Microdialyse intradermique : une approche pour étudier les nouveaux mécanismes du dysfonctionnement microvasculaire chez l’homme

Résumé

La microdialyse intradermique est une technique peu invasive utilisée pour étudier la fonction microvasculaire dans la santé et la maladie. Les protocoles dose-réponse et de chauffage local peuvent être utilisés pour cette technique afin d’explorer les mécanismes de vasodilatation et de vasoconstriction dans la circulation cutanée.

Résumé

Le système vasculaire cutané est un tissu accessible qui peut être utilisé pour évaluer la fonction microvasculaire chez l’homme. La microdialyse intradermique est une technique peu invasive utilisée pour étudier les mécanismes de la fonction vasculaire des muscles lisses et de l’endothélium dans la circulation cutanée. Cette technique permet de disséquer pharmacologiquement la physiopathologie de la dysfonction endothéliale microvasculaire telle qu’elle est indexée par la diminution de la vasodilatation médiée par l’oxyde nitrique, un indicateur du risque de développement d’une maladie cardiovasculaire. Dans cette technique, une sonde de microdialyse est placée dans la couche dermique de la peau, et une unité de chauffage local avec une sonde de débitmétrie laser Doppler est placée sur la sonde pour mesurer le flux de globules rouges. La température locale de la peau est bloquée ou stimulée par l’application directe de chaleur, et des agents pharmacologiques sont perfusés à travers la sonde pour stimuler ou inhiber les voies de signalisation intracellulaires afin d’induire une vasodilatation ou une vasoconstriction ou d’interroger des mécanismes d’intérêt (cofacteurs, antioxydants, etc.). La conductance vasculaire cutanée est quantifiée et les mécanismes de dysfonctionnement endothélial dans les états pathologiques peuvent être délimités.

Introduction

Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont la principale cause de décès aux États-Unis¹. L’hypertension (HTN) est un facteur de risque indépendant d’accident vasculaire cérébral, de maladie coronarienne et d’insuffisance cardiaque et on estime qu’elle affecte plus de ~ 50 % de la population des États-Unis². L’HTN peut se développer sous la forme d’une MCV indépendante (HTN primaire) ou à la suite d’une autre affection, telle qu’une polykystose rénale et/ou des troubles endocriniens (HTN secondaire). L’étendue des étiologies de l’HTN complique les recherches sur les mécanismes sous-jacents et les lésions des organes termin....

Protocole

Toutes les procédures sont approuvées par l’Institutional Review Board de l’Université d’État de Pennsylvanie avant le recrutement des participants.

1. Configuration de l’équipement

1. Allumez l’unité de chauffage local et le débitmètre laser Doppler.
   REMARQUE : Les deux doivent être étalonnés avant la collecte des données conformément aux instructions du fabricant. Le débitmètre laser Doppler doit être connecté à un matériel d’acquisition de données avec échantillonnage à 100 Hz (100 échantillons/min) et enregistrement continu dans un logiciel d’acquisition de données. Bien que d’autres matériels et logiciels d’acquisition de don....

Discussion

La technique de microdialyse intradermique est un outil polyvalent dans la recherche vasculaire humaine. Les chercheurs peuvent modifier le protocole afin de diversifier davantage ses applications. Par exemple, nous décrivons un protocole dose-réponse ACh, mais d’autres recherches sur les mécanismes de vasoconstriction ou de tonus vasomoteur, plutôt que sur la vasodilatation seule, ont utilisé des approches dose-réponse à la noradrénaline ou au nitroprussiate de sodium 26,27,28,29,30,31........

matériels

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