PL226889B1 - Sposób okreslania parametrów dooceny funkcji sródbłonka naczyniowego - Google Patents

Sposób okreslania parametrów dooceny funkcji sródbłonka naczyniowego

Info

Publication number
PL226889B1
PL226889B1 PL395074A PL39507411A PL226889B1 PL 226889 B1 PL226889 B1 PL 226889B1 PL 395074 A PL395074 A PL 395074A PL 39507411 A PL39507411 A PL 39507411A PL 226889 B1 PL226889 B1 PL 226889B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
fluorescence signal
blood flow
nadh fluorescence
intensity
unblocking
Prior art date
Application number
PL395074A
Other languages
English (en)
Other versions
PL395074A1 (pl
Inventor
Jerzy Gębicki
Jerzy Gebicki
Andrzej Marcinek
Stefan Chłopicki
Original Assignee
Politechnika Łódzka
Univ Jagiellonski
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Łódzka, Univ Jagiellonski filed Critical Politechnika Łódzka
Priority to PL395074A priority Critical patent/PL226889B1/pl
Priority to JP2014513294A priority patent/JP6271419B2/ja
Priority to PCT/IB2012/052691 priority patent/WO2012164495A2/en
Priority to PL12727444T priority patent/PL2713860T3/pl
Priority to EP12727444.7A priority patent/EP2713860B1/en
Priority to AU2012264244A priority patent/AU2012264244B2/en
Priority to CN201280025620.XA priority patent/CN103561639B/zh
Priority to ES12727444.7T priority patent/ES2552947T3/es
Priority to MX2013014078A priority patent/MX2013014078A/es
Priority to EA201391781A priority patent/EA026997B1/ru
Priority to BR112013030604A priority patent/BR112013030604A2/pt
Priority to CA2837354A priority patent/CA2837354C/en
Publication of PL395074A1 publication Critical patent/PL395074A1/pl
Publication of PL226889B1 publication Critical patent/PL226889B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0071Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/02007Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/026Measuring blood flow
    • A61B5/0261Measuring blood flow using optical means, e.g. infrared light
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14556Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases by fluorescence
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024Measuring pulse rate or heart rate
    • A61B5/02416Measuring pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
    • A61B5/02422Measuring pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation within occluders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
    • A61B5/14546Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue for measuring analytes not otherwise provided for, e.g. ions, cytochromes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

Dziedzina techniki
Niniejszy wynalazek dotyczy nieinwazyjnego sposobu określania parametrów do oceny funkcji śródbłonka naczyniowego u podmiotu ludzkiego.
Stan techniki
Śródbłonek naczyniowy jest warstwą komórek wyścielającą wnętrze naczyń krwionośnych, w tym tętnic i żyt. Śródbłonek uważa się obecnie za ważny, czynny metabolicznie narząd autokrynno/parakrynno/endokrynny, który reguluje funkcje układu sercowo-naczyniowego i utrzymuje hemostazę naczyniową przez: modulowanie napięcia naczyń; regulację transportu substancji rozpuszczonych do składników komórkowych ściany naczyń, miejscowego wzrostu komórkowego i odkładania matriksu pozakomórkowego; zabezpieczanie naczyń od potencjalnie szkodliwych wpływów substancji i komórek krążących we krwi; oraz regulację odpowiedzi hemostatycznych, zapalnych i naprawczych na uszkodzenie miejscowe. Jedną z głównych funkcji śródbłonka jest produkcja lub uwalnianie substancji, takich jak tlenek azotu (NO), które kontrolują zachowanie naczyń krwionośnych, takie jak ich wymiary, elastyczność, przenikalność i reaktywność, w tym zdolność do kurczenia się (wazokonstrykcja) i rozszerzania (wazodylatacja). Mediatory pochodzenia śródbłonkowego regulują nie tylko przepływ krwi oraz przenikalność, elastyczność, reaktywność i strukturę naczyń, ale także miejscowe i systemowe odpowiedzi zapalne i odporność naczyń na zakrzepy. Naczynioochronne mediatory śródbłonkowe, takie jak tlenek azotu (NO), prostacyklina (PGI2), śródbłonkowy czynnik hiperpolaryzujący (EDHF), bradykinina (Bk), tkankowy aktywator plazminogenu (t-PA), trombomodulina (TM) lub ADP-aza wywierają działanie przeciwzakrzepowe, przeciwzapalne i naczynioochronne.
Z drugiej strony, nadmierna produkcja przez śródbłonek anionorodników ponadtlenkowych (O2,-), izoprostanów, angiotensyny II (Ang. II), endoteliny 1 (ET-1), inhibitora aktywatora plazminogenu (PAI-1), czynnika tkankowego (TF), czynnika von Willebrandta (vWF), chemokin (np. białka chemotaktycznego dla monocytów MCP-1), cytokin (np. IL-6), oraz zwiększona ekspresja cząsteczek adhezyjnych (np. selektyny P, ICAM-1) pobudzają stan zapalny i zakrzepicę ściany naczyń, co może ostatecznie doprowadzić do rozwoju uszkodzeń miażdżycowych. Zatem, zdrowy śródbłonek jest podstawą dla niezakłóconego funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego, natomiast dysfunkcja śródbłonka prowadzi do różnych patologii. W szczególności, dysfunkcja śródbłonka ma zasadnicze znaczenie dla miażdżycy, jest obecna na jej najwcześniejszych stadiach (np. poprzedzających angiograficzne lub ultrasonograficzne dowody płytki obstrukcyjnej) oraz w późniejszych stadiach choroby tętnic, przyczyniając się do następstw klinicznych związanych z uszkodzeniem tkanki (np. niedotlenienie, zawał i niewydolność narządu).
Najbardziej ogólnie, dysfunkcja śródbłonka odnosi się do zaburzenia zdolności warstwy komórek śródbłonka do produkowania odpowiedniej odpowiedzi wazodylatacyjnej na bodźce. W wielu badaniach dowiedziono, że dysfunkcja śródbłonka (oceniana na podstawie zaburzenia wazodylatacji zależnej od NO) może być uważana za czynnik rokowniczy rozwoju niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych. Istotnie, kiedy istnieją dowody dysfunkcji śródbłonka naczyń wieńcowych lub obwodowych, względne ryzyko niepożądanych rezultatów jest zwiększone w przybliżeniu 10-krotnie.
Różne stany, w tym hypercholesterolemia, nadciśnienie układowe, palenie, cukrzyca, zastoinowa niewydolność serca, nadciśnienie płucne, niedobory estrogenu, hiperhomocysteinemia, oraz sam proces starzenia, łączą się z zaburzeniem funkcji (dysfunkcją) śródbłonka. W rezultacie, ściana naczyń w tych stanach może pobudzać stany zapalne, utlenianie lipoprotein, proliferację mięśniówki gładkiej, odkładanie lub lizę matriksu pozakomórkowego, akumulację materiału bogatego w lipidy, aktywację płytek krwi i tworzenie zakrzepu. Wszystkie te konsekwencje dysfunkcji śródbłonka mogą przyczyniać się do rozwoju i pojawienia się objawów klinicznych miażdżycy tętnic. Potencjalne konsekwencje dysfunkcji śródbłonka obejmują w dalszej kolejności zwężenie naczyń wieńcowych lub ich nieprawidłowe rozszerzanie się podczas stresu fizycznego lub umysłowego, co powoduje niedokrwienie mięśnia sercowego; rozerwanie blaszek i zakrzepicę, co powoduje dusznicę niestabilną lub zawal mięśnia sercowego; oraz uszkodzenia reperfuzyjne po trombolizie.
Opracowano szereg metod i urządzeń do nieinwazyjnej oceny zdrowia śródbłonka naczyniowego in vivo.
W szczególności, znane są sposoby oparte na monitorowaniu stanów fizjologicznych lub cech tętnic w kończynie pacjenta w następstwie przekrwienia reaktywnego.
PL 226 889 B1
Przekrwienie reaktywne jest zjawiskiem fizjologicznym, które występuje u pacjenta po zablokowaniu (czyli okluzji) dużej tętnicy. Takie zablokowanie lub okluzja tętnicy w kończynie, takiej jak tętnica ramienna, typowo wykonuje się przez nadmuchanie mankietu do pomiaru ciśnienia krwi nieco powyżej ciśnienia rozkurczowego na okres około 5 minut. Zwykle skutkiem takiego zablokowania jest anoksja lub ciężka hipoksja w kończynie w dół od zablokowanej tętnicy. Szybkie usunięcia zablokowania powoduje, że komórki śródbłonka reagują przez generowanie NO i rozszerzanie. Zjawisko reaktywnego przekrwienia trwa przez okres do 10 minut, po czym objętość krwi wraca do wartości sprzed testu.
Przepływ krwi jest charakterystyką tętnicy, a podczas przekrwienia reaktywnego przepływ krwi przez tętnicę żyłę lub kończynę jest znacznie wyższy w porównaniu z normalnym przepływem krwi.
Obecnie najbardziej rozpowszechnioną metodą jest metoda Flow Mediated Dilatation (FMD), nieinwazyjna technika oparta na monitorowaniu średnicy tętnic po reaktywnym przekrwieniu za pomocą ultrasonografii dwuwymiarowej bądź ultrasonografii Dopplera. Jej wyniki są dobrze skorelowane z inwazyjnymi testami śródbłonka wieńcowego jak również z obecnością i stopniem miażdżycy tętnic. Technika ta jest opisana na przykład w przeglądzie S. Patel, and D.S.Celermajer, Pharmacological Reports 2006, 58, suppl. 3-7. Metoda ta jest dość droga, wymaga skomplikowanego wyposażenia i wysoce wyspecjalizowanych operatorów, jest wysoce zależna od operatora i słabo powtarzalna ze względu na zmienność pomiarów i niską rozdzielczość w stosunku do średnicy tętnicy. Zatem jej zastosowanie jest ograniczone, i metoda nie znajduje zastosowania na szerszą skalę.
W celu oceny funkcji śródbłonka naczyniowego wykorzystywano także zmiany innych parametrów fizycznych w odpowiedzi na przekrwienie reaktywne, takich jak temperatura skóry na końcu palca (WO2005118516; N. Ahmadi et al. Int. J. Cardiovasc. Imaging (2009) 25:725-738), ciśnienie krwi w palcu (amplituda fali tętna) przy użyciu pletyzmografii (EP1360929, EP1992282, WO00/57776, EP2110074), i napięcie tętnic obwodowych (WO2000/074551, WO2002/034105).
Nieinwazyjną technikę wykrywania dysfunkcji śródbłonka naczyniowego opartą na monitorowaniu związanych z przepływem krwi zmian poziomu substancji obecnej w kończynie po przekrwieniu reaktywnym ujawniono w WO03/051193. Sposób obejmuje zablokowanie przepływu krwi w kończynie, co powoduje stymulację funkcji śródbłonka, i następnie uwolnienie przepływu krwi i obserwowanie, pomiar i rejestrację tych zmian w funkcji czasu jako wskaźnika dysfunkcji śródbłonka. Wspomnianą substancją może być substancja znacznikowa wstrzykiwana do żyły, taka jak środek emitujący promieniowanie lub kontrastowy, a wykrywa się i mierzy wchodzenie tego znacznika do kończyny, na przykład za pomocą detekcji promieniowania gamma. Należy prowadzić pomiar w dwóch kończynach po przeciwnych stronach i porównać obecność znacznika między dwoma kończynami. Alternatywnie, mierzy się za pomocą odpowiedniej techniki charakterystykę fizyczną kończyny, taką jak temperatura lub kolor, albo właściwość produktu metabolicznego lub innego produktu biochemicznego krążącego w kończynie po uwolnieniu przepływu krwi, takiego jak O2, CO2 lub zredukowana hemoglobina. Jako odpowiednie techniki sugerowano emisję gazu przez skórę w komorze umieszczonej na powierzchni skóry, techniki optyczne, takie jak analizatory spektralne lub detektory transmisji/dyfuzji, takie jak analiza hiperspektralna odbiciowa w zakresie widzialnym i techniki EPR/NMR. Można wykrywać szybkość pojawiania się wyczerpanej substancji albo zanikania (wyczerpywania się) zakumulowanego produktu. Jako podstawowy czynnik do oznaczania dysfunkcji śródbłonka sugerowana jest szybkość zmian mierzonego parametru zaraz po uwolnieniu okluzji lub blokowania. W przypadku stosowania znaczn ika, mierzy się szybkość zarówno w kończynie zablokowanej jak i w położonej po stronie przeciwnej kończynie kontrolnej.
Uznaje się, że dysfunkcja śródbłonka jest wczesnym zdarzeniem i poważnym czynnikiem ryzyka miażdżycy tętnic i ważnym wskaźnikiem dla lekarza, pozwalającym na wczesną diagnozę ryzyka choroby sercowo-naczyniowej.
Testowanie funkcji śródbłonka jest zatem wysoce pożądaną alternatywą dla podejścia diagnostycznego opartego na przeprowadzaniu zestawu różnych testów biochemicznych, zwłaszcza u osób pozornie zdrowych, to jest osób nie wykazujących żadnych oznak choroby sercowo-naczyn iowej.
Potrzebna jest metoda testowa, która pozwoliłaby na ocenę funkcji i wykrycie wszelkich dysfunkcji na wczesnym etapie zaburzeń w celu zidentyfikowania pacjentów do interwencji profilaktycznej lub terapeutycznej w celu poprawy dysfunkcji i/lub do dalszych dokładniejszych i bardziej skomplikowanych testów diagnostycznych.
Istnieje zapotrzebowanie na nieinwazyjny test do oceny funkcji śródbłonka, który byłby wiarygodny, łatwy do przeprowadzenia i tani, a więc możliwy do stosowania dla dużych populacji pacjentów, na przykład do celów badań przesiewowych.
PL 226 889 B1
Istnieje także zapotrzebowanie na prosty, szybki i tani test, umożliwiający monitorowanie i kontrolowanie reakcji pacjenta na leczenie choroby sercowo-naczyniowej.
Podsumowanie wynalazku
Taki test dostarcza niniejszy wynalazek, który dotyczy nieinwazyjnego i prostego sposobu określania parametrów do oceny funkcji śródbłonka naczyniowego poprzez monitorowanie intensywności sygnału fluorescencji NADH emitowanego z komórek tkanki skórnej w wyniku naświetlenia jej światłem UV oraz zmian intensywności wspomnianego sygnału fluorescencji w funkcji czasu w odpowiedzi na zablokowanie i odblokowanie przepływu krwi w kończynie, powodujące reaktywne przekrwienie. Opisano także układ do określania parametrów do oceny śródbłonka naczyniowego u ludzi przy użyciu wspomnianego sposobu.
Wynalazek będzie opisany bardziej szczegółowo poniżej w odniesieniu do załączonych Figur rysunku.
Opis Figur rysunku
Fig. 1 przedstawia przykładowy przebieg zapisu intensywności sygnału fluorescencji NADH względem czasu wraz z charakterystycznymi parametrami krzywej, i
Fig. 2 do 7 przedstawiają zapisy krzywych intensywności fluorescencji NADH u badanych osób.
Szczegółowy opis wynalazku
Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób określania parametrów do oceny funkcji śródbłonka naczyniowego u podmiotu ludzkiego, który obejmuje:
(a) pomiar i rejestrację w funkcji czasu intensywności sygnału fluorescencji NADH emitowanego z komórek tkanki skórnej w wybranym miejscu do otrzymania linii podstawowej:
(b) zablokowanie przepływu krwi w tętnicy do kończyny górnej powyżej wybranego miejsca pomiaru, z jednoczesnym kontynuowaniem pomiaru i rejestracji intensywności sygnału fluorescencji NADH i jej wzrostu w funkcji czasu;
(c) odblokowanie przepływu krwi w tętnicy, z jednoczesnym kontynuowaniem pomiaru i rejestracji intensywności sygnału fluorescencji NADH i jej zmian w funkcji czasu aż do uzyskania stanu stacjonarnego; i (d) określenie parametrów będących wskaźnikami funkcji śródbłonka z przebiegu zmian intensywności, które to parametry są wybrane z jednego lub więcej z następujących:
- różnicy Δ/ między maksymalnym poziomem intensywności sygnału fluorescencji NADH po zablokowaniu przepływu krwi a minimalnym poziomem intensywności sygnału fluorescencji NADH po odblokowaniu przepływu krwi w etapie (c);
- różnicy Δ/1 między linią podstawową intensywności sygnału fluorescencji NADH w etapie (a) przed zablokowaniem przepływu krwi a maksymalnym poziomem intensywności sygnału fluorescencji NADH po wspomnianym zablokowaniu przepływu krwi w etapie (b); i
- różnicy Δ/2 między minimalnym poziomem intensywności sygnału fluorescencji NADH a stanem stacjonarnym po odblokowaniu przepływu krwi w etapie (c), przy czym wspomniany sygnał fluorescencji NADH jest emitowany z komórek tkanki skórnej w następstwie naświetlenia tkanki i absorpcji przez nią światła wzbudzającego UV.
1
Sposób dodatkowo może obejmować określenie czasu t1/2 wymaganego dla wzrostu intensywności sygnału fluorescencji NADH od jego minimalnego poziomu po odblokowaniu przepływu krwi w etapie (c) o połowę różnicy Δ/2 między poziomem minimalnym a stanem stacjonarnym sygnału fluorescencji NADH po odblokowaniu przepływu krwi.
Sposób dodatkowo może obejmować również określenie czasu tg między odblokowaniem przepływu krwi a osiągnięciem stanu stacjonarnego sygnału fluorescencji NADH w etapie (c).
Mierzy się i rejestruje w funkcji czasu intensywność sygnału fluorescencji NADH emitowanej z komórek tkanki skórnej umiejscowionych na kończynie górnej, na przykład na przedramieniu, dłoni lub palcu. W korzystnym wykonaniu, fluorescencja NADH pochodzi z komórek tkanki skórnej na przedramieniu lub dłoni, jak na przykład na stronie grzbietowej lub dłoniowej ręki (wierzch dłoni lub wewnętrzna strona dłoni).
Fachowiec zdaje sobie sprawę, że sygnał fluorescencji NADH jest emitowany przez komó rkowy NADH w następstwie naświetlenia tkanki i absorpcji przez nią światła UV.
Fachowiec zdaje sobie sprawę także, że sygnał fluorescencji NADH będzie mierzony w miejscu ulokowanym w dół za miejscem zablokowania przepływu krwi w kończynie. Innymi słowy, przepływ krwi będzie zablokowany i odblokowywany w górę od miejsca pomiaru i monitorowania fluorescencji NADH.
PL 226 889 B1
Długość fali światła wzbudzającego będzie znajdować się w zakresie UV absorbowanym przez
NADH, to jest 300 do 400 nm, korzystnie 315 do 400 nm, bardziej korzystnie 340-360 nm, najbardziej korzystnie 350 ± 5 nm.
Długość fali światła fluorescencyjnego będzie znajdować się w zakresie emitowanym przez NADH po absorpcji światła wzbudzającego, to jest 420 do 480 nm, korzystnie 450-470 nm, najbardziej korzystnie 460 ± 5 nm.
Zatem, w sposobie według wynalazku naświetla sie światłem UV wybrane miejsca na kończynie górnej osoby, takie jak na przedramieniu, dłoni lub palcu, korzystnie na przedramieniu lub dłoni, i w sposób ciągły mierzy i rejestruje intensywność emitowanego sygnału fluorescencji NADH w funkcji czasu w wielu punktach czasowych przed, w trakcie i po zablokowaniu przepływu krwi i po odblokowaniu przepływu krwi w dół od miejsca zablokowania przepływu krwi, powodującym przekrwienie reaktywne. Następnie ze wspomnianych zmian określa się parametry lub dane będące wskaźnikami funkcji śródbłonka.
Monitorowanie intensywności sygnału fluorescencji NADH w sposobie według wynalazku typowo przeprowadza się jak następuje.
Najpierw w etapie (a) przeprowadza się pomiar i rejestrowanie wspomnianej intensywności sygnału fluorescencji NADH w pierwszym okresie czasu przez zablokowaniem przepływu, otrzymując linię podstawową.
Wspomniane pomiar i rejestrowanie w pierwszym okresie czasu trwają na tyle długo, aby została zarejestrowana stabilna linia podstawowa poziomu fluorescencji.
Zwykle wystarczające jest zapisywanie linii podstawowej przez okres od 1 do 2 minut, typowo przez około 2 minuty. Fachowiec zdaje sobie sprawę, że zależnie od okoliczności dla uzyskania stabilnej Unii podstawowej potrzebny może być czas dłuższy niż 2 minuty, taki jak do 3 minut, do 4 minut lub do 5 minut.
Następnie, po otrzymaniu linii podstawowej, w etapie (b) blokuje się przepływ krwi w kończynie górnej powyżej miejsca pomiaru, tak jak podano powyżej, kontynuując pomiar i rejestrowanie sygnału fluorescencji NADH przez drugi okres czasu, w którym to drugim okresie czasu intensywność sygnału fluorescencji NADH wzrasta i osiąga swój maksymalny poziom. U niektórych osób po osiągnięciu poziomu maksymalnego poziomu następuje stabilizacja na tym poziomie przez pewien czas. Zwykle ten drugi okres czasu trwa do 5 minut, na przykład 1, 2, 3, 4 lub 5 minut.
Następnie w etapie (c) odblokowuje się przepływ krwi i kontynuuje pomiar i rejestrację przez trzeci okres czasu od odblokowania przepływu krwi, podczas którego to trzeciego okresu czasu poziom intensywności najpierw spada ze swojej wartości maksymalnej osiąganej w etapie (b) aż do uzyskania poziomu minimalnego i ponownie wrasta aż do osiągnięcia nowego poziomu stacjonarnego wspomnianego sygnału fluorescencji. Ten nowy poziom stacjonarny odpowiada zasadniczo pierwotnej linii podstawowej zarejestrowanej w etapie (a) przed zablokowaniem przepływu krwi. Zwykle ten trzeci okres czasu trwa do 15 minut, na przykład 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 lub 15 minut, korzystnie 2 do 7 minut.
Zatem, całkowity czas trwania monitorowania i rejestrowania typowo wynosi do 25 minut, zwykle do 20 minut.
Sposób według wynalazku wymaga zablokowania przepływu krwi w kończynie górnej za pomocą okluzji tętnicy, takiej jak tętnica ramienna. Należy zdawać sobie sprawę, że dla celów niniejszego wynalazku termin „(za)blokowanie” odnosi się do mechanicznego zablokowania na zewnątrz kończyny górnej podmiotu i ma to samo znaczenie co „okluzja” i oba terminy mogą być stosowane zamiennie.
Zrozumiałe będzie, że przez odblokowanie przepływu krwi uwalnia się i przywraca przepływ krwi w naczyniach kończyny górnej. Zatem, terminy „odblokowanie przepływu krwi”, „uwolnienie przepływu krwi” mają to samo znaczenie i odnoszą się do przywrócenia przepływu krwi po okluzji tętnicy poprzez usunięcie środka mechanicznego blokującego przepływ krwi.
W sposobie według wynalazku wspomniane blokowanie i odblokowanie/uwalnianie przepływu krwi może być dogodnie uzyskiwane przez zaciśnięcie i rozluźnienie, odpowiednio, środka zacisk owego wokół wspomnianej kończyny górnej.
Korzystnie, przeprowadza się takie zaciśnięcie i rozluźnienie wokół tętnicy ramiennej w kończynie górnej (ramieniu).
Wspomnianym środkiem zaciskowym może być dowolny środek nadający się do zaciśnięcia wokół kończyny, taki jak taśma lub opaska zaciskowa.
PL 226 889 B1
Korzystnie jednak takim środkiem zaciskowym będzie nadmuchiwany środek zaciskowy, najbardziej korzystnie nadmuchiwany mankiet ciśnieniowy, taki jak mankiet sfigmomanometru.
Korzystnie, wspomniany nadmuchiwany środek zaciskowy, taki jak mankiet sfigmomanometru, nadmuchuje się do ciśnienia powyżej ciśnienia skurczowego badanego podmiotu, takiego jak do 50 mm Hg powyżej ciśnienia skurczowego.
W jednym z wykonań sposobu według wynalazku rozluźnienie środka zaciskowego wokół kończyny będzie przeprowadzane szybko (natychmiastowo), a korzystnie będzie przeprowadzane automatycznie.
W jednym z wykonań pomiar przeprowadza się na przedramieniu albo na wewnętrznej lub grzbietowej stronie dłoni podmiotu.
Układ do określania parametrów do oceny funkcji śródbłonka naczyniowego u człowieka sposobem według wynalazku obejmuje środek do naświetlania skóry górnej kończyny wspomnianego człowieka światłem wzbudzającym w zakresie długości fali 300 to 400 nm, środek do detekcji i pomiaru intensywności sygnału fluorescencji ze wspomnianej skóry, środek do rejestracji i wykreślania zmian intensywności wspomnianego sygnału fluorescencji w funkcji czasu, oraz środek zaciskowy do blokowania i odblokowywania przepływu krwi we wspomnianej kończynie górnej wspomnianego podmiotu.
Techniki uzyskiwania, pomiaru, monitorowania i zapisu sygnału fluorescencji NADH z komórek tkanki (fluorymetria NADH) są dobrze znane w sztuce i do realizacji wynalazku może być wykorzystany dowolny konwencjonalny aparat lub układ fluorymetru.
Wspomniane środki do naświetlania, detekcji, rejestrowania i wykreślania wspomniane powyżej mogą być zintegrowane w takim fluorymetrze.

Claims (11)

1. Sposób określania parametrów do oceny funkcji śródbłonka naczyniowego u podmiotu ludzkiego, który obejmuje:
(a) pomiar i rejestrację w funkcji czasu intensywności sygnału fluorescencji NADH emitowanego z komórek tkanki skórnej w wybranym miejscu do otrzymania linii podstawowej:
(b) zablokowanie przepływu krwi w tętnicy do kończyny górnej powyżej wybranego miejsca pomiaru, z jednoczesnym kontynuowaniem pomiaru i rejestracji intensywności sygnału fluorescencji NADH i jej wzrostu w funkcji czasu;
(c) odblokowanie przepływu krwi w tętnicy, z jednoczesnym kontynuowaniem pomiaru i rejestracji intensywności sygnału fluorescencji NADH i jej zmian w funkcji czasu aż do uzyskania stanu stacjonarnego; i (d) określenie parametrów będących wskaźnikami funkcji śródbłonka z przebiegu zmian intensywności, które to parametry są wybrane z jednego lub więcej z następujących;
- różnicy Al między maksymalnym poziomem intensywności sygnału fluorescencji NADH po zablokowaniu przepływu krwi a minimalnym poziomem intensywności sygnału fluorescencji NADH po odblokowaniu przepływu krwi w etapie (c);
- różnicy Δ11 między linią podstawową intensywności sygnału fluorescencji NADH w etapie (a) przed zablokowaniem przepływu krwi a maksymalnym poziomem intensywności sygnału fluorescencji NADH po wspomnianym zablokowaniu przepływu krwi w etapie (b); i
- różnicy Δ12 między minimalnym poziomem intensywności sygnału fluorescencji NADH a stanem stacjonarnym po odblokowaniu przepływu krwi w etapie (c), przy czym wspomniany sygnał fluorescencji NADH jest emitowany z komórek tkanki skórnej w następstwie naświetlenia tkanki i absorpcji przez nią światła wzbudzającego UV.
2. Sposób według zastrz. 1, w którym wybrane miejsce znajduje się na przedramieniu lub dłoni.
1
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, który dodatkowo obejmuje określenie czasu t /2 wymaganego dla wzrostu intensywności sygnału fluorescencji NADH od jego minimalnego poziomu po odblokowaniu przepływu krwi w etapie (c b) o połowę różnicy Δ12 między poziomem minimalnym a stanem stacjonarnym sygnału fluorescencji NADH po odblokowaniu przepływu krwi.
PL 226 889 B1
4. Sposób według któregokolwiek z zastrz. 1 do 3, który dodatkowo obejmuje określenie czasu tg między odblokowaniem przepływu krwi a osiągnięciem stanu stacjonarnego sygnału fluorescencji NADH w etapie (c).
5. Sposób według któregokolwiek z zastrz. 1 do 4, w którym wspomniane zablokowanie i odblokowanie przepływu krwi uzyskuje się przez zaciśnięcie i zwolnienie, odpowiednio, środka zaciskowego wokół wspomnianej kończyny górnej.
6. Sposób według zastrz. 5, w którym wspomnianym środkiem zaciskowym jest nadmuchiwany środek ograniczający.
7. Sposób według zastrz. 5, w którym wspomnianym nadmuchiwanym środkiem zaciskowym jest mankiet ciśnieniowy.
8. Sposób według któregokolwiek z zastrz. 1 do 7, w którym fluorescencję NADH uzyskuje się przez naświetlenie wspomnianej kończyny górnej światłem wzbudzającym o długości fali w zakresie od 300 do 400 nm.
9. Sposób według zastrz. 8, w którym stosuje się światło wzbudzające o długości fali około 350 nm.
10. Sposób według któregokolwiek z zastrz. 1 do 9, w którym mierzy się sygnał fluorescencji NADH w zakresie długości fali od 420 do 480 nm.
11. Sposób według zastrz. 10, w którym mierzy się sygnał fluorescencji NADH przy około 460 nm.
Rysunki
PL395074A 2011-05-31 2011-05-31 Sposób okreslania parametrów dooceny funkcji sródbłonka naczyniowego PL226889B1 (pl)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL395074A PL226889B1 (pl) 2011-05-31 2011-05-31 Sposób okreslania parametrów dooceny funkcji sródbłonka naczyniowego
JP2014513294A JP6271419B2 (ja) 2011-05-31 2012-05-30 血管内皮機能を評価するための方法およびシステム
PCT/IB2012/052691 WO2012164495A2 (en) 2011-05-31 2012-05-30 A method and a system for evaluating vascular endothelium function
PL12727444T PL2713860T3 (pl) 2011-05-31 2012-05-30 Sposób i układ do oceny funkcji śródbłonka naczyniowego
EP12727444.7A EP2713860B1 (en) 2011-05-31 2012-05-30 A method and a system for evaluating vascular endothelium function
AU2012264244A AU2012264244B2 (en) 2011-05-31 2012-05-30 A method and a system for evaluating vascular endothelium function
CN201280025620.XA CN103561639B (zh) 2011-05-31 2012-05-30 评估血管内皮功能的方法和系统
ES12727444.7T ES2552947T3 (es) 2011-05-31 2012-05-30 Un procedimiento y un sistema para evaluar la función del endotelio vascular
MX2013014078A MX2013014078A (es) 2011-05-31 2012-05-30 Un metodo y un sistema para evaluar la funcion del endotelio vascular.
EA201391781A EA026997B1 (ru) 2011-05-31 2012-05-30 Способ и система для определения параметров для оценки функции эндотелия сосудов
BR112013030604A BR112013030604A2 (pt) 2011-05-31 2012-05-30 método e sistema para avaliar a função do endotélio vascular
CA2837354A CA2837354C (en) 2011-05-31 2012-05-30 A method and a system for evaluating vascular endothelium function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL395074A PL226889B1 (pl) 2011-05-31 2011-05-31 Sposób okreslania parametrów dooceny funkcji sródbłonka naczyniowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL395074A1 PL395074A1 (pl) 2012-12-03
PL226889B1 true PL226889B1 (pl) 2017-09-29

Family

ID=47259994

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL395074A PL226889B1 (pl) 2011-05-31 2011-05-31 Sposób okreslania parametrów dooceny funkcji sródbłonka naczyniowego
PL12727444T PL2713860T3 (pl) 2011-05-31 2012-05-30 Sposób i układ do oceny funkcji śródbłonka naczyniowego

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL12727444T PL2713860T3 (pl) 2011-05-31 2012-05-30 Sposób i układ do oceny funkcji śródbłonka naczyniowego

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP2713860B1 (pl)
JP (1) JP6271419B2 (pl)
CN (1) CN103561639B (pl)
AU (1) AU2012264244B2 (pl)
BR (1) BR112013030604A2 (pl)
CA (1) CA2837354C (pl)
EA (1) EA026997B1 (pl)
ES (1) ES2552947T3 (pl)
PL (2) PL226889B1 (pl)
WO (1) WO2012164495A2 (pl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM460634U (zh) * 2013-03-19 2013-09-01 Avita Corp 監控生理狀態之裝置
CN104027097A (zh) * 2014-06-06 2014-09-10 首都医科大学 血管功能无创检测方法及装置
US20180242861A1 (en) * 2015-09-01 2018-08-30 Cosmotec Co., Ltd Blood circulation state evaluation method, blood flow measurement device, and blood flow measurement system
CN108024745B (zh) * 2015-09-25 2021-09-07 三线性生物公司 健康护理监测系统和生物传感器
CN109452944B (zh) * 2017-09-06 2023-08-15 东北大学 基于荧光脉搏波的血液荧光物质无创检测系统
CN109770864B (zh) * 2017-11-13 2021-11-30 深圳市倍泰健康测量分析技术有限公司 一种血管内皮功能检测装置、方法及存储介质
WO2019206869A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-31 Angionica Sp. Z O.O. A method of assessment of microcirculation oscillations and device therefor
CN110522410A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 上海交通大学 基于多处体表位置自发荧光强度判断稳定性冠状动脉疾病和心肌梗死的方法及其应用
CN116687360B (zh) * 2023-07-28 2023-10-24 中国科学院合肥物质科学研究院 一种基于指标融合的血管内皮功能评估方法及系统
CN120814796A (zh) * 2025-09-18 2025-10-21 吉林大学第一医院 一种用于判定肢体末端是否缺血的皮肤泛红试验测量仪

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5685313A (en) * 1994-05-31 1997-11-11 Brain Monitor Ltd. Tissue monitor
US6152881A (en) 1999-03-29 2000-11-28 Vasocor, Inc. Calibrated measurement of blood vessels and endothelium after reactive hyperemia and method therefor
EP1294277A4 (en) 1999-06-02 2005-02-09 Itamar Medical Cm 1997 Ltd DIAGNOSIS OF PATHOLOGICAL CONDITIONS BY CONTROL OF THE PERIPHERAL ARTERIAL TONUS
AU1678800A (en) * 1999-12-22 2001-07-03 Orsense Ltd. A method of optical measurements for determining various parameters of the patient's blood
IL138683A0 (en) 2000-09-25 2001-10-31 Vital Medical Ltd Apparatus and method for monitoring tissue vitality parameters
AU2002214210B2 (en) 2000-10-23 2006-04-27 Itamar Medical Ltd. Method and apparatus for non-invasively evaluating endothelial activity in a patient
JP3825690B2 (ja) * 2001-12-19 2006-09-27 メディアクロス株式会社 血管径測定システム
AU2002216861A1 (en) 2001-12-19 2003-06-30 Institut De Cardiologie De Montreal Non-invasive detection of endothelial dysfunction by blood flow measurement in opposed limbs
GB0205653D0 (en) 2002-03-11 2002-04-24 Micro Medical Ltd A method of measuring endothelial function in a person
WO2005118516A2 (en) 2004-05-26 2005-12-15 Endothelix, Inc. Method and apparatus for determining health condition
DE10246967A1 (de) * 2002-10-09 2004-04-22 Heinrich, Hermann, Dr.rer.nat. Verfahren und Vorrichtung zur nichtinvasiven Untersuchung von Stoffwechselprozessen
US7582060B2 (en) * 2003-05-05 2009-09-01 Vioptix Inc. Diagnosing peripheral vascular disease by monitoring oxygen saturation changes during a hyperemia phase
US8133177B2 (en) * 2003-09-23 2012-03-13 Vasamed, Inc. System and method for assessing capillary vitality
RU2309668C1 (ru) 2006-02-20 2007-11-10 Александр Сергеевич Парфенов Способ неинвазивного определения функции эндотелия и устройство для его осуществления
JP5363795B2 (ja) 2008-04-14 2013-12-11 国立大学法人広島大学 血管内皮機能評価装置及び血管内皮機能評価方法
US8057400B2 (en) * 2009-05-12 2011-11-15 Angiologix, Inc. System and method of measuring changes in arterial volume of a limb segment
CN101843478A (zh) * 2010-04-21 2010-09-29 苗铁军 内皮细胞功能诊断仪

Also Published As

Publication number Publication date
AU2012264244A1 (en) 2013-12-19
AU2012264244B2 (en) 2016-01-07
BR112013030604A2 (pt) 2016-12-13
CA2837354A1 (en) 2012-12-06
EP2713860A2 (en) 2014-04-09
ES2552947T3 (es) 2015-12-03
EA026997B1 (ru) 2017-06-30
WO2012164495A2 (en) 2012-12-06
CN103561639A (zh) 2014-02-05
EA201391781A1 (ru) 2014-06-30
JP2014518730A (ja) 2014-08-07
JP6271419B2 (ja) 2018-01-31
CN103561639B (zh) 2015-10-14
PL2713860T3 (pl) 2015-11-30
EP2713860B1 (en) 2015-08-19
PL395074A1 (pl) 2012-12-03
CA2837354C (en) 2017-09-05
WO2012164495A3 (en) 2013-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL226889B1 (pl) Sposób okreslania parametrów dooceny funkcji sródbłonka naczyniowego
Sonesson et al. Sex difference in the mechanical properties of the abdominal aorta in human beings
Tousoulis et al. Evaluating endothelial function in humans: a guide to invasive and non-invasive techniques
JP5647175B2 (ja) 内皮機能の非侵襲的評価のためのシステム
Richardson Effects of age on cutaneous circulatory response to direct heat on the forearm
US9155472B2 (en) Method for evaluating vascular endothelium function and a system therefor
Bornmyr et al. Cutaneous vasomotor responses in young type I diabetic patients
Escorsell et al. Assessment of portal hypertension in humans
US20100241015A1 (en) Optical systems for diagnosing and monitoring dermal microvascular health
Musz et al. Non-invasive assessment of endothelial function—a review of available methods
Bykowski et al. Evaluation of peripheral arterial occlusive disease and postsurgical viability using reflectance spectroscopy of skin
Knowles et al. A novel operator-independent noninvasive device for assessing arterial reactivity
Guillot Techniques used to evaluate the cutaneous microcirculation: application of photoplethysmography to the assessment of a phlebotropic agent in the treatment of leg ulcers.
Williams et al. The laboratory evaluation of lower limb perfusion in diabetes mellitus. A clinical review
KR101051406B1 (ko) 혈관 내피세포 기능 측정 장치 및 방법
US20180353080A1 (en) Time resolved near infrared remission spectroscopy for noninvasive in vivo blood and tissue analysis
Sales et al. Methods to Investigate Endothelial Function in Humans
Molchanova et al. Arterial Stiffness Index: Assessment of the Correlation with a Pulse Wave Velocity
Casanegra et al. Toe-Brachial Index: Utility, Futility, and Diagnostic Criteria
Lepäntalo et al. Vascular laboratory for the surgeon
Sumpio et al. Newer Techniques for Assessment of Foot Perfusion
AbuRahma Overview of noninvasive vascular techniques in peripheral arterial disease
Escorsell et al. Endoscopic Assessment of Portal Hypertension Including Variceal Pressure Measurements: Methods, Interpretation, and Pitfalls
Erasmus et al. Assessment of diabetic vasculopathy
Wright et al. Comparison of TcPO 2 and StO 2 using the blood oxygen dissociation curve