Abstract
Kardiovaskuläre Erkrankungen sind die Hauptursache für Mortalität und eine der Hauptursachen für Behinderung weltweit. Die Dysfunktion des vaskulären Endothel ist ein pathologischer Zustand zeichnet sich vor allem durch eine Störung des Gleichgewichts zwischen den gefäßerweiternden und Vasokonstriktor Stoffe und wird eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von atherosklerotischen kardiovaskulären Erkrankungen zu spielen vorgeschlagen. Daher stellt eine genaue Bewertung der Endothelfunktion beim Menschen ein wichtiges Instrument, das besser auf die Ätiologie von mehreren Cardio-centric Pathologien verstehen helfen könnte.
Im Laufe der letzten 25 Jahre haben sich viele methodische Ansätze wurden eine Bewertung der Endothelfunktion beim Menschen zu schaffen, entwickelt. Eingeführt im Jahr 1989, enthält der MKS-Test einen Unterarm Okklusion und anschließende reaktive Hyperämie, die die Produktion von Stickoxid und Vasodilatation der Arteria brachialis fördert. Die FMD-Test ist nun das am meisten verwendete, nicht-invasive, ultrAsonic Beurteilung der Endothelfunktion bei Menschen und hat mit zukünftigen kardiovaskulären Ereignissen in Verbindung gebracht worden.
Obwohl die MKS-Test klinischen Nutzen haben könnte, ist es eine physiologische Einschätzung, dass mehrere Störfaktoren geerbt hat, die berücksichtigt werden müssen. Dieser Artikel beschreibt ein standardisiertes Protokoll zur Bestimmung FMD einschließlich der empfohlenen Methode, um die physiologischen und technische Probleme zu minimieren und die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Prüfung verbessern.
Introduction
Kardiovaskuläre Erkrankungen sind die häufigste Ursache für Morbidität und Mortalität weltweit. Dysfunktion des vaskulären Endothels ist eine erste Phase in Richtung auf die Entwicklung von mehreren vaskulären bedingten Krankheiten 1. Daher stellt eine genaue Beurteilung der Endothelfunktion bei Menschen eine wichtige Technik, die zum Verständnis der Ätiologie von mehreren kardiovaskulären Pathologien, mit dem Ziel der Verbesserung der Wirksamkeit der Behandlung und Prävention von Krankheiten helfen könnte.
Endothel
Das Endothel ist eine Monoschicht von Zellen , die zahlreiche vasoaktiven Substanzen wie Stickstoffmonoxid (NO), Prostacyclinen, Endothelin, endotheliale Zellwachstumsfaktor, Interleukine, und Plasminogen - Hemmer 2 synthetisiert. Solche Faktoren tragen zu der Funktion des Endothels an Fließfähigkeit des Blutes, Gefäßtonus, Thrombozytenaggregation, der Permeabilität der Plasmakomponenten und Gefßwand infl regulierenammation 2-4. Darüber hinaus spielt NO eine Schlüssel antiatherogene Rolle in Vasodilatation zu fördern und endothelialen Integrität beibehalten wird. NO reguliert den Gefäßtonus und Durchmesser durch das Gleichgewicht zwischen der Zufuhr von Sauerstoff zu den Geweben und deren Stoffwechselbedarf 3,5 steuern. Es gibt mehrere endogene, exogene und mechanischer Stimulator Faktoren , die NO - Synthase (eNOS) induzieren Endothelzellen , die NO aus L-Arginin synthetisiert 6,7. Die bemerkenswerteste mechanische Reiz ist Scherspannung. Schubspannung Wand trägt zu mehr Aktivierung der eNOS, was zu einer NO - Produktion und die anschließende Entspannung der glatten Muskulatur 4. Aus diesem Grund ist die Abnahme der NO - Bioverfügbarkeit oft als Maß für endotheliale Dysfunktion 8 verwendet.
Endothel-Dysfunktion
Das Ungleichgewicht zwischen gefäßerweiternde und Vasokonstriktor Faktoren führt zu einer dysfunktionalen Endothels 2. Darüber hinaus ist die release von Entzündungsmediatoren und veränderte lokale Scherkräfte kann die Synthese von endothelialen abgeleiteten reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) zu verbessern. Diese Hochregulierung in redox Signalisierungs nicht nur die Integrität des Endothels modifiziert und reduziert die Synthese von NO 9, kann es eNOS entkoppeln in direkten Herstellung von zusätzlichen freien Radikalen resultieren. Letztlich fördert dies die Verbesserung der NO - Bioverfügbarkeit Vasokonstriktion, Gefäßsteifigkeit und reduziert Arteriendehnbarkeit 4.
Der Grad der Dysfunktion des Endothels wurde mit der Schwere von mehreren Krankheiten wie Bluthochdruck 10, Atherosklerose 11, ischämischer Schlaganfall 12, Diabetes 13, Präeklampsie 14 oder Nierenerkrankungen 15 unter anderem in Verbindung gebracht. Daher gibt es große Interesse, nicht nur Veränderungen der endothelialen Funktion über die Zeit zu bewerten, sondern auch therapeutische Interventionen folgende. Verschiedene Methoden wurden verwendet fürdie klinische Beurteilung der Endothelfunktion sowohl invasiv (Herz - Katheterisierung und Venenverschlussplethysmographie 3,16) und nicht-invasiv (Fluss - vermittelten Dilatation, Arteria radialis Tonometrie und Pulskonturanalyse 4,17,18) in koronaren und peripheren Zirkulationen 19.
Durchfluss-vermittelten Dilatation
Strömungs vermittelte Dilatation (FMD) ist eine nicht-invasive, Ultraschall-Auswertung der Funktion Endothel- und hat mit der Entwicklung der vaskulären Gesundheitsprobleme korreliert. Seit seiner Gründung im Jahr 1989 20 hat der MKS als eine zuverlässige, in vivo - Verfahren zur Bewertung vorwiegend NO-vermittelte endotheliale Funktion beim Menschen 19,21,22 weithin verwendet. Tatsächlich hat die Arteria brachialis FMD Test mit anderen invasiven Techniken 23 und zahlreiche Untersuchungen assoziiert haben eine starke inverse Beziehung zwischen der FMD und kardiovaskulärer Schädigung beschrieben 24,25 , so dass individuals mit mehr Gefäßpathologie zeigen eine niedrigere FMD 25. Dementsprechend betonen diese Daten die prognostische Informationen , dass diese Technik zur Verfügung stellen kann , wie es 26-30 für zukünftige kardiovaskuläre Erkrankungen bei asymptomatischen Patienten betrifft.
Während der MKS-Test werden die Durchmesser der Arteria brachialis kontinuierlich zu Beginn der Studie und nach der Veröffentlichung von einem Kreislaufstillstand des Unterarms gemessen. Nach Manschette Freisetzung fördert die induzierte reaktive Hyperämie eine Erhöhung der Scherspannung NO - Freisetzung und die anschließende Vasodilatation 19,31 vermittelt. FMD wird als die prozentuale Erhöhung des arteriellen Durchmesser nach der Freigabe der Manschette verglichen mit dem Durchmesser an der Basislinie (FMD%) ausgedrückt.
Trotz der zunehmenden klinischen Interesses an dieser Technik ist die FMD Test eine physiologische Bewertung und daher müssen mehrere Variablen in Betracht gezogen werden, um eine präzise Beurteilung der Endothelfunktion bei Menschen zu führen. Dies einArtikel beschreibt ein standardisiertes Protokoll und die empfohlene Methode, die technischen und biologischen Probleme zu minimieren, um die Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Interpretation des MKS-Test zu verbessern.
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Protocol
HINWEIS: Die folgenden MKS Verfahren routinemäßig während der Gefäßbewertungsstudien im Labor für Integrative Gefäß- und Exercise Physiology (LIVEP) durchgeführt wird. Alle Verfahren folgte den Prinzipien der Deklaration von Helsinki und wurden von der Institutional Review Board an der Georgia Regents Universität genehmigt. Alle Teilnehmer wurden über die Ziele und mögliche Risiken der Technik vor schriftliche Zustimmung zur Teilnahme erhalten. 1 zeigt eine schematische Zusammenfassung der wesentlichen Elemente, die für die Ultraschall Beurteilung der Arteria brachialis MKS berücksichtigt werden sollten.
1. Gegenstand Vorbereitung (vor Ankunft)
- Bestätigen Sie, dass der Teilnehmer durch das Praktizieren von Übung (≥12 h), Koffein (≥12 h), Rauchen oder Rauchexposition (≥12 h), Vitamin-Supplementierung (> 72 h), und alle Medikamente (≥4 h Halbwertszeit der Stimme enthalten hat von die Droge, nicht-steroidale entzündungshemmende Mittel für 1 day und aspirins für 3 Tage).
- Stellen Sie sicher , dass der Teilnehmer unter Fastenbedingungen ist oder nur fettarmen Mahlzeiten 4 vor dem Test verbraucht.
- Bei prämenopausalen Frauen zu testen, wird vorgeschlagen , das MKS - Protokoll während der Menstruation Phase des Menstruationszyklus zu führen , die Auswirkungen der endogenen Östrogene und Progesterone 8,32,33 zu begrenzen.
2. Gegenstand Vorbereitung (bei der Ankunft)
- Vor der Messwerterfassung, stellen Sie sicher, dass das Thema für etwa 20 Minuten in einer ruhigen, temperaturgesteuert (22 ° C bis 24 ° C) Raum in Rückenlage ruht ein hämodynamisches stabilen Zustand zu erreichen.
- Bringen Sie ein 3-Kanal-EKG in der Standard-Glied II Position führen. Mit amerikanischen Standardinstrumentierung, legen Sie die weiß / negative Polarität Führung kurz unterhalb des Schlüsselbeins auf der rechten Schulter. Die schwarze / Dual Polarität Führung unterhalb des linken Schlüsselbeins in der Nähe der Schulter und das rote / positive Polarität führenunterhalb der linken Brustmuskel in der seitlichen Basis der Brust.
- Erweitern Sie den Arm des Patienten seitlich bei etwa 80 ° von Schulterabduktion und sichern Sie den distalen Unterarm in einem Vakuum verpackt Kissen während der Messung (Abbildung 2) genaue Position des Arms zu halten.
- Platzieren Sie den Unterarm - Manschette unmittelbar distal des Epicondylus medialis und sicherzustellen , dass nichts die Manschette berührt, einschließlich der folgenden Tabelle (Figur 2).
3. Basismessungen
- Kartierung der Arteria brachialis mit dem Ultraschall:
- Während die Sonde mit der Hand halten, stellen sie im Querschnitt und proximal zu dem Einsetzen des Bizeps und fortfahren, beginnend Abtasten der Innenseite des Oberarms beginnen.
- Im B-Modus (Graustufen), identifizieren die Arteria brachialis und Kollateralen und Farbfluss (CF) Modus verwenden, um die Position der Arterie helfen bestätigen. Interpretieren Sie die Farbe und die Pulsatilitätsorgfältig unter Berücksichtigung der Richtung der Wandler Beurteilung der Arterie zu gewährleisten, und nicht die Vene.
HINWEIS: Mit der Sonde Anzeige mit Blick auf den Kopf, bedeutet rote Farbe des Wandlers fließen in Richtung (arterielle Strömung), während blaue Mittel weg (venöse Strömung) fließen.
- Identifizierung der Arteria brachialis:
- Nach der Arteria brachialis zu finden, drehen Sie die Sonde 90 °, um den Arm in Längsrichtung zu scannen. Erhalten Sie das Bild zwischen 2 bis 10 cm oberhalb der Ellenbeuge.
- Identifizieren anatomische Orientierungspunkte wie Venen und Faszien für mehrere Untersuchungsverfahren in der gleichen Thema (Abbildung 3).
- Die Sicherung der Sonde:
- Befestigen Sie die Sonde in der Stereotaxie-Sondenhalter. Bestätigen wird die Sonde in geeigneter Weise übermäßige Bewegungen zu vermeiden fixiert. Mit der Sonde in der Halterung befestigt ist, sicherzustellen, dass das Bild so gut wie das Bild, das von Hand ohne den Halter erhalten.
- Die Optimierung der Resolution des Bildes:
- Optimieren Sie das Bild, um die Zeit Gain-Regler (TGC ist) unter Verwendung von mit der Sonde befestigt ist.
HINWEIS: Ein optimales Bild erreicht, wenn das klarste B-Modus-Bild von den anterioren und posterioren intimale Schnittstellen zwischen dem Lumen und Gefäßwand erreicht wird. - Haben die Techniker manuell die Verstärkung, Brennpunkte, Dynamikbereich, und Harmonische einzustellen, um eine klare und definierte Bild der nahen und fernen Wände des Endothels zu bekommen.
- Optimieren Sie das Bild, um die Zeit Gain-Regler (TGC ist) unter Verwendung von mit der Sonde befestigt ist.
- Duplex-Doppler-Modus:
- Im Anschluss an B-Modus-Akquisition, gehen Scannen im gepulsten Doppler Duplex-Mode.
- Verwenden Sie eine Ferse bis zu den Zehen Ansatz mit der Sonde innerhalb des Halters durch den Wandler an einem Ende rocken mehr als der andere die Arteria brachialis Bild einzustellen und einen Winkel von Insonation von 60 ° erhalten.
- Baseline-Akquisition:
- Besorgen Sie sich eine zufriedenstellende B-Modus-Bild, das die Endothel-Schichten mit klaren Intima-Intima Wände der Arterie identifiziert. Ensure, dass das Doppler-Signal ohne Muffeln scharfen und klaren Klang erscheint.
- Setzen Sie die Ultraschall-CINE-Schleife durch das Einfrieren und das Bild unfreezing. Drücken Sie F1 Aufzeichnen von Daten auf Image-Software zu beginnen. Nehmen Sie Basisdaten für mindestens 30 Sekunden. Analysieren Sie den mittleren Durchmesser und Blutgeschwindigkeit für 30 Sekunden die Ausgangswerte zu repräsentieren. Hinweis: Verschiedene Ultraschalls und Software-Setups können unterschiedliche Sequenzen erfordern die gewünschte Aktion zu erhalten.
4. Vascular Occlusion Messungen
- Unterarm- Occlusion:
- Schnell den Unterarm Okklusion Manschette aufzublasen, Druckluft, zu über systolische Druck (250 mm Hg) für 5 min Arterienverschluss zu induzieren.
- Nach 4 min und 30 s des Unterarms Okklusion, beginnen Daten zu erwerben.
HINWEIS: Occlusion Messungen werden durch die letzten 30 Sekunden der Okklusion dargestellt werden.
5. Reaktive Hyperämie (Beitrag Cuff Release) Messungen
- Entlüften der Manschette bei 5 min.
- Pflegen Sie für zwei Minuten nach der Manschette Freigabe der Aufnahme.
6. Die Analyse der Ergebnisse: Kantenerkennung und Wall-Tracking
- Aufgrund der Komplexität der MKS-Analyse verwenden Kantenerkennung und Wand-Tracking-Software im gesamten MKS-Tests für höhere Reproduzierbarkeit gemäß den Anweisungen des Herstellers.
HINWEIS: Diese Offline - Analyse ist weniger abhängig vom Netzbetreiber als die manuelle Bewertung und verbessert somit die Genauigkeit der FMD - Daten 4,34-36. Darüber hinaus erlaubt diese off-line-Analysesystem auch die Synchronisation mit dem ECG für die Identifizierung von enddiastolischen arteriellenDurchmesser, Verzerrung der Pulsbedingte Veränderungen im Durchmesser 4 zu vermeiden. Es sollte beachtet werden , dass, obwohl die Verwendung von ECG unterstützt wird Pulsation Variabilität zu minimieren, ist es auch möglich ist , das Maul- und Klauenseuche - Protokoll ohne ECG gaiting 37 auszuführen. Obwohl es nicht zu empfehlen, wenn Rand computergestützten Analyse nicht verfügbar ist, eine sorgfältige manuelle Bewertung sowohl Durchmesser und Geschwindigkeiten sollten 36 gesammelt werden. - Für die Auswertung der Gefäßdurchmesser, ist es notwendig , um visuell inspizieren jeden Frame 38 die beste Platzierung der Ultraschallsätteln entlang der B-Mode - Bild zu bestimmen.
HINWEIS: Unabhängig von Datenanalyseverfahrens wird empfohlen , 4 Durchmesser und Geschwindigkeitsdaten alle 4 Sekunden während der ersten 20 sec von reaktiven Hyperämie und jeweils 5 sec für die restliche Post Okklusion Periode zu sammeln.
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Representative Results
Baseline - Charakteristika von einer scheinbar gesunden Kohorte Gruppe sind in Tabelle 1 Die am häufigsten verwendeten Variablen von MKS - Tests im Labor für Integrative Gefäß- und Exercise Physiology (LIVEP) sind in Tabelle 2 dargestellt durchgeführt dargestellt. Die folgenden Variablen werden die wichtigsten MKS - Parameter in Betracht gezogen Analyse durch die Maul- und Klauenseuche veröffentlicht Tutorial 4 und Richtlinien 36.
Basis- und Spitzendurchmesser
Nach einer ausreichenden Akklimatisierung Phase, die im Durchschnitt mindestens 10 Herzzyklen mit Blutgeschwindigkeiten über einen Zeitraum von 10 bis 30 sec 39 sollte darstellen Basisliniendurchmesser verwendet werden. Darüber hinaus Spitzendurchmesser, die maximale Ausdehnung folgende Manschette Release, sollte auf dem höchsten 5 sec Durchschnitt der zwei Minuten nach Okklusion collectio berechnetn Periode 4.
MKS-Antwort
Die FMD-Antwort wird durch die maximale Änderung in der Arteria brachialis Durchmesser nach der Freigabe des Unterarms Manschette relativ zu der Basislinie Arteria brachialis Durchmesser dargestellt in Ruhe gemessen. Daher wird die Bestimmung der FMD Antwort berechnet nach der folgenden Gleichung:
Die Größe der FMD Antwort ist direkt proportional zur Scherspannung und kritisch abhängig von endothelialen Integrität, die Viskosität von Blut und Blutgeschwindigkeit 36,40. Es wurde beobachtet , daß die maximale FMD über ein Zeitfenster 41 zwischen 45 bis 90 sec, obwohl peak Vasodilatation sich weiterhin kann bis 180 sec Postmanschettenentleerung erreicht wird.
Schubspannung hat als parallel, Reibungskraft beschrieben worden durch das Blut auf die Intima Oberflächen ausgeübt und als primäre Impuls für die MKS - Antwort 42. Scherspannung kann durch den Gefäßdurchmesser dividiert als Produkt der Geschwindigkeit und der Viskosität berechnet werden. Jedoch ist ein einfacher Index der Scherspannung Scherrate, die sich aus gleichzeitigen Messungen der Blutgeschwindigkeit und Arteria brachialis Durchmesser mit der folgenden Gleichung berechnet:
Zusätzlich kumulativen Scherrate (Fläche unter der Kurve, AUC, sec -1) ebenfalls berücksichtigt werden , da es die Verzögerung zwischen dem Spitzen Scher- und dem Durchmesser peak reflektiert 8. Es berechnet auf der Trapezregel basiert, nach alle 4 Sekunden für die ersten 20 sec Manschette Release, und für den Restder Datenerhebung, alle 5 Sekunden 43.
Die Normalisierung der Maul- und Klauenseuche (MKS / Shear)
In Anbetracht der Abhängigkeit zwischen Schubspannung und MKS, und unter Berücksichtigung Reaktion der interindividuellen Variabilität der reaktiven Hyperämie, wurde vorgeschlagen , 44,45 die MKS - Reaktion mit Scherspannung zu normalisieren. Zwar gibt es keinen Konsens darüber , wie ist es , richtig MKS normalisieren für Scher-, durch Scherrate FMD Dividieren steuert den Einfluss verschiedener Scherprofile in der MKS - Antwort und bietet einen zusätzlichen Einblick in den Stimulus / Antwort - Mechanismus der Arteria brachialis Vasodilatation 39,46. Es sollte jedoch beachtet werden , dass, gibt es eine steigende Bewußtsein und vorübergehende Akzeptanz dieses Normalisierungsverfahren , da sie nur gültig in bestimmten Bedingungen 36 ist. Eine weitere vorgeschlagene Methode zur MKS zu normalisieren und die Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit des Tests zu verbessern, ist zudrücken die Daten als eine Dosis-Wirkungs-Kurve, wobei Scherung auf die Größe der arteriellen Dilatation 47 zusammenhängt. Darüber hinaus wird die Verwendung von allometric Skalierung normalisieren MKS und Kontrolle für die Auswirkungen , die Basisdurchmesser auf der MKS - Reaktion wurden 48 vorgeschlagen hat , haben kann.
Time-to-peak Vasodilatation
Aufgrund der vielfältigen Antworten im Zeitverlauf der FMD unter verschiedenen Populationen beschrieben, die Bestimmung der Time-to-peak (TTP) Vasodilatation bei der Analyse FMD wichtig 49,50 geworden ist. Es sollte jedoch beachtet werden , dass teilweise TTP NO unabhängig ist und nicht ein geeigneter Parameter sein FMD allein endothelial darzustellen 51 Gesundheit verwendet werden.
Figur 4 stellt den Durchmesser und Geschwindigkeitsantwort eines FMD - Test in einem repräsentativen Individuum. Reactidie ve Hyperämie eine Spitzengeschwindigkeit löst nach einer kurzen Verzögerung, durch Erhöhung des Durchmessers anschließt.
Abb . 1: Darstellung des standardisierten Verfahrens eine Arteria brachialis MKS - Test durchführen Für eine genaue und einen zuverlässigen MKS - Test, ist es wichtig , geeignete Ultraschallgeräte sowie angemessene Vorbereitung des Standes unterliegen müssen die Technik durchgeführt wird . Sobald der Teilnehmer in einem Ruhezustand ist, kann der Erwerb von Basisdaten durchgeführt werden. Nach fünf Minuten der Okklusion wird die Manschette eine reaktive hyperämische Reaktion released schaffen, die Scherbeanspruchung auf das Endothel entlockt. Schließlich Analyse der Ergebnisse einer Kantenerkennung und Wand-Tracking - Software wird empfohlen. Bitte hier klicken , um eine größere Version dieses f anzuzeigenild.
Abbildung 2:. Darstellung eines Themas für die Arteria brachialis MKS - Test vorbereitet Der Arm des Patienten verlängert wird seitlich und in einem Vakuum verpackt Kissen befestigt. Die Unterarmmanschette unmittelbar distal des Epicondylus medialis platziert. Der Ultraschallwandler ist in dem Halter befestigt und oberhalb des Einsetzens des Bizeps angeordnet Daten der Arteria brachialis zu erwerben.
Abbildung 3:. Identifikation von anatomischen Landmarken für sich wiederholende Untersuchungsverfahren in der gleichen Thema 2A, 2B, 2C und 2D die Beurteilung der Ausgangslage der Arteria brachialis in der gleichen Person an vier verschiedenen Tagen illustrieren. Die Pfeile kennzeichnen die anatomische Orientierungspunkt zur Abbildung derArterie auf jeden einzelnen Tag. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Fig . 4: Einzeldarstellung einer typischen Geschwindigkeit und Durchmesser Reaktion , die während des FMD - Test beobachtet wird Die Figur zeigt eine erste Grundlinie (BL) Zeitraum von 30 sec, die letzten 30 sec vaskulärer Okklusion (OCC) und der reaktiven Hyperämie Reaktion (120 sec) im Anschluss an die Armschale Release. Die durchgezogene Linie stellt den Durchmesser Reaktion und die gestrichelte Linie Blutgeschwindigkeit in der gesamten MKS - Technik. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
| Variable | |
| n | 62 |
| Männlich Weiblich | 31/31 |
| Alter (Jahre) | 32 ± 2 |
| Höhe (cm) | 167 ± 2 |
| Gewicht (kg) | 66,1 ± 2,2 |
| BMI (kg / m 2) | 22,8 ± 0,7 |
| SBP (mm Hg) | 115 ± 2 |
| DBP (mm Hg) | 68 ± 1 |
| FEV 1 vorhergesagt (%) | 101,2 ± 1,8 |
| Glucose (mg / dl) | 88 ± 1 |
| Gesamtcholesterin (mg / dl) | 162 ± 5 | </ Tr>
| HDL - Cholesterin (mg / dl) | 57 ± 2 |
| LDL - Cholesterin (mg / dl) | 93 ± 5 |
| Triglyceride (mg / dl) | 77 ± 5 |
| Hämoglobin (g / dl) | 14,7 ± 0,3 |
| Hämatokrit (%) | 43,4 ± 0,7 |
Tabelle 1:. Merkmale und Blutchemie eines gesunden Probanden Kohorten Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt. Body - Mass - Index (BMI), der systolische Blutdruck (SBP), diastolischen Blutdruck (DBP), expiratorisches Volumen in einer Sekunde (FEV 1), High-Density - Lipoproteine (HDL), Low-Density - Lipoproteine (LDL).
| variable | n = 62 |
| Basisliniendurchmesser (cm) | 0,322 ± 0,009 |
| Spitzendurchmesser (cm) | 0,343 ± 0,009 |
| FMD (%) | 6,7 ± 0,4 |
| FMD absolute Veränderung (cm) | 0,021 ± 0,001 |
| Scherrate (s -1, AUC) | 46.607 ± 2940 |
| MKS / Shear (% / sec -1 AUC) | 0,16 ± 0,01 |
| Time-to-peak Vasodilatation (sec) | 44 ± 2 |
Tabelle 2:. Arteria brachialis FMD Variablen aus einem scheinbar gesunden Kohorte Daten sind als Mittelwert ± SEM ausgedrückt.
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Discussion
Eingeführt in 1989 20 hat die FMD - Test bei Menschen als nicht-invasive Messung der Endothelfunktion weit verbreitet. Maul- und Klauenseuche wurde mit kardiovaskulären Beeinträchtigungen 24,25,54 Zukunft Gefäßbedingten Krankheitsrisikos 19,52,53, niedrigere FMD Werte zeigen gewesen zu stark korrelieren nicht nur gezeigt , vorherzusagen. Obwohl es andere Techniken sind beide endothelialen Funktion, zu beurteilen invasiv (Koronarangiographie) und nicht-invasiv (venöse Plethysmographie und Finger Plethysmographie) hat FMD die am häufigsten verwendet worden , aufgrund ihrer nicht-intrusiveness und schnelle Auswertung der peripheren arteriellen Verschlussfunktion 23.
Die MKS - Test beinhaltet eine vorübergehende Unterarm Okklusion , die 2,4 reaktive Hyperämie und anschließende Schubspannung induziert. Diese Verbesserung der Scherbeanspruchung führt zu einer lokalen Erhöhung der NO - Produktion aus Endothel stamm NO - Synthase 31,55, die dadurch durch die Gefäßwand diffundiert inducing Entspannung der glatten Muskulatur und die anschließende, Vasodilatation 31. Es wird allgemein angenommen , dass 5 min Okklusion Zeiten überwiegend durch NO vermittelt werden, während der Anstieg der Durchblutung nach längerer Okklusion kann 56 ischämieinduzierten Vasodilatatoren andere als NO einzubeziehen.
Methodische Überlegungen für die MKS-Beurteilung
Die Nicht-Invasivität der Arteria brachialis MKS-Test hat sich das Interesse an dieser Technik erhöht. Allerdings ist es erwähnenswert, dass es praktische Herausforderungen und methodische Überlegungen , die die physiologische und technische Stabilität dieses Verfahrens beeinflussen, ihre klinische Anwendung zu beschränken 57. Insbesondere erfordert das MKS - Test durchgeführt wird eine erhebliche Anfangsinvestitionen die notwendige Ausrüstung zu erwerben (dh Ultraschall, schnelle Manschette Inflator und die Analyse - Software). Darüber hinaus ist eine hoch qualifizierte und ausgebildete Person / Sonographeur, der versteht die physiollogie des MKS-Test ist notwendig, um die MKS-Test durchzuführen. In Bezug auf die Methodik, ist es wichtig zu bedenken, dass es ohne Standardisierung viele verschiedene methodische Ansätze des MKS-Test sind. Folglich ist normative Daten unterscheidet sich von Labor zu Labor macht es schwierig, "true" Abnormalitäten in endothelialen Funktion zu definieren. viele Störfaktoren können die MKS-Test beeinflussen und damit ein umfassendes Verständnis der Grundzustand der Testperson ist notwendig, um auszuschließen, falsch negative Werte Zusätzlich. Dennoch für eine hohe Präzision der Technik, um den aktualisierten FMD Prüfempfehlungen entsprechen und reduzieren kann FMD Variabilität erreicht werden.
Ultraschalltechnik
Bis heute Ultraschall-Technologie ist von wesentlicher Bedeutung. Die Verwendung der gleichzeitigen Übernahme von B-Mode - Durchmessers und der Pulswellen - Dopplergeschwindigkeit ist für eine rigorosere Detektion Durchmesseränderungen 4 und eine empfohlengenaue Berechnung der Scherrate. Die Abwesenheit von Duplexmodus Technologie könnte mit einigen der Ergebnisse verknüpft werden , die nach einer 5 ähnlichen Grad der Vasodilatation beschrieben und 10 min Okklusion Zeitraum 8,58,59, während in jüngster Studien unter Verwendung von Duplex - Modus beschrieben wurden , wie längere Zeiträume von Ischämie sind im Zusammenhang mit einer größeren Reperfusion 33,60.
Darüber hinaus ist die Präzision der FMD Tests zu verbessern, ist es wichtig, einen geeigneten Winkel von Insonation zwischen dem Doppler-Strahl und der Ausrichtung der Arterie zu erreichen. Es wird empfohlen , einen Insonation Winkel von ≤60 ° zu erhalten , um das Gleichgewicht einer ausreichenden Bildqualität zu erreichen und die Höhe der Geschwindigkeitsfehler 4,36 reduzieren. Es ist auch erwähnenswert, daß zumindest ein 10 MHz linearen Array - Wandler, mit der Verwendung eines stereotaktischen Klemme 61,62, empfohlen hoher Qualität B-Modus - Bilder 4 zu erhalten.
Cuff Position
Die Platzierung der Manschette ist im Detail in vielen verschiedenen Studien 8,63,64 da seine Größe und seine Position auf Änderungen der Scherspannung Stimulus kann nicht nur dazu beitragen , untersucht, sondern kann auch die Mechanismen zur FMD beiträgt Impakt - Response 41, 63,65. Es wird empfohlen , die Okklusion Manschette am Unterarm, distal der Ultraschallsonde zu platzieren, eine Endothel-abhängige Vasodilatation 36 zu induzieren.
Analyse
Eine genaue MKS, eine automatische Software - Analyse - System mit Kantenerkennungsalgorithmus zu erreichen hoch 4 empfohlen. Kantenerkennung beruht auf der Bestimmung eines genauen Basisdurchmesser, der für die Berechnung eines gültigen FMD wesentlich und der Basis ist. Ein Durchschnitt von mindestens 10 Herzzyklen (oder 30 sec) sind erforderlich , Basisdurchmesser darzustellen, wohingegen der Spitzendurchmesser Reaktion sollte unter Verwendung einer 5 sec Durchschnitt 4 berechnet werden.
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Disclosures
Die Autoren haben nichts zu offenbaren.
Acknowledgments
Die Autoren möchten die vielen Probanden und Patienten zu danken, die in unseren Studien teilgenommen haben, in denen wir die Endothelfunktion mit dem MKS-Test bewertet haben.
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 |
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