من علم وظائف الأوعية الدموية المتكاملة والعلاج التجريبي (VIPERx) مختبر، وأيد هذا العمل من جانب صناديق من قسم الجراحة في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو ومعهد شمال كاليفورنيا للبحوث والتعليم. وأيد المشروع التي وصفها عدد جائزة KL2RR024130 من المركز الوطني للبحوث الموارد. المحتوى هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تمثل بالضرورة وجهة النظر الرسمية للمركز الوطني للبحوث الموارد أو المعاهد الوطنية للصحة.

الإجراء التالي، وضعت كجزء من دراسة بدأت محقق، تم مراجعتها والموافقة عليها من قبل جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو أعطى (UCSF) لجنة بحوث الإنسان (لجنة حقوق الإنسان) وجميع المشاركين المستنيرة. 1. معدات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام رسم القلب بوابات التقاط صورة نظام لتسجيل وتحليل الحمى القلاعية. توصيل الموجات فوق الصوتية فيليبس HD11 إلى جهاز كمبيوتر سطح المكتب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توصيل إشارة الفيديو من الموجات فوق الصوتية مع بطاقة الإطار المختطف الخاصة على جهاز الكمبيوتر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتابع إشارة صوتية من الموجات فوق الصوتية إلى وحدة النابضة رسم القلب مما يزيد الإشارة. حمل إشارة إلى تضخيم جهاز الكمبيوتر، للسماح للصورة التقاط برامج لتحديد وتسجيل صور في نقطة ثابتة في دورة القلب. توليد إشارة من انحراف حاد من R-موجة في رسم القلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام 5-12 ميغاهيرتز مجموعة خطية محول لتحسين قرار في عمق الشريان العضدي. </li></ol> 2.يخضع إعداد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضمان أن المشاركين بسرعة وتجنب ممارسة الرياضة لمدة 8 ساعة قبل الامتحان وكذلك تجنب الكافيين أو النيكوتين لمدة أربعة على الأقل أربع. ضمان أن المشاركين تجنب الأدوية التي تؤثر نغمة الأوعية الدموية أو القلب الناتج عن أربعة أرواح نصف. ملاحظة: النظام الغذائي والأدوية، والوقت من اليوم قد تؤثر على النتائج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء الامتحان في غرفة هادئة مظلمة في 21 درجة مئوية. عند إجراء دراسات طولية، تكرار عقد الامتحانات في نفس الوقت من اليوم. </li></ol> 3. قياسات خط الأساس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وطرح هذا الموضوع على الكذب مستلق على طاولة الامتحان. إرفاق رسم القلب 3 من الرصاص في موقف القياسية. معالجة أي قضايا العظام للتأكد من هذا الموضوع سوف تكون مريحة والامتناع عن الحركة أثناء الامتحان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يسمح هذا الموضوع للراحة لمدة 10 دقيقة قبل بدء الامتحان. بعد 5 دقائق راحة، وقياس ضغط الدم الموجودة في الموضوع من قبل الذبذبات، غير الغازية رصد ضغط الدم. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق 5 سم لصفعة في urniquet إما القريبة أو البعيدة موقف لإثبات تقنية الذراع العليا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمديد الذراع الشخص المعني أفقيا والحفاظ على مستوى القلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اعتمادا على تفضيل المشغل، استخدم طاولة وسادة لتقييد الذراع في هذا الموضوع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع ذراع المشغل في الموقف الذي يقاوم التعب ويقدم الدعم لالمعصم. في محاولة للحد من تمديد الرسغ والساعد في الحفاظ على موقف محايد التشريحي. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء مسح مستعرضة من الشريان العضدي، ابتداء من الإدراج من bicep والشروع قريب. استخدام اللون التصوير تدفق للتحقق من الشريان العضدي وتحديد مواقع السفن الضمانات التي قد تكون بمثابة معالم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عند العثور على موقف مناسب، وتناوب على التحقيق 90 ° بحيث تظهر حافة القريبة على يسار الشاشة الموجات فوق الصوتية. الحفاظ على موقف الشريان باستخدام ممارسة كبيرة ولمسة حساسة. Verifذ التوجه بالضغط على الأنسجة بالقرب من الحافة البعيدة. بمناسبة الجلد موضوع على طول الحافة البعيدة للتحقيق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> محاذاة الإعداد تركيز التحقيق مع عمق أو &quot;بكثير&quot; جدار الشريان العضدي لتحسين قرار الجانبي للصورة. تختلف إعدادات التحقيق على القرار المحوري مع ارتفاع وتيرة تحسين قرار المحوري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط زاوية من التحقيق لتحسين قرار النقيض من كل من القريب والجدران البعيدة. التغييرات الصغيرة إلى زاوية يمكن أن يؤدي إلى تحسين التباين. تقدير زاوية مع منقلة بسيطة إذا وتجرى الامتحانات التسلسلية على هذا الموضوع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لضمان قياسات الجودة، ضمان أن السفينة الأفقية وتتماشى مع المحور الطولي. إجراء تغييرات صغيرة في الضغط (الدفع الخلفي حافة واحدة من التحقيق) للمساعدة في محاذاة الشريان. عموما، والحفاظ على ضوء الضغط للمساعدة في منع المشغل التعب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما الأمثل، تأكد من أن &quot;خطوط مزدوجة من Pignoli&quot; يمكن أن ينظر طن كل من الجدران، الموافق سمك البطانية وسائل الإعلام. استخدام التعديلات مكاسب للحد من صدى في التجويف السفينة. سماح لا تقل عن 2 سم من سمك البطانية-التوسط (IMT) على كلا الجانبين لقياس قطرها دقيقة. </li></ol> 4. قياسات خط الأساس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل سرعة خط الأساس باستخدام وضع 2D دوبلر. وضع عينة بوابات في وسط التجويف والحفاظ على زاوية insonation من 60 درجة. جمع 60 ثانية من البيانات. </li></ol> 5. انسداد المرحلة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تضخيم الكفة إلى 50 ملم زئبق أعلى من الضغط الدم الانقباضي في هذا الموضوع. وباستخدام 5 سم عاصبة صفعة المبالغة في تقدير الضغط الانقباضي. استخدام وضع 2D دوبلر للتحقق من انسداد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام جهاز توقيت لتعقب مدة انسداد عن العديد من الأصفاد ضغط الدم سوف تفقد ببطء الضغط أكثر من 5 دقائق. استخدام وضع 2D دوبلر للتحقق من انسداد كامل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 4:30 بعد انسداد، ضع بوابة 2D-دوبلر سطحية قليلا إلى طوليةمحور الشريان. ضبط المقياس العمودي لحساب السرعات 2-3x أعلى من خط الأساس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط الإعدادات على الصورة التقاط برامج ل3:10 من التسجيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء تسجيل 10 ثانية قبل الافراج الكفة لالتقاط وقت الإصدار الكفة، معلمة هامة عند قياس الوقت إلى الذروة قطر خلال تحليل البيانات. </li></ol> 6. احتقان <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الافراج عن صفعة. كما الشريان قد تحول بشكل سطحي بعد الإفراج الكفة، إجراء تغييرات صغيرة لموقف المسبار أثناء الاستماع لتضخيم الصوت للمساعدة على تعويض عن التحول. إعادة البوابة عينة دوبلر وزاوية insonation إذا كانت التحولات الشريان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 30 ثانية من تسجيل السرعة، تبديل الموجات فوق الصوتية لB-الوضع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لأنه من الشائع للتحقيق إلى الشريحة قريب أثناء الامتحان، واستخدام المعالم السفينة أو وضع علامات على الجلد الموضوعات &quot;للتحقق من الموقف التحقيق. هذه المرحلة من الامتحان أمر بالغ الأهمية للحصول على دقةالنتائج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط موضع التحقيق أو زاوية لتحسين IMT على كل الجدران والتغيرات الصغيرة يمكن أن تحسن بشكل كبير من الصورة. تسجيل القطر لمدة 3 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا تم التخطيط قياسات تكرار، استخدم علامات على الجلد موضوع على مسافة سجل من الحفرة المرفقية. وطرح هذا الموضوع لثني ذراع من 90 درجة و بمناسبة تجعد. قياس من هذا الخط إلى خط بها سابقا. </li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

الخلل الوظيفي البطاني هو خلل في الوسائط الكيميائية التي تؤثر سفينة هجة وخطوة مبكرة في تطور تصلب الشرايين. قياس التفاعل من الشريان هو وسيلة لتقييم حالة هذه المسارات الكيميائية. كلتا الطريقتين المباشرة وغير المباشرة لتقييم التفاعل توجد لأسرة الأوعية الدموية المختلف?...

توفر البطانة الوعائية الإنسان الأدوار الهيكلية والوظيفية داخل الجسم. في المقاطع النسيجية، تظهر البطانة الصغيرة، وتضم طبقة رقيقة من الخلايا 1-2 ميكرون سميكة يجلس فوق طبقة من خلايا العضلات الملساء (وسائل الإعلام) وطبقة سميكة من النسيج الضام (البرانية). ككل، البطانة توفر مساحة واسعة لتبادل المعلومات بين الدم والأنسجة العضلية الملساء الوعائية. وحسب أحد التقديرات، ومساحة المقطع العرضي من 700 م 2 وكتلة من 1،000-1،500 جرام في 70 كجم رجل، غير قابلة للمقارنة في الكتلة إلى الكبد 1. والبطانة صحية تسمح الميكانيكية لنقل الإشارة الكيماوية للحفاظ على التوازن في الأوعية الدموية. الخلل الوظيفي البطاني هو وجود خلل في هذه الوسطاء والخطوة الأولى في أمراض الأوعية الدموية والحاضر قبل الأدلة النسيجي من تصلب الشرايين. A، في الجسم الحي طريقة غير الغازية لقياس وظيفة توسيع الاوعيه الدمويه البشريةيوجد الشريان. ويستخدم على نطاق واسع هذه الطريقة، التي تعتمد على البطانة، بوساطة تدفق توسع الأوعية (FMD) في التجارب السريرية. تعمل البطانة كمكون الهيكلي من الأوعية الدموية وتصنيع مكونات المصفوفة خارج الخلية مثل الجليكوزامينوجليكان وفبرونيكتين 2. تغيرات طويلة المدى في تدفق الدم والإصابة الحادة إلى الشريان قد يؤدي إلى تغيرات هيكلية. وظيفيا، وتشارك الخلايا البطانية الوعائية في تنظيم هجة السفينة، عمليات التهابات، antithrombosis، ومنع تخثر الدم. الخلايا البطانية تؤثر تضيق الأوعية من خلال endothelin بينما يتم بوساطة توسع الأوعية بواسطة أكسيد النيتريك (NO)، بروستاسيكلين، والبطانية المستمدة عامل hyperpolarizing (EDHF) 3-6. الخلل الوظيفي البطاني هو وجود ضعف في أي من هذه الوسطاء والخطوة الأولى في تصلب الشرايين. ليس من المستغرب، كآلية من المرض، ويرتبط مع عدد من المهم سريرياظروف مثل مرض الشريان التاجي وارتفاع ضغط الدم ومرض السكري 7-11. الأهم من ذلك، اختلال وظيفي البطانية ويمكن ملاحظة لدى الأفراد دون تشخيص أمراض القلب والأوعية الدموية وغير التنبؤية للأحداث القلب والأوعية الدموية في المستقبل 7،12،13. واحد قدر من الخلل الوظيفي البطاني، بالاشتراك مع النتيجة فرامنغهام، يمكن أن توفر معلومات تشخيصية إضافية فوق إما وحده قياس 14. تدابير الخلل البطاني قد تنطوي على ضخ مباشر من وكيل الدوائية. ضخ بين الشرايين التاجية للأستيل كولين، على سبيل المثال، جنبا إلى جنب مع تصوير الأوعية الكمي يوضح توسع الأوعية في المواضيع مع البطانة سليمة. ومع ذلك، والأفراد ذوي الخبرة تلف بطانة الأوعية الدموية تضيق الأوعية متناقض 15 في الشرايين الطرفية، والتسريب من وكيل الدوائية مع قياس تدفق بواسطة مقياس سلالة تخطيط التحجم ممكن 16. وكيلويطلق ق التي تؤثر بشكل مباشر على البطانة وانتزاع إشارة كيميائية موسعات تعتمد على البطانة. أستيل كولين، على سبيل المثال، تعمل على مستقبلات المسكارينية على الخلايا البطانية، مما يؤدي إلى زيادة تركيز الكالسيوم داخل الخلايا، وتنشيط أكسيد النيتريك سينسيز وتوسع الأوعية. ويطلق على العوامل التي تؤثر على توسع الأوعية دون تدخل من البطانة وكلاء البطانة مستقلة. النتروجليسرين، على سبيل المثال، ينشط ذوبان محلقة guanyl ودوري غوانوزين-3 &#39;، - 5&#39;-monophasphate (المركب) الذي يتوسط توسع الأوعية في جدار الوعاء الدموي من خلال تحركات البروتينات تنظيم تركيزات الكالسيوم داخل الخلايا 17. هناك، في الجسم الحي طريقة غير الغازية لقياس الخلايا البطانية التي أدخلها Celermajer والزميلة يسمى &quot;بوساطة التدفق، والتي تعتمد على توسع الأوعية البطانة&quot; (FMD) 18. لفترة وجيزة، والتغيرات في تدفق الدم في الشرايين مفتوحة إجهاد القص حساسة ايون تشانNELS في البطانة. وtranduced إشارة عبر تتالي رسول الثاني وينشط البطانية سينسيز أكسيد النيتريك (أنوش)، وتوليد NO. هذا النوع ينتشر عبر غشاء الخلية إلى خلايا العضلات الملساء المجاورة (SMC). ضمن SMC، وtransduced الإشارة، وخفض تركيز الكالسيوم داخل الخلايا وتؤثر على ارتخاء وعائي 19. قطر تجويف الشريان يزيد، مما يؤدي إلى زيادة تدفق الدم بما يتفق مع معادلة هاغن-Poiseullie. تأثير مرض الحمى القلاعية قد ألغيت مع الإدارة من سينسيز المانع NO مثل أحادية methylarginine (L-NMMA) 20. وقد سمح Celermajer وآخرون في العمل الإبداعي استخدام عالية الدقة B-طريقة الموجات فوق الصوتية لتقييم التغيير في قطر الشريان خلال احتقان رد الفعل الذي يتبع نقص التروية. في هذه التقنية، مساند موضوع البشري ضعيف ويتم قياس قطر الشريان العضدي في طائرة الطولية. A-لض الدميستخدم صفعة إعادة لإنتاج نقص التروية في الأطراف. بعد إطلاق الكفة ضغط الدم يتم قياس قطر الشريان مرة أخرى. التغير السريع في إجهاد القص هو التحفيز للتوسع الأوعية NO بوساطة. تصف معادلة بسيطة التغيير في قطر نسبة إلى قطر الأساس (المعادلة 1). مناقشة كاملة من المعلمات من هذه المعادلة، واحتقان الأساس القطر، ويمكن العثور عليها في البروتوكول والنتائج أقسام.  في دراسات متعددة، فقد وجد في المئة الحمى القلاعية للتنبؤ أحداث القلب والأوعية الدموية في المريض مع أمراض القلب والشرايين أنشئت 21-24. وأنشئ علاقة بين مرض الحمى القلاعية الشريان العضدي في المئة الشريان التاجي ومرض الحمى القلاعية من قبل أندرسون وآخرون، والشياطينtrating وجود صلة بين القياسات المحيطية والتغيرات الدماغية أكثر ذات الصلة سريريا إلى القلب 25. مرض الحمى القلاعية لا تدليل على توسع الأوعية الأقصى للسفينة. لتقييم هذا الحمى القلاعية يمكن أن تتبعها تعتمد على البطانة، بوساطة النتروجليسرين توسع الأوعية السفينة نفسها. هناك قضايا فنية تؤثر على قياس مرض الحمى القلاعية في المئة. منذ إدخال هذه التقنية، أظهرت العديد من الدراسات وجود درجة عالية من داخل الموضوع وبين المشغل تقلب 26. فقد تبين أن العوامل الفسيولوجية مثل تدخين السجائر، الأدوية الخافضة للضغط، والوقت من اليوم، وحالة الصيام يؤثر مرض الحمى القلاعية في المئة. وبالمثل، وقد ثبت الخيارات التقنية مثل موقف صفعة نسبة إلى موقع القياس ومدة انسداد تؤثر على قياس 27،28. وقد نشرت المبادئ التوجيهية التي تصف التوافق الحالي والسماح للتوحيد بين تقنيةمختبرات 19،29. رغم الإجماع على تقنية متطورة، بوساطة تدفق توسع الأوعية يزال يعتمد بشكل كبير المشغل مع منحنى التعلم الطويل. Corretti، على سبيل المثال، توصي مخطط الصدى كاملة 100 بالاشعة تحت إشراف ذوي الخبرة قبل محقق تعمل بشكل مستقل. للحفاظ على مستوى من الخبرة الكافية، فمن المستحسن فني كاملة 100 بالاشعة سنويا. للمحققين مع السكان عينة صغيرة ومحدودة الموارد، ويعرض منحنى التعلم عائقا أمام دخول. هذه المادة سوف يبرهن على وجود طريقة لبوساطة تدفق توسع الأوعية في الشريان العضدي في الذراع وتقديم اقتراحات فنية للحد من التباين داخل المشغل.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Philips HD 11XE ultrasound</td>
			<td style="width:71px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">5-12 MHz linear array transducer</td>
			<td style="width:71px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:119px;">L12-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Ultrasound gel</td>
			<td style="width:71px;">Parker Laboratories</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Vascular Research Tools v.5.0</td>
			<td style="width:71px;">Medical Imaging Applications, LLC</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">MIA Gating module</td>
			<td style="width:71px;">Medical Imaging Applications, LLC</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Desktop PC</td>
			<td style="width:71px;">Dell, Inc</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Windows XP</td>
			<td style="width:71px;">Microsoft, Inc</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">5 cm tourniquet blood pressure cuff</td>
			<td style="width:71px;">Hokanson</td>
			<td style="width:119px;">SC 5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hand-held aneroid manometer</td>
			<td style="width:71px;">Welch Allyn</td>
			<td style="width:119px;">DS66</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery in clinical research

البطانة الوعائية هي أحادي الطبقة من الخلايا التي تغطي الأوعية الدموية الداخلية وتقديم الأدوار الهيكلية والوظيفية على حد سواء. تعمل البطانة كحاجز، ومنع التصاق الكريات البيض والتجميع، وكذلك السيطرة على نفاذية لمكونات البلازما. وظيفيا، البطانة تؤثر هجة السفينة. الخلل الوظيفي البطاني هو اختلال التوازن بين الأنواع الكيميائية التي تنظم لهجة السفينة، thombroresistance، وانتشار الخلوي والانقسام. وهذه هي الخطوة الأولى في تصلب الشرايين ويرتبط مرض الشريان التاجي وأمراض الشرايين، وفشل القلب، ارتفاع ضغط الدم، والدهون. أول مظاهرة من اختلال وظيفي البطانية تضمنت دعما مباشرا للأستيل كولين وتصوير الأوعية التاجية الكمي. أستيل بربط muscarinic المستقبلات على سطح الخلية البطانية، مما يؤدي إلى زيادة الكالسيوم داخل الخلايا وزيادة نيtric أكسيد (NO) الإنتاج. في المواضيع مع البطانة سليمة، لوحظ توسع الأوعية في حين شهدت الموضوعات مع الضرر البطانية تضيق الأوعية متناقض. يوجد لذلك، في الجسم الحي طريقة غير الغازية لقياس وظيفة بطانة الأوعية الدموية في الشرايين الطرفية باستخدام عالية الدقة B-طريقة الموجات فوق الصوتية. وترتبط وظيفة البطانية من الشرايين الطرفية ارتباطا وثيقا وظيفة الشريان التاجي. هذه التقنية يقيس التغير في المئة في قطر الشريان العضدي خلال فترة احتقان رد الفعل بعد نقص التروية أطرافهم. هذه التقنية، المعروفة تعتمد على البطانة، بوساطة تدفق توسع الأوعية (FMD) لها قيمة في إعدادات البحوث السريرية. ومع ذلك، يمكن لعدد من القضايا الفسيولوجية والفنية وقد تم نشر تؤثر على دقة النتائج والمبادئ التوجيهية المناسبة لهذه التقنية. على الرغم من المبادئ التوجيهية، لا تزال الحمى القلاعية بشكل كبير يعتمد على مشغل الشبكة ويقدم منحنى التعلم حاد.تقدم هذه المقالة طريقة موحدة لقياس مرض الحمى القلاعية في الشريان العضدي في الذراع وتقدم اقتراحات للحد من التباين داخل المشغل.

وتظهر المتغيرات الرئيسية التي تتوسط تدفق توسع الأوعية في الجدول 1. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" fo:keep-together.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> متغير </td><td> وصف </td></tr><tr><td> يعني السرعة (سم / ثانية) </td><td> سرعة الشرياني يعني من الدم في المتوسط ​​50٪ من تجويف وا...

Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research at JoVE.com

Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research

ويرتبط ضعف بطانة مع العديد من الحالات المرضية وغير التنبؤي من الأحداث السلبية القلب والأوعية الدموية في البشر. توسع الأوعية تدفق بوساطة (FMD) هو طريقة الموجات فوق الصوتية غير الغازية لتقييم وظيفة بطانة الأوعية الدموية. الخيارات المنهجية والخبرة المشغل قد تؤثر على النتائج. ويناقش نهج منتظم لمرض الحمى القلاعية في الدراسات الإنسانية هنا.

تقييم الموجات فوق الصوتية من غشائي التي تعتمد على تدفق بوساطة توسع الأوعية في الشريان العضدي في البحوث السريرية

The vascular endothelium is a monolayer of cells that cover the interior of blood vessels and provide both structural and functional roles. The ...

ultrasound-assessment-endothelial-dependent-flow-mediated

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Nursing

Medicine

Unit 1

Vital Signs: Blood Pressure

SCIENTISTS IN ACTION

27.1K Views.  University of California, San Francisco.  ويرتبط ضعف بطانة مع العديد من الحالات المرضية وغير التنبؤي من الأحداث السلبية القلب والأوعية الدموية في البشر. توسع الأوعية تدفق بوساطة (FMD) هو طريقة الموجات فوق الصوتية غير الغازية لتقييم وظيفة بطانة الأوعية الدموية. الخيارات المنهجية وا?...

Video: Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research

The Use of Pharmacological-challenge fMRI in Pre-clinical Research: Application to the 5-HT System

Pharmacological MRI (phMRI) is a new and promising method to study the effects of substances on brain function that can ultimately be used to unravel underlying neurobiological mechanisms behind drug action and neurotransmitter-related disorders, such as depression and ADHD. Like most of the imaging methods (PET, SPECT, CT) it represents a progress in the investigation of brain disorders and the related function of neurotransmitter pathways in a non-invasive way with respect of the overall neuronal connectivity. Moreover it also provides the ideal tool for translation to clinical investigations. MRI, while still behind in molecular imaging strategies compared to PET and SPECT, has the great advantage to have a high spatial resolution and no need for the injection of a contrast-agent or radio-labeled molecules, thereby avoiding the repetitive exposure to ionizing radiations. Functional MRI (fMRI) is extensively used in research and clinical setting, where it is generally combined with a psycho-motor task. phMRI is an adaptation of fMRI enabling the investigation of a specific neurotransmitter system, such as serotonin (5-HT), under physiological or pathological conditions following activation via administration of a specific challenging drug.
The aim of the method described here is to assess brain 5-HT function in free-breathing animals. By challenging the 5-HT system while simultaneously acquiring functional MR images over time, the response of the brain to this challenge can be visualized. Several studies in animals have already demonstrated that drug-induced increases in extracellular levels of e.g. 5-HT (releasing agents, selective re-uptake blockers, etc) evoke region-specific changes in blood oxygenation level dependent (BOLD) MRI signals (signal due to a change of the oxygenated/deoxygenated hemoglobin levels occurring during brain activation through an increase of the blood supply to supply the oxygen and glucose to the demanding neurons) providing an index of neurotransmitter function. It has also been shown that these effects can be reversed by treatments that decrease 5-HT availability16,13,18,7. In adult rats, BOLD signal changes following acute SSRI administration have been described in several 5-HT related brain regions, i.e. cortical areas, hippocampus, hypothalamus and thalamus9,16,15. Stimulation of the 5-HT system and its response to this challenge can be thus used as a measure of its function in both animals and humans2,11.

The goal of this technique is to assess serotonin (5-HT) neurotransmitter function in the live and free-breathing animal with pharmacological magnetic resonance imaging (phMRI) and an intravenous challenge with a selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI), fluoxetine.

استعمال الدوائي، التحدي الرنين المغناطيسي الوظيفي في مرحلة ما قبل السريرية للبحوث: بالتطبيق على النظام 5-HT

Pharmacological MRI (phMRI) is a new and promising method to study the effects of substances on brain function that can ultimately be used to unravel ...

A Novel Application of Musculoskeletal Ultrasound Imaging

Ultrasound is an attractive modality for imaging muscle and tendon motion during dynamic tasks and can provide a complementary methodological approach for biomechanical studies in a clinical or laboratory setting. Towards this goal, methods for quantification of muscle kinematics from ultrasound imagery are being developed based on image processing. The temporal resolution of these methods is typically not sufficient for highly dynamic tasks, such as drop-landing. We propose a new approach that utilizes a Doppler method for quantifying muscle kinematics. We have developed a novel vector tissue Doppler imaging (vTDI) technique that can be used to measure musculoskeletal contraction velocity, strain and strain rate with sub-millisecond temporal resolution during dynamic activities using ultrasound. The goal of this preliminary study was to investigate the repeatability and potential applicability of the vTDI technique in measuring musculoskeletal velocities during a drop-landing task, in healthy subjects. The vTDI measurements can be performed concurrently with other biomechanical techniques, such as 3D motion capture for joint kinematics and kinetics, electromyography for timing of muscle activation and force plates for ground reaction force. Integration of these complementary techniques could lead to a better understanding of dynamic muscle function and dysfunction underlying the pathogenesis and pathophysiology of musculoskeletal disorders.

We describe a new ultrasound-based vector tissue Doppler imaging technique to measure muscle contraction velocity, strain and strain rate with sub-millisecond temporal resolution during dynamic activities. This approach provides complementary measurements of dynamic muscle function and could lead to a better understanding of mechanisms underlying musculoskeletal disorders.

تطبيق رواية من العظام والعضلات التصوير بالموجات فوق الصوتية

Ultrasound is an attractive modality for imaging muscle and tendon  motion during dynamic tasks and can provide a complementary methodological  approach ...

Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults

Spatial and temporal characteristics of human walking are frequently evaluated to identify possible gait impairments, mainly in orthopedic and neurological patients1-4, but also in healthy older adults5,6. The quantitative gait analysis described in this protocol is performed with a recently-introduced photoelectric system (see&#160;Materials table) which has the potential to be used in the clinic because it is portable, easy to set up (no subject preparation is required before a test), and does not require maintenance and sensor calibration. The photoelectric system consists of series of high-density floor-based photoelectric cells with light-emitting and light-receiving diodes that are placed parallel to each other to create a corridor, and are oriented perpendicular to the line of progression7. The system simply detects interruptions in light signal, for instance due to the presence of feet within the recording area. Temporal gait parameters and 1D spatial coordinates of consecutive steps are subsequently calculated to provide common gait parameters such as step length, single limb support and walking velocity8, whose validity against a criterion instrument has recently been demonstrated7,9. The measurement procedures are very straightforward; a single patient can be tested in less than 5 min&#160;and a comprehensive report can be generated in less than 1&#160;min.

This protocol is used to evaluate spatial and temporal gait variables of neurological/orthopedic patients and older persons by means of a recently-introduced floor-based photocell system.

التقييم السريري للالزماني المكاني المشية معلمات في المرضى وكبار السن

Spatial and temporal characteristics of human walking are frequently evaluated to identify possible gait impairments, mainly in orthopedic and ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

تقييم الموجات فوق الصوتية وبناء من الشريان التاجي تدفق وتدفق التاجي الاحتياطي باستخدام نموذج الزائد الضغط في الفئران

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a pathological condition characterized mainly by a disruption in the balance between vasodilator and vasoconstrictor substances and is proposed to play an important role in the development of atherosclerotic cardiovascular disease. Therefore, a precise evaluation of endothelial function in humans represents an important tool that could help better understand the etiology of multiple cardio-centric pathologies.
Over the past twenty-five years, many methodological approaches have been developed to provide an assessment of endothelial function in humans. Introduced in 1989, the FMD test incorporates a forearm occlusion and subsequent reactive hyperemia that promotes nitric oxide production and vasodilation of the brachial artery. The FMD test is now the most widely utilized, non-invasive, ultrasonic assessment of endothelial function in humans and has been associated with future cardiovascular events.
Although the FMD test could have clinical utility, it is a physiological assessment that has inherited several confounding factors that need to be considered. This article describes a standardized protocol for determining FMD including the recommended methodology to help minimize the physiological and technical issues and improve the precision and reproducibility of the assessment.

The flow mediated dilation (FMD) test is the most commonly utilized, non-invasive, ultrasound assessment of endothelial function in humans. Although the FMD test has been related with the prediction of future cardiovascular disease and events, it is a physiological assessment with many inherent confounding factors that need to be considered.

تقييم الموجات فوق الصوتية من وظيفة بطانة الأوعية الدموية: والإرشاد الفني للتمدد اختبار بوساطة الانسياب

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a ...

Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice

Arterial stiffness can be evaluated by calculating pulse wave velocity (PWV), i.e., the speed with which the pulse wave travels in a conduit vessel. This parameter is being increasingly investigated in small rodent models in which it is used for assessing alterations in vascular function related to particular genotypes/treatments or for characterizing cardiovascular disease progression. This protocol describes an image processing algorithm which leads to non-invasive arterial PWV measurement in mice using ultrasound (US) images only. The proposed technique has been used to assess abdominal aorta PWV in mice and evaluate its age-associated changes.
Abdominal aorta US scans are obtained from mice under gaseous anesthesia using a specific US device equipped with high-frequency US probes. B-mode and Pulse-Wave Doppler (PW-Doppler) images are analyzed in order to obtain diameter and mean velocity instantaneous values, respectively. For this purpose, edge detection and contour tracking techniques are employed. The single-beat mean diameter and velocity waveforms are time aligned and combined in order to achieve the diameter-velocity (lnD-V) loop. PWV values are obtained from the slope of the linear part of the loop, which corresponds to the early systolic phase.
With the present approach, anatomical and functional information about the mouse abdominal aorta can be non-invasively achieved. Requiring the processing of US images only, it may represent a useful tool for the non-invasive characterization of different arterial sites in the mouse in terms of elastic properties. The application of the present technique can be easily extended to other vascular districts, such as the carotid artery, thus providing the possibility to obtain a multi-site arterial stiffness assessment.

Arterial stiffness represents a key factor in cardiovascular disease and pulse wave velocity (PWV) can be considered as a surrogate index for arterial stiffness. This protocol describes an image processing algorithm for calculating PWV in mice based on ultrasound image processing that is applicable at different arterial sites.

الموجات فوق الصوتية على أساس نبض موجة سرعة التقييم في الفئران

Arterial stiffness can be evaluated by calculating pulse wave velocity (PWV), i.e., the speed with which the pulse wave travels in a conduit vessel. This ...

Ultrasound Assessment of Flow-Mediated Dilation of the Brachial and Superficial Femoral Arteries in Rats

Arterial vasodilation to increases in wall shear rate is indicative of vascular endothelial function. In humans, the non-invasive measurement of endothelial function can be achieved by employing the flow-mediated dilation technique, typically performed in the brachial or superficial femoral artery. Briefly, a blood pressure cuff placed distal to an ultrasound probe is inflated to a suprasystolic pressure, which results in limb ischemia. After 5 min of occlusion the cuff is deflated, resulting in reactive hyperemia and increases in wall shear rate that signal vasodilatory molecules to be released from the endothelium eliciting vasodilation. Despite the thousands of studies performing flow-mediated dilation in humans, surprisingly, no studies have performed this technique non-invasively in living rats. Considering the recent shift in focus to translational research, the establishment of guidelines for non-invasive measurement of flow-mediated dilation in rats and other rodents would be extremely valuable. In the following article, a protocol is presented for the non-invasive measurement of flow-mediated dilation in brachial and superficial femoral arteries of rats, as those sites are most commonly measured in humans.

Non-invasive assessment of endothelial function in humans can be determined by the flow-mediated dilation technique. Although thousands of studies have used this technique, no study has performed this technique non-invasively in rats. The following article describes non-invasive measurement of flow-mediated dilation in the brachial and superficial femoral arteries of rats.

تقييم الموجات فوق الصوتية من التدفق المتوسط ​​للدم، من العضدية والشرايين الفخذ السطحية في الجرذان

Arterial vasodilation to increases in wall shear rate is indicative of vascular endothelial function. In humans, the non-invasive measurement of ...

Brachial Artery Catheterization in Swine

The video describes in detail the catheterization of the distal brachial artery in swine. This technique enables researchers to measure arterial blood pressure continuously and collect arterial blood samples to assess arterial blood gas measurements. Arterial blood pressures and arterial blood gases are important physiological parameters to monitor during experimental procedures. In swine, four common methods of arterial catheterization have been described, including catheterization of the carotid, femoral, auricular, and medial saphenous arteries. Each of these techniques have advantages, such as ease of access for the auricular artery, and disadvantages that include deep tissue dissection for carotid artery catheterization. The described alternative method of arterial catheterization in swine, the catheterization of the distal aspect of the brachial artery, is a rapid procedure that requires relatively minimal tissue dissection and provides information that is in line with data collected from other arterial catheterization sites. The procedure uses a medial approach along an oblique plane of the lower brachium, positioned between the olecranon and the flexor aspect of the elbow joint, and this approach allows researchers the major advantage of unimpeded freedom for procedures that involve the caudoventral, caudodorsal back, or hind limbs of the pig. Due to the location of the upper forelimb of the catheterized vessel and potential challenges of effective homeostasis following catheter removal from the artery, this technique may be limited to non-recovery procedures.

The video describes in detail the catheterization of the distal brachial artery in swine. This procedure accurately measures arterial blood pressure and is a simple and fast method to collect samples for arterial blood gas measurements.

قسطرة شريان عضدي في الخنازير

The video describes in detail the catheterization of the distal brachial artery in swine. This technique enables researchers to measure arterial blood ...

Providing Visual Biofeedback Using Brightness Mode Ultrasound During a Golf Swing

Using ultrasound biofeedback in conjunction with verbal cueing can increase muscle thickness more than verbal cueing alone and may augment traditional rehabilitation techniques in an athletic, physically active population. Brightness mode (B-mode) ultrasound can be applied using frame-by-frame analysis synchronized with video to understand muscle thickness changes during these dynamic tasks. Visual biofeedback with ultrasound has been established in static positions for the muscles of the lateral abdominal wall. However, by securing the transducer to the abdomen using an elastic belt and foam block, biofeedback can be applied during more specific tasks prevalent in lifetime sports, such as golf. To analyze muscle activity during a golf swing, muscle thickness changes can be compared. The thickness must increase throughout the task, indicating that the muscle is more active. This methodology allows clinicians to immediately replay ultrasound videos for patients as a visual tool to instruct proper activity of the muscles of interest. For example, ultrasound can be used to target the external and internal obliques, which play an important role in swinging a golf club or any other rotational sport or activity. This methodology aims to increase oblique muscle thickness during the golf swing. Additionally, the timing of muscle contraction can be targeted by instructing the patient to contract the abdominal muscles at specific time points, such as the beginning of the downswing, with the goal of improving muscle firing patterns during tasks.

Brightness mode ultrasound can be used to provide visual biofeedback of the muscles of the lateral abdominal wall during a golf swing. Post-swing visual and verbal instruction can increase the muscle activation and timing of the external and internal obliques.

توفير الارتجاع البيولوجي البصري باستخدام الموجات فوق الصوتية لوضع السطوع أثناء تأرجح الجولف

Using ultrasound biofeedback in conjunction with verbal cueing can increase muscle thickness more than verbal cueing alone and may augment traditional ...

تقنية لفحص الموجات فوق الصوتية للغدة اللعابية لمتلازمة شوغرن

Ultrasonographic Evaluation of Salivary Glands for Sjogren's Syndrome: Diagnostic and Monitoring Insights

Sjogren's syndrome (SS) is a chronic autoimmune condition commonly affecting the exocrine glands, causing oral or ocular dryness and extraglandular manifestations including arthralgia, cytopenia, and lymphoma. The presence of autoantibodies against SSA/Ro, labial salivary gland biopsy, ocular staining, Schirmer's test, or salivary flow assessment are included in the current classification criteria of SS. However, the availability and invasiveness of these procedures limit their widespread use in clinical settings. Salivary gland ultrasonography (SGUS) is a non-invasive imaging modality for the evaluation of the salivary gland parenchyma and is increasingly utilized to aid diagnosis and monitoring in SS. 
This article presents the protocol of SGUS for image acquisition at the parotid and submandibular glands. The objective is to present a standardized, reproducible, and practical approach to diagnostic SGUS for SS in daily clinical settings. Major salivary glands are scanned in a stepwise approach, beginning at the angle of the mandible for the superficial lobe of the parotid gland, followed by the deep lobe below the ramus of the mandible. Submandibular areas are then scanned for the submandibular glands. The steps in obtaining salivary gland images at each anatomical site are explained in the accompanying video. The echogenicity and echotexture at the thyroid gland are taken as a reference. The homogeneity, the presence and distribution of hypoechoic areas within the glands, and the border of the salivary glands are examined. The sizes and features of intra-/peri-glandular lymph nodes are recorded. The most distinctive sonographic feature in SS is glandular heterogeneity with the presence of hypoechoic/hyperechoic areas within the glands. 
In summary, while SGUS cannot diagnose SS on its own, it can supplement the current classification criteria of SS and guide the clinical decision for salivary gland biopsy to support the diagnosis of SS in patients with sicca syndrome or suspicious systemic features, combined with autoantibody testing.

تسليط الضوء على المؤلف: التركيز على بروتوكول الموجات فوق الصوتية للغدة اللعابية الموحد في أبحاث أمراض النسيج الضام

Salivary gland ultrasonography is a promising tool for the diagnosis and evaluation of disease activity and complications in Sjogren's syndrome (SS). The scanning technique for salivary gland ultrasound examination relevant to SS is described in the article.

التقييم بالموجات فوق الصوتية للغدد اللعابية لمتلازمة شوغرن: رؤى التشخيص والمراقبة

Sjogren's syndrome (SS) is a chronic autoimmune condition commonly affecting the exocrine glands, causing oral or ocular dryness and extraglandular ...