Bu çalışma Juvenil Diyabet Araştırma Vakfı (hibe 17-2008-1031) ve Ulusal Sağlık Enstitüleri (hibe 1R01DK077903-01A1) tarafından desteklenmiştir.

Giriş: Periferik nöropati doğru kantifikasyon riskli hastalarda, tanımlamak bozulma tahmin, ve yeni tedavilerin değerlendirilmesi önemlidir. Alışılmış yöntemler, nörolojik defisit ve elektrofizyoloji değerlendirmek ve kantitatif duyusal test nöropati tespit etmek için fonksiyonel değişiklikler rakamlarla. Ancak, ilk hasar küçük lifler ve henüz bu testler öncelikle büyük fiber disfonksiyonu değerlendirmek ve yenilenme ve onarım göstermek için sınırlı bir yeteneği var gibi görünüyor. Miyelinsiz sinir lifi hasarı ve onarım doğrudan incelenmesine olanak sadece teknikleri, elektron mikroskobu ve deri punch biyopsi ile sural sinir biyopsisi. Ancak, her iki invaziv girişimler ve uzun laboratuar prosedürleri ve bir hayli uzmanlık gerektirir. Kornea mikroskopisi kornea sinir lifleri in vivo görüntüleme sağlar, non-invaziv klinik bir tekniktir . HRT III-Rostock Kornea Modülü (RCM) Çalışma El Kitabı 1. Kamera hazırlanması HRT kullanan sınavında ilk adım objektif lens ucu hazırlanması. <ol><li> İlk lazer tarama kameranın objektif tüpü, 12 diyoptriye kırılma ve sonra kamerayı en düşük konuma ayarlayın. </li><li> Büyük bir homojen, kabarcık, lens ucunda Viscotears ölçekli bezelye damla uygulayın. </li><li> Steril kapta bir TomoCap çıkarın ve objektif lens ve kapak arasında bir menisküs jel formları böyle lens ucu üzerine monte. Kadar tutucu üzerinde mümkün olduğu kadar itin. Montaj sırasında TomoCap ön yüzeyi dokunmamaya dikkatli olun. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig1.jpg" alt="Şekil 1" /> Şekil 1 TomoCap uygulanması viscotear jel (alt) uygulayarak objektif lens ucu (üst) hazırlanması. </li><li> Kadar geriye mümkün lazer tarama kamera kamera monte taşıyın. </li><li> TomoCap iç ve dış yüzeyi, parlak bir lazer yansıması olarak görünür. Odak düzlemli ayar çarkı, parlak bir yansıması objektif kapağının ön içinde odaklı olduğunu belirten görülünceye kadar ayarlanabilir olmalıdır. Odak pozisyon ekranda gösterilen derinliği değeri -150 mikron ve 150 mikron arasında olmalıdır. </li><li> Sıfır derinlik ayarını sıfırlayın. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig2.jpg" alt="Şekil 2" /> Şekil 2 odak düzlemli ayarlanması. </li></ol> 2. Hasta hazırlanması Konusu gözünde bir damla% 0.4 benoxinate hidroklorür kullanarak anestezi ve Viscotears yağlanması için göz önünde kullanılır. Konu çene ile çene geri kalanında rahat oturan ve kendi alnına alnına çubuğu sıkıca basın istedi. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig3.jpg" alt="Şekil 3" /> Şekil 3. Hastanın hazırlanması 3. Kamera hizalama Hasta muayene olmak değil, göz ile dış fiksasyon ışığı düzeltmek için talimat eğer muayene kolaylaştırır. Mikroskop baş mesafe hedefleri kullanımını sağlayan kompakt boyutu, konu kontralateral göz gizlenmiş olmadığı anlamına gelir. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig4.jpg" alt="Şekil 4" /> Şekil 4 Objektif lens kornea modülü. <ol><li> Optik eksen lazer tarama kamera optik eksene dik çalıştığı CCD kamera yerleştirin. Hastanın sağ tarafında kamera görüntüleme sağ göz ve tersi olmalıdır. Bu pozisyonda, CCD kamera ile canlı görüntü merkezinde TomoCap ön yüzeyi göreceksiniz. </li><li> TomoCap kadar hastanın kornea TomoCap 5 ila 10 mm bir mesafe olan kadar hastanın doğru lazer tarama kamera hareket ettirin, sonra yukarı / aşağı lazer tarama kamera hareket ve sol / sağ kamera monte siyah düğmeleri kullanarak hastanın kornea merkezinde konumlandırılmış. Bu aşamada kırmızı lazer ışığı kornea merkezinde olup olmadığını kontrol edin ve ince ayarı için, CCD kamera görüntüsü görünür kornea, lazer ışını yansıması gözlemlemek. Bu yansıma korneanın ön kutbu tam olarak gerçekleşmesi gerekir. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig5.jpg" alt="Şekil 5" /> Şekil 5, santral kornea görüntü yakalamak için kornea ön kutupta lazer ışını uyumu . </li><li> Mümkün olduğunca geniş onun / onun gözü açmak için hasta isteyin. Hasta TomoCap temas edinceye kadar hastanın kornea lazer tarama kamera yavaş yavaş ileri doğru hareket ettirin. Gerekiyorsalazer tarama kamera pozisyonunu düzeltmek için, daha sonra sonra kornea daha ileriye taşımak, düzeltme yapmak uzakta, hastanın ilk kamera taşımak. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig6.jpg" alt="Şekil 6" /> Şekil 6 TomoCap ve kornea arasındaki ince jel köprü gösterilmesi. </li><li> Kamera ve kornea arasındaki minimal temas yeterlidir. Optimal bir ayar TomoCap ve kornea arasında ince bir jel köprü CCD kamera ile canlı görüntü görünür. </li></ol> Kameraya çok yakın kornea TomoCap basın veya taşırsanız sonra CCD kamera ile canlı görüntü ile korneada basık bir görünüm ile kornea üzerinde baskı göreceksiniz. Ayrıca bu nedenle kornea için çok fazla baskı uygulamayın, basınç görünür gösteren bir çizgi görüntüler elde etti. Bir kez temas kuruldu, headrestto TomoCap kornea sürgülü önlemek pozisyon hareket etmez. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig7.jpg" alt="Şekil 7" /> Şekil 7 (sol) TomoCap kornea üzerinde aşırı basınç uygulanması nedeniyle bir straie görünümü (sağda) bir görüntü aşırı baskısı olmadan normal bir görünüme sahip . 4. Hasta incelenmesi Görüş alanı seçildikten sonra, HRT III lazer kameraya döndü ve görüntü alımı pencere ekranda görüntülenir. Hastanın kornea TomoCap ve lazer ışık konumuna CCD görüntü kullanın. Seçilen modu kullanarak Sınav sonra başlamış olabilir. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig8.jpg" alt="Şekil 8" /> Şekil 8 görüntülerin elde edilmesi sırasında monitör modu görüntüleniyor. Satın alma modu Bölüm modunda, tek bir görüntü ayak düğmesine basın her zaman kazanılmış ve saklanır. Biz, Bowman tabakası, korneanın merkezi de dahil olmak üzere tüm kornea tabakası görüntüleri yakalamak için bu modu kullanın. Ve sonra yeterli sayıda görüntü ele geçirdikten sonra, bir sıra ve hacim de dahil olmak üzere diğer modlar deneyebilirsiniz. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig9.jpg" alt="Şekil 9" /> Şekil 9, farklı görüntü alımı modları için seçimi ile görüntüler . Sıra tarama ile, bir ayarlanabilir bir kare hızı ile 100 adete kadar görüntü bir dizi elde edebilirsiniz. 30 kare arasında bir kare hızı ve saniyede 1 kare (fps) ve 3 ila 100 saniye arasında bir süre ile bir film elde etmek için bu modu dayalı seçebilirsiniz. Hacim tarama modu, kamera, otomatik olarak ardışık odak düzlemleri 40 fotoğraf bir dizi satın aldı. 85 mikron toplam derinliği yaklaşık 2.1 mikron olacaktır &quot;FOV 400 mikron&quot; alanına lens ve iki ardışık görüntüler arasında odak uzaklığı ile taranabilir. Birkaç taradıktan sonra lensin odak düzlemi, kornea epitel hücre tabakası odak noktası haline getiren ve ardından derinlik değeri 0 olarak ayarlamak için Reset butonu tıklayarak yüzeye göreli bir kornea hücre tabakasının derinliğini ölçmek için değiştirilebilir. Bugünkü çalışmanın amacı, farklı derinliklerde merkezi kornea görüntüler elde. Bu nedenle kornea çevresinde yatay veya dikey tarama lazer kamera hareket yok, biz sadece ileriye ve geriye doğru hareket ve Bowman tabakasının aynı kornea noktada tüm derinliklerinden görüntüleri yakalayabilir. Her görüntü arasındaki mesafe yaklaşık 1 mikron, bu nedenle, Bowman derinliği 10 mm ise 10 görüntü olacak. Ancak son tahlilde, biz, aralarında yaklaşık olarak 2-3 mikron bir mesafe görüntüleri seçin. Incelenmesinden sonra satın penceresinde kamera güç düğmesine tıklayarak kamerayı kapatmak tamamlandı. Lokal anestezi kapalı yıpranmış kadar o onun gözleri ovmak gerektiğini hasta farkında olun. Bir önlem olarak, muayene sonrası hastanın kornea bir yarık lamba muayene isteyebilir. TomoCap kameradan çıkarın ve elden ve daha sonra mikroskop lensi temiz bir pamuklu çubukla distile su ile temizleyin. 5. Sınav Analizi a. Çerçeveler seçme Mevcut sınavlar incelemek ve analiz için uygun hasta Kayıt (lar) veritabanı penceresinde seçilmiş olması gerekir. Görüntü izleme penceresi, seçilmiş hasta için mevcut kornea sınavların genel bir bakış sağlar. Sınavlar, farklı günlerde yapılan ayrı ziyareti sekmelerde saklanır. Üç farklı tarama türleri Hei görüntü izleme penceresi HRT III kornea ziyaret sekmesinde üç farklı simgeler tarafından temsil edilirdelberg Göz Explorer. Kornea görüntü anket için, uygun resim simgesine çift tıklayın ve &quot;Göster&quot; fonksiyonu aşağıdaki pencere açılır: <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig10.jpg" alt="Şekil 10" /> Şekil 10 inceleme sonrasında tüm çekilen görüntülerin görüntüleyin. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig11.jpg" alt="Şekil 11" /> Şekil 11: Seçilen görüntünün doğru uyum göstermek için göz CCD kamera görüntüsü ile ihracat öncesi Ekran . Daha fazla analiz için uygun bir görüntü vermek için, araç çubuğundaki &quot;Export&quot; tıklatın ve sonra görüntüleri kaydetmek istediğiniz klasörü seçin. Biz almak ve her hasta için korneanın tüm katmanları görüntüleri yakalayabilir, ancak bu araştırmanın ana odak noktası olarak Bowman tabakası ve kornea sinirleri, bu katmanı sadece görüntüleri analiz edilecektir. Biz her konu için farklı derinliklerde korneanın Bowman tabakası 5-6 kare seçin. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig12.jpg" alt="Şekil 12" /> Şekil 12 Ekran sağlıklı bir konu tüm kornea tabakaları. Bowman tabakası kornea merkezinde farklı derinliklerde ortalama 5-6 kare nicel ölçümler ve analizler için rastgele seçilmiştir. b. Görüntüleri Analizi HRT III merkezi korneanın Bowman katman yakalanan görüntüleri analiz etmek için, biz &quot;CCM Görüntü Analiz Araçları v 0.6&quot; adlı grup içinde geliştirilen özel yazılım kullanın. Korneal sinirler için dört ana parametreler bu yazılım ile ölçülür: <ul><li> Sinir lifi yoğunluğu (NFD) ana sinirler / kare sayısı olarak tanımlanır. </li><li> Ana dalları / çerçeve Sinir şube yoğunluğu (NBD) numarası. </li><li> Sinir lif uzunluğu (NFL) tüm sinirler / kare toplam uzunluğu olan. </li><li> Ana sinirler / çerçeve sinir lifi kıvrımlarında (NFT). </li></ul> CCM görüntüyü açmak için, dosya&gt; açık. <ul><li> Görüntü yüklendikten sonra, Denetim Masası&#39;ndaki sol üst tarafında Görüntü Bilgi Kutusu, boyutu ve türü görüntülenir. </li><li> Varsayılan ölçekli görüntü Bilgi düzenleme doğrultusunda görüntülenir. Ölçek farklı ise, düzenleme hat numarasını değiştirmek. </li><li> Görüntü analiz başlatmak için kontrol panelinin sağ üst tarafta Metrik Kutusu ölçmek için istediğiniz parametreyi seçin. </li><li> Sayfa sayısı NFD altındaki sonuç kutusuna UHY kıvrımlarında katsayısı (TC) mm ve kıvrımlarında gerçek sayı, NFL sunulmaktadır. </li><li> Ancak sonuçları bir excel sayfasına verdikten sonra, sonuçlar NFD ve UHY ve mm / mm 2 NFL için hayır / mm 2 olacak. </li><li> Bu amaçla ölçümleri Ekle ölçümleri tıklayın bitirdikten sonra, daha sonra Dosya&gt; Excel ile kaydedilen sonuçları açın Save as. </li></ul><img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig13.jpg" alt="Şekil 13" /> Şekil 13 kornea sinir görüntü analiz aracı kullanarak &quot;CCM Görüntü Analiz Aracı&quot; izleme Ekran. 6. Temsilcisi Sonuçlar: Biz göstermiştir ilerleyici bir kornea sinir dejenerasyonu diyabetik nöropati 1 ve diyabetik hastalarda pankreas nakli 3 nöropatik şiddeti ve onarım tabakalaşma ile birlikte 2 cilt biyopsilerinde intraepidermal sinir lifleri kaybı önce diyabetin erken sinir hasarı artan şiddeti ile artmaktadır. Ayrıca sinir hasarı idiyopatik küçük lif nöropatisi 4 ve Fabry hastalığı 5 göstermiştir. <img src="/files/ftp_upload/2194/2194fig14.jpg" alt="Şekil 14" /> Şekil 14 kornea Bowman tabakasının HRT III (b) Hasta nöropati ve şiddetli sinir hasarı ile karşılaştırıldığında (a) Kontrol konu ile kornea konfokal mikroskobu görüntüleri.

<ol>
	<li>Abbott, C. A., Kallinikos, P., Marshall, A., Finnigan, J., Morgan, P., Efron, N., Boulton, A. J. M., Malik, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+Confocal+Microscopy:+A+Novel+Non-invasive+Test+to+Diagnose+and+Assess+Progression+of+Human+Diabetic+Neuropathy.">Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Test to Diagnose and Assess Progression of Human Diabetic Neuropathy.</a> Diabetes Care. 33, 1792-1797 (2010).</li><li>Quattrini, C., Tavakoli, M., Jeziorska, M., Kallinikos, P., Tesfaye, S., Marshall, A., Finnigan, J., Boulton, A. J. M., Efron, N., Malik, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surrogate+Markers+of+Small+Fiber+Damage+in+Human+Diabetic+Neuropathy.">Surrogate Markers of Small Fiber Damage in Human Diabetic Neuropathy.</a> Diabetes. 56, 2148-2154 (2007).</li><li>Mehra, S., Tavakoli, M., Efron, N., Boulton, A. J. M., Augustine, T., Malik, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+Confocal+Microscopy+Detects+Early+Nerve+Regeneration+After+Pancreas+Transplantation+in+Patients+with+Type+1+Diabetes.">Corneal Confocal Microscopy Detects Early Nerve Regeneration After Pancreas Transplantation in Patients with Type 1 Diabetes.</a> Diabetes Care. 30, 2608-2612 (2007).</li><li>Tavakoli, M., Marshall, A., Pitceathly, R., Fadavi, H., Gow, D., Roberts, M. E., Efron, N., Boulton, A. J. M., Malik, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+confocal+microscopy:+A+novel+means+to+detect+nerve+fibre+damage+in+patients+with+impaired+glucose+tolerance+and+idiopathic+small+fibre+neuropathy.">Corneal confocal microscopy: A novel means to detect nerve fibre damage in patients with impaired glucose tolerance and idiopathic small fibre neuropathy.</a> Experimental Neurology. 223, 245-250 (2010).</li><li>Tavakoli, M., Marshall, A., Thompson, L., Kenny, M., Waldek, S., Efron, N., Malik, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corneal+confocal+microscopy:+A+novel+technique+to+detect+small-fibre+neuropathy+in+patients+with+Fabry+disease.">Corneal confocal microscopy: A novel technique to detect small-fibre neuropathy in patients with Fabry disease.</a> Muscle &#38; Nerve. 40, 976-984 (2009).</li></ol>

Şekil 4 - 6: Heidelberg Engineering izniyle

Kornea konfokal mikroskobu (CCM), erken sinir hasarı tespit ve periferal nöropati, şeker hastalığı, Fabry hastalığı ve idiyopatik küçük elyaf nöropatiler (ISFN) de dahil olmak üzere küçük lif patoloji ölçmek için kullanılan bir non-invaziv klinik bir tekniktir. Bu tekniğin acil klinik etkisi, teşhis, takip ilerlemesi ve değerlendirmek, diyabetik nöropati ve diğer periferik nöropatiler olan hastalarda terapötik yanıt ve hasta sonuçları üzerinde hemen bir etkisi olacak yeteneği açısında...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>HRT III CCM Machine - The Rostock Cornea Module</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td> Heidelberg Engineering</td>
</tr>
<tr>
<td>CCM image analysis software v0.6 </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>University of Manchester</td>
</tr>		</tbody>
		</table>
		</div>

corneal confocal microscopy: a novel non-invasive technique to quantify small fibre pathology in peripheral neuropathies

Periferik nöropati doğru kantifikasyon riskli hastalarda, tanımlamak bozulma tahmin, ve yeni tedavilerin değerlendirilmesi önemlidir. Alışılmış yöntemler, nörolojik defisit ve elektrofizyoloji değerlendirmek ve kantitatif duyusal test nöropati tespit etmek için fonksiyonel değişiklikler rakamlarla. Ancak, ilk hasar küçük lifler ve henüz bu testler öncelikle büyük fiber disfonksiyonu değerlendirmek ve yenilenme ve onarım göstermek için sınırlı bir yeteneği var gibi görünüyor. Miyelinsiz sinir lifi hasarı ve onarım doğrudan incelenmesine olanak sadece teknikleri, elektron mikroskobu ve deri punch biyopsi ile sural sinir biyopsisi. Ancak, her iki invaziv girişimler ve uzun laboratuar prosedürleri ve bir hayli uzmanlık gerektirir. Kornea mikroskopisi kornea sinir lifleri in vivo görüntüleme sağlar, non-invaziv klinik bir tekniktir . Biz erken sinir hasarı, cilt biyopsilerinde nöropatik şiddeti ve diyabetik hastalarda aşağıdaki pankreas nakli onarım tabakalaşma birlikte intraepidermal sinir liflerinin kaybı öncesinde ortaya koymuştur. Biz de idiyopatik küçük lif nöropatisi ve Fabry hastalığı sinir hasarı göstermiştir.

Watch this Scientific Journal Video about Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Technique to Quantify Small Fibre Pathology in Peripheral Neuropathies at JoVE.com

Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Technique to Quantify Small Fibre Pathology in Peripheral Neuropathies

Kornea mikroskopisi artan nöropatik şiddeti ile hastaların teşhis ve sınıflandırmaktı C lifi hasarı ölçmek için kullanılan olabilir, non-invaziv klinik bir tekniktir.

Kornea Konfokal Mikroskop: Periferik Nöropatiler Küçük Fiber Patoloji belirlememize • Bir Roman Non-invaziv Tekniği

The accurate quantification of peripheral neuropathy is important to define at risk patients, anticipate deterioration, and assess new therapies. ...

corneal-confocal-microscopy-novel-non-invasive-technique-to-quantify

Research

JoVE Journal

Medicine

26.4K Görüntüleme.  University of Manchester. Kornea mikroskopisi artan nöropatik şiddeti ile hastaların teşhis ve sınıflandırmaktı C lifi hasarı ölçmek için kullanılan olabilir, non-invaziv klinik bir tekniktir.

Video: Corneal Confocal Microscopy: A Novel Non-invasive Technique to Quantify Small Fibre Pathology in Peripheral Neuropathies

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

Muscle strains are one of the most common complaints treated by physicians. A muscle injury is typically diagnosed from the patient history and physical exam alone, however the clinical presentation can vary greatly depending on the extent of injury, the patient's pain tolerance, etc. In patients with muscle injury or muscle disease, assessment of muscle damage is typically limited to clinical signs, such as tenderness, strength, range of motion, and more recently, imaging studies. Biological markers, such as serum creatine kinase levels, are typically elevated with muscle injury, but their levels do not always correlate with the loss of force production. This is even true of histological findings from animals, which provide a "direct measure" of damage, but do not account for all the loss of function. Some have argued that the most comprehensive measure of the overall health of the muscle in contractile force. Because muscle injury is a random event that occurs under a variety of biomechanical conditions, it is difficult to study. Here, we describe an in vivo animal model to measure torque and to produce a reliable muscle injury. We also describe our model for measurement of force from an isolated muscle in situ. Furthermore, we describe our small animal MRI procedure.

An in vivo Rodent Model of Contraction-induced Injury and Non-invasive Monitoring of Recovery

An in vivo animal model of injury is described. The method takes advantage of the subcutaneous position of the fibular nerve. Velocity, timing of muscle activation, and arc of motion are all pre-determined and synchronized using commercial software. Post injury changes are monitored in vivo using MR imaging/spectroscopy.

Bir In vivo</emDaralma indüklenen Sakatlık ve Kurtarma Non-invaziv İzleme> Kemirgen Model

Muscle strains are one of the most  common complaints treated by physicians. A muscle injury is typically diagnosed from the patient history and  physical ...

Tıp

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can accurately screen for brain injury, monitor injury evolution, or assess response to therapy. The energy used by neurons is derived largely from tissue oxidative metabolism, and neural hyperactivity and cell death are reflected by corresponding changes in cerebral oxygen metabolism (CMRO2). Thus, measures of CMRO2 are reflective of neuronal viability and provide critical diagnostic information, making CMRO2 an ideal target for bedside measurement of brain health.
Brain-imaging techniques such as positron emission tomography (PET) and single-photon emission computed tomography (SPECT) yield measures of cerebral glucose and oxygen metabolism, but these techniques require the administration of radionucleotides, so they are used in only the most acute cases.
Continuous-wave near-infrared spectroscopy (CWNIRS) provides non-invasive and non-ionizing radiation measures of hemoglobin oxygen saturation (SO2) as a surrogate for cerebral oxygen consumption. However, SO2 is less than ideal as a surrogate for cerebral oxygen metabolism as it is influenced by both oxygen delivery and consumption. Furthermore, measurements of SO2 are not sensitive enough to detect brain injury hours after the insult 1,2, because oxygen consumption and delivery reach equilibrium after acute transients 3. We investigated the possibility of using more sophisticated NIRS optical methods to quantify cerebral oxygen metabolism at the bedside in healthy and brain-injured newborns. More specifically, we combined the frequency-domain NIRS (FDNIRS) measure of SO2 with the diffuse correlation spectroscopy (DCS) measure of blood flow index (CBFi) to yield an index of CMRO2 (CMRO2i) 4,5.
With the combined FDNIRS/DCS system we are able to quantify cerebral metabolism and hemodynamics. This represents an improvement over CWNIRS for detecting brain health, brain development, and response to therapy in neonates. Moreover, this method adheres to all neonatal intensive care unit (NICU) policies on infection control and institutional policies on laser safety. Future work will seek to integrate the two instruments to reduce acquisition time at the bedside and to implement real-time feedback on data quality to reduce the rate of data rejection.

We combined frequency-domain near-infrared spectroscopy measures of cerebral hemoglobin oxygenation with diffuse correlation spectroscopy measures of cerebral blood flow index to estimate an index of oxygen metabolism. We tested the utility of this measure as a bedside screening tool to evaluate the health and development of the newborn brain.

Bebeklerde Serebral Metabolizma ve Hemodinamiğin Noninvaziv Optik Ölçüm

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

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.

Mikrovasküler ve Endotel Fonksiyonu Noninvaziv Değerlendirilmesi

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

Murine Model for Non-invasive Imaging to Detect and Monitor Ovarian Cancer Recurrence

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of care consisting of surgical debulking and combination chemotherapy consisting of platinum and taxane compounds, almost 90% of patients recur within a few years. In these patients the development of chemoresistant disease limits the efficacy of currently available chemotherapy agents and therefore contributes to the high mortality. To discover novel therapy options that can target recurrent disease, appropriate animal models that closely mimic the clinical profile of patients with recurrent ovarian cancer are required. The challenge in monitoring intra-peritoneal (i.p.) disease limits the use of i.p. models and thus most xenografts are established subcutaneously. We have developed a sensitive optical imaging platform that allows the detection and anatomical location of i.p. tumor mass. The platform includes the use of optical reporters that extend from the visible light range to near infrared, which in combination with 2-dimensional X-ray co-registration can provide anatomical location of molecular signals. Detection is significantly improved by the use of a rotation system that drives the animal to multiple angular positions for 360 degree imaging, allowing the identification of tumors that are not visible in single orientation. This platform provides a unique model to non-invasively monitor tumor growth and evaluate the efficacy of new therapies for the prevention or treatment of recurrent ovarian cancer.

We describe a non-invasive animal imaging platform that allows the detection, quantification, and monitoring of ovarian cancer growth and recurrence. This intra-peritoneal xenograft model mimics the clinical profile of patients with ovarian cancer.

Non-invaziv Görüntüleme için fare modeli Algılama ve Monitör Yumurtalık Kanseri nüks için

Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic malignancy in the United States. Although patients initially respond to the current standard of ...

A Methodological Approach to Non-invasive Assessments of Vascular Function and Morphology

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis. Damage to the endothelium may predispose the vessel to atherosclerosis and increase the risk for cardiovascular disease. Assessments of peripheral endothelial function are good indicators of early abnormalities in the vascular wall and correlate well with assessments of coronary endothelial function. The present manuscript details the important methodological steps necessary for the assessment of microvascular endothelial function using laser Doppler imaging with iontophoresis, large vessel endothelial function using flow-mediated dilatation, and carotid atherosclerosis using carotid artery ultrasound. A discussion on the methodological considerations for each of the techniques is also presented, and recommendations are made for future research.

The present article describes the methodological considerations for several non-invasive assessments of vascular function and morphology that are commonly used in medical research to assess different stages of atherosclerosis.

Vasküler Fonksiyon ve Morfoloji Non-invaziv Değerlendirmelerine Bir Metodolojik Yaklaşım

The endothelium is the innermost lining of the vasculature and is involved in the maintenance of vascular homeostasis.  Damage to the endothelium may ...

Using a Laminating Technique to Perform Confocal Microscopy of the Human Sclera

The sclera is a dense connective tissue that covers and protects the eye. It mainly consists of dense collagen bundles (types I, III, IV, V, VI, and VII). Due to its autofluorescence, opaqueness, and thickness, it has not been found suitable for confocal microscopy. An alternative approach to the one presented here, which uses formalin-fixed sclera embedded in paraffin for immunohistochemistry, has technical challenges, especially when preheating the tissue for antigen retrieval. Since the sclera is relatively poor in both cells and vessels, the use of larger tissue samples was explored to help prevent overlooking cells and to understand their localization in relation to vessels and other anatomical sites. To allow for the analysis of larger tissue samples under the confocal microscope, a laminating technique was performed to create thin layers from the sclera. Following the analysis of results of CD31 blood vessels and lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor 1 (LYVE1) positive cells, for which approval for scientific examination was obtained, the advantages and limitations of this method are discussed.

Human sclera tissue is mainly collagen; therefore, it is not easily usable for immunohistochemistry. To achieve the goal of performing immunohistochemistry for confocal microscopy of scleral tissue, a laminating technique was used.

İnsan sklera Konfokal Mikroskobu gerçekleştirmek için bir Laminasyon Tekniği


The sclera is a dense connective tissue that covers and protects the eye. It mainly consists of dense collagen bundles (types I, III, IV, V, VI, and ...

A Detailed Protocol for Perspiration Monitoring Using a Novel, Small, Wireless Device

Perspiration monitoring can be utilized for the detection of certain diseases, such as thermoregulation and mental disorders, particularly when the patients are unaware of such disorders or are having difficulty expressing their symptoms. Until now, several devices for perspiration monitoring have been developed; however, such devices tend to have a relatively large exterior, considerable power consumption, and/or less sensitivity.
Recently, we developed a small, wireless device for perspiration monitoring. The device consists of a temperature/relative humidity (T/RH) sensor, battery-driven small data logger, and silica gel as a desiccant in a small cylindrical exterior. The T/RH sensor is placed between the detection windows (through which the water vapor from the skin enters) and the silica gel. The underlying principle of the perspiration monitoring device is based on Fick&#39;s law of diffusion, which means that water vapor flux from the skin to the silica gel (i.e.&#160;transepidermal water loss and perspiration) can be captured by change in humidity at the T/RH sensor. In addition, a baseline subtraction method was adopted to distinguish perspiration and transepidermal water loss.
As shown in the previous report, the developed device can monitor the perspiration at any sites of the body in an easy, wireless manner. However, detailed methods of how to use the device have not been disclosed yet. In this article, therefore, we would like to show the point-by-point tutorials of how to use the device for perspiration monitoring, by showing the sympathetic activity test with the sympathetic skin response monitoring as an example.

Recently, we developed a small wireless device for perspiration monitoring. In this article, we present detailed protocols on how to use the device for perspiration monitoring with an example of the sympathetic activity test.

Bir Roman kullanarak Terleme İzleme Detaylı Protokol, Küçük Kablosuz Aygıt

Perspiration monitoring can be utilized for the detection of certain diseases, such as thermoregulation and mental disorders, particularly when the ...

Second Harmonic Generation Signals in Rabbit Sclera As a Tool for Evaluation of Therapeutic Tissue Cross-linking (TXL) for Myopia

Methods to strengthen tissue by introducing chemical bonds (non-enzymatic cross-linking) into structural proteins (fibrillar collagens) for therapy include photochemical cross-linking and tissue cross-linking (TXL) methods. Such methods for inducing mechanical tissue property changes are being employed to the cornea in corneal thinning (mechanically weakened) disorders such as keratoconus as well as the sclera in progressive myopia, where thinning and weakening of the posterior sclera occurs and likely contributes to axial elongation. The primary target proteins for such tissue strengthening are fibrillar collagens which constitute the great majority of dry weight proteins in the cornea and sclera. Fortuitously, fibrillar collagens are the main source of second harmonic generation signals in the tissue extracellular space. Therefore, modifications of the collagen proteins, such as those induced through cross-linking therapies, could potentially be detected and quantitated through the use of second harmonic generation microscopy (SHGM). Monitoring SHGM signals through the use of a laser scanning microscopy system coupled with an infrared excitation light source is an exciting modern imaging method that is enjoying widespread usage in the biomedical sciences. Thus, the present study was undertaken in order to evaluate the use of SHGM microscopy as a means to measure induced cross-linking effects in ex vivo rabbit sclera, following an injection of a chemical cross-linking agent into the sub-Tenon&#39;s space (sT), an injection approach that is standard practice for causing ocular anesthesia during ophthalmologic clinical procedures. The chemical cross-linking agent, sodium hydroxymethylglycinate (SMG), is from a class of cosmetic preservatives known as formaldehyde releasing agents (FARs). Scleral changes following reaction with SMG resulted in increases in SHG signals and correlated with shifts in thermal denaturation temperature, a standard method for evaluating induced tissue cross-linking effects.

Second Harmonic Generation Signals in Rabbit Sclera As a Tool for Evaluation of Therapeutic Tissue Cross-linking TXL for Myopia

This protocol describes techniques for evaluating chemical cross-linking of the rabbit sclera using&#160;second harmonic generation imaging and differential scanning calorimetry.

Tavşan sklera bir araç olarak ikinci harmonik üretimi sinyalleri tedavi doku (TXL) için miyopi Cross-linking değerlendirilmesi için

Methods to strengthen tissue by introducing chemical bonds (non-enzymatic cross-linking) into structural proteins (fibrillar collagens) for therapy ...

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively affect skeletal muscle. This can result in a loss of muscle mass (atrophy) and/or loss of muscle quality (reduced force per unit of muscle mass), both of which are prevalent in chronic disease, muscle-specific disease, immobilization, and aging (sarcopenia). Skeletal muscle function in animals can be evaluated by a range of different tests. All tests have limitations related to the physiological testing environment, and the selection of a specific test often depends on the nature of the experiments. Here, we describe an in vivo, non-invasive technique involving a helpful and easy assessment of force frequency-curve (FFC) in mice that can be performed on the same animal over time. This permits monitoring of disease progression and/or efficacy&#160;of a potential therapeutic treatment.

Measurement of rodent skeletal muscle contractile function is a useful tool that can be used to track disease progression as well as efficacy of therapeutic intervention. We describe here the non-invasive, in vivo assessment of the dorsiflexor muscles that can be repeated over time in the same mouse.

Non-invaziv Dorsiflexor kas fonksiyonu farelerde değerlendirilmesi

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively ...

A Novel Non-invasive Method for the Detection of Elevated Intra-compartmental Pressures of the Leg

Acute Compartment Syndrome is a devastating consequence of musculoskeletal trauma. Currently the diagnosis is based on clinical signs and symptoms, and while adjuncts such as invasive intra-compartmental pressure measurements are often used to corroborate the physical exam findings, there remains no reliable objective test to aid in the decision to perform a decompressive fasciotomy. In a cadaver model of compartment syndrome, an ultrasound (US) based method has been shown to be a reliable measurement of increased intra-compartmental pressure. An absolute pressure of &#62;100 mbar or a difference of 50 mbar in the CFFP between the legs can be considered pathologic. Using an ultrasound transducer, coupled with a pressure sensor, the pressure needed to flatten the superficial fascia of the anterior compartment of lower legs (Compartment Fascia Flattening Pressure [CFFP]) can be measured. The CFFP of the injured leg is compared to the CFFP of the uninjured leg. This US measured index can then serve as an adjunct to the physical exam in evaluating injured lower extremities and assessing the need for decompressive fasciotomy. The advantages of this protocol include: being a non-invasive method and an easily reproducible technique.

An ultrasound probe coupled with a pressure sensor is used to assess the intra-compartmental pressure of the leg by directly measuring the compartment fascia flattening pressure (CFFP). This non-invasive protocol will provide reliable assessment of the pressure inside the anterior muscular compartment of the lower leg.

Bir roman non-invaziv yöntem yüksek Intra-bölmeli basınç tespiti için bacak

Acute Compartment Syndrome is a devastating consequence of musculoskeletal trauma. Currently the diagnosis is based on clinical signs and symptoms, and ...