The flow mediated dilation (FMD) test is the most commonly utilized, non-invasive, ultrasound assessment of endothelial function in humans. Although the FMD test has been related with the prediction of future cardiovascular disease and events, it is a physiological assessment with many inherent confounding factors that need to be considered.
Hjerte- og karsykdommer er den primære årsaken til dødelighet og en viktig årsak til uførhet på verdensbasis. Dysfunksjon i det vaskulære endotel er en patologisk tilstand som kjennetegnes hovedsakelig ved en forstyrrelse i balansen mellom vasodilaterende og vasokonstriktor stoffer og er foreslått å spille en viktig rolle i utviklingen av aterosklerotisk kardiovaskulær sykdom. Derfor representerer en presis evaluering av endotelfunksjon hos mennesker et viktig verktøy som kan hjelpe bedre forstå etiologi av flere cardio-sentriske patologier.
I løpet av de siste tjuefem årene har mange metodiske tilnærminger blitt utviklet for å gi en vurdering av endotelfunksjon hos mennesker. Introdusert i 1989, inkorporerer FMD test en underarm okklusjon og påfølgende reaktiv hyperemi som fremmer nitrogenoksid produksjon og vasodilatasjon av brakialarterien. Den FMD test er nå den mest benyttet, non-invasiv, UltrAsonic vurdering av endotelial funksjon hos mennesker og har blitt assosiert med fremtidige kardiovaskulære hendelser.
Selv om FMD testen kunne ha klinisk nytte, er det en fysiologisk vurdering som har arvet flere konfunderende faktorer som må vurderes. Denne artikkelen beskriver en standardisert protokoll for å bestemme FMD inkludert den anbefalte metoden for å minimere de fysiologiske og tekniske problemer og forbedre presisjon og reproduserbarhet av vurderingen.
Kardiovaskulær sykdom er den ledende årsak til morbiditet og dødelighet over hele verden. Dysfunksjon av det vaskulære endotelet representerer en innledende fase til utvikling av flere vaskulære relaterte sykdommer 1. Derfor, en nøyaktig vurdering av endotelial funksjon hos mennesker representerer en viktig teknikk som kan bidra til å forstå etiologien av flere kardiovaskulære patologier, med det endelige mål å forbedre effektiviteten av behandlingen og forebygging av sykdom.
endotelet
Endotelet er et monolag av celler som syntetiserer mange vasoaktive substanser, så som nitrogenoksid (NO), prostacykliner, Endotelin, endotelial cellevekstfaktor, interleukiner og plasminogen-inhibitorer 2. Slike faktorer bidrar til endotelet funksjon for å regulere blod fluiditet, vaskulær tone, blodplateaggregasjon, permeabilitet av plasmakomponenter og beholderveggen inflinflammasjon 2-4. I tillegg spiller NO en viktig anti-aterogene rolle i å fremme vasodilatasjon og opprettholde endothelial integritet. NO regulerer fartøyet tone og diameter gjennom regulere likevekten mellom levering av oksygen til vevet og deres metabolske krav 3,5. Det er flere endogen, eksogen, og mekaniske stimulatorer faktorer som induserer endotelial NO syntase (eNOS) som syntetiserer NO fra L-arginin 6,7. Det mest bemerkelsesverdige mekaniske stimulus er skjærspenningen. Wall skjærspenning bidrar til økt aktivering av eNOS, noe som resulterer i NO produksjon og påfølgende glatt muskelavslapning 4. Av den grunn reduksjonen i NO biotilgjengelighet er ofte brukt som et mål på endotelial dysfunksjon 8.
endotel dysfunksjon
Ubalansen mellom vasodilaterende og vasokonstriktor faktorer fører til en dysfunksjonell endotel 2. I tillegg release av inflammatoriske mediatorer og endrede lokale skjærkrefter kan øke syntesen av endoteliale avledet reaktive oksygenarter (ROS). Denne oppregulering i redoks-signalisering ikke bare endrer integriteten til endotelet og reduserer syntesen av NO 9, kan det frakople eNOS kan føre til direkte produksjon av ytterligere frie radikaler. Til slutt, denne forbedring i NO biotilgjengelighet fremmer vasokonstriksjon, vaskulær stivhet og redusert arteriell utvidelsesevne fire.
Graden av dysfunksjon av endotel er blitt knyttet sammen med alvorligheten av flere patologiske tilstander som hypertensjon 10, aterosklerose 11, iskemisk slag 12, diabetes 13, preeklampsi 14 eller nyresykdommer 15 blant andre. Derfor er det er stort interesse å ikke bare vurdere endringer i endotelfunksjon over tid, men også følgende terapeutiske intervensjoner. Forskjellige metoder har blitt anvendt forden kliniske vurderingen av endotelfunksjon både invasiv (hjertekateterisering og venøs okklusjon plethysmography 3,16) og ikke-invasiv (flow mediert dilatasjon, radial arterie Tonometri og puls kontur analyse 4,17,18) i krans og perifere opplag 19.
Flow-mediert dilatasjon
Strømnings mediert dilatasjon (FMD) er en ikke-invasiv ultralydevaluering av endotelial funksjon og har blitt korrelert med utviklingen av vaskulære helseproblemer. Siden starten i 1989 20, har FMD blitt mye brukt som en pålitelig, in vivo metode for å evaluere hovedsakelig NO-mediert endotelfunksjon hos mennesker 19,21,22. Faktisk har brakialarterien FMD test vært forbundet med andre invasive teknikker 23 og en rekke undersøkelser har beskrevet en sterk invers sammenheng mellom FMD og kardiovaskulær skade 24,25 slik at indisoner med mer vaskulær patologi utstillings en lavere FMD 25. Følgelig er disse dataene understreker prognostisk informasjon som denne teknikken kan gi så det gjelder fremtidig kardiovaskulær sykdom hos asymptomatiske individer 26-30.
Under FMD test, er diameteren brakialarterien kontinuerlig målt ved baseline og etter utgivelsen av en sirkulasjons arrestasjon av underarmen. Ved cuff utgivelsen, fremmer indusert-reaktive hyperemia en økning i skjærspenninger mediert NO utgivelsen og påfølgende vasodilatasjon 19,31. FMD er uttrykt som prosent økning i arterielt diameter etter utgivelsen av mansjetten sammenlignet med diameteren i utgangspunktet (FMD%).
Til tross for den økende klinisk interesse i denne teknikken, er det FMD test en fysiologisk vurdering og derfor flere variabler som må vurderes for å foreta en nøyaktig vurdering av endotelial funksjon hos mennesker. Dette errtikkel beskriver en standardisert protokoll og den anbefalte metoden for å minimere de tekniske og biologiske forhold for å bidra til å forbedre nøyaktigheten, reproduserbarhet og tolkning av FMD test.
Introdusert i 1989 20, har FMD testen har blitt mye brukt i mennesker som en ikke-invasiv måling av endotelial funksjon. FMD har ikke bare vist seg å forutsi fremtiden vaskulær relaterte sykdomsrisiko 19,52,53, har lavere FMD verdier vært show å sterkt korrelert med hjerte- og nedskrivninger 24,25,54. Selv om det finnes andre teknikker for å bedømme endotelial funksjon, både invasiv (koronar angiografi) og en ikke-invasiv (venøs pletysmografi og finger pletysmografi), har FMD v?…
The authors have nothing to disclose.
Forfatterne ønsker å takke de mange forsøkspersoner og pasienter som har deltatt i våre studier hvor vi har evaluert endotelfunksjon hjelp av FMD test.
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 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 |