The authors would like to thank Dr George Balanos for his assistance in the flow-mediated dilatation technique.

The authors declare that they have no competing financial interests.

المخطوطة الحالية من تفاصيل منهجية العديد من التقييمات متميزة من وظيفة الأوعية الدموية والتشكل التي يمكن القيام بها في الأوعية الدموية الطرفية. يوفر كل تقييم المعلومات على مراحل متميزة من تصلب الشرايين، وتساعد على تميز الشخصية الأوعية الدموية من الأراضي الأوعية الدموية المختلفة. لقد ذكرت سابقا أن وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة البطانية مستقلة عن وظيفة كبيرة سفينة البطانية في عدد السكان من مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي في زيادة خطر الأمراض القلبية الوعائية 39. وعلاوة على ذلك، كانت تقديرات وظيفة الأوعية الدموية والتشكل أيضا مستقلة عن بعضها البعض في نفس المجموعة من المرضى والمرضى الذين يعانون من الأمراض القلبية الوعائية في 40،41. هذه النتائج يمكن تفسير عدم تجانس وظيفة وهيكل الخلايا البطانية في الأراضي الأوعية الدموية المختلفة 38، فضلا عن احتمال تأخر الوقت للتقدم من التعديلات الوظيفية لالصرفيةتشوهات في السفينة. وكشفت الدراسة التي هاشيموتو وزملاؤه 42 أن العديد من المشاركين يعانون من تصلب الشرايين قد انخفضت القيم مرض الحمى القلاعية ولكن القيم CIMT العادية. وتشير هذه النتائج إلى أن فحص تصلب الشرايين تحت الإكلينيكي باستخدام مجموعة متنوعة من الأساليب هو المهم فك الآثار العالمية من الأمراض القلبية الوعائية. أهمية الأوعية الدموية الدقيقة في الصحة والمرض تكتسب اهتماما متزايدا في الأدبيات الطبية. تشكل microvessels مساحة سطح أكبر بكثير من السفن الكبيرة مما يجعلها أهدافا كبيرة عن الضرر من المنبهات الضارة 43. تم الافتراض بأن microvessels قد يكون المصدر الرئيسي للالتهابات وسطاء الذي تسلل الى البطانة من السفن الكبيرة مما يؤدي إلى تشكيل الآفة 43. في النوع الثاني مرضى السكري، وأمراض الاوعية الدموية الدقيقة غالبا ما تسبق مرض سفينة كبيرة 44، وغيرهم من السكان مع زيادة خطر الأمراض القلبية الوعائية لمثل arthri الروماتويديتيس، والتدخلات التي تقلل من خطر الأمراض القلبية الوعائية تحسين الاوعية الدموية الدقيقة، ولكن ليس سفينة كبيرة، وظيفة بطانة الأوعية الدموية 45،46. بشكل جماعي، وتشير هذه النتائج إلى أن فحص وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة قد تساعد في فهم آليات معقدة بدء تصلب الشرايين. في العمل الحالي، تم إجراء تقييم وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة البطانية باستخدام LDI مع الرحلان الشاردي وكلاء فعال في الأوعية. عدة تقييمات أخرى يمكن استخدامها لتقييم وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة بما في ذلك الفحص المجهري للشعيرات الطية الظفرية وريدي انسداد تخطيط التحجم. ومع ذلك، يوفر التقييم السابق معلومات عن التشكل الاوعية الدموية الدقيقة فقط، في حين أن هذا الأخير هو مضيعة للوقت، وفي بعض البروتوكولات الغازية بسبب ادارة وكلاء فعال في الأوعية داخل العضدية 1. في المقابل، LDI تقدم نهجا لمرة وكفاءة بسيط لقياس التروية الاوعية الدموية الدقيقة الأوعية الدموية الجلد استجابة لعوامل فعال في الأوعية التي تدار غير invas-ively. وقد اكتسب قياس تدفق الدم الجلد قبولا واسع النطاق في الأدب نظرا لسهولة الوصول من وجود علاقة قوية وذلك من حيث الأمراض القلبية الوعائية 12. وعلاوة على ذلك، والاستفادة من LDI على تقنيات دوبلر أخرى مثل دوبلر الليزر flowmetry، هو أنه يمكن فحص نقاط متعددة في وقت واحد في منطقة معينة، وبالتالي يمكن حساب عن اثار حركة الخلوية والفروق المكانية تدفق الدم الجلد، وكلاهما يمكن أن تؤثر على نضح للسفينة 47،48. وعلى الرغم من مزايا واضحة من الرحلان الشاردي، فمن المهم أن نلاحظ أن توسع الأوعية الحالي الناجم عن (CIV) من الرحلان الشاردي قد تربك آثار وكلاء فعال في الأوعية وخاصة عند الكاثود. اختيار سيلة لتوصيل الدواء يمكن أن يساعد على الحد من هذا التأثير، مع 0.5٪ كلوريد الصوديوم (كما تستخدم في البروتوكول الحالي) فعالة في الحد من CIV 18. وعلاوة على ذلك، استخدم الغرف قطرها أكبر وانخفاض ئيم الكهربائيةالإيجارات (كما تستخدم في البروتوكول الحالي) عن يساعد على الحد من CIV 18. كما تم يوصى باستخدام موقع السيطرة 12. ويمكن لعوامل بيولوجية وسلوكية تؤثر أيضا على موثوقية والتكرار من هذه التقنية. على سبيل المثال، وقد ثبت أن الاختلاف الساعة البيولوجية والتدخين على التأثير على الاوعية الدموية الدقيقة البطانية وظيفة 49،50. يجب الالتزام ظروف التسجيل صارمة لمن أجل الحصول على نتائج دقيقة وينبغي اتباع المبادئ التوجيهية الموضوعة عند تصميم بروتوكولات 12. قياس مرض الحمى القلاعية وتوسع GTN بوساطة يوفر معلومات عن اختلال وظيفي البطانية في الأوعية الدموية الكبيرة، ويستخدم على نطاق واسع في مجال البحوث الأوعية الدموية غير الغازية. وتوفر هذه التقنية FMD المعلومات البديلة على NO التوافر البيولوجي وهي علامة النذير مفيدة من الأحداث القلب في مختلف السكان السريرية 7-9. في العمل الحالي، قدم بروتوكول حسابات للعديد من العوامل التيهي ضرورية لتحفيز كاف من بوساطة NO توسع الأوعية 25. على سبيل المثال، وضعت الكفة الاغلاق البعيدة للمسبار الموجات فوق الصوتية وحول المعصم 27، كانت مدة 5 دقائق نقص التروية 26 وسمح الوقت الكافي لتسجيل ذروة &quot;الحقيقية&quot; قطر التالية تبيغ تفاعلي 28. لسوء الحظ، فإن البروتوكول لا يشمل توصيف للوضع إجهاد القص كما التلقائي برنامج الكشف عن حافة لم تسمح وقت واحد تسجيل من قطر السفينة وموجة النبض إشارة السرعة. حساب إجهاد القص جزء لا يتجزأ من القياس الدقيق للمرض الحمى القلاعية 26 و أوصينا ذلك، حيث تستخدم الممكنة، مجموعات بحثية الأوعية الدموية البرمجيات التي تسمح مثل هذه القياسات التي يتعين القيام بها. تقييم مرض الحمى القلاعية وبوساطة GTN توسع هي أيضا عرضة للتغيرات البيئية والبيولوجية 24، والتغييرات الصغيرة في قطر الأوعية الدموية يمكنانتزاع كبيرة الردود الحمى القلاعية / GTN. على سبيل المثال، والقيم FMD نموذجية للمشاركين أصحاء تتراوح بين 5-10٪ 51، وهو ما يعادل 0.25 - تغيير 0.5MM في قطر الشرايين لأحد الشرايين التي يبلغ قطرها 5MM. ونظرا لهذه التغييرات الصغيرة إلى قطر الشرايين، ويجب إيلاء اهتمام دقيق لعوامل فنية والبيولوجية التي قد تؤثر على القياس. في الواقع، الحمى القلاعية يمكن أن تتأثر مجموعة متنوعة من العوامل البيولوجية والسلوكية مثل تفعيل متعاطفة 52، الحرمان من النوم 53، استهلاك الكافيين 54، 55 التدخين، والعلاج المضادة للأكسدة 56 والوقت من اليوم 57. وفقا لذلك، من المهم للسيطرة على هذه العوامل من خلال الاستفادة من المعلومات من المبادئ التوجيهية الموضوعة 24،25. وقد تم تقييم المتقدمين ولكن تحت الإكلينيكي تصلب الشرايين باستخدام CIMT. وقد استخدمت هذه التقنية في العديد من السكان السريرية ويوفر قدر كبير من التفصيل على شارع الشريانيructure بالمقارنة مع تقنيات أكثر تطورا مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (34). كما هو الحال مع تقنيات الأوعية الدموية الأخرى، وقياس CIMT يتطلب دراسة متأنية من العوامل الفنية التي يمكن أن تؤثر على القياس. عموما، CIMT يجب أن يؤديها في مناطق خالية من الترسبات، في الجدار البعيد من الشريان السباتي المشترك. وعلى غرار مرض الحمى القلاعية، وقياس CIMT تتم باستخدام الموجات فوق الصوتية عالية الدقة وذلك هو غاية تعتمد على الاستعمال. ذكرت معامل الاختلاف (CofV) مجموعة 2،4 حتي 18،3٪ 58، في حين أن مرض الحمى القلاعية هو 1-84٪ 59. ومع ذلك، وحتى عندما يتم تنفيذ كل من التقنيات التي كتبها ultrasonographers المختصة مع العوامل الخارجية التي تسيطر عليها جيدا، لا يزال هناك مستوى CofV 58،60،61. يمكن أن يكون سبب واحد لهذا أن تحليل الحدود الأوعية الدموية ونفذت باستخدام الأساليب اليدوية 60،61. هذا التحليل يمكن أن تقلل من الاعتمادية والمصنوعات اليدوية التصوير مثل الحدود كاذبة، والضوضاء من ultraso<html> إشارة اوند، وتشويه السفن يمكن أن تؤثر على تفسير الصورة 22. التطورات الأخيرة في البرنامج الآلي المستمر حافة الكشف قد تحسنت بشكل كبير في الكشف عن حدود جدار الأوعية الدموية 21،22. في هذه الدراسة، تم استخدام برنامج VIA لقياس الشريان العضدي قطر، في حين كان يستخدم AMS للكشف عن CIMT. استخدام هذه البرمجيات يقلل بدرجة كبيرة مشغل التبعية، ولكن في حالة AMS، درجة معينة من السيطرة المشغل لا تزال متاحة في الحالات التي قد تكون جودة الصورة الفقراء 62. المختبرات التي تستخدم الآلي حافة برنامج الكشف عن يميلون عموما لديها أدنى CofV 58،63،64، وبالتالي فإنه ينبغي أن يكون الهدف من كل المختبرات البحثية الأوعية الدموية لدمج قياس الآلي الحدود الأوعية الدموية من أجل ضمان دقة النتائج. بل هو أيضا الممارسة السليمة الإبلاغ عن نتائج الدراسات استنساخ لبروتوكولات محددة عند نشر نتائج الدراسة. معشوقة = &quot;jove_content&quot;&gt; على الرغم من أن تقييم وظيفة الأوعية الدموية وتستخدم بشكل روتيني في البحوث السريرية، وجود قيود على التقنيات هو أن القيم المعيارية للLDI مع الرحلان الشاردي ومرض الحمى القلاعية لا وجود لها. ولذلك فمن المهم أن بالسن صحية ومجموعات المراقبة المطابقة الجنس ويتم فحص لمقارنة النتائج مع المجموعة التجريبية. على الرغم من هذه التقنيات المنتسبين مع سوء أحوال الطقس في مجموعة متنوعة من السكان مع الأدلة من الأمراض القلبية الوعائية 6-9، ما زال هناك ندرة في الدراسات التي بحثت في العلاقة بين ضعف وظيفة البطانية والنتائج السلبية القلب والأوعية الدموية مثل احتشاء عضلة القلب والسكتة الدماغية. هناك حاجة لدراسات مستقبلية أخرى للتصدي لهذه المخاوف. الحد آخر هو استخدام مشغلي الإنسان لأداء عمليات التقييم وإجراء التحليل. هذا يدخل مصدرا محتملا للتحيز. ومع ذلك، وهذا يمكن أن يكون محدودا بسبب المسببة للعمى المشغل إلى النتائج أو التأكد من أن القارئ يختلف عن المشغل. هذامن المهم أيضا ضمان أن القارئ يتبع بروتوكول موحد لتحليل البيانات، بحيث يتم تحليل جميع البيانات باستمرار. وباختصار، تقدم مخطوطة الحالية معلومات مفصلة عن الخطوات المنهجية اللازمة لإجراء عمليات تقييم من microvessel وسفينة كبيرة ظيفة بطانة الأوعية الدموية وكذلك مورفولوجيا الأوعية الدموية من الدورة الدموية الطرفية بنجاح. عند استخدامها معا، وتوفر التقييمات العالمية للمعلومات على مراحل مختلفة من تصلب الشرايين. هناك ما يبرر المزيد من الدراسات المستقبلية دراسة دور التشخيص المحتمل لهذه التقنيات.

البطانة هي بطانة أعمق من الأوعية الدموية وتشارك في الحفاظ على التوازن الأوعية الدموية عن طريق تنظيم العديد من العمليات فعال في الأوعية. تعطل هذه العمليات قد يؤهب السفينة إلى تصلب الشرايين وزيادة خطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية 1. وظيفة بطانة الأوعية الدموية الطرفية يعد مؤشرا جيدا من تشوهات مبكرة في جدار الأوعية الدموية 2. وعلاوة على ذلك، وقد ثبت مقاييس للوظائف البطانية الطرفية لتعكس التاجية وظيفة البطانية 3-5، وعلى هذا النحو تعتبر جيدة للتنبؤ بأمراض القلب والأوعية الدموية 6-9. ولعل هذا هو المستغرب نظرا إلى أن تصلب الشرايين هو الآن موضع تقدير على نطاق واسع أن يكون اضطراب النظامية 10. تقييم ظيفة بطانة الأوعية الدموية المحيطية كميا عادة استجابة توسيع الاوعيه الدمويه للسفينة لحافز معين، مع تخفيف من الاستجابة التعطيلية تدل على البطانيةاختلال وظيفي 11، ويمكن قياسها في سرير الأوعية الدموية المختلفة. ويمكن وصف التقييمات من التغييرات الهيكلية المتقدمة في السفينة عن طريق الفحص بالموجات فوق الصوتية من سمك البطانية وسائل الإعلام. في دوران الأوعية الدقيقة، ويمكن flowmetry دوبلر الليزر (LDF) والليزر دوبلر التصوير (LDI) مع الرحلان الشاردي من منبهات عائي تقديم معلومات مفيدة عن الاوعية الدموية الدقيقة 12 التروية. كلا تقنيات قياس التحول دوبلر التي أنشأتها الضوء المتناثرة من التحرك خلايا الدم الحمراء. ويمثل نضح كما تدفق الدم بدلا من تدفق الدم (مل / دقيقة)، مع تدفق الدم مما يعكس متوسط ​​سرعة الحمراء خلايا الدم والتركيز. قياس تدفق الدم يرتبط خطيا مع تدفق الدم الفعلي 13. تقييم LDI يقدم مزايا كبيرة على LDF، لأنه على عكس LDF، LDI يمكن مسح على مساحة واسعة مما يمثل عدم التجانس في تدفق الدم الجلد وزيادة استنساخ للتقنية12. يتم توفير الحوافز لزيادة تدفق الدم خلال LDI بواسطة الرحلان الشاردي من منبهات عائي أستيل كولين (ACH) ونتروبروسيد الصوديوم (SNP)، والتي تعتمد على تقييم وظيفة البطانة والبطانة مستقلة على التوالي، في الجلد باستخدام ضعف التيار الكهربائي 14. مرة واحدة من خلال الجلد، أدن تشافيز تربط لمستقبلات الخلايا البطانية المسكارينية إطلاق أكسيد النيتريك عائي (NO). استخدام SNP ينشط مباشرة سلسة مستقبلات الخلايا العضلية للسماح للتوسع الأوعية الحد الأقصى للسفينة وفحص سلامة العضلات الملساء 15. هناك بعض الشكوك بشأن ما إذا كان توسع أدن تشافيز بوساطة ينطوي NO في كل شيء، كما أدن تشافيز قد يحفز غير NO-مسارات مثل مسارات بوساطة cycloxygenase 12. ومع ذلك، فإننا قد ذكرت في وقت سابق ان أدن تشافيز وSNP الردود يعانون من ضعف في السكان المريض في زيادة خطر الأمراض القلبية الوعائية 16 وأن التدخلات ممارسة معروفة لتحسين NO بioactivity أيضا في تحسين تدفق الدم أدن تشافيز بوساطة باستخدام LDI 17. السيارة لنقل وكلاء في microvessels الجلد وغالبا ما تتضمن كلوريد الصوديوم أو 18،19 الماء منزوع الأيونات. وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة البطانية يمكن قياسها كميا باستخدام أساليب مختلفة، مع الجلدي تصرف الأوعية الدموية - نتاج تدفق مقسوما على ضغط الدم، وتستخدم في الدراسات التي قد تتغير في ضغط الدم خلال فترة الدراسة (أي أثناء ممارسة الرياضة أو العلاج المضاد لارتفاع ضغط الدم) 12. آخر الكمي شيوعا هو لحساب المساحة تحت منحنى لتدفق الدم أو يعبر عن نسبة الزيادة في تدفق من خط الأساس. ومن المهم أن نلاحظ أنه لا توجد المبادئ التوجيهية الموضوعة لعرض البيانات، ولكن يجب أن المحققين تتبع منهجا مما يدل على استنساخ جيدة. في السفن الكبيرة، يتم تنفيذ بوساطة تدفق توسع (FMD) وغليسيريل-ثلاثى بوساطة توسع (GTN) لالحميرالصورة التي تعتمد على البطانة والبطانة مستقلة وظيفة على التوالي 20. وعادة ما يتم مرض الحمى القلاعية في الشريان العضدي حيث يتم استخدام صفعة لتسد تدفق الدم الشرياني لمدة 5 دقائق. الافراج عن صفعة يؤدي إلى زيادة مفاجئة في تدفق الدم (تبيغ رد الفعل) من خلال الشريان العضدي مما أدى إلى القص من التوتر توسع بوساطة من السفينة. وكميا خط الأساس وبعد صفعة الإفراج قطر عن طريق التصوير بالموجات فوق الصوتية للسفينة مع التقييمات اللاحقة للاوعية القيام بها يدويا أو باستخدام 20 حافة الآلي برنامج الكشف 21،22. استخدام GTN يساعد على تحديد ما إذا كان الشذوذ في توسع الأوعية هي نتيجة لفقدان في سلسة سلامة الخلايا العضلية، أو ضعاف الافراج عن NO من الخلايا البطانية 23. يتم التعبير عن مرض الحمى القلاعية وGTN مثل نسبة الزيادة في مرحلة ما بعد التحفيز-قطر السفينة نسبة إلى قطرها خط الأساس. التقييم الصحيح للمرض الحمى القلاعية يتطلب عددا مناعتبارات هامة في 24،25 بروتوكول الدراسة. مدة انسداد الكفة يجب أن توقيتها بعناية؛ 5 دقائق من انسداد الكفة كافية للتوسع NO بوساطة بينما النتائج انسداد أطول صفعة في غير NO بوساطة توسع 26. وبالمثل، وضع الكفة الاغلاق حول المعصم، والقاصي من مسبار الموجات فوق الصوتية تستحضر في الغالب NO بوساطة توسع، في حين وضع الكفة على الجزء العلوي من الذراع والأقرب إلى التحقيق يحفز جزئيا فقط NO 27. ومن المهم أيضا لقياس توسع الذروة التالية الانكماش الكفة على مدى فترة طويلة من الزمن، وقياس قطرها الذروة داخل ثانية 60 الأول بعد الانكماش الكفة يمكن الاستهانة مرض الحمى القلاعية من 25 - 40٪ 28. في الواقع، وهي فترة من 180 ثانية من المرجح أن تكون كافية في التقاط الذروة قطر صحيح، مع معظم القيم الذروة التي تقع في أول 120 ثانية (28). التحفيز لمرض الحمى القلاعية تنطويليالي إنتاج إجهاد القص، والذي ينشط مستقبلات البطانية محددة للإفراج عن NO 29. ومع ذلك، إجهاد القص قد ينشط أيضا العديد من العوامل فعال في الأوعية الأخرى (بعضها قد يسبب تضيق الأوعية) 30، مما يجعل من الضروري أن أثار التحفيز إجهاد القص يعكس توسع الأوعية من NO مسارات 26. من المهم لحساب الحوافز إجهاد القص أثناء الحمى القلاعية، مع احتساب معدل القص (السرعة / قطر) تخدم كتدبير كافية من إجهاد القص، ولكن ليس بالضرورة يعكس تدفق الذروة 31 أيضا. وتشير التوصيات الفسيولوجية الأخيرة أن ملف التعريف إجهاد القص وينبغي دائما أن تتميز عندما تسمح أنظمة الموجات فوق الصوتية لقياس وقت واحد من سرعة موجة النبض ونشط التصوير B-وضع في وضع الازدواج 25. تقييم الشرايين السباتية باستخدام B-وضع الموجات فوق الصوتية يمكن أن توفر معلومات عن السباتي البطانية وسائل الإعلام سمك (CIMT)، وكان أول describإد في عام 1986 من قبل Pignoli وزملاؤه 32. تقييم CIMT يعكس انتشار خلايا العضلات الملساء في البطانية السفينة ويشكل مؤشرا مفيدا للأحداث السريرية في تصلب الشرايين المبكر 33. يمكن السباتية بالموجات فوق الصوتية في كثير من الأحيان التنبؤ هيكل الشرياني أفضل من تقنيات مماثلة (مثل التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير الشعاعي تقييم) 34. وبالإضافة إلى ذلك، الزميلة CIMT مع عدد من عوامل الخطر القلبية الوعائية التقليدية بما في ذلك الشيخوخة، ارتفاع ضغط الدم، ودسليبيدميا 35. عادة ما يتم البدء تغييرات على جدران الشريان السباتي عن طريق خفض NO التوافر الحيوي الذي يعزز التهاب داخل السفينة 36. نقاط التشعب الشريان السباتي المشترك، الشريان السباتي الداخلي والشريان السباتي يمكن استخدامها لتحديد CIMT، وكل موقع يمكن أن يتنبأ أحداث القلب والأوعية الدموية 37 بالمثل. في المخطوطة الحالية، ونحن نقدم منهجية مفصلة عن تقييم microvasculaوظيفة ص البطانية (LDI مع الرحلان الشاردي)، كبيرة وظيفة الاوعية البطانية (FMD وGTN) والتشكل الأوعية الدموية (CIMT). تصلب الشرايين هو عملية متعددة المراحل التي تبدأ مع اختلال وظيفي البطانية وينتهي مع آفات تصلب الشرايين تنسيق في الشرايين الكبيرة. الأساس المنطقي لاختيار التقييمات المذكورة أعلاه هو أنها تعكس مراحل مختلفة من تصلب الشرايين وتساعد على تشكل طبيعة غير متجانسة من الأوعية الدموية 38. وعلاوة على ذلك، لقد أظهرنا سابقا أن في السكان من المرضى في خطر متزايد للالأمراض القلبية الوعائية، وكانت وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة البطانية مستقلة من سفينة كبيرة البطانية وظيفة 39، وكانت تقديرات وظيفية مستقلة من التقييمات الهيكلية للالأوعية الدموية 40. لذلك، يمكن التقييمات العالمية من الأوعية الدموية يساعد على فك مراحل مختلفة من تصلب الشرايين.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="771">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:269px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Laser Doppler Imager</td>
			<td style="width:269px;">Moor Instruments, Devon, UK</td>
			<td style="width:119px;">moorLDI2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Iontophoresis Controller</td>
			<td style="width:269px;">Moor Instruments, Devon, UK</td>
			<td style="width:119px;">MIC2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Miochol-E 20mg</td>
			<td style="width:269px;">Novartis UK</td>
			<td style="width:119px;">Prescribed by physician</td>
			<td>Acetylcholine for endothelium-dependent function</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Nitroprussiat Fides 50mg</td>
			<td style="width:269px;">Rottapharm Spain</td>
			<td style="width:119px;">Prescribed by physician</td>
			<td>Sodium nitroprusside for endothelium-independent function</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Doppler Ultrasound</td>
			<td style="width:269px;">Siemens PLC, Camberley UK</td>
			<td style="width:119px;">Accuson Antares</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Glyceryl Trinitrate 500 mcg</td>
			<td style="width:269px;">Alpharma, Barnstaple, UK</td>
			<td style="width:119px;">Prescribed by physician</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a methodological approach to non-invasive assessments of vascular function and morphology

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis. Damage to the endothelium may predispose the vessel to atherosclerosis and increase the risk for cardiovascular disease. Assessments of peripheral endothelial function are good indicators of early abnormalities in the vascular wall and correlate well with assessments of coronary endothelial function. The present manuscript details the important methodological steps necessary for the assessment of microvascular endothelial function using laser Doppler imaging with iontophoresis, large vessel endothelial function using flow-mediated dilatation, and carotid atherosclerosis using carotid artery ultrasound. A discussion on the methodological considerations for each of the techniques is also presented, and recommendations are made for future research.

الليزر التصوير دوبلر مع الرحلان الشاردي وتظهر وحدات تدفق الدم متوسط ​​في أعقاب مسح التصوير دوبلر الليزر من صحية في منتصف العمر أنثى خالية من الأمراض القلبية الوعائية في الشكل 1. وكانت هناك زيادة ملحوظة في تدفق الدم وسيطة لكلا أدن تشافيز وSNP. كان تدفق الدم الأساسي 48 وحدة نضح لأدن تشافيز، و 67 وحدة نضح لSNP. كان تدفق الدم ذروة ردا على أدن تشافيز 455 وحدة التروية، وSNP 446 وحدة الارواء. ونتجت عن ذلك زيادة 831٪ و 566٪ في نضح (نسبة إلى خط الأساس) لأدن تشافيز وSNP على التوالي. القيم التي يتم توفيرها هي عالية تعتمد على المعدات المستخدمة لفحص تدفق الدم الجلد جنبا إلى جنب مع العوامل البيئية. توسع بوساطة التدفق وتمدد غليسريل بوساطة الشكل 2 يعرض خط الأساس وذروة أقطار لمرض الحمى القلاعية وتقييم GTN من الشباب الذكور صحي خال من الأمراض القلبية الوعائية. الكان قطرها خط الأساس من الشريان العضدي 3.0 ملم للتقييمات مرض الحمى القلاعية وGTN. وكان قطر قمة في اختبار مرض الحمى القلاعية 3.3 ملم، في حين لتقييم GTN كان 3.9 ملم، وهو ما يعادل زيادة بنسبة 10 و 30٪ على التوالي في تدفق الدم، نسبة إلى خط الأساس. السباتي سمك البطانية وسائل الإعلام ويبين الشكل 3 الشريان السباتي الأيسر من الشخص السليم. يتم تنفيذ حساب القيم CIMT باستخدام الآلي البرمجيات الحافة الكشف. كان CIMT في الجدار البعيد 0.83mm وكان قطر التجويف السفينة 7.71mm. وكانت نتائج الصحيح الشريان السباتي في نفس الفرد 0.87mm لCIMT، و7.80mm لقطر التجويف. عندما بلغ متوسطها القراءة من كلا الجانبين، وكان CIMT 0.85mm، وكان قطر التجويف 7.76mm. <img alt="الشكل (1)" src="/files/ftp_upload/52339/52339fig1highres.jpg" /> الشكل (1). تشانغيس في تدفق الدم ردا على التصوير دوبلر الليزر مع الرحلان الشاردي. وبعد الانتهاء من خط الأساس مسح لقياس تدفق الدم الأساسي، و 10 بالاشعة (مسح 1 إلى 10) مع الرحلان الشاردي من أدن تشافيز وSNP باستخدام أجريت تيار 30 أمبير الكهربائية. وبعد الرحلان الشاردي، أجريت 2 بالاشعة الانتعاش. أدن تشافيز = أستيل. SNP = نتروبروسيد الصوديوم. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/52339/52339fig2highres.jpg" /> الشكل 2. تدفق بوساطة وغليسريل بوساطة توسع. يعرض الرسم البياني قطر خط الأساس وزيادة واضحة في أقطار الذروة التالية تطبيق بوساطة ثلاثى المحفزات توسع بوساطة التدفق وغليسيريل. الحمى القلاعية = بوساطة تدفق توسع. GTN = غليسيريل بوساطة ثلاثى توسع. <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/52339/52339fig3highres.jpg" /><brويرد /&gt; الشكل 3. التصوير بالموجات فوق الصوتية للشريان السباتي. إن الفحص بالموجات فوق الصوتية للشريان السباتي الأيسر مع المنطقة ذات الاهتمام ضعت 1CM من لمبة السباتي (نقطة التشعب). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52339/52339fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم .</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology at JoVE.com

A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology

The present article describes the methodological considerations for several non-invasive assessments of vascular function and morphology that are commonly used in medical research to assess different stages of atherosclerosis.

مقاربة منهجية لتقييم غير الغازية الأوعية الدموية وظيفة ومورفولوجيا

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis.  Damage to the endothelium may ...

a-methodological-approach-to-non-invasive-assessments-vascular

Research

JoVE Journal

Medicine

16.2K Views.  Bangor University. The present article describes the methodological considerations for several non-invasive assessments of vascular function and morphology that are commonly used in medical research to assess different stages of atherosclerosis.

Video: A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology

Vascular Occlusion Training for Inclusion Body Myositis: A Novel Therapeutic Approach

Inclusion body myositis (IBM) is a rare idiopathic inflammatory myopathy. It is known to produces remarkable muscle weakness and to greatly compromise function and quality of life. Moreover, clinical practice suggests that, unlike other inflammatory myopathies, the majority of IBM patients are not responsive to treatment with immunosuppressive or immunomodulatory drugs to counteract disease progression1. Additionally, conventional resistance training programs have been proven ineffective in restoring muscle function and muscle mass in these patients2,3. Nevertheless, we have recently observed that restricting muscle blood flow using tourniquet cuffs in association with moderate intensity resistance training in an IBM patient produced a significant gain in muscle mass and function, along with substantial benefits in quality of life4. Thus, a new non-pharmacological approach for IBM patients has been proposed. Herein, we describe the details of a proposed protocol for vascular occlusion associated with a resistance training program for this population.

The present article presents the details pertaining to the application of resistance training associated to vascular occlusion in IBM patients.

انسداد الأوعية الدموية للتدريب العضل الهيئة إدراج : رواية نهج علاجي

Inclusion body myositis (IBM) is a rare idiopathic inflammatory myopathy. It is known to produces remarkable muscle weakness and to greatly compromise ...

Dual-mode Imaging of Cutaneous Tissue Oxygenation and Vascular Function

Accurate assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function is important for appropriate detection, staging, and treatment of many health disorders such as chronic wounds. We report the development of a dual-mode imaging system for non-invasive and non-contact imaging of cutaneous tissue oxygenation and vascular function. The imaging system integrated an infrared camera, a CCD camera, a liquid crystal tunable filter and a high intensity fiber light source. A Labview interface was programmed for equipment control, synchronization, image acquisition, processing, and visualization. Multispectral images captured by the CCD camera were used to reconstruct the tissue oxygenation map. Dynamic thermographic images captured by the infrared camera were used to reconstruct the vascular function map. Cutaneous tissue oxygenation and vascular function images were co-registered through fiduciary markers. The performance characteristics of the dual-mode image system were tested in humans.

A dual-mode imaging system was developed for non-contact assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function.

وضع مزدوج تصوير الأنسجة الجلدية الأكسجة وظيفة الأوعية الدموية

Accurate assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function is important for appropriate detection, staging, and treatment of many health ...

Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Technique to Quantify Small Fibre Pathology in Peripheral Neuropathies

The accurate quantification of peripheral neuropathy is important to define at risk patients, anticipate deterioration, and assess new therapies. Conventional methods assess neurological deficits and electrophysiology and quantitative sensory testing quantifies functional alterations to detect neuropathy. However, the earliest damage appears to be to the small fibres and yet these tests primarily assess large fibre dysfunction and have a limited ability to demonstrate regeneration and repair. The only techniques which allow a direct examination of unmyelinated nerve fibre damage and repair are sural nerve biopsy with electron microscopy and skin-punch biopsy. However, both are invasive procedures and require lengthy laboratory procedures and considerable expertise. Corneal Confocal microscopy is a non-invasive clinical technique which provides in-vivo imaging of corneal nerve fibres. We have demonstrated early nerve damage, which precedes loss of intraepidermal nerve fibres in skin biopsies together with stratification of neuropathic severity and repair following pancreas transplantation in diabetic patients. We have also demonstrated nerve damage in idiopathic small fibre neuropathy and Fabry's disease.

Corneal Confocal microscopy is a non-invasive clinical technique which may be used to quantify C fibre damage to diagnose and stratify patients with increasing neuropathic severity.

متحد البؤر المجهري القرنية : رواية غير الغازية تقنيات لقياس الصغيرة الأمراض الليفية في اعتلال الأعصاب المحيطية

The accurate quantification of peripheral neuropathy is important to define at risk patients, anticipate deterioration, and assess new therapies. ...

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

Muscle strains are one of the most common complaints treated by physicians. A muscle injury is typically diagnosed from the patient history and physical exam alone, however the clinical presentation can vary greatly depending on the extent of injury, the patient's pain tolerance, etc. In patients with muscle injury or muscle disease, assessment of muscle damage is typically limited to clinical signs, such as tenderness, strength, range of motion, and more recently, imaging studies. Biological markers, such as serum creatine kinase levels, are typically elevated with muscle injury, but their levels do not always correlate with the loss of force production. This is even true of histological findings from animals, which provide a "direct measure" of damage, but do not account for all the loss of function. Some have argued that the most comprehensive measure of the overall health of the muscle in contractile force. Because muscle injury is a random event that occurs under a variety of biomechanical conditions, it is difficult to study. Here, we describe an in vivo animal model to measure torque and to produce a reliable muscle injury. We also describe our model for measurement of force from an isolated muscle in situ. Furthermore, we describe our small animal MRI procedure.

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

An in vivo animal model of injury is described. The method takes advantage of the subcutaneous position of the fibular nerve. Velocity, timing of muscle activation, and arc of motion are all pre-determined and synchronized using commercial software. Post injury changes are monitored in vivo using MR imaging/spectroscopy.

و في الجسم الحي النموذجي القوارض من الإصابات الناجمة عن انكماش ، وغير الغازية ورصد الانتعاش

Muscle strains are one of the most  common complaints treated by physicians. A muscle injury is typically diagnosed from the patient history and  physical ...

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can accurately screen for brain injury, monitor injury evolution, or assess response to therapy. The energy used by neurons is derived largely from tissue oxidative metabolism, and neural hyperactivity and cell death are reflected by corresponding changes in cerebral oxygen metabolism (CMRO2). Thus, measures of CMRO2 are reflective of neuronal viability and provide critical diagnostic information, making CMRO2 an ideal target for bedside measurement of brain health.
Brain-imaging techniques such as positron emission tomography (PET) and single-photon emission computed tomography (SPECT) yield measures of cerebral glucose and oxygen metabolism, but these techniques require the administration of radionucleotides, so they are used in only the most acute cases.
Continuous-wave near-infrared spectroscopy (CWNIRS) provides non-invasive and non-ionizing radiation measures of hemoglobin oxygen saturation (SO2) as a surrogate for cerebral oxygen consumption. However, SO2 is less than ideal as a surrogate for cerebral oxygen metabolism as it is influenced by both oxygen delivery and consumption. Furthermore, measurements of SO2 are not sensitive enough to detect brain injury hours after the insult 1,2, because oxygen consumption and delivery reach equilibrium after acute transients 3. We investigated the possibility of using more sophisticated NIRS optical methods to quantify cerebral oxygen metabolism at the bedside in healthy and brain-injured newborns. More specifically, we combined the frequency-domain NIRS (FDNIRS) measure of SO2 with the diffuse correlation spectroscopy (DCS) measure of blood flow index (CBFi) to yield an index of CMRO2 (CMRO2i) 4,5.
With the combined FDNIRS/DCS system we are able to quantify cerebral metabolism and hemodynamics. This represents an improvement over CWNIRS for detecting brain health, brain development, and response to therapy in neonates. Moreover, this method adheres to all neonatal intensive care unit (NICU) policies on infection control and institutional policies on laser safety. Future work will seek to integrate the two instruments to reduce acquisition time at the bedside and to implement real-time feedback on data quality to reduce the rate of data rejection.

We combined frequency-domain near-infrared spectroscopy measures of cerebral hemoglobin oxygenation with diffuse correlation spectroscopy measures of cerebral blood flow index to estimate an index of oxygen metabolism. We tested the utility of this measure as a bedside screening tool to evaluate the health and development of the newborn brain.

غير الغازية قياس بصري من الأيض الدماغي وديناميكا الدم في الأطفال الرضع

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of cardiovascular disease. Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. Percent capillary recruitment is assessed by dividing the increase in capillary density induced by postocclusive reactive hyperemia (postocclusive reactive hyperemia capillary density minus baseline capillary density), by the maximal capillary density (observed during passive venous occlusion). Percent perfused capillaries represents the proportion of all capillaries present that are perfused (functionally active), and is calculated by dividing postocclusive reactive hyperemia capillary density by the maximal capillary density. Both percent capillary recruitment and percent perfused capillaries reflect the number of functional capillaries. The forearm blood flow (FBF) technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function: The ratio FBFmax/FBFbase is computed as an estimate of vasodilation, by dividing the mean of the four FBFmax values by the mean of the four FBFbase values. Forearm vascular resistance at maximal vasodilation (FVRmax) is calculated as the mean arterial pressure (MAP) divided by FBFmax. Both the capillaroscopy and forearm techniques are readily acceptable to patients and can be learned quickly.
The microvascular and endothelial function measures obtained using the methodologies described in this paper may have future utility in clinical patient cardiovascular risk-reduction strategies. As we have published reports demonstrating that microvascular and endothelial dysfunction are found in initial stages of hypertension including prehypertension, microvascular and endothelial function measures may eventually aid in early identification, risk-stratification and prevention of end-stage vascular pathology, with its potentially fatal consequences.

Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. The forearm blood flow technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function.

غير الغازية تقييم وظيفة الاوعية الدموية الدقيقة غشائي

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

Murine Model for Non-invasive Imaging to Detect and Monitor Ovarian Cancer Recurrence

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of care consisting of surgical debulking and combination chemotherapy consisting of platinum and taxane compounds, almost 90% of patients recur within a few years. In these patients the development of chemoresistant disease limits the efficacy of currently available chemotherapy agents and therefore contributes to the high mortality. To discover novel therapy options that can target recurrent disease, appropriate animal models that closely mimic the clinical profile of patients with recurrent ovarian cancer are required. The challenge in monitoring intra-peritoneal (i.p.) disease limits the use of i.p. models and thus most xenografts are established subcutaneously. We have developed a sensitive optical imaging platform that allows the detection and anatomical location of i.p. tumor mass. The platform includes the use of optical reporters that extend from the visible light range to near infrared, which in combination with 2-dimensional X-ray co-registration can provide anatomical location of molecular signals. Detection is significantly improved by the use of a rotation system that drives the animal to multiple angular positions for 360 degree imaging, allowing the identification of tumors that are not visible in single orientation. This platform provides a unique model to non-invasively monitor tumor growth and evaluate the efficacy of new therapies for the prevention or treatment of recurrent ovarian cancer.

We describe a non-invasive animal imaging platform that allows the detection, quantification, and monitoring of ovarian cancer growth and recurrence. This intra-peritoneal xenograft model mimics the clinical profile of patients with ovarian cancer.

نموذج الفئران التصوير غير الغازية لكشف ورصد سرطان المبيض تكرار

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of ...

Non-invasive Assessments of Subjective and Objective Recovery Characteristics Following an Exhaustive Jump Protocol

Fast recovery after strenuous exercise is important in sports and is often studied via cryotherapy applications. Cryotherapy has a significant vasoconstrictive effect, which seems to be the leading factor in its effectiveness. The resulting enhanced recovery can be measured by using both objective and subjective parameters. Two commonly measured subjective characteristics of recovery are delayed-onset muscle soreness (DOMS) and ratings of perceived exertion (RPE). Two important objective recovery characteristics are countermovement jump (CMJ) performance and peak power output (PPO). Here, we provide a detailed protocol to induce muscular exhaustion of the frontal thighs with a self-paced, 3 x 30 countermovement jump protocol (30-s rest between each set). This randomized controlled trial protocol explains how to perform local cryotherapy cuff application (+ 8 &#176;C for 20 min) and thermoneutral cuff application (+ 32 &#176;C for 20 min) on both thighs as two possible post-exercise recovery modalities. Finally, we provide a non-invasive protocol to measure the effects of these two recovery modalities on subjective (i.e., DOMS of both frontal thighs and RPE) and objective recovery (i.e., CMJ and PPO) characteristics 24, 48, and 72 h post-application. The advantage of this method is that it provides a tool for researchers or coaches to induce muscular exhaustion, without using any expensive devices; to implement local cooling strategies; and to measure both subjective and objective recovery, without using invasive methods. Limitations of this protocol are that the 30 s rest period between sets is very short, and the cardiovascular demand is very high. Future studies may find the assessment of maximum voluntary contractions to be a more sensitive assessment of muscular exhaustion compared to CMJs.

This protocol describes the procedure for non-invasive recovery assessments during a 72 h recovery period. This protocol induces muscular exhaustion of the frontal thighs using countermovement jumps and uses either local cold-cuff or thermoneutral-cuff application as a recovery modality.

تقييمات غير الغازية من الخصائص الانتعاش الذاتية والهدفية بعد بروتوكول الانتقال الشامل

Fast recovery after strenuous exercise is important in sports and is often studied via cryotherapy applications. Cryotherapy has a significant ...

Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization and for minimizing organ damage resulting from prolonged extracorporal circulation. The goal of this paper was to demonstrate a fully functional and clinically relevant model of cardiopulmonary bypass in a mouse. We report on the device design, perfusion circuit optimization, and microsurgical techniques. This model is an acute model, which is not compatible with survival due to the need for multiple blood drawings. Because of the range of tools available for mice (e.g., markers, knockouts, etc.), this model will facilitate investigation into the molecular mechanisms of organ damage and the effect of cardiopulmonary bypass in relation to other comorbidities.

This paper describes how to perform cardiopulmonary bypass in mice. This novel model will facilitate the investigation of the molecular mechanisms involved in organ damage.

تجاوز القلبي في طراز ماوس: نهج جديد

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization ...

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively affect skeletal muscle. This can result in a loss of muscle mass (atrophy) and/or loss of muscle quality (reduced force per unit of muscle mass), both of which are prevalent in chronic disease, muscle-specific disease, immobilization, and aging (sarcopenia). Skeletal muscle function in animals can be evaluated by a range of different tests. All tests have limitations related to the physiological testing environment, and the selection of a specific test often depends on the nature of the experiments. Here, we describe an in vivo, non-invasive technique involving a helpful and easy assessment of force frequency-curve (FFC) in mice that can be performed on the same animal over time. This permits monitoring of disease progression and/or efficacy&#160;of a potential therapeutic treatment.

Measurement of rodent skeletal muscle contractile function is a useful tool that can be used to track disease progression as well as efficacy of therapeutic intervention. We describe here the non-invasive, in vivo assessment of the dorsiflexor muscles that can be repeated over time in the same mouse.

تقييم غير الغازية لوظيفة العضلات دورسيفليكسور في الفئران

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively ...