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Medicine

Microvascular और endothelial समारोह का आकलन गैर इनवेसिव

Published: January 29, 2013 doi: 10.3791/50008

Summary

Capillaroscopy एक गैर इनवेसिव, सीधे microcirculation visualizing के लिए अपेक्षाकृत कम खर्चीली पद्धति है. प्रकोष्ठ रक्त प्रवाह तकनीक स्वीकार किए जाते हैं endothelial समारोह के गैर इनवेसिव उपाय प्रदान करता है.

Abstract

लेखकों capillaroscopy प्रकोष्ठ और रक्त प्रवाह तकनीक का उपयोग किया है के लिए हृदय रोग के रोगजनन में microvascular शिथिलता की भूमिका की जांच की. Capillaroscopy एक गैर इनवेसिव, सीधे microcirculation visualizing के लिए अपेक्षाकृत कम खर्चीली पद्धति है. प्रतिशत केशिका भर्ती केशिका घनत्व में वृद्धि postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia (postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia केशिका घनत्व ऋण आधारभूत केशिका घनत्व) द्वारा अधिक से अधिक केशिका घनत्व (निष्क्रिय शिरापरक रोड़ा दौरान मनाया गया) द्वारा प्रेरित विभाजित द्वारा मूल्यांकन किया है. प्रतिशत perfused capillaries सभी capillaries मौजूद है कि (कार्यात्मक सक्रिय) perfused के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है, और अधिकतम केशिका घनत्व द्वारा postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia केशिका घनत्व विभाजित करके गणना की है. दोनों प्रतिशत केशिका भर्ती और प्रतिशत perfused capillaries कार्यात्मक capillaries की संख्या को प्रतिबिंबित. प्रकोष्ठ रक्त (FBF) प्रवाह तकनीक जनसंपर्कovides endothelial समारोह के गैर इनवेसिव उपायों स्वीकार किए जाते हैं: अनुपात FBF आधार अधिकतम / FBF vasodilation के एक अनुमान के रूप में चार FBF आधार मूल्यों का मतलब द्वारा चार FBF अधिकतम मूल्यों का मतलब विभाजित करके गणना है. बांह की कलाई की अधिकतम vasodilation (FVR अधिकतम) में संवहनी प्रतिरोध मतलब धमनी (एमएपी) दबाव FBF अधिकतम द्वारा विभाजित के रूप में गणना की है. दोनों capillaroscopy और प्रकोष्ठ तकनीक आसानी से रोगियों को स्वीकार्य हैं और जल्दी से सीखा जा सकता है.

microvascular और endothelial समारोह के उपाय इस पत्र में वर्णित के तरीके का उपयोग नैदानिक ​​रोगी हृदय जोखिम में कमी रणनीति में भविष्य उपयोगिता प्राप्त हो सकता है. जैसा कि हम प्रकाशित किया है कि microvascular और endothelial रोग प्रदर्शन रिपोर्ट prehypertension सहित उच्च रक्तचाप के प्रारंभिक अवस्था में पाए जाते हैं, microvascular और endothelial समारोह उपाय अंततः जल्दी पहचान करने में सहायता कर सकते हैंजोखिम स्तरीकरण और इसके घातक परिणामों के साथ अंत में मंच संवहनी विकृति की रोकथाम.

Protocol

प्रकरण (आवश्यक है, यदि लागू हो) प्रस्तुति: NA, यह अभी भी एक प्रायोगिक अनुसंधान प्रक्रिया है, चिकित्सकीय अभी तक नहीं किया.

निदान, आकलन, और योजना (आवश्यक है, यदि लागू हो): NA, यह अभी भी एक प्रायोगिक अनुसंधान प्रक्रिया है, चिकित्सकीय अभी तक नहीं किया है.

() की आवश्यकता प्रक्रिया: यह हिस्सा प्रासंगिक प्रक्रियाओं के एक कदम दर कदम विवरण शामिल है, नीचे दिए गए निर्देशों बैठक चाहिए.

1. केशिका माइक्रोस्कोपी (1 चित्रा)

  1. हमारे capillaroscopy तकनीक Serne और उसकी 1 साथियों से अनुकूलित किया गया था. इस प्रक्रिया के लिए एक अपवर्जन कसौटी कोलेजन संवहनी रोग है, क्योंकि कोलेजन संवहनी रोग ज्ञात केशिका परिवर्तन 2 का उत्पादन.
  2. एक न्यूनतम 10 घंटा रातोंरात तेजी और बैठे बाकी के 20 मिनट के बाद, microvascular माप 7 के बीच एक आधा घंटे के लिए आयोजित की जाती हैंऔर 11 एक शांत, तापमान नियंत्रित कमरे (21.5-22.5 डिग्री सेल्सियस के बीच बनाए रखा) में बैठा और दिल के स्तर पर बाएं हाथ की स्थिति में विषय के साथ.
  3. 3 उंगली के पृष्ठीय त्वचा में Nailfold capillaries एक stereomicroscope का उपयोग कर कल्पना की जाती है (ओलिंप, केंद्र घाटी, फिलीस्तीनी अथॉरिटी), एक 4 मेगापिक्सेल डिजिटल कैमरा (मॉडल संख्या में-1400: नैदानिक ​​उपकरणों, स्टर्लिंग हाइट्स, एमआई) स्पॉट मोनोक्रोम इनसाइट से जुड़ा हुआ है, और एक लैपटॉप कंप्यूटर (Dell अक्षांश D600: डेल, ऑस्टिन, TX). आंदोलन को सीमित करने के लिए, बाएं हाथ और प्रकोष्ठ शिथिल एक जोड़ कंबल के साथ कवर कर रहे हैं, और माइक्रोस्कोप के आधार पर एक और तह तैनात कंबल पर विश्राम किया.
  4. Nailbed रोशनी 250 - डब्ल्यू एक हलोजन फाइबर ऑप्टिक (के.एल. 2500LCD:; Elmsford, NY Schott - Fostec), दीपक के साथ हासिल की है एक पूरक 150W फाइबर ऑप्टिक हलोजन प्रकाश स्रोत (सूक्ष्मदर्शी B & B, लिमिटेड, Warrendale, पीए) से अतिरिक्त रोशनी का प्रयोग किया जाता है अंधेरे में pigmented व्यक्तियों में.
  5. Capillaries, कल्पना3.2x उद्देश्य (3.2/0.07 ओलिंप) 38.4x के एक कुल प्रणाली बढ़ाई के साथ किया जाता है.
  6. स्पॉट इमेजिंग कैमरे के साथ उपलब्ध कराए गए सॉफ्टवेयर, केशिका तस्वीरों में विपरीत / प्रकाश अंधेरे का उपयोग एक ही मानक स्पॉट सॉफ्टवेयर समारोह (उज्ज्वल और अंधेरे स्तर खींच) का उपयोग करने के लिए सभी विषयों में capillaries की दृश्यता को अधिकतम करने के लिए बढ़ाया है.
  7. केशिका घनत्व यों, डिजिटल photomicrographs तीन चरणों में से प्रत्येक के दौरान हर 3-5 सेकंड लिया जाता है, आराम में आधारभूत, postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia दौरान, और शिरापरक रोड़ा के दौरान. (क) आराम में आधारभूत photomicrographs एक तीन मिनट की अवधि का पता लगाने के capillaries बाकी में perfused पर लिया जाता है. (ख) hyperemia के दौरान postocclusive प्रतिक्रियाशील, photomicrographs कार्यात्मक perfused capillaries मात्रा ठहराना (आधारभूत प्लस आरक्षित capillaries) लिया जाता है, के रूप में इस प्रकार है. सबसे पहले, बाएं ऊपरी बांह पर एक रोड़ा कफ systolic दबाव से ऊपर 10 मिनट के लिए 40 मिमी Hg फुलाया जाता है. Photomicrographs तो वें दौरान लिया जाता हैधमनी रोड़ा के ई 1 मिनट तुरंत रिहाई के बाद, सभी कार्यात्मक perfused capillaries visualizing. प्रतिक्रियाशील hyperemia के बाद लोअर केशिका घनत्व बिगड़ा कार्यात्मक केशिका भर्ती इंगित करता है, और इसलिए कार्यात्मक विरल करना. (ग) शिरापरक रोड़ा photomicrographs के दौरान करने के लिए अधिक से अधिक केशिका घनत्व है, जो दोनों सक्रिय लाल रक्त (आरबीसी) सेल प्रस्ताव के साथ perfused और स्थिर, गैर चलती लाल रक्त कोशिकाओं के साथ भरा capillaries 3 nonperfused के रूप में निम्नानुसार शामिल यों के लिए लिया जाता है. दस मिनट आराम की postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia प्रक्रिया के बाद के बाद, हाथ कफ 60 सेकंड के लिए 60 मिमी Hg फुलाया जाता है, निष्क्रिय सभी पेटेंट capillaries वर्तमान में रक्त मजबूर और photomicrographs इस समय के दौरान लिया गया. के बाद से अधिक से अधिक केशिका घनत्व शामिल सभी structurally वर्तमान capillaries, अधिक से अधिक केशिका घनत्व में कमी एक संरचनात्मक विरल करना इंगित करता है.
  8. केशिका घनत्व वर्ग लाख प्रति capillaries की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया हैnailfold त्वचा की limeter और चार चार सबसे स्पष्ट रूप से ध्यान केंद्रित छवियों, कम से कम आंदोलन द्वारा विकृत से प्राप्त माप का मतलब के रूप में की जाती है. हमारे अध्ययन में, केशिका गिनती के लिए विशिष्ट मूल्यों (capillaries / 2 मिमी) 55-80 आधारभूत, 65-90 के लिए किया गया है शिरापरक रोड़ा के लिए बाद इस्कीमिक, और 90-105 के लिए. मान प्रतिशत केशिका भर्ती के लिए 5% और 25% (~ 10-15% मतलब है) के बीच और 70% और 95 (मतलब ~ 80-90%) रक्तचापरोधी normotensives की तुलना के बीच कम होने के मूल्यों के साथ% के बीच capillaries perfused प्रतिशत के लिए आम तौर पर कर रहे हैं. गिनती प्रक्रिया के reproducibility तीन पर्यवेक्षकों जो 10 विभिन्न विषयों की तस्वीरों के स्वतंत्र पुस्तिका आकलन (2 चित्रा) प्रदर्शन के साथ सत्यापित किया गया है. प्रेक्षकों इन विषयों की पहचान और रक्तचाप के लिए अंधा हो गया. प्रशिक्षण के बाद, बाद में स्वतंत्र रूप से प्रदर्शन मायने रखता है समझौते के एक उच्च स्तर से पता चला. औसत अंतर - करदाता और इंट्रा - करदाता विसंगतियों orde के थेr 2-3 capillaries / 2 मिमी, और intraclass सहसंबंध गुणांक 0.90 से अधिक थे. Capillaroscopy उपायों की भिन्नता अंतर - करदाता और इंट्रा - करदाता विसंगतियों (लगभग 2 capillaries / 2 मिमी) के रूप परिमाण के एक ही आदेश के लघु अवधि के थे, लेकिन लंबी अवधि के 2-3 वर्षों में मनाया भिन्नता परिमाण के एक आदेश बड़ा था (लगभग 15 capillaries / 2 मिमी), यह दर्शाता है कि अनुदैर्ध्य परिवर्तन करदाता भिन्नता से आसानी से पहचाना जा सकता है. विश्वसनीयता दो केशिका समारोह उपायों की भी उच्च (intraclass 0.84 = प्रतिशत केशिका भर्ती के लिए सहसंबंध गुणांक और 0.82 प्रतिशत perfused capillaries के लिए).
  9. जांचकर्ताओं को अब केशिका घनत्व बढ़ाता छवि प्रो प्लस इमेजिंग सॉफ्टवेयर (चित्रा 3 6.2 संस्करण, मीडिया Cybernetics, इंक, Bethesda, एमडी) का उपयोग करने के लिए एक कंप्यूटर आधारित विधि का उपयोग. Pearson आधारभूत, बाद इस्कीमिक, और veno के बीच correlationsहमें भीड़ सॉफ्टवेयर और 10 विषयों में इसी मैनुअल गिना जाता है के साथ किया मायने रखता क्रमश: 0.78, 0.78, 0.71 और थे (सभी <0.05 पी), दो तरीकों के बीच उचित समझौते का संकेत है. कंप्यूटर आधारित गिनती की विश्वसनीयता मैनुअल गिनती की तुलना में थोड़ा कम है, लेकिन अभी भी उच्च (intraclass आधारभूत लिए सहसंबंध 0.91 = गुणांक, शिरापरक रोड़ा के लिए बाद इस्कीमिक के लिए, 0.86 और 0.84) है. हम भी उच्च रक्तचाप, जो हम वर्तमान में प्रकाशन के लिए तैयारी कर रहे हैं सहित कई हृदय जोखिम कारकों के साथ स्वचालित गिनती के सहयोग का प्रदर्शन अप्रकाशित डेटा है.

  10. तालिका 1 केशिका घनत्व माप और गणना का सार है. प्रतिशत केशिका भर्ती केशिका घनत्व में वृद्धि postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia (postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia केशिका घनत्व ऋण आधारभूत केशिका घनत्व) द्वारा प्रेरित, अधिक से अधिक घनत्व द्वारा केशिका (निष्क्रिय veno दौरान मनाया विभाजित द्वारा मूल्यांकन किया हैहमें) रोड़ा. प्रतिशत perfused capillaries सभी capillaries मौजूद है कि (कार्यात्मक सक्रिय) perfused के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है, और अधिकतम केशिका घनत्व द्वारा postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia केशिका घनत्व विभाजित करके गणना की है. दोनों प्रतिशत केशिका भर्ती और प्रतिशत perfused capillaries कार्यात्मक capillaries की संख्या को प्रतिबिंबित. इन उपायों के लिए कम मूल्यों कार्यात्मक केशिका विरल करना संकेत मिलता है.

2. Endothelial समारोह आकलन

  1. Endothelial समारोह से पहले और के बाद postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia मूल्यांकन किया है, गैर इनवेसिव प्रकोष्ठ रक्त के प्रवाह के plethysmography माप का उपयोग करने के लिए 4, Sivertsson की विधि है जो endothelium निर्भर प्रतिक्रियाशील के लिए vasodilation प्रेरित hyperemia प्रोत्साहन का इस्तेमाल करने के लिए अनुसार.
  2. लापरवाह बाकी के 10 मिनट के बाद बैठा स्थिति में विषय के साथ, पारा में एक रबर तनाव गेज को बढ़ाकर 10% से परे अपने आराम लंबाई aroun looped हैकोहनी के सामने खात नीचे विषय प्रकोष्ठ 5 सेमी.
  3. , जो बारी में एक डॉपलर रिकॉर्डर (CW-1, डे Hokanson, इंक, Belleveue, WA) से जुड़ा है, तनाव गेज (Bellevue, WA DE Hokanson, इंक चुनाव आयोग-4) plethysmograph जुड़ा हुआ है.
  4. एक ऊपरी बांह रोड़ा कफ लागू कर दिया गया है, और हाथ आराम से दिल के स्तर पर निलंबित कर दिया गया है एक गोफन एक समायोज्य नसों में पोल ​​से जुड़ा पट्टी का उपयोग. सिस्टोलिक और डायस्टोलिक रक्तचाप और हृदय की दर एक Dinamap ProCare 100 स्वचालित बी.पी. कफ (जीई हेल्थकेयर, Piscataway, न्यू जर्सी) सामने हाथ पर रख दिया गया है के साथ प्राप्त कर रहे हैं.
  5. एक बाल चिकित्सा कलाई के चारों ओर की दुनिया में कफ 200 मिमी पारा हाथ करने के लिए प्रवाह रोक देना फुलाया जाता है. ऊपरी बांह कफ 50 मिमी Hg फुलाया जाता है, 1.5 सेकंड के लिए पिचकाकर, और फिर तेजी से प्रत्येक प्रकोष्ठ रक्त प्रवाह माप, प्रकोष्ठ के आसपास रखा तनाव गेज के विस्तार के माध्यम से प्राप्त करने से पहले फिर से फुलाया.
  6. बांह की कलाई रक्त प्रवाह (FBF) विश्राम किया आधारभूत (FBF आधार) में मापा जाता है और एक बार फिरटी postocclusive hyperemia प्रेरित अधिकतम vasodilation (FBF अधिकतम). आधारभूत रक्त प्रवाह माप के लिए, चार लगातार घटता FBF 30 सेकंड (FBF आधार) के भीतर प्राप्त कर रहे हैं.
  7. रोड़ा कफ फिर 10 मिनट के लिए सिस्टोलिक दबाव ऊपर 40 मिमी Hg फुलाया जाता है. , धमनी रोड़ा (postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia) के रिलीज के बाद लगातार चार FBF घटता प्रवाह के पहले 30 सेकंड (FBF अधिकतम) के भीतर प्राप्त कर रहे हैं.
  8. अनुपात FBF आधार अधिकतम / FBF vasodilation के एक अनुमान के रूप में गणना है, चार FBF आधार मूल्यों का मतलब द्वारा चार FBF अधिकतम मूल्यों का मतलब विभाजित करके अधिक से अधिक vasodilation (FVR अधिकतम) में 5 बांह संवहनी प्रतिरोध के रूप में गणना की है. धमनी (एमएपी) दबाव FBF अधिकतम द्वारा विभाजित मतलब है. प्रतिक्रियाशील hyperemia दौरान FBF अधिकतम अंतर धमनी acetylcholine की अधिकतम आसव, एक endothelial निर्भर vasodilator के बाद सीधे FBF से संबंधित 6. अधिकतम और endothelial समारोह के अनुपात FBF आधार अधिकतम / FBF गैर इनवेसिव उपायों 6-8. इसके अलावा स्वीकार कर रहे हैं, दोनों FBF अधिकतम और FVR अधिकतम प्रतिरोध धमनी संरचनात्मक परिवर्तन (वृद्धि हुई दीवार / लुमेन अनुपात) को प्रतिबिंबित 9.

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Representative Results

आंकड़े 4 और 5 की तुलना द्वारा आसानी normotensive और उच्च रक्तचाप से ग्रस्त व्यक्तियों के बीच microvasculature की उपस्थिति में अंतर स्पष्ट कर रहे हैं चित्रा 4 एक normotensive व्यक्ति में अच्छी तरह से आयोजित की पंक्तियों में सीधे capillaries के विशिष्ट नेटवर्क से पता चलता है. इसके विपरीत, चित्रा 5 सिकुड़ा हुआ, coiled capillaries के एक अधिक disarranged पैटर्न को दर्शाता है.

लेखकों हृदय रोग के रोगजनन में microvascular शिथिलता की भूमिका में एक चल रही ब्याज है. उनके 1 / एनआईएच NHLBI अनुदान, लेखकों, normotensive, prehypertensive, और उच्च रक्तचाप से ग्रस्त विषयों सहित 200 व्यक्तियों की एक पलटन, सफलतापूर्वक इकट्ठे, और microvascular रोग (केशिका विरल करना और endothelial समारोह उपायों) पर जांच की एक श्रृंखला का प्रदर्शन किया. इस काउहोट में व्यक्तियों 18-55 से उम्र में लेकर, 60% महिला, 46% अफ्रीकी अमेरिकी, और 61% PREH थेypertensive (एन 122 =). पहले प्रकाशित विवरण 10, 11 पार के अनुभागीय हालांकि, हमारे निष्कर्ष बताते हैं कि उच्च रक्तचाप से ग्रस्त संवहनी वैकृत प्रक्रिया पहले से ही चल: हम इस प्रदर्शन पलटन से रिपोर्ट है कि microvascular रोग (prehypertension और स्टेज 1 उच्च रक्तचाप उच्च रक्तचाप के प्रारंभिक चरणों में पाया जाता है प्रकाशित किया है रक्तचाप ऊंचाई के मामूली स्तर, सुझाव है कि microvascular रोग जीर्ण निरंतर उच्च रक्तचाप के विकास predate मई.

केशिका घनत्व प्रति वर्ग capillaries के = उंगली nailfold त्वचा की मिलीमीटर संख्या (2 मिमी)
  1. आराम कर आधारभूत: लगातार perfused capillaries 1
  2. Postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia: लगातार perfused + रहकर perfused (कार्यात्मक आरक्षित) capillaries, केशिका 1 समारोह के उपाय
  3. शिरापरक रोड़ा (मैक्सीमल केशिका) घनत्व: दोनों गति (सक्रिय लाल रक्त कोशिका (आरबीसी)) perfused और स्थिर, गैर चलती लाल रक्त कोशिकाओं के साथ भरा nonperfused capillaries सहित, सभी capillaries वर्तमान के अधिक से अधिक दृश्य, केशिका 3 संरचना के उपाय
प्रतिशत केशिका भर्ती = (बीए) ÷ सी x 100
[Postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia केशिका घनत्व आराम कर रही आधारभूत केशिका घनत्व]
÷
अधिकतम केशिका घनत्व (निष्क्रिय शिरापरक रक्ताधिक्य दौरान)
केशिका समारोह के उपाय
Capillaries = (बी ÷ सी) x 100 प्रतिशत perfused
Postocclusive प्रतिक्रियाशील hyperemia केशिका घनत्व
÷
अधिकतम केशिका घनत्व (निष्क्रिय शिरापरक रक्ताधिक्य दौरान)
केशिका समारोह के उपाय

केशिका संरचना की तालिका 1. उपायसमारोह और.

चित्रा 1
चित्रा 1. एक खुर्दबीन के साथ नाखून बेड, विशेष रूप से, Capillaroscopy capillaries के नैदानिक ​​परीक्षा.

चित्रा 2
चित्रा 2. Capillaroscopy छवियों. हाथ से गिनती. बॉक्स्ड विख्यात क्षेत्र एक Staedler इंजीनियरिंग शासक का उपयोग तैयार की है और 1 वर्ग मिलीमीटर denotes.

चित्रा 3
चित्रा 3. कंप्यूटर असिस्टेड Capillaroscopy छवि प्रो सॉफ्टवेयर मूल डिजिटल छवियों (बाईं तरफ उदाहरण) है, जो तब सॉफ्टवेयर का उपयोग कर गिना जा सकता है इसके विपरीत (सही पर उदाहरण) को बढ़ाने के लिए किया जाता है.


चित्रा 4. Capillaroscopy छवि: normotensive व्यक्ति.

चित्रा 6
चित्रा 5. Capillaroscopy छवि: उच्च रक्तचाप से ग्रस्त व्यक्ति.

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Discussion

Capillaroscopy (केशिका माइक्रोस्कोपी) केशिका संरचना के एक गैर मानक उपाय है. हालांकि, वर्तमान में, वहाँ केशिका structure.Furthermore के प्रत्यक्ष मूल्यांकन के लिए कोई मानक तरीके हैं, केशिका माइक्रोस्कोपी व्यापक रूप से किया गया है प्रकाशित 12 काम, 13, 10, 11, 14-18 की एक बड़ी और बढ़ती शरीर में capillarydensity के प्रत्यक्ष मूल्यांकन के लिए इस्तेमाल किया . इसके अतिरिक्त, हम प्रकोष्ठ रक्त प्रवाह, नाड़ी समारोह का एक उपाय अच्छी तरह से स्थापित, 10, 11 के साथ और संयुक्त अरब अमीरात, पोत चोट का एक उपाय अच्छी तरह से स्थापित (अप्रकाशित काम, पांडुलिपि तैयार करने में) के साथ capillaroscopy निष्कर्ष correlating द्वारा केशिका माइक्रोस्कोपी तकनीक पुष्टि की है . जबकि मूल पद्धति निरंतर दृश्य का उपयोग करते हुए वीडियो फोटोग्राफी का इस्तेमाल करता है, हमारे सरलीकृत पद्धति अभी भी डिजिटल मिनट से अधिक बार बार प्रक्रियाओं अनुभाग में विस्तृत रूप में लिया तस्वीरों का इस्तेमाल.

हालांकि यह सैद्धांतिक रूप से सच है कि शिखर केशिका घनत्व सहया कम करके आंका जा uld अभी भी छवियों का उपयोग करने के लिए एक वीडियो टेप के बिना चल रहा है capillaries गिनती का उल्लेख करने के लिए याद है, हम अभी भी 1 मिनट के लिए तेजी से उत्तराधिकार में शिखर प्रतिक्रियाशील कफ hyperemia निम्न रिलीज के दौरान लिए गए चित्रों का उपयोग करते हैं, विशेष रूप से पहले चार चित्रों को इस तरह प्राप्त गिनती, जो अधिक से अधिक के बाद इस्कीमिक केशिका मायने रखता है प्रदान करना चाहिए. इसके अलावा, यह बताया गया है कि कई मिनट के लिए suprasystolic दबाव में ऊपरी बांह ischemia की एक लम्बी अवधि का उपयोग करके, hyperemia प्रतिक्रिया स्वस्थ विषयों में कम से कम, केवल 10 साथ एक मिनट रोड़ा के बाद सेकंड के लिए विरोध के रूप में 3 से 4 मिनट के लिए पिछले कर सकते हैं एक उंगली कफ. 19

हम दो कारणों के लिए Serne एट अल की तकनीक रूपांतरों बनाया: 1) मुख्य रूप से करने के लिए तकनीक और अधिक व्यावहारिक और दोनों एक नैदानिक ​​और नैदानिक ​​अनुसंधान की स्थापना में उपयोग के लिए सुलभ बनाना, और 2) और अधिक बारीकी से हम इस्तेमाल किया है कार्यप्रणाली दर्पण कंपनियों द्वारा तकनीक को मान्यप्रकोष्ठ plethymography तकनीक है, जो नाड़ी समारोह के आकलन के लिए एक स्थापित तरीका है में पाया उन लोगों के लिए हमारे परिणामों की अंगूठी. हम डिजिटल कफ, जो संयुक्त राज्य अमेरिका में आसानी से उपलब्ध नहीं हैं की जगह में एक हाथ कफ का इस्तेमाल किया. इसके अलावा जैसा कि ऊपर वर्णित है, डिजिटल ischemia बनाम ऊपरी बांह के उपयोग के एक अधिक लंबे समय तक hyperemia प्रतिक्रिया में परिणाम, खुद को और अधिक आसानी से विश्लेषण के लिए पीक hyperemia प्रतिक्रिया के कब्जा करने के लिए उधार देने सकता है. अधिक hyperemia प्रवाह (उच्च बाहु धमनी vasodilatation से उत्पन्न तकनीक विकसित करने में 6. में प्रकोष्ठ के परिणाम के बजाय ऊपरी बांह पर ischemia कफ की नियुक्ति, हम धमनी रोड़ा के सबसे उपयुक्त अवधि के लिए साहित्य शोध हम से लेकर समय मिला. 3 मिनट और 19 5 4 मिनट, 6, 8 से 13 मिनट, 20, 21 एक 13 मिनट का उपयोग कर इस प्रकार प्राप्त मूल्यों के अच्छे reproducibility रिपोर्टिंग के अध्ययन के साथ अभी तक एक अन्य अध्ययन inc साथ बढ़ती रक्त के प्रवाह से पता चलारोड़ा समय reasing 22 तदनुसार, हम एक मध्यवर्ती मूल्य के रूप में 10 मिनट के लिए चुना.

हम एक capillaries वर्तमान की कुल संख्या से विभाजित करके की भर्ती की वाहिकाओं की संख्या सामान्य करने का प्रयास में नए पैरामीटर प्रतिशत केशिका भर्ती है, जो अधिक से अधिक संख्या शिरापरक रोड़ा के दौरान कल्पना का एक प्रतिशत के रूप में केशिका भर्ती व्यक्त शुरू की है, सक्षम प्रत्यक्ष तुलना व्यक्तियों के बीच सक्रिय perfused capillaries (कार्य) की कुल संख्या का. हम भी तिथि करने के लिए हमारे प्रकाशनों में अधिक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया मानकों (केशिका भर्ती और शिरापरक आड़) की सूचना दी.

हमारी तकनीक पिछले साहित्य में सूचना दी है कि दूसरों की तुलना में एक कम बढ़ाई (38.4 x) का उपयोग किया जाता है. 93 प्रति - केशिका जेम्स / शोर एट 23 अल (2 मिमी प्रति 98-117) और Antonios 12, जो भी उच्च बढ़ाई 196x का उपयोग करता है (57 रिपोर्ट घनत्व0.68 2 मिमी) वास्तव में उच्च हैं. हालांकि, Debbabi / 24 लेवी केशिका (60-79) घनत्व प्राप्त लगभग हमारा (55-74) के लिए समान है, 200x बढ़ाई. हमारे मायने रखता है वास्तव में कर रहे हैं Serne एट अल द्वारा रिपोर्ट में उन लोगों की तुलना में अधिक 25, (48-57) जो 100x बढ़ाई का इस्तेमाल किया. यह कम से कम आंशिक रूप से तथ्य यह है कि उच्च बढ़ाई प्रति क्षेत्र जहाजों की निरपेक्ष संख्या कम है, इसे और अधिक कठिन रोग में जहाजों की संख्या कम की पहचान करने के लिए कर रही है की वजह से हो सकता है. इसके अतिरिक्त, 38.4x बढ़ाई के हमारे इस्तेमाल डिजिटल छवियों जिसमें से हम कई आसन्न स्पष्ट क्षेत्रों 4 छवियों की आगे की प्रक्रिया (कमी या बढ़ाई) की जरूरत के बिना प्राप्त कर सकते हैं पैदा करता है.

हमारी जांच में, हम परिधीय संचलन, जो उंगलियों में एक सरल stereomicroscope का उपयोग आसानी से सुलभ हैं capillaries के अध्ययन के लिए चुने गए हैं, और आसानी से नसों में डाई इंजेक्शन के उपयोग के बिना अध्ययन किया जा सकता है 26. 24 विषयों, 27 में प्रदर्शन करने के लिए मुश्किल है, काले विषयों में केशिका विरल करना पर कोई डेटा के साथ हमारे निष्कर्ष से पहले की सूचना दी. दोहरी प्रकाश स्रोतों और फोटो बढ़ाने के तरीकों में वर्णित सॉफ्टवेयर का उपयोग करना, हम कल्पना और सभी विषयों में दाखिला लिया capillaries मात्रा ठहराना अंधेरे में pigmented अश्वेतों के लिए सक्षम हैं.

सारांश में, capillaroscopy एक गैर इनवेसिव, सीधे microcirculation visualizing के लिए अपेक्षाकृत कम खर्चीली पद्धति है. दोनों capillaroscopy और प्रकोष्ठ तकनीक आसानी से रोगियों को स्वीकार्य हैं और जल्दी से सीखा जा सकता है. microvascular और endothelial समारोह के उपाय इस पत्र में वर्णित के तरीके का उपयोग नैदानिक ​​रोगी हृदय जोखिम में कमी रणनीति में भविष्य उपयोगिता प्राप्त हो सकता है. जैसा कि हम प्रकाशित किया है कि microvascular और endothelial रोग प्रदर्शन रिपोर्ट hypert के प्रारंभिक चरणों में पाए जाते हैंension prehypertension capillaroscopy, और शिरापरक आड़ plethysmography सहित अंततः जल्दी पहचान, जोखिम स्तरीकरण और अंत चरण संवहनी विकृति के रोकथाम में इसके घातक परिणामों के साथ हो सकता है, सहायता.

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Disclosures

लेखक ब्याज की कोई वित्तीय संघर्ष आचरण या इस काम के प्रकाशन का खुलासा करने के लिए संबंधित है.

Acknowledgments

इस काम अनुदान राष्ट्रीय हृदय, फेफड़े और रक्त संस्थान से पुरस्कार R01HL096593 और K23HL72825 नंबर के द्वारा समर्थित किया गया. सामग्री केवल थॉमस जेफरसन विश्वविद्यालय की जिम्मेदारी है और राष्ट्रीय हृदय, फेफड़े और रक्त संस्थान या स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थान के अधिकारी विचार जरूरी नहीं प्रतिनिधित्व.

References

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Microvascular और endothelial समारोह का आकलन गैर इनवेसिव
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Cheng, C., Daskalakis, C., Falkner,More

Cheng, C., Daskalakis, C., Falkner, B. Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function. J. Vis. Exp. (71), e50008, doi:10.3791/50008 (2013).

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