Name: assessment of vascular function in patients with chronic kidney disease
Uploaded: 2014-06-16T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease at JoVE.com

Forfatterne takker Nina Bispham for hendes teknisk bistand. Dette arbejde blev støttet af American Heart Association (12POST11920023) og NIH (K23DK088833, K23DK087859).

Denne protokol følger retningslinjerne i Colorado Multiple Institutional Review Board (COMIRB). 1.. Forberedelse til testsession <ol><li> Deltagerne skal følge disse begrænsninger for mest præcise målinger: 12 timer fast fra mad og koffein, 12 timer tilbageholdenhed fra motion, 12 timer tilbageholdenhed fra at ryge, hvis det er relevant,&gt; 4 halveringstid tilbageholdenhed fra medicin, hvis det er muligt (måske ikke være muligt i en befolkning som CKD-patienter), og præmeno...

Indhentning bedre resultater FMD BA og aPWV kræver at erhverve høj kvalitet ultralyd billeder og trykbølgeformer, hhv. Centralt i dette er hensigtsmæssigt og fortsat uddannelse og brug af hver teknik af operatøren 44. Desuden er det afgørende at kontrollere for så mange eksterne variabler, der kan påvirke resultaterne som muligt ved at standardisere test session (fx før 12 timer hurtigt, klima kontrollerede rum, etc.) 44,45. Som nævnt ovenfor, er brugen af kom...

Kronisk nyresygdom (CKD), er et stort problem for folkesundheden, der har nået epidemiske proportioner, der påvirker ~ 11,5% af befolkningen i USA alene 1. Risikoen for kardiovaskulær død eller kardiovaskulær hændelse hos patienter med CKD er steget betydeligt sammenlignet med den generelle befolkning 2-4. Selv patienter med CKD udviser en høj forekomst af traditionelle kardiovaskulære risikofaktorer, dette forklarer kun en del af deres øgede incidens af kardiovaskulær sygdom (CVD) 5. Vaskulær dysfunktion er en vigtig utraditionel kardiovaskulær risikofaktor få øget anerkendelse inden for nefrologi 6-9. Mens mange ændringer, der sandsynligvis bidrager til udviklingen af ​​arteriel dysfunktion, blandt dem til størst bekymring, er udviklingen af ​​vaskulær endotel dysfunktion, oftest vurderes som nedsat endotel-afhængig dilatation (EDD), og afstivning af laRGE elastiske arterier 10. Forskellige teknikker eksisterer for at vurdere EDD og store elastiske arterie stivhed, men den mest almindeligt anvendte er pulsåren flow-medieret dilation FMD BA og aorta puls-bølge hastighed (aPWV), hhv. En anden almindeligt anvendt teknik til at vurdere EDD måler underarm blodgennemstrømning respons på farmakologiske midler, såsom acetylcholin ved hjælp af venøs okklusion plethysmografi 11,12. Men denne metode kræver kateterisation af pulsåren, hvilket er mere indgribende end FMD BA og kan være kontraindiceret hos patienter med CKD. En suppleant teknik til at vurdere arteriel stivhed er at måle den lokale arterielle compliance (det modsatte af stivhed) i halspulsåren, selv om dette ikke er så udbredt, valideret med kliniske effektmål som aPWV 13. Patienter med CKD demonstrere både forringet FMD BA 14-16 og øget aorta puls-bølge hastighed aPWV 13,17,18, selv før behøver dialyse. Vigtigere fra et klinisk perspektiv, begge disse invasive foranstaltninger vaskulær dysfunktion er uafhængige prædiktorer for fremtidige kardiovaskulære hændelser og mortalitet både hos patienter med CKD 19-21, såvel som i andre populationer 22-26. Disse teknikker kan anvendes til at studere forskellige befolkningsgrupper med risiko for CVD, herunder patienter med CKD. De nøjagtige mekanismer, som arteriel dysfunktion udvikler sig i CKD er ufuldstændigt forstået; imidlertid reduceret nitrogenoxid (NO) biotilgængelighed er en kritisk bidragyder 27-30 og en fælles mekanisme for både Hæmmede EDD og forøget arteriel stivhed 10,31. I CKD er oxidativ stress øges og bidrager til reduktion i NO biotilgængelighed 32-34. Oxidativ stress defineres som overdreven biotilgængelighed af reaktive oxygenspecies (ROS) i forhold til antioxidantforsvar. Fysiologiske stimuli, including inflammatorisk signalering, fremmer oxidant enzymsystemer til at producere ROS, herunder superoxidanion (O 2 ● -) (f.eks oxidationsmiddel enzymet NADPH oxidase.) 35. Produktionen af ​​superoxid sidste ende fører til reducerer biotilgængeligheden af ​​nitrogenoxid (NO). Nedsat NO biotilgængelighed igen kan bidrage til udviklingen af CKD, som endotel dysfunktion er en uafhængig prædiktor for hændelsen CKD 36. Dette er i overensstemmelse med data fra dyr indikerer, at eNOS hæmning inducerer hypertension (systemisk og glomerulær), glomerulær iskæmi, glomerulosklerose og Tubulo-interstitielle skade 37.. Faktisk reducerede NO biotilgængelighed synes nødvendig for udvikling og progression af eksperimentel nyresygdom, der efterligner sygdomme hos mennesker, hvilket tyder på en central rolle for endotel dysfunktion i human CKD 38,39. Markører for vaskulær oxidativt stress kan vurderes på vascular endotelceller indsamlet fra menneskelige forsøgspersoner ved hjælp af en teknik oprindeligt udviklet af Colombo et al. 40 og modificeret Seals et al 41-43. Brug 2 sterile J-ledninger, opsamles celler fra antecubital vene, genvundet, fikseret og senere identificeret som endotelceller og analyseret for ekspression af proteiner af interesse ved hjælp af immunfluorescens. Vi giver her en diskussion af denne metode, der kan bruges til a) foranstaltning FMD BA; b) måler aPWV; c) måler vaskulær endotelcelle protein ekspression af markører for oxidativt stress. Der er fokus på patienter med CKD, som ikke kræver kronisk dialyse.

<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

Patienter med kronisk nyresygdom (CKD) har signifikant øget risiko for hjerte-kar-sygdom (CVD) i forhold til den almindelige befolkning, og det er kun delvist forklares med de traditionelle CVD risikofaktorer. Vaskulær dysfunktion er en vigtig ikke-traditionel risikofaktor, kendetegnet ved, vaskulær endotel dysfunktion (oftest vurderes som nedsat endotel-afhængig dilatation [EDD]) og afstivning af de store elastiske arterier. Mens forskellige teknikker eksisterer for at vurdere EDD og store elastiske arterie stivhed, de mest almindeligt anvendte er pulsåren flow-medieret dilatation (FMD BA) og aorta puls-bølge hastighed (aPWV), hhv. Begge disse invasive foranstaltninger vaskulær dysfunktion er uafhængige prædiktorer for fremtidige kardiovaskulære hændelser hos patienter med og uden nyresygdom. Patienter med CKD demonstrere både forringet FMD BA, og øget aPWV. Mens de nøjagtige mekanismer, som vaskulær dysfunktion develops i CKD er ufuldstændigt forstået, øget oxidativt stress og en efterfølgende reduktion af nitrogenoxid (NO) biotilgængelighed er vigtige bidragydere. Cellulære ændringer i oxidativ stress kan vurderes ved at indsamle vaskulære endotelceller fra antecubital vene og måling af protein-ekspression af markører for oxidativt stress ved hjælp af immunfluorescens. Vi giver her en diskussion af disse metoder til at måle FMD BA, aPWV og vaskulær endotel celle protein udtryk.

FMD BA er kvantificeret som peak ændring i diameter brachialarterien efter reaktiv hyperæmi. Således er diameteren i hvile i forhold til diameter efter udløbet af en 5 min blodtryksmanchet okklusion periode (figur 1). Panel A viser en repræsentativ ultralydsbillede af brachialarterien, og panel B viser en graf af R-bølge gated ændring i diameter fra manchetfrigivelse til 2 minutter efter, som opnået ved anvendelse af kommercielt tilgængeligt software. Da ændringen er ofte ganske min...

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

Graden af ​​vaskulær dysfunktion og bidrage fysiologiske mekanismer kan vurderes hos patienter med kronisk nyresygdom ved måling pulsåren flow-medieret dilatation aorta puls-bølge hastighed og vaskulær endotelcelle proteinekspression.

Vurdering af vaskulære funktion hos patienter med kronisk nyresygdom

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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 ...

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

Spectral karyotyping til Studieinformationen kromosomfejl hos mennesker og mus med polycystisk nyresygdom

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

Udnytte Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation at forbedre Language Funktion hos patienter med slagtilfælde med kroniske ikke-flydende afasi

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

Assessment of Cardiac Function and Myocardial Morphology Using Small Animal Look-locker Inversion Recovery (SALLI) MRI in Rats

Assessment of Cardiac Function and Myocardial Morphology Using Small Animal Look-locker Inversion Recovery SALLI MRI in Rats

Vurdering af hjertefunktion og Myocardial morfologi Brug Small Animal Look-skab Inversion Recovery (SALLI) MRI i rotter

Small animal magnetic resonance  imaging is an important tool to study cardiac function and changes in myocardial  tissue. The high heart rates of small ...

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 ...

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 ...

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

Kronisk tromboembolisk pulmonal hypertension og vurdering af Højre ventrikels funktion i Grisling

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

Vurdering af nyrefunktion i musemodeller af glomerulær sygdom

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

Semi-quantitative Assessment Using [18F]FDG Tracer in Patients with Severe Brain Injury

Semi-quantitative Assessment Using [18F]FDG Tracer in Patients with Severe Brain Injury

Semi-kvantitative vurdering ved hjælp af [18F] FDG Tracer hos patienter med svær hjerneskade

Patients with severe traumatic brain injury (sTBI) have difficulty knowing whether they are accurately expressing their thoughts and emotions because of ...

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

Interventionel diagnostisk procedure: En praktisk vejledning til vurdering af koronar vaskulær funktion

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