המחברים מודים נינה Bispham לקבלת הסיוע הטכני שלה. עבודה זו נתמכה על ידי איגוד הלב האמריקאי (12POST11920023), ו-NIH (K23DK088833, K23DK087859).

פרוטוקול זה עוקב אחר הקווים המנחים של המועצה לביקורת מרובה המוסדית קולורדו (COMIRB). 1. הכנה לבחינות למושב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משתתפים צריכים לעקוב הגבלות אלו למדידות מדויקות ביותר: 12 שעה מהר ממזון וקפאין, 12 איפוק שעה מפעילות גופנית, 12 איפוק שעות מעישון, אם&gt; 4 איפוק מתרופות רלוונטי, זמן מחצית החיים במידת האפשר (לא יכול להיות ריאלי ב אוכלוסייה כגון חולי CKD), ונשים לפני גיל המעבר צריכה להיבדק בימים 1-7 של המחזור החודשי כדי למזער את השפעות הורמונליות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 500 מיליליטר של חיץ הניתוק על ידי הוספת 2 מיליליטר של 0.5 M חומצת ethylenediaminetetraacetic (EDTA), 0.05 גרם של הפרין (180 יחידות USP / מ&quot;ג), ו2.5 גרם של אלבומין בסרום שור ל476.8 מיליליטר של בופר פוספט (PBS) בשעה ה-pH של 7.4. זה יכול להיות מאוחסן על 4 מעלות צלזיוס במשך כמה חודשים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל אולטרסאונד, מחשב, והמודינמית לא פולשניתתחנת עבודה (NIHem; ציוד נוקשות עורקים). לחבר את כבלי פלט אולטרסאונד לתיבת הדק R-גל המחשב. </li></ol> 2. איסוף ועיבוד של תאי אנדותל כלי הדם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחות או רופא מיומנים מבצעת את האיסוף (שלבים 2.2-2.5, 2.7) וחוקר אוסף ומעבד את החוטים (שלבים 2.6, 2.8-2.19) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את אתר antecubital עם אקטואלי חיטוי, להחיל חוסם עורק, אתר וריד, וcannulate עם קטטר G 18. הנח מתאם heplock בסוף הרביעי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשים על כפפות סטריליות ולשים וילונות fenestrated סטרילי על האתר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים 2 J-חוטים בווילאות. משוך את הקשת של &quot;J&quot; ליישר את צורת &quot;J&quot; משני החוטים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Uncap heplock ולהאכיל את J-חוט לתוך וריד כ 8 סנטימטר. לדחוף קדימה ואחורה מספר פעמים לפני הסרת החוט. הימנע דם ברוטו על החוט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במספרי תיל לחיתוך החוטים, כדי שיתאימוצינור חרוטי 50 מיליליטר המכיל ~ 30 מיליליטר של חיץ דיסוציאציה </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלב 2.5 לחוט שני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלב 2.6 לחוט שני. להחזיר צינור למעבדה רטובה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלב את החוטים עם זוג המלקחיים ולהחזיק את החוטים בתוך הצינור, אך מעל לפתרון. עבור 10 דקות, השתמש pipetter ממונע כדי לאסוף את חיץ הניתוק שוב ושוב מצינור חרוטי 50 מיליליטר ולשחרר אותו, כך שהוא רץ במורד אורך החוטים כדי לשטוף ולרטוט חוטים, ואז להתנער מנוזלים עודפים מחוטים לתוך צינור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה במשך 7 דקות ב XG 400 ו4 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את פתרון פורמלדהיד בצינור נייר מכוסה על ידי שילוב של 100 פתרון מיליליטר פורמלין + 900 מיליליטר PBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאט לאט להסיר את הצינור מצנטריפוגות, הפעל את משאבת הוואקום, למקם את קצה פיפטה בסוף צינור יניקה ולהשאיר ~ 400 מיליליטר בצינור, שאיבת אבק משאר מבלי להפריע גלולה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכסה בנייר כסף ופתרון פורמלדהיד 1 מיליליטר פיפטה לתוךהצינור כדי לתקן את המדגם. אל resuspend. דגירה של 10 דקות בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 8 שקופיות על ידי תיוג בנושא ומידע ביקור הלימוד וציור סגלגל בכל שקופית עם עט פאפ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 15 מיליליטר PBS, resuspend, ו צנטריפוגות במשך 5 דקות ב XG 400 ו4 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלב 2.15, להוסיף 12 מיליליטר PBS, resuspend, ו צנטריפוגות במשך 6 דקות ב XG 400 ו4 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאט לאט להסיר את הצינור מצנטריפוגות, הפעל את משאבת הוואקום, למקם את קצה פיפטה בסוף צינור יניקה ולהשאיר ~ 2 מיליליטר בצינור, שאיבת אבק משאר מבלי להפריע גלולה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend ופיפטה אופן שווה על פני 8 השקופיות באזורים הסגלגלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקום בחממה ב 37 מעלות צלזיוס למשך 5 שעות ולאחר מכן לאחסן ב-80 ° C עד מוכן לניתוח (דגימות תהיה בסדר במשך שנים רבות). </li></ol> 3. הערכת FMD התואר הראשון וaPWV <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש שינוי נושא המחקר לתוך מכנסיים קצרים חד פעמיות ויש לי שעותim / פרקדן השקר שלה בחדר שקט ואפלולי, אקלים מבוקר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצב את המספר המתאים של א.ק.ג. לאולטרסאונד הספציפי ומכשיר קשיות עורקים (הליך זה משתמש לא פולשנית המודינמית Workstation [NIHem] כדי למדוד את הנוקשות עורקים, אשר דורשת 4 אלקטרודות), ושרוול למדידת לחץ דם על נושא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי 20 דקות, מתחיל קריאות לחץ דם. לבצע לפחות 3, וחזור עד שמדידות הן בתוך 5 מ&quot;מ כספית, מנוחה 2 דקות בין כל קריאה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בגין tonometry ידי מישוש את דופק עורק זרוע וצבת tonometer להקליט גל זרוע באמצעות התוכנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור לעורקי רדיאלי, הירך וצוואר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למדוד את המרחק לכל אחד מהאתרים הללו מחריץ supersternal באמצעות סרט מדידה (זרוע, רדיאלי ותרדמה) ושליט מותאם אישית / קליפר (הירך). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חישוב התרדמה-זרוע, עורק התרדמה-רדיאלי, ותרדמה-הירך (aPWV) באמצעות התוכנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקוםשרוול דם זרוע לחץ דיסטלי רק לתהליך olecranon ולהקליט לפחות 10 מחזורי לב של תמונות בסיסיות עורק זרוע אולטרסאונד ומדידות זרימת דם מהירות, עם תוכנת כלי דם מוגדרת לעורר מצב. זרוע מכאנית יכולה לשמש כדי לייצב את הבדיקה אולטרסאונד אם תרצה בכך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנפח שרוול למדידת לחץ דם בזרוע 250 מ&quot;מ כספית ולהתחיל טיימר. הדרך את המשתתף להישאר מאוד עדיין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בגין מהירויות הקלטה עם סט תוכנות כלי דם כדי לגרום למצב שבו שעון העצר קורא 4:45. טריגר לשחרר את השרוול בשעה 5:00 ולשנות את אולטרסאונד כדי להקליט B-מצב תמונות (קוטר) כאשר השעון קורא 05:10. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להמשיך את ההקלטה עד שהשעון קורא 7:00. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שיא לפחות 10 מחזורי לב של תמונות אולטרסאונד עורק זרוע בסיסיות עם תוכנת כלי דם מוגדרת לעורר מצב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את לחץ הדם של הנבדק. אם לחץ דם סיסטולי&gt; 100 מ&quot;מ כספית, הנח 0.4 מ&quot;ג ניטרוגליצרין sublingual תחת הנושא &amp;# 39; של לשון ולהתחיל טיימר, אלא אם לחולה יש הוראה נגד אחרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתחיל בהקלטת B-מצב (תמונות קוטר) כאשר השעון קורא 03:00 עם תוכנת כלי הדם מוגדרת לעורר מצב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעצור את ההקלטה כאשר השעון קורא 8:00. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפקח על לחץ דם עד שהוא חוזר לנקודת התחלה </li></ol> 4. הכנת תאים האנושי טבור הווריד האנדותל (HUVEC) בקרת שקופיות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לגדול HUVECs למעבר 5-6 ו ~ confluency 80%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Trypsinize עם 3 מיליליטר של טריפסין או כל מה שנדרש למנה / הבקבוק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנטרל טריפסין באמצעות נפח שווה של תמיסת נטרול טריפסין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה ב XG 200 ל~ 5 דקות ולהסיר טריפסין ופתרון נטרול על ידי ואקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend ב~ 10 מיליליטר PBS לשטוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה ב XG 200 ~ 5 דקות. הסר PBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר PBS ולתקן בשנת 1800 PBS + 200 פורמלדהיד μl μl. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Resuspend ב PBS (~ 10 מיליליטר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה ב XG 200 ~5 דקות. הסר PBS, resuspend בנפח מתאים להוסיף ~ 200 μl לכל שקופית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שקופיות חנות ב -80 ° C עד מוכן לניתוח (דגימות תהיה בסדר במשך שנים רבות). </li></ol> 5. צביעת תאי אנדותל כלי הדם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח שקופיות מתוך -80 מקפיא מעלות צלזיוס ולחכות 5 דקות בטמפרטורת חדר (בהליך זה הוא לאפיית 10 שקופיות, כולל שקופית אחת שליטת HUVEC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנגב את עודפי מים עם משימה עדינה לנגב (לא לגעת במרכז השקופית). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Re-מימה השקופיות על ידי הוספת PBS שינה לכל שקופית ולהשאיר אותם ל10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעוד השקופיות עומדות, להכין 5% בסרום חמור ופתרונות אחרים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 5% בסרום חמור על ידי הוספת 300 μl של סרום חמור ל5,700 μl של PBS שינו (לpH של 7.4) לתקופה של עד 10 שקופיות (להגדיל סכום זה ליותר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדלל את הנוגדן הראשוני של העניין ב1,000 μl של סרום 5%. לדוגמא, nitrotyrosine וNADPHמונואמין (1:300 ו1:1,500) יכולים לשמש כסמנים של סטרס חמצונים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן AF568 המשני על ידי דילול 5 μl של AF568 ל -1,500 μll של סרום 5%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן VE cadherin על ידי דילול 2 μl של VE cadherin ל1,000 μl של סרום 5%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן AF488 על ידי דילול 5 μl של VE cadherin ל1,000 μl של סרום 5%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור AF568, VE cadherin וAF488 תחת נייר כסף בתהליך כולו ולאחר מכן למקם על נדנדה ב4 ° C מקרר בעת הכנת שקופיות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 10 דקות של התייבשות, מגלשות יבשות עם משימה עדינה לנגב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 5% בסרום חמור ל60 דקות ומניח חתיכת סרט פרפין פלסטיק מעל האזור המוקף בעיגול כדי להבטיח כיסוי של כימי מלא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחק את סרט פרפין פלסטיק ומגלשות יבשות עם משימה עדינה לנגב. אין לשטוף. הוספת נוגדן ראשוני ל60 דקות ומניחים חתיכת סרט פרפין פלסטיק מעל האזור המוקף בעיגול כדי להבטיחכיסוי מלא של החומר הכימי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחק את סרט פרפין פלסטיק, לשטוף עם PBS שינו מבקבוק להשפריץ ולספוג בעמודות שקופיות עבור 5 דקות. בעוד שקופיות שריה, להעביר אותם לחדר חשוך. לעבוד בחושך במשך כל השלבים הנותרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מגלשות יבשים עם Kimwipes, להוסיף AF568 (נוגדנים משני) ל45 דקות ומניחה חתיכת סרט פרפין פלסטיק מעל האזור המוקף בעיגול כדי להבטיח כיסוי של כימי מלא. כסה מהאור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחק את סרט פרפין פלסטיק במכל הפסולת הביולוגית המסוכן. יש לשטוף עם PBS שינו מבקבוק שפריץ, ולאחר מכן לטבול בטורים למשך 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מגלשות יבשים עם Kimwipes, לאחר מכן להוסיף VE cadherin ל60 דקות ומניחים חתיכת סרט פרפין פלסטיק מעל האזור המוקף בעיגול כדי להבטיח כיסוי של כימי מלא. כסה מהאור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחק את סרט פרפין פלסטיק במכל הפסולת הביולוגית המסוכן. יש לשטוף עם PBS שינו מבקבוק שפריץ, ולאחר מכן לטבול בטורים למשך 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מגלשות יבשים עםמשימה עדינה לנגב, להוסיף AF488 ל30 דקות ומניח חתיכת סרט פרפין פלסטיק מעל האזור המוקף בעיגול כדי להבטיח כיסוי של כימי מלא. כסה מהאור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחק את סרט פרפין פלסטיק במכל הפסולת הביולוגית המסוכן. יש לשטוף עם PBS שינו מבקבוק שפריץ, ולאחר מכן לטבול בטורים למשך 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מגלשות יבשים עם משימה עדינה לנגב ולאפשר שקופיות להתייבש במשך 20 דקות. כסה מהאור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף טיפה אחת בלבד של fluoroshield הרכבה בינונית עם 4 &#39;, hydrochloride 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) לכל שקופית ולכסות כל אחת עם להחליק את מכסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח שקופיות ב4 ° C מקרר מכוסים בנייר כסף. הדמיה צריכה להסתיים בתוך 48 שעה. </li></ol> 6. הדמיה וניתוח של תאי אנדותל כלי הדם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן מיקרוסקופ הדמיה תאי האנדותל מוכתמים על פי מפרט של המיקרוסקופ הספציפי. טכנאי עיוור אחת צריך לנתח כל חלבון מסוים לעטלףch של תאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סרוק את השקופיות באופן שיטתי. לזהות תאי אנדותל ידי מכתים חיובי עבור VE cadherin ולאשר יושרה גרעינית על ידי מכתים חיובי עבור DAPI. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תמונה 30 תאים לכל שקופית לניתוח מאוחר יותר. חזור על פעולה עבור כל שקופית בתצווי המוכתם, כולל HUVEC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתח את עוצמת הצביעה לנוגדן הראשוני של עניין באמצעות תוכנה איכותית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי למזער את ההשפעה של בלבול האפשרית של הבדלים בעוצמת צביעה בין פגישות צביעה שונות, ערכי דו&quot;ח כיחס בין ביטוי חלבון בתאי האנדותל שנאספו לאותו ביטוי החלבון בHUVEC. </li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

קבלת תוצאות מדויקות לFMD התואר הראשון וaPWV דורשת רכישת תמונות אולטרסאונד באיכות גבוהה וצורות גל לחץ, בהתאמה. מרכזי לכך הוא הכשרה מתאימה והמשיכה ושימוש בכל טכניקה על ידי המפעיל 44. בנוסף, זה קריטי כדי לשלוט על כמה שמשתנים חיצוניים שעשויים להשפיע על התוצאות ככל האפשר על ידי תקנון מושב הבדיקות (למשל, מהירה לפני 12 שעות, חדר מבוקר אקלים, וכו &#39;) 44,45. כאמור, השימוש בתוכנת R-גל מסחרי מגודרת רכישה ותוכנת קצה איתור מומלץ ביותר כדי למזער את ההטיה וטעייה פוטנציאלית במדידה 44,45. כאשר התואר הראשון FMD הנו פגום, זה יכול להיות גם בשל לקויי אין שחרור מהאנדותל או עקב היענות לקויה של שרירי חלק בכלי הדם לשוחרר NO. ניטרוגליצרין sublingual ניתן לשליטה לתגובה של החלקהשכבת שריר תא לתורם תחמוצת חנקן חיצוני, על מנת להגיע למסקנה כי ירידת ערך כלשהיא FMD התואר הראשון הוא ספציפית ליכולת של האנדותל של כלי הדם כדי לייצר תחמוצת חנקן 44,45. כמו המדידה היא מהירות, מדידות מדויקות של שניהם מרחק וזמן הן קריטיות. הפרוטוקול שתארנו מתבסס על המתודולוגיה במחקר Framingham Heart 24. שימוש במחוגה העלתה ולא סרט מדידה משפרת את דיוק מדידה של מרחק מחריץ suprasternal לעורק הירך על ידי לקיחת נתיב ישיר ולא מדידה פוטנציאלית על ההשמנה בטנית. &quot;רגל&quot; ברורה של צורת גל נקי היא הכרחית לחישוב של פרש השעות מR-הגל של א.ק.ג. לדחף באתר המדידה (ראה איור 2). בעוד טכניקות חלופיות זמינות כדי להעריך גם את תפקוד האנדותל וarנוקשות terial, FMD התואר הראשון וaPWV שניהם הנפוצות במחקר קליני כי הם לא פולשנית ומבוססים היטב כתוצאות ביניים. בנוסף לכך, הם תוקף גם על פני אוכלוסיות שונות ונמצאים באופן עצמאי ניבוי של אירועי לב וכלי דם ותמותה 19-26. לכן, הם יכולים לשמש כנקודתי קצה פונדקאיות במחקרים קליניים להערכת היעילות להתערבות כדי להפחית את הסיכון למחל לב באוכלוסייה נתון, כגון חולים עם מחלת כליות כרונית. שינוי של שיטות אלו אינם נדרשים ללמוד באופן ספציפי בחולים עם מחלת כליות כרונית, בהשוואה לאוכלוסיות אחרות בסיכון של CVD. עם זאת, יש מגבלות חשובות לשני FMD תואר ראשון וaPWV שדיון ראוי. FMD התואר הראשון מעריך את תפקוד האנדותל בכלי דם של עורק גדול צינור (עורק הזרוע), ובכך אינו מספק מדד של תפקוד אנדותל כלי הדם. טכניקה נפרדת באמצעות plethysm חסימה ורידיתography מתאים יותר כדי להעריך את האפשרות השנייה. עם זאת, במתודולוגיה זו דורשת צנתור של עורק הזרוע, שהוא יותר פולשנית מאשר FMD התואר הראשון ועשויים להיות התווית בחולים עם מחלת כליות כרונית. בנוסף, מדידה של FMD תואר ראשון דורשת הכשרה ארוכה וספציפית על מנת לבצע היטב. aPWV מספק מדד של קשיחות עורק אלסטי הגדולה, שעשויה להיות שונים מנוקשות מקומיות עורקים (כגון העורק הראשי). טכניקה חלופית כדי להעריך את קשיחות עורקים היא למדוד את העמידה המקומית עורקים (ההופכי של נוקשות) של העורק הראשי, אם כי זה לא כמו בשימוש או תוקף עם נקודות קצה קליניות כaPWV 13 באופן נרחב. בנוסף, התרומה של NO כגורם מכריע בנוקשות אב העורקים עשויה להשתנות ממיטת כלי דם 48. אחרון, יש בלבול פוטנציאלי לפרשנות של שני FMD תואר ראשון וaPWV שצריך להימדד וסטטיסטי מותאמים לצורך, כוללים ד בסיסיiameter ושיעור גזירה לFMD התואר הראשון 45, ואת קצב לב ואת לחץ דם לaPWV 49. שיקול חשוב באוסף של תאי האנדותל בכלי דם הוא מזעור דם על J-החוטים ולאחר מכן בשקופיות, באופן שניתן לזהות את תאי האנדותל עם תאי דם אדומים מינימאליים החופפים בתמונות. זו יכולה להיות מושגת עם הכשרה לטכניקה נכונה, כמו גם שטיפה נאותה כשמתאוששת התאים. כאשר מנתחים את השקופיות, זה קריטי, כי הקרינה ניתן לכמת באופן אובייקטיבי והתמונות הן ברורות, ללא רקע או חפיפה הרבה עם תאים אחרים. אופטימיזציה של דילולים מכתימים וטכניקה לניתוח מיקרוסקופית לפני הניתוח של דגימות מחקר הן שלבים עיקריים. ראוי לציין, תשואת התא של טכניקה זו היא ~ 600 תאי האנדותל של כלי דם לאיסוף, כמות מספקת של mRNA הכולל היא זמינה למדוד ביטוי גנים, וכך להגביל את הבדיקה שלנו לimmunoflמכתים uorescent של חלבונים של עניין. בנוסף לטכניקות שהוצגו להערכת סטרס חמצוני כלי דם, במחזור או סמני שתן יכול לשמש כדי להעריך סטרס חמצונים 12,50. עם זאת, הם עשויים להיות פחות משקפים את הרמה של סטרס חמצונים הספציפיים לרמה של האנדותל של כלי הדם. שימוש בסמנים אלה בשילוב עם הטכניקות שהוצגו עשויה לספק האינדיקציה הטובה ביותר של הרמה הכללית של סטרס חמצונים. סיפקנו סקירה של שיטות שניתן להשתמש בהם כדי למדוד FMD תואר ראשון, aPWV, וביטוי חלבון תא האנדותל בכלי דם. טכניקות אלו מתאימה לא רק לחולים עם מחלת כליות כרונית, אלא גם באוכלוסיות אחרות בסיכון מוגבר למחלות לב וכלי דם. ביחד, הם מספקים תובנה תפקוד אנדותל כלי דם, נוקשות עורק אלסטי גדולות, ותורמים מנגנונים פיסיולוגיים, כוללים סטרס חמצונים.

מחלת כליות כרונית (CKD) היא חשש עיקרי בריאות הציבור שהגיע לממדי מגפה, המשפיעים ~ 11.5% מהאוכלוסייה בארצות הברית לבדה 1. הסיכון למוות לב וכלי דם או אירוע לב וכלי דם בחולים עם מחלת כליות כרונית הוא גדל באופן משמעותי בהשוואה לאוכלוסייה הכללית 2-4. למרות שמטופלים עם מחלת כליות כרונית תערוכת שכיחות גבוהה של גורמי סיכון הקרדיווסקולריים מסורתיים, זה רק מסביר חלק משכיחותם המוגבר למחלות לב וכלי דם (CVD) 5. תפקוד לקוי של כלי דם הוא גורם חשוב לא מסורתי סיכון למחל לב זוכה להכרה מוגברת בתחום נפרולוגיה 6-9. בעוד רבים שינויים צפויים לתרום להתפתחות של בעיות בתפקוד עורקים, בקרב אלה של הדאגה הגדולה ביותר הם הפיתוח של תפקוד האנדותל בכלי דם, שהוערך ביותר בכינויו התרחבות לקוי האנדותל תלוי (EDD), והתקשות של laעורקים אלסטיים rge 10. טכניקות שונות קיימות כדי להעריך EDD ונוקשות עורק אלסטי גדולים, אך הנפוץ ביותר הן התרחבות בתיווך זרימת עורק זרוע FMD תואר ראשון ומהירות של אב העורקים גל דופק (aPWV), בהתאמה. טכניקה הנפוצה נוספת כדי להעריך EDD מודדת את זרימת דם בזרוע בתגובה לסוכנים תרופתיים כגון אצטילכולין באמצעות plethysmography חסימה ורידית 11,12. עם זאת, במתודולוגיה זו דורשת צנתור של עורק הזרוע, שהוא יותר פולשנית מאשר FMD התואר הראשון ועשויים להיות התווית בחולים עם מחלת כליות כרונית. טכניקה חלופית כדי להעריך את קשיחות עורקים היא למדוד את העמידה המקומית עורקים (ההופכי של נוקשות) של העורק הראשי, אם כי זה לא כמו בשימוש או תוקף עם נקודות קצה קליניות כaPWV 13 באופן נרחב. חולים עם מחלת כליות כרונית להדגים שני FMD BA לקוי 14-16 והגדיל את מהירות גל דופק אב העורקים APWV 13,17,18, עוד קודם לצורך בדיאליזה. חשוב לציין מנקודת מבט קלינית, שניהם של אמצעים אלה לא פולשנית של תפקוד לקוי של כלי דם הם מנבאים בלתי תלויים לאירועי לב וכלי דם בעתיד ובתמותה הן בחולים עם מחלת כליות כרונית 19-21, כמו גם באוכלוסיות אחרות 22-26. ניתן ליישם את הטכניקות הללו ללימוד אוכלוסיות שונות בסיכון של CVD, לרבות חולים עם מחלת כליות כרונית. המנגנונים המדויקים שבו תפקוד לקוי של עורקים מתפתח במחלת הכליות כרונית הם הבינו באופן חלקי; עם זאת, זמינות ביולוגית תחמוצת חנקן מופחתת (NO) הוא תורם קריטי 27-30 ומנגנון משותף של שני EDD לקוי וקשיחות העורק מוגבר 10,31. במחלת הכליות כרונית, סטרס חמצוני מוגבר ותורם לירידה בזמינות הביולוגית NO 32-34. סטרס חמצונים מוגדר כזמינות ביולוגית מוגזמת של מיני חמצן תגובתי (ROS) ביחס להגנה נוגדת חמצון. גירויים פיסיולוגיים, including איתות דלקתית, לקדם מערכות אנזימי חמצון כדי לייצר ROS, כולל אניון סופראוקסיד (O 2 ● -) (לדוגמא, אנזים מונואמין NADPH חמצון). 35. ייצור של סופראוקסיד סופו של דבר מוביל למפחית את הזמינות הביולוגית של תחמוצת חנקן (NO). פגומה אין זמינות ביולוגית עשויה בתורו תורמת להתפתחות של מחלת כליות כרונית, כמו בעיות בתפקוד האנדותל הוא מנבא בלתי תלוי של מחלת כליות כרונית אירוע 36. זה עולה בקנה אחד עם הנתונים של בעלי החיים מצביעים על כך שעיכוב אינס גורם יתר לחץ דם (מערכתי וגלומרולרי), איסכמיה גלומרולרי, טרשת פקעיות כליה, ולפציעתם tubulo-ביניים 37. ואכן, אין זמינות ביולוגית מופחת מופיעה הכרחית להתפתחות וההתקדמות של מחלת כליות ניסיונית המחקה מחלות אנושיות, מה שמרמז תפקיד מפתח לתפקוד האנדותל בCKD אדם 38,39. סמנים של סטרס חמצוני כלי דם ניתן להעריך בvascular תאי האנדותל שנאספו מנושאי מחקר אנושיים, תוך שימוש בטכניקה שפותחה במקור על ידי קולומבו et al. 40 והותאמה אטמים ואח&#39; 41-43. באמצעות 2 J-חוטים סטריליים, תאים שנאספו מוריד antecubital, התאושש, קבוע, ומאוחר יותר זוהה בודאות כתאי האנדותל ונותח לביטוי של חלבונים של עניין באמצעות immunofluorescence. אנו מספקים כאן דיון של מתודולוגיה זו, שניתן להשתמש לתואר ראשון FMD מדד); ב) למדוד aPWV; ג) למדוד ביטוי חלבון תא האנדותל בכלי דם של סמנים של סטרס חמצונים. הדגש הוא על חולים עם מחלת כליות כרונית, שאינו דורש דיאליזה כרונית.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:736px;" width="736">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:109px;">Company</td>
			<td style="width:244px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">J-wire</td>
			<td style="width:109px;">St. Jude</td>
			<td style="width:244px;">404584</td>
			<td>2 per collection</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Disposable shorts (MediShorts)</td>
			<td>Quick Medical&#160;</td>
			<td>4507</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Non-invasive hemodynamic workstation (NIHem)</td>
			<td style="width:109px;">Cardiovascualr Engineering</td>
			<td style="width:244px;">N/A</td>
			<td>Includes custom ruler.&#160; An alternate system is the Sphygmocor</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Ultrasound</td>
			<td style="width:109px;">G.E.</td>
			<td>Model: Vivid7 Dimension</td>
			<td>We use a G.E., but there are many companies and models</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Vascular software (Vascular Imager)&#160;</td>
			<td style="width:109px;">Medical Imaging Applications</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">R-wave trigger box</td>
			<td style="width:109px;">Medical Imaging Applications</td>
			<td>N/A</td>
			<td>custom made</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Rapid Cuff Inflation System</td>
			<td style="width:109px;">Hokanson</td>
			<td style="width:244px;">Model: Hokanson E20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Forearm blood pressure cuff</td>
			<td style="width:109px;">Hokanson</td>
			<td style="width:244px;">N/A</td>
			<td>custom cuff with 6.5 x 34 cm bladder&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">HUVECs</td>
			<td style="width:109px;">Invitrogren&#160;</td>
			<td>C-015-5C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Donkey serum</td>
			<td style="width:109px;">Jackson&#160;</td>
			<td>017-000-121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:216px;">Pap pen</td>
			<td style="width:109px;">Research Products International</td>
			<td>195505</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">VE Cadherin</td>
			<td style="width:109px;">Abcam</td>
			<td style="width:244px;">ab33168</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">AF568</td>
			<td style="width:109px;">Life Technologies</td>
			<td>A11011</td>
			<td>depends on specifications of microscpe&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">AF488</td>
			<td style="width:109px;">Life Technologies</td>
			<td>A11034</td>
			<td>depends on specifications of microscpe&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Nitrotyrosine antibody&#160;</td>
			<td style="width:109px;">Abcam</td>
			<td>ab7048</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">NADPH oxidase antibody</td>
			<td>Upstate</td>
			<td>07-001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">DAPI&#160;</td>
			<td style="width:109px;">Vector</td>
			<td style="width:244px;">H-1200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Delicate task wipe (Kimwipe)&#160;</td>
			<td style="width:109px;">Fisher Scientific</td>
			<td>06-666-A&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Plastic paraffin film (parafilm)&#160;</td>
			<td style="width:109px;">Fisher Scientific</td>
			<td>13-374-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Confocal microscope&#160;</td>
			<td style="width:109px;">Olympus&#160;</td>
			<td>Model: FV1000 FCS/RICS</td>
			<td>many options exist&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of vascular function in patients with chronic kidney disease

חולים עם מחלת כליות כרונית (CKD) הגדילו באופן משמעותי את סיכון למחל לב וכלי דם (CVD) בהשוואה לאוכלוסייה הכללית, וזה מוסבר באופן חלקי בלבד על ידי גורמי סיכון CVD מסורתיים. תפקוד לקוי של כלי דם הוא גורם חשוב לא מסורתי סיכון, המתאפיין בחוסר תפקוד אנדותל כלי דם (שהוערך ביותר בכינויו התרחבות לקוי האנדותל תלוי [EDD]) והתקשות של העורקים אלסטיים הגדולים. בעוד טכניקות שונות קיימות כדי להעריך EDD ונוקשות עורק אלסטי גדולים, נפוץ ביותר הם התרחבות זרוע עורק בתיווך זרימה (BA FMD) ומהירות של אב העורקים גל דופק (aPWV), בהתאמה. שני צעדים אלה לא פולשנית של תפקוד לקוי של כלי דם הם מנבאים עצמאיים של אירועי לב וכלי דם בעתיד בחולים עם ובלי מחלת כליות. חולים עם מחלת כליות כרונית להדגים שני FMD BA לקוי, והגדילו את aPWV. בעוד המנגנונים שבאמצעותם המדויקים deve תפקוד כלי דםכורת במחלת הכליות כרונית הם הבינו באופן חלקי, סטרס חמצוני מוגבר וירידה שלאחר מכן בתחמוצת חנקן זמינות ביולוגית (NO) הם תורמים חשובים. שינויים תאיים בסטרס חמצוני יכולים להיות מוערכים על ידי איסוף תאי האנדותל של כלי דם מוריד antecubital ומדידת ביטוי חלבון של סמנים של סטרס חמצוני באמצעות immunofluorescence. אנו מספקים כאן דיון בשיטות אלה כדי למדוד FMD תואר ראשון, aPWV, וביטוי חלבון תא האנדותל בכלי דם.

FMD התואר הראשון הוא לכמת כשינוי השיא בקוטר של עורק הזרוע הבא hyperemia תגובתי. לפיכך, בקוטר במנוחה הוא בהשוואה לקוטר שלאחר תום תקופת חסימת שרוול למדידת לחץ דם 5 דקות (איור 1). לוח מראה תמונת אולטרסאונד נציג של עורק הזרוע, והלוח ב &#39;מציג גרף של שינוי R-הגל מגודרת בקוטר משחרור שרוול ל2 דקות שלאחר מכן, כפי שהתקבל באמצעות תוכנה זמינה באופן מסחרי. כשינוי הוא לעתים קרובות די מינימאלי (באיור 1 השינוי הוא 4.8%), הבדלים קטנים במדידה יכולים להשפיע באופן משמעותי על תוצאות. שימוש בתוכנת זיהוי קצה אוטומטי זמינה מסחרי מומלץ ביותר כדי למזער את ההטיה וטעייה פוטנציאלית במדידה 44,45. כתמריץ להתרחבות במהלך hyperemia תגובתי עשוי להיות שונה בין קבוצות או תנאים מושווים, שיעור גזירה צריך להיות מחושב באמצעות זרימת דם דופלרמהירויות, וFMD תואר ראשון צריכים להיות מותאמים להבדלים כשישימים 46,47. aPWV מחושב עם קלט מינימאלי למפעיל על ידי רוב המערכות זמינות מסחרי, ובכלל זה NIHem השתמש במחקר שלנו. R-הגל של א.ק.ג. הוא לעומת &quot;רגל&quot; של צורת הגל באתר נתון והפרש הזמן מחושב (איור 2) לעורק הראשי (לוח א &#39;) ועורק הירך (לוח ב&#39;). מדידות המרחק משמשות בשילוב עם הבדלי הזמן לחישוב מהירות. aPWV מתייחס למהירות שבין העורק הראשי לעורק הירך (כלומר. לאורך אב העורקים). ניתוח Immunofluorescent של תאי האנדותל בכלי דם יכול לספק ראיות סלולריות של הרמה סטרס חמצונים. כדי להסביר את הבדלים בעוצמת צביעה בין פגישות מכתים, רמת הקרינה של חלבון ניתנו לכל נושא הפרט (הר&quot;י נציג<html> GES מוצג באיור 3 לוח א &#39;) הוא בהשוואה לקרינה של שקופית שליטת HUVEC (תמונות נציג שמוצגים באיור 3 לוח ב&#39;). לפיכך, ניתן להשוות הבדלים בביטוי חלבון או בין קבוצות או על פני תנאים (לדוגמא, במהלך מחקר התערבות). <img alt="איור 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51478/51478fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51478/51478fig1.jpg" /> קוטר עורק איור 1. נציג זרוע בסיסית שהושג במהלך ההערכה של התרחבות עורק זרוע בתיווך זרימה (BA FMD). א) בחולה עם מחלת כליות כרונית (CKD). ב &#39;) שינוי R-גל מגודרת בקוטר משחרור שרוול ל2 דקות הבאות מוצג בצורה גרפית, כפי שהתקבל באמצעות תוכנה זמינה באופן מסחרי.target = &quot;_blank&quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51478/51478fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51478/51478fig2.jpg" /> איור 2. נציג תוצאות תדפיס מהערכת aPWV אצל חולה עם מחלת כליות כרונית. א) עיכוב זמן מR-הגל של א.ק.ג. לכף הרגל של עורק הצוואר, B) עיכוב זמן מR-הגל של א.ק.ג. למרגלות עורק הירך (tfoot), ועליהן את צורת גל התרדמה. שני הלוחות גם להראות את המרחקים שהוזנו מחריץ suprasternal לאתרים המתאימים (מיוצגים על ידי אות D; בסנטימטרים). ערך aPWV מחושב מוצג בלוח ב &#39;(המיוצג על ידי PWV האותיות; בס&quot;מ / השני). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51478/51478fig2highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> &lt;/ P&gt; <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51478/51478fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51478/51478fig3.jpg" /> איור 3. נציג תמונות של ביטוי חלבון. א) DAPI (יושרה גרעינית; כחול), VE cadherin (זיהוי תא האנדותל חיובי; ירוקה) מונואמין NADPH אנזים חמצון (החלבון של עניין; אדומה) מהתאים שנאספו מחולה עם מחלת כליות כרונית ב &#39;) ולתא האנדותל וריד טבור אנושי שקופית שליטה (HUVEC).

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease at JoVE.com

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

מידת חוסר תפקוד כלי דם ותורמים מנגנונים פיסיולוגיים ניתן להעריך בחולים עם מחלת כליות כרונית על ידי מדידת התרחבות עורק זרוע בתיווך זרימה, מהירות גל הדופק של אב העורקים, וביטוי חלבון תא האנדותל בכלי דם.

הערכה של תפקוד כלי דם בחולים עם מחלת כליות כרונית

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

assessment-vascular-function-patients-with-chronic-kidney

Google

Research

JoVE Journal

Medicine

16.1K Views.  University of Colorado, Denver.  מידת חוסר תפקוד כלי דם ותורמים מנגנונים פיסיולוגיים ניתן להעריך בחולים עם מחלת כליות כרונית על ידי מדידת התרחבות עורק זרוע בתיווך זרימה, מהירות גל הדופק של אב העורקים, וביטוי חלבון תא האנדותל בכלי דם. 

Video: Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

Examining the Characteristics of Episodic Memory using Event-related Potentials in Patients with Alzheimer's Disease

Our laboratory uses event-related EEG potentials (ERPs) to understand and support behavioral investigations of episodic memory in patients with amnestic mild cognitive impairment (aMCI) and Alzheimer's disease (AD). Whereas behavioral data inform us about the patients' performance, ERPs allow us to record discrete changes in brain activity. Further, ERPs can give us insight into the onset, duration, and interaction of independent cognitive processes associated with memory retrieval. In patient populations, these types of studies are used to examine which aspects of memory are impaired and which remain relatively intact compared to a control population. The methodology for collecting ERP data from a vulnerable patient population while these participants perform a recognition memory task is reviewed. This protocol includes participant preparation, quality assurance, data acquisition, and data analysis. In addition to basic setup and acquisition, we will also demonstrate localization techniques to obtain greater spatial resolution and source localization using high-density (128 channel) electrode arrays.

Examining the Characteristics of Episodic Memory using Event-related Potentials in Patients with Alzheimer&#039;s Disease

The methodology for collecting high-density event-related potential data while patients with Alzheimer's disease perform a recognition memory task is reviewed. This protocol will include subject preparation, quality assurance, data acquisition, and data analysis.

בחינת מאפייני זיכרון אפיזודי באמצעות פוטנציאל הקשור לאירוע &#39;בחולים עם מחלת אלצהיימר

Our laboratory uses event-related EEG potentials (ERPs) to understand and support behavioral investigations of episodic memory in patients with amnestic ...

Spectral Karyotyping to Study Chromosome Abnormalities in Humans and Mice with Polycystic Kidney Disease

Conventional method to identify and classify individual chromosomes depends on the unique banding pattern of each chromosome in a specific species being analyzed 1, 2. This classical banding technique, however, is not reliable in identifying complex chromosomal aberrations such as those associated with cancer. To overcome the limitations of the banding technique, Spectral Karyotyping (SKY) is introduced to provide much reliable information on chromosome abnormalities.
SKY is a multicolor fluorescence in-situ hybridization (FISH) technique to detect metaphase chromosomes with spectral microscope 3, 4. SKY has been proven to be a valuable tool for the cytogenetic analysis of a broad range of chromosome abnormalities associated with a large number of genetic diseases and malignancies 5, 6. SKY involves the use of multicolor fluorescently-labelled DNA probes prepared from the degenerate oligonucleotide primers by PCR. Thus, every chromosome has a unique spectral color after in-situ hybridization with probes, which are differentially labelled with a mixture of fluorescent dyes (Rhodamine, Texas Red, Cy5, FITC and Cy5.5). The probes used for SKY consist of up to 55 chromosome specific probes 7-10.
The procedure for SKY involves several steps (Figure 1). SKY requires the availability of cells with high mitotic index from normal or diseased tissue or blood. The chromosomes of a single cell from either a freshly isolated primary cell or a cell line are spread on a glass slide. This chromosome spread is labeled with a different combination of fluorescent dyes specific for each chromosome. For probe detection and image acquisition,the spectral imaging system consists of sagnac interferometer and a CCD camera. This allows measurement of the visible light spectrum emitted from the sample and to acquire a spectral image from individual chromosomes. HiSKY, the software used to analyze the results of the captured images, provides an easy identification of chromosome anomalies. The end result is a metaphase and a karyotype classification image, in which each pair of chromosomes has a distinct color (Figure 2). This allows easy identification of chromosome identities and translocations. For more details, please visit Applied Spectral Imaging website (<a href="http://www.spectral-imaging.com/" target="_blank">http://www.spectral-imaging.com/</a>).
SKY was recently used for an identification of chromosome segregation defects and chromosome abnormalities in humans and mice with Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease (ADPKD), a genetic disease characterized by dysfunction in primary cilia 11-13. Using this technique, we demonstrated the presence of abnormal chromosome segregation and chromosomal defects in ADPKD patients and mouse models 14. Further analyses using SKY not only allowed us to identify chromosomal number and identity, but also to accurately detect very complex chromosomal aberrations such as chromosome deletions and translocations (Figure 2).

Spectral Karyotyping (SKY) is an advanced cytogenetics technique to identify genomic and chromosomal aberrations. This technique takes advantage of chromosome painting probes, which allow classification of all chromosomes. SKY can also identify complex chromosome aberrations and segregation defects in mice and humans with various diseases, including polycystic kidney disease.

Karyotyping רפאים ללמוד חריגות כרומוזום בבני אדם ועכברים עם מחלת כליות פוליציסטיות

Conventional method to identify and classify individual chromosomes depends on the unique banding pattern of each chromosome in a specific species being ...

Utilizing Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to Improve Language Function in Stroke Patients with Chronic Non-fluent Aphasia

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been shown to significantly improve language function in patients with non-fluent aphasia1. In this experiment, we demonstrate the administration of low-frequency repetitive TMS (rTMS) to an optimal stimulation site in the right hemisphere in patients with chronic non-fluent aphasia. A battery of standardized language measures is administered in order to assess baseline performance. Patients are subsequently randomized to either receive real rTMS or initial sham stimulation. Patients in the real stimulation undergo a site-finding phase, comprised of a series of six rTMS sessions administered over five days; stimulation is delivered to a different site in the right frontal lobe during each of these sessions. Each site-finding session consists of 600 pulses of 1 Hz rTMS, preceded and followed by a picture-naming task. By comparing the degree of transient change in naming ability elicited by stimulation of candidate sites, we are able to locate the area of optimal response for each individual patient. We then administer rTMS to this site during the treatment phase. During treatment, patients undergo a total of ten days of stimulation over the span of two weeks; each session is comprised of 20 min of 1 Hz rTMS delivered at 90% resting motor threshold. Stimulation is paired with an fMRI-naming task on the first and last days of treatment. After the treatment phase is complete, the language battery obtained at baseline is repeated two and six months following stimulation in order to identify rTMS-induced changes in performance. The fMRI-naming task is also repeated two and six months following treatment. Patients who are randomized to the sham arm of the study undergo sham site-finding, sham treatment, fMRI-naming studies, and repeat language testing two months after completing sham treatment. Sham patients then cross over into the real stimulation arm, completing real site-finding, real treatment, fMRI, and two- and six-month post-stimulation language testing.

We explore the use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to improve language abilities in patients with chronic stroke and non-fluent aphasia. After identifying a site in the right frontal gyrus for each patient that responds optimally to stimulation, we target this site during ten days of rTMS treatment.

ניצול גירוי מגנטי Transcranial חוזר כדי לשפר את תפקוד שפה בחולי שבץ עם אפזיה ללא רהוטה הכרונית

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been shown to significantly improve language function in patients with non-fluent aphasia1. In this ...

5/6th Nephrectomy in Combination with High Salt Diet and Nitric Oxide Synthase Inhibition to Induce Chronic Kidney Disease in the Lewis Rat

Chronic kidney disease (CKD) is a global problem. Slowing CKD progression is a major health priority. Since CKD is characterized by complex derangements of homeostasis, integrative animal models are necessary to study development and progression of CKD. To study development of CKD and novel therapeutic interventions in CKD, we use the 5/6th nephrectomy ablation model, a well known experimental model of progressive renal disease, resembling several aspects of human CKD. The gross reduction in renal mass causes progressive glomerular and tubulo-interstitial injury, loss of remnant nephrons and development of systemic and glomerular hypertension. It is also associated with progressive intrarenal capillary loss, inflammation and glomerulosclerosis. Risk factors for CKD invariably impact on endothelial function. To mimic this, we combine removal of 5/6th of renal mass with nitric oxide (NO) depletion and a high salt diet. After arrival and acclimatization, animals receive a NO synthase inhibitor (NG-nitro-L-Arginine) (L-NNA) supplemented to drinking water (20 mg/L) for a period of 4 weeks, followed by right sided uninephrectomy. One week later, a subtotal nephrectomy (SNX) is performed on the left side. After SNX, animals are allowed to recover for two days followed by LNNA in drinking water (20 mg/L) for a further period of 4 weeks. A high salt diet (6%), supplemented in ground chow (see time line Figure 1), is continued throughout the experiment. Progression of renal failure is followed over time by measuring plasma urea, systolic blood pressure and proteinuria. By six weeks after SNX, renal failure has developed. Renal function is measured using 'gold standard' inulin and para-amino hippuric acid (PAH) clearance technology. This model of CKD is characterized by a reduction in glomerular filtration rate (GFR) and effective renal plasma flow (ERPF), hypertension (systolic blood pressure&gt;150 mmHg), proteinuria (&gt; 50 mg/24 hr) and mild uremia (&gt;10 mM). Histological features include tubulo-interstitial damage reflected by inflammation, tubular atrophy and fibrosis and focal glomerulosclerosis leading to massive reduction of healthy glomeruli within the remnant population (&lt;10%). Follow-up until 12 weeks after SNX shows further progression of CKD.

A two-stage method to establish chronic kidney disease (CKD) in the Lewis rat by surgically removing 5/6th of renal mass is described. Combination of the surgical procedure, NOS-inhibition and a high-salt diet leads to a model resembling human CKD, allowing study of causal mechanisms and development of novel therapeutic interventions.

Nephrectomy 5/6th בשילוב עם דיאטת מלח גבוהה ועיכוב תחמוצת החנקן synthase כדי לגרום למחלת כליות כרונית בחולדת לואיס

Chronic kidney disease (CKD) is a global problem. Slowing CKD progression is a major health priority. Since CKD is characterized by complex derangements ...

Computerized Dynamic Posturography for Postural Control Assessment in Patients with Intermittent Claudication

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic conditions. As part of a diagnostic assessment, the early detection of postural deficits is important so that appropriate and targeted interventions can be prescribed. The Sensory Organization Test (SOT) on the EquiTest determines an individual&#39;s use of the sensory systems (somatosensory, visual, and vestibular) that are responsible for postural control. Somatosensory and visual input are altered by the calibrated sway-referenced support surface and visual surround, which move in the anterior-posterior direction in response to the individual&#39;s postural sway. This creates a conflicting sensory experience. The Motor Control Test (MCT) challenges postural control by creating unexpected postural disturbances in the form of backwards and forwards translations. The translations are graded in magnitude and the time to recover from the perturbation is computed.
Intermittent claudication, the most common symptom of peripheral arterial disease, is characterized by a cramping pain in the lower limbs and caused by muscle ischemia secondary to reduced blood flow to working muscles during physical exertion. Claudicants often display poor balance, making them susceptible to falls and activity avoidance. The Ankle Brachial Pressure Index (ABPI) is a noninvasive method for indicating the presence of peripheral arterial disease and intermittent claudication, a common symptom in the lower extremities. ABPI is measured as the highest systolic pressure from either the dorsalis pedis or posterior tibial artery divided by the highest brachial artery systolic pressure from either arm. This paper will focus on the use of computerized dynamic posturography in the assessment of balance in claudicants.

Individuals with intermittent claudication exhibit poor balance compared to healthy controls. Computerized dynamic posturography is an objective method for measuring an individual's postural responses to balance disturbances. This provides an objective reflection of the person&#x2019;s ability to respond to situations under which sensory stimuli are altered and unexpected perturbations occur.

Computerized dynamic posturography with the EquiTest is an objective technique for measuring postural strategies under challenging static and dynamic ...

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension and Assessment of Right Ventricular Function in the Piglet

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. Pulmonary Hypertension (PH) was induced in 3-week-old piglets by a progressive obstruction of the pulmonary vascular bed. A ligation of the left Pulmonary Artery (PA) was performed first through a mini-thoracotomy. Second, weekly embolizations of the right lower pulmonary lobe were done under fluoroscopic guidance with n-butyl-2-cyanoacrylate during 5 weeks. Mean Pulmonary Arterial Pressure (mPAP) measured by ritght heart catheterism, increased progressively, as well as Right Atrial pressure and Pulmonary Vascular Resistances (PVR) after 5 weeks compared to sham animals. Right Ventricular (RV) structural and functional remodeling were assessed by transthoracic echocardiography (RV diameters, RV wall thickness, RV systolic function). RV elastance and RV-pulmonary coupling were assessed by Pressure-Volume Loops (PVL) analysis with conductance method. Histologic study of the lung and the right ventricle were also performed. Molecular analyses on RV fresh tissues could be performed through repeated transcutaneous endomyocardial biopsies. Pulmonary microvascular disease in obstructed and unobstructed territories was studied from lung biopsies using molecular analyses and pathology. Furthermore, the reliability and the reproducibility was associated with a range of PH severity in animals. Most aspects of the human CTEPH disease were reproduced in this model, which allows new perspectives for the understanding of the underlying mechanisms (mitochondria, inflammation) and new therapeutic approaches (targeted, cellular or gene therapies) of the overloaded right ventricle but also pulmonary microvascular disease.

Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) and Right Ventricular (RV) dysfunction were induced in piglets by progressive obstruction of the pulmonary arteries. Consequences were remarkably similar to those observed in CTEPH patients. This animal model would be a very useful tool for pathophysiology and therapeutic experiments on CTEPH and RV failure.

תרומבואמבוליים כרוני יתר לחץ דם ריאה והערכה של תפקוד ימין חדרית בחזרזיר

An original piglet model of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH) associated with chronic Right Ventricular (RV) dysfunction is described. ...

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 ...

Interventional Diagnostic Procedure: A Practical Guide for the Assessment of Coronary Vascular Function

Approximately 40% of patients undergoing invasive coronary angiography for investigation of angina are found to have no obstructive coronary artery disease (ANOCA). Abnormal coronary function underlies coronary vasomotion syndromes including coronary endothelial dysfunction, microvascular angina, vasospastic angina, post-PCI angina and myocardial infarction with no obstructive coronary arteries (MINOCA). Each of these endotypes are distinct subgroups, characterized by specific disease mechanisms. Diagnostic criteria and linked therapy for these conditions are now established by expert consensus and clinical guidelines.
Coronary function tests are performed as an adjunctive interventional diagnostic procedure (IDP) in appropriately selected patients during coronary angiography. This aids differentiation of patients according to endotype. The IDP includes two distinct components: a diagnostic guidewire test and a pharmacological coronary reactivity test. The tests last approximately 5 minutes for the former and 10-15 minutes for the latter. Patient safety and staff education are key.
The diagnostic guidewire test measures parameters of coronary flow limitation (fractional flow reserve [FFR], coronary flow reserve [CFR], microvascular resistance [index of microvascular resistance (IMR)], basal resistance index, and vasodilator function [CFR, resistive reserve ratio (RRR)]).
The pharmacological coronary reactivity test measures the vasodilator potential and propensity to vasospasm of both the main coronary arteries and the micro-vessels. It involves intra-coronary infusion of acetylcholine and glyceryl trinitrate (GTN). Acetylcholine is not licensed for parenteral use and is therefore prescribed on a named-patient basis. Vasodilatation is the normal, expected response to infusion of physiological concentrations of acetylcholine. Vascular spasm represents an abnormal response, which supports the diagnosis of vasospastic angina.
The purpose of this practical guide is to provide information on the preparation and administration of the IDP in clinical practice. It discusses some key preparation and safety considerations, as well as tips for procedural success. The IDP supports stratified medicine for a personalized approach to health and wellbeing.

The purpose of this practical guide is to provide information on the preparation and administration of an interventional diagnostic procedure in clinical practice. It discusses some key preparation and safety considerations, as well as tips for procedural success.

הליך אבחון התערבותי: מדריך מעשי להערכת תפקוד כלי הדם הכליליים

Approximately 40% of patients undergoing invasive coronary angiography for investigation of angina are found to have no obstructive coronary artery ...

Muscle Function Obtained with Motion Mode Ultrasound and Surface Electromyography during Core Endurance Exercise

Motion mode (M-mode) ultrasound allows researchers and clinicians to measure the change of muscle thickness across time. Muscle thickness can be measured between fascial borders at a given time point during an exercise. This selected time point produces a one-dimensional image resulting in real-time, live observation of anatomy. Ultrasound used during functional movement can be referred to as dynamic ultrasound; this is feasible and reliable with the use of a linear transducer, elastic belt, and foam block to secure consistent transducer placement. The lateral abdominal wall is commonly investigated using ultrasound due to the overlapping nature of the muscles. Surface electromyography (sEMG) can complement M-mode ultrasound imaging because it measures the electrical representation of muscle activation. There is minimal evidence using M-mode ultrasound and sEMG simultaneously during core exercise. Exercises that challenge the core musculature involve both isometric holds (e.g., side plank), as well as oscillatory extremity movements (e.g., dead bug). In this study, both instruments will be used simultaneously to measure core muscle function during exercise. Ultrasound measurements will be obtained using a linear transducer and ultrasound unit, and sEMG measurements will be acquired from a wireless sEMG system. To make comparisons between participants and exercises, normalization methods using static, exercise starting positions for both instruments will be used. An activation ratio will be used for ultrasound and calculated by dividing the contracted thickness (thickness during a time point of exercise) by the rested (starting position) thickness. Muscle thickness will be measured in centimeters from the superior inferior fascial border to inferior superior fascial border. These methods aim to offer an innovative and practical measurement of muscle function with M-mode ultrasound and sEMG during core endurance exercises.

This protocol uses motion mode ultrasound and surface electromyography simultaneously to measure muscle function of the core. Muscle thickness and activation of the local stabilizers (e.g., transverse abdominis, internal oblique) and global movers (e.g., external oblique) is achievable during specific time points of the side plank and dead bug exercises.

תפקוד השרירים מתקבל באמצעות אולטרסאונד של מצב תנועה ואלקטרומיוגרפיה של פני השטח במהלך תרגיל סיבולת הליבה

Motion mode (M-mode) ultrasound allows researchers and clinicians to measure the change of muscle thickness across time. Muscle thickness can be measured ...

Acupoint Application Combined with Acupoint Massage for Treating Constipation in a Patient with Chronic Obstructive Pulmonary Disease

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a common and frequent disease in elderly patients, with a tendency for progressive exacerbation. Constipation that reduces the quality of life and triggers the risk of diseases is a common concomitant symptom in patients with COPD. Currently, western medical treatment does not achieve the desired results for patients. A high recurrence rate accompanies it, whereas traditional Chinese medicine (TCM) has a long history and rich experience in treating chronic diseases. Both acupoint application and acupoint massage are characteristic therapies of TCM, with minor side effects, high safety, simple operation, and outstanding advantages. They are effective in treating constipation for patients with COPD and are considered an ideal alternative therapy for patients with chronic constipation. The purpose of this article is to introduce the method of acupoint application combined with acupoint massage for the treatment of constipation in patients with COPD, including the selection of points, items, treatment time, and operation procedure.

Here we demonstrate acupoint application combined with acupoint massage for treating constipation in a patient with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).