JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

الفحص المجهري للشعيرات هو غير الغازية، والمنهجية غير مكلفة نسبيا لتصور مباشرة دوران الأوعية الدقيقة. تدفق الدم يوفر تقنية الساعد مقبولة غير الغازية التدابير وظيفة بطانة الأوعية الدموية.

Abstract

قد تستخدم والفحص المجهري للشعيرات من الكتاب والساعد تقنيات تدفق الدم للتحقيق في دور ضعف الاوعية الدموية الدقيقة في التسبب في أمراض القلب والشرايين. الفحص المجهري للشعيرات هو غير الغازية، والمنهجية غير مكلفة نسبيا لتصور مباشرة دوران الأوعية الدقيقة. ويتم تقييم التوظيف في المئة الشعرية من خلال تقسيم الزيادة في الكثافة الشعرية الناجمة عن رد الفعل postocclusive تبيغ (postocclusive الكثافة الشعرية تبيغ رد الفعل ناقص الكثافة الشعرية خط الأساس)، عن طريق الكثافة الشعرية القصوى (لاحظ خلال انسداد وريدي السلبي). perfused في المئة الشعيرات الدموية يمثل نسبة جميع الحاضرين الشعيرات الدموية التي perfused (وظيفيا بالموقع)، وتحسب بقسمة رد الفعل تبيغ postocclusive الكثافة الشعرية من كثافة شعري القصوى. perfused كل من التوظيف في المئة في المئة والشعيرات الدموية الشعرية تعكس عدد من الشعيرات الدموية وظيفية. تدفق الدم الساعد (FBF) تقنية العلاقات العامةقبلت ovides غير الغازية التدابير وظيفة بطانة الأوعية الدموية: يتم حساب نسبة FBF ماكس / FBF قاعدة كتقدير من توسع الأوعية، عن طريق قسمة متوسط ​​من القيم أربعة ماكس FBF من قبل يعني من القيم الأربع قاعدة FBF. يتم حساب الساعد المقاومة الوعائية في توسع الأوعية القصوى (FVR ماكس) والضغط الشرياني يعني (MAP) مقسوما ماكس FBF. كل من الفحص المجهري للشعيرات وتقنيات الساعد مقبولة بسهولة للمرضى ويمكن تعلمها بسرعة.

وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة والبطانية يقيس الحصول عليها باستخدام المنهجيات المذكورة في هذه الورقة قد تكون لها فائدة في المستقبل في استراتيجيات للحد من المخاطر المريض السريرية القلب والأوعية الدموية. ونحن قد نشرت توجد تقارير التي تبين أن ضعف الاوعية الدموية الدقيقة والبطانية في المراحل الأولى من ارتفاع ضغط الدم بما في ذلك prehypertension، قد التدابير وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة في نهاية المطاف في مساعدة البطانية الكشف المبكر، المخاطر والوقاية من الطبقات أمراض الأوعية الدموية في نهاية المرحلة، مع نتائجها قاتلة.

Protocol

عرض حالة (مطلوب، إن وجد): NA، وهذا لا يزال إجراء البحوث التجريبية، لا تستخدم حتى الآن سريريا.

التشخيص والتقييم، وخطة (مطلوب، إن وجد): NA، وهذا لا يزال إجراء البحوث التجريبية، لا تستخدم حتى الآن سريريا.

الإجراء (مطلوب): هذا الجزء ينبغي أن تشمل وصفا خطوة بخطوة من الإجراءات ذات الصلة، تلبية المبادئ التوجيهية الواردة أدناه.

1. المجهر الشعرية (الشكل 1)

  1. وقد تم تكييف أسلوبنا الفحص المجهري للشعيرات من Serne وزملاؤه 1. معيار الاستبعاد لهذا الإجراء هو مرض الأوعية الدموية الكولاجين، الكولاجين الوعائية المرض منذ تنتج التغيرات الشعرية المعروفة 2.
  2. بعد ساعة بسرعة 10-الدنيا بين عشية وضحاها و20 دقيقة من الراحة الجذور، ويتم إجراء قياسات الاوعية الدموية الدقيقة لنصف ساعة بين 7 1و 11 صباحا، في غرفة هادئة درجة الحرارة، ورقابة (C ° بين الحفاظ 21،5-22،5)، مع هذا الموضوع في وضع الجلوس واليد اليسرى على مستوى القلب.
  3. Nailfold الشعيرات الدموية في الجلد الظهري للالاصبع الثالث وتصور باستخدام stereomicroscope (أوليمبوس؛ مركز وادي، PA)، مرتبطة نظرة أحادية اللون سبوت 4 ميجا بكسل كاميرا رقمية (نموذج رقم IN-1400: تشخيص الآلات؛ مرتفعات الاسترليني، MI)، وجهاز كمبيوتر محمول (ديل خط العرض D600: ديل؛ أوستن، تكساس). للحد من الحركة، وتغطي بشكل طليق اليد اليسرى والساعد مع بطانية مطوية، وتقع على بطانية مطوية آخر المتمركزة في قاعدة المجهر.
  4. ويتحقق الإضاءة Nailbed مع مصباح الهالوجين الألياف 250-W البصرية (KL 2500LCD: شوت-Fostec؛ إلمسفورد، NY)؛ إضاءة إضافية من الألياف 150W تكميلية البصرية مصدر ضوء الهالوجين (B & B المجاهر المحدودة، Warrendale، PA) المستخدمة يتم في الأفراد ذوي البشرة على نحو مظلم.
  5. لتصور الشعيرات الدموية، فييستخدم 3.2x الهدف (أوليمبوس 3.2/0.07) مع نظام التكبير مجموعه 38.4x.
  6. SPOT باستخدام برامج التصوير المتوفرة مع الكاميرا والضوء / الظلام التباين في الصور الشعرية ومما يعزز باستخدام نفس البرمجيات القياسية SPOT وظيفة (وتمتد من مستويات مشرق والظلام) لتحقيق أقصى قدر من الرؤية الشعيرات الدموية في جميع المواد.
  7. لتحديد الكثافة الشعرية، وتؤخذ كل photomicrographs الرقمية ثانية 3-5 خلال كل من ثلاث مراحل، في الأساس يستريح، خلال رد الفعل postocclusive تبيغ، وخلال الوريدي الانسداد. (أ) في خط الأساس يستريح، وتؤخذ photomicrographs على مدى فترة ثلاث دقائق لكشف الشعيرات الدموية perfused في بقية. (ب) خلال رد الفعل postocclusive تبيغ، وتؤخذ photomicrographs لتحديد الشعيرات الدموية perfused وظيفيا (خط الأساس بالإضافة إلى الشعيرات الدموية الاحتياطي)، على النحو التالي. أولا، يتم نفخ الكفة لانسداد في العضد الأيسر لملم زئبق ضغط الانقباضي 40 أعلاه لمدة 10 دقيقة. ثم يتم نقله خلال ال Photomicrographsه الدقيقة الأولى مباشرة بعد الإفراج عن انسداد الشرايين، تصور جميع الشعيرات الدموية perfused وظيفيا. انخفاض كثافة شعري بعد رد الفعل يشير إلى ضعف تبيغ التوظيف الشعرية وظيفية، وبالتالي خلخلة وظيفية. (ج) خلال photomicrographs انسداد وريدي تؤخذ لقياس الكثافة الشعرية القصوى، والتي تشمل كلا من perfused (مع خلايا الدم الحمراء النشطة (RBC) الحركة) وnonperfused (كرات الدم الحمراء مليئة راكدة غير متحركة،) الشعيرات الدموية 3 على النحو التالي. بعد عشر دقائق من الراحة بعد العملية postocclusive تبيغ رد الفعل، ويتم نفخ الكفة الذراع لملم زئبق 60 ل60 ثانية، مما اضطر سلبي الدم في الشعيرات الدموية براءة جميع الحاضرين ونقلوا photomicrographs خلال هذه الفترة. منذ الكثافة الشعرية القصوى يشمل جميع الشعيرات الدموية الحالية هيكليا، وانخفاض في كثافة شعري القصوى يشير خلخلة هيكلية.
  8. يتم تعريف الكثافة الشعرية حيث بلغ عدد الشعيرات الدموية في مربع مليتم احتساب limeter من الجلد nailfold، وبما أن متوسط ​​أربعة قياسات تم الحصول عليها من الصور الأربع الأكثر تركيزا واضحا، على الأقل تشويه الحركة. في دراساتنا، وكانت القيم النموذجية للتهم الشعرية (الشعيرات الدموية / مم 2) 55-80 لخط الأساس، لالدماغية 65-90 بعد، وانسداد وريدي ل90-105. القيم للتجنيد في المئة الشعرية وعادة ما تكون بين 5٪ و 25٪ (يعني ~ 10-15٪) والشعيرات الدموية في المئة perfused ما بين 70٪ و 95٪ (يعني ~ 80-90٪)، مع القيم بين ارتفاع ضغط الدم كانت أقل من normotensives. وقد تم التحقق من تكرار هذا الإجراء عد مع ثلاثة مراقبين الذين إجراء تقييمات مستقلة للصور دليل من 10 مواضيع مختلفة (الشكل 2). تم أعمى المراقبين في الضغط الدم والهوية من هذه المواضيع. بعد التدريب، وأظهرت التهم اللاحقة يؤديها بشكل مستقل على مستوى عال من الاتفاق. كان متوسط ​​التباين بين التصنيفات والتصنيفات داخل والعشرين للأورديكانت R من 2-3 الشعيرات الدموية / مم 2، ومعاملات الارتباط intraclass أكبر من كل 0.90. كانت قصيرة الأجل الاختلاف من تدابير الفحص المجهري للشعيرات من نفس الترتيب من حيث حجمها التناقضات بين التصنيفات والتصنيفات داخل-(الشعيرات الدموية ما يقرب من 2 / مم 2)، ولكن على المدى الطويل أكثر من الاختلاف احظ 2-3 سنوات كان أمر أكبر من حجمها (حوالي 15 الشعيرات الدموية / مم 2)، مشيرا إلى أن التغييرات يمكن تمييزها بسهولة من طولية تباين التصنيفات. وكان الاعتماد على المقياسين ظيفة الشعرية أيضا عالية (معامل الارتباط = intraclass 0،84 في المئة للتجنيد الشعرية و0،82 في المئة لالشعيرات الدموية perfused).

  9. المحققون الآن الاستفادة من وسائل القائم على الحاسوب لقياس كثافة شعري باستخدام صورة برو بلس برامج التصوير (النسخة 6.2، وسائل الإعلام علم التحكم الآلي، وشركة في بيثيسدا، MD: الشكل 3). الارتباطات بين خط الأساس بيرسون، آخر الدماغية، ووريدوكانت التهم الازدحام لنا القيام به مع البرنامج وتعول دليل المقابلة في 10 المواضيع 0.78، 0.78، و 0.71 على التوالي (كل P <0.05)، مما يشير اتفاق معقول بين الطريقتين. الاعتماد على التهم التي تعتمد على الكمبيوتر هو أقل قليلا من ذلك من التهم ولكن لا يزال مرتفعا دليل (intraclass معامل الارتباط = 0.91 لخط الأساس، 0.86 لمرحلة ما بعد الدماغية، و 0.84 للانسداد وريدي). لدينا بيانات غير منشورة تبين أيضا رابطة التهم الآلي مع العديد من عوامل الخطر القلبية الوعائية بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم، والتي نحن نستعد حاليا للنشر.

  10. ويلخص الجدول 1 قياسات الكثافة الشعرية والحسابات. ويتم تقييم التوظيف في المئة الشعرية من خلال تقسيم الزيادة في الكثافة الشعرية الناجمة عن رد الفعل تبيغ postocclusive (رد الفعل تبيغ postocclusive الكثافة الشعرية ناقص الكثافة الشعرية خط الأساس)، عن طريق الكثافة الشعرية القصوى (لاحظ خلال وريد السلبيانسداد لنا). perfused في المئة الشعيرات الدموية يمثل نسبة جميع الحاضرين الشعيرات الدموية التي perfused (وظيفيا بالموقع)، وتحسب بقسمة رد الفعل تبيغ postocclusive الكثافة الشعرية من كثافة شعري القصوى. perfused كل من التوظيف في المئة في المئة والشعيرات الدموية الشعرية تعكس عدد من الشعيرات الدموية وظيفية. انخفاض قيم هذه التدابير إلى خلخلة الشعرية وظيفية.

2. البطانية وظيفة التقييم

  1. ويتم تقييم وظيفة بطانة الأوعية الدموية قبل وبعد رد الفعل postocclusive تبيغ، وذلك باستخدام قياسات تخطيط التحجم غير الغازية من تدفق الدم الساعد، وفقا لطريقة Sivertsson، 4 الذي يستخدم التحفيز البطانة التي تعتمد على رد الفعل من تبيغ للحث على توسع الأوعية.
  2. مع هذا الموضوع في وضع الجلوس بعد 10 دقيقة من الراحة مستلق، امتدت سلالة المطاط الزئبق في مقياس إلى 10٪ بعد ويحلق طوله يستريح arounد موضوع في الساعد 5 سم تحت الحفرة المرفقية.
  3. توصيل سلالة عيار إلى مخطاط التحجم (EC-4: DE Hokanson، وشركة؛ بلفيو، واشنطن)، والتي بدورها متصلة مسجل دوبلر (CW-1؛ DE Hokanson، وشركة؛ Belleveue، WA).
  4. يتم تطبيق انسداد الذراع الكفة، وعلق العمل الذراع على مستوى القلب بشكل مريح باستخدام ضمادة حبال متصلة القطب والوريد قابل للتعديل. ويتم الحصول على ضغط الدم الانقباضي والانبساطي ومعدل ضربات القلب مع بروكار Dinamap 100 BP صفعة التلقائي (GE للرعاية الصحية، بيسكاتواي، NJ) وضعت على الذراع المعاكس.
  5. يتم نفخ الكفة A للأطفال حول المعصم إلى 200 مم زئبق إلى انسداد تدفق في اليد. يتم نفخ الكفة الذراع لملم زئبق 50، قلصت مقابل 1.5 ثانية، ومن ثم إعادة مبالغ مسبقة بسرعة لقياس تدفق كل الساعد الدم، التي تم الحصول عليها من خلال التوسع في قياس الضغط توضع حول الساعد.
  6. يتم قياس تدفق الدم الساعد (FBF) تقع في الأساس (FBF قاعدة) ومرة أخرىر postocclusive الناجم عن توسع الأوعية تبيغ القصوى (FBF كحد أقصى). لقياسات خط الأساس تدفق الدم، ويتم الحصول على منحنيات FBF أربع مرات متتالية في غضون 30 ثانية (FBF قاعدة).
  7. ثم يتم نفخ الكفة لانسداد ملم زئبق ضغط الانقباضي 40 أعلاه لمدة 10 دقيقة. بعد الإفراج عن انسداد الشرايين (تبيغ رد الفعل postocclusive)، ويتم الحصول على منحنيات FBF 4 على التوالي في ثانية 30 الأولى من تدفق (FBF كحد أقصى).
  8. يتم احتساب نسبة FBF ماكس / FBF قاعدة كتقدير من توسع الأوعية، عن طريق قسمة متوسط ​​من القيم أربعة ماكس FBF من قبل يعني من القيم الأربع قاعدة FBF. يتم احتساب 5 مقاومة الأوعية الدموية في الساعد توسع الأوعية القصوى (FVR ماكس) كما يعني الضغط الشرياني (MAP) مقسوما ماكس FBF. وهناك علاقة مباشرة FBF ماكس تبيغ خلال رد الفعل إلى FBF بعد ضخ الحد الأقصى من داخل الشرايين أستيل، وعائي البطانية التي تعتمد على .. 6 وبناء عليه، يتم قبول FBF ماكس ونسبة FBF قاعدة ماكس / FBF غير الغازية التدابير وظيفة بطانة الأوعية الدموية. 6-8 وبالإضافة إلى ذلك، سواء FBF ماكس وماكس FVR تعكس التغيرات الهيكلية الشريان المقاومة (زيادة الجدار / التجويف نسبة) 9

النتائج

الاختلافات في مظهر الجملة الوعائية المجهرية بين الأفراد سوي ضغط الدم وارتفاع ضغط الدم واضحة للعيان من خلال مقارنة أرقام 4 و 5. ويبين الشكل 4 شبكة من الشعيرات الدموية نموذجية على التوالي في صفوف منظمة تنظيما جيدا في شخص سوي ضغط الدم. في المقا?...

Discussion

الفحص المجهري للشعيرات (المجهر الشعرية) هو مقياس غير القياسية للبنية الشعرية. ومع ذلك، في الوقت الراهن، لا توجد الطرق القياسية لتقييم مباشر من structure.Furthermore الشعرية، وقد المجهر الشعرية على نطاق واسع لتقييم مباشر من capillarydensity في مجموعة كبيرة ومتنامية من الأعمال المنشور...

Disclosures

الكتاب ليس لديهم صراعات المصالح المالية المتصلة السلوك أو نشر هذا العمل في الكشف عنها.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل جائزة أرقام المنح وR01HL096593 K23HL72825 من القلب والرئة والدم المعهد. المحتوى هو الجهة الوحيدة المسؤولة عن جامعة توماس جيفرسون و لا تعبر بالضرورة عن وجهات النظر الرسمية للالقومي للقلب والرئة والدم المعهد أو المعاهد الوطنية للصحة.

References

  1. Serne, E. H., Gans, R. O., ter Maaten, J. C., ter Wee, P. M., Donker, A. J., Stehouwer, C. D. Capillary recruitment is impaired in essential hypertension and relates to insulin's metabolic and vascular actions. Cardiovasc. Res. 49, 161-168 (2001).
  2. Bollinger, A., Fagrell, B. . Clinical Capillaroscopy: A guide to its use in clinical research and practice. , (1990).
  3. Antonios, T. F., Rattray, F. E., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. Maximization of skin capillaries during intravital video-microscopy in essential hypertension: comparison between venous congestion, reactive hyperaemia and core heat load tests. Clin. Sci. (Lond). 97, 523-528 (1999).
  4. Sivertsson, R. The hemodynamic importance of structural vascular changes in essential hypertension. Acta. Physiol. Scand. Suppl. 343, 1-56 (1970).
  5. Raitakari, O. T., Celermajer, D. S. Testing for endothelial dysfunction. Ann. Med. 32, 293-304 (2000).
  6. Tousoulis, D., Antoniades, C., Stefanadis, C. Evaluating endothelial function in humans: a guide to invasive and non-invasive techniques. Heart. 91, 553-558 (2005).
  7. Higashi, Y., Sasaki, S., Nakagawa, K., Matsuura, H., Kajiyama, G., Oshima, T. A noninvasive measurement of reactive hyperemia that can be used to assess resistance artery endothelial function in humans. Am. J. Cardiol. 87, 121-125 (2001).
  8. Higashi, Y., Yoshizumi, M. New methods to evaluate endothelial function: method for assessingendothelial function in humans using a strain-gauge plethysmography: nitric oxide-dependent and independent vasodilation. J. Pharmacol. Sci. 93, 399-404 (2003).
  9. Lind, L., Sarabi, M., Millgard, J. Methodological aspects of the evaluation of endothelium dependent vasodilatation in the human forearm. Clin. Physiol. 18, 81-87 (1998).
  10. Cheng, C., Diamond, J. J., Falkner, B. Functional capillary rarefaction in mild blood pressure elevation. Clinical and Translational Science. 1, 75-79 (2008).
  11. Cheng, C., Daskalakis, C., Falkner, B. Capillary rarefaction in treated and untreated hypertensive subjects. Therapeutic Advances in Cardiovascular Disease. 2, 79-88 (2008).
  12. Antonios, T. F., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. Rarefaction of skin capillaries in borderline essential hypertension suggests an early structural abnormality. Hypertension. 34, 655-658 (1999).
  13. Noon, J. P., Walker, B. R., Webb, D. J., et al. Impaired microvascular dilatation and capillary rarefaction in young adults with a predisposition to high blood pressure. J. Clin. Invest. 99, 1873-1879 (1997).
  14. Antonios, T. F., Rattray, F. M., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. Rarefaction of skin capillaries in normotensive offspring of individuals with essential hypertension. Heart. 89, 175-178 (2003).
  15. de Jongh, R. T., Ijzerman, R. G., Serne, E. H., et al. Visceral and truncal subcutaneous adipose tissue are associated with impaired capillary recruitment in healthy individuals. J. Clin. Endocrinol. Metab. 91, 5100-5106 (2006).
  16. de Jongh, R. T., Serne, E. H., Ijzerman, R. G., de Vries, G., Stehouwer, C. D. Free fatty acid levels modulate microvascular function: relevance for obesity-associated insulin resistance, hypertension, and microangiopathy. Diabetes. 53, 2873-2882 (2004).
  17. de Jongh, R. T., Serne, E. H., RG, I. J., Stehouwer, C. D. Microvascular function: a potential link betweensalt sensitivity, insulin resistance and hypertension. J. Hypertens. 25, 1887-1893 (2007).
  18. Ijzerman, R. G., Voordouw, J. J., Van Weissenbruch, M. M., et al. TNF-alpha levels are associated withskin capillary recruitment in humans: a potential explanation for the relationship between TNF-alpha and insulin resistance. Clin. Sci. (Lond). 110, 361-368 (2006).
  19. Yvonne-Tee, G. B., Rasool, A. H., Halim, A. S., Rahman, A. R. Noninvasive assessment of cutaneous vascular function in vivo using capillaroscopy, plethysmography and laser-Doppler instruments: its strengths and weaknesses. Clin. Hemorheol. Microcirc. 34, 457-473 (2006).
  20. Wilkinson, I. B., Webb, D. J. Venous occlusion plethysmography in cardiovascular research: methodology and clinical applications. Br. J. Clin. Pharmacol. 52, 631-646 (2001).
  21. Thijssen, D. H., Bleeker, M. W., Smits, P., Hopman, M. T. Reproducibility of blood flow and post-occlusive reactive hyperaemia as measured by venous occlusion plethysmography. Clin. Sci. (Lond). 108, 151-157 (2005).
  22. Leslie, S. J., Attina, T., Hultsch, E., et al. Comparison of two plethysmography systems in assessment of forearm blood flow. J. Appl. Physiol. 96, 1794-179 (2004).
  23. James, M. A., Tullett, J., Hemsley, A. G., Shore, A. C. Effects of aging and hypertension on the microcirculation. Hypertension. 47, 968-9674 (2006).
  24. Debbabi, H., Uzan, L., Mourad, J. J., Safar, M., Levy, B. I., Tibirica, E. Increased skin capillary density in treated essential hypertensive patients. Am. J. Hypertens. 19, 477-483 (2006).
  25. Serne, E. H., Gans, R. O., ter Maaten, J. C., Tangelder, G. J., Donker, A. J., Stehouwer, C. D. Impaired skincapillary recruitment in essential hypertension is caused by both functional and structural capillary rarefaction. Hypertension. 38, 238-242 (2001).
  26. Carpentier, P. H. New techniques for clinical assessment of the peripheral microcirculation. Drugs. 58, 17-22 (2001).
  27. Shore, A. C. Capillaroscopy and the measurement of capillary pressure. Br. J. Clin. Pharmacol. 50, 501-513 (2000).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

71

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved