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

Desde el Integrated Vascular Fisiología y Terapéutica Experimental (viperx) Laboratorio, esta labor fue apoyada con fondos del Departamento de Cirugía de la Universidad de California, San Francisco y el Instituto del Norte de California para la Investigación y la Educación. El proyecto descrito fue apoyado por el premio número KL2RR024130 del Centro Nacional de Recursos para investigación. El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente las opiniones oficiales del Centro Nacional de Recursos para investigación o los Institutos Nacionales de Salud.

En el siguiente procedimiento, desarrollado como parte de un estudio iniciado por el investigador, fue revisado y aprobado por la Universidad de California, San Francisco (UCSF) Comisión de Investigación Humano (CDH) y todos los participantes dieron su consentimiento informado. 1. Equipos <ol><li> Utilice un sistema de captura de imágenes EKG cerrada para registrar y analizar la fiebre aftosa. Conecte un ultrasonido Philips HD11 a un PC de escritorio. </li><li> Conecte una señal de ví...

La disfunción endotelial es un desequilibrio en los mediadores químicos que afectan tono de los vasos y un paso temprano en el desarrollo de la aterosclerosis. La medición de la reactividad de una arteria es una forma de evaluar el estado de estas vías químicas. Existen Ambos métodos directos e indirectos de la evaluación de la reactividad de los diferentes lechos vasculares, que van desde la infusión directa de un agonista endotelio en la circulación coronaria a, análisis de forma de onda de pulso no invasiva...

El endotelio vascular humano proporciona funciones estructurales y funcionales en el cuerpo. En las secciones histológicas, el endotelio parece pequeña, que comprende una capa delgada de células de 1-2 micras de espesor sentado encima de una capa de células musculares lisas (medios de comunicación) y una capa gruesa de tejido conectivo (la adventicia). Tomado como un todo, el endotelio ofrece un área amplia para el intercambio de información entre la sangre y el tejido del músculo liso vascular. Según una estimación, un área de sección transversal de 700 m 2 y una masa de 1.000-1.500 gramos en un hombre de 70 kg, es comparable en masa al hígado 1. Un endotelio sano permite mecánico para la transducción de señal química para mantener la homeostasis del vaso sanguíneo. La disfunción endotelial es un desequilibrio de estos mediadores y el primer paso en la enfermedad vascular, presente antes de la evidencia histológica de la aterosclerosis. Un método no invasivo, in vivo para cuantificar la función vasodilatadora de los humanosexiste arteria. Este método, dependiente del endotelio, la vasodilatación mediada por flujo (FMD) es ampliamente utilizado en los ensayos clínicos. El endotelio actúa como un componente estructural de la vasculatura y fabrica componentes de la matriz extracelular, tales como fibronectina y glicosaminoglicanos 2. Cambios a largo plazo en el flujo sanguíneo y una lesión aguda en la arteria pueden conducir a cambios estructurales. Funcionalmente, las células endoteliales vasculares participan en la regulación de tono de los vasos, procesos inflamatorios, antitrombótico y anticoagulante. Las células endoteliales afectan vasoconstricción a través de la endotelina, mientras que la vasodilatación es mediada por el óxido nítrico (NO), prostaciclina, y factor de hiperpolarización endotelial derivado (EDHF) 3-6. La disfunción endotelial es una alteración de cualquiera de estos mediadores y el primer paso en la aterosclerosis. No es sorprendente, como un mecanismo de la enfermedad, se asocia con un número de clínicamente importantecondiciones tales como la enfermedad de la arteria coronaria, la hipertensión y la diabetes mellitus 11.7. Es importante destacar que la disfunción endotelial puede ser observado en individuos sin enfermedad cardiovascular diagnosticada y es predictivo de eventos cardiovasculares futuros 7,12,13. Una medida de la disfunción endotelial, en combinación con la puntuación de Framingham, puede proporcionar información pronóstica adicional por encima ya sea medida por sí sola 14. Medidas de la disfunción endotelial puede implicar la infusión directa de un agente farmacológico. Intercoronaria infusión de acetilcolina, por ejemplo, combinado con la angiografía cuantitativa demuestra la vasodilatación en sujetos con un endotelio intacto. Sin embargo, los individuos con experiencia daño endotelial vasoconstricción paradójica. 15 En las arterias periféricas, la infusión de un agente farmacológico con medición de flujo por pletismografía calibre-deformación es posible 16. Agentes que afectan directamente el endotelio y provocar una señal química se denominan vasodilatadores dependientes del endotelio. La acetilcolina, por ejemplo, actúa sobre los receptores muscarínicos en las células endoteliales, lo que lleva a un aumento de la concentración de calcio intracelular, la activación de la sintasa de óxido nítrico y la vasodilatación. Agentes que afectan la vasodilatación sin afectación del endotelio se llaman agentes independiente del endotelio. La nitroglicerina, por ejemplo, se activa la adenilato ciclasa soluble y cíclico de guanosina-3 &#39;, - 5&#39;-monophasphate (cGMP) que media la vasodilatación en la pared del vaso a través de la regulación de proteínas quinasas concentraciones de calcio intracelular 17. Hay un método no invasivo, in vivo para cuantificar la disfunción endotelial introducido por Celermajer y asociados llamado &quot;mediada por flujo, la vasodilatación dependiente del endotelio&quot; (FMD) 18. En pocas palabras, los cambios de flujo sanguíneo arterial tensión de cizallamiento abierta sensible ion ChanNels en el endotelio. La señal se tranduced través de una cascada de segundo mensajero y activa la sintetasa del óxido nítrico endotelial (eNOS), la generación de NO. Esta especie se difunde a través de la membrana celular a las células musculares lisas (SMC) vecinos. Dentro de la SMC, la señal se transduce, la reducción de la concentración de calcio intracelular y afectando vasorrelajación 19. El diámetro del lumen de la arteria aumenta, llevando a un aumento en el flujo sanguíneo consistentes con la ecuación de Hagen-Poiseullie. El efecto de la fiebre aftosa puede ser abolida con la administración de un inhibidor de la sintasa de NO, tales como mono-metilarginina (L-NMMA) 20. Celermajer et al. Trabajo innovador ha permitido el uso de alta resolución en modo B de ultrasonido para evaluar el cambio en el diámetro de la arteria durante la hiperemia reactiva que sigue a la isquemia. En esta técnica, un sujeto humano descansa en posición supina y el diámetro de la arteria braquial se mide en un plano longitudinal. A sangre pressure manguito se utiliza para producir la isquemia en la extremidad. Después de la liberación de manguito de presión arterial el diámetro de la arteria se mide de nuevo. El rápido cambio en la tensión de corte es el estímulo para la vasodilatación mediada por NO. Una simple ecuación describe el cambio en el diámetro con respecto al diámetro de línea de base (Ecuación 1). Una discusión completa de los parámetros de esta ecuación de diámetro, la hiperemia y la línea de base, se puede encontrar en el Protocolo y los resultados de las secciones.  En varios estudios, el porcentaje de la fiebre aftosa se ​​ha encontrado para predecir eventos cardiovasculares en pacientes con enfermedad cardiovascular establecida 21-24. Una correlación entre braquial por ciento de las arterias de la fiebre aftosa y la fiebre aftosa de la arteria coronaria se estableció por Anderson et al., Demoniostrating un vínculo entre las mediciones periféricas y los cambios isquémicos clínicamente más relevantes para el corazón 25. La fiebre aftosa no demuestra la vasodilatación máxima del buque. Para evaluar esto, la fiebre aftosa puede ser seguido por dependiente del endotelio, la vasodilatación mediada por nitroglicerina del mismo recipiente. Hay cuestiones técnicas que afectan a la medida del porcentaje de la fiebre aftosa. Desde la introducción de la técnica, varios estudios mostraron un alto grado de intrasujeto y entre operadores variabilidad 26. Se ha demostrado que los factores fisiológicos tales como el consumo de cigarrillos, medicamentos antihipertensivos, hora del día, y el estado de ayuno afectan ciento de la fiebre aftosa. Asimismo, se ha demostrado decisiones técnicas, tales como la posición del manguito con relación al sitio de la medición y la duración de la oclusión para afectar a la medición 27,28. Se han publicado directrices que describen el consenso actual y permite la estandarización de la técnica entrelaboratorios 19,29. A pesar del consenso en evolución de la técnica, la vasodilatación mediada por el flujo sigue siendo en gran medida depende del operador con una larga curva de aprendizaje. Corretti, por ejemplo, recomienda el ecografista completos 100 barridos bajo la supervisión de un investigador experimentado antes de operar de forma independiente. Para mantener un nivel de conocimientos adecuado, se recomienda el técnico completos 100 exploraciones anuales. Para los investigadores con una pequeña muestra de la población y los recursos limitados, la curva de aprendizaje presenta una barrera de entrada. En este artículo se va a demostrar un método para la vasodilatación mediada por flujo de la arteria braquial en el brazo superior y ofrecer sugerencias técnicas para reducir la variabilidad intra-operador.

<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

El endotelio vascular es una monocapa de células que cubren el interior de los vasos sanguíneos y proporcionar tanto funciones estructurales y funcionales. El endotelio actúa como una barrera, evitando la adhesión y la agregación de leucocitos, así como el control de la permeabilidad a los componentes del plasma. Funcionalmente, el endotelio afecta tono de los vasos. La disfunción endotelial es un desequilibrio entre las especies químicas que regulan tono de los vasos, thombroresistance, la proliferación celular y la mitosis. Es el primer paso en la aterosclerosis y se asocia con enfermedad arterial coronaria, enfermedad arterial periférica, la insuficiencia cardiaca, la hipertensión y la hiperlipidemia. La primera demostración de la disfunción endotelial involucrado infusión directa de la acetilcolina y la angiografía coronaria cuantitativa. La acetilcolina se une a los receptores muscarínicos en la superficie de las células endoteliales, lo que lleva a un aumento del calcio intracelular y el aumento de NIóxido tric (NO). En sujetos con un endotelio intacto, se observó vasodilatación mientras que los sujetos con daño endotelial experimentaron vasoconstricción paradójica. Existe un método no invasivo, para medir in vivo la función endotelial en arterias periféricas utilizando de alta resolución en modo B de ultrasonido. La función endotelial de las arterias periféricas está estrechamente relacionada con la función de la arteria coronaria. Esta técnica mide el cambio de diámetro por ciento en la arteria braquial durante un periodo de hiperemia reactiva después de la isquemia de las extremidades. Esta técnica, conocida como dependiente del endotelio, la vasodilatación mediada por flujo (FMD) tiene valor en entornos de investigación clínica. Sin embargo, una serie de cuestiones fisiológicas y técnicas puede afectar la exactitud de los resultados y las directrices apropiadas para la técnica se han publicado. A pesar de las directrices, la fiebre aftosa sigue siendo en gran medida depende del operador y presenta una curva de aprendizaje empinada.En este artículo se presenta un método estandarizado para medir la fiebre aftosa en la arteria braquial en el brazo superior y ofrece sugerencias para reducir la variabilidad intra-operador.

Las variables clave de la vasodilatación mediada por flujo se muestran en la Tabla 1. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" fo:keep-together.within-page="always"><tbody><tr><td> Variable </td><td> Descripción </td></tr><tr><td> El promedio de velocidad (cm / seg) </td><td> La velocidad de la sangre arterial media en el medio 50% de la luz durante un ciclo cardíaco estimado a partir de formas de onda Doppler espectral, proporcional al flujo sanguíneo e inversamente proporcional al ár...

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

La disfunción endotelial se asocia con numerosos estados de enfermedad y es predictivo de eventos cardiovasculares adversos en los seres humanos. Vasodilatación mediada por flujo (DMF) es un método de ultrasonido no invasivo de evaluación de la función endotelial. Opciones metodológicas y la experiencia del operador pueden afectar los resultados. Un enfoque sistemático para la fiebre aftosa en los estudios en humanos se discute aquí.

Evaluación ecográfica de dependiente del endotelio vasodilatación mediada por flujo de la arteria braquial en Investigación Clínica

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

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