miażdżyca jest obecnie powszechnie uznawana za zaburzenie ogólnoustrojowe 10. Oceny funkcji śródbłonka obwodowego zazwyczaj określają ilościowo odpowiedź rozszerzającą naczynia krwionośne na określony bodziec, z osłabieniem odpowiedzi rozszerzającej wskazującym na dysfunkcję śródbłonka 11 i mogą być mierzone w różnych łożyskach naczyniowych. Ocenę zaawansowanych zmian strukturalnych w naczyniu można scharakteryzować za pomocą badania ultrasonograficznego grubości błony wewnętrznej i środkowej.

W mikrokrążeniu, laserowa przepływomierz dopplerowska (LDF) i laserowe obrazowanie dopplerowskie (LDI) z jonoforezą agonistów rozszerzających naczynia krwionośne mogą dostarczyć użytecznych informacji na temat perfuzji mikronaczyniowej 12. Obie techniki mierzą przesunięcie dopplerowskie utworzone przez rozproszone światło z poruszających się czerwonych krwinek. Perfuzja jest reprezentowana jako przepływ krwi, a nie przepływ krwi (ml / min), przy czym strumień krwi odzwierciedla średnią prędkość i stężenie czerwonych krwinek. Pomiar strumienia krwi jest liniowo związany z rzeczywistym przepływem krwi 13. Ocena LDI oferuje znaczne korzyści w porównaniu z LDF, ponieważ w przeciwieństwie do LDF, LDI może skanować na dużym obszarze, uwzględniając w ten sposób niejednorodność przepływu krwi w skórze i zwiększając odtwarzalność techniki 12.

Bodźce do zwiększenia przepływu krwi podczas LDI dostarcza jonoforeza agonistów rozszerzających naczynia krwionośne, acetylocholiny (ACh) i nitroprusydeku sodu (SNP), które oceniają odpowiednio funkcję zależną od śródbłonka i niezależną od śródbłonka, do skóry za pomocą słabego prądu elektrycznego 14. Po przejściu przez skórę ACh wiąże się z receptorami muskarynowymi komórek śródbłonka, uwalniając tlenek azotu (NO) rozszerzający naczynia krwionośne. Zastosowanie SNP bezpośrednio aktywuje receptory komórek mięśni gładkich, aby umożliwić maksymalne rozszerzenie naczyń krwionośnych naczynia i badanie integralności mięśni gładkich 15. Istnieje pewna niepewność co do tego, czy dylatacja za pośrednictwem ACh w ogóle obejmuje NO, ponieważ ACh może stymulować szlaki nie-NO, takie jak szlaki za pośrednictwem cykloksygenazy12. Niemniej jednak wcześniej informowaliśmy, że odpowiedzi ACh i SNP są upośledzone w populacjach pacjentów ze zwiększonym ryzykiem CVD 16 i że interwencje ruchowe, o których wiadomo, że poprawiają bioaktywność NO, poprawiają również przepływ krwi za pośrednictwem ACh przy użyciu LDI 17. Nośnikiem do transportu środków do mikronaczyń skóry często jest chlorek sodu lub woda dejonizowana 18,19. Funkcję śródbłonka mikronaczyniowego można określić ilościowo przy użyciu różnych podejść, z przewodnictwem naczyniowym skóry – produktem strumienia podzielonym przez ciśnienie tętnicze, stosowanym w badaniach, w których ciśnienie krwi może się zmieniać w czasie trwania badania (tj. podczas ćwiczeń lub leczenia przeciwnadciśnieniowego) 12. Innym powszechnie stosowanym określeniem ilościowym jest obliczenie pola pod krzywą dla strumienia krwi lub wyrażenie procentowego wzrostu strumienia w stosunku do linii bazowej. Należy zauważyć, że nie ma ustalonych wytycznych dotyczących prezentowania danych, ale badacze powinni stosować podejście, które wykazuje dobrą odtwarzalność.

W dużych naczyniach przeprowadza się dylatację za pośrednictwem przepływu (FMD) i dylatację za pośrednictwem tryazotanu glicerolu (GTN) w celu oceny funkcji zależnej od śródbłonka i niezależnej od śródbłonka 20. FMD jest zwykle przeprowadzana w tętnicy ramiennej, gdzie mankiet jest używany do zamknięcia przepływu krwi tętniczej na 5 minut; Uwolnienie mankietu powoduje nagły wzrost przepływu krwi (przekrwienie reaktywne) przez tętnicę ramienną, powodując rozszerzenie naczynia za pośrednictwem naprężenia ścinającego. Średnicę wyjściową i średnicę uwolnienia po mankietu określa się ilościowo za pomocą obrazowania ultrasonograficznego naczynia, a następnie oceny średnicy naczynia przeprowadza się ręcznie 20 lub przy użyciu oprogramowania do automatycznego wykrywania krawędzi 21,22. Zastosowanie GTN pomaga określić, czy nieprawidłowości w rozszerzeniu naczyń krwionośnych są spowodowane utratą integralności komórek mięśni gładkich, czy też upośledzonym uwalnianiem NO z komórek śródbłonka23. FMD i GTN są wyrażone jako procentowy wzrost średnicy naczynia po bodźcu w stosunku do średnicy wyjściowej.

Prawidłowa ocena FMD wymaga kilku ważnych kwestii w protokole badania 24,25. Czas trwania niedrożności mankietu musi być dokładnie określony w czasie; 5 minut niedrożności mankietu jest wystarczające do poszerzenia za pośrednictwem NO, podczas gdy dłuższa okluzja mankietu powoduje rozszerzenie bez pośrednictwa NO 26. Podobnie, umieszczenie mankietu zamykającego wokół nadgarstka i dystalnie od sondy ultradźwiękowej w przeważającej mierze wywołuje rozszerzenie za pośrednictwem NO, podczas gdy umieszczenie mankietu na ramieniu i bliżej sondy tylko częściowo stymuluje NO 27. Ważne jest również, aby mierzyć szczytowe rozszerzenie po opróżnieniu mankietu przez dłuższy czas, ponieważ pomiar średnicy piku w ciągu pierwszych 60 sekund po opróżnieniu mankietu może zaniżyć FMD o 25-40% 28. Rzeczywiście, okres 180 sekund prawdopodobnie będzie wystarczający do uchwycenia rzeczywistej średnicy piku, przy czym większość wartości szczytowych występuje w ciągu pierwszych 120 sekund 28.

Bodźcem do FMD jest wytwarzanie naprężeń ścinających, które aktywują specyficzne receptory śródbłonka do uwolnienia NO 29. Jednak naprężenie ścinające może również aktywować kilka innych czynników wazoaktywnych (niektóre z nich mogą powodować zwężenie naczyń krwionośnych) 30, co sprawia, że niezbędne jest, aby wywołany bodziec naprężenia ścinającego odzwierciedlał rozszerzenie naczyń krwionośnych ze szlaków NO 26. Ważne jest również, aby uwzględnić bodziec naprężenia ścinającego podczas FMD, przy czym obliczenie szybkości ścinania (prędkość/średnica) służy jako odpowiednia miara naprężenia ścinającego, ale niekoniecznie odzwierciedla przepływ szczytowy 31. Najnowsze zalecenia fizjologiczne sugerują, że profil naprężeń ścinających powinien być charakteryzowany zawsze, gdy systemy ultrasonograficzne umożliwiają jednoczesny pomiar prędkości fali tętna i aktywne obrazowanie w trybie B w trybie duplex 25.

Ocena tętnic szyjnych za pomocą ultrasonografii w trybie B może dostarczyć informacji na temat grubości błony wewnętrznej tętnicy szyjnej (cIMT) i została po raz pierwszy opisana w 1986 roku przez Pignoli i współpracowników 32. Ocena cIMT odzwierciedla proliferację komórek mięśni gładkich do błony wewnętrznej naczynia i jest użytecznym predyktorem zdarzeń klinicznych we wczesnej miażdżycy 33. USG tętnicy szyjnej może często przewidywać strukturę tętnicy lepiej niż podobne techniki (takie jak rezonans magnetyczny lub oceny radiologiczne) 34. Ponadto cIMT wiąże się z wieloma klasycznymi czynnikami ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, w tym starzeniem się, nadciśnieniem tętniczym i dyslipidemią 35. Zmiany w ścianach tętnicy szyjnej są zwykle inicjowane przez zmniejszenie biodostępności NO, co sprzyja stanowi zapalnemu w obrębie naczynia 36. Wspólna tętnica szyjna, tętnica szyjna wewnętrzna i punkty rozwidlenia tętnicy szyjnej mogą być wykorzystane do określenia cIMT, ponieważ każde miejsce może podobnie przewidywać zdarzenia sercowo-naczyniowe 37.

W niniejszym manuskrypcie podajemy szczegółową metodologię oceny funkcji śródbłonka mikronaczyniowego (LDI z jonoforezą), funkcji śródbłonka dużych naczyń krwionośnych (FMD i GTN) oraz morfologii naczyń (cIMT). Miażdżyca jest procesem wieloetapowym, który rozpoczyna się dysfunkcją śródbłonka, a kończy ogniskowymi zmianami miażdżycowymi w tętnicach dużych. Uzasadnieniem wyboru powyższych ocen jest to, że odzwierciedlają one różne etapy miażdżycy i pomagają wyjaśnić niejednorodny charakter układu naczyniowego 38. Ponadto wykazaliśmy wcześniej, że w populacji pacjentów ze zwiększonym ryzykiem chorób układu krążenia funkcja śródbłonka mikronaczyniowego była niezależna od funkcji śródbłonka dużych naczyń krwionośnych 39, a oceny funkcjonalne były niezależne od oceny strukturalnej układu krążenia 40. Dlatego globalna ocena układu naczyniowego może pomóc w rozszyfrowaniu różnych etapów miażdżycy.

Protokół

UWAGA: Protokół jest zgodny z wytycznymi Komitetu ds. Etyki Badań Naukowych Dudley Group NHS Foundation Trust. Wszystkie opisane techniki należy wykonywać w laboratorium o kontrolowanej temperaturze (21 – 22 oC), przy stabilnym oświetleniu i braku hałasu. Poproś osoby poddawane ocenie o powstrzymanie się od jedzenia, picia, palenia tytoniu i ćwiczeń fizycznych na 12 godzin przed testem. W razie potrzeby należy wstrzymać przyjmowanie leków wazoaktywnych przez co najmniej 12 godzin.

1. Laserowe obrazowanie dopplerowskie z jonoforezą

  1. Włącz Laser Doppler Imager (LDI) i pozwól skanerowi automatycznie ustabilizować się na około 30 minut. Uruchom oprogramowanie LDI i kliknij "Pomiar" (pojawi się ekran główny oprogramowania). Na ekranie głównym wybierz "Ionto Protocol" na pasku zadań znajdującym się w górnej części okna.
  2. Wprowadź ręcznie protokół (protokół stosowany w naszym laboratorium obejmuje łącznie 13 skanów, z prądem elektrycznym do dostarczania leku jonoforetycznego ustawionym od skanu 2 do skanu 11 przy napięciu 30 μa). Ustaw skanowanie 1 jako skanowanie bazowe bez prądu elektrycznego, a skanowanie 12 i 13 jako skanowanie odzyskiwania również bez prądu elektrycznego. Kliknij OK, aby potwierdzić ustawienia i powrócić do ekranu głównego.
  3. Poproś uczestnika, aby zrelaksował się na półleżącym krześle z przedramieniem opartym pod kątem 90 stopni na wygodnej, twardej poduszce i położył czarną matę pod przedramieniem.
    UWAGA: Mata pomaga ograniczyć pomiary artefaktów generowane przez powierzchnie tła otaczające tkankę. Ważne jest, aby ręka uczestnika była mocno przypięta do poduszki, aby nie było ruchu i związanych z nim artefaktów.
  4. Podłącz przewodowe wtyczki na przeciwległym końcu każdej komory pleksiglasowej do kontrolera jonoforezy. Podłączyć komorę zawierającą 2,5 ml dawkę 1% acetylocholiny (ACh) do przyłącza anodowego kontrolera jonoforezy, a drugą komorę zawierającą 2,5 ml dawkę 1% nitroprusydu sodu (SNP) podłączyć do połączenia katodowego. Wymieszać oba środki w komorze za pomocą 0,5% roztworu soli fizjologicznej. Połącz dwie komory ze zgięciowym aspektem prawego przedramienia uczestnika za pomocą dwustronnych podkładek samoprzylepnych.
  5. Przykryj komory szkiełkami nakrywkowymi o średnicy 32 mm, aby zapobiec wyciekaniu płynu.
  6. Przed rozpoczęciem skanowania otwórz okno "Ustawienia skanera" znajdujące się w lewym górnym rogu ekranu głównego. Wybierz zakładkę "Wideo i odległość" i wybierz funkcję "Automatyczna odległość", aby zmierzyć odległość głowicy skanera od przedramienia uczestnika.
    1. Po zakończeniu automatycznego pomiaru odległości wybierz zakładkę "Skanowanie obrazu" i określ obszar, który ma zostać zeskanowany, klikając przycisk "Zaznacz " w prawym dolnym rogu okna. W razie potrzeby zmień rozmiar obszaru zainteresowania, ręcznie wprowadzając rozmiar obszaru skanowania w sekcji "Obszar skanowania" w górnej części okna. Upewnij się, że obszar zainteresowania obejmuje średnicę każdej z komór jonoforezy i jest wystarczająco duży, aby ograniczyć zmienność przepływu krwi przez skórę.
  7. Po zakończeniu oceny zapisz plik danych. Otwórz plik danych za pomocą oprogramowania do analizy obrazu LDI, aby wykonać pomiary perfuzji.
    1. Kliknij "Przegląd obrazu" w głównym oknie oprogramowania i otwórz plik obrazu, który ma zostać przeanalizowany.
    2. Użyj oprogramowania, aby wyznaczyć obszar zainteresowania wokół zewnętrznych średnic każdej komory. Dostosuj obszar zainteresowania tak, aby prawidłowo pasował do obszaru, w którym znajdowały się komory. Następnie kliknij ikonę "statystyki", a zostanie wyświetlona kolumna zawierająca medianę jednostek perfuzji dla każdej komory. Zanotuj podstawową jednostkę perfuzji, a także najwyższą jednostkę perfuzji z każdego z poprzednich 12 skanów dla każdej komory.
      UWAGA: Ta metoda analizy jest specyficzna dla naszego laboratorium; jednak do wyrażenia danych uzyskanych ze skanowania LDI można użyć innych metod. Aby uzyskać wyczerpującą recenzję, zapoznaj się z wytycznymi Roustit i Cracowski 12.
  8. Aby obliczyć procentową zmianę perfuzji w odpowiedzi na ACh i SNP, odejmij perfuzję wyjściową od perfuzji szczytowej, podziel przez perfuzję wyjściową, a następnie pomnóż przez 100,
    UWAGA: W naszym laboratorium zmiany perfuzji w stosunku do wartości wyjściowej wykazały dobry współczynnik zmienności wewnątrzobserwacyjnej dla ACh (7%) i SNP (6%).

2. Dylatacja za pośrednictwem przepływu i dylatacja za pośrednictwem trójazotanu glicerolu

  1. Włączyć ultrasonograf dopplerowski i komputer podłączony do sieci z oprogramowaniem do analizy obrazu naczyniowego (VIA).
    UWAGA: Oprogramowanie VIA rejestruje obraz na żywo (z prędkością 25 klatek na sekundę) i dostarcza informacji o średnicy naczynia, a także jakości granic naczyniowych wykrywanych przez aparat ultrasonograficzny. Dostępne są inne pakiety oprogramowania, które mogą zawierać dodatkowe funkcje i ustawienia. Zaleca się zapoznanie się z instrukcją obsługi konkretnego oprogramowania.
  2. Poproś uczestnika, aby zrelaksował się w półleżącym fotelu i położył rękę na wygodnej poduszce na boku, ale na poziomie serca. Założyć mankiet do pomiaru ciśnienia krwi na nadgarstek uczestnika.
    UWAGA: Pacjenta należy poproszyć o trzymanie ręki tak nieruchomo, jak to możliwe, aby zapobiec artefaktom ruchowym podczas pomiaru.
  3. Zamocuj przetwornik liniowy z aparatu ultrasonograficznego w stereotaktycznym zacisku i dokręć zacisk za pomocą nakrętek motylkowych, tak aby przetwornik ultradźwiękowy pozostał w ustalonej pozycji.
    UWAGA: Zacisk zapewni, że przetwornik ultradźwiękowy pozostanie stabilny po zlokalizowaniu naczynia krwionośnego.
  4. W ultrasonografie przewiń do "Menu" i ustaw częstotliwość skanowania na 5 MHz i zoptymalizuj ustawienia głębokości (zalecane ustawienie głębokości to 3.5 cm) i wzmocnienia w ultrasonografie. Dostosuj ustawienia wzmocnienia, aby zapewnić symetryczną jasność bliskiej i dalekiej ściany naczynia.
  5. Za pomocą przetwornika liniowego zlokalizuj tętnicę ramienną, która zwykle znajduje się 2-10 cm powyżej dołu przedłokciowego w podłużnej płaszczyźnie skanowania. Na tym etapie wprowadź wszelkie poprawki, aby wyjaśnić jakość obrazu. Aby pomóc w identyfikacji tętnicy, włącz kolorowy Doppler, aby pokazać pulsacyjny przepływ krwi tętniczej i odróżnić go od ciągłego przepływu krwi żylnej. Wyświetl tętnicę ramienną poziomo na ekranie; Powinien on wyglądać jak dwie ciągłe, równoległe linie, oddzielone wyraźnym obszarem między liniami, który reprezentuje światło naczynia.
  6. Aby oprogramowanie VIA automatycznie rejestrowało średnicę naczynia, użyj kursora, aby zaznaczyć z góry określony obszar zainteresowania w celu wykrycia i śledzenia przedniej i tylnej ściany tętnicy.
    UWAGA: Rozmiar obszaru zainteresowania można zwiększyć lub zmniejszyć za pomocą przycisków "x" i "y" znajdujących się na głównym ekranie oprogramowania.
  7. Kliknij "Start" w oprogramowaniu VIA i zobrazuj tętnicę przez 2 minuty. Następnie naciśnij przycisk "Napompuj" w oprogramowaniu VIA i jednocześnie napompuj mankiet do pomiaru ciśnienia krwi umieszczony na nadgarstku do ciśnienia skurczowego (zwykle powyżej 220 mmHg) przez 5 minut
    UWAGA: Zadaniem mankietu na nadgarstek jest zablokowanie przepływu krwi do dłoni.
  8. Po 5 minutach opróżnij mankiet do pomiaru ciśnienia krwi, aby wywołać reaktywne przekrwienie, które w zdrowym naczyniu będzie stymulować rozszerzenie naczyń krwionośnych za pośrednictwem NO.
    UWAGA: Szczytowe rozszerzenie może wystąpić do 180 sekund po opróżnieniu mankietu, dlatego zaleca się kontynuowanie rejestrowania średnic naczyń krwionośnych przez 3 minuty po zwolnieniu mankietu.
  9. Po 10-minutowym okresie odpoczynku przenieś tętnicę ramienną za pomocą przetwornika liniowego i zapisz odczyt średnicy podstawowej 2 minut w taki sam sposób, jak w kroku 2.7.
  10. Następnie poproś uczestnika, aby umieścił pod językiem podjęzykową tabletkę 500 μg trójazotanu glicerolu (GTN) i kontynuował pomiar średnicy tętnicy ramiennej przez kolejne 5 minut. Po upływie tego okresu należy poprosić uczestnika o usunięcie tabletki GTN i monitorować uczestnika, aby upewnić się, że nie odczuwa żadnych działań niepożądanych związanych z lekiem.
  11. Przeprowadzaj wszystkie analizy danych w trybie offline. Dla każdej sekundy oceny dostępnych jest dwadzieścia pięć punktów danych; zwiń te dane do jednosekundowych epok w programie Microsoft Excel. Eksportuj dane do pakietu do cyfrowej analizy sygnału i filtruj za pomocą 3-sekundowego filtra średniej ruchomej.
  12. Ustal średnicę linii bazowej na podstawie danych ze 120 sekund przed napompowaniem mankietu. Wizualnie sprawdź region linii bazowej i wyklucz artefakty. Uśrednij pozostałe obszary linii bazowej, aby uzyskać średnicę linii bazowej.
  13. W przypadku analizy dylatacji za pośrednictwem przepływu (FMD) należy użyć oprogramowania do automatycznego skanowania obszaru po deflacji mankietu w poszukiwaniu dylatacji piku i użyć kursora, aby oznaczyć ten pik do kontroli wizualnej. Jeśli pik został błędnie zidentyfikowany, użyj kursora, aby wybrać bardziej ograniczony obszar, w którym można następnie zidentyfikować szczyt. Zapisz wartość piku jako średnicę piku.
  14. W przypadku danych GTN należy przyjąć identyczną procedurę jak w przypadku FMD, z wyjątkiem poszukiwania dylatacji piku w regionie po 5 minutach podawania leku.
  15. Aby obliczyć FMD % i GTN %, odejmij średnicę linii podstawowej od średnicy piku, podziel przez średnicę linii podstawowej, a następnie pomnóż przez 100,
    UWAGA: W naszym laboratorium współczynnik zmienności wewnątrzobserwacyjnej wynosi 11% dla FMD i 12% dla GTN.

3. Grubość błony wewnętrznej tętnicy szyjnej

  1. Poproś uczestnika, aby położył się wygodnie na łóżku i położył poduszkę pod głową, aby zapewnić wsparcie szyi.
  2. Podłącz przewody do elektrokardiogramu (EKG) do USG Dopplera, a następnie przymocuj je do kończyn pacjenta. Wymagany jest tylko podstawowy zapis EKG, dlatego odpowiednie przewody należy założyć na lewe i prawe ramię oraz na lewą kostkę.
  3. Przygotuj ultrasonograf, przewijając "menu" i ustawiając częstotliwość skanowania na 10 MHz oraz optymalizując ustawienia głębokości (zalecane ustawienie głębokości to 3 – 4 cm) i wzmocnienia. Dostosuj ustawienia wzmocnienia, aby zapewnić symetryczną jasność bliskiej i dalekiej ściany naczynia.
  4. Poproś uczestnika, aby przechylił lekko głowę w lewo i za pomocą przetwornika liniowego zeskanował prawą tętnicę szyjną wzdłuż wszystkich jej odcinków (tętnicy szyjnej wspólnej, wewnętrznej i zewnętrznej) za pomocą podłużnej płaszczyzny skanowania, aby zidentyfikować obecność jakichkolwiek blaszek. Zapisz obrazy, na których widoczne są wszelkie ślady płytki nazębnej. Aby pomóc w identyfikacji tętnicy, poszukaj punktu rozwidlenia w naczyniu, ponieważ pokazuje on, że wspólna tętnica szyjna rozdziela się na tętnice szyjne wewnętrzne i zewnętrzne.
  5. Aby zmierzyć grubość błony wewnętrznej i środkowej tętnicy szyjnej (cIMT), należy uzyskać co najmniej 3 obrazy odcinka tętnicy szyjnej wspólnej, który jest wolny od płytki nazębnej i znajduje się 1 cm proksymalnie do opuszki szyjnej. Uzyskaj wszystkie obrazy w szczycie załamka R w EKG, ponieważ odpowiada to rozkurczowi komór i punktowi, w którym naczynie jest poddawane najmniejszemu naprężeniu ścinającemu.
  6. Powtórz kroki 3.4 i 3.5 w lewej tętnicy szyjnej. Poproś uczestnika, aby przechylił głowę lekko w prawo w celu wykonania tego pomiaru.
  7. Aby pomóc w uzyskaniu wyraźnych obrazów bliskich i dalekich ścian, ostrożnie manipuluj sondą ultradźwiękową podczas oceny, aby upewnić się, że naczynie jest prostopadłe do wiązki ultradźwięków. Osiągnij to, subtelnie zmieniając nachylenie i obrót przetwornika wraz z niewielkimi regulacjami nacisku wywieranego na kąt proksymalny do dystalnego (ruch pięta-palce) sondy.
  8. Przeprowadź analizę obrazów w trybie offline za pomocą oprogramowania do pomiaru tętnic (AMS), aby wykryć granicę naczyniową zgodnie z liniami Pignoli. Załaduj obraz, który ma być analizowany, a następnie za pomocą kursora utwórz obszar zainteresowania w sekcji naczynia, która jest wolna od płytki nazębnej. Kliknij "wykryj" w oprogramowaniu i zapisz wartości wyświetlane na ekranie dla cIMT i średnicy strumienia świetlnego.
    UWAGA: dokładne odczyty można uzyskać tylko z przeciwległej ściany, więc zignoruj odczyty z bliskiej ściany.
  9. Wykonaj trzy pomiary dla każdej strony, a następnie uśrednij je, aby uzyskać średnią cIMT dla prawej i lewej tętnicy szyjnej osobno. Następnie uśrednij cIMT z obu stron, aby uzyskać całkowity cIMT.
    UWAGA: Współczynnik zmienności wewnątrzobserwacyjnej dla tej techniki w naszym laboratorium wynosi 9%.
  10. Wykonaj pomiar dowolnej płytki za pomocą tego samego oprogramowania, ręcznie zaznaczając tabliczkę za pomocą kursora. Kliknij "klasyfikuj" w AMS, aby automatycznie obliczyć echogeniczność płytki nazębnej i ocenić ją zgodnie z jej podatnością na pęknięcie. Kliknij okno "Charakterystyka płytki nazębnej", aby zobaczyć te informacje.

Wyniki

Obrazowanie laserowskim efektem Dopplera z zastosowaniem jontoforezy

Mediany jednostek przepływu krwi uzyskane po skanowaniu metodą obrazowania laserowskiego Dopplera u zdrowej kobiety w średnim wieku bez CVD przedstawiono na Rysunku 1. Odnotowano wyraźny wzrost mediany przepływu krwi zarówno dla ACh, jak i SNP. Wyjściowy przepływ krwi wynosił 48 jednostek perfuzji dla ACh oraz 67 jednostek perfuzji dla SNP. Szczytowy przepływ krwi w odpowiedzi na ACh wyniósł 455 jednostek perfuzji, a dla SNP 446 jednostek perfuzji. Przełożyło się to na wzrost perfuzji (w stosunku do wartości wyjściowej) o odpowiednio 831% dla ACh i 566% dla SNP. Przedstawione wartości są w dużym stopniu zależne od sprzętu użytego do badania przepływu krwi w skórze oraz od czynników środowiskowych.

Rozszerzenie naczyń zależne od przepływu oraz rozszerzenie naczyń indukowane azotynem gliceryny

Rysunek 2 przedstawia średnice bazowe i maksymalne dla pomiarów FMD oraz GTN u zdrowego młodego mężczyzny bez CVD. Średnica bazowa tętnicy ramiennej wynosiła 3,0 mm dla pomiarów FMD i GTN. Średnica maksymalna w teście FMD wyniosła 3,3 mm, natomiast dla pomiaru GTN było to 3,9 mm, co odpowiada odpowiednio 10% i 30% wzrostowi przepływu krwi w stosunku do wartości bazowej.

Grubość kompleksu intima-media tętnicy szyjnej

Rysunek 3 przedstawia lewą tętnicę szyjną zdrowego osobnika. Obliczanie wartości cIMT jest wykonywane przy użyciu oprogramowania do automatycznego wykrywania krawędzi. Wartość cIMT dla ściany przeciwległej wyniosła 0,83mm, a średnica światła naczynia wyniosła 7,71mm. Wyniki dla prawej tętnicy szyjnej u tego samego osobnika wyniosły 0,87mm dla cIMT oraz 7,80mm dla średnicy światła. Po wyciągnięciu średniej z odczytów z obu stron, cIMT wyniosło 0,85mm, a średnica światła 7,76mm.

Wykres analizy przepływu krwi; mediana strumienia ACh vs. SNP; jednostki perfuzji; porównanie trendów danych.
Rycina 1. Zmiany strumienia krwi w odpowiedzi na obrazowanie laserowskie Dopplera z jontoforezą. Po przeprowadzeniu skanowania bazowego w celu pomiaru wyjściowego strumienia krwi, wykonano 10 skanowań (skan 1 do 10) z jontoforezą ACh i SNP przy użyciu prądu elektrycznego 30 µa. Po jontoforezie wykonano 2 skanowania regeneracyjne. ACh = acetylocholina; SNP = nitroprusyd sodu.

Porównanie średnicy tętnicy ramiennej; efekt FMD i GTN; wykres słupkowy; wartość wyjściowa a szczytowa.
Rycina 2. Rozszerzenie zależne od przepływu oraz zależne od azotanu gliceryny. Wykres przedstawia średnicę wyjściową oraz wyraźny wzrost średnic szczytowych po zastosowaniu bodźców wywołujących rozszerzenie zależne od przepływu i zależne od azotanu gliceryny. FMD = rozszerzenie zależne od przepływu; GTN = rozszerzenie zależne od azotanu gliceryny.

Obraz USG tętnicy szyjnej przedstawiający przepływ krwi; sprzęt diagnostyki sercowo-naczyniowej.
Rycina 3. Badanie USG tętnicy szyjnej. Przedstawiono badanie USG lewej tętnicy szyjnej z obszarem zainteresowania umieszczonym 1cm od zatoce tętnicy szyjnej (punktu rozdwojenia). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Dyskusja

Niniejszy manuskrypt szczegółowo opisuje metodologię kilku odrębnych ocen funkcji naczyń krwionośnych i morfologii, które można przeprowadzić w naczyniach obwodowych. Każda ocena dostarcza informacji na temat różnych etapów miażdżycy i pomaga scharakteryzować profil naczyniowy różnych obszarów naczyniowych.

Wcześniej informowaliśmy, że funkcja śródbłonka mikronaczyniowego jest niezależna od funkcji śródbłonka dużych naczyń w populacji pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów ze zwiększonym ryzykiem CVD 39. Co więcej, oceny funkcji i morfologii naczyń krwionośnych były również niezależne od siebie w tej samej grupie pacjentów oraz u pacjentów z chorobami układu krążenia 40,41. Odkrycia te można wyjaśnić niejednorodnością funkcji i struktury komórek śródbłonka w różnych obszarach naczyniowych 38, a także możliwym opóźnieniem w czasie progresji zmian funkcjonalnych do nieprawidłowości morfologicznych w naczyniu. Badanie przeprowadzone przez Hashimoto i współpracowników wykazało , że kilku uczestników z miażdżycą miało obniżone wartości FMD, ale normalne wartości cIMT. Wyniki te sugerują, że badanie subklinicznej miażdżycy tętnic przy użyciu różnych metod jest ważne dla rozszyfrowania globalnych skutków CVD.

Znaczenie mikrokrążenia w zdrowiu i chorobie zyskuje coraz większe zainteresowanie w literaturze medycznej. Mikronaczynia tworzą znacznie większą powierzchnię niż duże naczynia, co czyni je istotnymi celami uszkodzeń spowodowanych szkodliwymi bodźcami 43. Postawiono hipotezę, że mikronaczynia mogą być głównym źródłem mediatorów stanu zapalnego, które naciekają śródbłonek większych naczyń, prowadząc do powstawania zmian 43. U chorych na cukrzycę typu II choroba mikronaczyniowa często poprzedza chorobę dużych naczyń 44, a w innych populacjach o zwiększonym ryzyku chorób sercowo-naczyniowych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów, interwencje zmniejszające ryzyko chorób sercowo-naczyniowych poprawiają funkcję śródbłonka mikrokrążenia, ale nie dużego naczynia 45,46. Podsumowując, odkrycia te sugerują, że badanie funkcji mikrokrążenia może pomóc w zrozumieniu złożonych mechanizmów, które inicjują miażdżycę.

W niniejszej pracy dokonano oceny funkcji śródbłonka mikronaczyniowego za pomocą LDI z jonoforezą czynników wazoaktywnych. Do oceny funkcji mikrokrążenia można zastosować kilka innych ocen, w tym kapilaroskopię fałdu paznokciowego i pletyzmografię okluzji żylnej. Jednak pierwsza ocena dostarcza informacji tylko na temat morfologii mikronaczyniowej, podczas gdy druga jest czasochłonna, a w niektórych protokołach inwazyjna ze względu na podawanie doramiennych czynników wazoaktywnych 1. W przeciwieństwie do tego, LDI oferuje proste, efektywne czasowo podejście do pomiaru perfuzji mikronaczyniowej naczyń krwionośnych skóry w odpowiedzi na środki wazoaktywne, które są podawane nieinwazyjnie. Pomiar przepływu krwi przez skórę zyskał powszechną akceptację w literaturze ze względu na łatwość dostępu i silną korelację z ustalonym CVD 12. Co więcej, przewagą LDI nad innymi technikami dopplerowskimi, takimi jak laserowa przepływomierz dopplerowska, jest to, że może jednocześnie skanować wiele punktów w danym obszarze, a zatem może uwzględniać artefakty ruchu komórkowego i różnice przestrzenne przepływu krwi w skórze, które mogą wpływać na perfuzję naczynia 47,48.

Pomimo oczywistych zalet jonoforezy, ważne jest, aby pamiętać, że wywołane prądem rozszerzenie naczyń krwionośnych (CIV) z jonoforezy może zakłócić działanie czynników wazoaktywnych, zwłaszcza na katodzie. Wybór nośnika do podawania leku może pomóc w zmniejszeniu tego efektu, dzięki 0,5% chlorkowi sodu (stosowanemu w obecnym protokole) skutecznemu w ograniczaniu CIV 18. Co więcej, zastosowanie komór o większej średnicy i niskie prądy elektryczne (jak w obecnym protokole) pomagają zredukować CIV 18. Zalecono również korzystanie z punktu kontroli 12. Czynniki biologiczne i behawioralne mogą również wpływać na wiarygodność i powtarzalność techniki. Na przykład wykazano, że zmienność okołodobowa i palenie tytoniu wpływają na funkcję śródbłonka mikronaczyniowego 49,50. Aby uzyskać dokładne wyniki, należy przestrzegać ścisłych warunków rejestrowania, a podczas projektowania protokołów 12 należy postępować zgodnie z ustalonymi wytycznymi.

Pomiar poszerzenia za pośrednictwem FMD i GTN dostarcza informacji na temat dysfunkcji śródbłonka w dużych naczyniach krwionośnych i jest szeroko stosowany w nieinwazyjnych badaniach naczyniowych. Technika FMD dostarcza zastępczych informacji na temat biodostępności NO i jest użytecznym markerem prognostycznym zdarzeń sercowych w różnych populacjach klinicznych 7-9. W niniejszej pracy przedstawiony protokół uwzględnia wiele czynników, które są niezbędne do odpowiedniej stymulacji rozszerzenia naczyń krwionośnych za pośrednictwem NO25. Na przykład mankiet zamykający został umieszczony dystalnie w stosunku do sondy ultrasonograficznej i wokół nadgarstka 27, czas trwania niedokrwienia wynosił 5 minut 26 i pozostawiono odpowiedni czas na zarejestrowanie "prawdziwej" średnicy piku po reaktywnym przekrwieniu 28. Niestety, protokół nie zawierał charakterystyki profilu naprężeń ścinających, ponieważ oprogramowanie do automatycznego wykrywania krawędzi nie pozwalało na jednoczesną rejestrację średnicy naczynia i sygnału prędkości fali tętna. Obliczanie naprężeń ścinających jest integralną częścią dokładnego pomiaru FMD 26 i zalecamy, aby tam, gdzie to możliwe, grupy badawcze zajmujące się naczyniami korzystały z oprogramowania, które umożliwia wykonanie takich pomiarów.

Oceny poszerzenia za pośrednictwem pryszczycy i GTN są również podatne na zmiany środowiskowe i biologiczne 24, ponieważ niewielkie zmiany średnicy naczyń krwionośnych mogą wywoływać duże reakcje FMD/GTN. Na przykład typowe wartości FMD dla zdrowych uczestników wahają się od 5-10% 51, co odpowiada zmianie średnicy tętnicy o 0,25 – 0,5 mm dla tętnicy o średnicy 5 mm. Biorąc pod uwagę tak małe zmiany średnicy tętnicy, należy zwrócić szczególną uwagę na czynniki techniczne i biologiczne, które mogą mieć wpływ na pomiar. Rzeczywiście, na pryszczycę może mieć wpływ wiele czynników biologicznych i behawioralnych, takich jak aktywacja układu współczulnego 52, brak snu 53, spożycie kofeiny 54, palenie tytoniu 55, terapia antyoksydacyjna 56 i pora dnia 57. W związku z tym ważne jest, aby kontrolować te czynniki, wykorzystując informacje zawarte w ustalonych wytycznych 24,25.

Ocenę zaawansowanej, ale subklinicznej miażdżycy przeprowadzono za pomocą cIMT. Technika ta została wykorzystana w kilku populacjach klinicznych i zapewnia bardzo szczegółowe informacje na temat struktury tętnic w porównaniu z bardziej wyrafinowanymi technikami, takimi jak rezonans magnetyczny 34. Podobnie jak w przypadku innych technik naczyniowych, pomiar cIMT wymaga starannego rozważenia czynników technicznych, które mogą mieć wpływ na pomiar. Ogólnie rzecz biorąc, cIMT należy wykonywać w obszarach wolnych od blaszki miażdżycowej, w przeciwległej ścianie tętnicy szyjnej wspólnej. Podobnie jak w przypadku FMD, pomiar cIMT jest wykonywany za pomocą ultrasonografii o wysokiej rozdzielczości, a więc jest w dużym stopniu zależny od użytkownika. Zgłaszany współczynnik zmienności (CofV) waha się od 2,4 do 18,3% 58, podczas gdy dla pryszczycy wynosi 1 – 84% 59. Jednak nawet jeśli obie techniki są wykonywane przez kompetentnych ultrasonografów z dobrze kontrolowanymi czynnikami zewnętrznymi, pozostaje wysoki CofV 58,60,61. Jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy może być fakt, że analiza granic naczyniowych jest przeprowadzana przy użyciu metod manualnych 60,61. Taka analiza może zmniejszyć wiarygodność, ponieważ artefakty obrazowania, takie jak fałszywe granice, szum spowodowany sygnałem ultradźwiękowym i zniekształcenia naczyń krwionośnych, mogą wpływać na interpretację obrazu 22.

Najnowsze osiągnięcia w zakresie oprogramowania do ciągłego automatycznego wykrywania krawędzi znacznie poprawiły wykrywanie granic ścian naczyń krwionośnych 21,22. W niniejszym badaniu do pomiaru średnicy tętnicy ramiennej wykorzystano oprogramowanie VIA, natomiast do wykrycia cIMT wykorzystano AMS. Korzystanie z tego oprogramowania znacznie zmniejsza zależność operatora, jednak w przypadku AMS pewien stopień kontroli operatora jest nadal dostępny w sytuacjach, gdy jakość obrazu może być niska 62. Laboratoria korzystające z oprogramowania do automatycznego wykrywania krawędzi zazwyczaj mają niski poziom CofV 58,63,64, dlatego celem wszystkich laboratoriów badań naczyniowych powinno być włączenie automatycznego pomiaru granic naczyniowych w celu zapewnienia dokładności wyników. Dobrą praktyką jest również zgłaszanie wyników badań odtwarzalności dla określonych protokołów przy publikowaniu wyników badań.

Chociaż oceny funkcji naczyń krwionośnych są rutynowo stosowane w badaniach klinicznych, ograniczeniem tych technik jest to, że nie istnieją wartości normatywne dla LDI w przypadku jonoforezy i FMD. Dlatego ważne jest, aby zbadać zdrowe grupy kontrolne dopasowane pod względem wieku i płci w celu porównania wyników z grupą eksperymentalną. Mimo że techniki te wiążą się ze złym rokowaniem w różnych populacjach, w których stwierdzono CVD 6-9, nadal brakuje badań, które badałyby związek między słabą funkcją śródbłonka a niekorzystnymi skutkami sercowo-naczyniowymi, takimi jak zawał mięśnia sercowego i udar mózgu. Konieczne są dalsze badania prospektywne, aby rozwiać te obawy. Kolejnym ograniczeniem jest wykorzystanie ludzkich operatorów do przeprowadzania ocen i analiz. Wprowadza to potencjalne źródło uprzedzeń; Można to jednak ograniczyć, zasłaniając operatora wynikami lub upewniając się, że czytnik różni się od operatora. Ważne jest również, aby upewnić się, że czytelnik postępuje zgodnie ze znormalizowanym protokołem analizy danych, tak aby wszystkie dane były analizowane w sposób spójny.

Podsumowując, niniejszy artykuł zawiera szczegółowe informacje na temat kroków metodologicznych niezbędnych do pomyślnego przeprowadzenia oceny funkcji mikronaczyń i śródbłonka dużych naczyń oraz morfologii naczyniowej krążenia obwodowego. Stosowane razem, oceny dostarczają ogólnych informacji na temat różnych etapów miażdżycy. Uzasadnione są dalsze badania prospektywne badające potencjalną rolę diagnostyczną tych technik.

Oświadczenia

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Podziękowania

Autorzy chcieliby podziękować dr George'owi Balanosowi za pomoc w technice dylatacji za pośrednictwem przepływu.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Laserowy obrazik dopplerowskiMoor Instruments, Devon, Wielka BrytaniaLDI2
Moor Instruments, Devon, Wielka BrytaniaMIC2
Miochol-E 20 mgNovartis UKPrzepisany przez lekarzaAcetylocholina dla funkcji zależnej od śródbłonka
Nitroprussiat Fides 50 mgRottapharm HiszpaniaPrzepisane przez lekarzaNitroprusydek sodu dla funkcji niezależnej od śródbłonka
Ultrasonografia dopplerowskaSiemens PLC, Camberley UKAccuson Antares
Trójazotan glicerolu 500 mcgAlpharma, Barnstaple, Wielka BrytaniaPrzepisane przez lekarza
Kontroler jonoforezy

Bibliografia

  1. Sandoo, A., Veldhuijzen van Zanten, J. J. C. S., Metsios, G. S., Carroll, D., Kitas, G. D. The endothelium and its role in regulating vascular tone. The Open Cardiovascular Medicine Journal. 4, 302-312 (2010).
  2. Lerman, A., Zeiher, A. M. Endothelial Function: Cardiac Events. Circulation. 111 (3), 363-368 (2005).
  3. Anderson, T. J., et al. Close relation of endothelial function in the human coronary and peripheral circulations. Journal of American College of Cardiology. 26 (5), 1235-1241 (1995).
  4. Takase, B., et al. Close relationship between the vasodilator response to acetylcholine in the brachial and coronary artery in suspected coronary artery disease. International Journal of Cardiology. 105 (1), 58-66 (2005).
  5. Khan, F., Patterson, D., Belch, J. J., Hirata, K., Lang, C. C. Relationship between peripheral and coronary function using laser Doppler imaging and transthoracic echocardiography. Clinical Science.(Lond). 115 (9), 295-300 (2008).
  6. Rossi, R., Nuzzo, A., Origliani, G., Modena, M. G. Prognostic role of flow-mediated dilation and cardiac risk factors in post-menopausal women). Journal of American College of Cardiology. 51 (10), 997-1002 (2008).
  7. Brevetti, G., Silvestro, A., Schiano, V., Chiariello, M. Endothelial dysfunction and cardiovascular risk prediction in peripheral arterial disease: additive value of flow-mediated dilation to ankle-brachial pressure index. Circulation. 108 (17), 2093-2098 (2003).
  8. Gokce, N., et al. Predictive value of noninvasively determined endothelial dysfunction for long-term cardiovascular events in patients with peripheral vascular disease. Journal of American College of Cardiology. 41 (10), 1769-1775 (2003).
  9. Jadhav, U. M., Sivaramakrishnan, A., Kadam, N. N. Noninvasive assessment of endothelial dysfunction by brachial artery flow-mediated dilatation in prediction of coronary artery disease in Indian subjects. Indian Heart Journal. 55 (1), 44-48 (2003).
  10. Ross, R. Atherosclerosis - an inflammatory disease. The New England. Journal of Medicine. 340, 115-126 (1999).
  11. Celermajer, D. S., Sorensen, K. E., Bull, C., Robinson, J., Deanfield, J. E. Endothelium-dependent dilation in the systemic arteries of asymptomatic subjects relates to coronary risk factors and their interaction. Journal of American College of Cardiology. 24 (6), 1468-1474 (1994).
  12. Roustit, M., Cracowski, J. L. Assessment of endothelial and neurovascular function in human skin microcirculation. Trends in Pharmacological Sciences. 34 (7), 373-384 (2013).
  13. Ahn, H., Johansson, K., Lundgren, O., Nilsson, G. E. In vivo evaluation of signal processors for laser Doppler tissue flowmeters. Medical & Biological Engineering & Computing. 25 (2), 207-211 (1987).
  14. Kalia, Y. N., Naik, A., Garrison, J., Guy, R. H. Iontophoretic drug delivery. Advanced Drug Delivery Reviews. 56 (5), 619-658 (2004).
  15. Morris, S. J., Shore, A. C. Skin blood flow responses to the iontophoresis of acetylcholine and sodium nitroprusside in man: possible mechanisms. Journal of Physiology. 496 (Pt 2), 531-542 (1996).
  16. Sandoo, A., Veldhuijzen van Zanten, J. J. C. S., Metsios, G. S., Carroll, D., Kitas, G. D. Vascular function and morphology in rheumatoid arthritis: a systematic review). Rheumatology. 50 (11), 2125-2139 (2011).
  17. Metsios, G. S., et al. Individualised exercise improves endothelial function in patients with rheumatoid arthritis. Annals of Rheumatic Diseases. 73 (4), 748-751 (2014).
  18. Ferrell, W. R., et al. Elimination of electrically induced iontophoretic artefacts: implications for non-invasive assessment of peripheral microvascular function. Journal of Vascular Research. 39 (5), 447-455 (2002).
  19. Khan, F., Newton, D. J., Smyth, E. C., Belch, J. J. F. Influence of vehicle resistance on transdermal iontophoretic delivery of acetylcholine and sodium nitroprusside in humans. Journal of Applied Physiology. 97 (3), 883-887 (2004).
  20. Celermajer, D. S., et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 340 (8828), 1111-1115 (1992).
  21. Sidhu, J. S., Newey, V. R., Nassiri, D. K., Kaski, J. C. A rapid and reproducible on line automated technique to determine endothelial function. Heart. 88 (3), 289-292 (2002).
  22. Sonka, M., Liang, W., Lauer, R. M. Automated analysis of brachial ultrasound image sequences: early detection of cardiovascular disease via surrogates of endothelial function. IEEE Transactions on Medical Imaging. 21 (10), 1271-1279 (2002).
  23. Vallance, P., Collier, J., Moncada, S. Effects of endothelium-derived nitric oxide on peripheral arteriolar tone in man. Lancet. 2 (8670), 997-1000 (1989).
  24. Corretti, M. C., et al. 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. Journal of American College of Cardiology. 39 (2), 257-265 (2002).
  25. Thijssen, D. H., et al. Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline. American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 300 (1), H2-H12 (2011).
  26. Mullen, M. J., et al. Heterogenous Nature of Flow-Mediated Dilatation in Human Conduit Arteries In Vivo : Relevance to Endothelial Dysfunction in Hypercholesterolemia. Circulation Research. 88 (2), 145-151 (2001).
  27. Doshi, S. N., et al. Flow-mediated dilatation following wrist and upper arm occlusion in humans: the contribution of nitric oxide. Clinical Sciences.(Lond). 101 (6), 629-635 (2001).
  28. Black, M. A., Cable, N. T., Thijssen, D. H., Green, D. J. Importance of measuring the time course of flow-mediated dilatation in humans). Hypertension. 51 (2), 203-210 (2008).
  29. Traub, O., Berk, B. C. Laminar Shear Stress : Mechanisms by Which Endothelial Cells Transduce an Atheroprotective Force. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 18 (5), 677-685 (1998).
  30. Pyke, K. E., Tschakovsky, M. E. The relationship between shear stress and flow-mediated dilatation: implications for the assessment of endothelial function. The Journal of Physiology Online. 568 (2), 357-369 (2005).
  31. Pyke, K. E., Dwyer, E. M., Tschakovsky, M. E. Impact of controlling shear rate on flow-mediated dilation responses in the brachial artery of humans. Journal of Applied Physiology. 97 (2), 499-508 (2004).
  32. Pignoli, P., Tremoli, E., Poli, A., Oreste, P., Paoletti, R. Intimal plus medial thickness of the arterial wall: a direct measurement with ultrasound imaging. Circulation. 74 (6), 1399-1406 (1986).
  33. Corrado, E., et al. Endothelial dysfunction and carotid lesions are strong predictors of clinical events in patients with early stages of atherosclerosis: a 24-month follow-up study. Coronary Artery Disease. 19 (3), 139-144 (2008).
  34. Touboul, P. J., et al. Mannheim carotid intima-media thickness and plaque consensus (2004-2006-2011). An update on behalf of the advisory board of the 3rd, 4th and 5th watching the risk symposia, at the 13th, 15th and 20th European Stroke Conferences, Mannheim, Germany, 2004, Brussels, Belgium, 2006, and Hamburg, Germany, 2011. Cerebrovascular Disease. 34 (4), Mannheim, Germany. 290-296 (2012).
  35. Oren, A., Vos, L. E., Uiterwaal, C. S. P. M., Grobbee, D. E., Bots, M. L. Cardiovascular Risk Factors and Increased Carotid Intima-Media Thickness in Healthy Young Adults: The Atherosclerosis Risk in Young Adults (ARYA) Study. Archives of Internal Medicine. 163 (15), 1787-1792 (2003).
  36. Wohlin, M., et al. Both cyclooxygenase- and cytokine-mediated inflammation are associated with carotid intima-media thickness. Cytokine. 38 (3), 130-136 (2007).
  37. Iglesias del, S. a, Bots, M. L., Grobbee, D. A., Hofman, A., Witteman, J. C. Carotid intima-media thickness at different sites: relation to incident myocardial infarction; The Rotterdam Study. European Heart Journal. 23 (12), 934-940 (2002).
  38. Aird, W. C. Phenotypic heterogeneity of the endothelium: II. Representative vascular beds. Circulation Research. 100 (2), 174-190 (2007).
  39. Sandoo, A., Carroll, D., Metsios, G. S., Kitas, G. D., Veldhuijzen van Zanten, J. J. The association between microvascular and macrovascular endothelial function in patients with rheumatoid arthritis: a cross-sectional study. Arthritis Research and Therapy. 13 (3), R99(2011).
  40. Sandoo, A., Hodson, J., Douglas, K. M., Smith, J. P., Kitas, G. D. The association between functional and morphological assessments of endothelial function in patients with rheumatoid arthritis: a cross-sectional study. Arthritis Research and Therapy. 15 (5), R107(2013).
  41. Rohani, M., Jogestrand, T., Kallner, G., Jussila, R., Agewall, S. Morphological changes rather than flow-mediated dilatation in the brachial artery are better indicators of the extent and severity of coronary artery disease. Journal of Hypertension. 23 (7), 1397-1402 (2005).
  42. Hashimoto, M., et al. Correlation between flow-mediated vasodilatation of the brachial artery and intima-media thickness in the carotid artery in men. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 19 (11), 2795-2800 (1999).
  43. Stokes, K. Y., Granger, D. N. The microcirculation: a motor for the systemic inflammatory response and large vessel disease induced by hypercholesterolaemia. Journal of Physiology. 562 (Pt 3), 647-653 (2005).
  44. Krentz, A. J., Clough, G., Byrne, C. D. Vascular disease in the metabolic syndrome: do we need to target the microcirculation to treat large vessel disease). Journal of Vascular Research. 46 (6), 515-526 (2009).
  45. Sandoo, A., et al. Anti-TNFalpha therapy may lead to blood pressure reductions through improved endothelium-dependent microvascular function in patients with rheumatoid arthritis. Journal of Human Hypertension. 25 (11), 699-702 (2011).
  46. Sandoo, A., van Zanten, J. J., Toms, T. E., Carroll, D., Kitas, G. D. Anti-TNFalpha therapy transiently improves high density lipoprotein cholesterol levels and microvascular endothelial function in patients with rheumatoid arthritis: a pilot study. BMC. Musculoskeletal Disorders. 13, 127(2012).
  47. Wardell, K., Jakobsson, A., Nilsson, G. E. Laser Doppler perfusion imaging by dynamic light scattering. The IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 40 (4), 309-316 (1993).
  48. Line, P. D., Mowinckel, P., Lien, B., Kvernebo, K. Repeated measurement variation and precision of laser Doppler flowmetry measurements. Microvascular Research. 43 (3), 285-293 (1992).
  49. Elherik, K., Khan, F., McLaren, M., Kennedy, G., Belch, J. J. F. Circadian variation in vascular tone and endothelial cell function in normal males. Clinical Science. 102 (5), 547-552 (2002).
  50. Pellaton, C., Kubli, S., Feihl, F., Waeber, B. Blunted vasodilatory responses in the cutaneous microcirculation of cigarette smokers. American Heart Journal. 144 (2), 269-274 (2002).
  51. Moens, A. L., Goovaerts, I., Claeys, M. J., Vrints, C. J. Flow-Mediated Vasodilation: A Diagnostic Instrument, or an Experimental Tool. Chest. 127 (6), 2254-2263 (2005).
  52. Hijmering, M. L., et al. Sympathetic activation markedly reduces endothelium-dependent, flow-mediated vasodilation. Journal of the American College of Cardiology. 39 (4), 683-688 (2002).
  53. Takase, B., Akima, T., Uehata, A., Ohsuzu, F., Kurita, A. Effect of chronic stress and sleep deprivation on both flow-mediated dilation in the brachial artery and the intracellular magnesium level in humans. Clinical Cardiology. 27 (4), 223-227 (2004).
  54. Papamichael, C. M., et al. Effect of coffee on endothelial function in healthy subjects: the role of caffeine. Clinical Sciences(Lond). 109 (1), 55-60 (2005).
  55. Lekakis, J., et al. Effect of acute cigarette smoking on endothelium-dependent brachial artery dilatation in healthy individuals). Americal Journal of Cardiology. 79 (4), 529-531 (1997).
  56. Engler, M. M., et al. Antioxidant Vitamins C and E Improve Endothelial Function in Children With Hyperlipidemia: Endothelial Assessment of Risk from Lipids in Youth. Circulation. 108 (9), 1059-1063 (2003).
  57. Etsuda, H., et al. Morning attenuation of endothelium-dependent, flow-mediated dilation in healthy young men: possible connection to morning peak of cardiac events. Clinical Cardiology. 22 (6), 417-421 (1999).
  58. Kanters, S. D., Algra, A., van Leeuwen, M. S., Banga, J. D. Reproducibility of in vivo carotid intima-media thickness measurements: a review. Stroke. 28 (3), 665-671 (1997).
  59. West, S. G., et al. Biological correlates of day-to-day variation in flow-mediated dilation in individuals with Type 2 diabetes: a study of test-retest reliability. Diabetologia. 47 (9), 1625-1631 (2004).
  60. Roos, N. M., Bots, M. L., Schouten, E. G., Katan, M. B. Within-subject variability of flow-mediated vasodilation of the brachial artery in healthy men and women: implications for experimental studies. Ultrasound in Medince and Biology. 29 (3), 401-406 (2003).
  61. Tyldum, E. V., Madssen, E., Skogvoll, E., Slordahl, S. A. Repeated image analyses improves accuracy in assessing arterial flow-mediated dilatation. Scandinavian Cardiovascular Journal. 42 (5), 310-315 (2008).
  62. Liang, Q., Wendelhag, I., Wikstrand, J., Gustavsson, T. A multiscale dynamic programming procedure for boundary detection in ultrasonic artery images. The IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 19 (2), 127-142 (2000).
  63. Hijmering, M. L., et al. Variability of flow mediated dilation: consequences for clinical application. Atherosclerosis. 157 (2), 369-373 (2001).
  64. Woodman, R. J., et al. Improved analysis of brachial artery ultrasound using a novel edge-detection software system. Journal of Applied Physiology. 91 (2), 929-937 (2001).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Obrazowanie laserowskie dopplerowskiejontoforezarozszerzenie naczyniowe zale ne od przep ywuUSG t tnic szyjnychfunkcja r db onkamorfologia naczyniowaocena mikrokr eniaocena du ych naczypomiar CIMTstymulacja wazodylatacyjna

Powiązane artykuły