Os autores gostariam de agradecer aos muitos assuntos e doentes, que participaram em nossos estudos em que nós avaliamos a função endotelial por meio do teste da febre aftosa.

NOTA: O procedimento febre aftosa seguinte é rotineiramente realizado durante os estudos de avaliação vasculares no Laboratório de Integrative Vascular e Fisiologia do Exercício (LIVEP). Todos os procedimentos seguiram os princípios da Declaração de Helsinki e foi aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional da Georgia Regents University. Todos os participantes foram informados sobre os objetivos e possíveis riscos da técnica antes de consentimento por escrito para a participação foi obtido. A figura 1 ilustra um resumo esquemático dos elementos essenciais que devem ser considerados para a avaliação do ultra-som da artéria braquial febre aftosa. 1. Sem prejuízo de preparação (antes da chegada) <ol><li> Confirmar que o participante se absteve de praticar exercício (≥12 hr), cafeína (≥12 hr), o tabagismo ou exposição à fumaça (≥12 hr), a suplementação de vitamina (&gt; 72 h) e qualquer medicação (≥4 h meias-vidas de a droga, agentes não esteróides anti-inflamatórios para 1 daY e aspirina para 3 dias). </li><li> Certifique-se de que o participante esteja em condições de jejum, ou apenas consumiu refeições de baixo teor de gordura 4 antes do teste. </li><li> Ao testar as mulheres na pré-menopausa, sugere-se para realizar o protocolo de febre aftosa durante a fase menstrual do ciclo menstrual para limitar o impacto de estrógenos e progesterona 8,32,33 endógenos. </li></ol> 2. Objecto Preparação (à chegada) <ol><li> Antes da aquisição de medição, verifique se o sujeito está descansando em decúbito dorsal em uma sala silenciosa, com temperatura controlada (22 ° C a 24 ° C) por aproximadamente 20 minutos para alcançar um estado de equilíbrio hemodinâmico. </li><li> Anexar um 3-lead ECG no membro padrão levar posição II. Usando instrumentação padrão americano, coloque a liderança polaridade branco / negativo logo abaixo da clavícula no ombro direito. Ligue o fio de polaridade preto / dual abaixo da clavícula esquerda perto do ombro e conecte o cabo de polaridade vermelho / positivoabaixo do músculo peitoral esquerda na base lateral do tórax. </li><li> Estender o braço do sujeito lateralmente a cerca de 80 ° de abdução do ombro e fixar o antebraço distai no vácuo embalado travesseiro para manter a posição exacta do braço durante a medição (Figura 2). </li><li> Coloque a braçadeira antebraço imediatamente distal ao epicôndilo medial e garantir que nada está a tocar no punho, incluindo a tabela abaixo (Figura 2). </li></ol> 3. Medições da linha de base <ol><li> Mapeamento da artéria braquial com o ultra-som: <ol><li> Enquanto mantém a sonda com a mão, posicioná-lo de forma transversal e começar a digitalizar o lado interno do braço começando na inserção do bíceps e procedendo proximal. </li><li> Dentro de B-mode (escala de cinza), identificação dos vasos arteriais e colaterais braquial e usar o modo de fluxo em cores (CF) para ajudar a confirmar a localização da artéria. Interpretar a cor e pulsatilidadeconsiderando-se cuidadosamente a direcção do transdutor para assegurar uma avaliação da artéria e não na veia. NOTA: Com o indicador de sonda de frente para a cabeça, de cor vermelha significa que o fluxo em direção ao transdutor (fluxo arterial), enquanto meios azuis fluxo de distância (fluxo venoso). </li></ol></li><li> Identificação da artéria braquial: <ol><li> Depois de encontrar a artéria braquial, girar a sonda de 90 ° para digitalizar o braço longitudinalmente. Obtenha a imagem de entre 2 a 10 cm acima da fossa antecubital. </li><li> Identificar pontos anatômicos, como veias e planos fasciais para múltiplas avaliações do mesmo assunto (Figura 3). </li></ol></li><li> Protegendo o Probe: <ol><li> Fixe a sonda no suporte da sonda estereotáxica. Confirmar a sonda está devidamente fixo para evitar movimentos excessivos. Com a sonda fixada no suporte, assegurar que a imagem é tão boa como a imagem que foi obtido manualmente, sem o suporte. </li></ol></li><li> Otimizando a Resoluçãon da Image: <ol><li> Otimizar a imagem usando os controles de ganho de tempo (TGC de) com a sonda garantido. NOTA: Uma imagem óptima é atingida quando a imagem em modo B mais clara a partir das interfaces anterior e posterior da camada íntima entre a parede do lúmen do vaso e é obtido. </li><li> Ter o técnico de ajustar manualmente o ganho, pontos focais, gama dinâmica, e harmônicos para obter uma imagem clara e definida das paredes próximas ou distantes do endotélio. </li></ol></li><li> Duplex Modo Doppler: <ol><li> Após a aquisição de modo B, avance para o duplex de digitalização no modo Doppler pulsado. </li><li> Use um calcanhar para abordagem toe com a sonda no interior do titular balançando o transdutor-se em uma extremidade mais do que o outro para ajustar a imagem da artéria braquial e obter um ângulo de insonação de 60 °. </li></ol></li><li> Linha de base de Aquisição: <ol><li> Obter uma imagem em modo B satisfatória que identifica as camadas endoteliais com claras paredes intima-íntima da artéria. Ensure que o sinal Doppler aparece som nítida e clara sem abafa. </li><li> Reiniciar o ciclo CINE de ultra-som por congelamento e descongelamento da imagem. Pressione F1 para começar a gravação de dados em software de imagem. dados da ficha de linha de base durante pelo menos 30 seg. Analisar o diâmetro médio e velocidade do sangue durante 30 segundos para representar valores basais. Nota: Diferentes ultra-sons e software de set-ups podem exigir diferentes sequências para obter a ação necessária. </li></ol></li></ol> 4. Medidas Oclusão Vascular <ol><li> Oclusão antebraço: <ol><li> Rapidamente inflar o manguito oclusão no antebraço, usando ar comprimido, a pressão sistólica supra-(250 mm Hg) durante 5 minutos para induzir a oclusão arterial. </li><li> Depois de 4 min e 30 s de oclusão no antebraço, começar a aquisição de dados. NOTA: As medições de oclusão ser representado pela última 30 s de oclusão. </li></ol></li></ol> 5. hiperemia reativa (pós Cuff Release) Medições <ol&gt; <li> Continuando a adquirir dados de lançamento de pré-cuff: <ol><li> Desinflar o manguito a 5 min. </li><li> Manter a gravação por dois minutos após a libertação balonete. </li></ol></li><li> Seguindo 2 min de gravação de liberação pós manguito, parar e guardar as gravações. A maior 5 segundos de intervalo durante todo o período de recolha de pós-oclusão 2 min média será usado para representar o diâmetro hiperêmica pico. </li></ol> 6. Análise dos Resultados: Detecção de Bordas e Acompanhamento de parede <ol><li> Devido à complexidade da análise da febre aftosa, utilize borda-detecção e software de rastreamento de parede durante todo o teste da febre aftosa para a maior reprodutibilidade de acordo com as instruções do fabricante. NOTA: Esta análise off-line é menos dependente do que a avaliação manual do operador e, portanto, melhora a precisão dos dados de febre aftosa 4,34-36. Além disso, este sistema de análise off-line também permite a sincronização com o ECG para a identificação da hipertensão arterial diastólica finaldiâmetros, evitar distorções de alterações relacionadas com o pulso de diâmetro 4. Deve notar-se que, embora a utilização de ECG é recomendada para minimizar a variabilidade da pulsação, é também possível realizar o protocolo de FA sem ECG gaiting 37. Embora não seja recomendado, se borda análise assistida por computador não estiver disponível, cuidadosa avaliação manual das diâmetro e velocidades devem ser colhidas 36. </li><li> Para a avaliação dos diâmetros dos vasos, é necessário inspecionar visualmente cada quadro para determinar a melhor colocação das pinças de ultra-sons ao longo da imagem em modo B 38. NOTA: Independentemente do método de análise de dados, recomenda-se a recolha de dados de diâmetro e velocidade a cada 4 segundos durante os primeiros 20 segundos de hiperemia reativa e cada 5 segundos para o período de oclusão restante pós 4. </li></ol>

Os autores não têm nada para revelar.

20, introduzido em 1989, o teste da febre aftosa tem sido amplamente utilizada em seres humanos como uma medida não-invasivo da função endotelial. Febre aftosa não só foi mostrado para prever relacionadas-vascular futuro risco de doença 19,52,53, menores valores de febre aftosa ter sido show para correlacionar fortemente com deficiências cardiovasculares 24,25,54. Embora existam outras técnicas para avaliar a função endotelial, tanto invasiva (angiografia coronária) e não-inv...

A doença cardiovascular é a principal causa de morbidade e mortalidade em todo o mundo. A disfunção do endotélio vascular representa uma fase inicial para o desenvolvimento de várias doenças relacionadas com a vasculares 1. Assim, uma correcta avaliação da função endotelial em humanos representa uma técnica importante que poderia ajudar a compreender a etiologia de várias patologias cardiovasculares, com o objectivo final de melhorar a eficácia do tratamento e prevenção da doença. endotélio O endotélio é uma monocamada de células que sintetize numerosas substâncias vasoactivas, como o óxido nítrico (NO), prostaciclinas, endotelinas, factor de crescimento celular endotelial, interleucinas, e inibidores de plasminogénio 2. Tais factores que contribuem para a função do endotélio para regular a fluidez do sangue, o tónus vascular, a agregação de plaquetas, a permeabilidade de componentes do plasma e da parede do vaso inflamação 2-4. Além disso, o NO desempenha um papel anti-aterogênico fundamental na promoção da vasodilatação e manutenção da integridade endotelial. NO regula o tônus ​​dos vasos e diâmetro através controlar o equilíbrio entre o fornecimento de oxigênio para os tecidos e seus 3,5 demanda metabólica. Existem múltiplos endógeno, exógeno, e factores estimuladores mecânicos que induzem a NO-sintase endotelial (eNOS) que sintetiza NO a partir de L-arginina 6,7. O estímulo mecânico mais notável é a tensão de cisalhamento. Parede de tensão de corte contribui para uma maior ativação de eNOS, resultando em produção de NO e posterior relaxamento da musculatura lisa 4. Por esse motivo, a diminuição da biodisponibilidade do NO é frequentemente utilizado como uma medida da disfunção endotelial 8. A disfunção do endotélio O desequilíbrio entre os fatores vasodilatadores e vasoconstritores leva a um endotélio disfuncional 2. Além disso, o releaSE de mediadores inflamatórios e forças de cisalhamento locais alterados podem aumentar a síntese de espécies de oxigénio reactivas (ROS endoteliais derivado). Esta supra-regulação redox em sinalização não só modifica a integridade do endotélio e reduz a síntese de NO 9, pode desacoplar eNOS resultando na produção directa de radicais livres adicionais. Em última análise, esta melhoria na biodisponibilidade promove vasoconstrição, rigidez vascular e distensibilidade arterial reduzida 4. O grau de disfunção do endotélio tem sido relacionada com a gravidade de várias doenças tais como hipertensão 10, 11 aterosclerose, acidente vascular cerebral isquémico 12, 13 diabetes, pré-eclampsia 14 ou doenças renais 15 entre outros. Deste modo, existe grande interesse, não só para avaliar as alterações na função endotelial ao longo do tempo, mas também na sequência de intervenções terapêuticas. Diferentes métodos têm sido utilizados paraavaliação clínica da função endotelial tanto invasiva (cateterismo cardíaco e pletismografia de oclusão venosa 3,16) e não-invasiva (mediada fluxo de dilatação, tonometria arterial e pulso análise contorno radial 4,17,18) em circulações coronárias e periféricas 19. dilatação fluxo-mediada Dilatação mediada por fluxo (FMD) é um não-invasiva, a avaliação ultra-sónica da função endotelial e tem sido correlacionada com o desenvolvimento de problemas de saúde vascular. Desde a sua criação, em 1989, 20, a febre aftosa tem sido amplamente utilizada como um método confiável, in vivo para avaliar a função endotelial predominantemente mediado em humanos 19,21,22. De facto, o teste da febre aftosa artéria braquial foi associada com outras técnicas invasivas 23 e numerosas investigações descreveram uma forte relação inversa entre a febre aftosa e lesões cardiovasculares 24,25 de tal forma que individuos com mais de patologia vascular exibem uma FMD inferior 25. Por conseguinte, estes dados enfatizam a informação de prognóstico que esta técnica pode fornecer no que se refere à doença cardiovascular futuro em indivíduos assintomáticos 26-30. Durante o teste da febre aftosa, os diâmetros da artéria braquial são continuamente medidos no início do estudo e após o lançamento de uma parada circulatória do antebraço. Após a liberação do manguito, o reactiva induzida hiperemia promove um aumento na tensão de cisalhamento mediada liberação de NO e subsequente vasodilatação 19,31. Febre aftosa é expresso como o aumento percentual no diâmetro da artéria após a libertação da braçadeira em comparação com o diâmetro na linha de base (FA%). Apesar do crescente interesse clínico nesta técnica, o teste da febre aftosa é uma avaliação fisiológica e, portanto, diversas variáveis ​​precisam ser consideradas a fim de realizar uma avaliação precisa da função endotelial em humanos. este umArtigo descreve um protocolo padronizado e a metodologia recomendada para minimizar as questões técnicas e biológicas para ajudar a melhorar a precisão, reprodutibilidade e interpretação do teste da febre aftosa.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Doppler ultrasound</td>
			<td>GE Medical Systems&#160;</td>
			<td>Logiq 7</td>
			<td>Essential to include Duplex mode for simultaneous acquisition of B-mode and Doppler</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrocardiographic (ECG) gating&#160;</td>
			<td>Accusync Medical Research</td>
			<td>Accusync 72</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12-MHz Linear array transducer&#160;</td>
			<td>GE Medical Systems</td>
			<td>11L-D</td>
			<td>A high-resolution linear array probe is essential</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forearm occlusion cuff&#160;</td>
			<td>D.E. Hokanson</td>
			<td>SC5</td>
			<td>5 x 84 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound transmission gel&#160;</td>
			<td>Parker</td>
			<td>01-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rapid cuff inflator</td>
			<td>D.E. Hokanson</td>
			<td>E-20 AG101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterotactic-probe holder</td>
			<td>Flexabar&#160;</td>
			<td>18047</td>
			<td>Magnetic base fine adjustor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Edge detection analysis software</td>
			<td>Medical Imaging Applications</td>
			<td>Brachial Analyzer 5</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ultrasound assessment of endothelial function: a technical guideline of the flow-mediated dilation test

A doença cardiovascular é a principal causa de mortalidade e a principal causa de incapacidade em todo o mundo. A disfunção do endotélio vascular é uma condição patológica caracterizada principalmente por uma perturbação do equilíbrio entre as substâncias vasodilatadores e vasoconstrictores e propõe-se desempenhar um papel importante no desenvolvimento de doença cardiovascular aterosclerótica. Portanto, uma avaliação precisa da função endotelial em humanos representa uma importante ferramenta que pode ajudar a compreender melhor a etiologia de várias patologias cardio-centric. Ao longo dos últimos vinte e cinco anos, muitas abordagens metodológicas foram desenvolvidos para fornecer uma avaliação da função endotelial em humanos. Introduzido em 1989, o teste da febre aftosa incorpora uma oclusão no antebraço e subsequente hiperemia reativa que promove a produção de óxido nítrico e vasodilatação da artéria braquial. O teste da febre aftosa é agora o mais amplamente utilizado, não-invasivo, ultrAsonic avaliação da função endotelial em humanos e tem sido associada com eventos cardiovasculares futuros. Embora o teste da febre aftosa pode ter utilidade clínica, é uma avaliação fisiológica que herdou vários factores de confusão que precisam de ser consideradas. Este artigo descreve um protocolo padronizado para a determinação da febre aftosa, incluindo a metodologia recomendada para ajudar a minimizar os problemas fisiológicos e técnicos e melhorar a precisão e reprodutibilidade da avaliação.

Características de linha de base a partir de um grupo de coorte aparentemente saudáveis ​​estão apresentados na Tabela 1. As variáveis ​​mais comuns de teste da febre aftosa conduzida no Laboratório de Integrative vascular e Fisiologia (LIVEP) são apresentados na Tabela 2. As seguintes variáveis ​​são considerados os principais parâmetros da febre aftosa a analisar pelas publicados febre aftosa tutorial 4 e diretrizes <sup...

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

Avaliação ultra-sons da função endotelial: A Orientação Técnica do Teste de dilatação fluxo-mediada

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.

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

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Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

17.3K visualizações.  Georgia Regents University. 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. 

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

Assessing Endothelial Vasodilator Function with the Endo-PAT 2000

The endothelium is a delicate monolayer of cells that lines all blood vessels, and which comprises the systemic and lymphatic capillaries. By virtue of the panoply of paracrine factors that it secretes, the endothelium regulates the contractile and proliferative state of the underlying vascular smooth muscle, as well as the interaction of the vessel wall with circulating blood elements. Because of its central role in mediating vessel tone and growth, its position as gateway to circulating immune cells, and its local regulation of hemostasis and coagulation, the the properly functioning endothelium is the key to cardiovascular health. Conversely, the earliest disorder in most vascular diseases is endothelial dysfunction.
In the arterial circulation, the healthy endothelium generally exerts a vasodilator influence on the vascular smooth muscle. There are a number of methods to assess endothelial vasodilator function. The Endo-PAT 2000 is a new device that is used to assess endothelial vasodilator function in a rapid and non-invasive fashion. Unlike the commonly used technique of duplex ultra-sonography to assess flow-mediated vasodilation, it is totally non-operator-dependent, and the equipment is an order of magnitude less expensive. The device records endothelium-mediated changes in the digital pulse waveform known as the PAT ( peripheral Arterial Tone) signal, measured with a pair of novel modified plethysmographic probes situated on the finger index of each hand. Endothelium-mediated changes in the PAT signal are elicited by creating a downstream hyperemic response. Hyperemia is induced by occluding blood flow through the brachial artery for 5 minutes using an inflatable cuff on one hand. The response to reactive hyperemia is calculated automatically by the system. A PAT ratio is created using the post and pre occlusion values. These values are normalized to measurements from the contra-lateral arm, which serves as control for non-endothelial dependent systemic effects. Most notably, this normalization controls for fluctuations in sympathetic nerve outflow that may induce changes in peripheral arterial tone that are superimposed on the hyperemic response.
In this video we demonstrate how to use the Endo-PAT 2000 to perform a clinically relevant assessment of endothelial vasodilator function.

A noninvasive procedure to assess endothelial function is demonstrated using the Endo-PAT 2000.

Avaliação da função endotelial com a Vasodilatador 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 ...

Medicina

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.

Avaliação não invasiva da função microvascular e endotelial

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

Technical Aspects of the Mouse Aortocaval Fistula

Technical aspects of creating an arteriovenous fistula in the mouse are discussed. Under general anesthesia, an abdominal incision is made, and the aorta and inferior vena cava (IVC) are exposed. The proximal infrarenal aorta and the distal aorta are dissected for clamp placement and needle puncture, respectively. Special attention is paid to avoid dissection between the aorta and the IVC. After clamping the aorta, a 25 G needle is used to puncture both walls of the aorta into the IVC. The surrounding connective tissue is used for hemostatic compression. Successful creation of the AVF will show pulsatile arterial blood flow in the IVC. Further confirmation of successful AVF can be achieved by post-operative Doppler ultrasound.

The goal is to produce an arteriovenous fistula that is simple and reproducible. This method does not use sutures or glue adhesive. Therefore the samples can be used with the least amount of foreign materials for analysis.

Aspectos técnicos da artocava Fístula Rato

Technical aspects of creating an arteriovenous fistula in the mouse are discussed. Under general anesthesia, an abdominal incision is made, and the aorta ...

A Novel Application of Musculoskeletal Ultrasound Imaging

Ultrasound is an attractive modality for imaging muscle and tendon motion during dynamic tasks and can provide a complementary methodological approach for biomechanical studies in a clinical or laboratory setting. Towards this goal, methods for quantification of muscle kinematics from ultrasound imagery are being developed based on image processing. The temporal resolution of these methods is typically not sufficient for highly dynamic tasks, such as drop-landing. We propose a new approach that utilizes a Doppler method for quantifying muscle kinematics. We have developed a novel vector tissue Doppler imaging (vTDI) technique that can be used to measure musculoskeletal contraction velocity, strain and strain rate with sub-millisecond temporal resolution during dynamic activities using ultrasound. The goal of this preliminary study was to investigate the repeatability and potential applicability of the vTDI technique in measuring musculoskeletal velocities during a drop-landing task, in healthy subjects. The vTDI measurements can be performed concurrently with other biomechanical techniques, such as 3D motion capture for joint kinematics and kinetics, electromyography for timing of muscle activation and force plates for ground reaction force. Integration of these complementary techniques could lead to a better understanding of dynamic muscle function and dysfunction underlying the pathogenesis and pathophysiology of musculoskeletal disorders.

We describe a new ultrasound-based vector tissue Doppler imaging technique to measure muscle contraction velocity, strain and strain rate with sub-millisecond temporal resolution during dynamic activities. This approach provides complementary measurements of dynamic muscle function and could lead to a better understanding of mechanisms underlying musculoskeletal disorders.

A Aplicação da novela da Musculoskeletal Ecografia

Ultrasound is an attractive modality for imaging muscle and tendon  motion during dynamic tasks and can provide a complementary methodological  approach ...

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.

Diagnóstico Ecografia de função de mouse Diafragma

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

Ultrasound Assessment of Endothelial-Dependent Flow-Mediated Vasodilation of the Brachial Artery in Clinical Research

The vascular endothelium is a monolayer of cells that cover the interior of blood vessels and provide both structural and functional roles. The endothelium acts as a barrier, preventing leukocyte adhesion and aggregation, as well as controlling permeability to plasma components. Functionally, the endothelium affects vessel tone.
Endothelial dysfunction is an imbalance between the chemical species which regulate vessel tone, thombroresistance, cellular proliferation and mitosis. It is the first step in atherosclerosis and is associated with coronary artery disease, peripheral artery disease, heart failure, hypertension, and hyperlipidemia.
The first demonstration of endothelial dysfunction involved direct infusion of acetylcholine and quantitative coronary angiography. Acetylcholine binds to muscarinic receptors on the endothelial cell surface, leading to an increase of intracellular calcium and increased nitric oxide (NO) production. In subjects with an intact endothelium, vasodilation was observed while subjects with endothelial damage experienced paradoxical vasoconstriction.
There exists a non-invasive, in vivo method for measuring endothelial function in peripheral arteries using high-resolution B-mode ultrasound. The endothelial function of peripheral arteries is closely related to coronary artery function. This technique measures the percent diameter change in the brachial artery during a period of reactive hyperemia following limb ischemia.
This technique, known as endothelium-dependent, flow-mediated vasodilation (FMD) has value in clinical research settings. However, a number of physiological and technical issues can affect the accuracy of the results and appropriate guidelines for the technique have been published. Despite the guidelines, FMD remains heavily operator dependent and presents a steep learning curve. This article presents a standardized method for measuring FMD in the brachial artery on the upper arm and offers suggestions to reduce intra-operator variability.

Endothelial dysfunction is associated with numerous disease states and is predictive of adverse cardiovascular events in humans. Flow-mediated vasodilation (FMD) is a non-invasive ultrasound method of evaluating endothelial function. Methodological choices and operator experience may affect results. A systematic approach to FMD in human studies is discussed here.

Avaliação ultra-som de endotelial-dependente do fluxo vasodilatação mediada da artéria braquial em Pesquisa Clínica

The vascular endothelium is a monolayer of cells that cover the interior of blood vessels and provide both structural and functional roles. The ...

Ultrasound Assessment of Flow-Mediated Dilation of the Brachial and Superficial Femoral Arteries in Rats

Arterial vasodilation to increases in wall shear rate is indicative of vascular endothelial function. In humans, the non-invasive measurement of endothelial function can be achieved by employing the flow-mediated dilation technique, typically performed in the brachial or superficial femoral artery. Briefly, a blood pressure cuff placed distal to an ultrasound probe is inflated to a suprasystolic pressure, which results in limb ischemia. After 5 min of occlusion the cuff is deflated, resulting in reactive hyperemia and increases in wall shear rate that signal vasodilatory molecules to be released from the endothelium eliciting vasodilation. Despite the thousands of studies performing flow-mediated dilation in humans, surprisingly, no studies have performed this technique non-invasively in living rats. Considering the recent shift in focus to translational research, the establishment of guidelines for non-invasive measurement of flow-mediated dilation in rats and other rodents would be extremely valuable. In the following article, a protocol is presented for the non-invasive measurement of flow-mediated dilation in brachial and superficial femoral arteries of rats, as those sites are most commonly measured in humans.

Non-invasive assessment of endothelial function in humans can be determined by the flow-mediated dilation technique. Although thousands of studies have used this technique, no study has performed this technique non-invasively in rats. The following article describes non-invasive measurement of flow-mediated dilation in the brachial and superficial femoral arteries of rats.

Avaliação ultra-sonografia do fluxo-mediada dilatação das artérias braquial e femoral superficial em Ratos

Arterial vasodilation to increases in wall shear rate is indicative of vascular endothelial function. In humans, the non-invasive measurement of ...

A Computerized Functional Skills Assessment and Training Program Targeting Technology Based Everyday Functional Skills

Today, many functional skills are technology-based, so development of a technology-based training program has broad importance. Here we present a computerized functional skills training program that was paired in half of the participants with a commercially available cognitive training (CCT) program.
Non-impaired older individuals (NC) aged 60+ (n=45) and similarly aged individuals with mild cognitive impairment (MCI; n=50) were randomized to receive 12 weeks of twice-weekly computerized functional skills training (CFST) or 12 weeks of twice-weekly sessions split between CCT and CFST. Skills trained were use of an ATM; internet banking; ticket kiosk; telephone and internet prescription refill; medication management; and internet shopping. As with previous functional capacity assessments, we focus on completion time for each simulation.
51 participants completed the training program, either by mastering all 6 tasks (34) or completing 12 weeks of training. 44 more participants completed 4 or more training sessions so they were also analyzed for improvement up to their last training session. Completion time for all 6 tests significantly improved from the baseline assessment to the final training session in both groups of participants (all p&#60;0.001 with an average improvement in task completion time of 45%). Further, there was no differential improvement in MCI and NC in the 6 tests from baseline to end of training (all t&#60;1.66, all p&#62;0.12). Finally, combined CCT plus CFST did not differ from CSFT alone on any of the percent-change score measures (all t&#60;1.64, all p&#62;0.11).
Both NC and MCI groups evidenced substantial improvements in performance. CCT supplementation led to similar functional gains with half as many training sessions. The NC participants proceeded through the training fairly rapidly even without CCT supplementation; MCI participants required more training but learned equivalently. These findings suggest that even in cases with memory impairments, functional skills can be efficiently learned with training.

This training protocol uses computerized training to teach technology-related everyday functional skills. These skills include financial skills, travel and transit, as well as medication management.

Um programa informatizado de avaliação e treinamento de habilidades funcionais que visa a tecnologia baseada em habilidades funcionais cotidianas

Today, many functional skills are technology-based, so development of a technology-based training program has broad importance. Here we present a ...

A Postoperative Evaluation Guideline for Computer-Assisted Reconstruction of the Mandible

Valid comparisons of postoperative accuracy results in computer-assisted reconstruction of the mandible are difficult due to heterogeneity in imaging modalities, mandibular defect classification, and evaluation methodologies between studies. This guideline uses a step-by-step approach guiding the process of imaging, classification of mandibular defects and volume assessment of three-dimensional (3D) models, after which a legitimized quantitative accuracy evaluation method can be performed between the postoperative clinical situation and the preoperative virtual plan. The condyles and the vertical and horizontal corners of the mandible are used as bony landmarks to define virtual lines in the computer-assisted surgery (CAS) software. Between these lines the axial, coronal, and both sagittal mandibular angles are calculated on both pre- and postoperative 3D models of the (neo)mandible and subsequently the deviations are calculated. By superimposing the postoperative 3D model to the preoperative virtually planned 3D model, which is fixed to the XYZ axis, the deviation between pre- and postoperative virtually planned dental implant positions can be calculated. This protocol continues and specifies an earlier publication of this evaluation guideline.

Here, we propose a practical, feasible and reproducible evaluation guideline for computer-assisted reconstruction of the mandible in order to create uniformity between studies regarding postoperative accuracy evaluation. This protocol continues and specifies an earlier publication of this evaluation guideline.

Uma diretriz de avaliação pós-operatória para a reconstrução assistida por computador da Mandíbula

Valid comparisons of postoperative accuracy results in computer-assisted reconstruction of the mandible are difficult due to heterogeneity in imaging ...

A Non-Invasive Method for Generating the Cyclic Loading-Induced Intra-Articular Cartilage Lesion Model of the Rat Knee

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely correlated with a history of articular cartilage damage and ligament avulsion. Surgical animal models of OA of the knee play an important role in understanding the onset and progression of post-traumatic OA and aid in the development of novel therapies for this disease. However, non-surgical models have been recently considered to avoid traumatic inflammation that could affect the evaluation of the intervention. 
In this study, an intra-articular cartilage lesion rat model induced by in vivo cyclic compressive loading was developed, which allowed researchers to (1) determine the optimal magnitude, speed, and duration of load that could cause focal cartilage damage; (2) assess post-traumatic spatiotemporal pathological changes in chondrocyte vitality; and (3) evaluate the histological expression of destructive or protective molecules that are involved in the adaptation and repair mechanisms against joint compressive loads. This report describes the experimental protocol for this novel cartilage lesion in a rat model.

Here, we present the cyclic loading-induced intra-articular cartilage lesion model of the rat knee, generated by 60 cyclic compressions over 20 N, resulting in damage to the femoral condylar cartilage in rats.

Um Método Não Invasivo para Gerar o Modelo de Lesão da Cartilagem Intra-Articular Induzida por Carga Cíclica do Joelho de Rato

The pathophysiology of primary osteoarthritis (OA) remains unclear. However, a specific subclassification of OA in relatively younger age groups is likely ...