Microdiálisis intradérmica: un enfoque para investigar nuevos mecanismos de disfunción microvascular en humanos

Resumen

La microdiálisis intradérmica es una técnica mínimamente invasiva que se utiliza para investigar la función microvascular en la salud y la enfermedad. Tanto los protocolos dosis-respuesta como los de calentamiento local se pueden utilizar para esta técnica para explorar los mecanismos de vasodilatación y vasoconstricción en la circulación cutánea.

Resumen

La vasculatura cutánea es un tejido accesible que se puede utilizar para evaluar la función microvascular en humanos. La microdiálisis intradérmica es una técnica mínimamente invasiva que se utiliza para investigar los mecanismos del músculo liso vascular y la función endotelial en la circulación cutánea. Esta técnica permite la disección farmacológica de la fisiopatología de la disfunción endotelial microvascular indexada por la disminución de la vasodilatación mediada por óxido nítrico, un indicador del riesgo de desarrollo de enfermedades cardiovasculares. En esta técnica, se coloca una sonda de microdiálisis en la capa dérmica de la piel y se coloca una unidad de calentamiento local con una sonda de flujometría láser Doppler sobre la sonda para medir el flujo de glóbulos rojos. La temperatura local de la piel se restringe o estimula con la aplicación directa de calor, y los agentes farmacológicos se perfunden a través de la sonda para estimular o inhibir las vías de señalización intracelular con el fin de inducir vasodilatación o vasoconstricción o para interrogar mecanismos de interés (cofactores, antioxidantes, etc.). Se cuantifica la conductancia vascular cutánea y se pueden delinear los mecanismos de disfunción endotelial en estados patológicos.

Introducción

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa de muerte en^{los Estados Unidos}. La hipertensión arterial (HTA) es un factor de riesgo independiente para el accidente cerebrovascular, la enfermedad coronaria y la insuficiencia cardíaca y se estima que afecta a más del ~ 50% de la población de los Estados Unidos². La HTA puede desarrollarse como una ECV independiente (HTA primaria) o como resultado de otra afección, como la enfermedad renal poliquística y/o los trastornos endocrinos (HTA secundaria). La amplitud de las etiologías de la HTA complica las investigaciones sobre los mecanismos subyacentes y el da....

Protocolo

Todos los procedimientos son aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad Estatal de Pensilvania antes del reclutamiento de los participantes.

1. Configuración del equipo

1. Encienda la unidad de calefacción local y el caudalímetro láser Doppler.
   NOTA: Ambos deben calibrarse antes de la recopilación de datos de acuerdo con las instrucciones del fabricante. El caudalímetro láser Doppler debe conectarse a un hardware de adquisición de datos con muestreo a 100 Hz (100 muestras/min) y registro continuo en un software de adquisición de datos. Si bien se puede utilizar otro hardware y software de adquisición de dat....

Discusión

La técnica de microdiálisis intradérmica es una herramienta versátil en la investigación vascular humana. Los investigadores pueden modificar el protocolo para diversificar aún más sus aplicaciones. Por ejemplo, describimos un protocolo dosis-respuesta de ACh, pero otras investigaciones sobre los mecanismos de vasoconstricción o tono vasomotor, en lugar de la vasodilatación sola, han utilizado enfoques dosis-respuesta de norepinefrina o nitroprusiato sódico 26,27,28,29,30,31.<.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
1 mL syringes	BD Syringes	302100
Acetlycholine	United States Pharmacopeia	1424511	Pilot data collected in our lab indicate drying acetylcholine increases variability of CVC response; do not dry, store in desiccator
Alcohol swabs	Mckesson	191089
Baby Bee Syringe Drive	Bioanalytical Systems, Incorporated	MD-1001	In this study the optional 3-syringe bracket (catalg number MD-1002) was utilized
CMA 30 Linear Microdialysis Probes	Harvard Apparatus	CMA8010460
Connex Spot Monitor	WelchAllyn	74CT-B	automated blood pressure monitor
Hive Syringe Pump Controller	Bioanalytical Systems, Incorporated	MD-1020	Controls up to 4 Baby Bee Syringe Drives
LabChart 8	AD Instruments		**PowerLab hardware and LabChart software must be compatible versions
Lactated Ringer's Solution	Avantor (VWR)	76313-478
Laser Doppler Blood FlowMeter	Moor Instruments	MoorVMS-LDF
Laser Doppler probe calibration kit	Moor Instruments	CAL
Laser Doppler VP12 probe	Moor Instruments	VP12
Linear Microdialysis Probes	Bioanalytical Systems, Inc.	MD-2000
NG-nitro-l-arginine methyl ester	Sigma Aldrich	483125-M	L-NAME
Povidone-iodine / betadine	Dynarex	1202
PowerLab C Data Acquisition Device	AD Instruments	PLC01	**
PowerLab C Instrument Interface	AD Instruments	PLCI1	**
Probe adhesive discs	Moor Instruments		attach local heating unit to skin
Skin Heater Controller	Moor Instruments	moorVMS-HEAT 1.3
Small heating probe	Moor Instruments	VHP2
Sterile drapes	Halyard	89731
Sterile gauze	Dukal Corporation	2085
Sterile surgical gloves	Esteem Cardinal Health	8856N	catalogue number followed by the initials of the glove size, then the letter "B" (e.g., 8856NMB for medium)
Surgical scissors	Cole-Parmer	UX-06287-26