Disfunzione Endoteliale

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Disfunzione Endoteliale

In diverse patologie, tra cui pre-diabete e diabete, i vasi hanno una vasodilatazione endotelio-dipendente disturbata e una riduzione della biodisponibilità di ossido nitrico (NO). Questo disturbo è noto come disfunzione microvascolare o disfunzione endoteliale. L’evidenza scientifica è in continua crescita e associa la disfunzione microvascolare agli esiti cardiovascolari: essa può essere un predittore di ictus e infarti o rischio di sviluppo di diabete. La funzione endoteliale può essere studiata eseguendo test che inducono vasodilatazione endotelio-dipendente e/o indipendente. Questi test comprendono iperemia reattiva post-occlusiva (PORH), riscaldamento locale (termical challange) e ionoforesi.

Disfunzione Endoteliale - vasodilatazione endotelio-dipendente

Source: Stijn A.I. Ghesquiere, University of Maastricht

L’evidenza scientifica è in continua crescita e associa la disfunzione microvascolare agli esiti cardiovascolari: essa può essere un predittore di ictus e infarti. La funzione endoteliale può essere studiata eseguendo test che inducono vasodilatazione endotelio-dipendente e/o indipendente. Questi test comprendono iperemia reattiva post-occlusiva (PORH), riscaldamento locale (termical challange) e ionoforesi.

Iperemia reattiva post-occlusiva (PORH)

La funzione vascolare può essere valutata osservando la risposta all’iperemia reattiva. L’iperemia reattiva è un aumento del flusso ematico conseguente a un’occlusione temporanea dell’apporto arterioso che implica quindi deficit di ossigeno. I pazienti con compromissione della funzione endoteliale mostrano una risposta diversa rispetto ai controlli sani. Il test prevede l’occlusione arteriosa, indotta solitamente utilizzando un manicotto per la pressione sanguigna, mantenuta in genere per diversi minuti. Dopo l’occlusione, la pressione viene improvvisamente rilasciata, inducendo un grande afflusso di sangue nel tessuto precedentemente occluso. La perfusione locale viene valutata prima, durante e dopo l’occlusione arteriosa, monitorando diversi parametri correlati al livello di perfusione e al tempo necessario per le variazioni, fornendo importanti informazioni sulla salute vascolare del paziente.

SPP - Disfunzione Endoteliale - vasodilatazione endotelio-dipendente

Iperemia reattiva post-occlusiva

La perfusione può essere misurata utilizzando una sonda laser doppler o un laser speckle contrast imager.

Ulteriori informazioni relative alla PORH


Thermal challenge/stimolazione termica

Il riscaldamento locale della cute può suscitare una vasodilatazione quasi massima. Negli individui sani la risposta all’iperemia termica mostra uno schema prevedibile. È caratterizzato da un picco iniziale nella perfusione sanguigna cutanea, che coinvolge le afferenze sensoriali, e un aumento secondario con plateau, mediato dal rilascio di NO.

Ulteriori informazioni relative alle provocazioni di calore.

SPP - Disfunzione Endoteliale - vasodilatazione endotelio-dipendente

Thermal Challenge

La perfusione può essere misurata utilizzando una sonda laser doppler o un laser speckle contrast imager.

Il calore può essere controllato utilizzando un sistema PeriFlux System 5000 con un’unità di controllo termico e una sonda laser doppler termica o una sonda termica trasparente riempita d’acqua per l’imager.


Ionoforesi

La ionoforesi è una tecnica che consente di trasportare molecole cariche o farmaci in una barriera di tessuto. In combinazione con il laser doppler o le tecniche di laser speckle, la ionoforesi è uno strumento valido per la diagnosi e lo studio di una disfunzione endoteliale.

Ionoforesi - Disfunzione Endoteliale - vasodilatazione endotelio-dipendente

Ionoforesi

La perfusione può essere misurata mediante laser doppler utilizzando un apposito elettrodo di erogazione con sonda laser doppler integrata o con laser speckle contrast imager, utilizzando un elettrodo trasparente per l’utilizzo con l’imager.

Ulteriori informazioni relative alla ionoforesi

Riferimenti:

  1. Binggeli C. et al. Statins enhance postischemic hyperemia in the skin circulation of hypercholesterolemic patients. J Amer Collage of Card 2003 42; 1:71-77
  2. Ruano J. et al. Phenolic content of virgin olive oil improves ischemic reactive hyperemia in hypercholesterolemic patients. J Amer Collage of Card 2005 46; 10:1864-1868
  3. Roustit M. et al, Excellent reproducibility of laser speckle contrast imaging to assess skin microvascular reactivity. Microvascular Research, 2010
  4. Ann Humeau-Heurtier et al. Excellent inter- and intra-observer reproducibility of microvascular tests using laser speckle contrast imaging, Clinical Hemorheology and Microcirculation, 2013
  5. Roustit et al, Assessment of endothelial and neurovascular function in human skin microcirculation, Trends in Pharmacological Sciences, 2013, 34(7):373-84
  6. Kellogg D.L. Jr. In vivo mechanisms of cutaneous vasodilation and vasoconstriction in humans during thermoregulatory challenges. J Appl Physiol 2006;100:1709-1718.
  7. Gooding K.M. et al, Maximum Skin Hyperaemia Induced by Local Heating: Possible Mechanism. J Vasc Res 2006;43:270-277
  8. Minson C.T. et al, Nitric oxide and neurally mediated regulation of skin blood flow during local heating. J Appl Physiol 2001 91:1619-1626
  9. Minson C.T. et al, Thermal provocation to evaluate microvascular reactivity in human skin. J Appl Physiol 2010 109:1239-1246
  10. Blaauw J. et al. Abnormal endothelium-dependent microvascular reactivity in recently preeclamptic women. Amer Coll of Obstetricians and Gynecologists, 2005, 105; 3:626-632
  11. Durand S. et al. Prostaglandins participate in the late phase of the vascular response to acetylcholine iontophoresis in humans. J Physiol, 2004, 811-819

Esempio di caso clinico:

Il Microcircolo in Obesità e Diabete di Tipo 2

Dr. Alfons J.H.M. Houben Dept. of Internal Medicine, Maastricht University Medical Center+ and School for Cardiovascular Diseases (CARIM), Maastricht, The Netherlands

Il focus della mia ricerca per molti anni è stata la disfunzione microvascolare (MVD) sia come causa sia come conseguenza di malattie metaboliche (cardio) (vedere 1 per la nostra ipotesi di lavoro). Una funzione importante del microcircolo è quella di fornire ossigeno/sostanze nutritive a tutti i tessuti e di rimuovere i prodotti di scarto. Nel normale metabolismo questo include il rilascio di glucosio, normalmente assorbito dall’intestino dopo un pasto, a livello di muscolatura scheletrica, dove viene immagazzinato come glicogeno.

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