Les auteurs tiennent à remercier Koby Sheffy, PhD pour son examen perspicace de ce travail et William Sotka de soutien continu et d&#39;assistance technique. Ce travail a été soutenu en partie par des subventions du National Institutes of Health (K12 HL087746, RC2HL103400, 1U01HL100397), et le tabac en Californie Programme connexes Disease Research de l&#39;Université de Californie (18XT-0098).

I. Préparer le patient pour une étude de l&#39;Endo-PAT <ol><li> Avant l&#39;étude, s&#39;assurer que le patient est à jeun depuis au moins 4 heures, et s&#39;est abstenu pendant au moins 8 heures à partir de la caféine, tabac, vitamines ou des médicaments qui pourraient affecter le tonus vasculaire. Le patient peut souhaiter utiliser les toilettes avant l&#39;étude. </li><li> L&#39;étude Endo-PAT devrait être menée dans un quartier calme, peu éclairé, salle d&#39;examen à température contrôlée pour réduire les fluctuations du tonus vasculaire. </li><li> Les téléphones cellulaires ou de téléavertisseurs doivent être réduits au silence, et les vêtements restrictives qui pourraient interférer avec le flux sanguin vers les bras doivent être enlevés. Le patient doit aussi enlever montres, bagues ou autres bijoux sur les mains ou les doigts. </li><li> Inspectez les doigts du patient pour toute difformités ou des blessures qui pourraient affecter l&#39;étude. Ne pas placer des sondes sur un doigt qui est coupé ou blessé. Les ongles ne doivent pas dépasser de plus de 5mm ou 1 / 5 de pouce au-delà de l&#39;extrémité du tissu doigt. Coupez ou fichier ongles si nécessaire pour éviter d&#39;endommager les membranes internes des sondes PAT et déplaçant le doigt de la région de détection de la sonde. </li><li> L&#39;index est recommandé pour l&#39;étude, cependant, si ce doigt est inadapté, un autre chiffre (sauf le pouce) peut être utilisé, tant que le même doigt est utilisé sur les deux mains. </li><li> Le patient doit être en position couchée et confortable pendant 15 minutes afin d&#39;atteindre un état stable cardiovasculaires. Placez les deux partisans du bras long de chacun des côtés du patient. </li><li> Mesurer la pression artérielle à l&#39;aide du bras contrôle (le bras qui n&#39;est pas obstruée au cours de l&#39;étude Endo-PAT. </li><li> Placer un brassard de tensiomètre au bras d&#39;être obstruée au cours de l&#39;étude Endo-PAT. Appliquer le brassard confortablement, mais sans pression excessive. Ne pas gonfler le brassard pour le moment. </li></ol> II.Prepare le système Endo-PAT pour l&#39;étude <ol><li> Lancement de l&#39;Endo-PAT 2000 logiciel et cliquez sur le &quot;Patient Information&quot; icône sur la barre d&#39;outils pour créer un fichier nouveau patient. </li><li> Remplissez la boîte de dialogue de l&#39;information des patients, y compris l&#39;identité du patient, le nom (facultatif), âge, sexe, taille, poids, pression artérielle systolique et diastolique. Les champs facultatifs permettent de commentaires en texte libre. Sélectionnez votre nom dans la liste pré-définie dans le champ Nom Patographer. Si votre nom n&#39;a pas été inséré l&#39;ajouter dans la liste et sélectionnez-le. </li><li> Sélectionnez deux nouvelles sondes PAT et se connecter à la tubulure de pneumo-électrique. Pour connecter les sondes, insérez la languette du connecteur dans la fente de la sonde et appuyez doucement sur le connecteur sur la sonde jusqu&#39;à ce qu&#39;elle s&#39;enclenche. </li><li> Placer les sondes connectées sur les prises des supports de bras et appuyez sur la &quot;Deflate&quot; bouton sur le haut de l&#39;Endo-PAT 2000 appareil. </li></ol> III.Conduct une étude Endo-PAT <ol><li> Placez les doigts patients indice complètement dans les sondes, confirmer avec le patient qu&#39;il ou elle peut sentir la fin de la sonde, et appuyez sur la &quot;gonfler&quot; le bouton sur le dessus de l&#39;Endo-PAT 2000 appareil. </li><li> Placer un anneau d&#39;ancrage en mousse à la base du doigt du milieu adjacent. Assurez-vous que l&#39;anneau en mousse et le capteur de PAT ne pas toucher. Sinon, l&#39;anneau peut interférer mécaniquement avec le capteur. </li><li> Créer une boucle d&#39;environ 7-10cm avec le tube pneumo-électrique. La boucle devrait s&#39;étendre de la sonde PAT et retour à l&#39;anneau en mousse sur le doigt adjacent alors que le reste de la tuyauterie qui se connecte à l&#39;appareil n&#39;est EndoPAT soulignant tube au bout des doigts. </li><li> Position bras du patient afin de l&#39;avant-bras sont soutenus sur le bras supports et les doigts balancent librement le bord du support. Assurez-vous que les sondes ne sont pas en contact avec tout objet, y compris le support de bras, du joint mousse, les tubes, les matelas ou un autre doigt. </li><li> Demandez au patient de s&#39;abstenir de bouger les doigts, car cela va créer des artefacts mécaniques. Il est important pour le patient d&#39;être détendu tout au long de l&#39;étude. Expliquer au patient que pendant le test, vous gonfler le brassard, et pendant ce temps ils peuvent se sentir un certain malaise, engourdissement ou de picotement. </li><li> Cliquez sur le &quot;Standby&quot; icône sur l&#39;interface ordinateur de l&#39;Endo-PAT. Ajuster la base de temps de 1 minute et ajuster le gain du signal sur l&#39;écran afin de maximiser la clarté du signal. Inspectez les tracés des signaux PAT de deux sondes pour confirmer qu&#39;ils sont exempts de signaux artéfactuelle. Si les signaux sont présents artéfactuelle, veriify que les sondes ne sont pas toucher quoi que ce soit et que le patient ne bouge pas les doigts. </li><li> Pour commencer l&#39;étude, cliquez sur l&#39;icône &quot;GO&quot; sur l&#39;interface de l&#39;ordinateur. Démarrez le chronomètre, en cliquant sur le &quot;Start / Stop Timer&quot; icône. Ceci lancera une à cinq minutes de compte à rebours pour la période d&#39;enregistrement initiale. Après cinq minutes, arrêter le chronomètre en cliquant sur le &quot;Start / Stop Timer&quot; icône. </li><li> Expliquez au patient que vous allez enflate le brassard pour la phase d&#39;occlusion et que lui ou elle devrait rester détendu et de ne pas bouger les doigts. </li><li> Rapidement gonfler le brassard à une pression supra-systolique de 60 mmHg au-dessus de la pression systolique du patient ou de 200mmHg, selon le plus élevé et de relancer le chronomètre. Cessation complète du flux sanguin vers la main est vérifiée par l&#39;absence d&#39;un signal PAT de la branche occluse. Pour confirmer l&#39;occlusion augmenter le gain sur l&#39;écran du canal du côté occlus à 20.000 tout en gardant le gain du côté controlatéral constante. Diminuer la base de temps des deux canaux à 30 secondes. Vérifiez que vous ne respectez pas les signaux à une périodicité qui correspond au signal du bras de commande car cela indique une occlusion incomplète. Si cela est le cas, alors encore gonfler le brassard jusqu&#39;à ce qu&#39;il n&#39;y signaux sont perçus. Le brassard peut être gonflé à un maximum de 300mmHg. </li><li> Ceci lancera une à cinq minutes de compte à rebours pour la période d&#39;enregistrement d&#39;occlusion artérielle. Vers la fin de la période d&#39;occlusion dire au patient que vous allez libérer le brassard et qu&#39;ils devraient continuer à s&#39;abstenir de déplacer leurs doigts. Après cinq minutes exactement, dégonfler le brassard brutalement le plus rapidement possible et arrêter le chronomètre en cliquant sur le &quot;Start / Stop Timer&quot; icône. </li><li> Cliquez sur le &quot;Start / Stop Timer&quot; nouveau sur l&#39;icône d&#39;initier une période de cinq minutes après l&#39;occlusion d&#39;enregistrement. Arrêtez le chronomètre après cinq minutes et cliquez sur &quot;Arrêter le test&quot; icône pour terminer l&#39;étude. Les sondes se dégonflera automatiquement. </li><li> Retirer les sondes, les bandes et les anneaux en mousse sur les doigts de la patiente et déconnecter les sondes de PAT de la tubulure de pneumo-électrique. Jeter les sondes utilisées. </li></ol> IV.Review et analyse <ol><li> Chargez le fichier d&#39;étude à l&#39;écran en utilisant l&#39;icône de charge. Pour exécuter l&#39;analyse automatique, cliquez sur le &quot;bâton de magicien&quot; icône. La période d&#39;occlusion sera surlignée en bleu et le résultat du test sera affiché, y compris l&#39;indice réactive hyperémie (RHI) et de la fréquence cardiaque (HR), dans la colonne de droite de l&#39;écran. </li><li> Pour consulter les données supplémentaires, y compris les paramètres d&#39;étude, les variables calculées, l&#39;information du patient, et des mesures de la qualité du signal, cliquez sur la rubrique «Résultats du dernier calcul ouvert&quot; icône. Cela va ouvrir un tableur avec les paramètres de l&#39;étude et les résultats pour toutes les analyses effectuées à ce jour, avec la dernière ligne du tableau contenant les données de l&#39;analyse la plus récente. </li></ol> Résultats Représentant V. Un représentant Endo-PAT écran d&#39;une étude réalisée sur une base individuelle avec la fonction endothéliale est vasodilatateur normale montre la figure 1. Un écran représentant une étude Endo-PAT effectué sur une personne ayant une dysfonction endothéliale est vasodilatateur montre la figure 2. <img src="/files/ftp_upload/2167/2167fig1.jpg" alt="Figure 1" /> Figure 1: Normal Fonction vasodilatateur endothélial. Représentant l&#39;enregistrement d&#39;un individu avec une fonction normale vasodilatateur endothélial, caractérisée par une augmentation de l&#39;amplitude du signal après la libération par rapport à la coiffe de base. <img src="/files/ftp_upload/2167/2167fig2.jpg" alt="Figure 2" /> Figure 2: La dysfonction endothéliale vasodilatateur. Représentant l&#39;enregistrement d&#39;un individu à un dysfonctionnement endothélial vasodilatateur.

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O., Lerman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+Endothelial+Function+by+Non-invasive+Peripheral+Arterial+Tonometry+Predicts+Late+Cardiovascular+Adverse+Events.">Assessment of Endothelial Function by Non-invasive Peripheral Arterial Tonometry Predicts Late Cardiovascular Adverse Events.</a> Eur Heart. , (2010).</li><li>Yamaoka-Tojo, M., Tojo, T., Kosugi, R., Hatakeyama, Y., Yoshida, Y., Machida, Y., Aoyama, N., Masuda, T., Izumi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+ezetimibe+add-on+therapy+for+high-risk+patients+with+dyslipidemia.">Effects of ezetimibe add-on therapy for high-risk patients with dyslipidemia.</a> Lipids Health Dis. 8 (1), 41-41 (2009).</li></ol>

Le développement de la vidéo a été soutenue par Itamar Medical Co. Cooke Dr est l&#39;inventeur de brevets détenus par l&#39;Université de Stanford pour les applications diagnostiques et thérapeutiques de la voie NSA d&#39;où il reçoit des redevances.

La cause majeure de morbidité et de mortalité dans le monde entier est d&#39;athérosclérose vasculaire, conduisant à un AVC, infarctus du myocarde, insuffisance cardiaque, insuffisance rénale, rupture d&#39;anévrisme ou une embolie, une claudication intermittente et 1,2 gangrène. La dysfonction endothéliale est un des premiers événements dans le processus physiopathologiques conduisant à ces troubles athérosclérotiques 3. Dysfonction endothéliale en outre contribue à la progression de la maladie, en facilitant l&#39;inflammation et la thrombose. 4-6. Les facteurs traditionnels de risque cardiovasculaires sont associées à des vasodilatateurs dysfonctionnement endothélial 7-11. Dysfonction endothéliale vasodilatateur peut être détecté chez des individus apparemment en bonne santé qui sont à risque de développer une maladie cardiovasculaire 12. Par ailleurs, le constat d&#39;un dysfonctionnement endothélial vasodilatateur est un facteur prédictif d&#39;événements cardiovasculaires indésirables majeurs ainsi que la mortalité 13-16. Les vasodilatateurs libérés par l&#39;endothélium comprennent prostanoïdes vasodilatateurs tels que la prostacycline, les peptides tels que l&#39;adrénomédulline et le peptide natriurétique auriculaire, et des petites molécules telles que l&#39;endothélium facteur hyperpolarisant à charge, le monoxyde de carbone et l&#39;oxyde nitrique 17. En outre, l&#39;effet des courants générés hyperpolarisante dans l&#39;endothélium peut être transmise à muscle lisse vasculaire sous-jacente de plus petits navires, se détendre entre eux 18. Une évaluation indirecte de la génération de ces influences vasodilatatrices endothéliales peuvent être acquises par l&#39;étude de la réactivité vasculaire. La méthode la plus répandue pour évaluer la réglementation de la réactivité vasculaire endothéliale de manière non invasive a été échographie duplex pour détecter flow-mediated vasodilatation de l&#39;artère brachiale 19. La force de traction de l&#39;écoulement du fluide stimule l&#39;endothélium aux vasodilatateurs communiqué, l&#39;oxyde nitrique à 20 le plus en évidence. Ce phénomène peut être observé par échographie dans l&#39;artère brachiale lors d&#39;augmentations de débit sanguin induite par réactive 19 hyperémie. Cette technologie a été largement utilisé pour documenter l&#39;association de la dysfonction endothéliale vasodilatateur avec des facteurs de risque cardiovasculaire, la relation de la dysfonction endothéliale vasodilatatrice aux divers biomarqueurs, tels que C-réactive peptide, ou diméthylarginine asymétrique (l&#39;antagoniste endogène de l&#39;oxyde nitrique synthase) et la correction de la fonction vasodilatatrice endothéliale avec des modifications nutritionnelles et de style de vie ainsi que l&#39;utilisation des inhibiteurs de l&#39;enzyme convertissant l&#39;angiotensine, antagonistes des récepteurs de l&#39;angiotensine, les statines, les agents de sensibilisateur à l&#39;insuline ou de l&#39;aspirine 21-23. L&#39;évaluation des flux de vasodilatation médiée par l&#39;échographie artère brachiale nécessite un équipement coûteux, est fortement dépendante de l&#39;opérateur, la réponse a une portée très faible dynamique et le rapport signal-bruit est faible. De nouvelles approches pour résoudre ces problèmes avec l&#39;évaluation de la fonction endothéliale vasodilatatrice sont nécessaires 24. L&#39;Endo-PAT 2000 est une nouvelle approche pour évaluer la fonction endothéliale dans un vasodilatateur rapide et non invasive manière. La technique fournit des valeurs pour le calcul d&#39;un indice réactive hyperémie (RHI), qui donne une indication de la fonction vasodilatatrice endothéliale. L&#39;IRB est le rapport post-aux pré-occlusion du signal PAT dans le bras occlus, par rapport à la même proportion dans le bras contrôle, et de corriger la tonalité de base vasculaire. Les études utilisant la EndoPAT ont montré que le score ne reflète aucune biodisponibilité RHI-25. L&#39;IRB est corrélée avec la mesure de la fonction endothéliale vasodilatatrice dans les artères coronaires et avec 26 de fièvre aphteuse brachiale 27. Les patients avec un plus grand degré de maladie cardiovasculaire présentent un score inférieur 28 et les valeurs sont également plus faibles dans d&#39;autres conditions associées à la fonction endothéliale altérée et le risque de maladie cardiovasculaire 29-33. Notamment, les valeurs RHI semblent être prédictifs des résultats cardiovasculaires 35. Un peu de RHI (indiquant une dysfonction endothéliale) peut être inversée avec le traitement 36. En conclusion, nous avons démontré comment effectuer un test fiable et reproductible pour la fonction endothéliale vasodilatatrice avec le 2000 Endo-PAT. Le test est non invasif, facile à réaliser, et est un outil de recherche utile. Son utilité dans la surveillance clinique de la fonction endothéliale et en adaptant la gestion des maladies est sous enquête.

assessing endothelial vasodilator function with the endo-pat 2000

L&#39;endothélium est une monocouche de cellules délicates que les lignes de tous les vaisseaux sanguins, et qui comprend les systémique et capillaires lymphatiques. En vertu de la panoplie de facteurs paracrines qu&#39;elle sécrète, l&#39;endothélium régule l&#39;état contractile et prolifératives du muscle lisse vasculaire sous-jacente, ainsi que l&#39;interaction de la paroi des vaisseaux avec des éléments circulants du sang. En raison de son rôle central dans la médiation de tonus des vaisseaux et de croissance, sa position comme porte d&#39;entrée de cellules immunitaires circulantes, et sa régulation locale de l&#39;hémostase et la coagulation, l&#39;endothélium du bon fonctionnement est la clé de la santé cardiovasculaire. Inversement, les premiers troubles dans la plupart des maladies vasculaires est la dysfonction endothéliale. Dans la circulation artérielle, l&#39;endothélium sain exerce généralement une influence vasodilatateur sur le muscle lisse vasculaire. Il ya un certain nombre de méthodes pour évaluer la fonction endothéliale vasodilatatrice. L&#39;Endo-PAT 2000 est un nouveau dispositif qui est utilisé pour évaluer la fonction endothéliale dans vasodilatateur une manière rapide et non invasif. Contrairement à la technique couramment utilisée de duplex échographie pour évaluer le flux vasodilatation médiée, il est totalement non-opérateur-dépendante, et l&#39;équipement est un ordre de grandeur moins cher. L&#39;appareil enregistre l&#39;endothélium médiées changements dans l&#39;impulsion de signaux numériques connu comme le PAT (tonus artériel périphérique) du signal, mesurée avec une paire de sondes modifiées roman pléthysmographique situé sur l&#39;indice doigt de chaque main. Endothélium-médiée des changements dans le signal PAT sont suscitées par la création d&#39;une réponse hyperémique aval. Hyperémie est induite par l&#39;occlusion du flux sanguin dans l&#39;artère brachiale pendant 5 minutes en utilisant un brassard gonflable sur une main. La réponse à l&#39;hyperémie réactive est calculée automatiquement par le système. Un ratio PAT est créé en utilisant la poste et des valeurs d&#39;occlusion pré. Ces valeurs sont normalisées à des mesures sur le bras controlatéral, qui sert de contrôle pour les non-endothéliales dépend des effets systémiques. Surtout, cette normalisation des contrôles pour les fluctuations des sorties du nerf sympathique qui peut induire des changements dans le ton artérielle périphérique qui se superposent sur la réponse hyperémique. Dans cette vidéo, nous montrent comment utiliser l&#39;Endo-PAT 2000 pour effectuer une évaluation clinique de la fonction vasodilatatrice endothéliale.

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Assessing Endothelial Vasodilator Function with the Endo-PAT 2000

Une procédure non invasive pour évaluer la fonction endothéliale est démontrée en utilisant les 2000 Endo-PAT.

Évaluer la fonction endothéliale Vasodilatateur avec le 2000 Endo-PAT

The endothelium is a delicate monolayer of cells that lines all blood vessels, and which comprises the systemic and lymphatic capillaries. By virtue of ...

assessing-endothelial-vasodilator-function-with-the-endo-pat-2000

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

43.5K vues.  Stanford University. Une procédure non invasive pour évaluer la fonction endothéliale est démontrée en utilisant les 2000 Endo-PAT.

Vidéo: Assessing Endothelial Vasodilator Function with the Endo-PAT 2000

Dual-mode Imaging of Cutaneous Tissue Oxygenation and Vascular Function

Accurate assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function is important for appropriate detection, staging, and treatment of many health disorders such as chronic wounds. We report the development of a dual-mode imaging system for non-invasive and non-contact imaging of cutaneous tissue oxygenation and vascular function. The imaging system integrated an infrared camera, a CCD camera, a liquid crystal tunable filter and a high intensity fiber light source. A Labview interface was programmed for equipment control, synchronization, image acquisition, processing, and visualization. Multispectral images captured by the CCD camera were used to reconstruct the tissue oxygenation map. Dynamic thermographic images captured by the infrared camera were used to reconstruct the vascular function map. Cutaneous tissue oxygenation and vascular function images were co-registered through fiduciary markers. The performance characteristics of the dual-mode image system were tested in humans.

A dual-mode imaging system was developed for non-contact assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function.

Double mode d&#39;imagerie de l&#39;oxygénation des tissus cutanés et la fonction vasculaire

Accurate assessment of cutaneous tissue oxygenation and vascular function is important for appropriate detection, staging, and treatment of many health ...

Recherche

Médecine

In Vivo Canine Muscle Function Assay

We describe a minimally-invasive and reproducible method to measure canine pelvic limb muscle strength and muscle response to repeated eccentric 
contractions. The pelvic limb of an anesthetized dog is immobilized in a stereotactic frame to align the tibia at a right angle to the femur. Adhesive wrap affixes the 
paw to a pedal mounted on the shaft of a servomotor to measure torque. Percutaneous nerve stimulation activates pelvic limb muscles of the paw to either push (extend) or 
pull (flex) against the pedal to generate isometric torque. Percutaneous tibial nerve stimulation activates tibiotarsal extensor muscles. Repeated eccentric (lengthening) 
contractions are induced in the tibiotarsal flexor muscles by percutaneous peroneal nerve stimulation. The eccentric protocol consists of an initial isometric contraction 
followed by a forced stretch imposed by the servomotor. The rotation effectively lengthens the muscle while it contracts, e.g., an eccentric contraction. During 
stimulation flexor muscles are subjected to an 800 msec isometric and 200 msec eccentric contraction. This procedure is repeated every 5 sec. To avoid fatigue, 4 min rest 
follows every 10 contractions with a total of 30 contractions performed.

In Vivo Canine Muscle Function Assay

We describe a minimally-invasive and painless method to measure canine hindlimb muscle strength and muscle response to repeated eccentric contractions.

In Vivo Assay Muscle Fonction Canine

We describe a minimally-invasive and reproducible method to measure canine pelvic limb muscle strength and muscle response to repeated eccentric 
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Assessing Replication and Beta Cell Function in Adenovirally-transduced Isolated Rodent Islets

Glucose homeostasis is primarily controlled by the endocrine hormones insulin and glucagon, secreted from the pancreatic beta and alpha cells, respectively. Functional beta cell mass is determined by the anatomical beta cell mass as well as the ability of the beta cells to respond to a nutrient load. A loss of functional beta cell mass is central to both major forms of diabetes 1-3. Whereas the declining functional beta cell mass results from an autoimmune attack in type 1 diabetes, in type 2 diabetes, this decrement develops from both an inability of beta cells to secrete insulin appropriately and the destruction of beta cells from a cadre of mechanisms. Thus, efforts to restore functional beta cell mass are paramount to the better treatment of and potential cures for diabetes.
Efforts are underway to identify molecular pathways that can be exploited to stimulate the replication and enhance the function of beta cells. Ideally, therapeutic targets would improve both beta cell growth and function. Perhaps more important though is to identify whether a strategy that stimulates beta cell growth comes at the cost of impairing beta cell function (such as with some oncogenes) and vice versa.
By systematically suppressing or overexpressing the expression of target genes in isolated rat islets, one can identify potential therapeutic targets for increasing functional beta cell mass 4-6. Adenoviral vectors can be employed to efficiently overexpress or knockdown proteins in isolated rat islets 4,7-15. Here, we present a method to manipulate gene expression utilizing adenoviral transduction and assess islet replication and beta cell function in isolated rat islets (Figure 1). This method has been used previously to identify novel targets that modulate beta cell replication or function 5,6,8,9,16,17.

This protocol allows one to identify factors that modulate functional beta cell mass to find potential therapeutic targets for the treatment of diabetes. The protocol consists of a streamlined method to assess islet replication and beta cell function in isolated rat islets following manipulation of gene expression with adenoviruses.

Les îlots de rongeurs évaluation de la réplication et la fonction des cellules bêta dans Adenovirally transduites isolées

Glucose homeostasis is primarily controlled by the endocrine hormones insulin and glucagon, secreted from the pancreatic beta and alpha cells, ...

Non-invasive Assessment of Microvascular and Endothelial Function

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of cardiovascular disease. Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. Percent capillary recruitment is assessed by dividing the increase in capillary density induced by postocclusive reactive hyperemia (postocclusive reactive hyperemia capillary density minus baseline capillary density), by the maximal capillary density (observed during passive venous occlusion). Percent perfused capillaries represents the proportion of all capillaries present that are perfused (functionally active), and is calculated by dividing postocclusive reactive hyperemia capillary density by the maximal capillary density. Both percent capillary recruitment and percent perfused capillaries reflect the number of functional capillaries. The forearm blood flow (FBF) technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function: The ratio FBFmax/FBFbase is computed as an estimate of vasodilation, by dividing the mean of the four FBFmax values by the mean of the four FBFbase values. Forearm vascular resistance at maximal vasodilation (FVRmax) is calculated as the mean arterial pressure (MAP) divided by FBFmax. Both the capillaroscopy and forearm techniques are readily acceptable to patients and can be learned quickly.
The microvascular and endothelial function measures obtained using the methodologies described in this paper may have future utility in clinical patient cardiovascular risk-reduction strategies. As we have published reports demonstrating that microvascular and endothelial dysfunction are found in initial stages of hypertension including prehypertension, microvascular and endothelial function measures may eventually aid in early identification, risk-stratification and prevention of end-stage vascular pathology, with its potentially fatal consequences.

Capillaroscopy is a non-invasive, relatively inexpensive methodology for directly visualizing the microcirculation. The forearm blood flow technique provides accepted non-invasive measures of endothelial function.

Non-invasive d&#39;évaluation de la fonction endothéliale microvasculaire et

The authors have utilized capillaroscopy and forearm blood flow techniques to investigate the role of microvascular dysfunction in pathogenesis of ...

Diagnostic Ultrasound Imaging of Mouse Diaphragm Function

Function analysis of rodent respiratory skeletal muscles, particularly the diaphragm, is commonly performed by isolating muscle strips using invasive surgical procedures. Although this is an effective method of assessing in vitro diaphragm activity, it involves non-survival surgery. The application of non-invasive ultrasound imaging as an in vivo procedure is beneficial since it not only reduces the number of animals sacrificed, but is also suitable for monitoring disease progression in live mice. Thus, our ultrasound imaging method may likely assist in the development of novel therapies that alleviate muscle injury induced by various respiratory diseases. Particularly, in clinical diagnoses of obstructive lung diseases, ultrasound imaging has the potential to be used in conjunction with other standard tests to detect the early onset of diaphragm muscle fatigue. In the current protocol, we describe how to accurately evaluate diaphragm contractility in a mouse model using a diagnostic ultrasound imaging technique.

Diagnostic ultrasound imaging has proven to be effective in diagnosing various respiratory diseases in human and animal subjects. We demonstrate a comprehensive ultrasound protocol utilized by Dr. Zuo's lab to analyze diaphragm kinetics specifically in mouse models. This is also a non-invasive research technique which can provide quantitative information on mouse respiratory muscle function.

L&#39;échographie diagnostique de souris membrane Fonction

Function analysis of rodent respiratory skeletal muscles, particularly the diaphragm, is commonly performed by isolating muscle strips using invasive ...

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this is only partially explained by traditional CVD risk factors. Vascular dysfunction is an important non-traditional risk factor, characterized by vascular endothelial dysfunction (most commonly assessed as impaired endothelium-dependent dilation [EDD]) and stiffening of the large elastic arteries. While various techniques exist to assess EDD and large elastic artery stiffness, the most commonly used are brachial artery flow-mediated dilation (FMDBA) and aortic pulse-wave velocity (aPWV), respectively. Both of these noninvasive measures of vascular dysfunction are independent predictors of future cardiovascular events in patients with and without kidney disease. Patients with CKD demonstrate both impaired FMDBA, and increased aPWV. While the exact mechanisms by which vascular dysfunction develops in CKD are incompletely understood, increased oxidative stress and a subsequent reduction in nitric oxide (NO) bioavailability are important contributors. Cellular changes in oxidative stress can be assessed by collecting vascular endothelial cells from the antecubital vein and measuring protein expression of markers of oxidative stress using immunofluorescence. We provide here a discussion of these methods to measure FMDBA, aPWV, and vascular endothelial cell protein expression.

The degree of vascular dysfunction and contributing physiological mechanisms can be assessed in patients with chronic kidney disease by measuring brachial artery flow-mediated dilation, aortic pulse-wave velocity, and vascular endothelial cell protein expression.

L&#39;évaluation de la fonction vasculaire chez les patients atteints de maladie rénale chronique

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

Isolation of Human Lymphatic Endothelial Cells by Multi-parameter Fluorescence-activated Cell Sorting

Lymphatic system disorders such as primary lymphedema, lymphatic malformations and lymphatic tumors are rare conditions that cause significant morbidity but little is known about their biology. Isolating highly pure human lymphatic endothelial cells (LECs) from diseased and healthy tissue would facilitate studies of the lymphatic endothelium at genetic, molecular and cellular levels. It is anticipated that these investigations may reveal targets for new therapies that may change the clinical management of these conditions. A protocol describing the isolation of human foreskin LECs and lymphatic malformation lymphatic endothelial cells (LM LECs) is presented. To obtain a single cell suspension tissue was minced and enzymatically treated using dispase II and collagenase II. The resulting single cell suspension was then labelled with antibodies to cluster of differentiation (CD) markers CD34, CD31, Vascular Endothelial Growth Factor-3 (VEGFR-3) and PODOPLANIN. Stained viable cells were sorted on a fluorescently activated cell sorter (FACS) to separate the CD34LowCD31PosVEGFR-3PosPODOPLANINPos LM LEC population from other endothelial and non-endothelial cells. The sorted LM LECs were cultured and expanded on fibronectin-coated flasks for further experimental use.

The goal of this protocol is to isolate lymphatic endothelial cells lining human lymphatic malformation cyst-like vessels and foreskins using fluorescence-activated cell sorting (FACS). Subsequent cell culturing and expansion of these cells permits a new level of experimental sophistication for genetic, proteomic, functional and cell differentiation studies.

Isolement des cellules endothéliales humaines lymphatique par multi-paramètres fluorescence tri cellulaire activé

Lymphatic system disorders such as primary lymphedema, lymphatic malformations and lymphatic tumors are rare conditions that cause significant morbidity ...

Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including Parkinson's and Huntington's can disrupt it. People with Parkinson's disease, for example, tend to have increased saccadic latencies. Consequently, the quantitative measurement of saccadic eye movements has received considerable attention as a potential biomarker for neurodegenerative conditions. A lot more can be learned about the brain in both health and disease by observing what happens to eye movements when the function of specific brain areas is perturbed. Deep brain stimulation is a surgical intervention used for the management of a range of neurological conditions including Parkinson's disease, in which stimulating electrodes are placed in specific brain areas including several sites in the basal ganglia. Eye movement measurements can then be made with the stimulator systems both off and on and the results compared. With suitable experimental design, this approach can be used to study the pathophysiology of the disease being treated, the mechanism by which DBS exerts it beneficial effects, and even aspects of normal neurophysiology.

This paper describes the use of quantitative measurement of eye movements in conjunction with stimulation of focal areas of the deep brain in order to study physiology, pathophysiology, and the mechanisms of deep brain stimulation.

Utilisation de Saccadometry avec la stimulation cérébrale profonde pour l&#39;étude normale et pathologique fonction cérébrale

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including ...

Ultrasound Assessment of Endothelial Function: A Technical Guideline of the Flow-mediated Dilation Test

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a pathological condition characterized mainly by a disruption in the balance between vasodilator and vasoconstrictor substances and is proposed to play an important role in the development of atherosclerotic cardiovascular disease. Therefore, a precise evaluation of endothelial function in humans represents an important tool that could help better understand the etiology of multiple cardio-centric pathologies.
Over the past twenty-five years, many methodological approaches have been developed to provide an assessment of endothelial function in humans. Introduced in 1989, the FMD test incorporates a forearm occlusion and subsequent reactive hyperemia that promotes nitric oxide production and vasodilation of the brachial artery. The FMD test is now the most widely utilized, non-invasive, ultrasonic assessment of endothelial function in humans and has been associated with future cardiovascular events.
Although the FMD test could have clinical utility, it is a physiological assessment that has inherited several confounding factors that need to be considered. This article describes a standardized protocol for determining FMD including the recommended methodology to help minimize the physiological and technical issues and improve the precision and reproducibility of the assessment.

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.

Évaluation échographique de la fonction endothéliale: Une ligne directrice technique du Dilatation Test de débit à médiation

Cardiovascular disease is the primary cause of mortality and a major cause of disability worldwide. The dysfunction of the vascular endothelium is a ...

Nerve-sparing Mid-urethral Obstruction (NeMO) in Female Small Rodents

Partial bladder outlet obstruction (pBOO) has a high prevalence, causes significant patient burden, and immense health care costs. The most common animal model to investigate bladder remodeling in pBOO are female rodents undergoing partial obstruction at the proximal urethra. Variability in the degree of obstruction and animal mortality are major concerns with proximal obstruction. Furthermore, dissecting around the proximal urethra and bladder neck jeopardizes bladder innervation.
We developed a nerve-sparing mid-urethral obstruction (NeMO) model for pBOO avoiding the disadvantages of the traditional model. We approached the urethra just inferior to the pubic symphysis, which obviated the need for laparotomy as well as for dissection in this area; also, the striated urethral sphincter remained untouched. We performed NeMO in female Sprague-Dawley rats (12 obstructions, 6 sham animals) as well as in female C57/bl6 mice (20 obstructions, 18 sham animals). After two weeks, we evaluated bladder function, bladder mass, and body mass.
We had no mortalities among obstructed- or sham-operated female rats; as described for the traditional proximal pBOO-method, we tied the suture around the proximal urethra and a temporarily placed 0.9 mm metal rod. NeMO induced an 85% increase in bladder mass after two weeks, average residual urine volume was 0.4 mL in partially obstructed rats while only 0.03 mL in sham animals. In mice, we tested 3 sizes of cannulas that we placed along the urethra when tying the suture. We found that using a 27-gauge cannula resulted in over 50% animal mortality; placing the 25-gauge cannula did not yield the desired response in increasing bladder mass; utilizing a 26-gauge cannula yielded favorable results with minimal animal mortality (1/8) yet a significant 2-fold increase in bladder mass.

Nerve-sparing Mid-urethral Obstruction NeMO in Female Small Rodents

Traditional modeling of partial bladder outlet obstruction in rodents is fraught with animal mortality. A denervation injury from dissection around the proximal urethra and bladder neck is also of major concern. We developed and evaluated a safe and reliable mid-urethral obstruction model, avoiding the shortcomings of the traditional model.

Préservation des nerfs Obstruction à mi-urétrale (NEMO) chez les femelles petits rongeurs

Partial bladder outlet obstruction (pBOO) has a high prevalence, causes significant patient burden, and immense health care costs. The most common animal ...