Summary

Niet-invasieve evaluatie van microvasculaire en endotheelfunctie

Published: January 29, 2013
doi:

Summary

Capillaroscopy is een niet-invasieve, relatief goedkope methode voor het direct visualiseren van de microcirculatie. De onderarm doorbloeding techniek biedt geaccepteerde niet-invasieve metingen van endotheelfunctie.

Abstract

De auteurs hebben gebruikt capillaroscopy en onderarm doorbloeding technieken om de rol van microvasculaire dysfunctie te onderzoeken in de pathogenese van hart-en vaatziekten. Capillaroscopy is een niet-invasieve, relatief goedkope methode voor het direct visualiseren van de microcirculatie. Procent capillaire recruitment wordt beoordeeld door het toename capillaire dichtheid geïnduceerd door postocclusive reactieve hyperemie (postocclusive reactieve hyperemie capillaire dichtheid minus de baseline capillaire dichtheid), de maximale capillaire dichtheid (waargenomen tijdens passieve veneuze occlusie). Procent geperfuseerd capillairen vertegenwoordigt het aandeel van de capillairen aanwezig die geperfuseerd (functioneel actief) en wordt berekend door postocclusive reactieve hyperemie capillaire dichtheid door de maximale capillaire dichtheid. Beide procent capillaire rekrutering en het percentage perfusie haarvaten geven het aantal functionele capillairen. De onderarm doorbloeding (FBF) techniek provides geaccepteerde niet-invasieve maatregelen van de endotheelfunctie: De verhouding FBF max / FBF base wordt berekend als een schatting van vasodilatatie, door het gemiddelde van de vier FBF max waarden het gemiddelde van de vier FBF basiswaarden. Onderarm vasculaire weerstand bij maximale vaatverwijding (FVR max) wordt berekend als de gemiddelde arteriële druk (MAP) gedeeld door FBF max. Zowel de capillaroscopy en onderarm technieken zijn gemakkelijk aanvaardbaar voor patiënten en kan snel worden geleerd.

De microvasculaire en endotheliale functie meet verkregen met behulp van de methoden beschreven in dit document kan in de toekomst nut in de klinische patiënt cardiovasculaire risico-reductie strategieën. Zoals we hebben rapporten gepubliceerd waaruit blijkt dat microvasculaire en endotheeldysfunctie zijn te vinden in de eerste stadia van hypertensie waaronder prehypertensie, kan microvasculaire en endotheliale functie maatregelen uiteindelijk helpen bij de vroegtijdige signalering, Risico-stratificatie en het voorkomen van het eindstadium van vasculaire pathologie, met zijn potentieel dodelijke gevolgen.

Protocol

Case Presentatie (verplicht, indien van toepassing): nvt, dit is nog steeds een experimenteel onderzoek procedure, nog niet klinisch gebruikt. Diagnose, Assessment, en Plan (verplicht, indien van toepassing): nvt, dit is nog steeds een experimenteel onderzoek procedure, nog niet klinisch gebruikt. Procedure (verplicht): Dit deel moet een stap-voor-stap beschrijving van de relevante procedures, die voldoen aan de …

Representative Results

Verschillen in het uiterlijk van de microvasculatuur tussen normotensieve en hypertensieve individuen gemakkelijk duidelijk door vergelijking figuren 4 en 5. Figuur 4 toont de typische netwerk van rechte capillairen in goed georganiseerd rijen in een normotensieve individu. In tegenstelling, Figuur 5 toont een meer disarranged patroon van gekrompen, ook indien opgerold haarvaten. De auteurs hebben een voortdurende belangstelling voor de rol …

Discussion

Capillaroscopy (capillaire microscopie) is een niet-standaard maat van capillaire structuur. Echter, Momenteel zijn er geen standaard methoden voor directe bepaling van capillaire structure.Furthermore is capillaire microscopie grote schaal gebruikt voor de rechtstreekse beoordeling van capillarydensity in een grote en groeiende hoeveelheid gepubliceerde werk 12, 13, 10, 11, 14-18 . Daarnaast hebben we gevalideerd de capillaire microscopie techniek door het correleren van capillaroscopy bevindingen met ondera…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit werk werd ondersteund door Grant Award Numbers R01HL096593 en K23HL72825 van het National Heart, Lung, and Blood Institute. De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van Thomas Jefferson University en vertegenwoordigt niet noodzakelijkerwijs het officiële standpunt van het National Heart, Lung, and Blood Institute of de National Institutes of Health.

References

  1. Serne, E. H., Gans, R. O., ter Maaten, J. C., ter Wee, P. M., Donker, A. J., Stehouwer, C. D. Capillary recruitment is impaired in essential hypertension and relates to insulin’s metabolic and vascular actions. Cardiovasc. Res. 49, 161-168 (2001).
  2. Bollinger, A., Fagrell, B. . Clinical Capillaroscopy: A guide to its use in clinical research and practice. , (1990).
  3. Antonios, T. F., Rattray, F. E., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. Maximization of skin capillaries during intravital video-microscopy in essential hypertension: comparison between venous congestion, reactive hyperaemia and core heat load tests. Clin. Sci. (Lond). 97, 523-528 (1999).
  4. Sivertsson, R. The hemodynamic importance of structural vascular changes in essential hypertension. Acta. Physiol. Scand. Suppl. 343, 1-56 (1970).
  5. Raitakari, O. T., Celermajer, D. S. Testing for endothelial dysfunction. Ann. Med. 32, 293-304 (2000).
  6. Tousoulis, D., Antoniades, C., Stefanadis, C. Evaluating endothelial function in humans: a guide to invasive and non-invasive techniques. Heart. 91, 553-558 (2005).
  7. Higashi, Y., Sasaki, S., Nakagawa, K., Matsuura, H., Kajiyama, G., Oshima, T. A noninvasive measurement of reactive hyperemia that can be used to assess resistance artery endothelial function in humans. Am. J. Cardiol. 87, 121-125 (2001).
  8. Higashi, Y., Yoshizumi, M. New methods to evaluate endothelial function: method for assessingendothelial function in humans using a strain-gauge plethysmography: nitric oxide-dependent and independent vasodilation. J. Pharmacol. Sci. 93, 399-404 (2003).
  9. Lind, L., Sarabi, M., Millgard, J. Methodological aspects of the evaluation of endothelium dependent vasodilatation in the human forearm. Clin. Physiol. 18, 81-87 (1998).
  10. Cheng, C., Diamond, J. J., Falkner, B. Functional capillary rarefaction in mild blood pressure elevation. Clinical and Translational Science. 1, 75-79 (2008).
  11. Cheng, C., Daskalakis, C., Falkner, B. Capillary rarefaction in treated and untreated hypertensive subjects. Therapeutic Advances in Cardiovascular Disease. 2, 79-88 (2008).
  12. Antonios, T. F., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. Rarefaction of skin capillaries in borderline essential hypertension suggests an early structural abnormality. Hypertension. 34, 655-658 (1999).
  13. Noon, J. P., Walker, B. R., Webb, D. J., et al. Impaired microvascular dilatation and capillary rarefaction in young adults with a predisposition to high blood pressure. J. Clin. Invest. 99, 1873-1879 (1997).
  14. Antonios, T. F., Rattray, F. M., Singer, D. R., Markandu, N. D., Mortimer, P. S., MacGregor, G. A. Rarefaction of skin capillaries in normotensive offspring of individuals with essential hypertension. Heart. 89, 175-178 (2003).
  15. de Jongh, R. T., Ijzerman, R. G., Serne, E. H., et al. Visceral and truncal subcutaneous adipose tissue are associated with impaired capillary recruitment in healthy individuals. J. Clin. Endocrinol. Metab. 91, 5100-5106 (2006).
  16. de Jongh, R. T., Serne, E. H., Ijzerman, R. G., de Vries, G., Stehouwer, C. D. Free fatty acid levels modulate microvascular function: relevance for obesity-associated insulin resistance, hypertension, and microangiopathy. Diabetes. 53, 2873-2882 (2004).
  17. de Jongh, R. T., Serne, E. H., RG, I. J., Stehouwer, C. D. Microvascular function: a potential link betweensalt sensitivity, insulin resistance and hypertension. J. Hypertens. 25, 1887-1893 (2007).
  18. Ijzerman, R. G., Voordouw, J. J., Van Weissenbruch, M. M., et al. TNF-alpha levels are associated withskin capillary recruitment in humans: a potential explanation for the relationship between TNF-alpha and insulin resistance. Clin. Sci. (Lond). 110, 361-368 (2006).
  19. Yvonne-Tee, G. B., Rasool, A. H., Halim, A. S., Rahman, A. R. Noninvasive assessment of cutaneous vascular function in vivo using capillaroscopy, plethysmography and laser-Doppler instruments: its strengths and weaknesses. Clin. Hemorheol. Microcirc. 34, 457-473 (2006).
  20. Wilkinson, I. B., Webb, D. J. Venous occlusion plethysmography in cardiovascular research: methodology and clinical applications. Br. J. Clin. Pharmacol. 52, 631-646 (2001).
  21. Thijssen, D. H., Bleeker, M. W., Smits, P., Hopman, M. T. Reproducibility of blood flow and post-occlusive reactive hyperaemia as measured by venous occlusion plethysmography. Clin. Sci. (Lond). 108, 151-157 (2005).
  22. Leslie, S. J., Attina, T., Hultsch, E., et al. Comparison of two plethysmography systems in assessment of forearm blood flow. J. Appl. Physiol. 96, 1794-179 (2004).
  23. James, M. A., Tullett, J., Hemsley, A. G., Shore, A. C. Effects of aging and hypertension on the microcirculation. Hypertension. 47, 968-9674 (2006).
  24. Debbabi, H., Uzan, L., Mourad, J. J., Safar, M., Levy, B. I., Tibirica, E. Increased skin capillary density in treated essential hypertensive patients. Am. J. Hypertens. 19, 477-483 (2006).
  25. Serne, E. H., Gans, R. O., ter Maaten, J. C., Tangelder, G. J., Donker, A. J., Stehouwer, C. D. Impaired skincapillary recruitment in essential hypertension is caused by both functional and structural capillary rarefaction. Hypertension. 38, 238-242 (2001).
  26. Carpentier, P. H. New techniques for clinical assessment of the peripheral microcirculation. Drugs. 58, 17-22 (2001).
  27. Shore, A. C. Capillaroscopy and the measurement of capillary pressure. Br. J. Clin. Pharmacol. 50, 501-513 (2000).
check_url/kr/50008?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Cheng, C., Daskalakis, C., Falkner, B. Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function. J. Vis. Exp. (71), e50008, doi:10.3791/50008 (2013).

View Video