Abstract
Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смертности и одной из основных причин инвалидности во всем мире. Дисфункция сосудистого эндотелия является патологическим состоянием, которое характеризуется, главным образом, нарушения в балансе между сосудорасширяющих и сосудосуживающих веществ и предлагается играть важную роль в развитии атеросклеротического сердечно-сосудистых заболеваний. Таким образом, точная оценка эндотелиальной функции в организме человека представляет собой важный инструмент, который может помочь лучше понять этиологию нескольких кардио-ориентированных патологий.
За последние двадцать пять лет, многие методологические подходы были разработаны с целью дать оценку эндотелиальной функции в организме человека. Введенный в 1989 году, тест FMD включает в себя предплечье окклюзию и последующее реактивную гиперемию, которая способствует оксида азота и вазодилатации плечевой артерии. Тест ящур является в настоящее время наиболее широко используется, неинвазивным, UltrAsonic оценка эндотелиальной функции в организме человека, и было связано с будущими сердечно-сосудистых событий.
Хотя тест ящур может иметь клиническое применение, это физиологическая оценка, которая унаследовала ряд сопутствующих факторов, которые необходимо учитывать. В данной статье описывается стандартизированный протокол для определения ящуром в том числе рекомендуемой методологии, чтобы помочь свести к минимуму физиологические и технические вопросы и улучшить точность и воспроизводимость результатов оценки.
Introduction
Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной заболеваемости и смертности во всем мире. Дисфункция эндотелия сосудов представляет собой начальную фазу к развитию множественных сосудистых заболеваний , связанных с 1. Следовательно, точная оценка эндотелиальной функции в организме человека представляет собой важный метод, который может помочь в понимании этиологии множественных сердечно-сосудистых патологий, с конечной целью повышения эффективности лечения и профилактики заболеваний.
эндотелий
Эндотелий представляет собой монослой клеток , которые синтезируют многочисленные вазоактивных веществ, таких как оксид азота (NO), простациклины, эндотелины, фактор роста эндотелиальных клеток, интерлейкины, и ингибиторы плазминогена 2. Такие факторы способствуют функции эндотелия, чтобы регулировать текучесть крови, сосудистый тонус, агрегацию тромбоцитов, проницаемость компонентов плазмы и стенки сосуда Влиянammation 2-4. Кроме того, NO играет ключевую антиатерогенным роль в содействии вазодилатацию и поддержании целостности эндотелия. ОТСУТСТВИЕ регулирует тонус сосудов и диаметра посредством регулирования равновесия между доставкой кислорода к тканям и их метаболической 3,5 спроса. Есть несколько эндогенные, экзогенные и механические факторы , которые вызывают стимуляторы эндотелиальной NO - синтазы (Енос) , который синтезирует NO из L-аргинина 6,7. Наиболее заметным механический стимул напряжения сдвига. Стена напряжения сдвига способствует большей активации Эноса, что приводит к отсутствию производства и последующей релаксации гладкой мускулатуры 4. По этой причине снижение NO биодоступности часто используется как мера эндотелиальной дисфункции 8.
дисфункция эндотелия
Дисбаланс между сосудорасширяющих и сосудосуживающих факторов приводит к дисфункциональным эндотелий 2. Кроме того, releaсе медиаторов воспаления и измененными местных сил сдвига может усиливать синтез эндотелиальными полученных активных форм кислорода (АФК). Это усиление активности в редокс - сигнализации не только изменяет целостность эндотелия и снижает синтез NO 9, она может расцепить Enos в результате чего непосредственного производства дополнительных свободных радикалов. В конечном счете, это улучшение в NO биодоступности способствует сужению сосудов, жесткость сосудов, а также снижение растяжимость артериальной стенки 4.
Степень дисфункции эндотелия была связана с тяжестью нескольких патологий , таких как гипертония, атеросклероз 10 11, ишемический инсульт, диабет 12 13 14, преэклампсия или заболевания почек 15 среди других. Следовательно, существует огромное интерес не только оценить изменения в эндотелиальной функции с течением времени, но также и следующие терапевтические вмешательства. Различные методы были использованы дляклиническая оценка функции эндотелия как инвазивным (катетеризация сердца и венозной окклюзионной плетизмографии 3,16) и неинвазивно (опосредованного потока дилатации, радиальной тонометрию артерии и пульс анализа контура 4,17,18) в коронарных и периферических тиражами 19.
Flow-опосредованной дилатации
опосредованной Flow дилатация (FMD) является неинвазивным, ультразвуковая оценка функции эндотелия и коррелирует с развитием сосудистых проблем со здоровьем. С момента своего создания в 1989 году 20, ящур широко используется в качестве способа надежной, в естественных условиях для оценки преимущественно NO-опосредованную функцию эндотелия у человека 19,21,22. Действительно, плечевая артерия тест ящур был связан с другими инвазивными методами 23 и многочисленных исследований описали сильную обратную зависимость между ДФМ и сердечно - сосудистой травмы 24,25 таким образом, что INDIVIдвойственные с большим количеством сосудистой патологии демонстрируют более низкую FMD 25. Соответственно, эти данные подчеркивают прогностическую информацию , что этот метод может обеспечить как он относится к будущей сердечно - сосудистых заболеваний у бессимптомных субъектов 26-30.
Во время испытания ящуром, диаметры плечевой артерии непрерывно измеряются в исходном состоянии и после выпуска кровообращения предплечья. После освобождения в манжете, индуцированное-реактивная гиперемия способствует увеличению напряжения сдвига не опосредованное высвобождение NO и последующего вазодилатацию 19,31. Ящур выражается как процентное увеличение диаметра артерии после выхода манжеты по сравнению с диаметром на исходном уровне (ящур%).
Несмотря на растущую клинический интерес в этой технике, тест ящур является физиологической оценки и, следовательно, несколько переменных необходимо учитывать для того, чтобы провести точную оценку эндотелиальной функции в организме человека. ЭтоСтатья описывает стандартный протокол и рекомендуемая методология, чтобы минимизировать технические и биологические проблемы, чтобы помочь улучшить точность, воспроизводимость и интерпретацию теста ящуром.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Примечание: Следующая процедура ящур регулярно проводятся в ходе исследований по оценке сосудистых в лаборатории интегративной сосудистой и физиологии упражнений (LIVEP). Все процедуры следует принципам Хельсинкской декларации и были одобрены Советом по рассмотрению Institutional в Джорджии регентов университета. Все участники были проинформированы о целях и возможные риски техники , прежде чем письменное согласие на участие было получено. На рисунке 1 показана общая схема основных элементов , которые следует учитывать при оценке УЗИ плечевой артерии ящуром.
1. Предмет Подготовка (До прибытия)
- Подтвердите, что участник воздержался от практики упражнения (≥12 ч), кофеин (≥12 ч), курение или воздействия дыма (≥12 ч), витаминных добавок (> 72 ч), а какие-либо лекарства (≥4 ч период полураспада препарат, нестероидные противовоспалительные средства, для 1-дау и аспирины в течение 3 дней).
- Убедитесь в том, что участник находится в условиях голодания или только потребляются с низким содержанием жиров пищи 4 до тестирования.
- При тестировании пременопаузе, предлагается вести протокол ящуром во время фазы менструации менструального цикла , чтобы ограничить влияние эндогенных эстрогенов и прогестеронами 8,32,33.
2. Предмет Подготовка (по прибытию)
- До приобретения измерения, убедитесь, что объект покоится в положении лежа на спине в тихом, с регулируемой температурой (22 ° C до 24 ° C) помещении в течение примерно 20 мин для достижения гемодинамических устойчивого состояния.
- Приложить 3-канальной ЭКГ в стандартной конечности привести II позицию. Использование американского стандартных измерительных приборов, поместите белый / отрицательную полярность свинца чуть ниже ключицы на правом плече. Подключите черный / двойной полярности свинца ниже левой ключицы около плеча и подключите красный / положительной полярности свинцаниже левой мышцы грудной в боковой основания грудной клетки.
- Продлить руку испытуемого в боковом направлении около 80 ° плеча похищения и закрепить дистального отдела предплечья в вакуумной упаковке подушку , чтобы поддерживать точное положение руки во время измерения (рисунок 2).
- Поместите предплечье манжету сразу дистальнее медиальной надмыщелка и убедиться , что ничего не касаясь манжеты, включая таблицу ниже (Рисунок 2).
3. Измерения базового уровня
- Отображение артерией плечевого с УЗИ:
- Удерживая зонд с рукой, поместите его в поперечном сечении и начать сканирование внутренней стороне плеча, начиная с введения бицепса и исходящую проксимально.
- В В-режиме (полутоновое), определить артерии и коллатеральные сосуды плечевое и использовать режим цветовой поток (CF), чтобы помочь подтвердить местоположение артерии. Интерпретировать цвет и пульсацииосторожно с учетом направления преобразователя, чтобы обеспечить оценку артерии и не вены.
Примечание: С помощью индикатора зонда, обращенной к головки, красный цвет означает течь к датчику (артериальный потока), в то время как синие средства утекают (венозный поток).
- Идентификация плечевую артерию:
- После обнаружения плечевой артерии, поверните зонд на 90 ° для сканирования руку в продольном направлении. Получить изображение в диапазоне от 2 до 10 см выше локтевой ямки.
- Определить анатомические ориентиры , такие как вены и фасциальные плоскостей для нескольких оценок в той же теме (рисунок 3).
- Обеспечение Probe:
- Закрепите датчик в стереотаксической держателя зонда. Подтвердите зонд надлежащим образом фиксируется, чтобы избежать чрезмерных движений. С зондом закреплен в держателе, убедитесь, что изображение так хорошо, как изображение, которое было получено вручную без держателя.
- Оптимизация Resolutioп Изображение:
- Оптимизация изображения с помощью регуляторов усиления времени (ТГК-х) с зондом обеспечено.
ПРИМЕЧАНИЕ: Оптимальное изображение достигается при ярчайший B-режим изображения с передней и задней интимы интерфейсов между просветом и стенкой емкости получается. - Имейте техник вручную настроить усиление, координационные центры, динамический диапазон, и гармоник, чтобы получить четкий и определенный образ ближних и дальних стен эндотелий.
- Оптимизация изображения с помощью регуляторов усиления времени (ТГК-х) с зондом обеспечено.
- Дуплексный режим Доплера:
- После приобретения в В-режиме, перейдите к дуплексное сканирование в режиме импульсного Допплера.
- Используйте пятки на носок подход с зондом внутри держателя покачиванием датчика на одном конце больше, чем другие, чтобы отрегулировать артерии изображение плечевая и получить угол озвучивания 60 °.
- Базовый Приобретение:
- Получить удовлетворительное B-режим изображения, который идентифицирует эндотелиальные слои с четкими интимы-интимы стенки артерии. ЭнсЮр, который появляется сигнал Допплера и резкий чистый звук без каких-либо заглушает.
- Сброс ультразвуковой кинопетли путем замораживания и размораживания изображения. Нажмите F1, чтобы начать запись данных на программном обеспечении изображения. Запись исходных данных по меньшей мере на 30 сек. Анализ среднего диаметра и скорости кровотока в течение 30 секунд для представления исходных значений. Примечание: Различные ультразвуки и программные установки окна могут потребоваться различные последовательности, чтобы получить требуемое действие.
4. Измерения закупорки сосуда
- Предплечье окклюзия:
- Быстро надуть предплечье окклюзия манжету, используя сжатый воздух, чтобы супрасегментного систолического давления (250 мм рт.ст.) в течение 5 мин, чтобы вызвать артериальную окклюзию.
- Через 4 мин и 30 сек предплечья окклюзии, начинают сбор данных.
Примечание: измерения окклюзия будут представлены последние 30 сек окклюзии.
5. реактивная гиперемия (Post-манжета релиз) Измерения
- Дефлятируем манжету на 5 мин.
- Ведение записи в течение двух минут после выпуска манжеты.
6. Анализ результатов: Пограничный обнаружения и слежения Стена
- Из-за сложности анализа ящуром, используйте реберный обнаружения и стены отслеживания программного обеспечения на протяжении тестирования ящуром для повышения воспроизводимости в соответствии с инструкциями изготовителя.
Примечание: Этот автономный анализ меньше зависит от оператора , чем ручной оценки и , следовательно , повышает точность данных ящурным 4,34-36. Кроме того, эта система обработки и анализа позволяет также синхронизацию с ЭКГ для идентификации конечного диастолического артериальногодиаметры, избегая искажения изменений импульсов , связанных с диаметром 4. Следует отметить , что, хотя использование ЭКГ одобрен для минимизации изменчивости пульсацию, также возможно выполнить протокол FMD без ЭКГ гэйтинг 37. Хотя это не рекомендуется, если край с помощью компьютера анализ недоступен, тщательная ручная оценка диаметра , так и скорости должны быть собраны 36. - Для оценки диаметра сосудов, необходимо визуально осмотреть каждый кадр , чтобы определить наилучшее расположение ультразвуковых суппортами вдоль B-режима изображения 38.
Примечание: Независимо от метода анализа данных, рекомендуется собирать данные диаметра и скорости каждые 4 секунды в течение первых 20 сек реактивной гиперемии и каждые 5 секунд в течение оставшегося периода пост прикуса 4.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Исходные характеристики из явно здоровой когорты группы представлены в таблице 1. Наиболее распространенные переменные тестирования ящуром , проведенных в лаборатории интегративной сосудистой и физиологии упражнений (LIVEP) представлены в таблице 2. Следующие переменные рассматриваются основные параметры для ящура анализ по опубликованным ящур учебник 4 и 36 руководящих принципов.
Базовый и пиковый диаметр
После адекватной фазы акклиматизации, среднее значение по крайней мере , 10 сердечных циклов со скоростями крови в течение периода времени от 10 до 30 сек 39 следует использовать для представления базового диаметра. Кроме того, пик диаметр, максимальная дилатация следующая манжете выпуска, должна быть рассчитана на основе на самом высоком 5 сек в среднем за две минуты пост прикуса Collectioп период 4.
ответ ящур
Реакция ящур представлена максимальным изменением диаметра плечевой артерии после выпуска предплечье манжеты относительно диаметра базовой плечевой артерии, измеренного в состоянии покоя. Следовательно, определение ответа FMD вычисляется в соответствии со следующим уравнением:
Величина ответа FMD прямо пропорциональна напряжению сдвига и критически зависит от целостности эндотелия, вязкости крови и скорости кровотока 36,40. Было замечено , что максимальная ящур достигается в течение временного окна между 45 до 90 сек, хотя пик вазодилатацию сама может продолжаться до 180 с пост Сдувание манжеты 41.
Напряжение сдвига было описано как параллельный, сила трения , оказываемого кровью на интиме поверхностях и в качестве основного стимула для ДФМ отклика 42. Напряжение сдвига можно вычислить как произведение скорости и вязкости, деленный на диаметр сосуда. Тем не менее, более простой индекс напряжения сдвига является скорость сдвига, которая вычисляется из одновременного измерения скорости кровотока и диаметра плечевой артерии со следующим уравнением:
Кроме того, совокупная скорость сдвига (площадь под кривой, ППК; с - 1) должен также рассматривать , так как оно отражает задержку между пиковым сдвига и диаметра максимальное значение 8. Он рассчитывается на основании трапеций, каждые 4 секунды для первых 20 секунд следующие манжеты релиз, так и для отдыхапериода сбора данных, каждые 5 секунд 43.
Нормализация ящур (FMD / Shear)
Учитывая зависимость между напряжением сдвига и ящур, и имея в виду предметные изменчивость реактивной гиперемии ответа, было предложено , чтобы нормализовать реакцию FMD с напряжением сдвига 44,45. Хотя не существует единого мнения о том , как правильно нормализовать FMD для сдвига, разделив FMD от скорости сдвига контролирует влияние различных профилей сдвига в ответ ящуром и предлагает дополнительное понимание механизма стимула / отклика вазодилатацию 39,46 артерии плечевую. Тем не менее, следует отметить , что существует повышение информированности и временное принятие этого метода нормализации , так как он действует только в определенных условиях 36. Другой предлагаемый способ нормализовать ящуром и улучшить чувствительность и надежность теста являетсявыразить данные в виде кривой доза-ответ, где сдвиг связан с величиной артериальной дилатации 47. Кроме того, использование аллометрическим масштабирования для нормализации ящуром и контроль за воздействием , которое базовые диаметры могут иметь на ответ FMD было предложено 48.
Время до пика вазодилатации
Благодаря разнообразным реакциям в течение времени , описанного ящуром среди различных групп населения, определения времени до пика (TTP) вазодилатацию при анализе ящур стал важным 49,50. Тем не менее, следует отметить , что ТТП не является частично NO независимыми, и не может быть подходящим параметром ящур , чтобы использоваться отдельно для представления эндотелиальную здоровье 51.
На рисунке 4 показан отклик диаметр и скорость теста с ящуром в репрезентативного индивида. Reactiве гиперемия вызывает пиковой скорости, которая, после короткой задержки, сопровождается увеличением диаметра.
Рисунок 1:. Иллюстрация стандартизированной процедуры проведения теста плечевую артерию ящуром Для точного и надежного теста ящуром, необходимо иметь соответствующее ультразвуковое оборудование, а также адекватную подготовку предмета перед выполнением техники. После того, как участник находится в состоянии покоя, приобретение базовых данных может быть выполнена. Через пять минут окклюзии, манжета отпускается создает реактивную гиперемической реакции, которое вызывает напряжение сдвига на эндотелии. И, наконец, анализ результатов с использованием программного обеспечения края обнаружения и слежения за стеной рекомендуется. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этого Figure.
Рис . 2: Представление предмета , подготовленного для плечевой артерии испытания ящуром рука испытуемого удлиняется в боковом направлении и закреплены в вакуумной упаковке подушку. Предплечье манжета помещена непосредственно дистальнее медиального надмыщелка. Ультразвуковой преобразователь закреплен в держателе и размещают над вставкой двуглавой для получения данных о плечевую артерию.
Рис . 3: Определение анатомических ориентиров для повторных оценок в той же теме Фигуры 2А, 2В, 2С и 2D иллюстрируют базовую оценку плечевой артерии в той же особи на четыре разные дни. Стрелки определить анатомическую ориентир, используемый для изображенияартерия на каждый отдельный день. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 4:. Индивидуальное представление типичной скорости и диаметра реакции, наблюдаемой в ходе испытания FMD На рисунке показан начальный базовый уровень (BL) период 30 секунд, за последние 30 с после окклюзии сосудов (ОКК) и реактивной реакции гиперемии (120 сек) после выпуска предплечье манжете. Сплошная линия представляет ответ диаметра и пунктирная линия представляет скорость крови по методике ящуром. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
| переменная | |
| N | 62 |
| Мужской женский | 31/31 |
| Возраст (лет) | 32 ± 2 |
| Рост (см) | 167 ± 2 |
| Вес (кг) | 66,1 ± 2,2 |
| ИМТ (кг / м 2) | 22,8 ± 0,7 |
| СБП (мм рт.ст.) | 115 ± 2 |
| ДАД (мм рт.ст.) | 68 ± 1 |
| FEV 1 предсказанной (%) | 101,2 ± 1,8 |
| Глюкоза (мг / дл) | 88 ± 1 |
| Уровни общего холестерина (мг / дл) | 162 ± 5 | </ TR>
| Холестерин ЛПВП (мг / дл) | 57 ± 2 |
| ЛНП (мг / дл) | 93 ± 5 |
| Триглицериды (мг / дл) | 77 ± 5 |
| Гемоглобин (г / дл) | 14,7 ± 0,3 |
| Гематокрит (%) | 43,4 ± 0,7 |
Таблица 1:. Характеристики и химии крови здорового субъекта Когорта Данные выражены в виде среднего значения ± SEM. Индекс массы тела (ИМТ), систолическое артериальное давление (САД), диастолическое артериальное давление (ДАД), объем форсированного выдоха за одну секунду (ОФВ1), липопротеины высокой плотности (ЛПВП), липопротеины низкой плотности (ЛПНП).
| Variable | п = 62 |
| Базовый диаметр (см) | 0,322 ± 0,009 |
| Пик диаметр (см) | 0,343 ± 0,009 |
| Ящур (%) | 6,7 ± 0,4 |
| Ящур абсолютное изменение (см) | 0,021 ± 0,001 |
| Скорость сдвига (с -1, АУК) | 46607 ± 2940 |
| Ящур / Shear (% / сек -1 АУК) | 0,16 ± 0,01 |
| Время до пика вазодилатацию (сек) | 44 ± 2 |
Таблица 2:. Плечевое FMD артерия переменные из явно здоровой когорты данные выражены в виде среднего значения ± SEM.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Введенный в 1989 году 20, тест ящур широко используется в организме человека в качестве неинвазивного измерения эндотелиальной функции. Ящур не только было показано , что при прогнозировании будущих сосудистых факторов риска , связанных болезни 19,52,53, более низкие значения FMD было показать сильно коррелирует с сердечно - сосудистыми нарушениями 24,25,54. Хотя существуют и другие методы для оценки эндотелиальной функции, как инвазивное (коронарография) и неинвазивным (венозный плетизмографии и палец плетизмографии), ящур был наиболее широко используется в связи с его неиспользованием назойливости и быстрой оценки функции периферических артерий 23.
Испытание FMD включает в себя переходную предплечье прикус , который вызывает реактивной гиперемии и последующее напряжение сдвига 2,4. Это усиление сдвига стресс приводит к локальному увеличению продукции NО с эндотелием NO - синтазы 31,55, что диффундирует через стенку сосуда , таким образом , яnducing расслабление гладких мышц и последующее, вазодилатацию 31. Принято считать , что периоды прикуса 5 мин преимущественном опосредуется NO, в то время как увеличение кровотока после длительных периодов окклюзии может включать другие , чем NO 56 ишемией вазодилататоров.
Методологические соображения для оценки ящуром
, Не инвазивность плечевой артерии испытания ящуром повысило интерес к этой технике. Тем не менее, стоит отметить , что существуют практические проблемы и методологические соображения , которые влияют на физиологическое и техническую стабильность этой процедуры, ограничивающие его клиническое применение 57. В частности, проведение испытаний по ящуру требует существенных первоначальных инвестиций на приобретение необходимого оборудования (т.е. ультразвук, быстрое раздуватель манжеты, а также программного обеспечения для анализа). Кроме того, высококвалифицированный и обученный человек / УЗИ, что понимает Physiolлогия теста ящуром необходимо выполнить тест по ящуру. С точки зрения методологии, важно учитывать, что существует много различных методологических подходов теста ящуром без какой-либо стандартизации. Следовательно, нормативные данные отличаются от лаборатории к лаборатории, что делает его трудно определить "истинные" отклонения в функции эндотелия. Кроме того, многие сопутствующие факторы могут повлиять на результаты испытания ящур, и, следовательно, полное понимание базального состояния человека испытываются необходимо, чтобы исключить ложные отрицательные значения. Тем не менее, в соответствии с обновленными рекомендациями испытаний ящуру для высокой точности метода и уменьшить изменчивость ящур может быть достигнуто.
технология ультразвуковой
До даты ультразвуковой технологии имеет важное значение. Использование одновременного получения диаметра в В-режиме и доплеровской скорости пульсовой волны было рекомендовано для более строгое определение диаметра изменения 4 иточный расчет скорости сдвига. Отсутствие дуплексного режима технологии могут быть связаны с некоторыми результатами , которые описаны аналогичную степень вазодилатации после 5 и 10 - минутного периода окклюзию 8,58,59, тогда как в последнее время исследования с помощью дуплексного режима описали , как длительные периоды ишемии связанные с большей реперфузии 33,60.
Кроме того, для повышения точности теста FMD, важно, чтобы достичь надлежащего угла между озвучиванием доплеровского луча и выравнивание артерии. Рекомендуется , чтобы получить угол озвучивание ≤60 ° для достижения баланса соответствующего качества изображения и снизить уровень ошибок скорости 4,36. Также стоит отметить , что , по меньшей мере 10 МГц преобразователь линейный массив, с использованием стереотаксической зажима 61,62, рекомендуется , чтобы получить высокое качество в В-режиме изображения 4.
позиция манжета
Размещение манжеты были подробно рассмотрены во многих различных исследованиях 8,63,64 с момента его размера и его позиция может не только способствовать изменениям напряжения сдвига стимула, но может также повлиять на механизмы , способствующие ящур ответ 41, 63,65. Рекомендуется поместить окклюзия манжету на предплечье, дистального к ультразвуковой зонд, индуцировать эндотелий-зависимую вазодилатацию 36.
Анализ
Для достижения точной ящур, автоматическую систему программного обеспечения для анализа с помощью алгоритма обнаружения края настоятельно рекомендуется 4. Обнаружение края опирается на определение точного базового диаметра, что является необходимым и основой для расчета действительного ящуром. В среднем по крайней мере 10 сердечных циклов (или 30 сек) , необходимое для представления базового диаметра, тогда как диаметр отклика пик должен быть рассчитан с использованием 5 сек в среднем 4.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Авторы не имеют ничего раскрывать.
Acknowledgments
Авторы хотели бы поблагодарить многих людей и больных, которые участвовали в наших исследованиях, в которых мы оценивали эндотелиальную функцию с помощью теста с ящуром.
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 |
References
- 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).
- Deanfield, J. E., Halcox, J. P., Rabelink, T. J. Endothelial function and dysfunction: testing and clinical relevance. Circulation. 115, 1285-1295 (2007).
- Marti, C. N., et al. Endothelial dysfunction, arterial stiffness, and heart failure. J Am Coll Cardiol. 60, 1455-1469 (2012).
- Harris, R. A., Nishiyama, S. K., Wray, D. W., Richardson, R. S. Ultrasound assessment of flow-mediated dilation. Hypertension. 55, 1075-1085 (2010).
- Schechter, A. N., Gladwin, M. T. Hemoglobin and the paracrine and endocrine functions of nitric oxide. N Engl J Med. 348, 1483-1485 (2003).
- Forstermann, U., Munzel, T. Endothelial nitric oxide synthase in vascular disease: from marvel to menace. Circulation. 113, 1708-1714 (2006).
- Moncada, S., Palmer, R. M., Higgs, E. A. Nitric oxide: physiology, pathophysiology, and pharmacology. Pharmacol Rev. 43, 109-142 (1991).
- 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).
- Vanhoutte, P. M., Shimokawa, H., Tang, E. H., Feletou, M. Endothelial dysfunction and vascular disease. Acta Physiol (Oxf). 196, 193-222 (2009).
- Kang, K. T. Endothelium-derived Relaxing Factors of Small Resistance Arteries in Hypertension. Toxicol Res. 30, 141-148 (2014).
- 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).
- 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).
- Altabas, V. Diabetes, Endothelial Dysfunction, and Vascular Repair: What Should a Diabetologist Keep His Eye on. Int J Endocrinol. 2015, 848272 (2015).
- 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).
- Basile, D. P., Yoder, M. C. Renal endothelial dysfunction in acute kidney ischemia reperfusion injury. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets. 14, 3-14 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Anderson, E. A., Mark, A. L. Flow-mediated and reflex changes in large peripheral artery tone in humans. Circulation. 79, 93-100 (1989).
- Celermajer, D. S., et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet. 340, 1111-1115 (1992).
- Stoner, L., et al. There's more to flow-mediated dilation than nitric oxide. J Atheroscler Thromb. 19, 589-600 (2012).
- 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).
- 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).
- Halcox, J. P., et al. Endothelial function predicts progression of carotid intima-media thickness. Circulation. 119, 1005-1012 (2009).
- Ghiadoni, L., et al. Different effect of antihypertensive drugs on conduit artery endothelial function. Hypertension. 41, 1281-1286 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Sessa, W. C. eNOS at a glance. J Cell Sci. 117, 2427-2429 (2004).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Kizhakekuttu, T. J., et al. Measuring FMD in the brachial artery: how important is QRS gating. J Appl Physiol. 109, (1985) 959-965 (2010).
- Celermajer, D. S. Noninvasive detection of atherosclerosis. N Engl J Med. 339, 2014-2015 (1998).
- 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).
- 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).
- Peretz, A., et al. Flow mediated dilation of the brachial artery: an investigation of methods requiring further standardization. BMC cardiovascular disorders. 7, (2007).
- Davies, P. F., Tripathi, S. C. Mechanical stress mechanisms and the cell. An endothelial paradigm. Circulation research. 72, 239-245 (1993).
- 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).
- Mitchell, G. F., et al. Local shear stress and brachial artery flow-mediated dilation: the Framingham Heart Study. Hypertension. 44, 134-139 (2004).
- Flammer, A. J., et al. The assessment of endothelial function: from research into clinical practice. Circulation. 126, 753-767 (2012).
- 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).
- 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).
- Atkinson, G., Batterham, A. M. Allometric scaling of diameter change in the original flow-mediated dilation protocol. Atherosclerosis. 226, 425-427 (2013).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Joannides, R., et al. Nitric oxide is responsible for flow-dependent dilatation of human peripheral conduit arteries in vivo. Circulation. 91, 1314-1319 (1995).
- Kooijman, M., et al. Flow-mediated dilatation in the superficial femoral artery is nitric oxide mediated in humans. J Physiol. 586, 1137-1145 (2008).
- Charakida, M., et al. Variability and reproducibility of flow-mediated dilatation in a multicentre clinical trial. Eur Heart J. 34, 3501-3507 (2013).
- 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).
- 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).
- Zweier, J. L., Talukder, M. A. The role of oxidants and free radicals in reperfusion injury. Cardiovasc Res. 70, 181-190 (2006).
- Gemignani, V., et al. Ultrasound measurement of the brachial artery flow-mediated dilation without ECG gating. Ultrasound Med Biol. 34, 385-391 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
