Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Внутрикожный микродиализ: подход к исследованию новых механизмов микрососудистой дисфункции у человека

2.5K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/65579

⸱

21 июля 2023 г.

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Внутрикожный микродиализ — это минимально инвазивный метод, используемый для исследования функции микрососудов в норме и при заболеваниях. Для изучения механизмов вазодилатации и сужения сосудов в кожном кровообращении могут быть использованы как протоколы «доза-реакция», так и протоколы локального нагревания.

Аннотация

Кожная сосудистая сеть является доступной тканью, которая может быть использована для оценки функции микрососудов у человека. Внутрикожный микродиализ – это минимально инвазивный метод, используемый для исследования механизмов гладкой мускулатуры и функции эндотелия сосудов в кожном кровообращении. Данная методика позволяет провести фармакологическое препарирование патофизиологии эндотелиальной дисфункции микрососудов, которая выражается снижением вазодилатации, опосредованной оксидом азота, что является индикатором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. При этом методе микродиализный зонд помещается в дермальный слой кожи, а над зондом помещается локальный нагревательный блок с лазерным доплеровским флоуметрическим зондом для измерения потока эритроцитов. Локальная температура кожи зажимается или стимулируется прямым применением тепла, а фармакологические агенты перфузируются через зонд для стимуляции или ингибирования внутриклеточных сигнальных путей, чтобы вызвать вазодилатацию или вазоконстрикцию или исследовать интересующие механизмы (кофакторы, антиоксиданты и т. д.). Количественно оценивается кожная сосудистая проводимость и очерчиваются механизмы эндотелиальной дисфункции при болезненных состояниях.

Введение

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются основной причиной смертив Соединенных Штатах 1. Гипертония (АГ) является независимым фактором риска инсульта, ишемической болезни сердца и сердечной недостаточности и, по оценкам, затрагивает более ~50% населения Соединенных Штатов 2. АГ может развиваться как самостоятельное ССЗ (первичная АГ) или в результате другого состояния, такого как поликистоз почек и/или эндокринные нарушения (вторичная АГ). Широта этиологии АГ затрудняет изучение основных механизмов и повреждений органов-мишеней, наблюдаемых при АГ. Необходимы разнообразные и новые исследовательские подходы к патофи....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все процедуры утверждаются Институциональным наблюдательным советом Университета штата Пенсильвания перед набором участников.

1. Настройка оборудования

  1. Включите локальный нагревательный блок и лазерный доплеровский расходомер.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Перед сбором данных оба должны быть откалиброваны в соответствии с инструкциями производителя. Лазерный доплеровский расходомер должен быть подключен к оборудованию для сбора данных с частотой дискретизации 100 Гц (100 образцов/мин) и непрерывной записью в программном обеспечении для сбора данных. Несмотря на то, что можно использовать другое оборудование и программное обеспечение для сбора да....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Ацетилхолин протокол «доза-ответ»

На рисунке 1А изображена схема, подробно описывающая протокол АЧ «доза-реакция». На рисунке 1B показана репрезентативная трассировка значений потока эритроцитов (единиц перфузии, PU; среднее значение 30 с) из стандартизированного протокола ACh «доза-ответ» для одного субъекта с течением времени. На рисунке 1С показан файл необработанных данных протокола A.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Техника внутрикожного микродиализа является универсальным инструментом в исследовании сосудов человека. Исследователи могут изменить протокол, чтобы еще больше диверсифицировать его применение. Например, мы описываем протокол АХГ «доза-реакция», но в других исследованиях механизмов вазоконстрикции или вазомоторного тонуса, а не только вазодилатации, использовались подходы «доза-ответ» норадреналина или нитропруссида натрия 26,27,28,29,30,31.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов и нечего раскрывать.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Шприцы1 мл BD Шприцы302100
АцетлихолинСША Фармакопея1424511Пилотные данные, собранные в нашей лаборатории, указывают на то, что сушка ацетилхолина увеличивает вариабельность реакции ЦВК; не сушите, храните в влагопоглотителе
Спиртовые тампоныMckesson191089
Baby Bee Syringe DriveBioanalytical Systems, IncorporatedMD-1001В данном исследовании был использован дополнительный 3-шприцевой кронштейн (катальг-номер MD-1002):
CMA 30 Linear Microdialysion ProbesApparatus Harvard ApparatusCMA8010460
Connex Spot MonitorWelchAllyn74CT-BАвтоматизированный монитор артериального давления
Hive Шприцевой насос Контроллербиоаналитических систем, IncorporatedMD-1020Controls до 4 Baby Bee Шприц
Drive LabChart 8AD Instruments** Аппаратное обеспечение PowerLab и программное обеспечение LabChart должны быть совместимыми версиями
Lactated Ringer's SolutionAvantor (VWR)76313-478
Лазерный допплеровский расходомеркрови Moor InstrumentsMoorVMS-LDF
Набор для калибровки лазерного допплеровского зондаMoor InstrumentsCAL
Лазерный допплер VP12 ЗондMoor InstrumentsVP12
Зонды для линейного микродиализаBioanalytical Systems, Inc.MD-2000
NG-нитро-l-аргинин метиловый эфирSigma Aldrich483125-ML-NAME
Повидон-йод/бетадинDynarex1202
PowerLab C Устройство сбора данныхAD InstrumentsPLC01**
PowerLab C Интерфейс инструментаAD InstrumentsPLCI1** Зонд
клейкие дискиMoor Instrumentsприкрепляет локальный нагревательный блок к коже
Контроллер обогревателякожи Moor InstrumentsmoorVMS-HEAT 1.3
Малый нагревательный щупMoorInstruments VHP2
Стерильные простыниHalyard89731
Стерильная марляDukal Corporation2085
Стерильные хирургические перчаткиEsteem Каталожный номер Cardinal Health8856N, за которым следуют инициалы размера перчатки, затем буква «B» (например, 8856NMB для средних)
Хирургические ножницыCole-ParmerUX-06287-26

Ссылки

  1. Xu, J. Q., Murphy, S. L., Kochanek, K. D., Arias, E. Mortality in the United States, 2021. NCHS Data Brief. 456, (2022).
  2. Tsao, C. W., et al. Heart disease and stroke statistics-2023 update: A report from the American heart association. Circulation. 147....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

сосуды кожиэндотелиальная дисфункциявазодилатация под действием оксида азоталазерная допплеровская флоуметриялокальный нагревфармакологическая диссекциягладкие мышцы сосудовмикрососудистая функция