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Quelle est fluorescence intravasculaire ?

Le corps humain est un système fragile et complexe qui peut être affligé par un certain nombre de maladies, d'agents pathogènes, ou de conditions médicales. La capacité aux tissus et aux organes d'image aide à guider des améliorations dans le médicament et le développement de demande de règlement. Les méthodes intravasculaires de fluorescence sont l'un des derniers outils qui aident à atteindre cet objectif médical essentiel.

athéroscléroseCrédits d'image : Crevis/Shutterstock.com

Cet article discute la fluorescence intravasculaire, une forme de la représentation moléculaire qui emploie la fluorescence pour examiner des parois artérielles.

Fluorescence et spectroscopie de fluorescence : une synthèse

La fluorescence est un phénomène qui existe dans une vaste gamme de produit chimique et des systèmes biologiques. Elle se produit quand des atomes ou les molécules sont soumis à la lumière, qui excite les électrons qui détendent alors à leur état fondamental, relâchant la lumière qui peut alors être trouvée par le matériel spécialisé. Les différentes fréquences d'excitation et d'émission dépendent de l'atome ou de la molécule.

Le phénomène lui-même a été connu depuis le siècleth 16 mais il n'était pas jusqu'à la publication' papier « de monsieur de George Gabriel Stokes sur la modification de Refrangibility de la lumière » que la fluorescence de condition a écrit le lexique scientifique courant. Depuis lors, la spectroscopie de fluorescence et les méthodes de microscopie ont été développées pour l'usage dans un certain nombre d'études en travers des domaines scientifiques.

Ce n'était pas jusqu'aux années 1950 que les substances fluorescentes étaient correctement rapportées dans les systèmes vivants avec la découverte de la protéine fluorescente verte (GFP) qui a été découverte pour être une protéine en 1962 par Osamu Shimomura. Depuis cette recherche d'inauguration, beaucoup plus de composés fluorescents (fluorophores) ont été découverts et classés par catégorie. Ceux-ci comprennent les teintures réactives et conjuguées, les teintures d'acide nucléique, les teintures de fonctionnement de cellules, et les protéines fluorescentes.

Les progrès techniques en teintures fluorescentes, instrumentation optique, et logiciel tous ont contribué à l'inducteur de la représentation de fluorescence et à notre compréhension des systèmes biologiques et des molécules complexes et dynamiques au cours des dernières décennies.

La spectroscopie de fluorescence et les technologies associées sont particulièrement adaptées à l'étude du corps humain. Ces dernières années, il y a eu plusieurs développements passionnants qui ont procuré aux sciences médicales d'améliorer la santé et l'espérance de vie dans les patients.

Le choc de la cardiopathie

Beaucoup de différents choix de mode de vie et de conditions héritables peuvent entraîner des perturbations dans le système vasculaire, parfois avec des résultats fatals. La cardiopathie est l'un des plus grands tueurs au monde et met une tension énorme sur des systèmes de santé mondial.  Aux USA, 1 dans les 4 morts annuellement sont attribués à une certaine forme de cardiopathie.

Les lésions athéroscléreuses sont un indicateur de cardiopathie. Celles-ci peuvent mener à l'infarctus du myocarde, aux rappes, et à l'ischémie critique de membre (le CLI.) Il est concerné critique aux scientifiques médicaux et aux professionnels de la santé pour fournir le dépistage précoce et l'intervention.

L'athérosclérose est une maladie inflammatoire provoquée par la régulation positive des molécules d'adhésion de leucocyte et le recrutement des macrophages et des cellules de T dans la paroi des vaisseaux sanguins. Ceci entraîne un habillage des lipides qui peuvent mener à la formation de cellule spumeuse et à une cascade inflammatoire entre autres facteurs de risque.

Les facteurs de risque qui peuvent entraîner des lésions athéroscléreuses comprennent l'hypertension, le cholestérol élevé, le fumage, l'obésité, la résistance à l'insuline, et l'inflammation des conditions telles que des lupus. Le choc financier seuls aux USA était à partir de 2014-2015 approximativement $219 milliards. Indépendamment du coût seul au système de santé, il y a un coût énorme dû à la productivité perdue.

Les modifications de mode de vie ont assurément l'impact important en termes d'éviter la cardiopathie. Cependant, il y a une nécessité pressante des techniques d'imagerie moléculaires efficaces et sensibles qui sont non destructives et fournissent des caractéristiques en temps réel. La recherche dans cet endroit est principale à débloquer des améliorations de la distribution de médicament et des solutions efficaces de santé.

Représentation intravasculaire de fluorescence : un outil neuf en trouvant la cardiopathie

La représentation intravasculaire a été la première fois introduite au début des années 90. La technologie a entraîné une commande des vitesses dans notre compréhension et capacité de recenser l'habillage nuisible de plaque dans des parois vasculaires. Cependant, il y a preuve cumulative des études de histologie-base et études de grande puissance d'athérosclérose coronaire qui expliquent des limitations significatives dans des méthodes très utilisées existantes.

La fluorescence intravasculaire est une technique d'imagerie moléculaire basée sur cathéter. Le système emploie la fluorescence induite par laser de proche-infrared aux parois vasculaires d'image et trouve les plaques à haut risque. Il peut être employé pour trouver l'autofluorescence de paroi artérielle ou les molécules fluorescentes introduites en intraveineuse.

Les cathéters de représentation utilisés dans cette technique contiennent une fibre optique qui fournit et rassemble la lumière. Ces cathéters sont introduits par des interventions semi-invasives dans le vaisseau sanguin d'objectif (par exemple, par intervention coronarienne de manière percutanée). La fluorescence produite par la technique est alors trouvée et analysée par la représentation de spécialiste et le matériel informatique.

Comme beaucoup de techniques scientifiques, des résultats peuvent être améliorés à l'aide des techniques complémentaires pour fournir des informations fonctionnelles dans un contexte morphologique. Ceux-ci comprennent des modalités d'imagerie structurelles telles que la tomographie optique de cohérence d'intracoronaire (OCT).

Études utilisant la fluorescence intravasculaire

Il y a eu plusieurs études effectuées qui ont vérifié les applications cliniques de la fluorescence intravasculaire. Une étude clinique 2016 de Verjans a et autres employé la fluorescence induite par laser intravasculaire en combination avec OCT. optique utilisant le vert en intraveineuse introduit d'indocyanine pour trouver les plaques carotides à haut risque qui transportent un facteur de risque pour des rappes.

En 2018, la minute courtisent Lin et collègues dans la représentation de vie de fluorescence utilisée par république de Corée conjointement avec OCT. pour produire un dispositif imageur intravasculaire hybride pour concevoir la structure et la composition biochimique des plaques artérioscléreuses dans une artère de lapin. L'équipe a étudié l'autofluorescence de l'artère : aucun agent exogène de contraste n'a été employé dans cette étude.

Une autre étude intéressante qui était publiée en 2017 par Hara T et autres dans le tourillon européen de coeur a employé la fluorescence intravasculaire (utilisant agent moléculaire en intraveineuse introduit FTP11-CyAm7 de représentation) pour trouver l'armature intra-artérielle intravasculaire unhealed in vivo. Potentiellement, cette technique a pu réduire le risque de thrombose d'armature intra-artérielle et améliorer la réussite et les taux de guérison chirurgicaux pour des patients.

En conclusion

La fluorescence intravasculaire est toujours un inducteur neuf dans la recherche clinique de la science et de cardiopathie. Cependant, elle montre un certain potentiel passionnant de devenir une partie tranchante de l'ensemble d'outils de scientifique médical. Avec un numéro croissant des études cliniques explorant la technologie et ses applications, il est susceptible de contribuer à une frontière neuve pour combattre une des préoccupations les plus persistantes de santé publique au sièclest 21.

Sources

Bourantas, 2017) représentations intravasculaires hybrides de C.V. et autres (: progrès récents, considérations techniques, et applications actuelles dans l'étude du coeur d'EUR de physiologie de plaque J. 38(6) Pp. 400-412 (consultés le 13 mai 2020th ) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5837589/

Calfon, 2010) représentations moléculaires de fluorescence proche-rouge intravasculaire de M.A. et autres (d'athérosclérose : vers la visualisation artérielle coronarienne des plaques biologiquement à haut risque J Biomed choisissez. 15(1) : 01107 (consulté le 13 mai 2020th ) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3188610/

La minute courtisent Lee, et autres (2018) représentations intravasculaires complètes de la plaque athéroscléreuse in vitro utilisant le numéro scientifique optique d'article des états 8 de tomographie de cohérence et de nature de représentation de vie de fluorescence 14561 (consulté le 13 mai 2020th ) https://www.nature.com/articles/s41598-018-32951-9/

2015) représentations moléculaires de fibrine intravasculaire de Tetsuya Hara et autres (améliorent le dépistage des armatures intra-artérielles unhealed évaluées par la tomographie optique de cohérence in vivo. Tourillon européen de coeur 38(6) Pp. 447-455 (consultés le 13 mai 2020th ) https://academic.oup.com/eurheartj/article/38/6/447/2970280

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Last Updated: Jun 19, 2020

Reginald Davey

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Reginald Davey

Reg Davey is a freelance copywriter and editor based in Nottingham in the United Kingdom. Writing for News Medical represents the coming together of various interests and fields he has been interested and involved in over the years, including Microbiology, Biomedical Sciences, and Environmental Science.

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