Name: fundus photography as a convenient tool to study microvascular responses to cardiovascular disease risk factors in epidemiological studies
Uploaded: 2014-10-22T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies at JoVE.com

Resultatene om mikrovaskulær respons på partikkelforurensningen er gjengitt med tillatelse fra Environmental Health Perspectives 24. De validerte meteorologiske og luftkvalitet data var velvillig gitt av Den belgiske konge Meteorologisk institutt og flamsk Environmental Agency. Retinal bildeanalyse programvare ble hentet fra Dr. N. Ferrier (Madison School of Engineering og Fundus Foto Reading Center, Department of Ophthalmology and Visual Sciences, University of Wisconsin-Madison). Tijs Louwies og Eline Provost støttes med en VITO fellesskap. Eline Provost har en aspirant stipendiatstilling av den flamske Scientific Fund. Tim S. Nawrot er innehaver av et European Research Council startstipend.

Etikk Board of Hasselt University og University Hospital Antwerp godkjent studiene. Deltakerne ga sin skriftlig informert samtykke til å delta. 1. Instrumentoppsett <ol><li> Fjern de sorte beskyttelses skjell fra det digitale kameraet retinal og hovedblokk av enheten. </li><li> Åpne batterirommet og plasser batteriet i kameraet. Ikke koble fra ledningen kobler batteriet og hovedenheten. </li><li> Skru kameraet på hovedenheten og koble de to ledningene. Koble hovedenheten til strømnette...

<html> Retina bildeanalyse er foreslått som et praktisk verktøy for å studere mikrovaskulære responser i epidemiologiske studier. Når operatøren oppleves, det tar mindre enn 5 min å ta et fundus bilde. Videre kan dette diskret prosedyre for å visualisere mikrosirkulasjonen brukes for deltakere fra tidlig alder opp til alderdom. Litteratur er økende med hensyn til assosiasjoner mellom morfologiske endringer i retinal blodkar (for eksempel endring i fartøy kaliber, geometrisk mønster...

Mikrosirkulasjonen består av blodkar med diameter mindre enn 150 mikrometer og inkluderer minste motstand arterier, arterioler, kapillærer og venules. Disse fartøyene utgjør en stor del av sirkulasjonssystemet, og spiller en viktig rolle i å opprettholde kardiovaskulær helse. Fartøyet diameter på 150 mikrometer er en fysiologisk og en fysisk grense. De reologiske egenskaper for fartøy med en diameter mindre enn 150 mikrometer avvike fra store arterier. Videre er de fleste av de autoregulatory motstandsendringer forekommer nedstrøms fra 150 mikrometer i vaskulære senger som utviser blodstrøm autoregulation 1. Den mikrosirkulasjon har to viktige funksjoner. Den primære funksjon er å tilveiebringe celler med oksygen og metabolske substrater for å matche vev etterspørsel og for å drenere avfallsprodukter og karbondioksid. Endringer i antall utvekslingsfartøy og mikrovaskulær strømningsmønstre reduseres effektiv utveksling flateareal og kan lead til suboptimal vevsperfusjon og en unnlatelse av å møte metabolske etterspørsel to. Videre faller det hydrostatiske trykk i det vaskulære bed, og mikrosirkulasjonen spiller en rolle i regulering av den totale perifere motstanden 3. Netthinnen er en lagdelt vev lining innsiden av øyet. Dets viktigste funksjon er å omdanne den innkommende lys til et nevralt signal som forplanter seg videre til den visuelle cortex for behandling av visuell informasjon. Funksjonen av netthinnen er å se omverdenen og alle de okulare strukturer som er involvert i denne prosessen er optisk transparent. Dette gjør netthinnevev tilgjengelig for ikke-invasiv avbildning av microvasculature 4. Retinal avbildning blir brukt for å identifisere sykdommer i øyet. For eksempel kan en avansert form av makuladegenerasjon føre til synstap på grunn av abnormal blodkarvekst inn i makula. Disse blodårene har en tendens til å være mer gjennomtrengelig og under bleeding og lekkasje av blod og proteiner innenfor eller under retina. De sistnevnte hendelser er ansvarlig for irreversibel skade på fotoreseptorer. Utvikling av glaukom korrelerer med en ødeleggende for ganglion-celler og deres axoner. Effekten av denne prosess fører til cupping av den optiske platen, noe som kan observeres i retinale bilder 5. Diabetisk retinopati er forårsaket av hyperglykemi som fører til skade på de retinale karveggene. Dette kan føre til ischemi, veksten av nye blodkar og en forandring i vaskulær geometriske nettverk. Videre kan blod-retinal barrieren være gjenstand for sammenbrudd, forårsaker lekkasje av utvidede hyperpermekapillærene og aneurismer seks. Netthinne microvasculature viser homologi med de mikrovaskulære senger som finnes i hjertet, lunger og hjerne 7. Det er fastslått at systemiske sykdommer som påvirker mikrosirkulasjonen i hjernen kan forårsake parallelle endringer i netthinnen. Arteriolar narrowing og forbedret arteriolar lys refleks av netthinnen er forbundet med skips abnormiteter, hvit substans lesjoner og lacunes som er forårsaket av cerebral småkarssykdom åtte. En signifikant sammenheng ble oppdaget mellom smalere retinal venules, en endret retinal microvascular nettverk og forekomsten av Alzheimers sykdom. Det foreslås at hjernen til pasientene har en endret cerebral microvasculature som også er observerbare i netthinnen ni. Bevis er også økende om sammenhengen mellom netthinnens vaskulære endringer og koronar hjertesykdom 10,11. Forholdet mellom diameteren av retinale arterier og vener retinal (A / V) har vist seg å være en sensitiv proxy for å reflektere hypertensjon og aterosklerose 12.. En innsnevring av arteriene og utvidelse av venene, som fører til en redusert A / V-forhold, bekrefter risikoen for hjerneslag og hjerteinfarkt 13. Hypertensjon kan føre til direkteretinal iskemi og retinal infarkter som blir synlig som vatt flekker og dype retinal hvite flekker 14. Serre og Sasongko nylig oppsummert litteraturen, og de ​​konkluderte med at eksponering for livsstil og miljømessige risikofaktorer (f.eks, kosthold, fysisk aktivitet, røyking og luftforurensning) kan indusere morfologiske endringer i retinal microvascular seng 15. Viktigere, har slike retinal endringer blitt assosiert med kardiovaskulære risikofaktorer, selv før kliniske manifestasjoner av sykdommer 16. Betydelige økninger i forekomsten av kardiovaskulær morbiditet og mortalitet har blitt tilskrevet kort og lang tids eksponering av svevestøv luftforurensning 17,18. Forskning indikerer at partikler (PM), en viktig fraksjon av luftforurensning, bidrar til utviklingen av kardiovaskulær sykdom og induserer kardiovaskulære hendelser 19,20. En nedskrivning av funksjon avmicrovascular seng antas å spille en rolle i de observerte foreninger. I så måte har en sammenheng mellom eksponering for luftforurensning og arteriolar innsnevring i netthinnen blitt rapportert av Adar og kolleger 21. Retinal arteriolar kaliber var smalere og venular kaliber var bredere blant de 4607 deltakerne i den multietniske Study av aterosklerose (MESA) som levde i områder med økt kort og lang tids eksponering for PM 2,5 (svevestøv ≤ 2,5 mikrometer i diameter) 21. Systemisk inflammasjon forårsaket av kronisk eksponering luftforurensning kan resultere i større venular diametre 22. Dette bekrefter de studiene som rapporterer effekten av røyking på retinal microvascular seng 23. En fersk publikasjon rapporter om sammenhengen mellom kortsiktig luftforurensning eksponering og mikrovaskulære endringer hos friske voksne (22-63 år) målt med retinal fundusfotografering 24. En Aksjekapitalforhøyelse i PM 10 (partikler ≤ 10 pm i diameter) og BC (sot, et forbrenningsprodukt som kan brukes som en proxy for trafikkrelaterte diesel eksos) assosiert med en reduksjon i kaliber arteriolar 24,25. I denne vitenskapelige video-protokollen, må prosedyrene beskrevet å samle fundus bilder av øyet, for å utføre bildeanalyse for å få arteriolar og venular fartøy kaliber, og å beregne netthinnens sentral arteriolar Equivalent (Crae) og netthinnens sentral Venular Equivalent (CRVE). Retinal bildebehandling er å få økt oppmerksomhet fordi netthinnen er den eneste vev som tillater en diskret analyse av microvasculature og bilder kan hentes fra tidlig alder opp til alderdom 26,27. Crae og CRVE synes å være sensitive parametere som kan belyse konsekvenser av modifiserbare livsstil og miljø kardiovaskulære sykdom risikofaktorer på microvasculature. I manuskriptet, repeterbarhetav analysen fartøyet er vist. Videre er anvendelsen av retinal microvasculature analyse i epidemiologiske studier vist ved å oppsummere våre funn oppnådd i en gjentatt tiltak design med fokus på virkningen av partikkeleksponering luftforurensning 24.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="970">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:321px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:223px;">Company</td>
			<td style="width:196px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:231px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Canon CR-2 nonmydriatic retinal camera&#160;</td>
			<td>Hospithera (Brussels, Belgium)</td>
			<td></td>
			<td>http://www.usa.canon.com/cusa/healthcare/products/eyecare/digital_non_mydriatic_retinal_cameras/cr_2. Any other retinal camera with comparable resolution and specifications can be used for the analysis of the retinal microvasculature. Compatibility should&#160; be checked before starting a study.</td>
		</tr>
		<tr height="357">
			<td height="357" style="height:357px;width:321px;">IVAN: Vessel Measurement Software</td>
			<td style="width:223px;"></td>
			<td style="width:196px;"></td>
			<td style="width:231px;">This software can be used without charge for scientific purpose. It can be obtained by contacting Dr. Nicola Ferrier (Madison School of Engineering and the Fundus Photograph Reading 
			Center, Department of Ophthalmology and Visual Sciences, University of Wisconsin&#8211;Madison). http://directory.engr.wisc.edu/me/faculty/ferrier_nicola. Phone: (608) 265-8793, 
			Fax: (608) 265-2316 or e-mail: ferrier@engr.wisc.edu 
			&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fundus photography as a convenient tool to study microvascular responses to cardiovascular disease risk factors in epidemiological studies

Den mikrosirkulasjonen består av blodkar med diameter mindre enn 150 mikrometer. Det utgjør en stor del av sirkulasjonssystemet, og spiller en viktig rolle i å opprettholde kardiovaskulær helse. Netthinnen er et vev som linjer indre av øyet, og det er det eneste vevet som gjør det mulig for en ikke-invasiv analyse av mikrovaskulatur. I dag kan høykvalitets fundus bilder erverves ved hjelp av digitale kameraer. Retinal bilder kan samles i 5 min eller mindre, selv uten dilatasjon av elevene. Dette diskret og rask prosedyre for å visualisere mikrosirkulasjonen er attraktivt å søke i epidemiologiske studier og for å overvåke kardiovaskulær helse fra tidlig alder opp til alderdom. Systemiske sykdommer som påvirker sirkulasjonen kan resultere i en progressiv morfologiske endringer i retinal vaskulatur. For eksempel har endringer i fartøyet kalibre av netthinnens arterier og vener vært forbundet med hypertensjon, atherosklerose, og økt risiko for hjerneslag og hjerteinfarkt. Fartøyet bredder er utledet ved hjelp av bildeanalyse programvare og bredden på de seks største arterier og vener er oppsummert i netthinnens sentral arteriolar Equivalent (Crae) og netthinnens sentral Venular Equivalent (CRVE). De sistnevnte funksjoner har blitt vist nyttig å studere virkningen av modifiserbare livsstil og miljø kardiovaskulære sykdom risikofaktorer. Prosedyrene for å skaffe fundus bilder og analyse skritt for å skaffe Crae og CRVE er beskrevet. Variasjonskoeffisient for gjentatte målinger av Crae og CRVE er mindre enn 2% og innen-rater reliabilitet er svært høy. Ved hjelp av en panelstudie, den raske responsen fra netthinnens fartøy kalibre til kortsiktige endringer i partikkel luftforurensning, en kjent risikofaktor for kardiovaskulær dødelighet og sykelighet, er rapportert. I konklusjonen, er retinal bildebehandling foreslått som en praktisk og instrumentell verktøy for epidemiologisk studies å studere mikrovaskulære svar på hjerte-og karsykdommer risikofaktorer.

Repeterbarhet av Crae og CRVE Bestemmelse Et panel av 61 personer mellom 22 til 56 år gammel og uten klinisk diagnostisert hjerte-og karsykdommer ble rekruttert for å studere teknisk repeterbarhet og innen-rater variabiliteten i netthinnens sentral arteriolar Equivalent (Crae) og netthinnens sentral Venular tilsvarende (CRVE) bestemmelser. Den fundus for høyre øye av hver enkelt ble fotografert to ganger i løpet av en tidsperiode på 5 min ved hjelp av en retinal kamera (figur 1</s...

Watch this Scientific Journal Video about Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies at JoVE.com

Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies

Fundusfotografering som et praktisk verktøy for å studere mikrovaskulær Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors i epidemiologiske studier

Retinal bildeanalyse er en diskret prosedyre for å visualisere mikrosirkulasjonen. Virkningen av hjerte-og karsykdommer risikofaktorer kan føre til endringer av netthinnens fartøy kalibre. Prosedyrene for å skaffe fundus bilder og fremgangsmåten for beregning av fartøyets kalibre er beskrevet.

The microcirculation consists of blood vessels with diameters less than 150 &#181;m. It makes up a large part of the circulatory system and plays an ...

Research

JoVE Journal

Medicine

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

Spectral Karyotyping å studere kromosomfeil i mennesker og mus med polycystisk nyresykdom

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

Isolation and Excision of Murine Aorta; A Versatile Technique in the Study of Cardiovascular Disease

Isolasjon og Eksisjon av murine Aorta; En allsidig teknikk i Study of Cardiovascular Disease

Cardiovascular disease is a broad term describing disease of the heart and/or blood vessels. The main blood vessel supplying the body with oxygenated ...

Adapting Human Videofluoroscopic Swallow Study Methods to Detect and Characterize Dysphagia in Murine Disease Models

Tilpasse menneske Videofluoroscopic Swallow Study Metoder for å påvise og karakterisere Dysfagi i murine sykdomsmodeller

This study adapted human videofluoroscopic swallowing study (VFSS) methods for use with murine disease models for the purpose of facilitating ...

Using Adeno-associated Virus as a Tool to Study Retinal Barriers in Disease

Ved hjelp adenoassosiert virus som et verktøy for å studere Retinal Barrierer i Disease

M&#252;ller cells are the principal glial cells of the retina. Their end-feet form the limits of the retina at the outer and inner limiting membranes ...

Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency

Vein Interposisjon Modell: En passende modell for å studere Bypass Graft åpenhet

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. ...

Smartphone Fundus Photography

Smartphone fundus photography is a simple technique to obtain ocular fundus pictures using a smartphone camera and a conventional handheld indirect ...

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

Laser Doppler: A Tool for Measuring Pancreatic Islet Microvascular Vasomotion In Vivo

Laser Doppler: Et verktøy for måling bukspyttkjertelen Holme mikrovaskulær Vasomotion i Vivo

As a functional status of microcirculation, microvascular vasomotion is important for the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon ...

A Clinical Trial Assessing the Safety, Efficacy, and Delivery of Olive-Oil-Based Three-Chamber Bags for Parenteral Nutrition

En klinisk studie vurdere sikkerhet, effekt, og levering av olivenolje-baserte tre-kammer poser for parenteral ernæring

Limited evidence exists to precisely estimate efficacy and safety differences between parenteral nutrition (PN) prepared using olive-oil-based ...

Conducting Maximal and Submaximal Endurance Exercise Testing to Measure Physiological and Biological Responses to Acute Exercise in Humans

Gjennomføre maksimal og Submaximal utholdenhet trening Testing for å måle fysiologiske og biologiske svar akutt trening hos mennesker

Regular physical activity has a positive effect on human health, but the mechanisms controlling these effects remain unclear. The physiologic and biologic ...

The Dyspepsia Educational Tool As a Novel Aid in Dyspepsia Management

Dyspepsi pedagogisk verktøy som en ny hjelp i dyspepsi Management

Digital educational tools have a well-established role in current healthcare. In particular, disorders that are managed non-pharmacologically benefit from ...