Name: Fotografia dna oka jako wygodne narzędzie do badania odpowiedzi mikronaczyniowych na czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w badaniach epidemiologicznych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-10-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 11 s
Description: Poznaj metodę fotografii dna oka do oceny mikronaczyniowych odpowiedzi układu sercowo-naczyniowego na zanieczyszczenie powietrza. Technika ta umożliwia nieinwazyjne badanie zmian naczyniowych siatkówki.

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

Wyniki dotyczące reakcji mikronaczyniowej na zanieczyszczenie powietrza cząstkami stałymi są odtwarzane za zgodą Environmental Health Perspectives24. Potwierdzone dane meteorologiczne i dotyczące jakości powietrza zostały udostępnione przez Belgijski Królewski Instytut Meteorologiczny i Flamandzką Agencję Ochrony Środowiska. Oprogramowanie do analizy obrazu siatkówki uzyskano od dr N. Ferriera (Madison School of Engineering i Fundus Photograph Reading Center, Wydział Okulistyki i Nauk Wizualnych, University of Wisconsin-Madison). Tijs Louwies i Eline Provost są wspierani przez stypendium VITO. Eline Provost jest stypendystką Flamandzkiego Funduszu Naukowego. Tim S. Nawrot jest stypendystą Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (European Research Council).

Komisja Etyczna Uniwersytetu w Hasselt oraz Szpitala Uniwersyteckiego w Antwerpii zatwierdziły badania. Uczestnicy wyrazili pisemną zgodę na udział w badaniach.
1. Konfiguracja urządzenia
<ol>
	<li>Zdejmij czarne osłony ochronne z cyfrowej kamery siatkówkowej oraz z głównego bloku urządzenia.</li>
	<li>Otwórz przedział na baterię i umieść baterię w kamerze. Nie odłączaj przewodu łączącego baterię z jednostką główną.</li>
	<li>Przykręć kamerę do jednostki głównej i połącz oba przewody. Podłącz jednostkę główną do sieci elektrycznej oraz do komputera za pomocą dołączonych kabli USB.</li>
	<li>Uruchom jednostkę główną, przełączając przycisk on/off w pozycję „on”. Uruchom kamerę, przełączając przycisk on/off w pozycję „on”.</li>
	<li>Uruchom komputer. Zapobiegnie to błędom połączenia między jednostką główną a komputerem.</li>
</ol>
2. Wykonywanie fotografii
<ol>
	<li>Uruchom oprogramowanie do kontroli obrazowania siatkówki (i wprowadź wymagane hasło). Oprogramowanie jest częścią cyfrowego aparatu do badania siatkówki (link znajduje się w tabeli materiałów).</li>
	<li>Rozpocznij badanie, klikając ikonę „Study” w górnej lewej części ekranu. W przypadku nowego pacjenta wprowadź wszystkie szczegóły, takie jak identyfikator pacjenta, imię i nazwisko, data urodzenia itp. Jeśli pacjent znajduje się już w systemie, wprowadź „patient ID” i skorzystaj z funkcji „Search history list”. Kliknij dwukrotnie imię i nazwisko pacjenta, aby rozpocząć badanie.</li>
	<li>Poproś pacjenta o zajęcie miejsca przed aparatem, umieszczenie brody na podkładce dla brody, a czoła na podkładce dla czoła i „zablokuj” głowę przed wykonaniem zdjęcia.</li>
	<li>Poproś pacjenta o patrzenie prosto w obiektyw aparatu. Przesuń aparat w płaszczyźnie poziomej (X-Y) w stronę prawego lub lewego oka.</li>
	<li>Używając podkładki dla brody, ustaw rogówkę pacjenta wewnątrz dwóch kół widocznych na wyświetlaczu aparatu. Dokonaj precyzyjnej regulacji za pomocą pokrętła w joysticku.</li>
	<li>Przesuwaj aparat do przodu, do tyłu i na boki w płaszczyźnie X-Y, aby ustawić źrenicę pacjenta wewnątrz kół. Upewnij się, że źrenica tworzy ciągły okrąg. Dzięki temu tęczówka pacjenta zostanie podzielona na dwie części.</li>
	<li>Użyj „wyzwalacza tylnego” (back trigger) w joysticku, aby przełączyć widok z rogówki na siatkówkę. Na tym etapie pacjent powinien widzieć zielone światło. Poproś pacjenta, aby patrzył na zielone światło.</li>
	<li>Ustaw ostrość aparatu, wyrównując dwie linie, które pojawiają się podczas obracania pokrętła w podstawie joysticka. Obracaj pokrętło do momentu, aż dwie linie utworzą jedną linię ciągłą.</li>
	<li>Wykorzystaj zielone światło, aby ustawić oko w optymalnej pozycji do wykonania zdjęcia. W razie potrzeby przesuń światło za pomocą przycisków strzałek po prawej stronie aparatu. Ustaw zielone światło w taki sposób, aby tarcza nerwu wzrokowego znajdowała się w centrum wyświetlacza aparatu.</li>
	<li>Wyszukaj dwa białe punkty, które pojawiły się po przełączeniu na siatkówkę (w kroku 2.7). Aby znaleźć punkty, przesuń urządzenie w płaszczyźnie X-Y. Punkty są widoczne jako rozmyte plamy. Przesuwaj urządzenie do przodu lub do tyłu, aż rozmyte plamy zmienią się w jasne, białe punkty. Im jaśniejsze i bardziej okrągłe są punkty, tym lepsza jest jakość obrazu. Ustaw urządzenie tak, aby oba punkty były widoczne. Użyj małego pokrętła w joysticku, aby przesunąć punkty na środek wyświetlacza aparatu.</li>
	<li>Potwierdź, że dwie linie (z kroku 2.8) tworzą linię ciągłą. Tarcza nerwu wzrokowego jest wycentrowana na wyświetlaczu aparatu i flankowana przez dwa jasne, białe punkty. Wykonaj zdjęcie siatkówki, naciskając przycisk na górze joysticka.</li>
	<li>Zapisz zdjęcie, naciskając przycisk „Study Complete” w dolnym prawym rogu ekranu komputera. Zakończenie badania automatycznie zapisze zdjęcia w mapie i zamknie badanie.</li>
</ol>
3. Analiza fotografii siatkówki
<ol>
	<li>Wyznacz współczynnik skali, mierząc odległość między centrum plamki (dołeczka) a centrum tarczy nerwu wzrokowego (plamką ślepą). Anatomicznie odległość ta wynosi 4 500 µm lub 2,5x średnicy tarczy nerwu wzrokowego, przy czym ta druga wynosi około 1 800 µm. Upewnij się, że odległość jest mierzona w pikselach. Oblicz współczynnik skali, dzieląc 4 500 przez odległość (w pikselach) między plamką a plamką ślepą.</li>
	<li>Otwórz oprogramowanie do analizy naczyń siatkówki „IVAN”. 
	UWAGA: Oprogramowanie zostało stworzone na Uniwersytecie Wisconsin w Madison. Szczegółowe informacje dotyczące użytkowania programu IVAN znajdują się w instrukcji.</li>
	<li>Wprowadź współczynnik skali i przejdź przez konfigurację.</li>
	<li>Zweryfikuj, czy na fotografii siatkówki pojawiły się trzy żółte pierścienie. Współczynnik skali wyznacza promień wewnętrznego okręgu, który obejmuje tarczę nerwu wzrokowego. Sprawdź, czy punkt środkowy wewnętrznego pierścienia znajduje się w punkcie środkowym tarczy nerwu wzrokowego. Jeśli tak nie jest, dostosuj położenie okręgu za pomocą klawiszy kursora. Promienie środkowego i zewnętrznego okręgu są odpowiednio 2x i 3x większe od promienia okręgu wewnętrznego. W ten sposób tworzone są strefy A i B w stałej odległości od tarczy nerwu wzrokowego.</li>
	<li>Upewnij się, że na obrazie siatkówki tarcza nerwu wzrokowego znajduje się w centrum fotografii. Zapewnia to ostrą ostrość obrazu w strefie B i ułatwi proces oceny (Rycina 4A).</li>
	<li>Zauważ, że oprogramowanie automatycznie wykrywa naczynia krwionośne i klasyfikuje te naczynia jako żyłki (Rycina 4B).</li>
	<li>Rozróżnij naczynia na tętniczki i żyłki na podstawie różnic fizjologicznych. Tętniczki będą oznaczone kolorem czerwonym, a żyłki kolorem niebieskim (Rycina 4C). Użyj następujących wytycznych do identyfikacji każdego naczynia:
	<ol>
		<li>Określ kolor naczynia. Tętniczki mają jaśniejszy, pomarańczowo-czerwony kolor z silnym centralnym odblaskiem światła. Żyły mają ciemniejszy, purpurowo-czerwony kolor z niewielkim lub brakiem centralnego odblasku światła.</li>
		<li>Określ przebieg naczynia. Tętniczki mają tendencję do bycia prostszymi i mieć gładszy zarys; są bardziej regularne zarówno pod kątem przebiegu, jak i obrysu. Żyłki są zazwyczaj bardziej kręte, a ich zarys i średnica są bardziej nieregularne. Żyłki mają większą średnicę na brzegu tarczy niż odpowiadające im tętniczki.</li>
		<li>Zidentyfikuj naczynie, analizując adnotację poprzedniego naczynia. Zasadniczo tętniczki przeplatają się z żyłkami. Dlatego, jeśli zmierzono wyraźną żyłkę, następne naczynie z większym prawdopodobieństwem będzie tętniczką.</li>
		<li>Zdefiniuj wzorzec krzyżowania się. Co do zasady tętniczki nie krzyżują się z tętniczkami, a żyłki nie krzyżują się z żyłkami. Jeśli naczynie o nieznanej tożsamości krzyżuje się z odgałęzieniem żylnym w obrębie lub dystalnie względem strefy B, to nieznane naczynie jest tętniczką. Jeśli krzyżuje się z odgałęzieniem tętniczkowym w obrębie lub dystalnie względem strefy B, jest to żyłka.</li>
		<li>Zidentyfikuj mniejsze odgałęzienia, śledząc je proksymalnie aż do miejsca ich odsprzężenia od naczynia macierzystego, którego tożsamość może wynikać z dwóch pierwszych wytycznych. Używaj kątów między naczyniami, aby odróżnić skrzyżowania od rozgałęzień. 
		UWAGA: Skrzyżowania często przebiegają niemal prostopadle (90°) lub, jeśli dwa naczynia biegną równolegle, kąt skrzyżowania może być bardzo mały (mniej niż 30°). Rozgałęzienia są zazwyczaj nieco mniejsze niż kąt prosty (kąt między dwiema gałęziami wynosi od 30° do 45°).</li>
		<li>Zaznacz pełną długość naczynia w strefie oceny. Upewnij się, że odchylenie standardowe wybranego naczynia nie przekracza wartości 10. Mniejsze odchylenia standardowe wskazują na prawidłowy pomiar.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Użyj narzędzi programowych, aby zaznaczyć naczynia, które nie zostały wybrane automatycznie przez oprogramowanie. W przypadku tych naczyń obowiązują te same zasady, co w przypadku naczyń wybranych automatycznie.</li>
	<li>Wyznacz automatycznie w programie IVAN równoważnik tętniczek i żyłek centralnej siatkówki (CRAE i CRVE).</li>
	<li>Oblicz CRAE i CRVE z ich odpowiednich odgałęzień potomnych, korzystając z poprawionych wzorów Parra i Hubbarda28. 
	UWAGA: Zależność między pniem a gałęziami, z empirycznie wyprowadzonymi współczynnikami rozgałęzień, podano w następujących dwóch wzorach służących do przybliżenia równoważników naczyń. IVAN wykorzystuje sześć największych tętniczek i żyłek do obliczenia CRAE i CRVE. Wzory są stosowane w procedurze iteracyjnej w celu parowania sześciu największych tętniczek (lub żyłek), aż do uzyskania centralnego równoważnika naczyniowego tętniczki (lub żyłki). 
	Tętniczki: <img alt="Równanie na moment pędu; wzór \( \hat{W} = 0.88 * (w_1^2 + w_2^2)^{1/2} \)." fo:content-width="1in" src="/files/ftp_upload/51904/51904eq1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Równanie 1"> (1) 
	Żyłki: <img alt="Wzór na średnią ważoną \( \bar{W} = 0.95 \times (w_1^2 + w_2^2)^{1/2} \) równanie." fo:content-width="1in" src="/files/ftp_upload/51904/51904eq2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Równanie 2"> (2) 
	gdzie w1, w2 i W to odpowiednio szerokości węższej gałęzi, szerszej gałęzi oraz pnia macierzystego. 
	UWAGA: Załóżmy, że na fotografii siatkówki sześć największych tętniczek ma szerokość odpowiednio 120, 110, 100, 90, 80 i 70 µm. Podstawiamy 120 i 70 do równania (1), podobnie jak 110 i 80 oraz 100 i 90. Po pierwszej iteracji otrzymujemy trzy wartości: 122,2, 120,0 i 118,4. Wykonujemy kolejną iterację, parując 122,2 i 118,4, co daje 149,8. Przenosimy środkową liczbę (120,0) do końcowej iteracji. Parujemy 149,8 i 120,0, aby otrzymać wynik 168,7 dla CRAE.</li>
</ol>

<ol><li>Clough, G., Cracowski, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spotlight+Issue%3A+Microcirculation-From+a+Clinical+Perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Microcirculation%22%5BJournal%5D)">Spotlight Issue: Microcirculation-From a Clinical Perspective.</a> Microcirculation. 19, 1-4 (2012).</li>
<li>Tsai, A. G., Johnson, P. C., Intaglietta, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen+gradients+in+the+microcirculation%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Reviews%22%5BJournal%5D)">Oxygen gradients in the microcirculation.</a> Physiological Reviews. 83, 933-963 (2003).</li>
<li>Safar, M. E., Lacolley, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disturbance+of+macro-+and+microcirculation%3A+relations+with+pulse+pressure+and+cardiac+organ+damage%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology-Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Disturbance of macro- and microcirculation: relations with pulse pressure and cardiac organ damage.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 293, (2007).</li>
<li>Abramoff, M. D., Garvin, M. K., Sonka, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinal+imaging+and+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+reviews+in+biomedical+engineering%22%5BJournal%5D)">Retinal imaging and image analysis.</a> IEEE reviews in biomedical engineering. 3, 169-208 (2010).</li>
<li>Tielsch, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+population-based+evaluation+of+glaucoma+screening-the+Baltimore+eye+survey%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Epidemiology%22%5BJournal%5D)">A population-based evaluation of glaucoma screening-the Baltimore eye survey.</a> American Journal of Epidemiology. 134, 1102-1110 (1991).</li>
<li>Ciulla, T. A., Amador, A. G., Zinman, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diabetic+retinopathy+and+diabetic+macular+edema+-+Pathophysiology%2C+screening%2C+and+novel+therapies%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+Care%22%5BJournal%5D)">Diabetic retinopathy and diabetic macular edema - Pathophysiology, screening, and novel therapies.</a> Diabetes Care. 26, 2653-2664 (2003).</li>
<li>De Silva, D. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associations+of+retinal+microvascular+signs+and+intracranial+large+artery+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Associations of retinal microvascular signs and intracranial large artery disease.</a> Stroke. 42, 812-814 (2011).</li>
<li>Liew, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differing+associations+of+white+matter+lesions+and+lacunar+infarction+with+retinal+microvascular+signs%5BTitle%5D)+AND+%22International+journal+of+stroke+%3A+official+journal+of+the+International+Stroke+Society%22%5BJournal%5D)">Differing associations of white matter lesions and lacunar infarction with retinal microvascular signs.</a> International journal of stroke : official journal of the International Stroke Society. , (2012).</li>
<li>Cheung, C. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microvascular+network+alterations+in+the+retina+of+patients+with+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Alzheimer%27s+%26+dementia+%3A+the+journal+of+the+Alzheimer%27s+Association%22%5BJournal%5D)">Microvascular network alterations in the retina of patients with Alzheimer's disease.</a> Alzheimer's & dementia : the journal of the Alzheimer's Association. 10, 135-142 (2014).</li>
<li>Liew, G., Wang, J. J., Mitchell, P., Wong, T. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinal+Vascular+Imaging+A+New+Tool+in+Microvascular+Disease+Research%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation-Cardiovascular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Retinal Vascular Imaging A New Tool in Microvascular Disease Research.</a> Circulation-Cardiovascular Imaging. 1, 156-161 (2008).</li>
<li>McGeechan, K., Liew, G., Wong, T. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+retinal+examinations+useful+in+assessing+cardiovascular+risk%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Hypertens%22%5BJournal%5D)">Are retinal examinations useful in assessing cardiovascular risk.</a> Am J Hypertens. 21, 847(2008).</li>
<li>McClintic, B. R., McClintic, J. I., Bisognano, J. D., Block, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+between+retinal+microvascular+abnormalities+and+coronary+heart+disease%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">The relationship between retinal microvascular abnormalities and coronary heart disease: a review.</a> The American Journal of Medicine. 123, (2010).</li>
<li>Hubbard, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+evaluation+of+retinal+microvascular+abnormalities+associated+with+hypertension%2Fsclerosis+in+the+atherosclerosis+risk+in+communities+study%5BTitle%5D)+AND+%22Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Methods for evaluation of retinal microvascular abnormalities associated with hypertension/sclerosis in the atherosclerosis risk in communities study.</a> Ophthalmology. 106, 2269-2280 (1999).</li>
<li>Niemeijer, M., van Ginneken, B., Russell, S. R., Suttorp-Schulten, M. S. A., Abramoff, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+detection+and+differentiation+of+drusen%2C+exudates%2C+and+cotton-wool+spots+in+digital+color+fundus+photographs+for+diabetic+retinopathy+diagnosis%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+ophthalmology+%26+visual+science%22%5BJournal%5D)">Automated detection and differentiation of drusen, exudates, and cotton-wool spots in digital color fundus photographs for diabetic retinopathy diagnosis.</a> Investigative ophthalmology & visual science. 48, 2260-2267 (2007).</li>
<li>Serre, K., Sasongko, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modifiable+Lifestyle+and+Environmental+Risk+Factors+Affecting+the+Retinal+Microcirculation%5BTitle%5D)+AND+%22Microcirculation%22%5BJournal%5D)">Modifiable Lifestyle and Environmental Risk Factors Affecting the Retinal Microcirculation.</a> Microcirculation. 19, 29-36 (2012).</li>
<li>Sun, C., Wang, J. J., Mackey, D. A., Wong, T. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinal+Vascular+Caliber%3A+Systemic%2C+Environmental%2C+and+Genetic+Associations%5BTitle%5D)+AND+%22Survey+of+Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Retinal Vascular Caliber: Systemic, Environmental, and Genetic Associations.</a> Survey of Ophthalmology. 54, 74-95 (2009).</li>
<li>Nawrot, T. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stronger+associations+between+daily+mortality+and+fine+particulate+air+pollution+in+summer+than+in+winter%3A+evidence+from+a+heavily+polluted+region+in+western+Europe%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Epidemiology+and+Community+Health%22%5BJournal%5D)">Stronger associations between daily mortality and fine particulate air pollution in summer than in winter: evidence from a heavily polluted region in western Europe.</a> Journal of Epidemiology and Community Health. 61, 146-149 (2007).</li>
<li>Zanobetti, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+temporal+pattern+of+respiratory+and+heart+disease+mortality+in+response+to+air+pollution%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Health+Perspectives%22%5BJournal%5D)">The temporal pattern of respiratory and heart disease mortality in response to air pollution.</a> Environmental Health Perspectives. 111, 1188-1193 (2003).</li>
<li>Brook, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Particulate+Matter+Air+Pollution+and+Cardiovascular+Disease+An+Update+to+the+Scientific+Statement+From+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Particulate Matter Air Pollution and Cardiovascular Disease An Update to the Scientific Statement From the American Heart Association.</a> Circulation. 121, 2331-2378 (2010).</li>
<li>Nawrot, T. S., Perez, L., Kunzli, N., Munters, E., Nemery, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Public+health+importance+of+triggers+of+myocardial+infarction%3A+a+comparative+risk+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Public health importance of triggers of myocardial infarction: a comparative risk assessment.</a> Lancet. 377, 732-740 (2011).</li>
<li>Adar, S. D., et al. Air Pollution and the Microvasculature: A Cross-Sectional Assessment of In Vivo Retinal Images in the Population-Based Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAdar%2C+SD+%22Plos+Medicine%22">Plos Medicine</a>. Plos Medicine, M. E. S. A. ). 7, (2010).</li>
<li>Klein, R., Klein, B. E., Knudtson, M. D., Wong, T. Y., Tsai, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+inflammatory+factors+related+to+retinal+vessel+caliber%3F+The+Beaver+Dam+Eye+Study%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Are inflammatory factors related to retinal vessel caliber? The Beaver Dam Eye Study.</a> Archives of ophthalmology. 124, 87-94 (2006).</li>
<li>Harris, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+association+of+systemic+microvascular+changes+with+lung+function+and+lung+density%3A+a+cross-sectional+study%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">The association of systemic microvascular changes with lung function and lung density: a cross-sectional study.</a> PloS one. 7, (2012).</li>
<li>Louwies, T., Panis, L. I., Kicinski, M., De Boever, P., Nawrot, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinal+Microvascular+Responses+to+Short-Term+Changes+in+Particulate+Air+Pollution+in+Healthy+Adults%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Health+Perspectives%22%5BJournal%5D)">Retinal Microvascular Responses to Short-Term Changes in Particulate Air Pollution in Healthy Adults.</a> Environmental Health Perspectives. 121, 1011-1016 (2013).</li>
<li>Barrett, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Particulate+Matter+and+Cardiovascular+Disease+Researchers+Turn+an+Eye+toward+Microvascular+Changes%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Health+Perspectives%22%5BJournal%5D)">Particulate Matter and Cardiovascular Disease Researchers Turn an Eye toward Microvascular Changes.</a> Environmental Health Perspectives. 121, (2013).</li>
<li>Gopinath, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+quality+of+diet+associated+with+the+microvasculature%3F+An+analysis+of+diet+quality+and+retinal+vascular+calibre+in+older+adults%5BTitle%5D)+AND+%22The+British+journal+of+nutrition%22%5BJournal%5D)">Is quality of diet associated with the microvasculature? An analysis of diet quality and retinal vascular calibre in older adults.</a> The British journal of nutrition. 110, 739-746 (2013).</li>
<li>Kandasamy, Y., Smith, R., Wright, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relationship+between+the+retinal+microvasculature+and+renal+volume+in+low-birth-weight+babies%5BTitle%5D)+AND+%22American+journal+of+perinatology%22%5BJournal%5D)">Relationship between the retinal microvasculature and renal volume in low-birth-weight babies.</a> American journal of perinatology. 30, 477-481 (2013).</li>
<li>Knudtson, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revised+formulas+for+summarizing+retinal+vessel+diameters%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Eye+Research%22%5BJournal%5D)">Revised formulas for summarizing retinal vessel diameters.</a> Current Eye Research. 27, 143-149 (2003).</li>
<li>Shrout, P. E., Fleiss, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intraclass+correlations%3A+uses+in+assessing+rater+reliability%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+bulletin%22%5BJournal%5D)">Intraclass correlations: uses in assessing rater reliability.</a> Psychological bulletin. 86, 420-428 (1979).</li>
<li>Landis, J. R., Koch, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+measurement+of+observer+agreement+for+categorical+data%5BTitle%5D)+AND+%22Biometrics%22%5BJournal%5D)">The measurement of observer agreement for categorical data.</a> Biometrics. 33, 159-174 (1977).</li>
<li>McCanna, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variability+of+measurement+of+retinal+vessel+diameters%5BTitle%5D)+AND+%22Ophthalmic+epidemiology%22%5BJournal%5D)">Variability of measurement of retinal vessel diameters.</a> Ophthalmic epidemiology. 20, 392-401 (2013).</li>
<li>Cheung, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arterial+compliance+and+retinal+vascular+caliber+in+cerebrovascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Neurology%22%5BJournal%5D)">Arterial compliance and retinal vascular caliber in cerebrovascular disease.</a> Annals of Neurology. 62, 618-624 (2007).</li>
<li>Wong, T. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinal+microvascular+abnormalities+and+incident+stroke%3A+the+atherosclerosis+risk+in+communities+study%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Retinal microvascular abnormalities and incident stroke: the atherosclerosis risk in communities study.</a> Lancet. 358, 1134-1140 (2001).</li>
<li>Wong, T. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinal+arteriolar+narrowing+and+risk+of+coronary+heart+disease+in+men+and+women+-+The+atherosclerosis+risk+in+communities+study%5BTitle%5D)+AND+%22Jama-Journal+of+the+American+Medical+Association%22%5BJournal%5D)">Retinal arteriolar narrowing and risk of coronary heart disease in men and women - The atherosclerosis risk in communities study.</a> Jama-Journal of the American Medical Association. 287, 1153-1159 (2002).</li>
<li>Wong, T. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+prevalence+and+risk+factors+of+retinal+microvascular+abnormalities+in+older+persons+-+The+cardiovascular+health+study%5BTitle%5D)+AND+%22Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">The prevalence and risk factors of retinal microvascular abnormalities in older persons - The cardiovascular health study.</a> Ophthalmology. 110, 658-666 (2003).</li>
<li>Hoffmann, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+Residential+Exposure+to+Particulate+Matter+Air+Pollution+and+Systemic+Inflammatory+Markers%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Health+Perspectives%22%5BJournal%5D)">Chronic Residential Exposure to Particulate Matter Air Pollution and Systemic Inflammatory Markers.</a> Environmental Health Perspectives. 117, 1302-1308 (2009).</li>
<li>Hingorani, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+systemic+inflammation+impairs+endothelium-dependent+dilatation+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Acute systemic inflammation impairs endothelium-dependent dilatation in humans.</a> Circulation. 102, 994-999 (2000).</li>
<li>Huang, A. L., Vita, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+systemic+inflammation+on+endothelium-dependent+vasodilation%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cardiovascular+Medicine%22%5BJournal%5D)">Effects of systemic inflammation on endothelium-dependent vasodilation.</a> Trends in Cardiovascular Medicine. 16, 15-20 (2006).</li>
<li>Nguyen, T. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flicker+light-induced+retinal+vasodilation+in+diabetes+and+diabetic+retinopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+Care%22%5BJournal%5D)">Flicker light-induced retinal vasodilation in diabetes and diabetic retinopathy.</a> Diabetes Care. 32, 2075-2080 (2009).</li>
<li>Nurkiewicz, T. R., Porter, D. W., Barger, M., Castranova, V., Boegehold, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Particulate+matter+exposure+impairs+systemic+microvascular+endothelium-dependent+dilation%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Health+Perspectives%22%5BJournal%5D)">Particulate matter exposure impairs systemic microvascular endothelium-dependent dilation.</a> Environmental Health Perspectives. 112, 1299-1306 (2004).</li>
<li>Nurkiewicz, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+microvascular+dysfunction+and+inflammation+after+pulmonary+particulate+matter+exposure%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Health+Perspectives%22%5BJournal%5D)">Systemic microvascular dysfunction and inflammation after pulmonary particulate matter exposure.</a> Environmental Health Perspectives. 114, 412-419 (2006).</li>
<li>Barath, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+vascular+function+after+exposure+to+diesel+exhaust+generated+at+urban+transient+running+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Particle+and+Fibre+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Impaired vascular function after exposure to diesel exhaust generated at urban transient running conditions.</a> Particle and Fibre Toxicology. 7, (2010).</li>
<li>Tornqvist, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Persistent+endothelial+dysfunction+in+humans+after+diesel+exhaust+inhalation%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Respiratory+and+Critical+Care+Medicine%22%5BJournal%5D)">Persistent endothelial dysfunction in humans after diesel exhaust inhalation.</a> American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 176, 395-400 (2007).</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie mają żadnych rzeczywistych ani potencjalnych konkurencyjnych interesów finansowych.

Analiza obrazu siatkówki jest proponowana jako wygodne narzędzie do badania odpowiedzi mikronaczyniowych w badaniach epidemiologicznych. Gdy operator ma doświadczenie, wykonanie zdjęcia dna oka zajmuje mniej niż 5 minut. Co więcej, ta dyskretna procedura wizualizacji mikrokrążenia może być stosowana u uczestników od najmłodszych lat aż do późnej starości.
Literatura jest coraz bardziej popularna w odniesieniu do związków między zmianami morfologicznymi w unaczynieniu siatkówki (na przykład zmi...

Mikrokrążenie składa się z naczyń krwionośnych o średnicy mniejszej niż 150 μm i obejmuje najmniejsze tętnice oporowe, tętniczki, naczynia włosowate i żyłki. Naczynia te stanowią dużą część układu krążenia i odgrywają ważną rolę w utrzymaniu zdrowia układu sercowo-naczyniowego. Średnica naczynia wynosząca 150 μm jest granicą fizjologiczną i fizyczną. Właściwości reologiczne naczyń o średnicy mniejszej niż 150 μm różnią się od dużych tętnic. Ponadto większość zmian oporu autoregulacyjnego zachodzi poniżej 150 μm w łożyskach naczyniowych wykazujących autoregulację przepływu krwi1. Mikrokrążenie pełni dwie ważne funkcje. Podstawową funkcją jest dostarczanie komórkom tlenu i substratów metabolicznych w celu dopasowania do zapotrzebowania tkanek oraz odprowadzania produktów przemiany materii i dwutlenku węgla. Zmiany w liczbie naczyń wymiennych i wzorcach przepływu mikronaczyniowego zmniejszają efektywną powierzchnię wymiany i mogą prowadzić do nieoptymalnej perfuzji tkanek i niezaspokojenia zapotrzebowania metabolicznego2. Ponadto ciśnienie hydrostatyczne spada w łożysku naczyniowym, a mikrokrążenie odgrywa rolę w regulacji ogólnego oporu obwodowego3.
Siatkówka to warstwowa tkanka wyściełająca wnętrze oka. Jego główną funkcją jest przekształcanie przychodzącego światła w sygnał neuronowy, który jest dalej propagowany do kory wzrokowej w celu przetwarzania informacji wizualnych. Funkcją siatkówki jest widzenie świata zewnętrznego, a wszystkie struktury oka biorące udział w tym procesie są optycznie przezroczyste. Dzięki temu tkanka siatkówki jest dostępna do nieinwazyjnego obrazowania mikrokrążenia4. Obrazowanie siatkówki jest wykorzystywane do identyfikacji chorób oczu. Na przykład zaawansowana postać zwyrodnienia plamki żółtej może prowadzić do utraty wzroku z powodu nieprawidłowego wzrostu naczyń krwionośnych w plamce żółtej. Te naczynia krwionośne są zwykle bardziej przepuszczalne i podatne na krwawienie i wyciek krwi i białek w obrębie siatkówki lub poniżej niej. Te ostatnie zdarzenia są odpowiedzialne za nieodwracalne uszkodzenie fotoreceptorów. Rozwój jaskry koreluje z uszkodzeniem komórek zwojowych i ich aksonów. Efekt tego procesu prowadzi do stawiania bańek tarczy nerwu wzrokowego, co można zaobserwować w obrazach siatkówki5. Retinopatia cukrzycowa jest spowodowana hiperglikemią, która prowadzi do uszkodzenia ścian naczyń siatkówki. Może to spowodować niedokrwienie, wzrost nowych naczyń krwionośnych i zmianę w geometrycznej sieci naczyń krwionośnych. Ponadto bariera krew-siatkówka może ulec uszkodzeniu, powodując nieszczelność rozszerzonych naczynek hiperprzepuszczalnych i tętniaki6.
Mikrokrążenie siatkówki wykazuje homologię z łożyskami mikrokrążeniami znajdującymi się w sercu, płucach i mózgu7. Ustalono, że choroby ogólnoustrojowe, które wpływają na mikrokrążenie w mózgu, mogą powodować równoległe zmiany w siatkówce. Zwężenie tętnic i wzmocniony tętniczy odruch świetlny siatkówki jest związany z nieprawidłowościami naczyń, zmianami w istocie białej i lukami, które są spowodowane chorobą małych naczyń mózgowych8. Odkryto istotny związek między węższymi żyłkami siatkówki, zmienioną siecią mikronaczyniową siatkówki a występowaniem choroby Alzheimera. Sugeruje się, że mózgi pacjentów mają zmienioną mikrokrążenie mózgowe, które można również zaobserwować w siatkówce9.
Coraz więcej dowodów na korelację między zmianami naczyniowymi siatkówki a chorobą niedokrwienną serca10,11. Wykazano, że stosunek średnicy tętnic siatkówki do żył siatkówki (A/V) jest czułym wskaźnikiem zastępczym odzwierciedlającym nadciśnienie i miażdżycę12. Zwężenie tętnic i poszerzenie żył, prowadzące do zmniejszenia stosunku A/V, potwierdza ryzyko udaru mózgu i zawału mięśnia sercowego13. Nadciśnienie może powodować bezpośrednie niedokrwienie siatkówki i zawały siatkówki, które stają się widoczne jako plamy waty i głębokie białe plamy siatkówki14. Serre i Sasongko niedawno podsumowali literaturę i doszli do wniosku, że narażenie na styl życia i środowiskowe czynniki ryzyka (np. dieta, aktywność fizyczna, palenie tytoniu i zanieczyszczenie powietrza) może indukować zmiany morfologicznew łożysku mikronaczyniowym siatkówki. Co ważne, takie zmiany w siatkówce były związane z czynnikami ryzyka sercowo-naczyniowego, nawet przed wystąpieniem klinicznych objawów choroby16.
Znaczący wzrost częstości występowania chorób sercowo-naczyniowych i śmiertelności przypisuje się długo- i krótkoterminowemu narażeniu na zanieczyszczenie powietrza pyłem zawieszonym17,18. Badania wskazują, że pył zawieszony (PM), stanowiący ważną część zanieczyszczenia powietrza, przyczynia się do rozwoju chorób sercowo-naczyniowych i wywołuje zdarzenia sercowo-naczyniowe19,20. Uważa się, że upośledzenie funkcji łożyska mikronaczyniowego odgrywa rolę w obserwowanych powiązaniach. W związku z tym związek między narażeniem na zanieczyszczenie powietrza a zwężeniem tętniczek w siatkówce został zgłoszony przez Adar i współpracowników21. Kaliber tętniczek siatkówki był węższy, a kaliber komorowy szerszy wśród 4607 uczestników Wieloetnicznego Badania Miażdżycy (MESA), którzy mieszkali na obszarach o zwiększonym długo- i krótkoterminowym narażeniu na PM2,5 (cząstki stałe o średnicy ≤ 2,5 μm)21. Ogólnoustrojowy stan zapalny spowodowany przewlekłym narażeniem na zanieczyszczenie powietrza może prowadzić do zwiększenia średnicy komór22. Potwierdza to badania, które donoszą o wpływie palenia tytoniu na łożysko mikronaczyniowe siatkówki23. Niedawna publikacja donosi o związku między krótkotrwałym narażeniem na zanieczyszczenie powietrza a zmianami mikrokrążeniami u zdrowych osób dorosłych (w wieku 22-63 lat) mierzonymi za pomocą fotografii dna siatkówki24. Wzrost stężenia PM10 (pył zawieszony o średnicy ≤ 10 μm) i BC (sadza, produkt uboczny spalania, który może być wykorzystany jako wskaźnik zastępczy dla spalin z silników Diesla związanych z ruchem drogowym) wiązał się ze spadkiem kalibru tętniczek24,25.
W tym naukowym protokole wideo opisano procedury zbierania zdjęć dna oka, przeprowadzania analizy obrazu w celu uzyskania kalibrów tętniczek i naczyń komorowych oraz obliczania odpowiednika tętniczki środkowej siatkówki (CRAE) i ekwiwalentu centralnej komory siatkówki (CRVE). Obrazowanie siatkówki zyskuje coraz większe zainteresowanie, ponieważ siatkówka jest jedyną tkanką, która pozwala na dyskretną analizę mikrokrążenia, a obrazy mogą być zbierane od wczesnego wieku aż do starości26,27. CRAE i CRVE wydają się być czułymi parametrami, które odzwierciedlają wpływ modyfikowalnego stylu życia i środowiskowych czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych na mikrokrążenie. W manuskrypcie wykazano powtarzalność analizy zbiornika. Ponadto przydatność analizy mikrokrążenia siatkówki w badaniach epidemiologicznych wykazano poprzez podsumowanie naszych wyników uzyskanych w projekcie powtarzalnych pomiarów, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu narażenia na zanieczyszczenie powietrza cząstkami stałymi24.

<table><tbody><tr><td>Aparat bez rozszerzenia źrenic siatkówki Canon CR-2&nbsp;</td><td>Hospithera (Bruksela, Belgia)</td><td></td><td>http://www.usa.canon.com/cusa/healthcare/products/eyecare/digital_non_mydriatic_retinal_cameras/cr_2. Do analizy mikrokrążenia siatkówki można użyć dowolnej innej kamery siatkówki o porównywalnej rozdzielczości i specyfikacji. Kompatybilność powinna&nbsp; należy przeprowadzić badania kontrolne przed rozpoczęciem badania.</td></tr><tr><td>IVAN: Oprogramowanie</td><td></td><td></td> do pomiaru statków <td>To oprogramowanie może być używane bezpłatnie do celów naukowych. Można go uzyskać, kontaktując się z dr Nicolą Ferrier (Madison School of Engineering i Fundus Photograph Reading Center, Wydział Okulistyki i Nauk Wizualnych, University of Wisconsin&ndash; Madison). http://directory.engr.wisc.edu/me/faculty/ferrier_nicola. Telefon: (608) 265-8793, Faks: (608) 265-2316 lub e-mail: ferrier@engr.wisc.edu &nbsp;</td></tr></tbody></table>

fotografia dna oka jako wygodne narzędzie do badania odpowiedzi mikronaczyniowych na czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w badaniach epidemiologicznych

Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies

Mikrokrążenie składa się z naczyń krwionośnych o średnicy mniejszej niż 150 μm. Stanowi dużą część układu krążenia i odgrywa ważną rolę w utrzymaniu zdrowia układu sercowo-naczyniowego. Siatkówka jest tkanką wyściełającą wnętrze oka i jest to jedyna tkanka, która pozwala na nieinwazyjną analizę mikrokrążenia. W dzisiejszych czasach wysokiej jakości obrazy dna oka można uzyskać za pomocą aparatów cyfrowych. Obrazy siatkówki można uzyskać w ciągu 5 minut lub krócej, nawet bez rozszerzenia źrenic. Ta dyskretna i szybka procedura wizualizacji mikrokrążenia jest atrakcyjna do zastosowania w badaniach epidemiologicznych i do monitorowania zdrowia układu sercowo-naczyniowego od wczesnego wieku aż do starości.
Choroby ogólnoustrojowe, które wpływają na krążenie, mogą powodować postępujące zmiany morfologiczne w unaczynieniu siatkówki. Na przykład zmiany w kalibrach naczyń tętnic i żył siatkówki są związane z nadciśnieniem, miażdżycą i zwiększonym ryzykiem udaru mózgu i zawału mięśnia sercowego. Szerokości naczyń są określane za pomocą oprogramowania do analizy obrazu, a szerokość sześciu największych tętnic i żył jest sumowana w ekwiwalencie centralnej tętnicy siatkówki (CRAE) i odpowiedniku środkowej komory siatkówki (CRVE). Te ostatnie cechy okazały się przydatne do badania wpływu modyfikowalnego stylu życia i środowiskowych czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych.
Opisano procedury pozyskiwania obrazów dna oka oraz etapy analizy w celu uzyskania CRAE i CRVE. Współczynniki zmienności powtarzanych pomiarów CRAE i CRVE są mniejsze niż 2%, a wiarygodność wewnątrz oceniającego jest bardzo wysoka. Za pomocą badania panelowego przedstawiono szybką reakcję kalibrów naczyń siatkówki na krótkoterminowe zmiany zanieczyszczenia powietrza cząstkami stałymi, znanym czynnikiem ryzyka śmiertelności i zachorowalności z przyczyn sercowo-naczyniowych. Podsumowując, obrazowanie siatkówki jest proponowane jako wygodne i instrumentalne narzędzie do badań epidemiologicznych w celu zbadania odpowiedzi mikronaczyniowych na czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych.

Powtarzalność oznaczania CRAE i CRVE
Do badania powtarzalności technicznej oraz zmienności wewnątrzobserwatora przy wyznaczaniu równoważnej średnicy centralnych tętniczek siatkówki (CRAE) i równoważnej średnicy centralnych żyłek siatkówki (CRVE) zrekrutowano grupę 61 osób w wieku od 22 do 56 lat, bez klinicznie zdiagnozowanych chorób sercowo-naczyniowych. Dno oka prawego każdego uczestnika fotografowano dwukrotnie w odstępie 5 min przy użyciu kamery siatkówkowej (Rycina 1 i <stro...

Analiza obrazu siatkówki to dyskretna procedura wizualizacji mikrokrążenia. Wpływ czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych może powodować zmiany kalibrów naczyń siatkówki. Opisano procedury pozyskiwania obrazów dna oka oraz etapy obliczania kalibrów statków.

Fotografia dna oka jako wygodne narzędzie do badania odpowiedzi mikronaczyniowych na czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w badaniach epidemiologicznych

The microcirculation consists of blood vessels with diameters less than 150 &#181;m. It makes up a large part of the circulatory system and plays an ...

Ogólnym celem jest ocena reakcji układu sercowo-naczyniowego na czynniki stylu życia i ekspozycje środowiskowe, takie jak zanieczyszczenie powietrza, przy użyciu fotografii dna oka do wizualizacji naczyń krwionośnych siatkówki w celu pomiaru zmian sercowo-naczyniowych. Osiąga się to poprzez wielokrotną wizualizację naczyń krwionośnych siatkówki w panelu zdrowych osób dorosłych przez okres czterech miesięcy, w tym epizod wysokiego zanieczyszczenia powietrza. Drugim krokiem jest analiza obrazu siatkówki przy użyciu półautomatycznego oprogramowania w celu obliczenia odpowiednika śródsiatkówki ARTERIOLAR (CRAE) i odpowiednika ULAR centralnej siatkówki lub CRVE jako wskaźników zastępczych dla odpowiedzi mikronaczyniowych.Następnie przeprowadzana jest analiza statystyczna przy użyciu liniowych modeli mieszanych. W celu zbadania związku między mikrokrążeniem siatkówki a narażeniem na zanieczyszczenie powietrza, wyniki wskazują na statystycznie istotny spadek CRAE i CRVE u zdrowych osób dorosłych w okresie zwiększonego zanieczyszczenia powietrza. Wyniki wskazują, że mikrokrążenie siatkówki szybko reaguje na zanieczyszczenie powietrza.Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na pytania z zakresu badań nad zdrowiem publicznym, a dokładniej epidemiologii sercowo-naczyniowej. Pomiar odpowiedzi najmniejszych naczyń krwionośnych w siatkówce jest uważany za pomocny w wykrywaniu wczesnych skutków, które mogą być na trajektorii rozwoju choroby. Nasze podejście do badań nad zdrowiem publicznym koncentruje się na śledzeniu osób, dlatego staramy się zmniejszyć obciążenie uczestników związane z utrzymaniem wskaźników odejść.Obrazowanie dolnej siatkówki jest nieinwazyjną i wygodną techniką, która doskonale wpisuje się w tę filozofię. Technika ta może być nawet wykorzystana do badania zmian mikronaczyniowych w grupach wrażliwych, takich jak małe dzieci i osoby starsze, Lin Provost i Tes Luis. Obaj naukowcy zajmujący się epidemiologią sercowo-naczyniową będą prowadzić demonstracje.Lin zademonstruje procedurę wykonania zdjęcia dna oka, a TE przeprowadzi analizę obrazu w celu scharakteryzowania średnic naczyń krwionośnych. Rozpocznij tę procedurę od usunięcia komórek ochronnych z głównego bloku urządzenia i cyfrowej kamery siatkówkowej. Otwórz komorę baterii i umieść baterię w aparacie.Nie odłączaj przewodu łączącego akumulator z jednostką główną. Następnie przykręć kamerę do jednostki głównej i podłącz do niej dwa przewody. Następnie podłącz jednostkę główną do sieci energetycznej.Wejdź do komputera za pomocą dostarczonych USB. Włącz jednostkę główną w aparacie, a następnie włącz komputer. Teraz otwórz oprogramowanie do kontroli obrazowania siatkówki.Następnie kliknij ikonę badania w lewej górnej części ekranu dla nowego pacjenta. Podaj wszystkie dane, takie jak identyfikator pacjenta, imię i nazwisko pacjenta, data urodzenia i tak dalej. Jeśli pacjent jest już w systemie, wypełnij numer identyfikacyjny pacjenta i skorzystaj z listy historii wyszukiwania.Kliknij dwukrotnie imię i nazwisko pacjenta, aby rozpocząć badanie. Następnie poproś pacjenta, aby usiadł przed kamerą. Połóż podbródek na brodzie, odpocznij, a czoło przyłóż do czoła.Następnie zablokuj głowę, aby zrobić zdjęcie. Następnie poproś pacjenta, aby spojrzał prosto w obiektyw aparatu. Przesuń kamerę w płaszczyźnie poziomej do prawego lub lewego oka.Następnie użyj podbródka, aby umieścić rogówkę pacjenta wewnątrz dwóch okręgów, które pojawiają się na wyświetlaczu aparatu. Dostrój za pomocą pokrętła na joysticku. Następnie przesuń kamerę do przodu, do tyłu i na boki w płaszczyźnie XY.Aby ustawić źrenicę pacjenta w okręgach, upewnij się, że źrenica tworzy ciągły okrąg. Następnie użyj tylnego spustu na joysticku, aby przełączyć ostrość z rogówki na siatkówkę. Na tym etapie pacjent powinien zaobserwować zielone światło.Poproś pacjenta, aby spojrzał na zielone światło, aby ustawić ostrość kamery. Wyrównaj dwie linie, które wyskakują, obracając pokrętło u podstawy joysticka. Obracaj kołem, aż dwie linie utworzą linię ciągłą.Następnie użyj zielonego światła, aby ustawić oko w optymalnej pozycji do zdjęcia, jeśli to konieczne, przesuń światło za pomocą przycisków strzałek po prawej stronie aparatu. Ustaw zielone światło w taki sposób, aby tarcza optyczna była wyśrodkowana na wyświetlaczu aparatu. Teraz poszukaj dwóch białych plamek, które pojawiły się po przełączeniu na siatkówkę.Aby znaleźć plamy, przesuń urządzenie w płaszczyźnie XY za pomocą joysticka do precyzyjnego dostrojenia, plamy są widoczne jako rozmyte plamy. Przesuwaj urządzenie do przodu lub do tyłu, aż rozmyte plamy zamienią się w jasne białe plamy. Im jaśniejsze i bardziej okrągłe plamy, tym lepsza jakość obrazu.Po ustawieniu punktów tak, aby obie były widoczne, użyj małej woli na joysticku, aby przesunąć plamy na środek wyświetlacza aparatu. Upewnij się, że dwie linie tworzą linię ciągłą. Tarcza nerwu wzrokowego jest wyśrodkowana na wyświetlaczu aparatu i jest otoczona dwiema jasnymi białymi plamkami.Zrób zdjęcie siatkówki, naciskając następnie przycisk na górze joysticka. Zapisz zdjęcie, klikając przycisk badania ukończonego w prawym dolnym rogu ekranu komputera. Ukończenie badania spowoduje automatyczne zapisanie zdjęć na mapie.W tej procedurze określ współczynnik skali, mierząc odległość między środkiem plamki żółtej a środkiem tarczy nerwu wzrokowego w pikselach, a odległość ta zostanie określona na 4 500 mikronów lub 2,5 razy średnicę tarczy nerwu wzrokowego. Przy tym, że ten ostatni wynosi około 1 800 mikronów, oblicz współczynnik skali, dzieląc 4 500 przez średnią odległość między plamką żółtą a martwym punktem. Następnie otwórz oprogramowanie do analizy naczyń siatkówki Iwan.Wypełnij współczynnik skali i przejdź do konfiguracji. Następnie sprawdź, czy na zdjęciu siatkówki znajdują się trzy żółte pierścienie. Współczynnik skali określa promień wewnętrznego okręgu, który otacza tarczę nerwu wzrokowego.Ponadto należy sprawdzić, czy środkowy punkt pierścienia wewnętrznego znajduje się w środkowym punkcie tarczy nerwu wzrokowego. Jeśli tak nie jest, dostosuj położenie okręgu za pomocą kursora. Promień środkowego i zewnętrznego okręgu jest odpowiednio dwa i trzy razy większy niż promień okręgu wewnętrznego.W ten sposób strefy A i B są tworzone w stałej odległości od tarczy nerwu wzrokowego. Sprawdź, czy obraz siatkówki ma tarczę nerwu wzrokowego w środku zdjęcia. Zapewnia to ostrość obrazu w strefie B i ułatwi proces korekcji.Oprogramowanie automatycznie wykryje naczynia krwionośne i przypisze je jako żyły. Rozróżnij naczynia między tętnicami i żyłami na podstawie różnic fizjologicznych. Tętnice są oznaczone kolorem czerwonym, a żyły kolorem niebieskim.Użyj narzędzi programowych, aby wybrać statki, które nie zostały wybrane przez oprogramowanie. W odniesieniu do tych statków stosuje się te same zasady. Jeśli chodzi o naczynia automatycznie wybrane przez oprogramowanie, określ centralny odpowiednik tętniczki siatkówki i jej odpowiednik w Ivan i oblicz CRAE i CRVE z ich odpowiednich rozgałęzionych naczyń potomnych.Rysunek ten przedstawia szacowaną zmianę średnich CRAE i CRVE w związku ze wzrostem PM 10 o 10 mikrogramów na metr sześcienny lub o 1 mikrogram na metr sześcienny. Wzrost BC dla różnych opóźnień ekspozycji. Dane te uzyskano z panelu 84 osób, które po opanowaniu tej procedury można wykonać w mniej niż pięć minut podczas prac terenowych.Ze względu na jego wygodę możemy łatwo zbierać powtarzające się pomiary zarówno w krótkich, jak i długich okresach czasu, co pozwala nam śledzić efekty w czasie, jednocześnie kontrolując indywidualną zmienność. Tak więc każdy uczestnik służy jako jego własna kontrola. Obrazowanie siatkówki można wykorzystać do oceny wpływu czynników środowiskowych, takich jak zanieczyszczenie powietrza, oraz czynników związanych ze stylem życia, takich jak dieta i aktywność fizyczna.Wykazano, że zmiany w kalibrze naczyń krwionośnych są predyktorem zdarzeń sercowo-naczyniowych. Wierzymy, że mikrokrążenie może odróżnić zdrowe i niezdrowe starzenie się. Mikrokrążenie jest również związane z wczesnym początkiem chorób, na przykład wczesnej cukrzycy, ale także wczesnej choroby Alzheimera.Obecnie opracowujemy nowe oprogramowanie analityczne, które pozwoli wyodrębnić dodatkowe cechy geometryczne z obrazów siatkówki. Automatyzacja naszego procesu analiz skróci również czas oczekiwania na wynik, a naszą ambicją jest opracowanie mobilnej platformy do zdecentralizowanych badań przedklinicznych z aplikacjami w szeroko pojętej dziedzinie opieki zdrowotnej.

fundus-photography-as-convenient-tool-to-study-microvascular

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Kapilaroskopia to nieinwazyjna, stosunkowo tania metoda bezpośredniej wizualizacji mikrokrążenia. Technika przepływu krwi w przedramieniu zapewnia akceptowane nieinwazyjne pomiary funkcji śródbłonka.

Nieinwazyjna ocena funkcji mikrokrążenia i śródbłonka

Mikroskopia przyżyciowe może być używana u zwierząt do wizualizacji i pomiaru średnic naczyń krwionośnych siatkówki, prędkości przepływu krwi i całkowitego przepływu krwi w siatkówce.

Przyżyciowe pomiary wideomikroskopii przepływu krwi w siatkówce u myszy

Doustna chemorecepcja kwasów tłuszczowych i związek z dietą i preferencjami dotyczącymi tłustych potraw może umożliwić identyfikację mechanizmów związanych z rozwojem otyłości i dlaczego zmiany w diecie mogą być trudne dla wielu osób.

Pomiar doustnych progów kwasów tłuszczowych, percepcji tłuszczu, upodobania do tłustych potraw i gęstości brodawek u ludzi

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.

Metodologiczne podejście do nieinwazyjnej oceny funkcji i morfologii naczyń krwionośnych

Kapilaroskopia to nieinwazyjna, wydajna, stosunkowo niedroga i łatwa do nauczenia metoda bezpośredniej wizualizacji naczyń włosowatych w mikrokrążeniu.  Jednak do tej pory tylko jedna publikacja opisuje niezawodność złożonego oprogramowania dostępnego do ilościowego oznaczania danych kapilaroskopowych.  Tutaj przedstawiamy prosty, niezawodny protokół ilościowego oznaczania naczyń włosowatych przy użyciu ustandaryzowanego algorytmu.

Odtwarzalna komputerowa metoda ilościowego oznaczania gęstości naczyń włosowatych za pomocą kapilaroskopii fałdów paznokciowych

Mikrowazomotoryka naczyń trzustkowych wysp trzustkowych reguluje dystrybucję krwi w wyspach trzustkowych i utrzymuje fizjologiczną funkcję komórek β wysp trzustkowych. Protokół ten opisuje użycie laserowego monitora dopplerowskiego w celu określenia stanu funkcjonalnego naczyń mikronaczyniowych wysp trzustkowych in vivo oraz oceny udziału mikrokrążenia wysp trzustkowych w chorobach związanych z trzustką.

Doppler laserowy: narzędzie do pomiaru mikrokrążenia naczynia krwionośnego wysp trzustkowych in vivo

Systemy videomikroskopii służą do badania funkcjonalnych właściwości izolowanych tętniczek tkanki tłuszczowej w odpowiedzi na bodźce fizjologiczne i farmakologiczne. Technika ta może być stosowana do badania fenotypów mikronaczyniowych w różnych domenach tkanki tłuszczowej u otyłych ludzi.

Ocena funkcji mikrokrążenia tkanki tłuszczowej człowieka za pomocą wideomikroskopii

Siatkówka wykazuje wyraźne podobieństwa do mózgu, a zatem stanowi unikalne okno do nieinwazyjnego badania układu naczyniowego i struktury neuronalnej w mózgu. Protokół ten opisuje metodę badania demencji przy użyciu technik obrazowania siatkówki. Ta metoda może potencjalnie pomóc w diagnozie i ocenie ryzyka demencji.

Wykorzystanie obrazowania siatkówki do badania demencji

Mikrodializa śródskórna jest minimalnie inwazyjną techniką używaną do badania funkcji mikrokrążenia w zdrowiu i chorobie. Zarówno protokoły dawka-odpowiedź, jak i miejscowe ogrzewanie mogą być wykorzystane w tej technice do zbadania mechanizmów rozszerzenia naczyń krwionośnych i zwężenia naczyń krwionośnych w krążeniu skórnym.

Mikrodializa śródskórna: podejście do badania nowych mechanizmów dysfunkcji mikrokrążenia u ludzi

Śródbłonkowe/naczyniowe starzenie się i miażdżyca są kluczowymi mechanizmami, które sprzyjają rozwojowi chorób sercowo-naczyniowych. Niniejszy protokół opisuje metody oceny sztywności tętnic, dysfunkcji śródbłonka i miażdżycy u pacjentów z powiązanymi czynnikami ryzyka, które są bardzo cenne w dziedzinie badań sercowo-naczyniowych.

Prędkość fali tętna, dylatacja zależna od przepływu i grubość błony wewnętrznej tętnicy szyjnej w celu oceny ryzyka sercowo-naczyniowego w populacji z zespołem metabolicznym

Poznaj metodę fotografii dna oka do oceny mikronaczyniowych odpowiedzi układu sercowo-naczyniowego na zanieczyszczenie powietrza. Technika ta umożliwia nieinwazyjne badanie zmian naczyniowych siatkówki.

Fotografia dna oka jako wygodne narzędzie do badania odpowiedzi mikronaczyniowych na czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w badaniach epidemiologicznych (Wideo) | JoVE Journal

Fotografia dna oka jako wygodne narzędzie do badania odpowiedzi mikronaczyniowych na czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych w badaniach epidemiologicznych

Przeglądaj więcej filmów