Name: a novel approach to monitoring graft neovascularization in the human gingiva
Uploaded: 2019-01-12T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Novel Approach to Monitoring Graft Neovascularization in the Human Gingiva at JoVE.com

Dit werk werd uitgevoerd ten dele van ondersteuning door de Hongaarse Fonds voor wetenschappelijk onderzoek onder Grant nummer K112364, door het Hongaarse ministerie van menselijke capaciteiten, hogeronderwijs excellentie programma Semmelweis University, therapie onderzoek Module en door de Nationale onderzoek, ontwikkeling en innovatie Office KFI_16-1-2017-0409.

De gerapporteerde methode werkte in een klinische proef die ethische goedkeuring was verleend van de Hongaarse Commissie van de registratie van de gezondheid en Training Center (erkenningsnummer: 034310/2014/OTIG).
1. LSCI Setup
<ol><li>Zet de computer en alle randapparatuur.</li>
	<li>Schakel de LSCI-instrument moet worden gebruikt met de schakelaar op het achterpaneel.</li>
	<li>Het toestaan van het instrument te warm gedurende minstens 5 min. Het instrument is klaar voor meting als beide ...

Het doel van deze studie was om een nieuwe techniek voor het toezicht op de neovascularization van een prothese in de menselijke tandvlees. Volgens de resultaten van onze vorige beoordeelt LSCI de bloed perfusie van het tandvlees met goede herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid9, wanneer strikte toepassing van elke stap van het geplande protocol als een essentiële vereiste wordt voldaan. LSCI wordt beschouwd als een semi-kwantitatieve techniek waarvoor kalibratie periodiek aan nauwkeurigheid en s...

Bewaking van veranderingen op lange termijn van menselijke gingival microcirculatie in een klinische situatie is een hot topic in mondelinge en parodontale chirurgie. Betrouwbare beoordeling van perfusie kan echter moeilijk. Er zijn slechts een paar methoden die doen niet gebeurt het meten van veranderingen in de bloedsomloop van de menselijke mucosa. Twee van deze dienst een laser beam1,2,3,4, maar op een andere manier. Laser doppler flowmetrie (LDF) maakt gebruik van de Doppler shift in een laser beam5,6, terwijl de laser spikkel contrast imaging (LSCI) methode berust op de spikkel patroon van de terugverstrooide laserlicht te meten van de snelheid van rood bloed cellen7.
LDF maatregelen slechts in één aanspreekpunt en reproduceerbare standaardisatie van de sensoren positie is een wenselijk maar moeilijke taak. Een ander probleem is dat de sonde van de LDF kleine diameter (1 mm2). Meten op vooraf bepaalde punten voor de operatie is te specifiek, en kan blind voor postoperatieve bloedsomloop wijzigingen, terwijl oedeem, verwijdering van het weefsel, weefsel beweging of de geïmplanteerde prothese leiden tot significante veranderingen in de postoperatieve geometrie van de getroffen weke delen. De meetafstand van LDF is minder dan 1 mm die gebruik van een tandheelkundige splint met een vooraf bepaalde gat voor de sonde in geval van volumetrische verandering van het weefsel verbiedt. LSCI vereist geen speciale gereedschappen voor lokalisatie en kunnen meten in gebieden van verschillende cm2. Dientengevolge, kan wondgenezing worden gevolgd in de chirurgische site. Daarnaast kan LSCI bloedverspreiding weergeven in gekleurde beelden tegen een fractie van een seconde, met een resolutie van maximaal 20 μm.
Het apparaat van de LSCI gepresenteerd in deze paper wordt meestal gebruikt voor dierlijke onderzoek toepassingen waar hoge resolutie in kleine meting gebieden gewenst is. Aangezien de structuur en de histologie van de menselijke mondelinge mucosa verschillen van gebied tot gebied (bijgevoegde tandvlees, marginale tandvlees, vestibulaire mucosa), is bloedsomloop echter ook heterogene8. Hoge resolutie LSCI heeft dus een groot voordeel ten opzichte van normale resolutie LSCI die meestal bij het testen van de mens gebruikt wordt.
De LSCI-instrument maakt gebruik van een onzichtbare laserstraal (golflengte 785 nm). De bundel is afweek om te verlichten van het gebied van de meting, maken een spikkel patroon. Een CCD camera afbeeldingen de spikkel patroon in het verlichte gebied. De CCD-camera gebruikt in dit systeem heeft een actieve opnamegebied van 1386 x 1034 pixels en zijn resolutie is tussen 20 – 60 µm/pixel afhankelijk van de grootte van het gebied van de meting en de instelling van de software (laag, gemiddeld, hoog). Het kan beelden met een snelheid van 16 beelden per seconde, of zelfs meer, tot 100 beelden per seconde, duren als de beeldgrootte is verminderd. Bloedverspreiding wordt berekend door de ingebouwde software. Het analyseert variaties in het patroon spikkel en kwantificeert het contrast. De resulterende flux is kleur gecodeerd om een perfusie-beeld te produceren. Volgens de resultaten van onze vorige beoordeelt LSCI de bloed perfusie van het tandvlees met goede herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid9. Dit betekent dat er een betrouwbaar instrument voor toezicht wijzigingen in de microcirculatie van de orale mucosa niet alleen in korte experimenten, maar ook tijdens lange termijn studies moeten worden bijgehouden van de progressie van de ziekte of wond genezing10.
In deze paper presenteren we een klinische gevallenrapport om aan te tonen dat de hoge ruimtelijke resolutie van LSCI maakt het mogelijk om te onthullen het neovascularization patroon van een prothese xenogene collageen. Deze zaak geeft bovendien aan dat LSCI, vanwege haar hoge betrouwbaarheid, gevoelig dat individuele variatie detecteren kon. Dit is belangrijk als belangrijke lokale anatomische variatie en een andere systemische achtergrond tussen de gevallen bemoeilijkt het standaardiseren van de chirurgische interventie in klinische proeven van parodontale chirurgie.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>PeriCam PSI-HR</td>
			<td>Perimed AB, Stockholm, Sweden</td>
			<td></td>
			<td>The PeriCam PSI System is an imaging system based on LASCA technology (LAser Speckle Contrast Analysis). The system measures superficial blood perfusion over large areas at fast capture rates. This makes it ideal for investigations of both the spatial and temporal dynamics of microcirculation in almost any tissue.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PIMSoft</td>
			<td>Perimed AB, Stockholm, Sweden</td>
			<td></td>
			<td>PIMSoft is a data acquisition and analysis software, intended for use together with the PeriCam PSI System and the PeriScan PIM 3 System, for measurement and imaging of superficial blood perfusion.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geistlich Mucograft</td>
			<td>Geistlich, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td>It&#39;s a unique 3D collagne matrix designed specifically for soft tissue regeneration. It&#39;s indicated for the gain of keratinized tissue and recession coverage.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Omron M4</td>
			<td>Omron Healthcare Inc., Kyoto, Japan</td>
			<td></td>
			<td>Blood pressure monitor, which gives accurate readings.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nikon D5200</td>
			<td>Nikon Corportation, Tokyo, Japan</td>
			<td></td>
			<td>Taking intra oral photos</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MS Excel</td>
			<td>Microsoft Corporation, Redmond, Washington, USA</td>
			<td></td>
			<td>The software used for data management</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IBM SPSS Statistics 25</td>
			<td>IBM Corp., Armonk, NY, USA</td>
			<td></td>
			<td>The software used for statistical analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel approach to monitoring graft neovascularization in the human gingiva

Laser spikkel contrast imaging (LSCI) is een nieuwe methode voor het meten van oppervlakkige bloedverspreiding over grote gebieden. Aangezien het is niet-invasief en direct contact met het gemeten gebied vermijdt, is het geschikt voor het volgen van bloed stroom veranderingen tijdens de wondgenezing in menselijke patiënten. Vestibuloplasty is parodontale chirurgie aan de mondelinge vestibule, gericht op het herstellen van vestibulaire diepte met gelijktijdige uitbreiding van de keratinized tandvlees. In deze speciale klinische gevallen, een split dikte flap op de eerste bovenste premolaar werd verheven en een xenogene collageen matrix werd aangepast aan het resulterende geadresseerden bed. LSCI werd gebruikt voor het controleren van de re- en neovascularization van de prothese en de omliggende mucosa gedurende één jaar. Een protocol is ingevoerd voor de juiste afstelling van de meting van de microcirculatie in mondelinge mucosa, waarbij zij problemen en mogelijke storingen.
De klinische case studie gepresenteerd aangetoond dat — na het juiste protocol — LSCI is een geschikte en betrouwbare methode voor de opvolging van de microcirculatie in een genezing van de wond in de menselijke mondelinge mucosa en geeft nuttige informatie over de integratie van de prothese.

Vestibuloplasty is parodontale chirurgie aan de mondelinge vestibule, gericht op verhoging van het vestibulair diepte, de zone van tandvlees keratinized en weke delen dikte voor verbeterde esthetiek en functie. De apically verplaatst split dikte flap in combinatie met een collageen-matrix is een veelgebruikte vestibuloplasty procedure. Xenogene collageen matrix is een levensvatbaar alternatief voor Autogeen gingival prothese voor het verhogen van de hoeveelheid keratinized tandvlees<sup c...

Watch this Scientific Journal Video about A Novel Approach to Monitoring Graft Neovascularization in the Human Gingiva at JoVE.com

A Novel Approach to Monitoring Graft Neovascularization in the Human Gingiva

Een nieuwe benadering voor het toezicht op Graft Neovascularization in de menselijke tandvlees

Deze studie introduceert een protocol voor het meten van de microcirculatie in menselijke mondelinge mucosa tegen laser spikkel contrast denkbaar. Het toezicht op wondgenezing na vestibuloplasty gecombineerd met een prothese xenogene collageen wordt gepresenteerd op een klinisch geval.

Laser speckle contrast imaging (LSCI) is a novel method for measuring superficial blood perfusion over large areas. Since it is non-invasive and avoids ...

Laser Speckle Contrast Imaging, of LSCI, kan helpen bij het monitoren van veranderingen op lange termijn in de menselijke gingivale microcirculatie in de kliniek om individuele ziekteprogressie en wondgenezing te volgen. De belangrijkste voordelen van deze techniek zijn dat het niet-invasief is en de bloedperfusie van het gingiva beoordeelt met een goede herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid. Deze methode vereist geen speciaal gereedschap voor de lokalisatie van het meethoofd en de postoperatieve wondgenezing kan worden gevolgd binnen een chirurgische plaats van maximaal zes vierkante centimeter.Voor laserspikkel contrastbeeldvormingsopzet schakelt u de computer en randapparatuur in en schakelt u het laserspikkelcontrastbeeldvormingsinstrument in. Nadat het instrument minstens vijf minuten is opgewarmd, opent u de software en plaatst u de patiënt in een comfortabele supinepositie in een tandartsstoel. Plaats een manchet rond de arm van de patiënt en een vacuümkussen onder het hoofd van de patiënt.Laat de patiënt vervolgens 15 minuten ongestoord rusten voordat er metingen worden verricht. Selecteer en klik ondertussen in het menu Extra op Projecteditor. Er wordt een nieuw venster geopend waarin de veelgebruikte instellingen kunnen worden opgeslagen.Klik in het vak Projecten op Nieuw om een nieuw project te maken. Voer het Vestibulum in en klik op OK. Klik in het vak Sites op Nieuw om een nieuwe site te maken. Voer Tand 14 in en klik op OK. Voeg onder de inhoud van:Tand 14-paneel 10 centimeter toe als de vereiste afstand voor de werkafstand.En voer een breedte van drie centimeter en een hoogte van twee centimeter in de meetbakken. Stel de resolutie Van de puntdichtheid in op Normaal en de framesnelheid op 16 beelden per seconde en selecteer Tijd in het vervolgkeuzemenu Duur om de opnameduur in te stellen op 30 seconden. Selecteer Opnemen zonder middeling en stel de kleurfoto-opnamesnelheid in op één per seconde.Klik vervolgens op Toepassen en OK om de projectperiden op te slaan. Selecteer en klik in het menu Bestand op Nieuwe opname. Er wordt een nieuw afbeeldingsvenster geopend en het instelpaneel wordt weergegeven.Selecteer onder Opname-instelling de optie Vestibulum voor het project en tand 14 voor de site. Open het vervolgkeuzemenu Onderwerp, klik op Nieuw in het dialoogvenster Onderwerp selecteren en voer de naam van de patiënt in. Klik op OK en voer een naam in voor de opname in het veld Rec Name en de naam van de operator in het veld Operator.Meet voor het begin van de beeldmeting van microcirculatie de bloeddruk en polsslag van de patiënt. En evacueer de lucht van het kussen om de positie van het hoofd van de patiënt zo nodig aan te passen. Laat de patiënt zijn mond opendoen en gebruik twee tandspiegels om de lippen zachtjes in te trekken.Pas de kop van het instrument zo aan dat het parallel loopt aan het gemeten gebied van het gingiva. Met behulp van de ingebouwde 650 nanometer indicator laser om de positionering van de imager ten opzichte van de mond van de patiënt te vergemakkelijken. Verplaats het instrument ten opzichte van het weefsel om een werkafstand van 10 centimeter te bereiken.Instrueer de patiënt om stil te blijven voor de duur van de meting. En klik op opnemen om de opname te starten. De kleur van het afbeeldingsvenster wordt rood, wat aangeeft dat de opname in uitvoering is en het instelpaneel wordt vervangen door het deelvenster Opname.De opname stopt automatisch na 30 seconden, waarna de kleur van het afbeeldingsvenster in blauw verandert en het opnamepaneel wordt vervangen door het deelvenster Beoordeling. Verwijder de tandspiegels en laat de patiënt om hun mond te sluiten en te slikken. Klik vervolgens op Opnemen hervatten om terug te schakelen naar de live-afbeelding.En herhaal de procedure nog twee keer. Sluit na de laatste meting het bestand. Als u de contrastafbeeldingen van de laserspeckle wilt analyseren, gaat u naar de gesplitste weergave in de software van het instrument en definieert u de interessegebieden.Selecteer in het palet van gereedschappen voor het gebied van interesse het gewenste interessegebied en klik op de optie Toepassen op Toepassen op hele opname. Klik en houd de muisknop in de intensiteitsafbeelding ingedrukt om het interessegebied te tekenen en sleep de ROI naar de gewenste grootte. Pas het gebied zo nodig aan, formaat of roteren.Wanneer alle interessegebieden zijn gedefinieerd, selecteert u de knop Gereedschap Tijd van belang toevoegen om perioden van rente te definiëren. Klik vervolgens op en houd de grafiek op de positie waarop het tijdstip van belang moet beginnen en sleep de cursor naar de gewenste eindpositie. Volgens anatomische en chirurgische voorwaarden van deze representatieve studie, werden de gebieden van belang geclassificeerd in logische zones, afhankelijk van hun afstand tot het centrum van het geïmplanteerde transplantaat.In deze beelden worden gebieden met een hoge perfusie in het rood weergegeven, terwijl gebieden met een lage perfusie in het blauw worden weergegeven. Tijdens de eerste postoperatieve week, de bloedperfusie beelden bleek ischemie binnen de geopereerde regio die dagelijks en hyperemie binnen de peri-regio's verbeterd. Vanaf dag 14 was het geopereerde gebied klinisch erythematous parallel aan de ernstige hyperemie, waargenomen in de bloedoversteekbeelden.Tegen de derde maand was de wond genezen en werd de gingivale perfusie gemeten in de buurt van preoperatieve circulatieniveaus. Het dagelijkse plotten van de bloedstroomwaarden van de gebieden van de wondrand maakt het volgen van de veranderingen in de bloedstroom, binnen de verschillende kleurgecodeerde zones binnen het transplantaat en binnen de peri-gebieden van de wond mogelijk. Bijvoorbeeld, de bloedstroom waarden waren vergelijkbaar in alle regio's van belang binnen de Apicale regio van de graft, te beginnen met een ischemische fase op dag negen die werd gevolgd door een hyperemische fase van vier maanden.De LSCI-techniek maakt het mogelijk om contactloos en real-time de gingivale bloedstroom op te nemen, waardoor het een geschikte methode is voor het bestuderen van postoperatieve microcirculatie, gedurende een langere periode, binnen een menselijk onderwerp. De vasculaire anatomie van het gingiva is heterogeen en variantie in de wondgenezing komen vaak voor. De hoge betrouwbaarheid van deze methode maakt de gevoelige detectie van individuele variaties mogelijk, wat bijzonder belangrijk kan zijn in gepersonaliseerde therapieën tijdens micro-plastische chirurgie.Een strikte implementatie van elke stap van het protocol is van cruciaal belang om te beoordelen in de bloedperfusie van het gingiva met een goede reproduceerbaarheid.

Research

JoVE Journal

Medicine

Vascular Occlusion Training for Inclusion Body Myositis: A Novel Therapeutic Approach

Vasculaire occlusie Training for Inclusion Body Myositis: een nieuwe therapeutische aanpak

Inclusion body myositis (IBM) is a rare idiopathic inflammatory myopathy. It is known to produces remarkable muscle weakness and to greatly compromise ...

Bronchial Thermoplasty:  A Novel Therapeutic Approach to Severe Asthma

Bronchiale Thermoplasty: een nieuwe therapeutische aanpak van ernstige astma

Bronchial thermoplasty is a non-drug procedure for severe persistent asthma that delivers thermal energy to the airway wall in a precisely controlled ...

A Novel Surgical Approach for Intratracheal Administration of Bioactive Agents in a Fetal Mouse Model

A Novel chirurgische benadering voor intratracheale toediening van bioactieve stoffen in een Foetale Muis Model

Prenatal pulmonary delivery of cells, genes or pharmacologic agents could provide the basis for new therapeutic strategies for a variety of genetic and ...

An Alkali-burn Injury Model of Corneal Neovascularization in the Mouse

Een alkali-brandwonden Model van Cornea Neovascularisatie in de muis

Under normal conditions, the cornea is avascular, and this transparency is essential for maintaining good visual acuity. Neovascularization (NV) of the ...

A Neuroscientific Approach to the Examination of Concussions in Student-Athletes

Een Neurowetenschappelijke aanpak van het onderzoek van Hersenschudding in Student-atleten

Concussions are occurring at alarming rates in the United States and have become a serious public health concern. The CDC estimates that 1.6 to 3.8 ...

A Mouse Model for Laser-induced Choroidal Neovascularization

Een muismodel voor Laser-geïnduceerde Choroïdale Neovascularisatie

The mouse laser-induced choroidal neovascularization (CNV) model has been a crucial mainstay model for neovascular age-related macular degeneration (AMD) ...

A Novel Approach for the Administration of Medications and Fluids in Emergency Scenarios and Settings

Een nieuwe benadering voor de administratie van medicijnen en vloeistoffen in noodscenario&#39;s and Settings

The available routes of administration commonly used for medications and fluids in the acute care setting are generally limited to oral, intravenous, or ...

A Detailed Protocol for Perspiration Monitoring Using a Novel, Small, Wireless Device

Een gedetailleerd protocol voor het Zweet Monitoring Met behulp van een roman, Kleine, draadloze apparaten

Perspiration monitoring can be utilized for the detection of certain diseases, such as thermoregulation and mental disorders, particularly when the ...

The 4-vessel Sampling Approach to Integrative Studies of Human Placental Physiology In Vivo

The 4-vessel Sampling Approach to Integrative Studies of Human Placental Physiology In Vivo

De 4-vaartuig Steekproef Aanpak bij Integratieve Studies van Menselijke Placentale Fysiologie<em&gt; In Vivo</em

The human placenta is highly inaccessible for research while still in utero. The current understanding of human placental physiology in vivo is therefore ...

Cardiopulmonary Bypass in a Mouse Model: A Novel Approach

Cardiopulmonale Bypass in een muismodel: een nieuwe benadering

As prolonged cardiopulmonary bypass becomes more essential during cardiac interventions, an increasing clinical demand arises for procedure optimization ...