Un método computarizado reproducible para la cuantificación de la densidad capilar utilizando periungueal capilaroscopia
Summary
Capillaroscopy is a non-invasive, efficient, relatively inexpensive and easy-to-learn methodology for directly visualizing capillaries in the microcirculation. However, only one publication to date describes the reliability of a complex software program available for quantitating capillaroscopy data. Here, we present a simple, reliable protocol for quantitating capillaries using a standardized algorithm.
Abstract
Capilaroscopia es una metodología no invasiva, eficiente, relativamente barato y fácil de aprender para visualizar directamente la microcirculación. La técnica capilaroscopia puede proporcionar información sobre la salud de un paciente microvascular, lo que lleva a una variedad de dermatológica potencialmente valiosa, oftalmológica, aplicaciones clínicas reumatológicas y cardiovasculares. Además, el crecimiento del tumor puede ser dependiente de la angiogénesis, que puede ser cuantificó midiendo la densidad de microvasos dentro del tumor. Sin embargo, en la actualidad existe poca o ninguna estandarización de las técnicas, y sólo una publicación a la fecha reporta la fiabilidad de unas actualmente disponibles algoritmos basados ordenador y complejas para cuantificar los datos capilaroscopia. 1 En este trabajo se describe un nuevo, más simple,, algoritmo fiable recuento capilar estandarizado para cuantificar los datos capilaroscopia nailfold. Un algoritmo capilaroscopia computarizada simple, reproducible como esto facilitaría másuso generalizado de la técnica entre los investigadores y los clínicos. Muchos investigadores analizan actualmente imágenes capilaroscopia a mano, la promoción de la fatiga del usuario y de la subjetividad de los resultados. Este documento describe un nuevo, fácil de uso automatizado algoritmo de procesamiento de imágenes, además de un algoritmo de conteo semi-automatizado reproducible. Este algoritmo permite el análisis de las imágenes en cuestión de minutos, mientras que la reducción de la subjetividad; sólo una cantidad mínima de tiempo de entrenamiento (en nuestra experiencia, a menos de 1 hora) es necesario para aprender la técnica.
Introduction
Formación de imágenes microvascular es un campo en rápido crecimiento con muchas aplicaciones clínicas potenciales. 2 Por ejemplo, los oncólogos están utilizando formación de imágenes de los microvasos para determinar la extensión de la angiogénesis tumoral, produciendo una valiosa información sobre el estado del tumor y una visión de posibles opciones de tratamiento. 3 4 Sin embargo, capilaroscopia lecho ungueal es quizás la forma eficiente y ampliamente aplicable costo mayor parte de las imágenes microvascular. Los investigadores están utilizando el vídeo lecho ungueal capilaroscopia para estudiar las tasas de flujo de sangre e investigar la morfología capilar. 5 6 Tanto vídeo y de imágenes fijas lecho ungueal capilaroscopia están adjuntos a la atención para diagnosticar y tratar fenómeno y varias enfermedades del tejido conectivo de Raynaud, como la esclerosis sistémica. 2
Capilaroscopia periungueal tiene diversas aplicaciones cardiovasculares potenciales. La investigación actual sugiere usar lecho ungueal capilaroscopiaEse tipo diabetes mellitus 1 y Tipo 2 pacientes presentan una alta prevalencia de la morfología capilar anormal, sin embargo, tienen densidades capilares sin cambios en comparación con los individuos no diabéticos. 8.7 capilaroscopia también se ha estudiado experimentalmente en la hipertensión. Estructural rarefacción capilar que conduce a una reducción de la densidad capilar se ha demostrado en individuos hipertensos en comparación con los individuos no hipertensos. 9-10 En contraste con estos pacientes hipertensos de edad avanzada que presentan rarefacción estructurales, la investigación más reciente ha demostrado que (edad 40 y por encima de la media) pacientes hipertensos más jóvenes (media de edad menores de 40 años) tienen rarefacción funcional sin rarefacción estructural. 11 Esto sugiere que la rarefacción funcional se produce antes y puede progresar con el tiempo para rarefacción estructural.
Curiosamente, los pacientes hipertensos tratados con fármacos antihipertensivos específicos como perindopril / indapamida representada normaAl densidad capilar y la función endotelial después del tratamiento, mientras que los tratados con ACE (Inhibidores de la enzima convertidora de) inhibidores o diuréticos mantiene una baja densidad capilar a pesar del control de la presión arterial comparable. 12 Esto sugiere que algunos medicamentos antihipertensivos pueden normalizar la densidad capilar invirtiendo el capilar rarefacción causado por la hipertensión. Además, otros investigadores han demostrado que una reducción en la ingesta de sal conduce a la reversión de tanto rarefacción capilar funcional y estructural en individuos hipertensos. 13
A pesar de las diversas aplicaciones clínicas potenciales de esta tecnología, hay poca estandarización de la técnica para la cuantificación de las imágenes de densidad capilar. 2 Hasta la fecha, los investigadores han encontrado que los resultados de densidad capilar son reproducibles, tanto desde el intra-observador y la perspectiva inter-observador sólo si la exacta misma área está siendo contado cada vez. 1,14 15 </sup> Es de destacar que los investigadores anteriores han realizado gran parte recuentos capilares manualmente con el ojo desnudo, 9 16 17 18, que es un proceso lento y subjetiva.
Algoritmos estandarizados, basados informáticos para la cuantificación de las imágenes capilares teóricamente proporcionan un análisis de datos más eficiente y reproducible con menos subjetividad, lo que facilita las aplicaciones clínicas de capilaroscopia. Algunos investigadores han utilizado efectivamente los programas basados en computadoras para cuantificar los datos de nailfold imágenes capilaroscópicos. 1,6 19 20 Sin embargo, sólo una publicación a la fecha describe fiabilidad de un programa de software complejo disponibles para cuantificar los datos capilaroscopia, 1 y este programa es complicado como anteriormente se ha indicado anteriormente por el requisito de contar el mismo campo visual exacto. A continuación, presentamos un protocolo sencillo y fiable para cuantificar los capilares utilizando un algoritmo estandarizado que permiteel uso de múltiples campos visuales. El uso de múltiples campos visuales no sólo simplifica el procedimiento, sino que también permite la evaluación de la variación biológica normal en el recuento capilar.
El objetivo de este estudio es describir un algoritmo computarizado reproducible y eficiente, que estandariza el proceso de cuantificación capilar. Si bien estos métodos no están completamente automatizados que requieren muy poca intervención del usuario, y proporcionan la cuantificación rápida y fiable de las imágenes.
Protocol
Representative Results
Discussion
Capilaroscopia periungueal se muestra prometedor como una herramienta clínicamente útil en el futuro para diversos oncología, cardiovascular, y las aplicaciones de enfermedades reumatológicas. El proceso de adquisición de imágenes es bastante consistente entre los investigadores, sin embargo, en la actualidad hay varios métodos para el procesamiento de imágenes y análisis. Métodos actualmente incluyen recuentos capilares computarizados y manuales. Conteos manuales son problemáticos, ya que son mucho tiempo, y…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This project was supported by Grant Numbers HL96593 from NIH and D56HP20783 from HRSA/ HHS. Its contents are solely the responsibility of the authors and do not necessarily represent the official views of the NIH or HRSA / HHS.
Materials
| Image-Pro Premier | Media Cybernetics, Inc | 9.1 | Image processing software |
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