慢性腎臓病患者における血管機能の評価
Summary
血管機能不全および生理学的メカニズムに寄与する度合いは、上腕動脈流依存性血管拡張反応、大動脈の脈波速度、および血管内皮細胞のタンパク質発現を測定することにより、慢性腎疾患を有する患者で評価することができる。
Abstract
慢性腎臓病（CKD）を有する患者は、有意に、一般集団と比較して、心血管疾患（CVD）のリスクが増加し、これは部分的にのみ従来のCVD危険因子によって説明される。血管機能不全は、血管内皮機能障害（最も一般的に減損内皮依存性拡張[EDD]として評価さ）と大きな弾性動脈の硬直が特徴の重要な非伝統的な危険因子です。様々な技術がEDDと大きな弾性動脈剛性を評価するために存在するが、最も一般的に使用される上腕動脈流依存性血管拡張反応（FMD BA）及び大動脈の脈波速度（aPWV）である。血管機能不全のこれらの非侵襲的措置の両方を持つと腎臓疾患のない患者では、将来の心血管イベントの独立した予測因子である。 CKDの患者は両方の障害をFMD BAを発揮し、aPWVを増加させた。しばらくする正確なメカニズムは、血管機能不全DEVECKDでのLOPは完全には理解され、増加した酸化ストレスおよび一酸化窒素（NO）の生物学的利用能におけるその後の低下が重要な要因である。酸化ストレスの細胞変化は、肘正中静脈から血管内皮細胞を採取し、免疫蛍光法を用いて酸化ストレスのマーカーのタンパク質発現を測定することによって評価することができる。ここではFMD BA、aPWV、および血管内皮細胞のタンパク質発現を測定するためのこれらの方法の議論を提供する。
Introduction
慢性腎臓病（CKD）は、米国だけで1の人口の〜11.5％に影響を与え、大流行に達している公衆衛生上の大きな関心事である。 CKDの患者での心血管死亡または心血管イベントのリスクが大幅に一般集団2-4と比較して増加する。 CKDの患者は、従来の心血管危険因子の高い有病率を示すが、これは心血管疾患の彼らの発生率の増加（CVD）5の一部を説明しています。血管機能不全は、腎臓6-9の分野で増加した認識を得ることが重要非伝統的な心血管の危険因子である。
多くの変更は、おそらく最大の関心事のものの中に最も一般的に損なわれる内皮依存性拡張（EDD）と、LAの補強として評価され、血管内皮機能障害の開発である、動脈機能不全の発展に貢献しながら、RGE弾性動脈10。様々な技術が、EDDと大きな弾性動脈の硬さを評価するために存在するが、最も一般的に使用され、それぞれ、上腕動脈の流れ依存性血管拡張反応FMD BAおよび大動脈脈波速度（aPWV）です。 EDDを評価するための別の一般的に使用される技術は、例えば静脈閉塞プレチスモグラフィー11,12を用いて、アセチルコリンなどの薬理学的薬剤に対する前腕血流応答を測定する。ただし、この方法論は、口蹄疫BAよりも侵襲的であり、CKD患者では禁忌である上腕動脈のカテーテル挿入を必要とします。これはのように広く使われているかaPWV 13などの臨床的エンドポイントで検証されていないが、動脈硬化を評価するための代替技術は、頸動脈のローカル動脈コンプライアンス（剛性の逆数）を測定することです。
CKDの患者は、損なわれた口蹄疫BA 14から16と増加し、大動脈脈波速度aPの両方を実証WV 13,17,18、前であっても、透析を必要とする。重要なことは、臨床的観点から、血管機能不全のこれらの非侵襲的措置の両方がCKDを19〜21の患者では、だけでなく、他の人口22〜26の両方の将来の心血管イベントおよび死亡率の独立した予測因子である。これらの技術は、CKDの患者を含め、CVDのリスクのある様々な集団を研究に適用することができます。
動脈機能不全は、CKDに発症する正確なメカニズムは完全には理解され;しかし、減少した一酸化窒素（NO）の生物学的利用能は、重要な貢献者27〜30及び減損EDD両方の共通のメカニズムと増加動脈硬化10,31です。 CKDにおいて、酸化ストレスが増加し、NO生物学的利用能32-34の低減に寄与する。酸化ストレスは、抗酸化防御に対して反応性酸素種（ROS）の過剰な生物学的利用能として定義される。生理的刺激株式会社炎症性シグナリングをluding、酸化剤酵素系を促進するスーパーオキシドアニオン（O 2● – ）を含め、ROSを生成する（ 例えば 、酸化酵素NADPHオキシダーゼ。）35。スーパーオキシドの産生は、最終的に一酸化窒素（NO）の生物学的利用能を減少させるために導く。
内皮機能障害は、入射CKD 36の独立した予測因子であるように今度は、CKDの発展に貢献するかもしれない、NO生物学的利用能が損なわれていない。これは、eNOSの阻害は、高血圧（全身性および糸球体）、糸球体虚血、糸球体硬化症、尿細管間質性、および損傷37を誘導することを示す動物データと一致する。実際には、NO生物学的利用能は、人間のCKD 38,39の内皮機能不全のために重要な役割を示唆し、人間の病気を模倣実験的腎疾患の発症および進行のために必要な表示されません減少した。
血管の酸化ストレスのマーカーはVで評価することができるもともとコロンボら 40によって開発され、シールら 41-43改変技術を用いて、ヒト研究対象から採取した内皮細胞をascular。 2滅菌Jワイヤを用いて、細胞は、肘正中静脈から採取回収し、固定し、後で正に内皮細胞と同定し、免疫蛍光を用いて目的のタンパク質の発現について分析する。
私たちは、口蹄疫BAを測定する）、ここに使用することができ、この方法論の議論を提供する; B）aPWVを測定する。 c）の酸化ストレスのマーカーの血管内皮細胞のタンパク質発現を測定する。焦点は、慢性透析を必要としない、CKDの患者である。
Protocol
Representative Results
Discussion
FMD BAとaPWVための正確な結果を得ることは、それぞれ、高品質の超音波画像および圧力波形を取得することが必要である。これの中心は、オペレータ44による各手法の適切かつ継続的なトレーニングと使用することである。また、テストセッション（ 例えば 、前に12時間の速い、気候制御室など ）44,45を標準化することによって、可能な結果に影響を与?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、彼女の技術支援のためのニーナファムに感謝します。この作品は、アメリカ心臓協会（12POST11920023）、およびNIH（K23DK088833、K23DK087859）によってサポートされていました。
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| J-wire | St. Jude | 404584 | 2 per collection |
| Disposable shorts (MediShorts) | Quick Medical | 4507 | |
| Non-invasive hemodynamic workstation (NIHem) | Cardiovascualr Engineering | N/A | Includes custom ruler. An alternate system is the Sphygmocor |
| Ultrasound | G.E. | Model: Vivid7 Dimension | We use a G.E., but there are many companies and models |
| Vascular software (Vascular Imager) | Medical Imaging Applications | N/A | |
| R-wave trigger box | Medical Imaging Applications | N/A | custom made |
| Rapid Cuff Inflation System | Hokanson | Model: Hokanson E20 | |
| Forearm blood pressure cuff | Hokanson | N/A | custom cuff with 6.5 x 34 cm bladder |
| HUVECs | Invitrogren | C-015-5C | |
| Donkey serum | Jackson | 017-000-121 | |
| Pap pen | Research Products International | 195505 | |
| VE Cadherin | Abcam | ab33168 | |
| AF568 | Life Technologies | A11011 | depends on specifications of microscpe |
| AF488 | Life Technologies | A11034 | depends on specifications of microscpe |
| Nitrotyrosine antibody | Abcam | ab7048 | |
| NADPH oxidase antibody | Upstate | 07-001 | |
| DAPI | Vector | H-1200 | |
| Delicate task wipe (Kimwipe) | Fisher Scientific | 06-666-A | |
| Plastic paraffin film (parafilm) | Fisher Scientific | 13-374-10 | |
| Confocal microscope | Olympus | Model: FV1000 FCS/RICS | many options exist |
References
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