Klinik Araştırmalarda Brakial Arter Ultrason değerlendirilmesi Endotel Bağımlı Akış Dolayımlı Vazodilatasyon
Summary
Endotel disfonksiyonu sayısız hastalık durumları ile ilişkili olan ve insanlarda olumsuz kardiyovasküler olaylar için bir öngörü olduğunu. Akış-aracılı vazodilatasyon (FMD) endotel fonksiyonunu değerlendirmek için bir non-invaziv ultrason yöntemidir. Metodolojik seçimler ve operatör deneyimi sonuçlarını etkileyebilir. Insan çalışmalarında FMD için sistematik bir yaklaşım burada ele alınmıştır.
Abstract
Vasküler endotelyum, kan damarlarının iç kapağı ve hem yapısal hem de işlevsel roller sağlayan hücrelerin tek bir tabakası olan. Endoteliyum, plazma komponentleri lökosit yapışması ve yığılmasını yanı sıra, kontrol geçirgenliği engelleyen bir bariyer olarak işlev görür. İşlevsel olarak, endotel damar tonu etkiler.
Endotel disfonksiyonu damar tonusu, thombroresistance, hücresel proliferasyon ve mitoz düzenleyen kimyasal türler arasında bir dengesizlik olduğunu. Bu ateroskleroz ilk adımdır ve koroner arter hastalığı, periferik arter hastalığı, kalp yetmezliği, hipertansiyon ve hiperlipidemi ile ilişkilidir.
Endotel disfonksiyonu ilk gösteri asetilkolin ve kantitatif koroner anjiyografi doğrudan infüzyon çıkıyor. Asetilkolin, hücre içi kalsiyum ve Ni artan bir artışa yol açan, Endotel hücre yüzeyi üzerinde muskarinik reseptörlerine bağlanırnitrik oksit (NO) üretimi. Endotel hasarı ile denekler paradoksal vazokonstriksiyonu yaşanırken bir Endotelli sahip kişilerde, vazodilatasyon gözlendi.
Yüksek çözünürlüklü B-mod ultrason kullanarak çevresel arterlerde endotel fonksiyonunu ölçmek için bir non-invaziv, in vivo metot vardır. Periferik arterlerin endotel fonksiyonu yakından koroner arter fonksiyonu ile ilgilidir. Bu teknik ekstremite iskemi sonrası reaktif hiperemi bir dönemde brakiyal arterde yüzde çap değişimi ölçer.
Endotel bağımlı, akım aracılı vazodilatasyon olarak bilinen bu teknik, (FMD), klinik araştırma ortamlarında değeri vardır. Ancak, fizyolojik ve teknik konularda bir dizi tekniği için sonuçları ve uygun kılavuzların doğruluğu yayınlandı etkileyebilir. Kılavuzlara rağmen, FMD ağır operatöre bağımlı kalır ve dik bir öğrenme eğrisi sunuyor.Bu makale kolun üst brakiyal arter FMD ölçmek için standardize edilmiş bir yöntem ve intra-operatör değişkenliği azaltmak için öneriler sunuyor.
Introduction
Böylece, insan vaskular endotelyum vücudun içinde yapısal ve işlevsel roller içerir. Histopatolojik olarak, endotel, düz kas hücreleri (ortam) ve bağ doku (Adventisya) kalın bir tabaka tabakasının üstüne oturan 1-2 mikron kalınlığında hücrelerden oluşan ince bir tabaka içeren, küçük bir görünür. Bir bütün olarak ele alındığında, endotel kan ve damar düz kas dokusu arasında bilgi alışverişi için geniş bir alan sağlar. Bir tahmine, 700 m 2 'lik bir kesit alanı ve 70 kg ağırlığındaki bir insanda 1000-1500 gram arasında bir kütle olarak, karaciğer 1 kütle bakımından karşılaştırılabilir. Kimyasal sinyal iletimi için mekanik bir kan damarı homeostazını sürdürmek için bir endotele sağlar. Endotel disfonksiyonu bu mediatörlerin bir dengesizlik ve damar hastalığı ilk adım, ateroskleroz histolojik kanıt mevcut öncesidir. Insan damar genişletici işlevi ölçülmesi için bir invazif olmayan, in vivo metotturarter bulunmaktadır. Bu yöntem, endotel-bağımlı, akım aracılı vazodilatasyon (FMD), yaygın olarak klinik çalışmalarda kullanılmaktadır.
Endotel damar yapısal bir bileşeni olarak işlev görür ve bu glikozaminoglikanlar ve fibronektinin 2 gibi hücre dışı matriks bileşenlerini üretmektedir. Arter kan akışı ve akut yaralanma, uzun dönemli değişiklikler, yapısal değişikliklere yol açabilir. İşlevsel olarak, vasküler endotel hücrelerinin damar işleyişi, iltihabik süreçler, antithrombosis ve antikoagülasyon düzenlenmesinde rol oynamaktadır. Damar genişlemesi, nitrik oksit (NO), prostasiklin ve endotel kaynaklı hiperpolarizan faktör (EDHF) 3-6 aracılık ise endotel hücreler endotelin ile vazokonstriksiyona etkiler.
Endotel disfonksiyonu Bu aracılar ve ateroskleroz birinci aşamada herhangi bir bozukluktur. Doğal olarak, hastalık bir mekanizma olarak, bu klinik açıdan önemli bir dizi ile ilişkili değildirkoroner arter hastalığı, hipertansiyon ve diabetes mellitus 7-11 gibi koşullar. Önemlisi, endotel disfonksiyonu tanısı kardiyovasküler hastalığı olmayan bireylerde gözlenen ve gelecekteki kardiyovasküler olayların 7,12,13 prediktif olduğunu olabilir. Endotel disfonksiyonu bir ölçütü, Framingham skoru ile birlikte, tek başına 14 ya tedbir üzerinde ek prognostik bilgi sağlayabilir.
Endotel disfonksiyonu ölçüleri bir farmakolojik ajan doğrudan infüzyon içerebilir. Miktarsal anjiyografi ile birlikte, örneğin asetilkolinin Intercoronary enfüzyonu dokunulmamış endotelyum ile deneklerde vazodilatasyon göstermektedir. Bununla birlikte, endotel hasarı tecrübesi olan kişilerin paradoksal vazokonstriksiyon. 15, çevresel arterlerde ölçü-streyn pletismografi ile akış ölçümü ile bir farmakolojik maddenin enfüzyon 16 mümkündür.
Ajandoğrudan endotelyumu etkileyebilir ve bir kimyasal sinyali ortaya ler endotel bağımlı vazodilatör olarak adlandırılır. Asetilkolin, örneğin, hücre içi kalsiyum konsantrasyonu, nitrik oksit sentaz vazodilatasyon ve aktivasyonunu artışına yol, endotel hücreleri üzerinde muskarinik reseptörleri üzerinde hareket eder. Endotel katılımı olmadan vazodilasyonu etkileyen ilaçlar endotel bağımsız maddeler denir. Hücre içi kalsiyum konsantrasyonunda 17 düzenleyen protein kinazlarından doğru damar duvarında damar genişlemesine aracılık eden 5'-monophasphate (cGMP) – Nitrogliserin, örneğin çözünür guanil siklazı ve siklik guanozin-3 ', aktive eder.
"Akım aracılı endotel bağımlı vazodilatasyon" (FMD) 18 denilen Celermajer ve ortakları tarafından tanıtıldı endotel disfonksiyonu ölçülmesi için bir non-invaziv, in vivo yöntem yoktur. Kısaca, değişiklikler kan akışlı açık kayma gerilmesi duyarlı iyon chan arteriyelendotelyumda nels. Sinyal ikinci haberci çağlayan ile tranduced ve NO üreten, endotelyal nitrik oksit sentezini (eNOS) aktive edilir. Bu tür komşu yumuşak kas hücrelerinde (SMC), hücre zarı boyunca yayılır. SMC içinde, sinyal hücre içi kalsiyum konsantrasyonunu düşürücü ve damar basıncının 19 etkileyen, transdüse edilir. Arter lümeninin çapı Hagen-Poiseullie denklemi ile uyumlu kan akışında bir artışa yol açar, artar. FMD etkisi Mono-metilarginin (L-NMMA) 20 gibi bir NO sintaz inhibitörünün uygulanması ile ortadan kaldırılabilir.
Celermajer ve ark. Yenilikçi çalışması, iskemi aşağıdaki reaktif hiperemi sırasında arter çapı değişimi değerlendirmek için yüksek çözünürlüklü B-mod ultrason kullanımına izin vermiş. Bu teknikte, bir insan denek yatar durmaktadır ve brakiyal arter çapı boylamasına düzlemde ölçülür. Bir kan-pressuyeniden manşet uzvun iskemi üretmek için kullanılır. Arter çapı tekrar ölçülür tansiyon salınması ardından. Kayma gerilmesi hızlı değişim NO aracılı vazodilatasyon için uyarıcıdır. Basit bir denklem taban çapından (Denklem 1) olarak çapı nispetle olan değişikliği tarif eder. Bu denklem, hiperemi ve bazal çap parametreleri tam bir tartışma, Protokol bulunan ve Sonuçlar kısımlarını edilebilir.
<!–Equation 1: Percent FMD
%FMD = 
Birden çalışmalarda, yüzde Şap ciddi kalp hastalığı olan hastalarda, 21-24 kardiyovasküler olayların öngörülmesi için bulunmuştur. Brakiyal arter yüzde FMD ve koroner arter arasındaki ilişki Anderson ve arkadaşları tarafından kurulmuştur FMD., Iblislerkalp 25 periferik ölçümler ve daha klinik ile ilgili iskemik değişiklikler arasında bir bağlantı işleyen. Şap kabın maksimum vazodilatasyona göstermez. Bu değerlendirme için, Şap aynı geminin endotele bağımlı damar genişlemesi nitrogliserin aracılı ile takip edilebilir.
Yüzde FMD ölçümü etkileyen teknik sorunlar vardır. Tekniğinin tanıtılmasından bu yana, çeşitli çalışmalar denek içi ve operatörler arası 26 değişkenliği yüksek derecede göstermiştir. Böyle sigara, antihipertansif ilaçlar, günün saatine, ve açlık devlet olarak fizyolojik faktörler yüzde FMD etkilediği gösterilmiştir. Aynı şekilde, bu tür ölçme ve oklüzyon süresi sitesine manşet nisbetle pozisyonu olarak teknik seçenekler ölçümü 27,28 etkilediği gösterilmiştir. Kuralları geçerli uzlaşma tanımlamak ve teknik standardizasyon arasındaki izin verdiğini yayınlanmıştırlaboratuarlar 19,29.
Tekniği gelişen mutabakata rağmen, akım aracılı vazodilatasyon ağır uzun bir öğrenme eğrisi ile operatöre bağlı kalır. Corretti, örneğin, bağımsız çalıştırmadan önce deneyimli bir araştırmacının gözetiminde sonograf tam 100 taramaları önerir. Yeterli bir uzmanlık seviyesini korumak için, yıllık teknisyen tam 100 taramaları önerilmektedir. Küçük bir örnek nüfus ve sınırlı kaynakları ile araştırmacılara, öğrenme eğrisi girişine bir bariyer sunar. Bu makalede üst kol brakiyal arter akım aracılı vazodilatasyon için bir yöntem göstermek ve içi operatör değişkenliği azaltmak için teknik öneriler sunacak.
Protocol
Representative Results
Discussion
Endotel disfonksiyonu damar tonu ve ateroskleroz gelişiminde erken bir adım etkileyen kimyasal medyatörler dengesizliktir. Arterin reaktivitesini ölçülmesi Bu kimyasal yolların durumunu değerlendirmek için bir yöntemdir. Reaktivitesini değerlendirmek iki direkt ve indirekt yöntemler işaret parmağı 38, invazif olmayan puls dalga analiz koroner dolaşıma bir endotel agonistinin doğrudan infüzyon arasında değişen farklı vasküler yataklar bulunmaktadır.
Brakiya…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vasküler Entegre Fizyoloji ve Deneysel Therapeutics (VIPERx) Laboratuvarı, bu çalışma Cerrahisi Anabilim Dalı, Kaliforniya, San Francisco Üniversitesi Araştırma ve Eğitim Kuzey California Institute fonları tarafından desteklenmiştir. Açıklanan proje Araştırma Kaynakları Ulusal Merkezi'nden Ödülü Numarası KL2RR024130 tarafından desteklenmiştir. Içeriği sadece yazarların sorumluluğundadır ve mutlaka Araştırma Kaynakları Ulusal Merkezi veya Sağlık Ulusal Enstitüleri resmi görüşlerini temsil etmemektedir.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Philips HD 11XE ultrasound | Philips Healthcare | ||
| 5-12 MHz linear array transducer | Philips Healthcare | L12-5 | |
| Ultrasound gel | Parker Laboratories | ||
| Vascular Research Tools v.5.0 | Medical Imaging Applications, LLC | ||
| MIA Gating module | Medical Imaging Applications, LLC | ||
| Desktop PC | Dell, Inc | ||
| Windows XP | Microsoft, Inc | ||
| 5 cm tourniquet blood pressure cuff | Hokanson | SC 5 | |
| Hand-held aneroid manometer | Welch Allyn | DS66 |
Referências
- Gerlach, E., Nees, S., Becker, B. F. The vascular endothelium: a survey of some newly evolving biochemical and physiological features. Basic Res Cardiol. 80, 459-474 (1985).
- Sato, T., Arai, K., Ishiharajima, S., Asano, G. Role of glycosaminoglycan and fibronectin in endothelial cell growth. Experimental and molecular pathology. 47, 202-210 (1987).
- Yanagisawa, M., et al. A novel potent vasoconstrictor peptide produced by vascular endothelial cells. Nature. 332, 411-415 (1988).
- Ignarro, L. J., Buga, G. M., Wood, K. S., Byrns, R. E., Chaudhuri, G. Endothelium-derived relaxing factor produced and released from artery and vein is nitric oxide. Proceedings of the National Academy of Sciences. 84, 9265-9269 (1987).
- Moncada, S., Higgs, E. A., Vane, J. R. Human arterial and venous tissues generate prostacyclin (prostaglandin x), a potent inhibitor of platelet aggregation. The Lancet. 309, 18-21 (1977).
- Ozkor, M. A., et al. Endothelium-derived hyperpolarizing factor determines resting and stimulated forearm vasodilator tone in health and in disease. Circulation. 123, 2244-2253 (2011).
- Suwaidi, J. A., et al. Long-Term Follow-Up of Patients With Mild Coronary Artery Disease and Endothelial Dysfunction. Circulation. 101, 948-954 (2000).
- Neunteufl, T., et al. Systemic endothelial dysfunction is related to the extent and severity of coronary artery disease. Atherosclerosis. 129, 111-118 (1997).
- Taddei, S., et al. Hypertension Causes Premature Aging of Endothelial Function in Humans. Hypertension. 29, 736-743 (1997).
- Perticone, F., et al. Prognostic Significance of Endothelial Dysfunction in Hypertensive Patients. Circulation. 104, 191-196 (2001).
- Williams, S. B., Cusco, J. A., Roddy, M. -. A., Johnstone, M. T., Creager, M. A. Impaired nitric oxide-mediated vasodilation in patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus. Journal of the American College of Cardiology. 27, 567-574 (1996).
- Schindler, T. H., et al. Prognostic value of abnormal vasoreactivity of epicardial coronary arteries to sympathetic stimulation in patients with normal coronary angiograms. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 23, 495-501 (2003).
- Halcox, J. P., et al. Prognostic value of coronary vascular endothelial dysfunction. Circulation. 106, 653-658 (2002).
- Yeboah, J., et al. Predictive value of brachial flow-mediated dilation for incident cardiovascular events in a population-based study the multi-ethnic study of atherosclerosis. Circulation. 120, 502-509 (2009).
- Ludmer, P. L., et al. Paradoxical vasoconstriction induced by acetylcholine in atherosclerotic coronary arteries. New England Journal of Medicine. 315, 1046-1051 (1986).
- Higashi, Y., et al. Effect of the angiotensin-converting enzyme inhibitor imidapril on reactive hyperemia in patients with essential hypertension: relationship between treatment periods and resistance artery endothelial function. Journal of the American College of Cardiology. 37, 863-870 (2001).
- Linke, A., Erbs, S., Hambrecht, R. Exercise and the coronary circulation—alterations and adaptations in coronary artery disease. Progress in cardiovascular diseases. 48, 270-284 (2006).
- Celermajer, D. S., et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. The Lancet. 340, 1111-1115 (1992).
- Thijssen, D. H. J., et al. Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline. American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology. 300, (2011).
- Doshi, S. N., et al. Flow-mediated dilatation following wrist and upper arm occlusion in humans: the contribution of nitric oxide. Clinical science. 101, 629-635 (2001).
- Brevetti, G., Silvestro, A., Schiano, V., Chiariello, M. Endothelial Dysfunction and Cardiovascular Risk Prediction in Peripheral Arterial Disease: Additive Value of Flow-Mediated Dilation to Ankle-Brachial Pressure Index. Circulation. 108, 2093-2098 (2003).
- Neunteufl, T., et al. Late prognostic value of flow-mediated dilation in the brachial artery of patients with chest pain. The American Journal of Cardiology. 86, 207-210 (2000).
- Gokce, N., et al. Predictive value of noninvasivelydetermined endothelial dysfunction for long-term cardiovascular events inpatients with peripheral vascular disease. Journal of the American College of Cardiology. 41, 1769-1775 (2003).
- Gokce, N., et al. Risk Stratification for Postoperative Cardiovascular Events via Noninvasive Assessment of Endothelial Function: A Prospective Study. Circulation. 105, 1567-1572 (2002).
- Anderson, T. J., et al. Close relation of endothelial function in the human coronary and peripheral circulations. Journal of the American College of Cardiology. 26, 1235-1241 (1995).
- De Roos, N. M., Bots, M. L., Schouten, E. G., Katan, M. B. Within-subject variability of flow-mediated vasodilation of the brachial artery in healthy men and women: implications for experimental studies. Ultrasound in medicin., & biology. 29, 401-406 (2003).
- Berry, K. L., Skyrme-Jones, R. A., Meredith, I. T. Occlusion cuff position is an important determinant of the time course and magnitude of human brachial artery flow-mediated dilation. Clinical science. 99, 261-267 (2000).
- Betik, A. C., Luckham, V. B., Hughson, R. L. Flow-mediated dilation in human brachial artery after different circulatory occlusion conditions. American journal of physiology. Heart and circulatory physiology. 286, 442-448 (2004).
- Corretti, M. C., et al. Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial arteryA report of the International Brachial Artery Reactivity Task Force. Journal of the American College of Cardiology. 39 (1001), 257-265 (2002).
- Grenon, S. M., et al. n-3 Polyunsaturated fatty acids supplementation in peripheral artery disease: the OMEGA-PAD trial. Vascular medicine. 18, 263-274 (2013).
- Moens, A. L., Goovaerts, I., Claeys, M. J., Vrints, C. J. Flow-mediated vasodilation. Chest. 127, 2254-2263 (2005).
- Gnasso, A., et al. Association between wall shear stress and flow-mediated vasodilation in healthy men. Atherosclerosis. 156, 171-176 (2001).
- Verma, S., et al. Cross-sectional evaluation of brachial artery flow-mediated vasodilation and C-reactive protein in healthy individuals. European Heart Journal. 25, 1754-1760 (2004).
- Donald, A. E., et al. Methodological Approaches to Optimize Reproducibility and Power in Clinical Studies of Flow-Mediated Dilation. Journal of the American College of Cardiology. 51, 1959-1964 (2008).
- Witte, D. R., et al. Is the Association Between Flow-Mediated Dilation and Cardiovascular Risk Limited to Low-Risk Populations. Journal of the American College of Cardiology. 45, 1987-1993 (2005).
- Benjamin, E. J., et al. Clinical Correlates and Heritability of Flow-Mediated Dilation in the Community: The Framingham Heart Study. Circulation. 109, 613-619 (2004).
- Nosova, E. V., et al. Short-term Physical Inactivity Impairs Vascular Function. Journal of Surgical Research. 10, (2014).
- Axtell, A. L., Gomari, F. A., Cooke, J. P. Assessing Endothelial Vasodilator Function with the Endo-PAT. Journal of Visualized Experiments. , (2000).
- Greenland, P., et al. ACCF/AHA Guideline for Assessment of Cardiovascular Risk in Asymptomatic AdultsA Report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines Developed in Collaboration With the American Society of Echocardiography, American Society of Nuclear Cardiology, Society of Atherosclerosis Imaging and Prevention, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society of Cardiovascular Computed Tomography, and Society for Cardiovascular Magnetic Resonance. Journal of the American College of Cardiology. 56, (2010).
- Inaba, Y., Chen, J. A., Bergmann, S. R. Prediction of future cardiovascular outcomes by flow-mediated vasodilatation of brachial artery: a meta-analysis. The international journal of cardiovascular imaging. 26, 631-640 (2010).
- Black, M. A., Cable, N. T., Thijssen, D. H. J., Green, D. J. Importance of Measuring the Time Course of Flow-Mediated Dilatation in Humans. Hypertension. 51, 203-210 (2008).
- Chironi, G., Craiem, D., Miranda-Lacet, J., Levenson, J., Simon, A. Impact of shear stimulus, risk factor burden and early atherosclerosis on the time-course of brachial artery flow-mediated vasodilation. Journal of Hypertension. 26, 508-515 (2008).
- Bots, M. L., Westerink, J., Rabelink, T. J., Pd Koning, E. J. Assessment of flow-mediated vasodilatation (FMD) of the brachial artery: effects of technical aspects of the FMD measurement on the FMD response. European Heart Journal. 26, 363-368 (2005).
- Hijmering, M. L., et al. Sympathetic activation markedly reduces endothelium-dependent, flow-mediated vasodilation. Journal of the American College of Cardiology. 39, 683-688 (2002).
