血管機能と形態の非侵襲的なアセスメントに方法論的アプローチ

注：このプロトコルはダドリーグループNHS財団トラストのヒューマン研究倫理委員会からのガイドラインに従っています。ノイズの安定点灯および非存在下で、 – （22 Oの C 21）、温度制御された実験室ですべて記載されている技術を実行します。試験前に食べ物、飲み物、喫煙、運動12時間控えるように評価を受けている個体情報を確認して下さい。適切な場合に、少なくとも12時間、血管作動薬を差し控える。 イオン導入1.レーザードップラー画像レーザードップラーイメージャー（LDI）に切り替えて、スキャナが自動的に約30分間安定させる。 LDIソフトウェアを起動し、「測定」をクリックします（ソフトウェアのホーム画面が表示されます）。ホーム画面で、ウィンドウの上部にあるタスクバーの「Iontoプロトコル」を選択します。 手動でプロトコルを入力します（私たちの研究室で使用されるプロトコルは、13秒の合計を含み30μAの電圧で11をスキャンするスキャン2からイオン導入薬物送達セット）用の電流と缶、。ベースラインとして設定されたスキャン1は電流でスキャン、無電流でも回復スキャンなど12＆13をスキャンします。設定を確認し、ホーム画面に戻るには、[OK]をクリックします。 彼らの前腕は快適、しっかりした枕の上に90度を休んで半横臥椅子でリラックスして参加者に依頼し、前腕の下に黒のマットを置く。 注：マットは、周辺組織背景面によって生成されたアーティファクトの測定を制限するのに役立つ。これは、何の動きおよび関連するアーティファクトが存在しないように、参加者の腕を枕に堅く縛られていることが重要である。 イオン導入コントローラに各パースペックス室の反対側の端に有線プラグを接続します。イオン導入コントローラの陽極接続に1％のアセチルコリン（ACH）の2.5ミリリットル投与量を含むチャンバを接続し、含有する第二のチャンバを接続正極接続への1％ナトリウムニトロプルシド2.5mlの用量（SNP）。 0.5％食塩水を使用してチャンバー内に両方の薬剤を混合する。両面粘着パッドを使用して、参加者の右前腕の掌側に2室を接続します。 流体の漏れを防ぐために32ミリメートルのカバースリップによってチャンバを覆う。 スキャンを開始する前に、ホーム画面の左上にある「スキャナのセットアップ」ウィンドウを開きます。 「ビデオとの距離」タブを選択し、参加者の前腕からスキャナヘッドの距離を測定する「自動距離」機能を選択します。 自動距離測定が完了した後、「画像のスキャン]タブを選択し、ウィンドウの右下隅に「マーク」ボタンをクリックすることで、スキャンされる領域を決定する。必要に応じて、手動で「スキャン領域とに走査領域の大きさに入力することによって、関心領域のサイズを変更する＃8217;ウィンドウ上部のセクション。関心領域は、イオントフォレーシスチャンバの直径を有し、皮膚血流量の変動を制限するのに十分な大きさであることを保証する。 評価の完了後、データファイルを保存します。灌流の測定を実行するLDI画像解析ソフトウェアを使用してデータファイルを開く。 メインソフトウェアのウィンドウ上の「画像レビュー」をクリックし、分析される画像ファイルを開きます。 各チャンバーの外径の周りの関心領域をマークするためにソフトウェアを使用してください。それはチャンバが存在していた領域に正しく収まるように、関心領域を調整します。次に「統計」アイコンをクリックして、各チャンバーのための中央値灌流単位を含む列が表示されます。各チャンバのための前の12スキャンのそれぞれからのベースライン潅流ユニット、並びに最高灌流ユニットに注意してください。 注：この分析方法である私たちの研究室に固有。しかしながら、他の方法LDIスキャンから得られたデータを表現するために使用することができる。総合的なレビューについてはRoustitとCracowski 12からガイドラインを参照してください。 、アセチルコリンおよびSNPに対応して灌流の変化率を計算し、ピーク灌流からベースライン潅流を引く、ベースライン潅流による除算した後、100を掛けてください。 注：私たちの研究室では、ベースライン潅流相対的な変化は、アセチルコリン（7％）とSNP（6％）についての変動良いイントラオブザーバー係数を示している。 2.フロー媒介拡張およびグリセリルトリニトロ媒介拡張術血管画像解析（VIA）ソフトウェアを含むドップラー超音波マシンとネットワーク接続されたPC上で切り替えます。 注：VIAソフトウェアが（毎秒25フレームで）ライブ画像をキャプチャし、血管径、並びに超音波装置によって検出された血管の境界の品質に関する情報を提供する。 OT彼女のソフトウェアパッケージは、追加機能や設定が含まれていることが利用可能である。これは、特定のソフトウェアの操作マニュアルに相談することをお勧めします。 半横臥アームチェアでリラックスしたり、心をもって彼らの側が、レベルに外に快適な枕の上に自分の腕を配置するために、参加して下さい。参加者の手首に血圧カフを配置します。 注：患者が測定中に動きアーチファクトを防ぐために、依然として可能な限り腕を維持するように要求されるべきである。 定位クランプに超音波装置からのリニアアレイトランスデューサを固定し、超音波トランスデューサは、固定位置に残るようにwingnutsを使用してクランプを締めます。 注：クランプは血管が配置されると、超音波トランスデューサは、安定したままになることを保証する。 超音波マシンでは、「メニュー」にスクロールし、5 MHzで走査周波数を設定し、深さを最適化する（推奨深さの設定です超音波マシンで3.5センチメートル）とゲイン設定。容器の近くと遠くの壁のために対称的明るさがあることを確実にするためのゲイン設定を調整します。 リニアアレイトランスデューサを使用して、通常は2〜10センチメートル縦走査面における肘前窩の上に発見された上腕動脈を探します。この段階では、画像品質を明確にするために任意の調整を行います。動脈を識別しやすくするために、拍動性の動脈血流を示し、連続静脈血流からそれを区別しやすくするためにカラードップラーをオンにします。画面を左右方向に上腕動脈を見る。それは、血管の内腔を表す線の間に明確な面積で区切られた2つの固体の平行線、として表示されます。 VIAソフトウェアは自動的に血管径を記録することができるようにするには、動脈の前方および後方の壁を検出し、追跡するために、関心の所定の領域をマークするために、カーソルを使用しています。 注：関心領域の大きさとすることができる増加またはメインソフトウェア画面上に配置さ「x」及び「y」ボタンを使用して減少した。 VIAソフトウェア、画像2分間の動脈に「スタート」をクリックします。これに続いて、プレスVIAソフトウェア上で「ふくらませ」と同時に5分間圧力をsuprasystolicする（通常は上記の220 mmHg）を手首の周りに配置血圧カフを膨らませる。 NOTE：手首カフの目的は、手への血流を閉塞することである。 5分後には、健康な血管では、NO媒介血管拡張を刺激し、反応性充血を誘導するために血圧カフを収縮させる。 注：ピーク拡張は、カフデフレ以下の最大180秒を発生することがありますので、カフリリース後3分間の血管径を記録し続けることをお勧めします。 10分間の休止期間に続いて、リニアアレイトランスデューサを用いた上腕動脈を再検索し、同様にして2分間ベースライン直径の読みを記録するステップ2.7のように。 そして、彼らの舌の下に500μgの舌下グリセリル – トリニトロ（GTN）タブレットを配置し、さらに5分間上腕動脈の直径を測定し続けることが、参加者に依頼。この期間の後、GTNタブレットを削除して、彼らは、薬物への悪影響を経験しないことを確認する参加者を監視するために参加者に依頼。 データをオフラインのすべての分析を行う。二十五のデータ点は、評価の各第二のために利用可能です。 Microsoft Excelで1秒エポックにこのデータを崩壊。デジタル信号解析パッケージにデータをエクスポートし、移動平均フィルタを3秒でフィルタリングする。 カフ·インフレの前にデータの120秒からベー​​スライン直径を確立します。視覚ベースライン領域を検査し、アーティファクトを除外する。ベースライン直径を生成するために、残りのベースライン領域の平均。 血流依存性拡張（FMD）分析のために、自動的にポストcuff-をスキャンするためにソフトウェアを使用デフレピーク拡張するための領域とは、目視検査のために、このピークをマークするために、カーソルを使用しています。ピークが誤認された場合、ピークはその後同定することができ、その中より限られた領域を選択するカーソルを使用。ピーク径とピーク値を記録します。 GTNデータの場合、薬物投与の5分以下の領域にピーク拡張のための検索を除き、FMDで使用したものと同一の手順を採用する。 口蹄疫％とGTNの％を計算するために、ベースライン直径によってベースラインのピーク直径から直径、除算を減算して、100を掛け。 注：私たちの研究室では、変動のイントラオブザーバー係数は、口蹄疫のための11パーセント、およびGTNのために12％である。 3.頸動脈内膜中膜肥厚ベッドの上で快適に横に参加者に依頼し、首へのサポートを提供するために頭の下に枕を置く。 ドップラー超音波につながる心電図（ECG）を接続して、Pにそれらを添付atient手足。基本的なECGトレースが必要とされているので、左右のアーム上の適切なリードを配置し、左足首に。 ゲイン設定 – 深さを「メニュー」をスクロールし、10 MHzで走査周波数を設定し、最適化することで、超音波マシンを準備します（4センチ推奨される深さの設定は3です）。容器の近くと遠くの壁のために対称的明るさがあることを確実にするためのゲイン設定を調整します。 少し左に頭を傾ける参加者に依頼し、リニアアレイトランスデューサを用いて、任意のプラークの存在を同定するために長手方向の走査面を使用して、すべてのセクション（共通、内部および外部頚動脈）に沿って、右頸動脈をスキャンする。プラークの証拠を表示した画像を保存します。これは、内部​​および外部の頸動脈にの分岐総頸動脈を示しているように、容器内の分岐点を探して、動脈を識別するのに役立つ。 測定O用頸動脈内膜メディアの厚さ（CIMT）fは、プラークを含まず、頸動脈球に1cmの近位にある総頚動脈の部分の少なくとも3の画像を得る。これは、心室の拡張期及び容器は、剪断応力の最小量の下になる点に対応するように、ECG上のR波のピークでのすべての画像を得る。 繰り返しますが、左頸動脈に3.4と3.5を繰り返します。この測定のために少し右に頭を傾けて参加して下さい。 遠近壁の鮮明な画像を達成するの​​を助けるために、慎重に容器を超音波ビームに垂直であることを確認するために評価中に超音波プローブを操作する。微妙にプローブの近位から遠位の角度（ヒールつま先の動き）に加えられた圧力に微調整と一緒に、変換器の傾きと回転を変更することでこれを達成する。 画像の分析を行う血管bounを検出するための動脈測定ソフトウェア（AMS）を使用してオフラインPignoliのラインに応じてDARY。分析される画像をロードし、次にカーソルを使用して、プラークのない容器の部分に関心領域を作成する。クリックしてソフトウェア上で「検出」とCIMTと管腔直径のため、画面に表示された値を記録します。 注：正確な測定値だけ奥の壁から得、とても近い壁から測定値を無視することができます。 各側面のための3つの測定値を取り、その後、別々に、左右の頸動脈の平均CIMTを与えるために、これらを平均。さらに全体的なCIMTを与えることを両側からCIMTを平均。 注：私たちの研究室で、この技術のためのバリエーションのイントラオブザーバー係数は9％である。 手動でカーソルを使用してプラークをマークすることで、同じソフトウェアを使用して、任意のプラークの測定を行います。自動的に破裂のためにその感受性に応じてプラークのエコー輝度とグレードを計算するために、AMSに「分類する」をクリックします。クリックこの情報を参照するには「プラーク特性」ウィンドウ上で。