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
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

هنا، يمكننا وصف نهج بسيط وغير الغازية استخدام القريبة من الأشعة تحت الحمراء الطيفي لتقييم شظوي رد الفعل واقتران neurovascular والهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة في زيارة عيادة أو معمل واحد.

Abstract

وتمثل ممارسة إجهاد الفسيولوجية رئيسية التي تتطلب استجابة neurovascular درجة عالية من تنسيق من أجل مطابقة إيصال الأوكسجين إلى الطلب الأيضية. شظوي رد الفعل (ردا على فترة وجيزة من الاسكيمية الأنسجة) توقع مستقل من الأحداث القلب والأوعية الدموية ويقدم نظرة ثاقبة هامة في صحة الأوعية الدموية والقدرة فاسوديلاتوري. الهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة نفس القدر من الأهمية في الصحة والمرض، كما أنه يحدد إمدادات الطاقة للعمليات ميوسيلولار. هنا، يمكننا وصف نهج بسيط وغير الغازية باستخدام التحليل الطيفي القريبة من الأشعة تحت الحمراء لتقييم كل من هذه النهاية السريرية الرئيسية (الاحتقان القائم على رد الفعل واقتران neurovascular قدرة العضلات الأكسدة) خلال زيارة عيادة أو معمل واحد. على عكس دوبلر بالموجات فوق الصوتية، وصور الرنين المغناطيسي/التحليل الطيفي، أو قياسات التدفق المستندة إلى القسطرة الغازية أو الخزعات العضلية، نهجنا أقل تتوقف على المشغل ومنخفضة التكلفة، وغير الغازية تماما. وتوضح بيانات تمثيلية من مختبر لدينا جنبا إلى جنب مع بيانات موجزة من الكتابات المنشورة سابقا الأداة المساعدة لكل من هذه اندبوينتس. متى يتقن هذا الأسلوب، سيوفر التطبيق للسكان السريرية ثاقبة آليا إلى أهمية ممارسة التعصب والخلل في القلب والأوعية الدموية.

Introduction

رد هايبريميك لفترة وجيزة من الأنسجة الاسكيمية برز كتدبير غير الغازية رئيسية لوظيفة الأوعية الدموية (الصغرى). خلال انسداد الشريان قناة، تمدد الشرايين المصب في محاولة لإزاحة إهانة الدماغية. عند الإفراج عنهم للانسداد، يؤدي انخفاض المقاومة الوعائية شظوي، ضخامة التي تمليها قدرة المرء على تمدد ميكروفاسكولاتوري المتلقين للمعلومات. في حين رد الفعل شظوي مؤشرا مستقلة قوية لإحداث القلب والأوعية الدموية1،2 ، ومن ثم نقطة هامة سريرياً، أهميته الفنية ممارسة التسامح ونوعية الحياة أقل وضوحاً.

وفي الواقع، يمثل ممارسة دينامية إجهاد القلب والأوعية الدموية رئيسية التي تتطلب استجابة neurovascular درجة عالية من تنسيق من أجل مطابقة إيصال الأوكسجين إلى الطلب الأيضية. على سبيل المثال، يمكن زيادة تدفق الدم في العضلات تقريبا معززات خلال العضلات معزولة تقلصات3، التي سوف تطغى قدرة الضخ للقلب إذا تم استقراء هذه استجابة الفسيولوجية لممارسة كامل الجسم. تبعاً لذلك، لتجنب الحاد وانخفاض ضغط الدم، تتعاطف مع (أي مضيق للأوعية) يزيد من النشاط العصبي لإعادة توزيع الناتج القلب بعيداً عن أنسجة غير نشطة والحشوي ونحو نشط الهيكل العظمى والعضلات4. تدفق متعاطفة مع موجه أيضا إلى أن الهيكل العظمى والعضلات ممارسة5؛ الإشارات الاستقلابية المحلية يخفف بيد استجابة مضيق للأوعية ضمانا للأنسجة مناسبة الأكسجين التسليم6،،من78،9،10، 11. جماعياً، يسمى سيمباثوليسيس الوظيفية12هذه العملية، ولا بد من تنظيم تدفق الدم في العضلات العادية أثناء ممارسة. نظراً لتدفق الدم في الهيكل العظمى والعضلات محدداً رئيسيا للقدرة الهوائية – توقع مستقلة لنوعية الحياة، وأمراض القلب والأوعية الدموية المراضة والوفيات13– فهم السيطرة على الهيكل العظمى والعضلات الدم والأنسجة وتدفق الأكسجين يتم التسليم خلال ممارسة أهمية سريرية كبيرة.

تسليم الأوكسجين غير سوى نصف المعادلة فيك، مع استخدام الأوكسجين تلبية النصف الآخر من المعادلة. بين ديتيرميناتيس الرئيسية لاستخدام الأوكسجين، الفسفرة المتقدرية تلعب دوراً أساسيا في تزويد الطاقة الكافية للعمليات الخلوية سواء في الراحة أو أثناء ممارسة. في الواقع، يمكن أن تحد العاهات في العضلات الأكسدة القدرة الوظيفية قدرة ونوعية الحياة14،،من1516. تدابير مختلفة تستخدم عادة لتوفير مؤشر القدرة الأكسدة العضلات، بما في ذلك الخزعات العضلية الغازية وتقنيات التحليل الطيفي (السيدة) الرنين المغناطيسي مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً.

هنا، فإننا نقترح نهجاً جديداً، وغير الغازية، باستخدام التحليل الطيفي القريبة من الأشعة تحت الحمراء (التقارير)، لتقييم كل من هذه النهاية السريرية الرئيسية الثلاثة (شظوي رد الفعل، سيمباثوليسيس، وقدرة العضلات الأكسدة) بزيارة عيادة أو معمل واحد. المزايا الرئيسية لهذا النهج ثلاثة جوانب: أولاً، هذا الأسلوب المحمولة بسهولة وتكلفة منخفضة نسبيا، وسهلة لتنفيذ. النهج الحالية دوبلر بالموجات فوق الصوتية لقياس رد الفعل شظوي تعتمد اعتماداً كبيرا على عامل التشغيل – التي تتطلب مهارة كبيرة والتدريب – وتتطلب بيانات متطورة وعالية التكلفة، اقتناء الأجهزة وتجهيز البرامج. وعلاوة على ذلك، وهذا يمكن تصور الأخذ في عيادة و/أو تجارب سريرية كبيرة للسرير الرصد أو اختبار الفعالية العلاجية. ثانيا، وبموجب المنهجية، وهذا الأسلوب يركز تحديداً على ميكروفاسكولاتوري الهيكل العظمى والعضلات، زيادة خصوصية الأسلوب الشامل. النهج البديلة باستخدام الموجات فوق الصوتية دوبلر تركز كلياً على سفن قناة المنبع واستنتاج التغيرات المصب، الذي يمكن أن يضعف الإشارة. ثالثا، أن هذا الأسلوب تماما غير الغازية. الهيكل العظمى والعضلات الأكسدة هو تقييم قدرة تقليديا مع الغازية ويمكن تقييم الخزعات العضلية المؤلمة، وسيمباثوليسيس الفنية مع حقن الشرايين داخل سيمباثوميميتيكس وسيمباثوليتيكس. ويتجنب هذا النهج هذه الاحتياجات كلها معا.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

هذا البروتوكول يتبع المبادئ التوجيهية لمجلس المراجعة المؤسساتية في جامعة تكساس في ارلنغتون، ويتفق مع المعايير التي حددتها أحدث نسخة من "إعلان هلسنكي". وبناء على ذلك، الموافقة الخطية (وينبغي) التي تم الحصول عليها قبل الشروع في إجراءات البحث.

1-الأجهزة

ملاحظة: يستند وصف الأجهزة التالية القريبة من الأشعة تحت الحمراء (الجرد) مطياف والبيانات اقتناء النظام المستخدم في المختبر لدينا (انظر الجدول للمواد). وهكذا، التعليمات تشمل الخطوات اللازمة لوظيفة الأمثل لهذه الأجهزة. وتشمل هذه الخطوات معايرة مسبار الجرد باستخدام البرمجيات ومعايرة الوهمية المصاحبة، وتطبيق قطعة قماش داكنة على استبعاد الضوء المحيط. في حالة ما إذا جمع بيانات مختلف الأجهزة و/أو البرمجيات المستخدمة، يجب استشارة المحققون أدلة المستخدم الخاصة بهم للمعايرة والاعتبارات المحيطة الخفيفة. ويبين الشكل 1 الإعداد التجريبية والأجهزة المذكورة مباشرة أدناه.

  1. الإيعاز إلى هذا الموضوع للكذب ضعيف مع أرجلهم داخل غرفة ضغط سلبي (الدم) جسم السفلي (الشكل 1A)، حيث يكون خط الحزام تقريبا حتى مع فتح مربع الدم. للحصول على إرشادات حول كيفية بناء غرفة للدم، راجع المراجع17.
  2. ضع ثلاثة تخطيط قلب كهربائي في هذا الموضوع: اثنان في موقع أقل شأنا، منتصف العضدي وواحد على هذا الموضوع في الجانب الأيسر الآنسي إلى الحرقفي. ويوفر هذا التكوين الحصول على أفضل النتائج بسبب محدودية الوصول إلى السفلية، والآلات من أطرافهم العليا، وحركة الذراع أثناء ممارسة قبضة اليد.
  3. مكان وحدة مراقبة ضغط الدم غير الغازية في المعصم المهيمنة في هذا الموضوع. وضع الأصفاد ضغط الدم الإصبع على كل إصبع وتوصيلها إلى الوحدة النمطية (الشكل 1B). ضمان الأصفاد ضغط الدم الإصبع هي معايرة بشكل صحيح وفقا لدليل المستخدم المصاحبة للجهاز الخاص بك.
  4. الإيعاز إلى هذا الموضوع لفهم دينامومتر قبضة يد (HGD) مع ذراعهم غير المهيمنة في وضع قليلاً من المخطوفين. ينبغي أن توضع الذراع بشكل مريح على طاولة سرير. وينبغي تعديل المسافة وزاوية HGD للسماح لقوة قبضة الأمثل مع حركة الذراع الحد الأدنى (الشكل 1).
  5. تأمين HGD إلى جدول سرير.
  6. قياس انكماش الأقصى الطوعية (MVC) المشارك. أقول المشارك، عند مطالبتك بذلك، أنهم يجب الضغط HGD بأقصى قدر ممكن أثناء استخدام العضلات في اليد والساعد فقط. الإيعاز إلى هذا الموضوع أن يجب أن تمتنع عن توظيف أعلى الذراع والصدر والكتف، أو عضلات البطن عند أداء قبضة كحد أقصى.
  7. كرر "الخطوة 1، 6" ثلاث مرات، مفصولة بواسطة سجل س. على الأقل 60 القوة القصوى تتحقق (أفضل 3). سيتم استخدام هذه القوة القصوى لحساب كثافة ممارسة للهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة و neurovascular اقتران (أدناه).
  8. مكان الكفة التضخم السريع حول القسم العلوي من الذراع من جهة تمارس. الاتصال شركات الطيران من المراقب المالي للتضخم السريع الرباط.
  9. تحديد المثنية مثنية. استخدم علامة جلد لترسيم الحدود للعضلات واضح.
  10. ضمان أن مطياف الجرد هو معايرة بشكل صحيح وفقا لدليل المستخدم المضمنة مع الجهاز الخاص بك. تنظيف الجلد التي سيتم وضع المسبار نير مع مسح الإعدادية الكحول.
  11. ضع المسبار نير على وسط بطن العضلات (المثنية أصابع مثنية) وإلصاق ذلك بشكل أمن إلى الساعد.
  12. التفاف التحقيق والساعد مع القماش الظلام، والتقليل إلى أدنى حد من التدخل من الضوء المحيط (الشكل 1و الشكل 1).
  13. عندما تكون جاهزاً لتنفيذ الجزء سيمباثوليسيس الفنية للدراسة، ختم هذا الموضوع إلى دائرة الدم.

2-الهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة

ملاحظة: تتبع بيانات تمثيلية توضح الإجراءات التجريبية لقياس القدرات عنصر مؤكسد الهيكل العظمى والعضلات هو مبين في الشكل 2. وهذا النهج التجريبي سابقا قد تم التحقق من صحة ضد في فيفو الفوسفور السيدة18 و في الموقع العضلات ريسبيروميتري19، وتحظى بقبول واسع النطاق20.

  1. صك الموضوع كما هو مبين أعلاه (الأجهزة).
  2. الإيعاز إلى هذا الموضوع للكذب لا يزال ل 2 دقيقة في حين رصد ديوكسيهيموجلوبين (هب) والاوكسي (HbO2) عن طريق المسبار نير.
    ملاحظة: هذه فترة راحة يسمح هذا الموضوع للتعافي من أي قطعة أثرية الحركة المرتبطة بعملية القياس، ويضمن قياسات أساسية مستقرة. إذا كان قد حدث لا تقلبات كبيرة بعد 2 دقيقة، يمكن النظر في الموضوع في حالة ثابتة، أو الأساس يستريح.
  3. قبل انسداد الكفة، إخطار الموضوع الخاص بك يمكنك سوف يكون تضخيم الكفة. تضخيم زئبقي الكفة على الأقل 30 العضد فوق الضغط الانقباضي لمدة 5 دقائق (أي، سوبراسيستوليك). الإيعاز إلى هذا الموضوع للحفاظ على الذراع الاسترخاء قدر الإمكان أثناء الكفة التضخم والانكماش الكفة التالية ولا تزال.
    ملاحظة: هذا 5 دقائق شريان عضدي الكفة انسداد البروتوكول عن كثب تعكس الاختبارات القياسية المقبولة حاليا السريرية لانسداد الأوعية الدموية21،،من2223،،من2425.
  4. تسجيل القيمة الأولية/خط الأساس (قبل انسداد الكفة) وقيمة نادر تشبع الأنسجة (ستو2) خلال الانسداد الكفة وتحديد نقطة المنتصف بين هاتين القيمتين.
    figure-protocol-5021
  5. السماح لهذا الموضوع للتعافي من انسداد الكفة والعودة إلى قيم الأساس يستريح. مجرد الموضوع حافظت على خط أساس يستريح لمدة دقيقة كاملة على الأقل 1، الاستمرار في الخطوة التالية.
  6. إرشاد تخضع للضغط والاحتفاظ بقبضة يد متساوي القياس في 50% من تلك MVC. ويشجع هذا الموضوع الاحتفاظ بهم انكماش متساوي القياس حتى الأنسجة ديساتوراتيس بنسبة 50%. عند تحقيق هذه القيمة، أقول هذا الموضوع إلى الاسترخاء من ناحية وإبلاغهم بأن هناك حاجة إلى ممارسة أو حركة لا أكثر.
  7. داخل s 3-5 بعد ممارسة الوقف، إدارة سلسلة انسداد الكفة السريعة التالية (سلسلة واحدة = التضخم 1 + 1 الانكماش)، كما سبق إنشاء18:
    سلسلة #1-6:5 s s/5 قبالة
    سلسلة #7-10:7 s s/10 قبالة
    سلسلة #11-14:10 s s/15 قبالة
    سلسلة #15-18:10 s/20 s إيقاف
  8. بعد الانتهاء من سلسلة انكماش التضخم/ال 18، الإيعاز إلى هذا الموضوع للراحة، السماح تشبع الأنسجة بالعودة إلى قيم الأساس الأولى. بعد أن ظلت هذه القيم متسقة لمدة 2 دقيقة على الأقل، كرر الخطوات من 2.4 و 2.5.
  9. حساب قدرة عنصر مؤكسد الهيكل العظمى والعضلات
    1. حساب منحدر التغيير في ستو2لكل من انسداد الكفة 18 فردية، تشكل نقاط الاسترداد مونوكسبونينتيال هو موضح في الشكل 2.
    2. احتواء البيانات المحسوبة من 2.7 إلى التالية مونوكسبونينتيال منحنى18،،من1926
      y = نهاية-Δ س ه-كيه
      ملاحظة: 'ص' هو معدل استهلاك الأوكسجين في العضلات النسبية (mV̇O2) خلال التضخم الكفة، 'إنهاء' يمثل mV̇O2 فور وقف ممارسة؛ دلتا ('Δ') يدل على التغير في mV̇O2 من الباقي إلى نهاية العملية؛ 'ك' هو التركيب ثابت معدل؛ 'ر' هو الوقت. يتم حساب تاو ك 1/.

3-رد الفعل شظوي

ملاحظة: تتبع بيانات تمثيلية توضح الإجراءات التجريبية لقياس رد الفعل شظوي هو مبين في الشكل 3.

  1. مع موضوع الكذب ضعيف والآلية كما هو موضح أعلاه (الأجهزة)، الإيعاز إلى هذا الموضوع للكذب حيث لا تزال ممكنة.
  2. مجرد الموضوع حققت دولة يستريح متسقة، الاستمرار في تسجيل على الأقل 1 دقيقة لبيانات خط الأساس وثم تضخيم سريعاً الكفة ضغط الدم في القسم العلوي من الذراع إلى ضغط سوبراسيستوليك (30 ملم زئبق فوق الضغط الانقباضي).
  3. عند علامة 5 دقائق، سرعة تنكمش الرباط أثناء تسجيل رد هايبريميك.
  4. يستمر التسجيل لمدة 3 دقيقة على الأقل للقبض على الانتعاش في هذا الموضوع.
  5. حساب رد الفعل شظوي
    ملاحظة: معلمات التقارير حساب يرد في الشكل 3.
    1. حساب خط الأساس ستو2 ك ستو متوسط2 خلال 1 دقيقة كاملة قبل أن بداية انسداد الشرايين الكفة.
    2. تحديد معدل الأيض يستريح في الهيكل العظمى والعضلات كمعدل عدم التشبع (أي متوسط المنحدر) خلال الكفة الانسداد (ويعرف 1 المنحدر)27،28.
    3. حساب شظوي رد الفعل على النحو التالي:
      أ) متوسط مائل للأعلى بعد الإفراج عن الكفة (أي ضخه معدل، يعرف بأنه ميل 2)، تحسب من لحظة الإفراج الكفة يمر بمرحلة زيادة خطيا للتتبع الانتعاش؛
      ب) أعلى ستو2 القيمة الذي تم التوصل إليه بعد الإفراج الكفة (المعرفة ستو2كحد أقصى)؛
      ج) منطقة شظوي رد الفعل تحت المنحنى (AUC)؛ محسوبة من وقت الإفراج الكفة إلى 1-، 2-و 3-مين آخر انسداد الكفة (أوك 1-مين، أوك 2-مين، واوك 3-مين، على التوالي)؛ و
      د hyperemic) حجز وتحسب كالتغيير في ستو2 أعلاه الأساس وذكرت كتغيير النسبة المئوية (%). يتم حساب هذه القيمة تشبع أعلى خلال occlusive بعد انتعاش ناقص التشبع متوسط المحسوبة في الخطوة 3.5.1 (انظر أعلاه).
      ملاحظة: سوف تؤثر الاختلافات الكبيرة في بيانات خط الأساس إلى حد كبير على تفسير الاحتياطي hyperemic.

4-الوظيفية سيمباثوليسيس

ملاحظة: تتبع بيانات تمثيلية توضح الإجراءات التجريبية لقياس سيمباثوليسيس الوظيفية هو مبين في الشكل 4.

  1. صك الموضوع كما هو مبين أعلاه (الأجهزة).
  2. ضمان ختم محكم في دائرة الدم.
  3. مع الكذب لا يزال وفي بقية هذا الموضوع، جمع 3 دقيقة من بيانات خط الأساس.
  4. عند علامة 3 دقيقة، بدوره على الفراغ. ضبط الفراغ حيث يكون الضغط داخل قاعة الدم بين-20 و-30 ملم زئبق. السماح بالفراغ لتشغيل لمدة 2 دقيقة في حين رصد الاستجابة للموضوع.
  5. عند علامة 5 دقائق، إيقاف الفراغ والسماح بهذا الموضوع للراحة لمدة 3 دقائق.
  6. عند علامة 8 دقيقة، بدء موجه صوت توجيه هذا الموضوع من خلال ممارسة قبضة اليد الإيقاعي (20% MVC).
  7. وتؤكد أن هذا الموضوع هو الحفاظ على الضغط في جميع أنحاء الكامل لكل مرحلة من المراحل التي تجتاح والاسترخاء تماما خلال بين كل تكرار. رصد إنتاجهم القوة وتؤكد أنها هي تحقيق 20% MVC مع كل قبضة. تستمر العملية حتى علامة 11 دقيقة.
  8. عند علامة 11 دقيقة، بدوره على الفراغ الذي يشجع هذا الموضوع على مواصلة ممارستها الإيقاعي. السماح بالفراغ تشغيل من 11-13 دقيقة، ثم إيقاف تشغيله.
  9. يكون هذا الموضوع مواصلة أداء ممارسة قبضة اليد الإيقاعي في 20% من أصدقائهم MVC 2 دقيقة إضافية. بعد انتهاء العملية، يكون بقية هذا الموضوع بهدوء والكذب لا يزال.
  10. حساب سيمباثوليسيس الوظيفية
    1. تطبيع التغيير في الأوكسي مع الدم إلى إشارة مجا المجموع (TLS)، تحدد خلال 5 دقائق الكفة الانسداد:
      figure-protocol-10197
      figure-protocol-10266
    2. حساب كل حدث كمتوسط النهائية 20 دقيقة لكل حدث.
    3. حساب التوهين الناجمة عن ممارسة لخفض الأوكسي:
      figure-protocol-10449

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

الهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة

ويبين الشكل 2 استجابة المشاركين ممثل أثناء إجراء تقييم قدرات عنصر مؤكسد المستمدة من التقارير الهيكل العظمى وعضلات. يظهر الفريق بتشبع أنسجة الشخصية خلال دقيقة 5 الشريان...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

الأساليب الموصوفة هنا تمكين التقييم السريري، وغير الغازية شظوي رد الفعل واقتران نيوروفاسكولار، والهيكل العظمى والعضلات الأكسدة القدرة في زيارة عيادة أو معمل واحد.

الاعتبارات الحاسمة

على الرغم من أن التقارير قوية وسهلة الاستخدام نسبيا، جمع ه?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

الكتاب يعلن أن لديهم لا تضارب المصالح المالية.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل جامعة تكساس في منحة "برنامج البحوث المتعددة التخصصات في أرلينغتون".

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Dual-channel OxiplexTS Near-infrared spectroscopy machineIss Medical101
NIRS muscle sensorIss Medical201.2
E20 Rapid cuff inflation systemHokansonE20
AG101 Air SourceHokansonAG101
Smedley Handgrip dynometer (recording)Stolting56380
Powerlab 16/35, 16 Channel RecorderADInstrumentsPL3516
Human NIBP SetADInstrumentsML282-SM
Bio AmpADInstrumentsFE132
Quad Bridge AmpADInstrumentsFE224
Connex Spot MonitorWelch Allyn71WX-B
Origin(Pro) graphing softwareOrignProPro
Lower body negative pressure chamberPhysiology Research Instrumentsstandard unit

References

  1. Huang, A. L., et al. Predictive value of reactive hyperemia for cardiovascular events in patients with peripheral arterial disease undergoing vascular surgery. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 27 (10), 2113-2119 (2007).
  2. Suryapranata, H., et al. Predictive value of reactive hyperemic response on reperfusion on recovery of regional myocardial function after coronary angioplasty in acute myocardial infarction. Circulation. 89 (3), 1109-1117 (1994).
  3. Richardson, R. S., et al. High Muscle Blood-Flow in Man - Is Maximal O2 Extraction Compromised. J of Appl Physiol. 75 (4), 1911-1916 (1993).
  4. Clifford, P. S., Hellsten, Y. Vasodilatory mechanisms in contracting skeletal muscle. J Appl Physiol. 97 (1), 393-403 (2004).
  5. Hansen, J., Thomas, G. D., Jacobsen, T. N., Victor, R. G. Muscle metaboreflex triggers parallel sympathetic activation in exercising and resting human skeletal muscle. Am J Physiol. 266 (6 Pt 2), H2508-H2514 (1994).
  6. Thomas, G. D., Victor, R. G. Nitric oxide mediates contraction-induced attenuation of sympathetic vasoconstriction in rat skeletal muscle. J Physiol. 506 (Pt 3), 817-826 (1998).
  7. Hansen, J., Thomas, G. D., Harris, S. A., Parsons, W. J., Victor, R. G. Differential sympathetic neural control of oxygenation in resting and exercising human skeletal muscle. J Clin Invest. 98 (2), 584-596 (1996).
  8. Rosenmeier, J. B., Fritzlar, S. J., Dinenno, F. A., Joyner, M. J. Exogenous NO administration and alpha-adrenergic vasoconstriction in human limbs. J Appl Physiol. 95 (6), 2370-2374 (2003).
  9. Fadel, P. J., Keller, D. M., Watanabe, H., Raven, P. B., Thomas, G. D. Noninvasive assessment of sympathetic vasoconstriction in human and rodent skeletal muscle using near-infrared spectroscopy and Doppler ultrasound. J Appl Physiol. 96 (4), 1323-1330 (2004).
  10. Nelson, M. D., et al. PDE5 inhibition alleviates functional muscle ischemia in boys with Duchenne muscular dystrophy. Neurology. 82 (23), 2085-2091 (2014).
  11. Nelson, M. D., et al. Sodium nitrate alleviates functional muscle ischaemia in patients with Becker muscular dystrophy. J Physiol. 593 (23), 5183-5200 (2015).
  12. Remensnyder, J. P., Mitchell, J. H., Sarnoff, S. J. Functional sympatholysis during muscular activity. Observations on influence of carotid sinus on oxygen uptake. Circ Res. 11, 370-380 (1962).
  13. Kodama, S., et al. Cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: A meta-analysis. JAMA. 301 (19), 2024-2035 (2009).
  14. Westerblad, H., Place, N., Yamada, T. Muscle Biophysics: From Molecules to Cells. Rassier, D. E. , Springer. New York. 279-296 (2010).
  15. Tyni-Lenné, R., Gordon, A., Jansson, E., Bermann, G., Sylvén, C. Skeletal muscle endurance training improves peripheral oxidative capacity, exercise tolerance, and health-related quality of life in women with chronic congestive heart failure secondary to either ischemic cardiomyopathy or idiopathic dilated cardiomyopathy. Am J of Cardiol. 80 (8), 1025-1029 (1997).
  16. Cabalzar, A. L., et al. Muscle function and quality of life in the Crohn's disease. Fisioter Mov. 30, 337-345 (2017).
  17. Esch, B. T., Scott, J. M., Warburton, D. E. Construction of a lower body negative pressure chamber. Adv Physiol Educ. 31 (1), 76-81 (2007).
  18. Ryan, T. E., Southern, W. M., Reynolds, M. A., McCully, K. K. A cross-validation of near-infrared spectroscopy measurements of skeletal muscle oxidative capacity with phosphorus magnetic resonance spectroscopy. J Appl Physiol. 115 (12), 1757-1766 (2013).
  19. Ryan, T. E., Brophy, P., Lin, C. T., Hickner, R. C., Neufer, P. D. Assessment of in vivo skeletal muscle mitochondrial respiratory capacity in humans by near-infrared spectroscopy: a comparison with in situ measurements. J Physiol. 592 (15), 3231-3241 (2014).
  20. Adami, A., Rossiter, H. B. Principles, insights and potential pitfalls of the non-invasive determination of muscle oxidative capacity by near-infrared spectroscopy. J Appl Physiol. , (2017).
  21. 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 (2), 257-265 (2002).
  22. Thijssen, D. H., et al. Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 300 (1), H2-H12 (2011).
  23. Green, D. J., Jones, H., Thijssen, D., Cable, N. T., Atkinson, G. Flow-mediated dilation and cardiovascular event prediction: does nitric oxide matter? Hypertension. 57 (3), 363-369 (2011).
  24. Southern, W. M., Ryan, T. E., Reynolds, M. A., McCully, K. Reproducibility of near-infrared spectroscopy measurements of oxidative function and postexercise recovery kinetics in the medial gastrocnemius muscle. Appl Physiol Nutr Metab. 39 (5), 521-529 (2014).
  25. Ryan, T. E., Erickson, M. L., Brizendine, J. T., Young, H. J., McCully, K. K. Noninvasive evaluation of skeletal muscle mitochondrial capacity with near-infrared spectroscopy: correcting for blood volume changes. J Appl Physiol. 113 (2), 175-183 (2012).
  26. Ryan, T. E., et al. Skeletal muscle oxidative capacity in amyotrophic lateral sclerosis. Muscle Nerve. 50 (5), 767-774 (2014).
  27. Mayeur, C., Campard, S., Richard, C., Teboul, J. L. Comparison of four different vascular occlusion tests for assessing reactive hyperemia using near-infrared spectroscopy. Crit Care Med. 39 (4), 695-701 (2011).
  28. McLay, K. M., et al. Vascular responsiveness determined by near-infrared spectroscopy measures of oxygen saturation. Exp Physiol. 101 (1), 34-40 (2016).
  29. McLay, K. M., Nederveen, J. P., Pogliaghi, S., Paterson, D. H., Murias, J. M. Repeatability of vascular responsiveness measures derived from near-infrared spectroscopy. Physiol Rep. 4 (9), (2016).
  30. Ryan, T. E., Southern, W. M., Brizendine, J. T., McCully, K. K. Activity-induced changes in skeletal muscle metabolism measured with optical spectroscopy. Med Sci Sports Exerc. 45 (12), 2346-2352 (2013).
  31. Southern, W. M., et al. Reduced skeletal muscle oxidative capacity and impaired training adaptations in heart failure. Physiol Rep. 3 (4), (2015).
  32. Ryan, T. E., Brizendine, J. T., McCully, K. K. A comparison of exercise type and intensity on the noninvasive assessment of skeletal muscle mitochondrial function using near-infrared spectroscopy. J Appl Physiol. 114 (2), 230-237 (2013).
  33. Adami, A., Cao, R., Porszasz, J., Casaburi, R., Rossiter, H. B. Reproducibility of NIRS assessment of muscle oxidative capacity in smokers with and without COPD. Respir Physiol Neurobiol. 235, 18-26 (2017).
  34. Lacroix, S., et al. Reproducibility of near-infrared spectroscopy parameters measured during brachial artery occlusion and reactive hyperemia in healthy men. J Biomed Opt. 17 (7), 077010(2012).
  35. Bopp, C. M., Townsend, D. K., Warren, S., Barstow, T. J. Relationship between brachial artery blood flow and total [hemoglobin+myoglobin] during post-occlusive reactive hyperemia. Microvasc Res. 91, 37-43 (2014).
  36. Willingham, T. B., Southern, W. M., McCully, K. K. Measuring reactive hyperemia in the lower limb using near-infrared spectroscopy. J Biomed Opt. 21 (9), 091302(2016).
  37. Kragelj, R., Jarm, T., Erjavec, T., Presern-Strukelj, M., Miklavcic, D. Parameters of postocclusive reactive hyperemia measured by near infrared spectroscopy in patients with peripheral vascular disease and in healthy volunteers. Ann Biomed Eng. 29 (4), 311-320 (2001).
  38. Gurley, K., Shang, Y., Yu, G. Noninvasive optical quantification of absolute blood flow, blood oxygenation, and oxygen consumption rate in exercising skeletal muscle. J Biomed Opt. 17 (7), 075010(2012).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

132

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