Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

Endotel Fonksiyon Ultrason Değerlendirmesi: Akış aracılı dilatasyon Testinin A Teknik Klavuzu

Published: April 27, 2016 doi: 10.3791/54011
Automatic Translation
1, 1, 1,2
1Division of Clinical and Translational Sciences, Georgia Prevention Institute, Georgia Regents University, 2Sport and Exercise Science Research Institute, University of Ulster

Abstract

Kardiyovasküler hastalıklar ölüm birincil nedeni ve dünya çapında sakatlık önemli bir nedenidir. Vasküler endotel disfonksiyonu vazodilatatör ve vazokonstriktör maddeler arasındaki denge bir aksaklık ağırlıklı karakterize patolojik bir durumdur ve aterosklerotik kardiyovasküler hastalık gelişiminde önemli bir rol oynadığı ileri sürülmektedir. Bu nedenle, insanlarda endotelyal fonksiyon kesin bir değerlendirme daha iyi yardımcı çoklu kardiyo-merkezli patolojilerin etyolojisini anlayabileceği önemli bir aracıdır.

son yirmi beş yılda, birçok metodolojik yaklaşımlar insanlarda endotel fonksiyonu bir değerlendirmesini sağlamak için geliştirilmiştir. 1989 yılında tanıtılan, FMD testi nitrik oksit üretimini ve brakiyal arter damar genişlemesine destekleyen bir önkol tıkanıklık ve sonraki reaktif hiperemi içermektedir. FMD testi şu anda en yaygın kullanılan, non-invaziv, ultr olduğunuAsonic insanlarda endotel fonksiyonunun değerlendirilmesi ve gelecekte kardiyovasküler olaylarla ilişkilendirilmiştir.

FMD testi klinik yarar olabilir rağmen, dikkate alınması gereken birkaç karıştırıcı faktörler devralmıştır fizyolojik bir değerlendirmedir. Bu makale, fizyolojik ve teknik konuları en aza indirilmesine yardımcı ve değerlendirme hassasiyet ve tekrarlanabilirlik geliştirmek için tavsiye metodoloji de dahil olmak üzere FMD belirlenmesi için standart bir protokol açıklar.

Introduction

Kardiyovasküler hastalık tüm dünyada morbidite ve mortalitenin önde gelen nedenidir. Vasküler endotel disfonksiyonu çoklu damar ilişkili hastalıkların 1 gelişimine yönelik bir başlangıç ​​aşamasını temsil etmektedir. Bu nedenle, insanlarda endotel fonksiyonun doğru bir değerlendirme tedavi ve hastalıkların önlenmesinde etkinliğini artırmak nihai hedefi ile, birden fazla kardiyovasküler patolojilerin etiyolojisi anlamada yardımcı olabilecek önemli bir tekniği temsil eder.

endotel

Endotel nitrik oksit gibi çok sayıda vazoaktif maddeler, (NO), prostasiklinler, Endotelinler, endotelyal hücre büyüme faktörü, interlökinler ve plazminojen inhibitörleri 2 sentezleyen hücrelerin tek bir tabakası olan. Bu tür faktörler, kan akışkanlığı, vasküler tonus, trombosit agregasyonu, plazma komponentleri ve kap duvarı iltihaplanmaya karşı geçirgenliğini ayarlamak için endotel fonksiyonu katkıdaenflamasyon 2-4. Ayrıca, NO vazodilatasyon teşvik ve endotel bütünlüğünün korunmasında önemli bir anti-aterojenik bir rol oynar. HAYIR dokulara oksijen sunumu ve bunların metabolik talep 3,5'ten arasındaki dengeyi kontrol ederek damar sesi ve çapını düzenler. NO sentezleyen NO sentaz (eNOS) endotel neden birden endojen, eksojen ve mekanik stimülatörü faktörler vardır 6,7 L-arginin. En önemli mekanik uyaran kayma gerilmesi. Duvar kesilme baskısı NO üretimi ve daha sonra düz kas gevşemesi 4 sonuçlanan eNOS daha aktivasyonuna katkıda bulunur. Bu nedenle hiçbir biyo azalma genellikle endotelial disfonksiyon 8 bir ölçüsü olarak kullanılır.

endotel disfonksiyonu

Vazodilatör ve vazokonstriktör faktörler arasındaki dengesizlik işlevsiz bir endotele 2 yol açar. Buna ek olarak, Releainflamatuvar mediatör ve değişmiş yerel kesme kuvvetlerinin se endotel kaynaklı reaktif oksijen türlerinin (ROS) sentezini artırabilir. Redoks sadece sinyal Bu upregülasyonu endotel bütünlüğünü değiştirir ve NO 9 sentezini azaltır, ek serbest radikallerin doğrudan üretimi ile sonuçlanan eNOS ayırır olabilir. Sonuçta, NO biyoyararlanım bu iyileşme vazokonstriksiyona, Damar sertliğini ve azaltılmış arter distensibilitesinin 4 teşvik etmektedir.

Endotel disfonksiyonu derecesi diğerleri arasında hipertansiyon 10, ateroskleroz 11, iskemik inme 12, diyabet 13, preeklampsi 14 veya böbrek hastalıkları 15 gibi çeşitli patolojiler şiddeti ile ilişkili olmuştur. Bu nedenle, sadece zamanla endotel fonksiyonu değişiklikleri değerlendirmek için geniş bir ilgi var, ama aynı zamanda tedavi edici girişimlerin takip. Farklı yöntemler kullanılmaktadırkoroner ve periferik dolaşım 19 endotel fonksiyonu hem invaziv (kardiyak kateterizasyon ve venöz oklüzyon pletismografısiyle 3,16) ve non-invaziv (akış aracılı dilatasyon, radyal arter tonometri ve nabız kontur analizi 4,17,18) klinik değerlendirmesi.

Akım aracılı dilatasyon

Akış aracılı dilatasyon (FMD) endotel fonksiyonu bir non-invaziv, ultrasonik değerlendirme ve damar sağlığı sorunlarının gelişimi ile ilişkilidir. 1989 20 yılında kuruluşundan bu yana, FMD yaygın insanlarda 19,21,22 baskın NO aracılı endotel fonksiyonunu değerlendirmek için güvenilir bir in vivo yöntem olarak kullanılmıştır. Nitekim, brakiyal arter FMD testi diğer invaziv teknikler 23 ve çok sayıda soruşturma ile ilişkili olmuştur FMD ve kardiyovasküler hasar 24,25 şekilde yanıt her arasında güçlü bir ters ilişki tanımlamışlardırDaha fazla vasküler patoloji sergi daha düşük FMD 25 duals. Buna göre, bu veriler asemptomatik bireylerde 26-30 gelecekteki kardiyovasküler hastalık ile ilgili olarak bu tekniğin sağlayabilir prognostik bilgi vurgulamaktadır.

Şap testi sırasında, brakiyal arter çapları sürekli başlangıcında ve önkol bir dolaşım tutuklama yayımlanmasından sonra ölçülür. Manşet serbest bırakıldıktan sonra, uyarılmış reaktif hiperemi NO salınımını ve sonraki vazodilatasyona 19,31 aracılı kayma gerilmesi bir artış teşvik etmektedir. FMD başlangıçta çapı (FMD%) ile karşılaştırıldığında manşet serbest bırakılmasının ardından arter çapı oranında artış olarak ifade edilir.

Bu teknikte artan klinik ilgiye rağmen, FMD testi fizyolojik bir değerlendirmedir ve bu nedenle, çeşitli değişkenler insanlarda endotel fonksiyonun kesin değerlendirme yapmak için göz önünde bulundurulması gerekir. Bu birMADDE standart bir protokol ve FMD testi doğruluğu, tekrarlanabilirlik ve yorumlama geliştirmemize yardımcı olmak üzere teknik ve biyolojik sorunları en aza indirmek için tavsiye edilen yöntem anlatılmaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

NOT: Aşağıdaki FMD prosedürü rutin Bütünleştirici Vasküler ve Egzersiz Fizyolojisi (LIVEP) Laboratuvarı'nda vasküler değerlendirme çalışmaları sırasında yapılır. Tüm işlemler Helsinki Bildirgesi'nin ilkelerini izledi ve Gürcistan Regents Üniversitesi Kurumsal Değerlendirme Kurulu tarafından onaylanmıştır. Tüm katılımcılar hedefleri hakkında bilgi verildi ve katılım elde edildi için tekniğin olası riskler önce yazılı onayı. 1 brakiyal arter FMD ultrason değerlendirmesi için düşünülmesi gereken önemli unsurlardan bir şematik özetini göstermektedir Şekil.

1. Konu Hazırlık (Önceki Varış için)

  1. katılımcı (≥4 saat yarı ömürleri kullanılmasını (≥12 saat), kafein (≥12 saat), sigara veya duman maruziyeti (≥12 saat), vitamin takviyesi (> 72 saat) ve herhangi bir ilaç uygulama kaçınmıştır onaylayın ilaç, 1. DA için non-steroidal anti-enflamatuar maddelerY ve 3 gün boyunca aspirin).
  2. Katılımcı açlık koşullarında ya da sadece test öncesinde az yağlı yemekler 4 tüketilen emin olun.
  3. Premenopozal kadınlarda test edilirken, endojen östrojenlerin ve progesteronların 8,32,33 etkilerini sınırlamak için menstrüel siklusun regl döneminde FMD protokolü yapılması önerilmektedir.

2. Konu (Varış üzerine) Hazırlık

  1. Ölçüm alımı öncesinde, konu bir hemodinamik kararlı duruma ulaşmak için yaklaşık 20 dakika boyunca sessiz, ısı kontrollü (24 ° C 22 ° C) bir odada yatar pozisyonda dinlenme emin olun.
  2. II pozisyon kurşun standart ekstremite 3 kurşun EKG takın. Amerikan standart alet kullanarak, sadece sağ omzunda köprücük kemiğinin altındaki beyaz / negatif polarite kurşun yerleştirin. omuza yakın sol köprücük kemiğinin altındaki siyah / çift kutupluluk kurşun bağlayın ve kırmızı / pozitif polarite kurşun bağlamakgöğüs yan tabanı sol pektoral kas altına.
  3. Yaklaşık 80 ° omuz kaçırma yanal kişinin kolunu uzatın ve ölçümü (Şekil 2) sırasında kolun doğru konumunu korumak için bir vakumlu yastık distal önkol sabitleyin.
  4. Medial epikondil hemen distalinde önkol manşeti yerleştirin ve hiçbir şey aşağıdaki tabloda (Şekil 2) de dahil olmak üzere, manşet dokunmadan emin olun.

3. Temel Ölçümler

  1. Ultrason ile Brakial Arter Haritalama:
    1. elle prob tutarken, kesitsel konumlandırmak ve üst kolun iç tarafını pazı yerleştirilmesi başlayan ve proksimale geçmeden taramaya başlayabilirsiniz.
    2. B-mod (gri ölçekli) içinde, brakiyal arter ve kollateral damarları belirlemek ve arter konumunu doğrulamak yardımcı olmak için renk akışı (CF) modunu kullanın. renk ve pulsatiliteyi yorumlamadikkatli arter ve ven değerlendirilmesini sağlamak için transdüser yönünü göz önünde bulundurarak.
      NOT: kafa bakacak sonda göstergesi ile kırmızı renk mavi araçlar uzakta (venöz akış) akarken, dönüştürücü (arteriyel akım) doğru akar anlamına gelir.
  2. Brakial Arter tanımlanması:
    1. brakiyal arter bulduktan sonra, uzunlamasına kolu tarama probu 90 ° döndürmek. Antekübital fossa üzerinde 2 ila 10 cm arasında görüntü elde.
    2. Bu tür damarlar ve aynı konuda birden fazla değerlendirmeleri için fasyal planlar (Şekil 3) gibi anatomik işaretlerini belirlemek.
  3. Probe güvenliğini:
    1. Stereotaktik prob tutucu probu sabitleyin. prob onaylamak uygun aşırı hareketleri önlemek için sabittir. tutucu güvenli prob ile, görüntü tutucu olmadan manuel olarak elde edildi görüntü olarak iyi olduğundan emin olun.
  4. çözünürlük OptimizeGörüntü n:
    1. güvenli prob ile (TGC) 'ın zaman kazancı kontrollerini kullanarak görüntüyü optimize edin.
      NOT: lümen ve damar duvarı arasında anterior ve posterior intimal arayüzleri en net B-mod görüntü elde edildiğinde optimal görüntü elde edilir.
    2. teknisyen elle endotel yakın ve uzak duvarlar açık ve tanımlanmış görüntü elde etmek için kazanç, odak noktaları, dinamik aralık ve harmonikleri ayarlamak var.
  5. Dubleks Doppler Modu:
    1. B-mod satın alınmasının ardından, darbeli Doppler modunda tarama dubleks geçin.
    2. brakiyal arter resmi ayarlamak ve 60 ° İnsonasyon bir açı elde etmek için daha diğerinden daha bir ucunda dönüştürücüyü yukarı sallayarak tutucu içinde prob ile ayak yaklaşımı bir topuk kullanın.
  6. Baseline Edinme:
    1. arterin açık intima-intima duvarları ile endotel katmanları tanımlayan tatmin edici bir B-mod görüntü elde. var olmaDoppler sinyali yok muffles keskin ve net ses belirir ure.
    2. donma ve görüntü çözülürken ile ultrason CINE döngü sıfırlayın. F1 tuşuna basın görüntü yazılımı kayıt verilerini başlayacak. en az 30 saniye süreyle kayıt temel veri. Başlangıç ​​değerleri temsil etmek için 30 saniye için ortalama çapa ve kan hız analiz edin. Not: Farklı ultrason ve yazılım set-up gerekli eylemi elde etmek için farklı dizileri gerekebilir.

4. Damar Tıkanıklığı Ölçümleri

  1. Önkol Tıkanıklığı:
    1. Hızla arteriyel oklüzyon ikna etmek için 5 dakika boyunca üstü sistolik basınçlarında (250 mm Hg) için, sıkıştırılmış havayı kullanarak, önkol tıkanma kolluğu şişirmek.
    2. 4 dakika ve önkol tıkanma 30 saniye sonra, veri elde başlar.
      NOT: Oklüzyon ölçümleri oklüzyon son 30 saniye ile temsil edilecek.

5. Reaktif hiperemi (Post Manşet Release) Ölçümler

Ön manşet Release Verileri Edinme devam:
  1. 5 dk manşeti söndürün.
  2. manşet sürümü aşağıdaki iki dakika süreyle kayıt koruyun.
  • sonrası manşet bırakma kayıt 2 dakika sonra, durdurmak ve kayıtları kaydedin. En yüksek 5 sn zirve hiperemik çapını göstermek için kullanılan olacak 2 dk sonrası tıkanması toplama süresi boyunca aralığı ortalama.

    • Sonuçların 6. Analiz: Kenar Algılama ve Duvar Takibi

    1. Şap analiz karmaşıklığı nedeniyle, üreticinin talimatlarına göre daha yüksek tekrarlanabilirlik için FMD testi boyunca kenar algılama ve duvar izleme yazılımı kullanın.
      NOT: Bu çevrimdışı analiz manuel değerlendirmenin daha bağımlı daha az operatör ve bu nedenle FMD verilerinin 4,34-36 doğruluğunu artırır. Buna ek olarak, bu off-line analiz sistemi de end-diastolik arteriyel belirlenmesi için EKG ile senkronizasyon izinçapı, çap 4 darbe ilgili değişiklikler bozulmasını önler. EKG kullanımı nabız değişkenliği en aza indirmek için kabul edilir olsa da, EKG 37 gaiting olmayan FMD protokol gerçekleştirmek de mümkündür, dikkat edilmelidir. Tavsiye edilmemekle birlikte kenar bilgisayar destekli analiz kullanılamaz, eğer çap ve hızların hem dikkatli manuel değerlendirme 36 toplanmalıdır.
    2. Görsel B-mod görüntü 38 boyunca ultrasonik kaliperleri en iyi yerleşim belirlemek için her kareyi incelemek için damar çaplarının değerlendirilmesi için gereklidir.
      NOT: Ne olursa olsun veri analizi yöntemi, reaktif hiperemi ilk 20 sn ve kalan sonrası kapama süresinin 4 her 5 sn boyunca her 4 sn çapı ve hız verilerini toplamak için tavsiye edilir.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    Görünüşte sağlıklı kohort grubundan başlangıç ​​özellikleri Bütünleştirici Vasküler ve Egzersiz Fizyolojisi (LIVEP) Laboratuvarı'nda yürütülen Şap testi en yaygın değişkenler Tablo 2'de sunulmuştur Tablo 1'de sunulmuştur. Aşağıdaki değişkenler ana FMD parametrelerini kabul edilir yayınlanan FMD öğretici 4 ve kılavuzlar 36 ile analiz edin.

    Taban çizgisi ve tepe çapı

    Yeterli bir alıştırma aşamasını takiben, 10 saniye 39 ila 30 arasında bir süre boyunca, kan hızı en az 10 kardiyak çevrimlerin ortalama taban çapına temsil etmek üzere kullanılmalıdır. Buna ek olarak, zirve çap, manşet sürümü aşağıdaki maksimal dilatasyon, hesaplanan iki dakikalık sonrası tıkanma collectio üzerinde en yüksek 5 sn ortalama dayalı olmalıdırn süresi 4.

    FMD yanıtı

    FMD yanıt istirahatte ölçülen bazal brakiyal arter çapı önkol manşet göreli yayınlanmasının ardından brakiyal arter çapı maksimum değişim ile temsil edilir. Bu nedenle, Şap tepkisinin belirlenmesi aşağıdaki eşitliğe göre hesaplanmıştır:

    denklem 1

    Şap tepkinin büyüklüğü kesme stresi ile doğru orantılıdır ve endotelyal bütünlüğü, kan viskozitesini ve kan akımı 36,40 kritik olarak bağlıdır. Zirve vazodilatasyon kendisi 180 sn yazılan manşet deflasyon 41 kadar devam edebilir, ancak maksimum FMD, 45 saniye 90 arasında bir zaman penceresi üzerinde elde edildiği görülmüştür.

    Kesme gerilmesi intima yüzeylerde kan tarafından uygulanan paralel sürtünme kuvveti olarak tarif edilmiştir ve Şap için birincil uyarıcı olarak 42 yanıt. Kesme Gerilmesi damar çapındaki bölünmesi hız ve bir viskozite ürün olarak hesaplanabilir. Bununla birlikte, kesme stresi daha basit bir göstergesi, kan hızı aşağıdaki denklemle brakiyal arter çapı eşzamanlı ölçümlerinden hesaplanan kesme oranı şöyledir:

    denklem 2

    Buna ek olarak, kümülatif kesme oranı (eğri, AUC altında kalan alan; sn -1) pik kayma ve tepe çapı 8 arasındaki gecikmeyi yansıtan beri de dikkate alınmalıdır. Bu yamuk kuralı esas alınarak hesaplanan, fi ilk 20 saniye boyunca her 4 sn manşet serbest takip ve geri kalanı içinVeri toplama dönemi, her 5 sn 43.

    FMD Normalleştirme (FMD / Makas)

    Kesme stresi ve FMD ve tutma arasındaki bağımlılık akılda reaktif hiperemi tepkisinin denekler arası değişkenlik göz önüne alındığında, kesme stresi 44,45 ile FMD tepkisini normal hale getirmek önerilmiştir. Kayma hızı ile FMD bölünmesi düzgün, kesme için FMD normalleştirmek konusunda fikir birliği olmamasına rağmen FMD cevaben farklı kesme profillerinin etkisini kontrol eder ve brakiyal arter vazodilatasyon 39,46 uyaran / yanıt mekanizmasına içine ek bilgiler sunmaktadır. Bununla birlikte, belirli koşullar 36 geçerlidir, çünkü, bir bilinç ve bu normalleşme yöntemin geçici kabul olduğu not edilmelidir. Testin hassasiyet ve güvenilirlikteki FMD normalize ve geliştirmek için başka önerilen yolu içinkesme arteriyel dilatasyon 47 büyüklüğü ile ilgili bir doz-yanıt eğrisi, verileri ifade eder. Ayrıca, allometrik ölçekleme kullanımı FMD normalleştirmek ve temel çapları FMD yanıtı üzerinde sahip olabileceği etkinin kontrol 48 ileri sürülmüştür.

    Zaman-tepeye vazodilatasyon

    Analiz FMD 49,50 önem kazanmıştır zaman-tepe (TTP) vazodilatasyon belirlenmesi, çeşitli toplumlarda arasında anlatılan FMD zaman seyri içinde çeşitli tepkiler nedeniyle. Bununla birlikte, TTP kısmen bağımsız, ve uygun bir FMD parametresi, tek başına kullanılmak üzere endotel sağlık 51 temsil olmayabilir unutulmamalıdır.

    Şekil 4, bir Örnek bireyde bir şap testi çapı ve hız yanıtı göstermektedir. Reactihiperemi kısa bir gecikmeden sonra, çapı artışı takip eder, bir zirve hızı ortaya çıkarır A.Ş..

    Şekil 1
    Şekil 1:. Brakiyal arter FMD testi yapmak için standart prosedür İllüstrasyon doğru ve güvenilir bir FMD testi için, uygun ultrason cihazları yanı sıra teknik gerçekleştirmeden önce konu yeterli hazırlık yapmak esastır. katılımcı bir dinlenme durumunda sonra, temel verilerin edinilmesi yapılabilir. oklüzyon Beş dakika sonra, manşet endotel üzerine kayma gerilmesi uyandıran bir reaktif hiperemik yanıtı oluşturarak yayımladı edilir. Son olarak, bir kenar algılama ve duvar izleme yazılımı kullanarak sonuçlarının analizi önerilmektedir. Bu f büyük halini görmek için tıklayınızŞEKIL.

    şekil 2
    Şekil 2:. Brakiyal arter FMD testi için hazırlanmış bir konunun Temsil deneğin kolu yanal genişletilmiş ve bir vakumlu yastık güvence altına alınmıştır. önkol manşet medial epikondil hemen distalinde yerleştirilir. ultrason dönüştürücü tutucuya sabitlenmiş ve brakiyal arter verileri almak için biseps sokulması üzerine yerleştirilir.

    Şekil 3,
    Şekil 3:. Aynı konuda tekrarlanan değerlendirmeleri için anatomik yerlerinden Kimlik 2A, 2B, 2C ve 2D dört farklı günlerde aynı kişide brakiyal arter bazal değerlendirmesini olarak göstermektedir. Oklar görüntüye kullanılan anatomik dönüm noktası tanımlamakher bir ayrı günde arter. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

    Şekil 4,
    Şekil 4:. FMD test sırasında gözlenir tipik hız ve çapı tepkisinin temsilini Resim 30 sn, vasküler oklüzyon son 30 sn (OCC), ve reaktif hiperemi tepkisinin ilk Temel (BL) süresini göstermektedir önkol manşet sürümü aşağıdaki (120 sn). Düz çizgi çapı yanıtını temsil eder ve noktalı çizgi FMD tekniği boyunca kan hızını temsil eder. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

    </ Tr>
    Değişken
    n 62
    Erkek kadın 31/31
    Yaş (yıl) 32 ± 2
    Yükseklik (cm) 167 ± 2
    Ağırlık (kg) 66.1 ± 2.2
    BMI (kg / m2) 22.8 ± 0.7
    SKB (mm Hg) 115 ± 2
    DBP (mm Hg) 68 ± 1
    FEV 1 öngördü (%) 101.2 ± 1.8
    Glukoz (mg / dl) 88 ± 1
    Total kolesterol (mg / dl) 162 ± 5
    HDL kolesterol (mg / dl) 57 ± 2
    LDL-kolesterol (mg / dl) 93 ± 5
    Trigliserid (mg / dl) 77 ± 5
    Hemoglobin (g / dl) 14.7 ± 0.3
    Hematokrit (%) 43.4 ± 0.7

    Tablo 1:. Özellikleri ve sağlıklı bir konu kohort Veri kan kimyası ortalama ± SEM olarak ifade edilir. Beden kitle indeksi (VKİ), sistolik kan basıncı (SKB), diyastolik kan basıncı (DKB), bir saniye (FEV 1), yüksek yoğunluklu lipoproteinler (HDL), düşük yoğunluklu lipoproteinler (LDL) sesini ekspiratuar Zorla.

    variable n = 62
    Taban çapı (cm) 0.322 ± 0.009
    Tepe çapı (cm) 0.343 ± 0.009
    FMD (%) 6.7 ± 0.4
    FMD mutlak değişim (cm) 0.021 ± 0.001
    Kayma hızı (sn -1, AUC) 46.607 ± 2.940
    FMD / Kesme (% / sn -1 AUC) 0.16 ± 0.01
    Zaman-tepeye vazodilatasyon (sn) 44 ± 2

    Tablo 2:. Görünüşte sağlıklı kohort Veri gelen Brakiyal arter FMD değişkenler ortalama ± SEM olarak ifade edilir.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    1989 20 yılında tanıtılan FMD testi yaygın endotel fonksiyonun bir non-invaziv bir önlem olarak insanlarda kullanılmaya başlanmıştır. FMD yalnızca gelecekteki vasküler ilgili hastalık riskini 19,52,53 tahmin gösterilmiştir olmamıştır, düşük FMD değerleri kuvvetle kardiyovasküler bozuklukları 24,25,54 ile ilişkili göstermek olmuştur. Diğer teknikler endotel fonksiyonunu, invaziv (koroner anjiyografi) hem de non-invaziv (venöz pletismografisi ve parmak pletismografisi) değerlendirmek için olmasına rağmen, FMD olmuştur en yaygın olarak kullanılan nedeniyle sigara intrusiveness ve periferik arter fonksiyonu 23 hızlı değerlendirilmesi.

    FMD testi reaktif hiperemi ve sonraki kayma gerilmesi 2,4 indükler geçici önkol oklüzyonu içermektedir. I ve böylece damar duvarı boyunca yayılır endotel kaynaklı NO sentaz 31,55 NO üretiminin yerel artışa kesilme baskısı sonuçlarının Bu geliştirme,düz kas gevşemesi ve sonraki, vazodilatasyon 31 nducing. Genellikle oklüzyonun uzun süre sonra, kan akışında bir artış NO 56 dışında işemi kaynaklı vazodilatörler içerebilir ise 5 dakika oklüzyon süreleri baskın olarak, NO ile sağlanır olduğu genel kabul görmektedir.

    FMD değerlendirmesi için metodolojik hususlar

    brakiyal arter FMD testinin non-invaziv Bu teknikte ilgi artmıştır. Ancak, klinik kullanımı 57 kısıtlayan bu işlemin fizyolojik ve teknik istikrarını etkileyebilecek pratik zorluklar ve metodolojik hususlar vardır fazlalaştı. Özellikle, FMD testi yapılması gerekli ekipman satın almak için önemli başlangıç ​​yatırımı (yani ultrason, hızlı manşet şişiricisini ve analiz yazılımı) gerektirir. Buna ek olarak, bir çok yetenekli ve eğitimli kişi / sonograf fizyolojisi anlarŞap testi lojisi FMD testi gerçekleştirmek için gereklidir. metodoloji açısından herhangi bir standardizasyon olmadan Şap testi birçok farklı metodolojik yaklaşımlar olduğunu dikkate almak önemlidir. Sonuç olarak, normatif veri zor endotel fonksiyonu "true" anormallikleri tanımlamak için yapım laboratuardan laboratuara farklıdır. Ayrıca, birçok şaşırtıcı faktörler FMD testi etkileyebilir ve bu nedenle test edilen kişinin bazal durumunun kapsamlı bir anlayış yanlış negatif değerler ekarte etmek için gereklidir. Bununla birlikte, tekniğin yüksek hassasiyet için güncelleştirilmiş FMD testi tavsiyelerine uygun ve azaltmak FMD değişkenliği elde edilebilir.

    Ultrason teknolojisi

    tarih ultrason kadar teknoloji esastır. B-mod çapı ve nabız dalga Doppler hızı eş zamanlı olarak satın kullanılması çapının daha sıkı tespiti 4 değiştirir ve bir tavsiye edilmiştirkayma hızının doğru hesaplama. Daha yakın zamanda iskemi uzun sürelerle nasıl tarif ettiğim dubleks modunu kullanarak çalışmalar ise çift yönlü modu teknolojisi yokluğu, bir sonra 5 vazodilatasyon benzer derecede açıklanan bazı sonuçları ve 10 dakika kapama süresinin 8,58,59 ile bağlantılı olabilir daha reperfüzyon 33,60 ile ilgili.

    Ayrıca, şap testinin hassasiyetini artırmak için, Doppler kiriş ve arter uyum arasındaki İnsonasyon uygun bir açı elde etmek için önemlidir. Uygun bir görüntü kalitesi denge sağlamak ve hız hatası 4,36 seviyesinin azaltılması ≤60 ° 'lik bir İnsonasyon açısını elde etmek için önerilmektedir. Aynı zamanda stereotaktik kelepçe 61,62 kullanımı ile, 10 MHz doğrusal dizi dönüştürücü en azından yüksek kaliteli B-mod görüntüleri 4 elde etmek için tavsiye edilir dikkati çekiyor.

    manşet pozisyon

    Manşet yerleştirme, birçok farklı çalışmalar büyüklüğü ve sadece kayma gerilmesi uyaran değişikliklere katkıda olamaz konumunu beri 8,63,64 ayrıntılı olarak ele alınmıştır, ama aynı zamanda şap katkıda mekanizmaları tepki 41 etkileyebilir 63,65. Bir endotel bağımlı vazodilatasyon 36 uyardığı, ultrason probu distal önkol tıkanıklığı manşet, yerleştirilmesi tavsiye edilmektedir.

    analiz

    Doğru bir FMD, son derece 4 tavsiye edilir kenar algılama algoritması ile otomatik yazılım analiz sistemi ulaşmak için. Kenar belirleme esastır kesin bir başlangıç ​​çapı, belirlenmesi ve geçerli bir FMD hesaplanması için esas dayanır. Zirve çapı yanıtı 5 sn ortalama 4 kullanılarak hesaplanmalıdır ise en az 10 kardiyak döngü (veya 30 sn) bir ortalama taban çapı temsil etmek gereklidir.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

    Acknowledgments

    Yazarlar, FMD testi kullanılarak endotel fonksiyonu değerlendirdi olan çalışmalarımızda katılan birçok konu ve hasta teşekkür etmek istiyorum.

    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    Doppler ultrasound GE Medical Systems  Logiq 7 Essential to include Duplex mode for simultaneous acquisition of B-mode and Doppler
    Electrocardiographic (ECG) gating  Accusync Medical Research Accusync 72
    12-MHz Linear array transducer  GE Medical Systems 11L-D A high-resolution linear array probe is essential
    Forearm occlusion cuff  D.E. Hokanson SC5 5 cm x 84 cm
    Ultrasound transmission gel  Parker 01-08
    Rapid cuff inflator D.E. Hokanson E-20 AG101
    Sterotactic-probe holder Flexabar  18047 Magnetic base fine adjustor
    Edge detection analysis software Medical Imaging Applications Brachial Analyzer 5

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Versari, D., Daghini, E., Virdis, A., Ghiadoni, L., Taddei, S. Endothelial dysfunction as a target for prevention of cardiovascular disease. Diabetes Care. 32, Suppl 2 314-321 (2009).
    2. Deanfield, J. E., Halcox, J. P., Rabelink, T. J. Endothelial function and dysfunction: testing and clinical relevance. Circulation. 115, 1285-1295 (2007).
    3. Marti, C. N., et al. Endothelial dysfunction, arterial stiffness, and heart failure. J Am Coll Cardiol. 60, 1455-1469 (2012).
    4. Harris, R. A., Nishiyama, S. K., Wray, D. W., Richardson, R. S. Ultrasound assessment of flow-mediated dilation. Hypertension. 55, 1075-1085 (2010).
    5. Schechter, A. N., Gladwin, M. T. Hemoglobin and the paracrine and endocrine functions of nitric oxide. N Engl J Med. 348, 1483-1485 (2003).
    6. Forstermann, U., Munzel, T. Endothelial nitric oxide synthase in vascular disease: from marvel to menace. Circulation. 113, 1708-1714 (2006).
    7. Moncada, S., Palmer, R. M., Higgs, E. A. Nitric oxide: physiology, pathophysiology, and pharmacology. Pharmacol Rev. 43, 109-142 (1991).
    8. Corretti, M. C., et al. Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery: a report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force. J Am Coll Cardiol. 39, 257-265 (2002).
    9. Vanhoutte, P. M., Shimokawa, H., Tang, E. H., Feletou, M. Endothelial dysfunction and vascular disease. Acta Physiol (Oxf). 196, 193-222 (2009).
    10. Kang, K. T. Endothelium-derived Relaxing Factors of Small Resistance Arteries in Hypertension. Toxicol Res. 30, 141-148 (2014).
    11. Chistiakov, D. A., Revin, V. V., Sobenin, I. A., Orekhov, A. N., Bobryshev, Y. V. Vascular endothelium: functioning in norm, changes in atherosclerosis and current dietary approaches to improve endothelial function. Mini Rev Med Chem. 15, 338-350 (2015).
    12. Poggesi, A., Pasi, M., Pescini, F., Pantoni, L., Inzitari, D. Circulating biologic markers of endothelial dysfunction in cerebral small vessel disease: a review. J Cereb Blood Flow Metab. , (2015).
    13. Altabas, V. Diabetes, Endothelial Dysfunction, and Vascular Repair: What Should a Diabetologist Keep His Eye on. Int J Endocrinol. 2015, 848272 (2015).
    14. Sanchez-Aranguren, L. C., Prada, C. E., Riano-Medina, C. E., Lopez, M. Endothelial dysfunction and preeclampsia: role of oxidative stress. Front Physiol. 5, 372 (2014).
    15. Basile, D. P., Yoder, M. C. Renal endothelial dysfunction in acute kidney ischemia reperfusion injury. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets. 14, 3-14 (2014).
    16. Hasdai, D., Lerman, A. The assessment of endothelial function in the cardiac catheterization laboratory in patients with risk factors for atherosclerotic coronary artery disease. Herz. 24, 544-547 (1999).
    17. Hayward, C. S., Kraidly, M., Webb, C. M., Collins, P. Assessment of endothelial function using peripheral waveform analysis: a clinical application. J Am Coll Cardiol. 40, 521-528 (2002).
    18. Naka, K. K., Tweddel, A. C., Doshi, S. N., Goodfellow, J., Henderson, A. H. Flow-mediated changes in pulse wave velocity: a new clinical measure of endothelial function. Eur Heart J. 27, 302-309 (2006).
    19. Green, D. J., Dawson, E. A., Groenewoud, H. M., Jones, H., Thijssen, D. H. Is flow-mediated dilation nitric oxide mediated?: A meta-analysis. Hypertension. 63, 376-382 (2014).
    20. Anderson, E. A., Mark, A. L. Flow-mediated and reflex changes in large peripheral artery tone in humans. Circulation. 79, 93-100 (1989).
    21. Celermajer, D. S., et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 340, 1111-1115 (1992).
    22. Stoner, L., et al. There's more to flow-mediated dilation than nitric oxide. J Atheroscler Thromb. 19, 589-600 (2012).
    23. Anderson, T. J., et al. Close relation of endothelial function in the human coronary and peripheral circulations. J Am Coll Cardiol. 26, 1235-1241 (1995).
    24. Juonala, M., et al. Interrelations between brachial endothelial function and carotid intima-media thickness in young adults: the cardiovascular risk in young Finns study. Circulation. 110, 2918-2923 (2004).
    25. Halcox, J. P., et al. Endothelial function predicts progression of carotid intima-media thickness. Circulation. 119, 1005-1012 (2009).
    26. Ghiadoni, L., et al. Different effect of antihypertensive drugs on conduit artery endothelial function. Hypertension. 41, 1281-1286 (2003).
    27. Plantinga, Y., et al. Supplementation with vitamins C and E improves arterial stiffness and endothelial function in essential hypertensive patients. Am J Hypertens. 20, 392-397 (2007).
    28. Charakida, M., Masi, S., Loukogeorgakis, S. P., Deanfield, J. E. The role of flow-mediated dilatation in the evaluation and development of antiatherosclerotic drugs. Curr Opin Lipidol. 20, 460-466 (2009).
    29. Hadi, H. A., Carr, C. S., Al Suwaidi, J. Endothelial dysfunction: cardiovascular risk factors, therapy, and outcome. Vasc Health Risk Manag. 1, 183-198 (2005).
    30. Brunner, H., et al. Endothelial function and dysfunction. Part II: Association with cardiovascular risk factors and diseases. A statement by the Working Group on Endothelins and Endothelial Factors of the European Society of Hypertension. J Hypertens. 23, 233-246 (2005).
    31. Sessa, W. C. eNOS at a glance. J Cell Sci. 117, 2427-2429 (2004).
    32. Hashimoto, M., et al. Modulation of endothelium-dependent flow-mediated dilatation of the brachial artery by sex and menstrual cycle. Circulation. 92, 3431-3435 (1995).
    33. Adkisson, E. J., et al. Central, peripheral and resistance arterial reactivity: fluctuates during the phases of the menstrual cycle. Experimental biology and medicine. 235, Maywood, N.J. 111-118 (2010).
    34. Woodman, R. J., et al. Improved analysis of brachial artery ultrasound using a novel edge-detection software system. J Appl Physiol. 91, (1985) 929-937 (1985).
    35. Mancini, G. B., Yeoh, E., Abbott, D., Chan, S. Validation of an automated method for assessing brachial artery endothelial dysfunction. The Canadian journal of cardiology. 18, 259-262 (2002).
    36. Thijssen, D. H., et al. Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline. American journal of physiology. 300, 2-12 (2011).
    37. Kizhakekuttu, T. J., et al. Measuring FMD in the brachial artery: how important is QRS gating. J Appl Physiol. 109, (1985) 959-965 (2010).
    38. Celermajer, D. S. Noninvasive detection of atherosclerosis. N Engl J Med. 339, 2014-2015 (1998).
    39. Pyke, K. E., Tschakovsky, M. E. Peak vs. total reactive hyperemia: which determines the magnitude of flow-mediated dilation. J Appl Physiol. 102, (1985) 1510-1519 (2007).
    40. Charakida, M., Masi, S., Luscher, T. F., Kastelein, J. J., Deanfield, J. E. Assessment of atherosclerosis: the role of flow-mediated dilatation. Eur Heart J. 31, 2854-2861 (2010).
    41. Peretz, A., et al. Flow mediated dilation of the brachial artery: an investigation of methods requiring further standardization. BMC cardiovascular disorders. 7, (2007).
    42. Davies, P. F., Tripathi, S. C. Mechanical stress mechanisms and the cell. An endothelial paradigm. Circulation research. 72, 239-245 (1993).
    43. Harris, R. A., et al. The effect of oral antioxidants on brachial artery flow-mediated dilation following 5 and 10 min of ischemia. European journal of applied physiology. 107, 445-453 (2009).
    44. Mitchell, G. F., et al. Local shear stress and brachial artery flow-mediated dilation: the Framingham Heart Study. Hypertension. 44, 134-139 (2004).
    45. Flammer, A. J., et al. The assessment of endothelial function: from research into clinical practice. Circulation. 126, 753-767 (2012).
    46. Padilla, J., et al. Normalization of flow-mediated dilation to shear stress area under the curve eliminates the impact of variable hyperemic stimulus. Cardiovasc Ultrasound. 6, 44 (2008).
    47. Stoner, L., Tarrant, M. A., Fryer, S., Faulkner, J. How should flow-mediated dilation be normalized to its stimulus. Clin Physiol Funct Imaging. 33, 75-78 (2013).
    48. Atkinson, G., Batterham, A. M. Allometric scaling of diameter change in the original flow-mediated dilation protocol. Atherosclerosis. 226, 425-427 (2013).
    49. Black, M. A., Cable, N. T., Thijssen, D. H., Green, D. J. Importance of measuring the time course of flow-mediated dilatation in humans. Hypertension. 51, 203-210 (2008).
    50. Padilla, J., et al. Adjusting flow-mediated dilation for shear stress stimulus allows demonstration of endothelial dysfunction in a population with moderate cardiovascular risk. J Vasc Res. 46, 592-600 (2009).
    51. Liuni, A., et al. Observations of time-based measures of flow-mediated dilation of forearm conduit arteries: implications for the accurate assessment of endothelial function. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 299, 939-945 (2010).
    52. Yeboah, J., Crouse, J. R., Hsu, F. C., Burke, G. L., Herrington, D. M. Brachial flow-mediated dilation predicts incident cardiovascular events in older adults: the Cardiovascular Health Study. Circulation. 115, 2390-2397 (2007).
    53. Yeboah, J., et al. Predictive value of brachial flow-mediated dilation for incident cardiovascular events in a population-based study: the multi-ethnic study of atherosclerosis. Circulation. 120, 502-509 (2009).
    54. Rundek, T., et al. Endothelial dysfunction is associated with carotid plaque: a cross-sectional study from the population based Northern Manhattan Study. BMC Cardiovasc Disord. 6, 35 (2006).
    55. Joannides, R., et al. Nitric oxide is responsible for flow-dependent dilatation of human peripheral conduit arteries in vivo. Circulation. 91, 1314-1319 (1995).
    56. Kooijman, M., et al. Flow-mediated dilatation in the superficial femoral artery is nitric oxide mediated in humans. J Physiol. 586, 1137-1145 (2008).
    57. Charakida, M., et al. Variability and reproducibility of flow-mediated dilatation in a multicentre clinical trial. Eur Heart J. 34, 3501-3507 (2013).
    58. Corretti, M. C., Plotnick, G. D., Vogel, R. A. Technical aspects of evaluating brachial artery vasodilatation using high-frequency ultrasound. Am J Physiol. 268, 1397-1404 (1995).
    59. Leeson, P., et al. Non-invasive measurement of endothelial function: effect on brachial artery dilatation of graded endothelial dependent and independent stimuli. Heart (British Cardiac Society). 78, 22-27 (1997).
    60. Zweier, J. L., Talukder, M. A. The role of oxidants and free radicals in reperfusion injury. Cardiovasc Res. 70, 181-190 (2006).
    61. Gemignani, V., et al. Ultrasound measurement of the brachial artery flow-mediated dilation without ECG gating. Ultrasound Med Biol. 34, 385-391 (2008).
    62. Gemignani, V., Faita, F., Ghiadoni, L., Poggianti, E., Demi, M. A system for real-time measurement of the brachial artery diameter in B-mode ultrasound images. IEEE Trans Med Imaging. 26, 393-404 (2007).
    63. Doshi, S. N., et al. Flow-mediated dilatation following wrist and upper arm occlusion in humans: the contribution of nitric oxide. Clin Sci (Lond). 101, 629-635 (2001).
    64. Betik, A. C., Luckham, V. B., Hughson, R. L. Flow-mediated dilation in human brachial artery after different circulatory occlusion conditions. American journal of physiology. 286, 442-448 (2004).
    65. Agewall, S., et al. Comparison of ultrasound assessment of flow-mediated dilatation in the radial and brachial artery with upper and forearm cuff positions. Clin Physiol. 21, 9-14 (2001).

    Tags

    Tıp Sayı 110 endotel fonksiyonu kardiyovasküler hastalık akım aracılı dilatasyon brakiyal arter ultrason endotel
    Endotel Fonksiyon Ultrason Değerlendirmesi: Akış aracılı dilatasyon Testinin A Teknik Klavuzu
    Play Video
    PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

    Cite this Article

    Rodriguez-Miguelez, P., Seigler, N., … More

    Rodriguez-Miguelez, P., Seigler, N., Harris, R. A. Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test. J. Vis. Exp. (110), e54011, doi:10.3791/54011 (2016).

    Less
    Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
    View Video

    Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter