Name: ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery in clinical research
Uploaded: 2014-10-22T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research at JoVE.com

מכלי הדם המשולב הפיסיולוגיה וניסויית Therapeutics (VIPERx) המעבדה, עבודה זו נתמכה על ידי כספים מהמחלקה לכירורגיה, אוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו ומכון צפון קליפורניה למחקר ולחינוך. הפרויקט המתואר נתמכה על ידי מספר פרס KL2RR024130 מהמרכז הלאומי למשאבי מחקר. התוכן הוא באחריות בלעדית של הכותבים ולא בהכרח מייצג את הדעות הרשמיות של המרכז הלאומי למשאבי מחקר או המכון הלאומי לבריאות.

ההליך הבא, שפותח כחלק ממחקר ביוזמת חוקר, נסקר ואושר על ידי אוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו (UCSF) הוועדה למחקר אנושי (CHR) וכל המשתתפים נתנה הסכמה מדעת. .1 ציוד <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במערכת לכידת תמונ...

תפקוד לקוי של האנדותל הוא חוסר איזון במתווכים הכימיים המשפיעים על טון כלי וצעד הראשון בהתפתחות של טרשת עורקים. מדידת תגובתיות של עורק היא דרך להעריך את המצב של מסלולים הכימיים אלה. שני שיטות ישירות ועקיפות של הערכת תגובתיות קיימות למיטות וכלי דם השונות, הנעים בין עיר...

האנדותל של כלי הדם האנושי מספק תפקידים מבניים ותפקודיים בגוף. בסעיפים היסטולוגית, האנדותל מופיע קטן, הכולל שכבה דקה של תאי 1-2 מיקרון עבים יושבים על שכבה של תאי שריר חלק (התקשורת) ושכבה עבה של רקמת חיבור (adventitia). צילום בכללותו, האנדותל מספק שטח רחב לחילופי מידע בין הדם ורקמת שריר חלק בכלי הדם. על פי אחת הערכות, שטח חתך רוחב של 700 מ 2 ומסה של 1,000-1,500 גרם בגבר 70 קילוגרם, דומה במסה אל הכבד 1. האנדותל בריא מאפשר מכאני להעברת אותות כימיים כדי לשמור על הומאוסטזיס של כלי הדם. תפקוד לקוי של האנדותל הוא חוסר איזון של מתווכים אלה והצעד הראשון במחלת כלי דם, הווה לפני ראיות היסטולוגית של טרשת עורקים. שיטה לא פולשנית, in vivo לכימות פונקצית vasodilatory של אדםעורק קיים. שיטה,, הרחבת כלי דם בתיווך זרימה זו האנדותל תלוי (FMD) נעשתה שימוש נרחב בניסויים קליניים. האנדותל מתפקד כמרכיב מבני של כלי הדם ומייצר רכיבים של המטריצה ​​תאית כגון glycosaminoglycans ופיברונקטין 2. עוד שינויים לטווח בזרימת דם ופגיעה חדה את העורק עלולים להוביל לשינויים מבניים. מבחינה תפקודית, תאי האנדותל של כלי הדם להשתתף ברגולציה של טון כלי, תהליכים דלקתיים, antithrombosis, ונוגדי קרישה. תאי האנדותל משפיעים על התכווצות כלי דם באמצעות אנדותלין תוך התרחבות מתווכת על ידי תחמוצת חנקן (NO) prostacyclin, וגורם, אנדותל נגזר hyperpolarizing (EDHF) 3-6. תפקוד לקוי של האנדותל הוא ירידת ערך של כל אחד ממתווכים אלה והצעד הראשון בהתפתחות טרשת עורקים. באופן לא מפתיע, כמנגנון של מחלה, היא מזוהה עם מספר חשוב מבחינה קליניתמצבים כגון מחלת לב כלילית, יתר לחץ דם וסוכרת 7-11. חשוב לציין, תפקוד לקוי של האנדותל יכול להיות שנצפה באנשים ללא מחלת לב וכלי דם שאובחנה והוא ניבוי של אירועי לב וכלי דם בעתיד 7,12,13. אחד מדדים לתפקוד לקוי של האנדותל, בשילוב עם ציון Framingham, יכול לספק מידע פרוגנוסטי נוסף מעל או מידה לבד 14. מדדים של תפקוד לקוי של האנדותל עשויים להיות כרוכים בעירוי הישיר של סוכן תרופתי. עירוי Intercoronary של אצטילכולין, למשל, בשילוב עם אנגיוגרפיה כמותית מדגים התרחבות בנבדקים עם האנדותל שלם. עם זאת, אנשים עם התכווצות כלי דם פרדוקסלי ניסיון נזק אנדותל. 15 בעורקים היקפיים, עירוי של סוכן תרופתי עם מדידת הזרימה על ידי plethysmography מד המתח אפשרי 16. סוכןים שמשפיע ישירות על האנדותל ולעורר אות כימית מכונים מרחיבי כלי דם האנדותל תלוי. אצטילכולין, למשל, פועל על קולטני מוסקריניים על תאי האנדותל, שהוביל לעליית ריכוז סידן התוך תאי, הפעלה של synthase תחמוצת חנקן והתרחבות. סוכנים המשפיעים על הרחבת כלי דם, ללא מעורבות של האנדותל נקראים סוכני האנדותל עצמאי. ניטרוגליצרין, למשל, מפעיל cyclase המסיס guanyl וguanosine-3 מחזוריות &quot;, - 5&#39;-monophasphate (cGMP) אשר מתווך התרחבות בדפנות כלי הדם דרך קינאז חלבון ויסות ריכוזי סידן תאיים 17. יש שיטה לא פולשנית, in vivo לכימות תפקוד לקוי של האנדותל הוצג על ידי Celermajer ומקורביו בשם &quot;, הרחבת כלי דם בתיווך זרימת האנדותל תלוי&quot; (FMD) 18. בקצרה, שינויים בעורקים מאמץ גזירה פתוחה זרימת דם רגיש יון chanנלס בהאנדותל. אות tranduced באמצעות מפל שני שליח ומפעילה synthase אנדותל תחמוצת החנקן (eNOS), יצירת NO. מין זה מפזר על פני קרום התא לתאים שכנים שריר חלק (SMC). בתוך SMC, האות transduced, הפחתת ריכוז סידן תוך תאי ומשפיע vasorelaxation 19. הקוטר של לומן העורק מגביר, שמוביל לעלייה בזרימת דם עולה בקנה אחד עם משוואת האגן-Poiseullie. ההשפעה של FMD עשויה להתבטל עם ממשל של מעכב synthase NO כגון מונו methylarginine (L-NMMA) 20. העבודה החדשנית Celermajer et al. של אפשרה את השימוש באולטרסאונד B-mode ברזולוציה גבוהה על מנת להעריך את השינוי בקוטר עורק במהלך hyperemia התגובה כי בעקבות איסכמיה. בטכניקה זו, הסובייקט אנושי מוטל פרקדן והקוטר של עורק הזרוע נמדד במטוס אורך. -Pressu דםשרוול מחדש משמש לייצור איסכמיה בגפה. בעקבות שחרורו של השרוול למדידת לחץ דם בקוטר של העורק נמדד שוב. השינוי המהיר בלחץ גזירה הוא מנוף להרחבת כלי דם NO בתיווך. משוואה פשוטה מתארת ​​את השינוי בקוטר ביחס לקוטר הבסיס (משוואת 1). דיון מלא בפרמטרים של קוטר משוואה, hyperemia ובסיסי זו, ניתן למצוא בפרוטוקול ותוצאות סעיפים.  במחקרים רבים, אחוזים FMD כבר מצא לחזות אירועי לב וכלי דם בחולה עם מחלת לב וכלי דם שהוקמה 21-24. מתאם בין FMD אחוזים עורק הזרוע ועורק כלילי FMD הוקם על ידי et אנדרסון אל., שדיםtrating קשר בין מדידות היקפי והשינויים איסכמיים יותר קליני הרלוונטיים ללב 25. FMD לא להפגין ההתרחבות המרבית של כלי השיט. כדי להעריך את זה, FMD יכול להיות מלווה, הרחבת כלי דם בתיווך ניטרוגליצרין האנדותל תלוי של אותו כלי השיט. ישנן בעיות טכניות שמשפיעות על המדידה של אחוזים FMD. מאז כניסתה של הטכניקה, מספר מחקרים הראו רמה גבוהה של ב- נושא ובין מפעיל השתנות 26. הוכח כי גורמים פיסיולוגיים כגון עישון סיגריות, תרופות להורדת לחץ דם, שעה ביום, ומצב צום משפיעים FMD אחוזים. כמו כן, אפשרויות טכניות כגון המיקום של השרוול ביחס לאתר של מדידה ומשך החסימה הוכחו שתשפענה על המדידה 27,28. פורסמו הנחיות המתארות את הקונצנזוס הנוכחי ולאפשר לסטנדרטיזציה של טכניקה ביןמעבדות 19,29. למרות הקונצנזוס מתפתח על טכניקה, הרחבת כלי דם בתיווך זרימה נשארת בכבדות תלוי במפעיל עם עקומה למידה ארוכה. Corretti, למשל, ממליץ בפיקוחו של חוקר מנוסה 100 sonographer סריקות מלאים לפני ההפעלה באופן עצמאי. כדי לשמור על רמת המומחיות נאותה, מומלץ 100 סריקות מלאה הטכנאי מדי שנה. לחוקרים עם אוכלוסיית מדגם קטנה ומשאבים מוגבלים, עקומת הלמידה מציגה חסם הכניסה. מאמר זה ידגים שיטה להרחבת כלי דם בתיווך זרימה של עורק הזרוע בזרוע העליונה ולהציע הצעות טכניות להפחתת שונות התוך מפעיל.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Philips HD 11XE ultrasound</td>
			<td style="width:71px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">5-12 MHz linear array transducer</td>
			<td style="width:71px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:119px;">L12-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Ultrasound gel</td>
			<td style="width:71px;">Parker Laboratories</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Vascular Research Tools v.5.0</td>
			<td style="width:71px;">Medical Imaging Applications, LLC</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">MIA Gating module</td>
			<td style="width:71px;">Medical Imaging Applications, LLC</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Desktop PC</td>
			<td style="width:71px;">Dell, Inc</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Windows XP</td>
			<td style="width:71px;">Microsoft, Inc</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">5 cm tourniquet blood pressure cuff</td>
			<td style="width:71px;">Hokanson</td>
			<td style="width:119px;">SC 5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hand-held aneroid manometer</td>
			<td style="width:71px;">Welch Allyn</td>
			<td style="width:119px;">DS66</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery in clinical research

האנדותל של כלי הדם הוא monolayer של תאים המכסים את הפנים של כלי דם ולספק את שני תפקידים מבניים ותפקודיים. האנדותל משמש כמחסום, מניעת הידבקות ליקוציט וצבירה, כמו גם חדירות שליטה לרכיבי פלזמה. מבחינה תפקודית, האנדותל משפיע על צליל כלי. תפקוד לקוי של האנדותל הוא חוסר איזון בין המינים הכימיים המסדירים את טון כלי, thombroresistance, התרבות תאים ומיטוזה. זהו הצעד הראשון בהתפתחות טרשת עורקים והיא קשורה עם מחלת לב כלילית, מחלת עורקים היקפית, אי ספיקת לב, יתר לחץ דם, היפרליפידמיה ו. ההפגנה הראשונה של חוסר תפקוד אנדותל מעורב עירוי ישיר של אצטילכולין וצנתור לב כמותי. אצטילכולין נקשר לרצפטורים מוסקריניים על פני תא אנדותל, שהוביל לעלייה של סידן תוך תאי והגדילו niייצור תחמוצת tric (NO). בנבדקים עם האנדותל שלם, הרחבת כלי דם נצפו בזמן שנבדקים עם נזק אנדותל חוו התכווצות כלי דם פרדוכסלית. קיים שיטה לא פולשנית, in vivo למדידת תפקוד האנדותל בעורקים היקפיים באמצעות אולטרסאונד B-mode ברזולוציה גבוהה. התפקוד האנדותל של עורקים היקפיים קשור קשר הדוק לתפקוד של עורקים הכליליים. טכניקה זו מודדת את השינוי בקוטר אחוזים בעורק הזרוע בתקופה של hyperemia תגובתי הבאה איסכמיה האיבר. טכניקה זו, הידועה בשם, הרחבת כלי דם בתיווך זרימת האנדותל תלוי (FMD) יש לו ערך בהגדרות מחקר קליניים. עם זאת, במספר נושאים הפיסיולוגיים וטכניים יכול להשפיע על הדיוק של התוצאות וההנחיות מתאימות לטכניקה שפורסם. למרות ההנחיות, FMD נשאר בכבדות תלוי במפעיל ומציג עקום למידה תלולה.מאמר זה מציג שיטה סטנדרטית למדידת FMD בעורק הזרוע בזרוע העליונה, ומציע הצעות להפחתת שונות התוך מפעיל.

המשתנים העיקריים של התרחבות כלי דם בתיווך זרימה מוצגים בטבלה 1. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" fo:keep-together.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> משתנה </td><td> תיאור </td></tr><tr><td> אומר Velocity (סנטימטר / שנייה) </td><td> המהירות הממוצעת בעורקי דם ב50% אמצע לומן במהלך מחזור ל...

Watch this Scientific Journal Video about Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research at JoVE.com

Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research

תפקוד לקוי של האנדותל קשור למצבי מחלה רבים והוא ניבוי של אירועי לב וכלי דם שליליים בבני אדם. הרחבת כלי דם בתיווך זרימה (FMD) היא שיטת אולטרסאונד לא פולשנית של הערכת תפקוד האנדותל. אפשרויות המתודולוגיות וניסיון מפעיל עשויות להשפיע על תוצאות. גישה שיטתית לFMD במחקרים בבני אדם נדונה כאן.

אולטראסאונד הערכה של האנדותל-Dependent זרימה בתיווך התרחבות של עורק הזרוע במחקר קליני

The vascular endothelium is a monolayer of cells that cover the interior of blood vessels and provide both structural and functional roles. The ...

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Nursing

Medicine

Unit 1

Vital Signs: Blood Pressure

SCIENTISTS IN ACTION

The Use of Pharmacological-challenge fMRI in Pre-clinical Research: Application to the 5-HT System

השימוש fMRI אתגר תרופתי, מחקר קדם קליניים: בקשה מערכת 5-HT

Pharmacological MRI (phMRI) is a new and promising method to study the effects of substances on brain function that can ultimately be used to unravel ...

A Novel Application of Musculoskeletal Ultrasound Imaging

יישום רומן של השלד והשרירים אולטראסאונד הדמיה

Ultrasound is an attractive modality for imaging muscle and tendon  motion during dynamic tasks and can provide a complementary methodological  approach ...

Clinical Assessment of Spatiotemporal Gait Parameters in Patients and Older Adults

הערכה קלינית של פרמטרי ההליכה Spatiotemporal בחולים ומבוגרים

Spatial and temporal characteristics of human walking are frequently evaluated to identify possible gait impairments, mainly in orthopedic and ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

הערכת אולטראסאונד מבוססת של עורקים הכליליים זרימה והזרימה כלילית ריזרב שימוש בדגם עומס יתר הלחץ בעכברים

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test

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

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

Ultrasound-based Pulse Wave Velocity Evaluation in Mice

אולטראסאונד מבוסס הערכה מהירה גל דופק של עכברים

Arterial stiffness can be evaluated by calculating pulse wave velocity (PWV), i.e., the speed with which the pulse wave travels in a conduit vessel. This ...

Ultrasound Assessment of Flow-Mediated Dilation of the Brachial and Superficial Femoral Arteries in Rats

הערכת אולטראסאונד של זרימה על ידי מתווך התרחבות של הזרוע ועורקי ירך שטחיים אצל חולדות

Arterial vasodilation to increases in wall shear rate is indicative of vascular endothelial function. In humans, the non-invasive measurement of ...

Brachial Artery Catheterization in Swine

צנתור עורק נחתכו בחזיר

The video describes in detail the catheterization of the distal brachial artery in swine. This technique enables researchers to measure arterial blood ...

Assessment of Static Graviceptive Perception in the Roll-Plane using the Subjective Visual Vertical Paradigm

הערכה של התפישה הסטטית במישור הגליל באמצעות הפרדיגמה הקודקואלית החזותית הסובייקטיבית

Vestibular disorders are among the most common syndromes in medicine. In recent years, new vestibular diagnostic systems have been introduced that allow ...

Direct Drug Delivery to Kidney via the Renal Artery

משלוח תרופות ישיר לכליות דרך עורק הכליה

There is a need for directed injections to enable increased and specific renal exposure for efficient evaluation of drug targets in the renal research ...