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Medicina

내피 기능의 초음파 평가 : 흐름 중재 팽창 시험의 기술 가이드 라인

Published: April 27, 2016
doi:
10.3791/54011
, ,
1Division of Clinical and Translational Sciences, Georgia Prevention Institute,Georgia Regents University, 2Sport and Exercise Science Research Institute,University of Ulster

Summary

The flow mediated dilation (FMD) test is the most commonly utilized, non-invasive, ultrasound assessment of endothelial function in humans. Although the FMD test has been related with the prediction of future cardiovascular disease and events, it is a physiological assessment with many inherent confounding factors that need to be considered.

Abstract

심혈관 질환은 사망률의 주요 원인 전세계 장애의 주요 원인이다. 혈관 내피 기능 장애는 혈관 확장제 및 혈관 수 축제 물질의 밸런스의 붕괴에 의해 주로 특징으로하는 병리 상태이며, 죽상 경화성 심혈관 질환의 발달에서 중요한 역할을하는 것으로 제안된다. 따라서, 인간의 내피 세포 기능의 정확한 평가는 더 나은 도움을 여러 심장 중심의 병리의 원인을 이해할 수있는 중요한 도구를 나타냅니다.

지난 25 년간 많은 방법 론적 접근은 인간의 내피 기능 평가를 제공하기 위해 개발되었다. 1989 년에 도입 된 FMD 검사는 산화 질소의 생산과 상완 동맥의 혈관 확장을 촉진하는 팔뚝 폐쇄 이후 반응성 충혈이 통합되어 있습니다. 구제역 테스트는 현재 가장 널리 사용되는 비 침습적 인 ultrasonic 인간의 내피 세포 기능의 평가 및 향후 심혈 관계 질환과 관련이있다.

구제역 시험은 임상 적 유용성을 가질 수 있지만 고려해야 할 여러 가지 요소를 혼란 상속 생리 평가이다. 이 문서에서는 생리 학적 및 기술적 인 문제를 최소화하고 평가의 정확성과 재현성을 개선하기 위해 권장되는 방법을 포함 FMD를 결정하기위한 표준화 된 프로토콜을 설명합니다.

Introduction

심혈관 질환은 전 세계적으로 이환율 및 사망률의 주요 원인이다. 혈관 내피 기능 장애 여러 혈관 관련 질환 (1)의 발전을 향한 초기 위상을 나타낸다. 따라서, 인간의 내피 기능의 정확한 평가는 치료 및 질병의 예방 효과를 향상시키는 궁극적으로 여러 심혈관 병변의 병인을 이해하는데 도움을 줄 수있는 중요한 기술을 나타낸다.

내피

내피 세포는 산화 질소 수많은 혈관 활성 물질 (NO), prostacyclins, 엔도 텔린, 내피 세포 성장 인자, 인터루킨, 및 플라스 미노 겐 저해제를 합성이 세포의 단일 층이다. 이러한 요인은 혈액 유동, 혈관 톤, 혈소판 응집, 혈장 성분 및 혈관벽 infl의 투과성을 조절하는 내피 세포의 기능에 기여ammation 2-4. 또한, NO는 혈관 확장을 촉진하고 혈관 내피 무결성을 유지하는 핵심 항 동맥 경화 역할을한다. NO하여 조직에 산소의 공급과 신진 대사 수요 3,5 사이의 균형을 제어를 통해 혈관 톤, 직경을 조절합니다. 에서 NO 합성 NO 합성 효소 (eNOS의) 내피 없습니다 유도 여러 내인성, 외인성, 기계적 자극 요인이 있습니다 6,7 L는 – 아르기닌. 가장 주목할만한 기계적인 자극이 전단 응력이다. 벽 전단 응력은 NO 생산 및 이후의 평활근 이완 (4)의 결과로, eNOS의 더 큰 활성화에 기여한다. 그 때문에 NO 생체 이용률의 저하가 종종 내피 기능 부전 (8)의 척도로서 사용된다.

내피 기능 장애

혈관 확장 및 혈관 수축 인자 사이의 불균형은 장애 내피 2로 이어집니다. 또한, relea염증 매개체 및 변경된 로컬 전단력의 SE 내피 유도 된 반응성 산소 종 (ROS)의 합성을 향상시킬 수있다. 산화 환원뿐만 아니라 시그널링이 상향 조절은 내피의 무결성을 수정하고 NO (9)의 합성을 감소 추가적인 자유 라디칼의 직접적인 생산을 초래 에노스 풀다있다. 궁극적으로, NO 생체 이용률이 경감은 혈관 수축, 혈관 강성 감소 동맥 팽창성 (4)를 촉진한다.

내피 세포의 기능 장애의 정도 등 다른 사람의 사이에서 고혈압 (10), 죽상 동맥 경화증 (11), 허혈성 뇌졸중 (12), 당뇨병 (13), 자간전증 (14) 또는 신장 질환 (15) 등 여러 가지 병리의 정도와 관련이있다. 따라서,뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 내피 기능의 변화를 평가하기 위해 막대한 관심이있을뿐만 아니라, 치료 적 개입을 따라. 다른 방법이 사용되어왔다관상 동맥 및 말초 순환 19 내피 세포의 기능을 모두 침습적 (심장 카테터와 정맥 폐쇄의 체적 변동 측정기 3,16) 및 비 침습적 (흐름 중재 팽창, 요골 동맥 안압계와 펄스 등고선 분석 4,17,18)의 임상 평가.

흐름 중재 팽창

흐름 매개 팽창 (FMD)은 내피 기능의 비 침습적 초음파 평가하고 혈관 건강 문제의 발생과 연관되어왔다. 1989 20 년에 문을 연, FMD 널리 인간 19,21,22에서 주로 NO 매개 내피 세포 기능을 평가하는 신뢰성, 생체 방법으로 이용되고있다. 실제로, 상완 동맥 FMD 검사가 다른 침습적 기법 (23)과 수많은 조사와 관련되어 FMD와 심장 혈관 손상 (24, 25) 등이 INDIVI 사이에 강한 역의 관계를 설명했다더 많은 혈관 병리 전시 낮은 FMD 25 DUALS. 따라서, 이들 데이터는 무증상 환자 26-30 미래 심혈관 질환 관련되는이 기술이 제공 할 수있는 예후 정보를 강조한다.

구제역 테스트 동안, 상완 동맥의 직경은 지속적으로 기준선에와 팔뚝의 순환 정지의 출시 후 측정한다. 커프 출시되면, 유도 반응성 충혈은 NO 출시 이후 혈관 확장 19,31을 매개하지 전단 응력의 ​​증가를 촉진한다. FMD는 기준선에서의 직경 (FMD의 %)와 비교하여 커프의 방출 다음 동맥 직경의 퍼센트 증가로서 표현된다.

이 기술의 임상 관심 증가에도 불구하고, FMD 시험 생리 평가이므로, 여러 변수가 인간 내피 기능의 정확한 평가를 실시하기 위해 고려되어야한다. 이것을rticle는 표준화 된 프로토콜과 FMD 검사의 정확도, 재현성 및 해석을 개선하는 데 도움이 기술적, 생물학적 문제를 최소화하기 위해 권장되는 방법을 설명합니다.

Protocol

참고 : 다음 FMD 절차가 일상적으로 통합적인 혈관과 운동 생리학 (LIVEP)의 실험에서 혈관 평가 연구 중에 실시된다. 모든 절차는 헬싱키 선언의 원칙을 따라 조지아 리전트 대학의 임상 시험 심사위원회의 승인을했다. 모든 참가자는 목표를 통보하고 참여를 얻었다을위한 기술의 가능한 위험은 이전에 동의를 작성합니다. 1 상완 동맥 FMD의 초음파 평가를 위해 고려해야 할 필수 요소의 개략적 인 요약…

Representative Results

분명히 건강 코호트 그룹의 기본 특성은 통합적인 혈관과 운동 생리학 (LIVEP)의 실험실에서 수행 FMD 테스트의 가장 일반적인 변수는 표 2에 나타내었다 표 1에 제시되어있다. 다음 변수에 주요 FMD 매개 변수로 간주됩니다 게시 된 FMD 튜토리얼 4 및 가이드 라인 (36)에 의해 분석한다. 기?…

Discussion

1989 (20)에 도입 된 FMD 시험 널리 혈관 내피 기능의 비 침습성 측정으로 인간에 사용되어왔다. FMD는 미래의 혈관 관련 질환의 위험 19,52,53를 예측하는 표시되지 않은 낮은 FMD 값은 강하게 심장 혈관 장애 24,25,54과 상관 관계를 보여왔다. 다른 기술은 내피 세포 기능, 침습적 (관상 동맥 조영술) 모두 비 침습적 (정맥 혈량 측정법과 손가락 체적 변동 측정기를) 평가가 있지만, F…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 우리가 FMD 테스트를 사용하여 내피 세포 기능을 평가 한있는 우리의 연구에 참여하는 많은 환자와 환자에게 감사의 말씀을 전합니다.

Materials

Doppler ultrasound GE Medical Systems  Logiq 7 Essential to include Duplex mode for simultaneous acquisition of B-mode and Doppler
Electrocardiographic (ECG) gating  Accusync Medical Research Accusync 72
12-MHz Linear array transducer  GE Medical Systems 11L-D A high-resolution linear array probe is essential
Forearm occlusion cuff  D.E. Hokanson SC5 5 x 84 cm
Ultrasound transmission gel  Parker 01-08
Rapid cuff inflator D.E. Hokanson E-20 AG101
Sterotactic-probe holder Flexabar  18047 Magnetic base fine adjustor
Edge detection analysis software Medical Imaging Applications Brachial Analyzer 5
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Rodriguez-Miguelez, P., Seigler, N., Harris, R. A. Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test. J. Vis. Exp. (110), e54011, doi:10.3791/54011 (2016).
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