עבודה זו נתמכה על ידי מספרי הפרס להעניק R01HL096593 וK23HL72825 מהלאומי ללב, ריאות ודם מכון. התוכן הוא באחריות בלעדית של אוניברסיטת תומס ג&#39;פרסון, ואינו מייצגים בהכרח את עמדתה הרשמית של המכון הלאומי ללב, ריאות ודם מכון או המכונים הלאומיים לבריאות.

מצגת מקרה (חובה, אם רלוונטי): NA, זה עדיין הליך מחקר ניסיוני, עדיין לא בשימוש קליני. אבחון, הערכה, ותכנית (חובה, אם רלוונטי): NA, זה עדיין הליך מחקר ניסיוני, עדיין לא בשימוש קליני. הליך (חובה): חלק זה צריך לכלול תיאור צעד אחר צעד של נהלים רלוונטיים, עמידה בהנחיות להלן. 1. מיקרוסקופיה נימים (איור 1) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טכניקת capillaroscopy עובדת מSerne ועמיתיו 1. קריטריון לניפוי הליך זה הוא מחלת כלי דם קולגן, מאז מחלת כלי דם קולגן מייצרת שינויי נימים ידועות 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות מהירות מינימאלית 10-שעתי לילה, 20 דקות של מנוחת ישיבה, מדידות כלי דם נעשות לאחת של חצי שעה בין 7ו 11 בבוקר, בחדר שקט, בטמפרטורה מבוקר (נשמר בין 21.5-22.5 המעלות צלזיוס), עם הנושא בתנוחת ישיבה ויד השמאל בגובה לב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Nailfold נימים בעור הגבי של האצבע השלישית הם דמיינו באמצעות stereomicroscope (אולימפוס; מרכז עמק, הרשות הפלסטינית), צמוד ל4 אינסייט SPOT מגה פיקסל מצלמה דיגיטלית בצבע אחד (מספר מודל ב- 1400: מכשירי אבחון; הייטס סטרלינג, MI), ומחשב נייד (Dell Latitude D600: Dell; אוסטין, טקסס). כדי להגביל את התנועה, היד והזרוע השמאלית מכוסות באופן רופף בשמיכה מקופלת, ונחו על שמיכה מקופלת אחרת שמוצבת בבסיס של המיקרוסקופ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תאורת Nailbed מושגת עם מנורת 250-W הלוגן סיבים אופטית (KL 2500LCD: שוט-Fostec; Elmsford, ניו יורק); תאורה נוספת ממקור אור משלים 150W סיבים אופטי הלוגן (מיקרוסקופי לינה וארוחת בוקר, בע&quot;מ, Warrendale, הרשות הפלסטינית) משמשת אצל אנשי פיגמנט כהה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להמחיש את נימי הדם,3.2x אובייקטיבי (אולימפוס 3.2/0.07) משמש להגדלת מערכת כוללת של 38.4x. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש בתוכנת הדמית SPOT מסופקת עם המצלמה, לעומת זאת אור / חושך בצילומי הנימים מוגברות תוך שימוש באותה פונקצית תוכנת SPOT סטנדרטית (מתיחה של רמות בהירות וכהות) על מנת למקסם את הנראות של נימי הדם בכל מקצועות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לכמת את צפיפות נימים, photomicrographs הדיגיטלי נלקחים כל 3-5 שניות בכל אחד משלושה שלבים, בתחילת מחקר במנוחה, במהלך hyperemia תגובתי postocclusive, ובמהלך חסימת ורידים. (א) בתחילת המחקר במנוחה, photomicrographs נלקחים על פני תקופה של שלוש דקות כדי לזהות נימי perfused במנוחה. (ב) בhyperemia תגובתי postocclusive, photomicrographs נלקחים לכמת נימי perfused תפקודי (בסיס בתוספת מילואי נימים), כמפורט להלן. ראשית, שרוול חסימה בחלק העליון של הזרוע השמאלי מנופח כדי 40 מ&quot;מ כספי מעל לחץ הסיסטולי למשך 10 דקות. Photomicrographs מכן צולם במהלך הדואר דקה הראשונה מייד לאחר שחרור החסימה בעורק, ולדמיין את כל נימי perfused תפקודי. צפיפות נימים נמוכה בעקבות hyperemia תגובתי מציינת גיוס פונקציונלי נימים לקויות, וקלישות לכן פונקציונלית. (ג) בתקופת photomicrographs ורידים הספיגים נלקחים לכמת צפיפות נימים מקסימלי, הכוללת גם perfused (עם תא פעיל דם אדום (RBC) תנועה) וnonperfused (מלא RBCs עומד, והלא נע) 3 נימים כדלקמן. לאחר 10 דקות של מנוחה לאחר הליך hyperemia תגובתי postocclusive, שרוול הזרוע מנופח עד 60 מ&quot;מ כספי עבור 60 שניות, באופן פסיבי מכריח את דם לכל נוכחי נימי הפטנט וphotomicrographs נלקחו בתקופה זו. מאז צפיפות נימים מקסימלי כוללת את כל הנימים מבניות הנוכחיות, ירידה בצפיפות נימים מקסימליים מציינות קלישה מבנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צפיפות נימים מוגדרת כמספר הנימים לכיכר מילlimeter של עור nailfold, ומחושב כממוצע של ארבע מדידות המתקבלות מארבע התמונות הממוקדות בצורה הברורה ביותר, מעוותות לפחות על ידי תנועה. במחקרים שלנו, ערכים אופייניים לספירה (נימי נימים / מ&quot;מ 2) היו 55-80 לנקודת התחלה, 65-90 לפוסט איסכמי, ו90-105 לחסימת ורידים. ערכים לגיוס נימי אחוזים הם בדרך כלל בין 5% ל 25% (כלומר ~ 10-15%) ואחוז perfused נימים בין 70% ו 95% (כלומר ~ 80-90%), עם ערכי לחץ דם, להיות נמוכים יותר בקרב מאשר normotensives. השחזור של הליך הספירה אומת עם שלושה משקיפים שבצעו הערכות ידניות עצמאיות של צילומים של 10 נבדקים שונים (איור 2). המשקיפים היו עיוורים ללחץ דם והזהות בנושאים אלה. לאחר אימון, ספירה שלאחר מכן בצעה באופן עצמאי הראתה רמה גבוהה של הסכמה. ממוצע פערים בין מדרג ותוך rater היו של יורדr של 2-3 נימים / מ&quot;מ 2, ומקדמי מתאם intraclass היו גדולים יותר מכל 0.90. וריאציה לטווח הקצר של אמצעי capillaroscopy הייתה באותו סדר הגודל כמו הבדלים בין מדרג ותוך rater (כ 2 נימים / מ&quot;מ 2), אבל וריאציה ארוכת טווח שנצפתה על פני 2-3 שנים הייתה בסדר גודל גדול יותר (כ 15 נימים / מ&quot;מ 2), מצביע על כך ששינויי אורך ניתן להבחין בקלות מוריאצית מדרג. אמינות של שני מדדי תפקוד הנימים הייתה גם גבוהה (intraclass מקדם מתאם = 0.84 לגיוס נימי אחוזים ו0.82 אחוזים לנימי perfused). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החוקרים כעת לנצל שיטה מבוססת מחשב לכימות צפיפות נימים באמצעות Image-Pro Plus תוכנת הדמיה (גרסה 6.2, מדיה קיברנטיקה, Inc, Bethesda, MD: איור 3). מתאמי פירסון בין תחילת מחקר, לאחר איסכמי, וVenoספירתנו הגודשת לעשות עם תוכנה וספירות ידניות מקבילות ב 10 נבדקים היו 0.78, 0.78, 0.71 ובהתאמה (כל p &lt;0.05), המצביע הסכם סביר בין שתי שיטות. אמינותם של הרוזנים מבוססי מחשב היא מעט נמוכה מזה של ספירה ידנית, אבל עדיין גבוהה (intraclass מקדם מתאם = 0.91 לתחילת מחקר, 0.86 לפוסט איסכמי, ו0.84 לורידי חסימה). יש לנו נתונים שלא פורסמו גם ממחישים את הקשר בין ספירה אוטומטית עם גורמי סיכון קרדיווסקולריים, כוללים יתר לחץ דם מרובים, שאנחנו כרגע מתכוננים לפרסום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טבלה 1 מסכמת את מדידות צפיפות נימים וחישובים. גיוס נימי אחוזים מוערך על ידי חלוקת העלייה בצפיפות נימים הנגרמת על ידי hyperemia postocclusive תגובתי (צפיפות postocclusive תגובתי hyperemia נימים מינוס צפיפות נימים בסיסיות), על ידי צפיפות הנימים המקסימלי (נצפה במהלך פסיבי Venoחסימתנו). אחוזי perfused הנימים מייצגות את חלקם של כל נוכחי נימי הperfused (תפקודי פעיל), והוא מחושב על ידי חלוקת צפיפות hyperemia תגובתי postocclusive נימים על ידי צפיפות הנימים המקסימלי. שניהם גיוס ואחוזי נימי נימי אחוזים perfused לשקף את מספר הנימים פונקציונליות. ערכים נמוכים יותר לצעדים אלה מצביעים על קלישת נימים פונקציונלית. </li></ol> 2. הערכת תפקוד האנדותל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תפקוד האנדותל הוא נבדק לפני ואחרי hyperemia תגובתי postocclusive, באמצעות מדידות plethysmography לא פולשנית של זרימת דם זרוע, על פי השיטה של Sivertsson, 4 אשר מנצלת את גירוי האנדותל התלוי של hyperemia תגובתי לגרום התרחבות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם הנושא בתנוחת הישיבה לאחר 10 דקות של מנוחת פרקדן, כספית במד מתח גומי שנמתח עד 10% מאורכו המנוחה שלו הוא כרך arounד 5 הסנטימטר לזרועו של הנושא בהמשך הפוסות antecubital. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המתח-המד מחובר לplethysmograph (EC-4: DE Hokanson, Inc; לוויו, וושינגטון), אשר בתורו מחובר לדופלר מקליט (CW-1; DE Hokanson, Inc; Belleveue, וושינגטון). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שרוול חסימת זרוע עליונה מוחל, והזרוע מושעה בנוחות בגובה לב באמצעות תחבושת קלע מחוברת לוריד מוט מתכוונן. הסיסטולי ולחץ דם דיאסטולי וקצב לב מתקבלים עם שרוול Dinamap ProCare 100 אוטומטי BP (GE Healthcare, Piscataway, ניו ג&#39;רזי) הניח על היד הנגדית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שרוול ילדים סביב פרק ​​כף היד הוא מנופח עד 200 מ&quot;מ כספי כדי לחסום זרימה לכף היד. שרוול הזרוע העליונה הוא מנופח למ&quot;מ כספי 50, מנוכה תמורת 1.5 שניות, ולאחר מכן נפח מחדש-במהירות לפני כל מדידת אמת זרימת דם, שהושגה באמצעות רחבה של מד המתח ממוקם סביב הזרוע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זרימת דם בזרוע (FBF) נמדדה בתחילת המחקר נח (FBF בסיס) ושובt התרחבות postocclusive hyperemia המושרה מקסימלי (FBF מקסימום). למדידות זרימת דם בנקודת התחלה, ארבעה פיתולי FBF רצופים מתקבלים בתוך 30 שניות (FBF בסיס). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אז שרוול החסימה הוא מנופח ל40 מ&quot;מ כספי מעל לחץ הסיסטולי למשך 10 דקות. בעקבות שחרורו של חסימת עורקים (hyperemia תגובתי postocclusive), ארבעה פיתולי FBF רצופים מתקבלים בתוך 30 השניות הראשונות של זרימה (FBF מקסימום). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסיס יחס FBF מקס / FBF מחושב כאומדן להרחבת כלי דם, על ידי חלוקה הממוצעת של הארבעה ערכי FBF את מקס בממוצע של ארבעה ערכי בסיס FBF. התנגדות כלי דם בזרוע 5 בהרחבת כלי דם מקסימלי (FVR מקסימום) מחושבת כ מתכוון לחץ דם (MAP) מחולק בFBF מקסימום. FBF מקסימום במהלך hyperemia תגובתי קשור ישירות לFBF לאחר עירוי מקסימאלי של אצטילכולין תוך עורקים, אנדותל vasodilator תלוי. 6 </sup&gt; בהתאם, FBF מקסימום ויחס בסיס FBF מקס / FBF מתקבלים אמצעים בלתי חודרניים של תפקוד האנדותל. 6-8 בנוסף, שני FBF המקסימום וFVR המקסימום משקפים שינויים מבניים עורקי התנגדות (יחס גדל קיר / לומן) 9. </li></ol>

<ol>
	<li>Serne, E. H., Gans, R. O., ter Maaten, J. C., ter Wee, P. M., Donker, A. J., Stehouwer, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+recruitment+is+impaired+in+essential+hypertension+and+relates+to+insulin's+metabolic+and+vascular+actions.">Capillary recruitment is impaired in essential hypertension and relates to insulin's metabolic and vascular actions.</a> Cardiovasc. Res. 49, 161-168 (2001).</li><li>Bollinger, A., Fagrell, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Clinical Capillaroscopy: A guide to its use in clinical research and practice. , (1990).</li><li>Antonios, T. F., Rattray, F. E., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximization+of+skin+capillaries+during+intravital+video-microscopy+in+essential+hypertension:+comparison+between+venous+congestion,+reactive+hyperaemia+and+core+heat+load+tests.">Maximization of skin capillaries during intravital video-microscopy in essential hypertension: comparison between venous congestion, reactive hyperaemia and core heat load tests.</a> Clin. Sci. (Lond). 97, 523-528 (1999).</li><li>Sivertsson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hemodynamic+importance+of+structural+vascular+changes+in+essential+hypertension.">The hemodynamic importance of structural vascular changes in essential hypertension.</a> Acta. Physiol. Scand. Suppl. 343, 1-56 (1970).</li><li>Raitakari, O. T., Celermajer, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Testing+for+endothelial+dysfunction.">Testing for endothelial dysfunction.</a> Ann. Med. 32, 293-304 (2000).</li><li>Tousoulis, D., Antoniades, C., Stefanadis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+endothelial+function+in+humans:+a+guide+to+invasive+and+non-invasive+techniques.">Evaluating endothelial function in humans: a guide to invasive and non-invasive techniques.</a> Heart. 91, 553-558 (2005).</li><li>Higashi, Y., Sasaki, S., Nakagawa, K., Matsuura, H., Kajiyama, G., Oshima, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+noninvasive+measurement+of+reactive+hyperemia+that+can+be+used+to+assess+resistance+artery+endothelial+function+in+humans.">A noninvasive measurement of reactive hyperemia that can be used to assess resistance artery endothelial function in humans.</a> Am. J. Cardiol. 87, 121-125 (2001).</li><li>Higashi, Y., Yoshizumi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+methods+to+evaluate+endothelial+function:+method+for+assessingendothelial+function+in+humans+using+a+strain-gauge+plethysmography:+nitric+oxide-dependent+and+independent+vasodilation.">New methods to evaluate endothelial function: method for assessingendothelial function in humans using a strain-gauge plethysmography: nitric oxide-dependent and independent vasodilation.</a> J. Pharmacol. Sci. 93, 399-404 (2003).</li><li>Lind, L., Sarabi, M., Millgard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methodological+aspects+of+the+evaluation+of+endothelium+dependent+vasodilatation+in+the+human+forearm.">Methodological aspects of the evaluation of endothelium dependent vasodilatation in the human forearm.</a> Clin. Physiol. 18, 81-87 (1998).</li><li>Cheng, C., Diamond, J. J., Falkner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+capillary+rarefaction+in+mild+blood+pressure+elevation.">Functional capillary rarefaction in mild blood pressure elevation.</a> Clinical and Translational Science. 1, 75-79 (2008).</li><li>Cheng, C., Daskalakis, C., Falkner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+rarefaction+in+treated+and+untreated+hypertensive+subjects.">Capillary rarefaction in treated and untreated hypertensive subjects.</a> Therapeutic Advances in Cardiovascular Disease. 2, 79-88 (2008).</li><li>Antonios, T. F., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rarefaction+of+skin+capillaries+in+borderline+essential+hypertension+suggests+an+early+structural+abnormality.">Rarefaction of skin capillaries in borderline essential hypertension suggests an early structural abnormality.</a> Hypertension. 34, 655-658 (1999).</li><li>Noon, J. P., Walker, B. R., Webb, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+microvascular+dilatation+and+capillary+rarefaction+in+young+adults+with+a+predisposition+to+high+blood+pressure.">Impaired microvascular dilatation and capillary rarefaction in young adults with a predisposition to high blood pressure.</a> J. Clin. Invest. 99, 1873-1879 (1997).</li><li>Antonios, T. F., Rattray, F. M., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rarefaction+of+skin+capillaries+in+normotensive+offspring+of+individuals+with+essential+hypertension.">Rarefaction of skin capillaries in normotensive offspring of individuals with essential hypertension.</a> Heart. 89, 175-178 (2003).</li><li>de Jongh, R. T., Ijzerman, R. G., Serne, E. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visceral+and+truncal+subcutaneous+adipose+tissue+are+associated+with+impaired+capillary+recruitment+in+healthy+individuals.">Visceral and truncal subcutaneous adipose tissue are associated with impaired capillary recruitment in healthy individuals.</a> J. Clin. Endocrinol. Metab. 91, 5100-5106 (2006).</li><li>de Jongh, R. T., Serne, E. H., Ijzerman, R. G., de Vries, G., Stehouwer, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free+fatty+acid+levels+modulate+microvascular+function:+relevance+for+obesity-associated+insulin+resistance,+hypertension,+and+microangiopathy.">Free fatty acid levels modulate microvascular function: relevance for obesity-associated insulin resistance, hypertension, and microangiopathy.</a> Diabetes. 53, 2873-2882 (2004).</li><li>de Jongh, R. T., Serne, E. H., RG, I. J., Stehouwer, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microvascular+function:+a+potential+link+betweensalt+sensitivity,+insulin+resistance+and+hypertension.">Microvascular function: a potential link betweensalt sensitivity, insulin resistance and hypertension.</a> J. Hypertens. 25, 1887-1893 (2007).</li><li>Ijzerman, R. G., Voordouw, J. J., Van Weissenbruch, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TNF-alpha+levels+are+associated+withskin+capillary+recruitment+in+humans:+a+potential+explanation+for+the+relationship+between+TNF-alpha+and+insulin+resistance.">TNF-alpha levels are associated withskin capillary recruitment in humans: a potential explanation for the relationship between TNF-alpha and insulin resistance.</a> Clin. Sci. (Lond). 110, 361-368 (2006).</li><li>Yvonne-Tee, G. B., Rasool, A. H., Halim, A. S., Rahman, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+assessment+of+cutaneous+vascular+function+in+vivo+using+capillaroscopy,+plethysmography+and+laser-Doppler+instruments:+its+strengths+and+weaknesses.">Noninvasive assessment of cutaneous vascular function in vivo using capillaroscopy, plethysmography and laser-Doppler instruments: its strengths and weaknesses.</a> Clin. Hemorheol. Microcirc. 34, 457-473 (2006).</li><li>Wilkinson, I. B., Webb, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Venous+occlusion+plethysmography+in+cardiovascular+research:+methodology+and+clinical+applications.">Venous occlusion plethysmography in cardiovascular research: methodology and clinical applications.</a> Br. J. Clin. Pharmacol. 52, 631-646 (2001).</li><li>Thijssen, D. H., Bleeker, M. W., Smits, P., Hopman, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproducibility+of+blood+flow+and+post-occlusive+reactive+hyperaemia+as+measured+by+venous+occlusion+plethysmography.">Reproducibility of blood flow and post-occlusive reactive hyperaemia as measured by venous occlusion plethysmography.</a> Clin. Sci. (Lond). 108, 151-157 (2005).</li><li>Leslie, S. J., Attina, T., Hultsch, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+two+plethysmography+systems+in+assessment+of+forearm+blood+flow.">Comparison of two plethysmography systems in assessment of forearm blood flow.</a> J. Appl. Physiol. 96, 1794-179 (2004).</li><li>James, M. A., Tullett, J., Hemsley, A. G., Shore, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+aging+and+hypertension+on+the+microcirculation.">Effects of aging and hypertension on the microcirculation.</a> Hypertension. 47, 968-9674 (2006).</li><li>Debbabi, H., Uzan, L., Mourad, J. J., Safar, M., Levy, B. I., Tibirica, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+skin+capillary+density+in+treated+essential+hypertensive+patients.">Increased skin capillary density in treated essential hypertensive patients.</a> Am. J. Hypertens. 19, 477-483 (2006).</li><li>Serne, E. H., Gans, R. O., ter Maaten, J. C., Tangelder, G. J., Donker, A. J., Stehouwer, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+skincapillary+recruitment+in+essential+hypertension+is+caused+by+both+functional+and+structural+capillary+rarefaction.">Impaired skincapillary recruitment in essential hypertension is caused by both functional and structural capillary rarefaction.</a> Hypertension. 38, 238-242 (2001).</li><li>Carpentier, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+techniques+for+clinical+assessment+of+the+peripheral+microcirculation.">New techniques for clinical assessment of the peripheral microcirculation.</a> Drugs. 58, 17-22 (2001).</li><li>Shore, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillaroscopy+and+the+measurement+of+capillary+pressure.">Capillaroscopy and the measurement of capillary pressure.</a> Br. J. Clin. Pharmacol. 50, 501-513 (2000).</li></ol>

המחברים אין לה סכסוך כספי של עניין הנוגע להתנהגותו או הפרסום של עבודה זו לחשוף.

Capillaroscopy (מיקרוסקופיה נימים) הנו אמצעי שאינו סטנדרטי של מבנה נימים. עם זאת, כיום, אין שיטות מקובלות להערכה ישירה של structure.Furthermore נימים, מיקרוסקופיה נימים כבר בשימוש נרחב להערכה הישירה של capillarydensity בגוף גדול והצומח של עבודה שפורסמה 12, 13, 10, 11, 14-18 . בנוסף, יש לנו תוקפים ...

non-invasive assessment of microvascular and endothelial function

החוקרים נצלו את טכניקות זרימת דם capillaroscopy ואמה לחקור את תפקידו של תפקוד כלי דם בפתוגנזה של מחלות לב וכלי דם. Capillaroscopy היא לא פולשנית מתודולוגיה, זולה יחסית להמחשת זרימת הדם באופן ישיר. גיוס נימי אחוזים מוערך על ידי חלוקת העלייה בצפיפות נימים הנגרמת על ידי (צפיפות postocclusive תגובתי hyperemia נימי מינוס צפיפות נימים בסיסיות) postocclusive תגובתי hyperemia, בצפיפות הנימים המקסימלי (נצפה במהלך חסימת ורידים פסיבית). אחוזי perfused הנימים מייצגות את חלקם של כל נוכחי נימי הperfused (תפקודי פעיל), והוא מחושב על ידי חלוקת צפיפות hyperemia תגובתי postocclusive נימים על ידי צפיפות הנימים המקסימלי. שניהם גיוס ואחוזי נימי נימי אחוזים perfused לשקף את מספר הנימים פונקציונליות. זרימת דם הזרוע (FBF) טכניקת יחסי הציבורovides קבל צעדים לא פולשנית של תפקוד האנדותל: בסיס יחס FBF מקס / FBF מחושב כאומדן להרחבת כלי דם, על ידי חלוקה הממוצעת של הארבעה ערכי FBF את מקס בממוצע של ארבעה ערכי בסיס FBF. התנגדות כלי דם בזרוע התרחבות מקסימלי (FVR מקסימום) מחושבת כלחץ הדם הממוצע (MAP) מחולק בFBF מקסימום. שניהם capillaroscopy וטכניקות אמה הם ברצון מקובלים על חולים וניתן ללמוד במהירות. תפקוד אנדותל כלי הדם ומודד מתקבל על פי המתודולוגיות המתוארות במאמר זה יכול להיות כלי עזר בעתיד אסטרטגיות לב וכלי דם מטופל קליניות הקטנת סיכון. כפי שכבר פרסמו דוחות שהראו שתפקוד כלי דם ואנדותל נמצאים בשלבים ראשוניים של יתר לחץ דם כולל prehypertension, מדדי תפקוד כלי דם ואנדותל עשויים לסייע בסופו של דבר זיהוי המוקדם, ריבוד סיכון ומניעה של כלי הדם בשלב סופי פתולוגיה, על השלכותיה הקטלניות.

הבדלים במראה של microvasculature בין יחידים normotensive ויתר לחץ הדם הם ברורים ממבט ראשונים על ידי השוואת נתונים 4 ו 5. איור 4 מראה את הרשת הטיפוסית של נימי דם ישר בשורות מאורגנות היטב באדם normotensive. לעומת זאת, באיור 5 מדגים דפוס יותר פרוע של מכווצים, נימים מ?...

Watch this Scientific Journal Video about Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function at JoVE.com

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

Capillaroscopy היא לא פולשנית מתודולוגיה, זולה יחסית להמחשת זרימת הדם באופן ישיר. טכניקת זרימת דם הזרוע מספקת מדדים מקובלים לא פולשנית של תפקוד האנדותל.

הערכה בלתי פולשנית של תפקוד כלי דם והאנדותל

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

non-invasive-assessment-of-microvascular-and-endothelial-function

Research

JoVE Journal

Medicine

16.1K Views.  Thomas Jefferson University. Capillaroscopy היא לא פולשנית מתודולוגיה, זולה יחסית להמחשת זרימת הדם באופן ישיר. טכניקת זרימת דם הזרוע מספקת מדדים מקובלים לא פולשנית של תפקוד האנדותל.

Video: Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

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.

In vivo מכרסמים דגם של פגיעה הנגרמת על התכווצות ולא פולשנית לניטור של התאוששות

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.

מדידה אופטית לא פולשנית של מטבוליזם ופרמטרים המודינמיים במוח אצל תינוקות

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

Murine Spinotrapezius Model to Assess the Impact of Arteriolar Ligation on Microvascular Function and Remodeling

The murine spinotrapezius is a thin, superficial skeletal support muscle that extends from T3 to L4, and is easily accessible via dorsal skin incision. Its unique anatomy makes the spinotrapezius useful for investigation of ischemic injury and subsequent microvascular remodeling. Here, we demonstrate an arteriolar ligation model in the murine spinotrapezius muscle that was developed by our research team and previously published1-3. For certain vulnerable mouse strains, such as the Balb/c mouse, this ligation surgery reliably creates skeletal muscle ischemia and serves as a platform for investigating therapies that stimulate revascularization. Methods of assessment are also demonstrated, including the use of intravital and confocal microscopy. The spinotrapezius is well suited to such imaging studies due to its accessibility (superficial dorsal anatomy) and relative thinness (60-200 &mu;m). The spinotrapezius muscle can be mounted en face, facilitating imaging of whole-muscle microvascular networks without histological sectioning. We describe the use of intravital microscopy to acquire metrics following a functional vasodilation procedure; specifically, the increase in arterilar diameter as a result of muscle contraction. We also demonstrate the procedures for harvesting and fixing the tissues, a necessary precursor to immunostaining studies and the use of confocal microscopy.

We demonstrate a novel arterial ligation model in murine spinotrapezius muscle, including a step-by-step procedure and description of required instrumentation. We describe the surgery and relevant outcome measurements relating to vascular network remodeling and functional vasodilation using intravital and confocal microscopy.

דגם Spinotrapezius Murine כדי להעריך את ההשפעה של קשירת arteriolar על תפקוד כלי דם וRemodeling

The murine spinotrapezius is a thin, superficial skeletal support muscle that extends from T3 to L4, and is easily accessible via dorsal skin incision. ...

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.

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.

גישה המתודולוגית להערכות לא פולשני של תפקוד כלי דם ומורפולוגיה

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

Non-invasive Assessment of the Efficacy of New Therapeutics for Intestinal Pathologies Using Serial Endoscopic Imaging of Live Mice

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic mechanisms that contribute to the onset and progression of intestinal diseases. The identification of new molecules that promote these pathologies has led to a flurry of activity focused on the development of potential new therapies to inhibit their function. As a result, various pre-clinical mouse models with an intact immune system and stromal microenvironment are now heavily used. Here we describe three experimental protocols to test the efficacy of new therapeutics in pre-clinical models of (1) acute mucosal damage, (2) chronic colitis and/or colitis-associated colon cancer, and (3) sporadic colorectal cancer. We also outline procedures for serial endoscopic examination that can be used to document the therapeutic response of an individual tumor and to monitor the health of individual mice. These protocols provide complementary experimental platforms to test the effectiveness of therapeutic compounds shown to be well tolerated by mice.

We describe methods for longitudinal monitoring of the efficacy of therapeutics for the treatment of colonic pathologies in mice using a rigid endoscope. This protocol can be readily used for the characterization of the therapeutic response of an individual tumor in live mice and also for monitoring potential disease relapse.

הערכה לא פולשנית של היעילות של ניו Therapeutics למעי פתולוגיות שימוש הדמיה אנדוסקופי סידורי של עכברים חיים

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic ...

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.

הערכת אולטראסאונד של תפקוד האנדותל: קו מנחה טכני של מבחן התרחבות בתיווך זרימה

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

Assessment of Human Adipose Tissue Microvascular Function Using Videomicroscopy

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. It is hypothesized that pro-atherogenic mediators released from fat tissues particularly in association with central/visceral adiposity may promote pathogenic vascular changes locally and systemically, and the notion that cardiovascular disease may be the consequence of adipose tissue dysfunction continues to evolve. Here, we describe a unique method of videomicroscopy that involves analysis of vasodilator and vasoconstrictor responses of intact small human arterioles removed from the adipose depot of living human subjects. Videomicroscopy is used to examine functional properties of isolated microvessels in response to pharmacological or physiological stimuli using a pressured system that mimics in vivo conditions. The technique is a useful approach to gain understanding of the pathophysiology and molecular mechanisms that contribute to vascular dysfunction locally within the adipose tissue milieu. Moreover, abnormalities in the adipose tissue microvasculature have also been linked with systemic diseases. We applied this technique to examine depot-specific vascular responses in obese subjects. We assessed endothelium-dependent vasodilation to both increased flow and acetylcholine in adipose arterioles (50 - 350 &#181;m internal diameter, 2 - 3 mm in length) isolated from two different adipose depots during bariatric surgery from the same individual. We demonstrated that arterioles from visceral fat exhibit impaired endothelium-dependent vasodilation compared to vessels isolated from the subcutaneous depot. The findings suggest that the visceral microenvironment is associated with vascular endothelial dysfunction which may be relevant to clinical observation linking increased visceral adiposity to systemic disease mechanisms. The videomicroscopy technique can be used to examine vascular phenotypes from different fat depots as well as compare findings across individuals with different degrees of obesity and metabolic dysfunction. The method can also be used to examine vascular responses longitudinally in response to clinical interventions.

Videomicroscopy systems are used to examine functional properties of isolated adipose tissue arterioles in response to physiological and pharmacological stimuli. This technique can be used to examine microvascular phenotypes in different adipose tissue domains in obese humans.

הערכה של רקמת שומן אנושי הפונקציה Microvascular באמצעות Videomicroscopy

While obesity is closely linked to the development of metabolic and cardiovascular disease, little is known about mechanisms that govern these processes. ...

Assessment of Kidney Function in Mouse Models of Glomerular Disease

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function in diabetic nephropathy and podocyte-specific VEGF-A knock-out mice; therefore, this protocol describes the full kidney work-up used in our lab to assess these mouse models of glomerular disease, enabling a vast amount of information regarding kidney and glomerular function to be obtained from a single mouse. In comparison to alternative methods presented in the literature to assess glomerular function, the use of the method outlined in this paper enables the glomerular phenotype to be fully evaluated from multiple aspects. By using this method, the researcher can determine the kidney phenotype of the model and assess the mechanism as to why the phenotype develops. This vital information on the mechanism of disease is required when examining potential therapeutic avenues in these models. The methods allow for detailed functional assessment of the glomerular filtration barrier through measurement of the urinary albumin creatinine ratio and individual glomerular water permeability, as well as both structural and ultra-structural examination using the Periodic Acid Schiff stain and electron microscopy. Furthermore, analysis of the genes dysregulated at the mRNA and protein level enables mechanistic analysis of glomerular function. This protocol outlines the generic but adaptable methods that can be applied to all mouse models of glomerular disease.

This protocol describes a full kidney work-up that should be carried out in mouse models of glomerular disease. The methods allow for detailed functional, structural, and mechanistic analysis of glomerular function, which can be applied to all mouse models of glomerular disease.

הערכה של תפקוד כליות במודלים של העכבר של מחלת Glomerular

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function ...

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.

הערכה בלתי פולשני של תפקוד השרירים Dorsiflexor בעכברים

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

A Computerized Functional Skills Assessment and Training Program Targeting Technology Based Everyday Functional Skills

Today, many functional skills are technology-based, so development of a technology-based training program has broad importance. Here we present a computerized functional skills training program that was paired in half of the participants with a commercially available cognitive training (CCT) program.
Non-impaired older individuals (NC) aged 60+ (n=45) and similarly aged individuals with mild cognitive impairment (MCI; n=50) were randomized to receive 12 weeks of twice-weekly computerized functional skills training (CFST) or 12 weeks of twice-weekly sessions split between CCT and CFST. Skills trained were use of an ATM; internet banking; ticket kiosk; telephone and internet prescription refill; medication management; and internet shopping. As with previous functional capacity assessments, we focus on completion time for each simulation.
51 participants completed the training program, either by mastering all 6 tasks (34) or completing 12 weeks of training. 44 more participants completed 4 or more training sessions so they were also analyzed for improvement up to their last training session. Completion time for all 6 tests significantly improved from the baseline assessment to the final training session in both groups of participants (all p&#60;0.001 with an average improvement in task completion time of 45%). Further, there was no differential improvement in MCI and NC in the 6 tests from baseline to end of training (all t&#60;1.66, all p&#62;0.12). Finally, combined CCT plus CFST did not differ from CSFT alone on any of the percent-change score measures (all t&#60;1.64, all p&#62;0.11).
Both NC and MCI groups evidenced substantial improvements in performance. CCT supplementation led to similar functional gains with half as many training sessions. The NC participants proceeded through the training fairly rapidly even without CCT supplementation; MCI participants required more training but learned equivalently. These findings suggest that even in cases with memory impairments, functional skills can be efficiently learned with training.

This training protocol uses computerized training to teach technology-related everyday functional skills. These skills include financial skills, travel and transit, as well as medication management.