Ultralyd Vurdering af endotel Funktion: En teknisk retningslinje af Flow-medieret Dilation Test

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

Hjerte-kar-sygdom er den primære årsag til dødelighed og en væsentlig årsag til invaliditet på verdensplan. Dysfunktion af det vaskulære endotel er en patologisk tilstand karakteriseret hovedsageligt ved en forstyrrelse i balancen mellem vasodilator og vasokonstriktor stoffer og foreslås at spille en vigtig rolle i udviklingen af ​​aterosklerotisk kardiovaskulær sygdom. Derfor er en præcis vurdering af endotel funktion hos mennesker udgør et vigtigt værktøj, der kunne hjælpe til bedre at forstå ætiologien af ​​flere hjerte-centreret patologier.

I løbet af de sidste femogtyve år, har mange metodiske tilgange blevet udviklet til at give en vurdering af endotel funktion hos mennesker. Indført i 1989, MKS testen indeholder en underarm okklusion og efterfølgende reaktiv hyperæmi, der fremmer nitrogenoxid produktion og vasodilatation af pulsåren. Den FMD test er nu den mest almindeligt brugt, ikke-invasiv, Ultrasonic vurdering af endotelfunktionen i mennesker og er blevet forbundet med fremtidige kardiovaskulære hændelser.

Selv MKS test kunne have klinisk nytte, det er en fysiologisk vurdering, har arvet en række forstyrrende faktorer, der skal overvejes. Denne artikel beskriver en standardiseret protokol til bestemmelse af mund- og klovesyge, herunder den anbefalede metode til at hjælpe med at minimere de fysiologiske og tekniske spørgsmål og forbedre præcision og reproducerbarhed af vurderingen.

Introduction

Kardiovaskulær sygdom er den hyppigste årsag til morbiditet og mortalitet i hele verden. Dysfunktion af det vaskulære endotel er et første fase mod udviklingen af multiple vaskulære sygdomme ^1. Derfor en nøjagtig vurdering af endotel funktion hos mennesker er en vigtig teknik, der kunne hjælpe med at forstå ætiologien af ​​flere hjerte-kar-sygdomme, med det ultimative mål at forbedre effektiviteten af ​​behandling og forebyggelse af sygdomme.

endothel

Endothelet er et monolag af celler, der syntetiserer mange vasoaktive stoffer, såsom nitrogenoxid (NO), prostacycliner, Endothelinerne, endotelcellevækstfaktor, interleukiner og plasminogen inhibitorer ^2. Sådanne faktorer bidrager til endotel funktion at regulere blod flydende, vaskulær tone, trombocytaggregation, permeabilitet af plasma komponenter og karvæggen inflammation ^2-4. Derudover NO spiller en vigtig åreforkalkningshæmmende rolle for at fremme vasodilatation og opretholde endotel integritet. NO regulerer fartøj tone og diameter gennem styre balancen mellem levering af ilt til væv og deres metaboliske efterspørgsel ^{på 3,5.} Der er flere endogene, exogent, og mekaniske stimulatorceller faktorer, der inducerer endotel NO syntase (eNOS), der syntetiserer NO fra L-arginin ^6,7. Det mest bemærkelsesværdige mekaniske stimulus er forskydningsspænding. Wall forskydningsspænding bidrager til større aktivering af eNOS, hvilket resulterer i NO-produktionen og efterfølgende glat muskelafslapning ^4. Af denne grund faldet i NO biotilgængelighed anvendes ofte som et mål for endothelial dysfunktion ^8.

endotel dysfunktion

Ubalancen mellem vasodilatoriske og vasokonstriktor faktorer fører til en dysfunktionel endotel ^2. Derudover ReleaSE af inflammatoriske mediatorer og ændrede lokale forskydningskræfter kan forbedre syntesen af ​​endotelceller afledt reaktive oxygenarter (ROS). Denne opregulering i redox signalering ikke kun ændrer integriteten af endotelet og reducerer syntesen af NO ^9, kan det afkoble eNOS resulterer i direkte produktion af yderligere frie radikaler. I sidste ende, denne forbedring i NO biotilgængelighed fremmer vasokonstriktion, vaskulær stivhed og reduceret arteriel udspilingsevne ^4.

Graden af dysfunktion af endothelet er blevet relateret til alvorligheden af adskillige patologier såsom hypertension ^10, aterosklerose ^11, iskæmisk slagtilfælde ^12, diabetes ^13, præeklampsi ¹⁴ eller nyresygdomme ¹⁵ blandt andre. Der er således store interesse at evaluere ikke blot ændringer i endothelfunktion over tid, men også efter terapeutiske interventioner. Forskellige metoder er blevet anvendt tilden kliniske vurdering af endotelial funktion både invasivt (hjertekateterisering og venøs okklusion plethysmografi ^3,16) og ikke-invasivt (flow medieret dilatation, radiale arterie tonometri og pulskontur analyse ^4,17,18) i koronare og perifere oplag ^19.

Flow-medieret dilation

Flow medieret dilation (FMD) er en non-invasiv, ultralyd evaluering af endotel funktion og er blevet korreleret med udviklingen af ​​vaskulære sundhedsproblemer. Siden starten i 1989 ^20, har FMD været almindeligt anvendt som en pålidelig in vivo metode til at evaluere overvejende NO-medieret endotel funktion hos mennesker ^19,21,22. Faktisk har brachialarterien MKS test blevet associeret med andre invasive teknikker ²³ og talrige undersøgelser har beskrevet en stærk omvendt forhold mellem MKS og kardiovaskulær skade ^24,25, således at enkelte kduals med mere vaskulær patologi udviser en lavere FMD ^25. Følgelig data understreger den prognostiske information, at denne teknik kan tilvejebringe den vedrører fremtidig kardiovaskulær sygdom hos asymptomatiske forsøgspersoner ^26-30.

Under mund- og klovsyge testen, er diametre brachialarterien kontinuerligt målt ved baseline og efter udgivelsen af ​​en kredsløbssygdomme anholdelse af underarmen. Ved manchet udgivelse, den inducerede reaktive hyperæmi fremmer en stigning i forskydningsspænding medieret NO frigivelse og efterfølgende vasodilatation ^19,31. MKS udtrykkes som den procentvise forøgelse i arterielt diameter efter frigivelsen af ​​manchetten i forhold til diameteren ved baseline (FMD%).

På trods af den stigende klinisk interesse i denne teknik, MKS testen er en fysiologisk vurdering, og derfor skal overvejes for at foretage en nøjagtig vurdering af endotel funktion hos mennesker flere variable. denne aArtikel beskriver en standardiseret protokol og den anbefalede metode til at minimere de tekniske og biologiske spørgsmål for at hjælpe med at forbedre nøjagtigheden, reproducerbarhed og fortolkning af MKS testen.

Protocol

BEMÆRK: Følgende FMD procedure rutinemæssigt gennemført i vaskulære undersøgelser vurdering i Laboratoriet for Integrativ Vascular og Fysiologi (LIVEP). Alle procedurer fulgt principperne i Helsinki-deklarationen og blev godkendt af Institutional Review Board på Georgia Regents Universitet. Alle deltagere blev informeret om formålet med og mulige risici af teknikken før skriftligt samtykke til blev opnået deltagelse. Figur 1 illustrerer en skematisk oversigt over de væsentlige elementer, der bør overvejes til vu…

Representative Results

Baseline karakteristika fra en tilsyneladende sund kohorte gruppe er vist i tabel 1. De mest almindelige variabler af mund- og klovsyge test udført i Laboratoriet for Integrativ Vascular og Fysiologi (LIVEP) er præsenteret i tabel 2. Følgende variabler der betragtes som de vigtigste MKS parametre analysere de offentliggjorte FMD tutorial 4 og retningslinjer 36. Baselin…

Discussion

Indført i 1989 ²⁰ har MKS testen været meget anvendt i mennesker som en ikke-invasiv måling af endotel funktion. MKS har ikke kun vist sig at forudsige fremtidig vaskulær sygdomme risiko ^19,52,53, har lavere FMD værdier været show til kraftigt at korrelere med hjerte-kar-nedskrivninger ^24,25,54. Selv om der er andre teknikker til at vurdere endotelfunktion, både invasivt (koronar angiografi) og ikke-invasivt (venøs plethysmografi og finger plethysmografi), har FMD været den mest…

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