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Medicine

कंकाल मांसपेशी Neurovascular युग्मन, ऑक्सीडेटिव क्षमता, और Microvascular समारोह ' के साथ एक बंद दुकान ' के पास अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी

Published: February 20, 2018 doi: 10.3791/57317

Summary

यहां, हम एक सरल, गैर इनवेसिव दृष्टिकोण का वर्णन के पास अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी का आकलन करने के लिए प्रतिक्रियाशील hyperemia, neurovascular युग्मन और एक ही क्लिनिक या प्रयोगशाला यात्रा में कंकाल की मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता ।

Abstract

व्यायाम एक प्रमुख hemodynamic तनाव है कि एक उच्च समंवित neurovascular प्रतिक्रिया की मांग के क्रम में चयापचय मांग को ऑक्सीजन वितरण मैच का प्रतिनिधित्व करता है । प्रतिक्रियाशील hyperemia (ऊतक ischemia के एक संक्षिप्त अवधि के जवाब में) हृदय की घटनाओं का एक स्वतंत्र कारक है और संवहनी स्वास्थ्य और vasodilatory क्षमता में महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करता है । कंकाल मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता स्वास्थ्य और रोग में समान रूप से महत्वपूर्ण है, के रूप में यह myocellular प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा की आपूर्ति निर्धारित करता है । यहां, हम एक सरल, गैर इनवेसिव दृष्टिकोण का वर्णन के पास अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करने के लिए इन प्रमुख नैदानिक अंतिमबिंदु के प्रत्येक का आकलन (प्रतिक्रियाशील hyperemia, neurovascular युग्मन, और मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता) एक क्लिनिक या प्रयोगशाला यात्रा के दौरान । डॉपलर अल्ट्रासाउंड के विपरीत, चुंबकीय अनुनाद छवियों/स्पेक्ट्रोस्कोपी, या इनवेसिव कैथेटर-आधारित प्रवाह माप या मांसपेशी बायोप्सी, हमारे दृष्टिकोण कम ऑपरेटर निर्भर है, कम लागत, और पूरी तरह से गैर इनवेसिव. हमारे प्रयोगशाला से प्रतिनिधि डेटा पहले से प्रकाशित साहित्य से सारांश डेटा के साथ साथ लिया इन अंत अंक में से प्रत्येक की उपयोगिता वर्णन । एक बार इस तकनीक में महारत हासिल है, नैदानिक आबादी के लिए आवेदन अभ्यास असहिष्णुता और हृदय रोग में महत्वपूर्ण यंत्रवत अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा ।

Introduction

ऊतक ischemia की एक संक्षिप्त अवधि के लिए hyperemic प्रतिक्रिया (माइक्रो) संवहनी समारोह के एक प्रमुख गैर इनवेसिव उपाय के रूप में उभरा है । एक नाली धमनी के रोड़ा के दौरान, बहाव धमनियों एक कोरोनरी अपमान ऑफसेट करने के प्रयास में फैली हुई है । रोड़ा के रिलीज होने पर, hyperemia में कम संवहनी प्रतिरोध परिणाम, की भयावहता जो एक के बहाव microvasculature को चौड़ा करने की क्षमता द्वारा तय की है । जबकि प्रतिक्रियाशील hyperemia हृदय की घटनाओं के एक मजबूत स्वतंत्र कारक है1,2 और इसलिए एक नैदानिक महत्वपूर्ण समापन बिंदु, अपनी कार्यात्मक महत्व सहिष्णुता और जीवन की गुणवत्ता का व्यायाम करने के लिए कम स्पष्ट है ।

दरअसल, गतिशील व्यायाम एक प्रमुख हृदय तनाव का प्रतिनिधित्व करता है कि एक उच्च समंवित neurovascular प्रतिक्रिया की मांग के क्रम में चयापचय मांग को ऑक्सीजन वितरण मैच । उदाहरण के लिए, कंकाल की मांसपेशी रक्त प्रवाह लगभग १००-अलग मांसपेशी संकुचन3के दौरान गुना वृद्धि कर सकते हैं, जो दिल की पंपिंग क्षमता डूब अगर ऐसी एक hemodynamic प्रतिक्रिया पूरे शरीर व्यायाम करने के लिए extrapolated थे । तदनुसार, गंभीर हाइपरटेंशन से बचने के लिए, सहानुभूति (यानी, vasoconstrictor) तंत्रिका गतिविधि बढ़ जाती है निष्क्रिय और आंत का ऊतकों से दूर और सक्रिय कंकाल की मांसपेशी4के लिए हृदय उत्पादन को फिर से विभाजित । सहानुभूति बहिर्वाह भी कसरत कंकाल मांसपेशियों के लिए निर्देशित है5; हालांकि, स्थानीय चयापचय संकेतन पर्याप्त ऊतक ऑक्सीजन डिलीवरी सुनिश्चित करने के क्रम में vasoconstrictor प्रतिक्रिया क्षीणन6,7,8,9,10, 11. सामूहिक रूप से, इस प्रक्रिया कार्यात्मक sympatholysis12, और व्यायाम के दौरान कंकाल की मांसपेशी रक्त प्रवाह के सामांय विनियमन के लिए आवश्यक है । कंकाल की मांसपेशी रक्त प्रवाह के बाद से एरोबिक क्षमता का एक प्रमुख निर्धारक है-जीवन और हृदय रोग रुग्णता और मृत्यु13की गुणवत्ता का एक स्वतंत्र कारक है-कंकाल की मांसपेशी रक्त प्रवाह और ऊतक ऑक्सीजन के नियंत्रण को समझना व्यायाम के दौरान प्रसव के महान नैदानिक महत्व है ।

ऑक्सीजन वितरण फिक समीकरण के केवल आधा है, लेकिन, ऑक्सीजन उपयोग समीकरण के दूसरे आधे संतोषजनक के साथ । ऑक्सीजन के उपयोग के प्रमुख बंद के अलावा, mitochondrial ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण आराम में और व्यायाम के दौरान दोनों सेलुलर प्रक्रियाओं के लिए पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति में एक आवश्यक भूमिका निभाता है । दरअसल, मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता में विकलांगता कार्यात्मक क्षमता और जीवन की गुणवत्ता14,15,16की सीमा कर सकते हैं । विभिन्न उपायों सामांयतः आक्रामक मांसपेशी बायोप्सी और महंगी और समय लेने वाली चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी (श्रीमती) तकनीक सहित मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता, के एक सूचकांक प्रदान करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं ।

यहां, हम एक उपंयास, गैर इनवेसिव दृष्टिकोण का प्रस्ताव, लगभग अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (NIRS) का उपयोग कर, इन तीन प्रमुख नैदानिक अंतिमबिंदु (प्रतिक्रियाशील hyperemia, sympatholysis, और मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता) में से प्रत्येक का आकलन एक ही क्लिनिक या प्रयोगशाला यात्रा में । इस दृष्टिकोण के प्रमुख लाभ तीन गुना हैं: पहले, इस तकनीक को आसानी से पोर्टेबल है, अपेक्षाकृत कम लागत, और प्रदर्शन करने के लिए आसान है । प्रतिक्रियाशील hyperemia को मापने के लिए वर्तमान डॉपलर अल्ट्रासाउंड दृष्टिकोण अत्यधिक ऑपरेटर-निर्भर हैं-व्यापक कौशल और प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है — और परिष्कृत, उच्च लागत, डेटा प्राप्ति हार्डवेयर और पोस्ट-प्रोसेसिंग सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता होती है । इसके अलावा, यह कल्पना से क्लिनिक और/या बेडसाइड निगरानी या परीक्षण चिकित्सकीय प्रभावकारिता के लिए बड़े नैदानिक परीक्षणों में पेश किया जा सकता है । दूसरा, इस पद्धति के आधार पर, इस तकनीक को विशेष रूप से कंकाल की मांसपेशी microvasculature पर केंद्रित है, तकनीक की समग्र विशिष्टता में वृद्धि । वैकल्पिक डॉपलर अल्ट्रासाउंड का उपयोग दृष्टिकोण ऊपर नाली जहाजों पर पूरी तरह से ध्यान केंद्रित करने और अनुमान परिवर्तन बहाव, जो संकेत गीला कर सकते हैं. तीसरे, इस तकनीक को पूरी तरह से गैर इनवेसिव है । कंकाल की मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता परंपरागत रूप से आक्रामक और दर्दनाक मांसपेशी बायोप्सी के साथ मूल्यांकन किया है, और कार्यात्मक sympatholysis sympathomimetics और sympatholytics के इंट्रा-धमनी इंजेक्शन के साथ मूल्यांकन हो सकता है । यह दृष्टिकोण इन आवश्यकताओं सभी एक साथ टाल ।

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Protocol

यह प्रोटोकॉल Arlington में टेक्सास विश्वविद्यालय में संस्थागत समीक्षा बोर्ड के दिशा निर्देशों का पालन करता है और हेलसिंकी की घोषणा के नवीनतम संस्करण द्वारा निर्धारित मानकों के अनुरूप है । तदनुसार, लिखित सूचित सहमति थी (और होना चाहिए) अनुसंधान प्रक्रियाओं के प्रारंभ से पहले प्राप्त की ।

1. इंस्ट्रूमेंटेशन

नोट: निंन इंस्ट्रूमेंटेशन विवरण हमारी प्रयोगशाला में प्रयुक्त पास-अवरक्त (NIR) स्पेक्ट्रोमीटर और डेटा प्राप्ति प्रणाली पर आधारित है ( सामग्री की तालिकादेखें) । इस प्रकार, अनुदेश इन उपकरणों के इष्टतम समारोह के लिए आवश्यक कदम शामिल हैं । इन चरणों NIR जांच के अंशांकन के साथ सॉफ्टवेयर और अंशांकन प्रेत का उपयोग कर, और एक अंधेरे कपड़े के आवेदन परिवेश प्रकाश को बाहर करने के लिए शामिल हैं । घटना में है कि विभिंन डेटा संग्रह हार्डवेयर और/या सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जाता है, जांचकर्ताओं अंशांकन और परिवेश प्रकाश विचार के लिए अपने स्वयं के विशिष्ट उपयोगकर्ता नियमावली से परामर्श करना चाहिए । चित्र 1 प्रयोगात्मक सेट-अप और इंस्ट्रूमेंटेशन को तुरंत नीचे वर्णित दिखाता है ।

  1. इस विषय के लिए एक कम शरीर के अंदर अपने पैरों के साथ लापरवाह झूठ नकारात्मक दबाव (LBNP) चैंबर (आंकड़ा 1a), ताकि उनकी बेल्ट लाइन लगभग भी LBNP बॉक्स को खोलने के साथ है हिदायत । LBNP कक्ष बनाने के बारे में निर्देशों के लिए, संदर्भ17देखें
  2. इस विषय पर तीन इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम इलेक्ट्रोड प्लेस: एक अवर में दो, मध्य clavicular स्थान और विषय पर बाईं ओर एक श्रोणि शिखा के लिए औसत दर्जे का. यह विन्यास निचले अंगों, ऊपरी अंगों की इंस्ट्रूमेंटेशन, और हाथ पकड़ व्यायाम के दौरान हाथ आंदोलन के लिए सीमित पहुँच के कारण सबसे अच्छा परिणाम प्रदान करता है.
  3. विषय के प्रमुख कलाई पर एक गैर इनवेसिव रक्तचाप मॉनिटर मॉड्यूल प्लेस । प्रत्येक उंगली पर उंगली रक्तचाप कफ प्लेस और मॉड्यूल (आंकड़ा 1b) के लिए उन्हें कनेक्ट. सुनिश्चित करें कि फिंगर रक्तचाप कफ ठीक से अपने डिवाइस के साथ उपयोगकर्ता के मैनुअल के अनुसार तुले हुए हैं ।
  4. इस विषय के लिए एक हाथ पकड़ डायनामामीटर (HGD) एक थोड़ा अपहरण की स्थिति में उनके गैर प्रमुख हाथ के साथ समझ निर्देश । हाथ आराम से एक बेडसाइड मेज पर तैनात किया जाना चाहिए । दूरी और HGD के कोण ंयूनतम हाथ आंदोलन (चित्रा 1C) के साथ इष्टतम पकड़ ताकत के लिए अनुमति देने के लिए समायोजित किया जाना चाहिए ।
  5. HGD को किसी बेडसाइड तालिका में सुरक्षित करें ।
  6. प्रतिभागी के अधिकतम स्वैच्छिक संकुचन (MVC) को मापने । भागीदार है कि, जब संकेत दिया, वे HGD निचोड़ के रूप में संभव के रूप में मुश्किल है जबकि केवल हाथ और बांह की ओर में मांसपेशियों का उपयोग करना चाहिए । विषय है कि वे अपने ऊपरी हाथ, छाती, कंधे, या पेट की मांसपेशियों की भर्ती से बचना चाहिए निर्देश जब अधिकतम पकड़ प्रदर्शन ।
  7. दोहराएं १.६ चरण तीन बार, से कम से अलग ६० एस रिकॉर्ड अधिकतम बल हासिल (3 के सर्वश्रेष्ठ) । इस अधिकतम बल कंकाल मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता और neurovascular युग्मन (नीचे) के लिए व्यायाम तीव्रता की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा ।
  8. जगह एक तेजी से व्यायाम हाथ के ऊपरी हाथ के चारों ओर मुद्रास्फीति कफ । तेजी से मुद्रास्फीति नियंत्रक से एयरलाइन कनेक्ट करने के लिए कफ ।
  9. फ्लेक्स digitorum profundus को पहचानें । स्पष्ट मांसपेशी की सीमाओं demarcate करने के लिए एक त्वचा मार्कर का उपयोग करें ।
  10. सुनिश्चित करें कि NIR स्पेक्ट्रोमीटर अपने डिवाइस के साथ शामिल उपयोगकर्ता के मैनुअल के अनुसार ठीक से तुले हुए है । त्वचा पर जो NIR जांच एक शराब प्रस्तुत करने पोंछ के साथ तैनात किया जाएगा साफ ।
  11. मांसपेशी (फ्लेक्स digitorum profundus) के पेट के केंद्र पर NIR जांच प्लेस और इसे सुरक्षित रूप से प्रकोष्ठ के लिए प्रत्यय ।
  12. लपेटें जांच और काले कपड़े के साथ बांह की, परिवेश प्रकाश से हस्तक्षेप को कम करने (चित्रा 1C, चित्रा 1 डी) ।
  13. जब अध्ययन के कार्यात्मक sympatholysis भाग करने के लिए तैयार है, LBNP कक्ष में इस विषय को सील ।

2. कंकाल की मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता

नोट: कंकाल की मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता को मापने के लिए प्रयोगात्मक प्रक्रिया illustrating एक प्रतिनिधि डेटा ट्रेसिंग चित्रा 2 में दर्शाया गया है । इस प्रायोगिक दृष्टिकोण पहले vivo फास्फोरस श्रीमती18 में और सीटू मांसपेशी respirometry19में के खिलाफ मांय किया गया है, और व्यापक स्वीकृति20प्राप्त कर रहा है ।

  1. इंस्ट्रूमेंट (इंस्ट्रूमेंटेशन) के ऊपर संकेत के रूप में विषय ।
  2. इस विषय को निर्देश अभी भी 2 मिनट के लिए झूठ जबकि निगरानी deoxyhemoglobin (HHb) और oxyhemoglobin (एचबीओ2) NIR जांच के माध्यम से ।
    नोट: इस बाकी अवधि के विषय इंस्ट्रूमेंटेशन प्रक्रिया के साथ जुड़े किसी भी आंदोलन विरूपण साक्ष्य से उबरने के लिए अनुमति देता है, और स्थिर आधारभूत माप सुनिश्चित करता है. अगर 2 मिनट के बाद कोई महत्वपूर्ण उतार चढ़ाव हुआ है, विषय एक स्थिर राज्य पर विचार किया जा सकता है, या आधारभूत आराम ।
  3. रोड़ा कफ करने से पहले, अपने विषय है कि आप कफ फुलाना होगा सूचित करें । 5 मिनट (यानी, suprasystolic) के लिए सिस्टोलिक ब्लड प्रेशर के ऊपर कम से 30 mmHg ऊपरी बांह का कफ फुलाएं । इस विषय को अभी भी और दोनों के रूप में संभव के रूप में आराम के रूप में अपने हाथ रखने के लिए निर्देश के कफ मुद्रास्फीति और निंनलिखित कफ संकुचन ।
    नोट: यह 5 मिन बाहु धमनी कफ रोड़ा प्रोटोकॉल बारीकी से संवहनी रोड़ा परीक्षण के लिए वर्तमान में स्वीकृत नैदानिक मानक को दर्शाता है21,22,23,24,25.
  4. प्रारंभिक/आधारभूत मान रिकॉर्ड करें (कफ रोड़ा करने से पहले) और कफ रोड़ा के दौरान (StO2) का नादिर मान और इन दो मानों के बीच मध्यबिंदु का निर्धारण ।
    Equation 1
  5. विषय को कफ रोड़ा से पुनर्प्राप्त करने की अनुमति दें और शेष आधारभूत मानों पर लौटें. एक बार इस विषय के लिए एक आराम कर आधार रेखा को बनाए रखा है कम से कम 1 पूर्ण मिनट, अगले कदम के लिए जारी है ।
  6. निर्देश के लिए दबाव और अपने MVC के ५०% पर एक isometric हाथ पकड़ बनाए रखने के विषय । इस विषय को प्रोत्साहित करने के लिए अपने isometric संकुचन बनाए रखने के लिए जब तक ऊतक ५०% से संतृप्त । इस मूल्य को प्राप्त करने पर, विषय को अपने हाथ आराम और उंहें सूचित करना है कि कोई और अधिक व्यायाम या आंदोलन की जरूरत है बताओ ।
  7. 3-5 के भीतर व्यायाम समाप्ति के बाद एस, निंनलिखित रैपिड कफ रोड़ा श्रृंखला प्रशासन (एक श्रृंखला = 1 मुद्रास्फीति + 1 संकुचन), के रूप में पहले की स्थापनाकी18:
    श्रृंखला #1-6:5 s पर/
    श्रृंखला #7-10:7 s पर/
    श्रृंखला #11-14:10 s पर/
    श्रृंखला #15-18:10 s पर/
  8. 18वें मुद्रास्फीति को पूरा करने के बाद/संकुचन श्रृंखला, आराम करने के लिए विषय निर्देश, ऊतक संतृप्ति प्रारंभिक आधारभूत मूल्यों को वापस करने की अनुमति. इन मानों के लिए बने रहने के बाद कम से कम 2 मिनट, चरण २.४ और २.५ दोहराएँ ।
  9. कंकाल मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता की गणना
    1. व्यक्तिगत 18 कफ occlusions में से प्रत्येक के लिए StO2में परिवर्तन की ढलान की गणना, चित्रा 2cमें सचित्र monoexponential वसूली अंक बनाने.
    2. परिकलित डेटा को २.७ से निंन monoexponential वक्र में फ़िट करें18,19,26
      y = End-Δ x e- टी. एस.
      नोट: ' y ' कफ मुद्रास्फीति के दौरान सापेक्ष मांसपेशी ऑक्सीजन की खपत दर (mV̇O2) है, ' अंत ' mV̇O2 तुरंत व्यायाम की समाप्ति के बाद का प्रतिनिधित्व करता है; डेल्टा (' Δ ') आराम से व्यायाम के अंत तक mV̇O2 में परिवर्तन का प्रतीक है; 'k' फिटिंग दर स्थिरांक है; ' ' समय है । ताऊ की गणना 1/बादशाह के रूप में होती है ।

3. प्रतिक्रियाशील Hyperemia

नोट: प्रतिक्रियाशील hyperemia को मापने के लिए प्रयोगात्मक प्रक्रिया illustrating एक प्रतिनिधि डेटा अनुरेखण चित्रा 3में दर्शाया गया है ।

  1. विषय के साथ लापरवाह झूठ बोल रही है और ऊपर (इंस्ट्रूमेंटेशन) के रूप में वर्णित साधन, विषय के रूप में अभी भी संभव के रूप में झूठ का निर्देश ।
  2. एक बार विषय एक सुसंगत आराम राज्य हासिल किया है, के लिए आधारभूत डेटा के ंयूनतम 1 मिनट रिकॉर्ड और फिर तेजी से एक suprasystolic दबाव (सिस्टोलिक रक्तचाप के ऊपर 30 mmHg) के ऊपरी हाथ पर एक रक्तचाप कफ फुलाना जारी है ।
  3. 5 मिनट के निशान पर, तेजी से hyperemic प्रतिक्रिया रिकॉर्डिंग करते हुए कफ खंडन ।
  4. इस विषय की वसूली पर कब्जा करने के लिए कम से कम 3 मिनट के लिए रिकॉर्डिंग जारी रखें ।
  5. प्रतिक्रियाशील Hyperemia की गणना
    नोट: NIRS पैरामीटर्स की गणना आरेख 3 में दर्शाई गई है ।
    1. की गणना आधारभूत StO2 के रूप में औसत StO2 पर 1 पूर्ण मिनट से पहले धमनी कफ रोड़ा की शुरुआत करने के लिए ।
    2. संतृप्ति दर (यानी, कफ रोड़ा के दौरान औसत ढलान) के रूप में आराम कंकाल मांसपेशी चयापचय दर का निर्धारण (ढाल 1 के रूप में परिभाषित)27,28
    3. प्रतिक्रियाशील hyperemia की गणना निम्नानुसार करें:
      क) एक औसत ढाल के बाद कफ रिलीज (यानी, reperfusion दर, ढाल 2 के रूप में परिभाषित), की गणना के समय से कफ रिलीज के रैखिक बढ़ते चरण के माध्यम से रिबाउंड ट्रेस;
      b) कफ रिलीज़ के बाद उच्चतम StO2 मान (StO2अधिकतमके रूप में चिह्नित);
      ग) वक्र (ईमेज) के अंतर्गत प्रतिक्रियाशील hyperemia क्षेत्र; 1 के लिए कफ रिलीज के समय से गणना-, 2-और 3-मिन पोस्ट कफ-रोड़ा (ईमेज 1-min, ईमेज 2-min, and ईमेज 3-min, क्रमशः); और
      घ) hyperemic रिजर्व, आधार रेखा से ऊपर StO2 में परिवर्तन के रूप में गणना और एक प्रतिशत के रूप में रिपोर्ट (%) इस मान के रूप में उच्चतम संतृप्ति के रूप में प्राप्त की गणना की जाती है पूर्णावरोधक शूंय चरण 3.5.1 में परिकलित औसत संतृप्ति (ऊपर देखें) ।
      नोट: आधारभूत आंकड़ों में बड़े अंतर बहुत hyperemic रिजर्व की व्याख्या को प्रभावित करेगा ।

4. कार्यात्मक Sympatholysis

नोट: कार्यात्मक sympatholysis को मापने के लिए प्रयोगात्मक प्रक्रिया illustrating एक प्रतिनिधि डेटा अनुरेखण चित्रा 4में दिखाया गया है ।

  1. इंस्ट्रूमेंट (इंस्ट्रूमेंटेशन) के ऊपर संकेत के रूप में विषय ।
  2. LBNP चैंबर में एक वाटरप्रूफ सील सुनिश्चित करें ।
  3. विषय के साथ अभी भी झूठ बोल रही है और आराम से, आधारभूत डेटा के 3 मिनट इकट्ठा ।
  4. 3 मिनट के निशान पर, शूंय पर बारी । वैक्यूम समायोजित करें ताकि LBNP चैंबर के अंदर दबाव-20 और-30 mmHg के बीच है । इस विषय की प्रतिक्रिया की निगरानी करते समय वैक्यूम 2 मिनट के लिए चलाने के लिए अनुमति दें ।
  5. 5 मिनट के निशान पर, निर्वात को बंद करने और 3 मिनट के लिए आराम करने के लिए विषय की अनुमति दें ।
  6. 8 मिनट के निशान पर, आवाज शुरू लयबद्ध हाथ पकड़ व्यायाम (20% MVC) के माध्यम से विषय मार्गदर्शक शीघ्र ।
  7. इस विषय प्रत्येक मनोरंजक चरण की संपूर्णता भर में अपने दबाव को बनाए रखने और प्रत्येक पुनरावृत्ति के बीच के दौरान पूरी तरह से आराम है कि पुष्टि करें. उनके बल उत्पादन पर नजर रखने और पुष्टि करते है कि वे प्रत्येक पकड़ के साथ 20% MVC प्राप्त कर रहे हैं । 11 मिनट के निशान तक व्यायाम जारी रखें ।
  8. 11 मिनट के निशान पर, इस विषय को प्रोत्साहित करने के लिए अपने लयबद्ध व्यायाम जारी रखने के निर्वात पर बारी । निर्वात को 11-13 मिनट से चलाने की अनुमति दें, फिर इसे बंद करें ।
  9. विषय एक अतिरिक्त 2 मिनट के लिए अपने MVC के 20% पर लयबद्ध हाथ पकड़ व्यायाम प्रदर्शन जारी है । व्यायाम समाप्ति पर, विषय चुपचाप आराम और अभी भी झूठ है ।
  10. कार्यात्मक Sympatholysis की गणना
    1. कुल labile संकेत (TLS) के लिए LBNP के साथ oxyhemoglobin में परिवर्तन को सामान्य, 5 मिनट कफ रोड़ा के दौरान निर्धारित:
      Equation 2
      Equation 3
    2. प्रत्येक ईवेंट की अंतिम 20 मिनट औसत के रूप में प्रत्येक ईवेंट परिकलित करें ।
    3. oxyhemoglobin कमी के व्यायाम प्रेरित क्षीणन की गणना:
      Equation 4

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Representative Results

कंकाल की मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता

चित्रा 2 एक NIRS-व्युत्पंन कंकाल मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता आकलन के दौरान एक प्रतिनिधि भागीदार प्रतिक्रिया दिखाता है । पैनल एक 5 मिनट धमनी कफ रोड़ा प्रोटोकॉल, हाथा व्यायाम, और व्यायाम से वसूली के दौरान आंतरायिक धमनी रोड़ा के दौरान ऊतक संतृप्ति प्रोफ़ाइल से पता चलता है । पैनल बी वसूली अवधि के दौरान आंतरायिक धमनी occlusions के दौरान अपेक्षित ऊतक संतृप्ति/फिर से संतृप्ति प्रोफ़ाइल दिखाता है । संतृप्ति की दर सीधे मांसपेशी ऑक्सीजन की खपत की दर के लिए आनुपातिक है, और पैनल सी में आंतरायिक कफ रोड़ा अवधि के प्रत्येक के लिए साजिश रची है । परिकलित मांसपेशी ऑक्सीजन खपत वसूली डेटा तो एक monoexponential वक्र और वसूली समय लगातार व्युत्पंन के लिए फिट है । एक ही दृष्टिकोण, अध्ययन की बढ़ती संख्या का उपयोग दोनों स्वास्थ्य और रोग के लिए कंकाल की मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता का मूल्यांकन किया है, मांसपेशी समूहों की एक किस्म (तालिका 1) भर में ।

प्रतिक्रियाशील Hyperemia

चित्रा 3 एक प्रतिनिधि संवहनी रोड़ा परीक्षण के दौरान NIRS-व्युत्पन्न प्रतिक्रियाशील hyperemia प्रोफ़ाइल दिखाता है. यह एक ही तरीका अध्ययन आबादी और अच्छी सफलता (तालिका 2) के साथ मांसपेशी समूहों की एक विस्तृत श्रृंखला में इस्तेमाल किया गया है । डेटा संकेत मिलता है कि NIRS-व्युत्पंन प्रतिक्रियाशील hyperemia संवहनी जेट में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है न केवल, लेकिन है कि परीक्षण आसानी से अनुकूलनीय और नैदानिक सार्थक है ।

कार्यात्मक Sympatholysis

तालिका 3 मौजूदा साहित्य का प्रयोग सटीक वही neurovascular युग्मन दृष्टिकोण का उपयोग कर कार्यात्मक sympatholysis को मापने के लिए वर्णित है, दोनों यंत्रवत और नैदानिक प्रासंगिक परिणाम दिखा । स्वस्थ नियंत्रण विषयों में, जब LBNP हल्के हाथा पर आरोपित है, मांसपेशी ऑक्सीजन में पलटा कमी ~ ५०% (चित्रा 4) द्वारा तनु है । व्यायाम के दौरान सहानुभूति (vasoconstrictor) तंत्रिका गतिविधि क्षीणन विफलता, हृदय या स्नायविक रोग (तालिका 3) के साथ के रूप में, ऑक्सीजन वितरण और उपयोग के बीच संतुलन बाधित, और कार्यात्मक मांसपेशी का कारण बनता है ischemia.

Figure 1
चित्र 1. प्रायोगिक सेट अप और इंस्ट्रूमेंटेशन । (क) प्रतिनिधि प्रयोगात्मक सेट अप, एक ठेठ विषय के साथ LBNP कक्ष के अंदर अपने पैरों के साथ एक बिस्तर पर लापरवाह झूठ बोल रही है और पूरी तरह से लिखती । (ख) प्रमुख हाथ एक गैर इनवेसिव हरा करने के लिए हरा रक्तचाप डिवाइस के साथ साधन के लिए हरा करने के लिए हरा धमनी रक्तचाप माप, और अंशांकन और हरा करने के लिए हरा प्रणाली के सत्यापन के लिए एक बाहु धमनी रक्तचाप कफ । (ग) गैर प्रमुख शाखा के इंस्ट्रूमेंटेशन । हाथ आराम से एक हाथा डायनामामीटर (डेटा अधिग्रहण प्रणाली से जुड़ा) मनोरंजक है, और बांह की मांसपेशियों के पास अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी जांच के साथ लिखती है । (घ) एक बार लिखती, NIRS optodes एक काले vinyl कपड़े के साथ कवर कर रहे हैं (परिवेश प्रकाश से हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए). इसके अलावा, एक तेजी से कफ मुद्रास्फीति प्रणाली बाहु धमनी पर रखा गया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्र 2. कंकाल की मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता प्रोटोकॉल । (क) एक प्रतिनिधि NIRS के माध्यम से मापा विषय से पता लगाने के कच्चे डेटा, समय के साथ ऊतक संतृप्ति (StO2) दिखा. एक स्थिर आधारभूत की स्थापना के बाद, गैर की बाहु धमनी प्रमुख हाथ पांच मिनट के लिए occluded है ताकि इस विषय के संतृप्ति रिजर्व स्थापित करने के लिए (आधार रेखा StO के बीच अंतर2 और नादिर) । रोड़ा से वसूली के बाद, इस विषय के लिए एक ५०% isometric हाथा प्रदर्शन करने के लिए निर्देश दिया है, के बाद 18 तीव्र मुद्रास्फीति की श्रृंखला के लिए मांसपेशी ऑक्सीजन की खपत वसूली कैनेटीक्स का आकलन । (ख) डेटा विश्लेषण तो व्यायाम के बाद प्रत्येक कफ रोड़ा श्रृंखला की औसत ढलान की गणना करके ऑफ़लाइन किया जाता है; यहां सचित्र काल्पनिक कफ रोड़ा श्रृंखला डेटा का उपयोग कर । (ग) में मांसपेशी ऑक्सीजन की वसूली समय निरंतर की गणना करने के लिए, 18 रैपिड कफ occlusions (यानी, के बाद से प्रत्येक की ढलान, मांसपेशियों में ऑक्सीजन की खपत, mV̇O2) से एक समय के खिलाफ साजिश रची है और एक के लिए फिट monoexponential वक्र । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 3
चित्र 3. प्रतिक्रियाशील hyperemia प्रायोगिक प्रोटोकॉल । विषय के साथ झूठ बोल लापरवाह, रिकॉर्ड आधारभूत डेटा के कम से 1 मिनट, कुल धमनी कफ रोड़ा के 5 मिनट के बाद, और वसूली के बाद कफ जारी करने के लिए ंयूनतम 3 मिनट । नोट स्पष्ट कंकाल मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता प्रोटोकॉल (चित्रा 2) और इस प्रोटोकॉल के बीच ओवरलैप । ' आधार रेखा ' धमनी कफ रोड़ा करने से पहले समय की अवधि को परिभाषित करता है । ' ढलान 1 ' कफ रोड़ा के दौरान संतृप्ति दर को परिभाषित करता है, और कंकाल की मांसपेशी चयापचय दर को आराम करने का एक उपाय के रूप में माना जाता है । सबसे कम StO2 ischemia के दौरान प्राप्त मूल्य ' के रूप में StO2 ' ंयूनतम परिभाषित है, और vasodilate को कोरोनरी उत्तेजना का एक उपाय के रूप में माना जाता है । ऊतक संतृप्ति reperfusion दर ' ढाल 2 ' के रूप में चिह्नित है, और प्रतिक्रियाशील hyperemia की एक अनुक्रमणिका है; के रूप में StO2 अधिकतम कर रहे हैं, और प्रतिक्रियाशील hyperemia ' वक्र के तहत क्षेत्र ' (ईमेज) । hyperemic रिजर्व में अंतर्दृष्टि हासिल करने के लिए, StO2 अधिकतम आधार रेखा से एक प्रतिशत परिवर्तन के रूप में व्यक्त किया जाता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्र 4. कार्यात्मक sympatholysis प्रायोगिक प्रोटोकॉल । बाएँ पैनल: एक प्रतिनिधि विषय से रॉ डेटा अनुरेखण. LBNP कक्ष में लापरवाह आद विषय के साथ, 3 मिनट की स्थिर-स्थिति आधारभूत डेटा संग्रह की अनुमति दें. 2 min. Oxyhemoglobin/मायोग्लोबिन के लिए LBNP को चालू करें-20 mmHg पलटा सहानुभूति वाहिकासंकीर्णन के जवाब में कम करना चाहिए (नीले वृत्त, छायांकित क्षेत्र) । वसूली के लिए 2 मिनट की अनुमति दें । 20% MVC पर लयबद्ध हाथा व्यायाम प्रदर्शन करने के लिए विषय पूछो (डेटा संग्रह करने से पहले मापा). लयबद्ध व्यायाम के 3 मिनट के बाद, दोहराएँ-20 mmHg LBNP 2 मिनट के लिए जबकि विषय व्यायाम करने के लिए जारी है, LBNP बिना व्यायाम के 2 मिनट के बाद. oxyhemoglobin/मायोग्लोबिन में कमी काफी तनु (लाल वृत्त, छायांकित क्षेत्र) होना चाहिए । यदि पहले से ही नहीं, प्रदर्शन 5 मिनट के लिए कसरत हाथ की बाहु धमनी पर एक रक्तचाप कफ फुलाना के विषय की सीमा स्थापित करने के लिए । ध्यान दें कि चित्र में छायांकित क्षेत्रों केवल oxyhemoglobin/मायोग्लोबिन में परिवर्तन हाइलाइट करने के लिए होती हैं; sympatholysis परिकलित करने के लिए उपयोग किए गए परिणाम चरों का विश्लेषण करने के बारे में विवरण के लिए प्रोटोकॉल देखें । दायां फलक: शेष पर oxyhemoglobin/मायोग्लोबिन में LBNP-प्रेरित परिवर्तन और हाथा के दौरान बाईं ओर के डेटा से परिकलित अभ्यास के दौरान । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

संदर्भ/डेटा सेट अध्ययन जनसंख्या नमूना आकार
एन)
प्रतिभागियों की आयु
(वर्ष ± एसडी)
ताऊ (τ)
एस)
मांसपेशी समूह NIRS चर ने बताया डिवाइस
Brizendine एट अल. (२०१३) धीरज एथलीटों 8 25 ± 3 19 वास्तु lateralis एचबीरचनाकार/total रक्त की मात्रा सतत तरंग
(Oxymon एमके III)
रयान एट अल। (२०१४) युवा, स्वस्थ 21 26 ± 2 ५५ वास्तु lateralis HHb सतत तरंग
(Oxymon एमके III)
दक्षिणी एट अल। (२०१५) बुजुर्ग 23 ६१ ± 5 ६३ कलाई फ्लेक्स एचबीरचनाकार सतत तरंग
(Oxymon एमके III)
बुजुर्ग + दिल की विफलता 16 ६५ ± 7 ७७ कलाई फ्लेक्स सतत तरंग
(Oxymon एमके III)
अदमी एट अल. (२०१७) सामान्य स्पिरोमेट्री के साथ धूंरपान करने वालों 23 ६३ ± 7 ८० औसत प्रकोष्ठ ऊतक संतृप्ति सूचकांक (TSI) सतत तरंग
(Portamon)
सीओपीडी सोना 2-4 16 ६४ ± 9 १०० औसत प्रकोष्ठ सतत तरंग
(Portamon)
एरिक्सन एट अल. (२०१३) रीढ़ की हड्डी में चोट 9 ४३ ± 11 १४३ वास्तु lateralis एचबीओ2  सतत तरंग
(Oxymon एमके III)

तालिका 1: स्वास्थ्य सातत्य भर में पहले से प्रकाशित रिपोर्टों का सारांश निकट अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग कंकाल मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता को मापने के लिए ।

संदर्भ अध्ययन जनसंख्या मांसपेशी समूह रिपोर्ट की गई परिणाम परिणाम मान
Lacroix, जे Biomed ऑप्ट, २०१२ स्वस्थ नर बांह पीक Oxyhemoglobin २८.०५ ± ३.१५ माइक्रोन
पीक एकूण हीमोग्लोबिन १०.५६ ± १.८० माइक्रोन
बढ़ाने के लिए पीक एचबीओ2 दर ०.७५ ± ०.२२ माइक्रोन/
दर बढ़ाने के लिए पीक कुल एचबी ०.५२ ± ०.१६ माइक्रोन/
Kragelj, एन Biomed Eng, २००१ परिधीय संवहनी रोग बांह ऑक्सीजन की खपत ०.६८ ± ०.०४ मिलीलीटर/
समय के लिए चोटी १५३ ± 16 एस
एचबीओ2 में अधिकतम निरपेक्ष परिवर्तन २.९३ ± ०.२२ माइक्रोन/
Suffoletto, पुनर्जीवन, २०१२ पद-कार्डिएक गिरफ्तारी आईसीयू Admittants Thenar उभार संतृप्ति दर -५.६ ± 2% लैंडलाइंस
संतृप्ति दर ०.९ ± ०.६%/sec
Dimopoulos, Respir केयर, २०१३ फुफ्फुसीय धमनी का उच्च रक्तचाप Thenar उभार के साथ आधारभूत संतृप्ति 21% O2 ६५.८ ± १४.९%
21% ओ2 के साथ O2 उपभोग दर ३५.३ ± ९.१% लैंडलाइंस
21% हे2 के साथ Reperfusion दर ५३५ ± १७९% लैंडलाइंस
Doerschug, एएम जे Physiol दिल Circ Physiol, २००७ अंग विफलता एवं पूति बांह आधारभूत संतृप्ति ८४%
पुनर्ऑक्सीजन दर ३.६%/
Mayeur, Crit केयर मेड, २०११ सेप्टिक शॉक Thenar उभार आधारभूत संतृप्ति ८० ± १.०%
संतृप्ति ढलान -९.८ ± ३.७% लैंडलाइंस
पुनर्प्राप्ति ढलान २.३ ± १.४%/sec
McLay, Exp Physiol, २०१६ स्वस्थ नर Tibialis पूर्वकाल आधारभूत संतृप्ति ७१.३ ± २.९%
न्यूनतम संतृप्ति ४४.८ ± ८.६%
संतृप्ति ढलान -०.१ ± ०.०३%/
पुनर्प्राप्ति ढलान १.६३ ± ०.५%/
पीक संतृप्ति ८२.६ ± २.३%
McLay, Physiol प्रतिनिधि, २०१६ स्वस्थ नर Tibialis पूर्वकाल आधारभूत संतृप्ति ७१.१ ± २.४%
न्यूनतम संतृप्ति ४६.२ ± ७.५%
पीक संतृप्ति ८२.१ ± १.४%
पुनर्प्राप्ति ढलान १.३२ ± ०.३८%/

तालिका 2: स्वास्थ्य सातत्य भर में पहले से प्रकाशित रिपोर्टों का सारांश निकट अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करने के लिए प्रतिक्रियाशील hyperemia उपाय ।

संदर्भ अध्ययन जनसंख्या % क्षीणन
नेल्सन एमडी, जे Physiol, २०१५ स्वस्थ -५७
बेकर दमदार Dystrophy -13
Vongpatanasin, जे. Physiol, २०११ स्वस्थ -९३
हाइपरटेंशन -14
Fadel, जे. Physiol, २००४ प्रीती नंतर -८४
पद-नंतर -19
Sander, PNAS, २००० स्वस्थ -७४
Duchenne दमदार Dystrophy . + 7
नेल्सन एमडी, न्यूरोलॉजी, २०१४ स्वस्थ -५४
Duchenne दमदार Dystrophy -7
मूल्य, उच्च रक्तचाप, २०१३ उच्च रक्तचाप पूर्व उपचार -५२
हाइपरटेंशन पोस्ट-Nebivolol ट्रीटमेंट -९७
Hansen, जे क्लीन । निवेश करें., १९९६ 20% MVC पर स्वस्थ व्यायाम -९२
30% MVC पर स्वस्थ व्यायाम -१२५

तालिका 3: स्वास्थ्य सातत्य भर में पहले से प्रकाशित रिपोर्ट का सारांश निकट अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग कर, कम शरीर नकारात्मक दबाव और हाथा व्यायाम के साथ संयोजन में, कार्यात्मक sympatholysis का आकलन करने के लिए ।

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Discussion

यहां वर्णित तरीके गैर इनवेसिव, प्रतिक्रियाशील hyperemia के नैदानिक मूल्यांकन, neurovascular युग्मन, और एक ही क्लिनिक या प्रयोगशाला यात्रा में कंकाल की मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता सक्षम करें ।

महत्वपूर्ण विचार

हालांकि NIRS अपेक्षाकृत मजबूत और प्रयोग करने में आसान है, इन आंकड़ों के संग्रह मांसपेशी पेट पर सीधे optodes के सावधान स्थान की आवश्यकता होती है, जगह में कसकर सुरक्षित करने के लिए आंदोलन विरूपण साक्ष्य से बचने के लिए, और एक dimly जलाया कमरे में एक काले vinyl शीट के साथ कवर से बचने के लिए बाहरी प्रकाश से निकट अवरक्त का हस्तक्षेप । इसके अलावा, अच्छी गुणवत्ता डेटा प्राप्त करने परीक्षक और विषय के बीच स्पष्ट संचार पर भारी निर्भर करता है, और परीक्षण टीम । हम, और अंय लोगों ने पाया है कि जब उचित देखभाल और ध्यान के साथ प्रदर्शन किया, NIRS एक अध्ययन यात्रा के भीतर अत्यधिक reproducible है, और कई यात्राओं के पार10,11,24,29। इसके अलावा, शारीरिक परिणाम चर के साथ साथ रिपोर्ट (यानी, कंकाल मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता, प्रतिक्रियाशील hyperemia, और neurovascular युग्मन) प्रयोगात्मक/नैदानिक हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील हैं, दोनों के भीतर और अध्ययन के बीच का दौरा 30 , 31 , 10 , 11.

NIRS परिणाम चर के उपयुक्त रिपोर्टिंग पर वर्तमान में सीमित आम सहमति है । उदाहरण के लिए, जब कंकाल मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता को मापने, जांचकर्ताओं एचबीओ2३२, HHb19, एचबीअंतर30 और ऊतक हे2 संतृप्ति (वर्तमान अध्ययन और दूसरों के वसूली कैनेटीक्स फिट है३३ ). इसी तरह, परिणाम चर में एक समान प्रसार भी NIRS-आधारित प्रतिक्रियाशील hyperemia के लिए रिपोर्ट किया गया है । ३४ , ३५ , ३६ , ३७ इस विसंगति के कुछ उपयोग NIRS डिवाइस के प्रकार से संबंधित हो सकता है । उदाहरण के लिए, आवृत्ति-डोमेन डिवाइस (के रूप में यहां इस्तेमाल किया) एचबीओ के निरपेक्ष ठहराव2 और HHb प्रदान करते हैं, और इस प्रकार कुल एचबी सामग्री में तीव्र परिवर्तन से प्रभावित नहीं हो सकता है (डेटा को सही करने की आवश्यकता को नकारना) । इसके विपरीत तथापि, निरंतर तरंग उपकरणों बहुत कुल हीमोग्लोबिन में तीव्र परिवर्तन से प्रभावित कर रहे हैं, डेटा सुधार की आवश्यकता होती है25.

संशोधन और समस्या निवारण

एक महत्वपूर्ण और वर्तमान में NIRS की अपरिहार्य सीमा अपनी सीमित पैठ गहराई (~ 2 सेमी) है । इसलिए, अंग adiposity काफी कम कर सकते हैं-और भी पूरी तरह से समाप्त-NIRS संकेत और संभावित विषयों स्क्रीनिंग जब विचार किया जाना चाहिए. इस के लिए नियंत्रित करने के लिए, जांचकर्ताओं को प्रकोष्ठ skinfold मोटाई मापने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है, और महत्वपूर्ण परिधीय adiposity के साथ प्रतिभागियों को बाहर ।

किसी भी कारक है कि संवहनी जवाबदेही, neurovascular युग्मन, और/या कंकाल मांसपेशी ऑक्सीडेटिव क्षमता (यानी, दवा, आनुवंशिक उत्परिवर्तनों, आदि) वास्तव में प्राथमिक अंत बिंदु माप को प्रभावित करेगा, यहां वर्णित . जांचकर्ताओं इसलिए खाते में इन कारकों को लेने के लिए जब इस प्रोटोकॉल और भविष्य के प्रयोग की योजना बना अनुकूल प्रोत्साहित कर रहे हैं ।

कार्यात्मक sympatholysis दृढ़ संकल्प के लिए, जांचकर्ताओं के लिए एक दूसरा आराम LBNP चुनौती को शामिल करने के संकेत अभी भी मौजूद है और कहा कि मतभेदों को अभ्यास के दौरान मनाया-LBNP बस संकेत या माप त्रुटि की हानि के कारण नहीं थे चाहते हो सकता है । यह 3-5 मिनट के लिए अनुमति देने के लिए सिफारिश की है oxyhemoglobin संकेत LBNP चुनौती दोहराने से पहले पूर्ण वसूली के लिए आधारभूत मूल्यों के लिए अनुमति देते हैं ।

भविष्य अनुप्रयोगों या इस तकनीक माहिर के बाद निर्देश

NIR स्पेक्ट्रोस्कोपी ऊतक में oxygenated और deoxygenated हीमोग्लोबिन की एकाग्रता का आकलन करने के लिए लेजर लाइट का उपयोग करता है । प्रतिक्रियाशील hyperemia और कार्यात्मक sympatholysis की माप के दौरान, इन पैरामीटर्स में सापेक्ष परिवर्तन microvascular प्रवाह में परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करने के लिए माना जाता है । फैलाना सहसंबंध स्पेक्ट्रोस्कोपी (dc) एक उभरते हुए निकट-अवरक्त इमेजिंग दृष्टिकोण है, जो ऑक्सी-और deoxyhemoglobin की एकाग्रता का मूल्यांकन करने के अतिरिक्त, microvascular छिड़काव३८को भी बढ़ाता है । इन दो इमेजिंग दृष्टिकोण के बीच स्पष्ट समानता को देखते हुए प्रस्तावित तकनीक में dc का शामिल करना वस्तुतः निर्बाध होगा और microvascular फ़ंक्शन और छिड़काव के ठहराव में अतिरिक्त जानकारी प्रदान कर सकता है ।

एक बार इस तकनीक में महारत हासिल है, नैदानिक आबादी के लिए आवेदन, ऐसे दिल की विफलता के साथ उन के रूप में, व्यायाम असहिष्णुता और हृदय रोग में महत्वपूर्ण यंत्रवत अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा ।

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Disclosures

लेखकों की घोषणा है कि वे कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की है ।

Acknowledgments

यह काम Arlington अनुशासनात्मक अनुसंधान कार्यक्रम अनुदान पर टेक्सास के एक विश्वविद्यालय द्वारा समर्थित किया गया था ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Dual-channel OxiplexTS Near-infrared spectroscopy machine Iss Medical 101
NIRS muscle sensor Iss Medical 201.2
E20 Rapid cuff inflation system Hokanson E20
AG101 Air Source Hokanson AG101
Smedley Handgrip dynometer (recording) Stolting 56380
Powerlab 16/35, 16 Channel Recorder ADInstruments PL3516
Human NIBP Set ADInstruments ML282-SM
Bio Amp ADInstruments FE132
Quad Bridge Amp ADInstruments FE224
Connex Spot Monitor Welch Allyn 71WX-B
Origin(Pro) graphing software OrignPro Pro
Lower body negative pressure chamber Physiology Research Instruments standard unit

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References

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Rosenberry, R., Chung, S., Nelson,More

Rosenberry, R., Chung, S., Nelson, M. D. Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with 'One Stop Shop' Near-infrared Spectroscopy. J. Vis. Exp. (132), e57317, doi:10.3791/57317 (2018).

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