Name: Metodologiczne podejście do nieinwazyjnej oceny funkcji i morfologii naczyń krwionośnych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-02-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 33 s
Description: Poznaj nieinwazyjne metody oceny funkcji naczyniowej i morfologii tętnic w badaniach nad miażdżycą. Wykorzystaj obrazowanie laserowe Dopplera z jonoforezą, pomiar przepływem wzmacnianego rozszerzenia naczyń oraz analizę grubości błony intymno-środkowej tętnicy szyjnej.

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

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

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
<ol>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>Przykryj komory szkiełkami nakrywkowymi o średnicy 32 mm, aby zapobiec wyciekaniu płynu.</li>
	<li>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.
	<ol>
		<li>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.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Po zakończeniu oceny zapisz plik danych. Otwórz plik danych za pomocą oprogramowania do analizy obrazu LDI, aby wykonać pomiary perfuzji.
	<ol>
		<li>Kliknij "Przegląd obrazu" w głównym oknie oprogramowania i otwórz plik obrazu, który ma zostać przeanalizowany.</li>
		<li>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.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>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%).</li>
</ol>
2. Dylatacja za pośrednictwem przepływu i dylatacja za pośrednictwem trójazotanu glicerolu
<ol>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>W przypadku danych GTN należy przyjąć identyczną procedurę jak w przypadku FMD, z wyjątkiem poszukiwania dylatacji piku w regionie po 5 minutach podawania leku.</li>
	<li>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.</li>
</ol>
3. Grubość błony wewnętrznej tętnicy szyjnej
<ol>
	<li>Poproś uczestnika, aby położył się wygodnie na łóżku i położył poduszkę pod głową, aby zapewnić wsparcie szyi.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>Powtórz kroki 3.4 i 3.5 w lewej tętnicy szyjnej. Poproś uczestnika, aby przechylił głowę lekko w prawo w celu wykonania tego pomiaru.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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%.</li>
	<li>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.</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

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.

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.

<table><tbody><tr><td>Laserowy obrazik dopplerowski</td><td>Moor Instruments, Devon, Wielka Brytania</td> Kontroler jonoforezy <td>LDI2</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Moor Instruments, Devon, Wielka Brytania</td><td>MIC2</td><td></td></tr><tr><td>Miochol-E 20 mg</td><td>Novartis UK</td><td>Przepisany przez lekarza</td><td>Acetylocholina dla funkcji zależnej od śródbłonka</td></tr><tr><td>Nitroprussiat Fides 50 mg</td><td>Rottapharm Hiszpania</td><td>Przepisane przez lekarza</td><td>Nitroprusydek sodu dla funkcji niezależnej od śródbłonka</td></tr><tr><td>Ultrasonografia dopplerowska</td><td>Siemens PLC, Camberley UK</td><td>Accuson Antares</td><td></td></tr><tr><td>Trójazotan glicerolu 500 mcg</td><td>Alpharma, Barnstaple, Wielka Brytania</td><td>Przepisane przez lekarza</td><td></td></tr></tbody></table>

metodologiczne podejście do nieinwazyjnej oceny funkcji i morfologii naczyń krwionośnych

A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology

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.

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.
<img alt="Wykres analizy przepływu krwi; mediana strumienia ACh vs. SNP; jednostki perfuzji; porównanie trendów danych." src="/files/ftp_upload/52339/52339fig1highres.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 1"> 
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.
<img alt="Porównanie średnicy tętnicy ramiennej; efekt FMD i GTN; wykres słupkowy; wartość wyjściowa a szczytowa." src="/files/ftp_upload/52339/52339fig2highres.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 2"> 
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.
<img alt="Obraz USG tętnicy szyjnej przedstawiający przepływ krwi; sprzęt diagnostyki sercowo-naczyniowej." src="/files/ftp_upload/52339/52339fig3highres.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 3"> 
Rycina 3. Badanie USG tętnicy szyjnej. Przedstawiono badanie USG lewej tętnicy szyjnej z obszarem zainteresowania umieszczonym 1cm od zatoce tętnicy szyjnej (punktu rozdwojenia). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52339/52339fig3large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>

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

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis.  Damage to the endothelium may ...

Ogólnym celem następującego eksperymentu jest zbadanie subklinicznej artrosklerozy w różnych obszarach naczyniowych. W pierwszej kolejności wykorzystuje się obrazowanie laser dopplerowskie z jontoforezą leków rozszerzających naczynia w celu oceny funkcji śródbłonka mikrokrążenia. Następnie stosuje się rozszerzenie naczyniowe zależne od przepływu oraz rozszerzenie wywołane glicerynotrytranianem w celu oceny funkcji śródbłonka dużych naczyń.Na koniec analizowana jest grubość kompleksu intima-media tętnicy szyjnej pod kątem zaawansowanych zmian morfologicznych. Wyniki wykazują zmiany w funkcji śródbłonka naczyń mikro- i makroskopowych w odpowiedzi na stymulację. Ponadto charakteryzowana jest również ściana naczyniowa tętnicy szyjnej.Metody te mogą pomóc w udzieleniu odpowiedzi na kluczowe pytania z zakresu fizjologii układu sercowo-naczyniowego, takie jak określenie wpływu interwencji na zdrowie naczyń krwionośnych w różnych populacjach klinicznych. W pierwszej kolejności należy przygotować obrazownik laserowego przepływu dopplerowskiego. Pozostawić go do rozgrzania przez pół godziny lub dłużej.Zkalibruj urządzenie i przygotuj oprogramowanie do pracy. Przygotuj również roztwory w komorze z pleksiglasu. Następnie poprowadź uczestnika badania do fotela obrazującego; uczestnik powinien być lekko odchylony, oparty o twardą poduszkę, z jednym łokciem zgiętym pod kątem 90 stopni i przedramieniem wygodnie ułożonym na czarnej macie.Należy upewnić się, że przedramię jest przymocowane do poduszki, aby pozostało ono w stałej pozycji na macie. Następnie należy przygotować komory z perspeksu. W pierwszej kolejności należy podłączyć ich wtyczki do kontrolera jontoforezy.Następnie przymocuj komorę zawierającą acetylocholinę do przyłącza anodowego, a komorę zawierającą nitroprusyk sodu do przyłącza cewnika. Następnie połącz obie komory z powierzchnią przedramienia w części wolnej, używając dwustronnych podkładek klejących. Na koniec przykryj komory szkiełkami przedmiotowymi o średnicy 32 mm.Następnie w oprogramowaniu skanera otwórz okno konfiguracji skanera znajdujące się w górnym lewym rogu ekranu głównego. Wybierz zakładkę skanowania obrazu i określ obszar do zeskanowania, klikając przycisk zaznacz w prawym dolnym rogu okna. W razie potrzeby ostrożnie ustaw głowicę skanera tak, aby precyzyjnie zeskanowała obszar zainteresowania.Ręcznie zmień obszar zainteresowania, wprowadzając rozmiar obszaru skanowania w sekcji scan area znajdującej się w górnej części okna. Upewnij się, że obszar zainteresowania obejmuje średnicę każdej z komór do jontoforezy i jest wystarczająco duży, aby ograniczyć zmienność przepływu krwi w skórze. Po zakończeniu konfiguracji można rozpocząć skanowanie.Użyj oprogramowania do analizy obrazów LDI. Aby otworzyć plik z danymi, wybierz opcję przeglądu obrazów w głównym oknie.Następnie wyznacz obszar zainteresowania wokół średnic zewnętrznych każdej komory. Kliknij ikonę statystyk, aby wyświetlić kolumnę zawierającą mediany jednostek perfuzji dla każdej komory z każdego z 12 skanów każdej komory. Odnotuj bazową wartość jednostki perfuzji oraz najwyższą wartość jednostki perfuzji.Zacznij od przygotowania aparatury do ultrasonografii Dopplera oraz oprogramowania do analizy obrazów naczyniowych w czasie rzeczywistym. Następnie zapoznaj uczestnika z konfiguracją sprzętu i poproś go o rozluźnienie się w fotelu. Poproś osobę badaną o zdjęcie wszelkiej biżuterii z nadgarstka i użyj poduszki, aby mogła wygodnie oprzeć ramię.Następnie załóż mankiet do pomiaru ciśnienia krwi na nadgarstek uczestnika. Musi on pozostać w możliwie najmniej ruchomej pozycji. Następnie przymocuj liniowy przetwornik z urządzenia do zacisku stereotaktycznego.Następnie dokręć zacisk na przetworniku. Potem otwórz menu w urządzeniu do USG. Ustaw częstotliwość skanowania na 5 MHz oraz głębokość na około 3,5 cm.Następnie, używając przetwornika, zlokalizuj tętnicę ramienną za pomocą skanowania wzdłużnego. Znajduje się ona zazwyczaj od 2 do 10 centymetrów powyżej dołu łokciowego. Następnie ustaw wzmocnienie, aby uzyskać symetryczną jasność przedniej i tylnej ściany naczynia.Kolorowy doppler wykaże pulsację krwi tętniczej w tętnicy, co pozwoli odróżnić ją od żył. Ustaw widok tętnicy ramiennej tak, aby była wyraźnie widoczna i ułożona poziomo na ekranie. W oprogramowaniu powinna ona wyglądać jak dwie ciągłe równoległe linie rozdzielone wolną przestrzenią.Użyj kursora, aby zaznaczyć obszar zainteresowania, a oprogramowanie automatycznie rozpocznie rejestrację. Regulację średnicy naczynia w wybranym obszarze można przeprowadzić za pomocą przycisków X i Y na głównym ekranie. Następnie kliknij przycisk start i obrazuj tętnicę przez dwie minuty.Następnie naciśnij przycisk inflate, aby rejestrować pomiary przez pięć minut, pompowując mankiet do ciśnienia skurczowego S. Po spuszczeniu powietrza z mankietu przepływ krwi do dłoni powinien zostać zablokowany przez mankiet. Kontynuuj rejestrację przez trzy minuty.Na tym etapie wywołuje się przekrwienie, co stymuluje wazodylatację zapośredniczoną przez tlenek azotu. Następnie zapewnić 10 minut odpoczynku. W kolejnym kroku ponownie zlokalizować tętnicę ramienną i wykonać nowy pomiar bazowy średnicy tętnicy przez dwie minuty.Następnie poproś uczestnika o podjęzykowne przyjęcie tabletki gliceryny trytrowanej o masie 500 gram i kontynuuj rejestrację przez pięć minut. Po upływie pięciu minut tabletkę należy usunąć, a uczestnika monitorować pod kątem wystąpienia działań niepożądanych. Podczas analizy danych należy sprawdzić region bazowy pod kątem artefaktów i wykluczyć wszelkie artefakty przed uśrednieniem pozostałych wartości w celu uzyskania średnicy bazowej.Ponadto podczas analizy rozszerzenia zależnego od przepływu należy sprawdzić automatycznie wykryty obszar maksymalnego rozszerzenia. Jeśli został on błędnie zidentyfikowany, należy ręcznie zaznaczyć węższy obszar obejmujący szczyt rozszerzenia. Do tego pomiaru uczestnik powinien wygodnie położyć się na łóżku z poduszką.Następnie należy przygotować elektrody EKG do wykonania podstawowego zapisu. Przymocuj je do obu ramion oraz do lewej kostki. Następnie przejdź do menu i ustaw częstotliwość skanowania na 10 megahertz oraz głębokość obrazowania na trzy do czterech centymetrów.Następnie dostosuj wzmocnienie w taki sam sposób jak wcześniej. Teraz poproś uczestnika o lekkie obrócenie głowy w lewo i użyj liniowego przetwornika do przeskanowania prawej tętnicy szyjnej. Poszukaj punktu rozwidlenia naczynia, ponieważ wskazuje on miejsce podziału tętnicy szyjnej wspólnej na tętnicę szyjną wewnętrzną i zewnętrzną.Przeprowadź skan tętnicy szyjnej wzdłuż wszystkich jej odcinków w płaszczyźnie podłużnej. W przypadku stwierdzenia obecności blaszki miażdżycowej, zidentyfikuj wspólną tętnicę wewnętrzną i zewnętrzną. Zapisz teraz obrazy.Wykonaj co najmniej trzy obrazy przekroju wolnego od blaszki miażdżycowej, znajdującego się około centymetra od zatoki szyjnej. Poproś uczestnika o obrócenie głowy na drugą stronę i powtórz procedurę, aby udokumentować lewą tętnicę szyjną. Następnie przeanalizuj obrazy w trybie offline za pomocą pakietu oprogramowania do pomiaru tętnic, gromadząc wartości CIMT oraz średnicy światła naczynia.Należy pamiętać, że nie można uzyskać dokładnych odczytów z bliższej ściany, dlatego należy analizować wyłącznie odczyty z dalszej ściany. Obrazowanie laserem Dopplera z jonoforezą zastosowano u zdrowej kobiety w średnim wieku bez chorób układu sercowo-naczyniowego. Odnotowano wyraźny wzrost mediany przepływu krwi w odpowiedzi na oba bodźce.Maksymalny przepływ krwi osiągnął 455 jednostek perfuzji dla acetylocholiny i 446 jednostek perfuzji dla nitroprusyku sodu. Rozszerzenie naczyń zależne od przepływu oraz rozszerzenie naczyń indukowane azotynem glicerylu zbadano u zdrowej młodej kobiety bez chorób układu sercowo-naczyniowego. Test rozszerzenia naczyń zależnego od przepływu spowodował zwiększenie średnicy tętnicy o około 10%, a rozszerzenie indukowane azotynem glicerylu zwiększyło średnicę tętnicy o około 30%. Grubość kompleksu intima-media tętnicy szyjnej została oceniona w lewej tętnicy szyjnej u zdrowej osoby.Wartość CIMT dla tylnej ściany wyniosła 0,83 milimetra, a średnica światła naczyń 7,71 milimetra. Analogiczne pomiary dla prawej tętnicy szyjnej po ich opracowaniu wyniosły odpowiednio 0,87 milimetra i 7,8 milimetra. Techniki te utorowały drogę badaczom w dziedzinie fizjologii układu sercowo-naczyniowego do zrozumienia mechanizmów chorób sercowo-naczyniowych w różnych populacjach klinicznych.

a-methodological-approach-to-non-invasive-assessments-vascular

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Metodologia nieinwazyjnych badań funkcji i morfologii naczyń

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

Pomiar prędkości fali tętna (PWV) ocenia sztywność tętnicy za pomocą systemu opartego na tonometrii, który mierzy prędkość, z jaką fala ciśnienia tętniczego przemieszcza się wzdłuż drzewa tętniczego, zazwyczaj przybliżając czas, w którym ta fala przemieszcza się od aorty zstępującej (używając tętnicy szyjnej jako substytutu) do tętnicy udowej. PWV tętnicy szyjnej i kości udowej wzrasta dwu- lub trzykrotnie w ciągu dorosłego życia.

Badanie prędkości fali tętna w podłużnym badaniu starzenia się w Baltimore

Stopień dysfunkcji naczyń krwionośnych i przyczyniających się do nich mechanizmów fizjologicznych można ocenić u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek, mierząc rozszerzenie zależne od przepływu tętnicy ramiennej, prędkość fali tętna aorty i ekspresję białka w komórkach śródbłonka naczyniowego.

Ocena funkcji naczyń krwionośnych u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek

Dysfunkcja śródbłonka jest związana z licznymi stanami chorobowymi i jest predyktorem niekorzystnych zdarzeń sercowo-naczyniowych u ludzi. Rozszerzenie naczyń krwionośnych za pośrednictwem przepływu (FMD) jest nieinwazyjną metodą ultrasonograficzną służącą do oceny funkcji śródbłonka. Wybory metodologiczne i doświadczenie operatora mogą mieć wpływ na wyniki. Omówiono tu systematyczne podejście do pryszczycy w badaniach na ludziach.

Ocena ultrasonograficzna zależnego od śródbłonka rozszerzenia naczyń krwionośnych tętnicy ramiennej za pośrednictwem przepływu w badaniach klinicznych

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

Ten artykuł opisuje dobrze sprawdzony i powtarzalny test barwienia lektyny dla całego preparatu siatkówki Mount oraz protokoły wymagane do ilościowego pomiaru parametrów naczyniowych często zmienianych w retinopatiach proliferacyjnych i nieproliferacyjnych.

Kwantyfikacja parametrów naczyniowych w całych siatkówkach górskich myszy z retinopatiami nieproliferacyjnymi i proliferacyjnymi

Niniejszy protokół opisuje koncepcje i techniczne zastosowanie techniki miografu tensometrycznego z wykorzystaniem wielokomorowego systemu miograficznego w eksperymentalnej ocenie ex vivo funkcji śródbłonka aorty myszy.

Pomiar zależnej od śródbłonka wazorelaksacji w aorcie piersiowej myszy za pomocą tensometrycznej miografii komory o małej objętości

W artykule przedstawiono krok po kroku protokół izolacji i oceny funkcjonalnej ludzkich gałęzi tętnic nerkowych, ułatwiający badania przedkliniczne w celu opracowania farmaceutycznego.

Wielopoziomowa mikrodysekcja i profilowanie funkcjonalno-strukturalne gałęzi tętniczych ludzkiego nerki

Niniejszy artykuł przedstawia szczegóły dotyczące zastosowania treningu oporowego z okluzją naczyniową u pacjentów z IBM.

Trening okluzyjny naczyń w zapaleniu mięśni z ciałkami inkluzyjnymi: nowatorskie podejście terapeutyczne

Opracowano dwumodalny system obrazowania do bezkontaktowej oceny utlenowania tkanek skóry oraz funkcji naczyniowej.

Obrazowanie dwutrybowe utlenowania tkanki skórnej i funkcji naczyniowej

Poznaj nieinwazyjne metody oceny funkcji naczyniowej i morfologii tętnic w badaniach nad miażdżycą. Wykorzystaj obrazowanie laserowe Dopplera z jonoforezą, pomiar przepływem wzmacnianego rozszerzenia naczyń oraz analizę grubości błony intymno-środkowej tętnicy szyjnej.

Metodologiczne podejście do nieinwazyjnej oceny funkcji i morfologii naczyń krwionośnych

Przeglądaj więcej filmów