Summary

La valutazione non invasiva della funzione endoteliale e microvascolare

Published: January 29, 2013
doi:

Summary

Capillaroscopia è un non-invasiva, metodo relativamente poco costoso per la visualizzazione diretta del microcircolo. Il sangue tecnica dell'avambraccio flusso fornisce accettate non invasive misure della funzione endoteliale.

Abstract

Gli autori hanno utilizzato capillaroscopia e l'avambraccio tecniche per il flusso del sangue per indagare il ruolo della disfunzione microvascolare nella patogenesi della malattia cardiovascolare. Capillaroscopia è un non-invasiva, metodo relativamente poco costoso per la visualizzazione diretta del microcircolo. Assunzione cento capillare viene valutata dividendo l'aumento della densità capillare indotta da postocclusive iperemia reattiva (postocclusive iperemia reattiva densità capillare minus densità basale capillare), dalla densità massima capillare (osservata durante occlusione venosa passiva). Cento capillari perfusi rappresenta la proporzione di tutti i presenti capillari che vengono perfuse (funzionalmente attiva), ed è calcolato dividendo postocclusive iperemia reattiva densità capillare per la densità massima capillare. Entrambi reclutamento capillare per cento e per cento capillari perfusi riflettere il numero di capillari funzionale. Il flusso ematico dell'avambraccio (FBF) tecnica di provides accettata non invasive misure della funzione endoteliale: Il rapporto FBF max / FBF base è calcolata come una stima della vasodilatazione, dividendo la media dei quattro valori FBF max per la media dei quattro valori di base FBF. Resistenza vascolare dell'avambraccio a vasodilatazione massima (FVR max) viene calcolato come la pressione arteriosa media (MAP) diviso per FBF max. Sia la capillaroscopia e le tecniche di avambraccio sono facilmente accettabili per i pazienti e può essere imparato in fretta.

La funzione endoteliale microvascolare e le misure ottenute utilizzando le metodologie descritte in questo documento possono avere utilità futura clinici dei pazienti cardiovascolari rischio-strategie di riduzione. Come abbiamo pubblicato rapporti che dimostrano che la disfunzione endoteliale microvascolare e si trovano nelle fasi iniziali di ipertensione tra cui pre-ipertensione, le misure di funzione endoteliale microvascolari e può eventualmente aiutare nella identificazione precoce, Rischio-stratificazione e la prevenzione di stadio terminale patologia vascolare, con le sue conseguenze potenzialmente fatali.

Protocol

Caso Presentazione (richiesto, se del caso): NA, questo è ancora una procedura di ricerca sperimentale, non ancora utilizzato nella pratica clinica. Diagnosi, valutazione, e Piano (richiesta, se del caso): NA, questo è ancora una procedura di ricerca sperimentale, non ancora utilizzato nella pratica clinica. Procedura (richiesto): Questa parte dovrebbe includere uno step-by-step descrizione delle relative proce…

Representative Results

Differenze nella comparsa del microcircolo tra individui normotesi e ipertesi sono evidenti confrontando le figure 4 e 5. Figura 4 mostra la rete, tipiche dei capillari in righe ben organizzati in un individuo normotesi. Al contrario, la Figura 5 mostra un modello più scomposta di ristretto, a spirale capillari. Gli autori hanno interesse in corso nel ruolo di disfunzione microvascolare nella patogenesi della malattia cardiovascolare. Nel l…

Discussion

Capillaroscopia (microscopia capillare) è un non-standard misura della struttura capillare. Tuttavia, attualmente, non esistono metodi standard per la valutazione diretta del capillare structure.Furthermore, microscopia capillare è stato ampiamente utilizzato per la valutazione diretta di capillarydensity in un corpo grande e crescente di lavoro pubblicato 12, 13, 10, 11, 14-18 . Inoltre, abbiamo convalidato la tecnica di microscopia capillare, correlando i risultati con capillaroscopia flusso sanguigno del…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto con i numeri di assegnazione del contributo e R01HL096593 K23HL72825 dal National Heart, Lung, and Istituto di Sangue. Il contenuto è di esclusiva responsabilità della Thomas Jefferson University e non rappresentano necessariamente le opinioni ufficiali del National Heart, Lung, and Istituto di Sangue o il 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