Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Burada, reaktif hiperemi, nörovasküler kaplin ve kas iskelet oksidatif kapasite tek bir klinik veya laboratuvar ziyaret değerlendirmek için yakın kızılötesi Spektroskopi kullanarak basit, non-invaziv bir yaklaşım açıklar.
Egzersiz Metabolik isteğe bağlı oksijen teslim eşleşmesi için son derece koordineli nörovasküler yanıt gerektiren bir büyük hemodinamik stres temsil eder. Reaktif hiperemi (doku iskemi kısa bir süre yanıt) olarak kardiyovasküler olaylar bağımsız bir tahmin ve damar sağlığı ve vasodilatory kapasitesi önemli bilgi sağlar. Kas iskelet oksidatif kapasite sağlık ve hastalık, eşit derecede önemli olduğu myocellular işlemler için enerji kaynağı belirler. Burada, her biri bu büyük klinik bitiş noktaları (Reaktif hiperemi, nörovasküler kaplin ve kas oksidatif kapasite) tek bir klinik veya laboratuvar ziyaret sırasında değerlendirmek için yakın kızılötesi Spektroskopi kullanarak basit, non-invaziv bir yaklaşım açıklar. Doppler ultrason, manyetik rezonans görüntüleri/spektroskopisi, veya invaziv kateter tabanlı akış ölçümleri veya Kas biyopsisi farklı olarak, bizim daha az operatöre bağlı, düşük maliyetli ve tamamen non-invaziv bir yaklaşımdır. Temsilcisi laboratuarımıza Özet verileri önceden yayınlanmış edebiyat ile birlikte alınan verilerden yardımcı programı her birinin bu endpoints göstermektedir. Bu teknik hakim sonra klinik nüfus uygulaması önemli mekanik kavrama içine egzersiz intoleransı ve kardiyovasküler disfonksiyon sağlayacak.
Hiperemik doku iskemi kısa bir süre yanıt (mikro) vasküler işlev anahtar bir non-invaziv ölçüsü olarak ortaya çıkmıştır. Bir boru arter tıkanıklığı sırasında aşağı akım arteriyoller iskemik hakaret dengelemek için bir çaba genişletmek. Tıkanıklığı serbest bırakılmasıyla, hiperemi, hangi büyüklüğü aşağı akım microvasculature genişletmek için kişinin yeteneği tarafından dikte azalmış vasküler direnç sonuçlanır. Reaktif hiperemi kardiyovasküler olaylar1,2 ve bu nedenle klinik olarak anlamlı bir bitiş noktası bir güçlü bağımsız tahmin olmakla birlikte, fonksiyonel önemini egzersiz toleransı ve yaşam kalitesi için daha az açıktır.
Gerçekten de, dinamik egzersiz Metabolik isteğe bağlı oksijen teslim eşleşmesi için son derece koordineli nörovasküler yanıt gerektiren bir büyük kardiyovasküler stres temsil eder. Örneğin, kas iskelet kan akışını neredeyse 100-fold sırasında hemodinamik yanıt tüm vücut egzersiz için yaygınlaştırılması Eğer kalbin pompalama kapasitesi boğmak izole kas kasılmaları3, artırabilirsiniz. Buna göre şiddetli hipotansiyon, sempatik (Yani, vasoconstrictor) önlemek için gergin aktiviteyi artırır kardiyak çıkış etkin olmayan ve visseral dokularda uzak ve etkin kas iskelet4doğru yeniden dağıtmak için. Sempatik çıkış da egzersiz kas iskelet5' e yönlendirilir; Ancak, yerel metabolik sinyal vasoconstrictor yanıt yeterli doku oksijen teslim6,7,8,9,10, sağlamak için azaltarak 11. toplu olarak, bu işlem fonksiyonel sympatholysis12olarak adlandırılır ve egzersiz sırasında kas iskelet kan akımı normal düzenlenmesi zorunludur. İskelet kası kan akımı aerobik kapasite önemli bir belirleyici olduğundan — yaşam kalitesi ve kardiyovasküler hastalık morbidite ve mortalite13bağımsız bir tahmin — iskelet kası kan akışı ve doku oksijen denetimini anlama egzersiz sırasında teslimat büyük klinik önemi olur.
Oksijen teslim sadece yarısı Fick eşit olarak, ancak, diğer yarısı eşit olarak tatmin edici oksijen kullanımı ile bu. Arasında büyük oksijen kullanımı belirlemiştir, mitokondriyal oksidatif fosforilasyon hücresel süreçler istirahat ve egzersiz sırasında için yeterli enerji sağlayan önemli bir rol oynar. Nitekim, kas oksidatif kapasite bozukluğu fonksiyonel kapasite yaşam kalitesi14,15,ve16sınırlayabilirsiniz. Çeşitli önlemler sık kas oksidatif kapasite invaziv Kas biyopsisi ve pahalı ve zaman alıcı manyetik rezonans spektroskopi (MRS) teknikleri de dahil olmak üzere, bir dizin sağlamak için kullanılır.
Burada, biz yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS), her biri bu üç önemli klinik bitiş noktaları (Reaktif hiperemi, sympatholysis ve kas oksidatif kapasite) tek bir klinik veya laboratuvar ziyaret değerlendirmek için kullanarak roman, non-invaziv bir yaklaşım öneriyorum. Üç kat bu yaklaşım önemli avantajları: ilk olarak, bu kolayca taşınabilir, nispeten düşük maliyetli ve gerçekleştirmek kolay bir tekniktir. Reaktif hiperemi ölçmek için geçerli Doppler ultrason yaklaşımlar son derece operatöre bağlı — geniş beceri gerektiren ve eğitim — ve sofistike, yüksek maliyetli veri edinme donanım ve Post-işleme yazılımı gerektirir. Ayrıca, bu makul klinik ve/veya izleme veya tedavi edici etkinliği test başucu için büyük klinik denemeler içine tanıttı. İkinci olarak, Metodolojisi sayesinde kas iskelet microvasculature üzerinde özellikle teknik genel özgüllüğü artırmak, bu teknik odaklanır. Alternatif yaklaşımlar Doppler ultrason kullanarak tamamen ters yönde kanalı gemiler üzerinde odaklanmak ve değişiklikler, sinyal nemlendirin sonucuna. Üçüncü olarak, bu tamamen non-invaziv bir tekniktir. Kas iskelet oksidatif kapasite ile invaziv geleneksel olarak değerlendirildiğini ve ağrılı kas biyopsisi ve fonksiyonel sympatholysis sympathomimetics ve sympatholytics içi Arteryel enjeksiyon ile tespit edilebilir. Bu yaklaşım hep birlikte bu gereksinimleri önler.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu iletişim kuralı Kurumsal değerlendirme Komitesi Arlington Texas Üniversitesi'nde kuralları izler ve Helsinki Deklarasyonu en son sürümü tarafından ayarla standartlarına uygundur. Buna göre yazılı Onam yapıldı (ve olmalıdır) araştırma yordamlar başlamasından için elde edilen rahip.
1. araçları
Not: Aşağıdaki araçları açıklama bizim laboratuarda kullanılan yakın kızılötesi (Nur) Spektrometre ve veri toplama sistemine bağlıdır ( Tablo malzemelerigörmek). Böylece, bu cihazların en uygun işlev için gerekli olan adımlar yönergeleri içerir. Bu adımlar eşlik eden yazılım ve Kalibrasyon hayalet kullanarak NIR sonda Kalibrasyonu ve ortam ışığı dışlamak için karanlık bir bez uygulama içerir. Farklı veri toplama donanım ve/veya yazılım kullanılan olay bu müfettişler kalibrasyon ve ortam ışık konuları için kendi özel kullanım kılavuzları danışmalısınız. Şekil 1 deneysel kurulum ve hemen aşağıda açıklanan araçları gösterir.
2. iskelet kas oksidatif kapasite
Not: iskelet kası oksidatif kapasite ölçüm için deneysel bir işlem gösteren bir temsilcisi veri izleme Şekil 2'tasvir edilir. Bu deneysel bir yaklaşım içinde vivo fosfor MRS18 ve in situ kas basınçlırespirometri19karşı önceden doğrulandı ve yaygın kabul20kazanıyor.
3. reaktif hiperemi
Not: reaktif hiperemi ölçmek için deneysel bir işlem gösteren bir temsilcisi veri izleme şekil 3' te tasvir edilir.
4. işlevsel Sympatholysis
Not: fonksiyonel sympatholysis ölçmek için deneysel bir işlem gösteren bir temsilcisi veri izleme şekil 4' te tasvir edilir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Kas iskelet oksidatif kapasite
Şekil 2 bir iskelet kası NIRS kaynaklı oksidatif kapasite değerlendirme sırasında bir temsilcisi katılımcı tepki gösterir. Paneli A gösterir doku doygunluk profil bir 5 dk sırasında Arteryel oklüzyon protokolü, grip egzersiz ve egzersiz kurtarma sırasında aralıklı Arteryel oklüzyon kelepçele. Panel B aralıklı arteriyel i...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Burada açıklanan yöntemleri non-invaziv, klinik değerlendirme reaktif hiperemi, nörovasküler kaplin ve kas iskelet oksidatif kapasite içinde tek bir klinik veya laboratuvar ziyaret etkinleştirin.
Kritik konuları
NIRS nispeten sağlam ve kullanımı kolay olsa da, bu veri toplama gerekir dikkatli optodes kas göbek üzerinde yerleşimini sıkıca yerde hareket artefaktı önlemek için güvenli ve loş bir odada önlemek için bir s...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarlar onlar rakip hiçbir mali çıkarları var bildirin.
Bu eser bir Arlington disiplinler arası araştırma programı hibe Texas Üniversitesi tarafından desteklenmiştir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Dual-channel OxiplexTS Near-infrared spectroscopy machine | Iss Medical | 101 | |
NIRS muscle sensor | Iss Medical | 201.2 | |
E20 Rapid cuff inflation system | Hokanson | E20 | |
AG101 Air Source | Hokanson | AG101 | |
Smedley Handgrip dynometer (recording) | Stolting | 56380 | |
Powerlab 16/35, 16 Channel Recorder | ADInstruments | PL3516 | |
Human NIBP Set | ADInstruments | ML282-SM | |
Bio Amp | ADInstruments | FE132 | |
Quad Bridge Amp | ADInstruments | FE224 | |
Connex Spot Monitor | Welch Allyn | 71WX-B | |
Origin(Pro) graphing software | OrignPro | Pro | |
Lower body negative pressure chamber | Physiology Research Instruments | standard unit |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır