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Medicina

Valutazione ecografica della funzione endoteliale: una Direttiva tecnica del test dilatazione flusso-mediata

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

Le malattie cardiovascolari sono la prima causa di mortalità e una delle principali cause di disabilità in tutto il mondo. La disfunzione dell'endotelio vascolare è una condizione patologica caratterizzata principalmente da una perturbazione dell'equilibrio tra sostanze vasodilatatori e vasocostrittori e si propone di svolgere un ruolo importante nello sviluppo della malattia cardiovascolare aterosclerotica. Pertanto, una valutazione precisa della funzione endoteliale negli esseri umani rappresenta uno strumento importante che potrebbe aiutare a comprendere meglio l'eziologia di molteplici patologie cardio-centric.

Negli ultimi venticinque anni, molti approcci metodologici sono stati sviluppati per fornire una valutazione della funzione endoteliale negli esseri umani. Introdotto nel 1989, il test FMD incorpora una occlusione avambraccio e la conseguente iperemia reattiva che promuove la produzione di ossido nitrico e la vasodilatazione dell'arteria brachiale. Il test di afta epizootica è ora il più ampiamente utilizzato, non invasivo, ultrvalutazione Asonic della funzione endoteliale negli esseri umani ed è stata associata con eventi cardiovascolari.

Anche se il test di afta epizootica potrebbe avere utilità clinica, si tratta di una valutazione fisiologica che ha ereditato diversi fattori confondenti che devono essere considerati. Questo articolo descrive un protocollo standardizzato per la determinazione FMD tra cui la metodologia consigliata per ridurre al minimo i problemi fisiologici e tecnici e di migliorare la precisione e la riproducibilità della valutazione.

Introduction

Le malattie cardiovascolari sono la principale causa di morbilità e mortalità in tutto il mondo. Disfunzione dell'endotelio vascolare rappresenta una prima fase verso lo sviluppo di molteplici patologie vascolari correlate 1. Quindi, una valutazione accurata della funzione endoteliale nell'uomo rappresenta una tecnica importante che potrebbe aiutare a comprendere l'eziologia di molteplici patologie cardiovascolari, con l'obiettivo finale di migliorare l'efficacia del trattamento e la prevenzione di malattie.

endotelio

L'endotelio è un monostrato di cellule che sintetizza numerose sostanze vasoattive, come l'ossido nitrico (NO), prostacicline, endoteline, endoteliali fattore di crescita delle cellule, interleuchine, e gli inibitori del plasminogeno 2. Tali fattori contribuiscono alla funzione del endotelio di regolare la fluidità del sangue, il tono vascolare, l'aggregazione piastrinica, la permeabilità dei componenti del plasma e infl parete del vasoinfiammazione 2-4. Inoltre, non ha un ruolo chiave anti-aterogenica nel promuovere la vasodilatazione e mantenendo l'integrità endoteliale. Regola NO tono vasale e diametro attraverso il controllo l'equilibrio tra la fornitura di ossigeno ai tessuti e la loro richiesta metabolica 3,5. Ci sono endogeni multipla, esogeni e fattori stimolatore meccanici che inducono endoteliali NO sintetasi (eNOS), che sintetizza NO da L-arginina 6,7. Lo stimolo meccanico più notevole è sforzo di taglio. Muro shear stress contribuisce ad una maggiore attivazione di eNOS, con conseguente produzione di NO e la conseguente rilassamento della muscolatura liscia 4. Per questo motivo la diminuzione NO biodisponibilità è spesso usato come misura della disfunzione endoteliale 8.

La disfunzione dell'endotelio

Lo squilibrio tra fattori vasodilatatori e vasocostrittori porta ad un endotelio disfunzionale 2. Inoltre, il release di mediatori infiammatori e forze di taglio locali alterati può aumentare la sintesi di specie reattive dell'ossigeno endoteliali derivato (ROS). Questo upregulation in redox di segnalazione non solo modifica l'integrità dell'endotelio e riduce la sintesi di NO 9, può disaccoppiare eNOS conseguente produzione diretta di ulteriori radicali liberi. In definitiva, questo miglioramento in nessun biodisponibilità favorisce la vasocostrizione, rigidità vascolare, e ridotta distensibilità arteriosa 4.

Il grado di disfunzione dell'endotelio è stata correlata con la gravità di diverse patologie quali ipertensione 10, aterosclerosi 11, ictus ischemico 12, diabete 13, preeclampsia 14 o renali malattie 15 tra gli altri. Quindi, vi è grande interesse per valutare non solo cambiamenti nella funzione endoteliale nel tempo, ma anche a seguito di interventi terapeutici. Diversi metodi sono stati utilizzati perla valutazione clinica della funzione endoteliale sia invasiva (cateterismo cardiaco e venosa pletismografia occlusione 3,16) e in modo non invasivo (flusso mediata dilatazione, l'arteria radiale tonometria e impulso analisi contorno 4,17,18) in circolazioni coronariche e periferiche 19.

la dilatazione flusso-mediata

Flusso dilatazione mediata (FMD) è un non-invasiva, la valutazione ultrasonica della funzione endoteliale ed è stata correlata con lo sviluppo di problemi di salute vascolari. Fin dalla sua istituzione, nel 1989 20, l'afta epizootica è stato ampiamente utilizzato come un metodo affidabile, in vivo per valutare prevalentemente NO-mediata funzione endoteliale negli esseri umani 19,21,22. Infatti, il test FMD brachiale è stata associata con altre tecniche invasive 23 e numerose ricerche hanno descritto una forte relazione inversa tra FMD e lesioni cardiovascolari 24,25 tale che individuali con più patologia vascolare presentano un più basso FMD 25. Pertanto, questi dati sottolineano la informazioni prognostiche che questa tecnica può fornire quanto riguarda future malattie cardiovascolari in soggetti asintomatici 26-30.

Durante la prova FMD, i diametri dell'arteria brachiale vengono continuamente misurati al basale e dopo il rilascio di un arresto circolatorio dell'avambraccio. Dopo il rilascio della cuffia, il reattiva indotta iperemia promuove un aumento della tensione tangenziale mediato il rilascio di NO e la successiva vasodilatazione 19,31. FMD è espresso come aumento percentuale del diametro arterioso a seguito del rilascio del gambetto rispetto al diametro al basale (FMD%).

Nonostante il crescente interesse clinico in questa tecnica, il test FMD è una valutazione fisiologica e pertanto diverse variabili devono essere considerati al fine di condurre una precisa valutazione della funzione endoteliale nell'uomo. Questo unArticolo descrive un protocollo standardizzato e la metodologia consigliata per ridurre al minimo i problemi tecnici e biologici per contribuire a migliorare la precisione, riproducibilità e l'interpretazione del test afta epizootica.

Protocol

NOTA: La seguente procedura di afta epizootica è abitualmente condotta durante gli studi di valutazione vascolare presso il Laboratorio di Integrative Vascolare e fisiologia (LIVEP). Tutte le procedure di seguito i principi della Dichiarazione di Helsinki e sono stati approvati dal Institutional Review Board presso la Georgia Regents University. Tutti i partecipanti sono stati informati degli obiettivi e possibili rischi della tecnica prima autorizzazione scritta di partecipazione è stato ottenuto. La figura 1 illustra un…

Representative Results

Le caratteristiche di base di un gruppo di coorte apparentemente sani sono presentati nella tabella 1. Le variabili più comuni di test afta epizootica condotte presso il Laboratorio di Integrative Vascolare e fisiologia (LIVEP) sono presentati nella tabella 2. Le seguenti variabili sono considerati i principali parametri di FMD analizzare dalle pubblicati FMD Tutorial 4 e le linee guida 36. <p class="jove_content" fo:keep-toget…

Discussion

Introdotta nel 1989 20, il test FMD è stato ampiamente utilizzato negli esseri umani come misura non invasiva della funzione endoteliale. L'afta epizootica non è stato dimostrato solo per predire il futuro vascolari legati rischio di malattia 19,52,53, i valori più bassi di afta epizootica sono stati spettacolo correlare fortemente con i danni cardiovascolari 24,25,54. Anche se ci sono altre tecniche per valutare la funzione endoteliale, sia invasiva (coronarografia) e in modo non…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori desiderano ringraziare i numerosi soggetti e pazienti che hanno partecipato nei nostri studi in cui abbiamo valutato la funzione endoteliale utilizzando il test di afta epizootica.

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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