Lazer Doppler: pankreas adacık mikrovasküler Vasomotion Vivo içinde ölçüm için bir araç
Summary
Pankreas adacık mikrovasküler vasomotion adacık kan dağıtım düzenleyen ve adacık β hücrelerinin fizyolojik fonksiyon korur. Bu iletişim kuralı bir lazer Doppler monitör pankreas adacık mikrovasküler vasomotion vivo içinde fonksiyonel durumunu belirlemek ve pankreas kaynaklı hastalıklara pankreas adacık mikro katkıları değerlendirmek için kullanmayı açıklar.
Abstract
Mikro fonksiyonel durumunu mikrovasküler vasomotion oksijen ve besin teslim ve karbon dioksit ve atık ürünlerin kaldırılması için önemlidir. Mikrovasküler vasomotion bozulma mikro ile ilgili hastalıkların gelişiminde çok önemli bir adım olabilir. Buna ek olarak, son derece bozukluklarına pankreas adacık endokrin işlevi desteklemek için uyarlanmıştır. Bu bağlamda, pankreas adacık mikrovasküler vasomotion fonksiyonel durumunu pankreas adacık işlevini etkileyebilir anlaması mümkün görünüyor. Pankreas adacık mikrovasküler vasomotion fonksiyonel durumunu patolojik değişiklikleri analiz katkıları belirlemek için uygun bir strateji olabilir o pankreas adacık mikro ilgili hastalıklar, diyabet gibi yapar pankreatit, vb. Bu nedenle, bu iletişim kuralı bir lazer Doppler kan akışı monitör pankreas adacık mikrovasküler vasomotion fonksiyonel durumunu belirlemek ve (ortalama kan perfüzyon, genlik, frekans ve akraba gibi parametreleri kurmak için kullanılmasını açıklar pankreas adacık mikrovasküler vasomotion hız) microcirculatory fonksiyonel durum değerlendirilmesi için. Bir streptozotocin indüklenen diyabetik fare modelinde, pankreas adacık mikrovasküler vasomotion bozulmuş bir fonksiyonel durumunu gözlenen. Sonuç olarak, pankreas adacık mikrovasküler vasomotion vivo içinde değerlendirmek için bu yaklaşım pankreas adacık hastalıkları ile ilgili mekanizmalar ortaya çıkarabilir.
Introduction
Bir parametre mikro fonksiyonel durumu olarak mikrovasküler vasomotion teslim ve oksijen, besin ve hormonlar alışverişi için sorumluluk kabul etmez ve karbon dioksit ve hücre atık gibi metabolik ürünler kaldırılması önemlidir 1. mikrovasküler vasomotion da düzenleyen kan akışı dağıtım ve doku perfüzyon, böylece yerel microcirculatory kan basıncı ve ödemi birçok hastalığa neden olabilir iltihap yanıtlarını etkileyen. Bu nedenle, mikrovasküler vasomotion fizyolojik fonksiyon organları2,3,4, doku ve bileşen hücreleri korumak son derece önemlidir. Mikrovasküler vasomotion bozulma, mikro-hastalıkları ile ilgili5geliştirilmesinde önemli adımlardan biri olabilir.
Lazer Doppler başlangıçta gözlem ve mikro araştırma6alanındaki miktar için geliştirilmiş. Bu teknik, teknik diğer yaklaşımlar (Örneğin, lazer benek7, transkütanöz oksijen vb..),ile birlikte kan akımı mikro değerlendirmek için altın standart olarak kabul edilmiştir. (Yani, kılcal damarlar, arteriyoller, venüller, vb) yerel mikrosirkulasyon kan perfüzyon Doppler, lazer ile donatılmış cihazları tarafından belirlenebilir mantığı Doppler kayması ilkesine dayanır. Dalgaboyu ve frekans uyarılmış emisyonu ışık ışık parçacıkları yüzdeki hareketli kan hücrelerinde karşılaşırsanız veya değişmeden kalır zaman değiştirin. Bu nedenle, mikro, sayısı ve kan hücrelerinin hız mikrovasküler kan akışının yönünü alakasız olsa da büyüklüğü ve frekans dağılımı Doppler kaymıştır ışık ile ilgili anahtar faktörlerdir. Farklı yöntemler kullanarak, çeşitli dokuların mesenteries microcirculatory çalışmaları için hem de dorsal deri kıvrım odaları fare, sıçan, hamster ve hatta insanlar8. Ancak, geçerli protokolünde, biz fonksiyonel üzerinde odaklanmak kullanarak değerlendirilir pankreas adacık mikrovasküler vasomotion durumunu lazer Doppler ve ev yapımı değerlendirme parametre sistemi.
Pankreas adacık mikro ve ayırt edici özellikleri sergileyen pankreas adacık yüzdeki esas olarak oluşur. Pankreas adacık kılcal ağ onun ekzokrin muadili9kapiller ağının daha beş kat yüksek yoğunluğu gösterir. Bir kanal giriş glikoz ve yaygınlaştırmanın insülin teslimi için sağlayarak, adacık endotel hücreleri oksijen metabolik olarak aktif adacık hücreleri β hücreler sağlamak. Ayrıca, kanıt ortaya çıkan Ayrıca adacık yüzdeki sadece insülin gen ekspresyonu ve β-hücre sağkalım düzenlenmesinde, aynı zamanda β-hücre işlevi etkileyen katılmaktadırlar gösterir; β-hücre çoğalması teşvik; ve vazoaktif, anjiogenik maddeler ve büyüme faktörleri10bir dizi üreten. Bu nedenle, bu bağlamda, biz pankreas adacık mikrovasküler vasomotion fonksiyonel durumunu gibi akut/kronik pankreatit, diyabet ve diğer hastalıkların patogenezinde yer almak ve adacık β-hücre işlevi etkiler olabilir sonucuna pankreas kaynaklı hastalıklar.
Pankreas adacık mikrovasküler vasomotion fonksiyonel durumunu patolojik değişiklikleri analiz yukarıda belirtilen hastalıklar için pankreas adacık mikro katkıları belirlemek için uygun bir strateji olabilir. Burada pankreas adacık mikrovasküler vasomotion vivo içinde belirlemek için yaklaşım açıklayan ayrıntılı adım adım yönerge sağlar. Tipik ölçümler daha sonra Temsilcisi sonuçlarıgösterilir. Son olarak, yararları ve yönteminin sınırlamalarını tartışma, daha fazla uygulamaları ile birlikte vurgulanır.
Protocol
Representative Results
Discussion
Mikrovasküler disfonksiyon (örn., şeker hastalığı, akut pankreatit, periferik mikrovasküler hastalıkları, vb) dahil hallerde bazı hastalıkların sınırlı kan akımı neden. Kan akımı değişiklikleri dışında orada mikro fonksiyonel durumunu ayna önemli göstergeleri mikrovasküler vasomotion gibi. Belirli göstergesi, mikrovasküler vasomotion, genellikle mikrovasküler yataklar mikrovasküler tonda salınım olarak tanımlanır. Geçerli kuralında izleme sistemi mikrovasküler kan p…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser Pekin Birliği tıbbi üniversite gençlik Fonu ve temel araştırma fonları Merkez üniversiteler (Grant no. 3332015200) için gelen hibe tarafından desteklenmiştir.
Materials
| MoorVMS-LDF2 | Moor Instruments | GI80 | PeriFlux 5000 (Perimed Inc.) can be used as an alternative apparatus to harvest data |
| MoorVMS-PC Software | Moor Instruments | GI80-1 | Software of MoorVMS-LDF2 |
| Calibration stand | Moor Instruments | GI-cal | Calibration tool |
| Calibration base | Moor Instruments | GI-cal | Calibration tool |
| Calibration flux standard | Moor Instruments | GI-cal | Calibration tool |
| One Touch UltraEasy glucometer | Johnson and Johnson | #1955685 | Confirm hyperglycemia |
| One Touch UltraEasy strips | Johnson and Johnson | #1297006 | Confirm hyperglycemia |
| Streptozotocin | Sigma-Aldrich | S0130 | Dissolve in sodium citrate buffer (pH 4.3) |
| Pentobarbital sodium | Sigma-Aldrich | P3761 | Working concentration 3 % |
| Ethanol | Sinopharm Inc. | 200121 | Working concentration 75 % |
| Sucrose | Amresco | 335 | Working concentration 10 % |
| Medical gauze | China Health Materials Co. | S-7112 | Surgical |
| Blunt-nose forceps | Shang Hai Surgical Instruments Inc. | N-551 | Surgical |
| Surgical tapes | 3M Company | 3664CU | Surgical |
| Gauze sponge | Fu Kang Sen Medical Device CO. | BB5447 | Surgical |
| Scalpel | Yu Lin Surgical Instruments Inc. | 175C | Surgical |
| Skin scissor | Carent | 255-17 | Surgical |
| Suture | Ning Bo Surgical Instruments Inc. | 3325-77 | Surgical |
| Syringe and 25-G needle | MISAWA Inc. | 3731-2011 | Scale: 1 ml |
References
- Aalkjaer, C., Nilsson, H. Vasomotion: cellular background for the oscillator and for the synchronization of smooth muscle cells. Br J Pharmacol. 144 (5), 605-616 (2005).
- Serne, E. H., de Jongh, R. T., Eringa, E. C., IJzerman, R. G., Stehouwer, C. D. Microvascular dysfunction: a potential pathophysiological role in the metabolic syndrome. Hypertension. 50 (1), 204-211 (2007).
- Carmines, P. K. Mechanisms of renal microvascular dysfunction in type 1 diabetes: potential contribution to end organ damage. Curr Vasc Pharmacol. 12 (6), 781-787 (2014).
- Holowatz, L. A. Human cutaneous microvascular ageing: potential insights into underlying physiological mechanisms of endothelial function and dysfunction. J Physiol. 586 (14), 3301 (2008).
- De Boer, M. P., et al. Microvascular dysfunction: a potential mechanism in the pathogenesis of obesity-associated insulin resistance and hypertension. Microcirculation. 19 (1), 5-18 (2012).
- Nilsson, G. E., Tenland, T., Oberg, P. A. Evaluation of a laser Doppler flowmeter for measurement of tissue blood flow. IEEE Trans Biomed Eng. 27 (10), 597-604 (1980).
- Chen, D., et al. Relationship between the blood perfusion values determined by laser speckle imaging and laser Doppler imaging in normal skin and port wine stains. Photodiagnosis Photodyn Ther. 13 (1), 1-9 (2016).
- Fuchs, D., Dupon, P. P., Schaap, L. A., Draijer, R. The association between diabetes and dermal microvascular dysfunction non-invasively assessed by laser Doppler with local thermal hyperemia: a systematic review with meta-analysis. Cardiovasc Diabetol. 16 (1), 11-22 (2017).
- Yaginuma, N., Takahashi, T., Saito, K., Kyoguku, M. The microvasculature of the human pancreas and its relation to Langerhans islets and lobules. Pathol Res Pract. 181 (1), 77-84 (1986).
- Brissova, M., et al. Islet microenvironment, modulated by vascular endothelial growth factor-A signaling, promotes beta cell regeneration. Cell Metab. 19 (3), 498-511 (2014).
- de Moraes, R., Van Bavel, D., Gomes Mde, B., Tibirica, E. Effects of non-supervised low intensity aerobic excise training on the microvascular endothelial function of patients with type 1 diabetes: a non-pharmacological interventional study. BMC Cardiovasc Disord. 16 (1), 23-31 (2016).
- Humeau-Heurtier, A., Guerreschi, E., Abraham, P., Mahe, G. Relevance of laser Doppler and laser speckle techniques for assessing vascular function: state of the art and future trends. IEEE Trans Biomed Eng. 60 (3), 659-666 (2013).
- Park, H. S., Yun, H. M., Jung, I. M., Lee, T. Role of Laser Doppler for the Evaluation of Pedal Microcirculatory Function in Diabetic Neuropathy Patients. Microcirculation. 23 (1), 44-52 (2016).
- Sun, P. C., et al. Microcirculatory vasomotor changes are associated with severity of peripheral neuropathy in patients with type 2 diabetes. Diab Vasc Dis Res. 10 (3), 270-276 (2013).
- Pan, Y., et al. Effects of PEMF on microcirculation and angiogenesis in a model of acute hindlimb ischemia in diabetic rats. Bioelectromagnetics. 34 (3), 180-188 (2013).
- Jumar, A., et al. Early Signs of End-Organ Damage in Retinal Arterioles in Patients with Type 2 Diabetes Compared to Hypertensive Patients. Microcirculation. 23 (6), 447-455 (2016).
- Nguyen, H. T., et al. Retinal blood flow is increased in type 1 diabetes mellitus patients with advanced stages of retinopathy. BMC Endocr Disord. 16 (1), 25-33 (2016).
- Forst, T., et al. Retinal Microcirculation in Type 1 Diabetic Patients With and Without Peripheral Sensory Neuropathy. J Diabetes Sci Technol. 8 (2), 356-361 (2014).
- Hu, H. F., Hsiu, H., Sung, C. J., Lee, C. H. Combining laser-Doppler flowmetry measurements with spectral analysis to study different microcirculatory effects in human prediabetic and diabetic subjects. Lasers Med Sci. 31 (1), 1-8 (2016).
- Klonizakis, M., Manning, G., Lingam, K., Donnelly, R., Yeung, J. M. Effect of diabetes on the cutaneous microcirculation of the feet in patients with intermittent claudication. Clin Hemorheol Microcirc. 61 (3), 439-444 (2015).
- Khazraei, H., Shafa, M., Mirkhani, H. Effect of ranolazine on cardiac microcirculation in normal and diabetic rats. Acta Physiol Hung. 101 (3), 301-308 (2014).
- Fujita, T., et al. Increased inner ear susceptibility to noise injury in mice with streptozotocin-induced diabetes. Diabetes. 61 (11), 2980-2986 (2012).
- Wiernsperger, N., Nivoit, P., De Aguiar, L. G., Bouskela, E. Microcirculation and the metabolic syndrome. Microcirculation. 14 (4-5), 403-438 (2007).
- Chawla, L. S., et al. Vascular content, tone, integrity, and haemodynamics for guiding fluid therapy: a conceptual approach. Br J Anaesth. 113 (5), 748-755 (2014).
