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Che cosa è la fluorescenza intravascolare?

Il corpo umano è un fragile, sistema complesso che può essere afflitto da qualsiasi numero di da malattie, di da agenti patogeni, o di condizioni mediche. L'abilità ai tessuti ed agli organi di immagine contribuisce a guidare i miglioramenti in droga e nello sviluppo del trattamento. I metodi intravascolari della fluorescenza sono uno di ultimi strumenti che stiano contribuendo a raggiungere questo scopo medico cruciale.

aterosclerosiCrediti di immagine: Crevis/Shutterstock.com

Questo articolo discute la fluorescenza intravascolare, un modulo della rappresentazione molecolare che usa la fluorescenza per esaminare le pareti arteriose.

Fluorescenza e spettroscopia di fluorescenza: una generalità

La fluorescenza è un fenomeno che esiste in una vasta gamma di sistemi chimici e biologici. Accade quando gli atomi o le molecole sono sottoposti ad indicatore luminoso, che eccita gli elettroni quale poi si rilassano al loro stato fondamentale, rilasciando l'indicatore luminoso che può poi essere individuato da strumentazione specializzata. Le frequenze differenti dell'emissione e di eccitazione dipendono dall'atomo o dalla molecola.

Il fenomeno stesso è stato conosciuto circa dal secoloth 16 ma non era fino alla pubblicazione' documento “di sir di George Gabriel Stokes sul cambiamento di Refrangibility di indicatore luminoso„ che la fluorescenza di termine ha entrato nel lessico scientifico comune. Da allora, la spettroscopia della fluorescenza ed i metodi di microscopia sono stati messi a punto per uso in una serie di studi attraverso le discipline scientifiche.

Non era fino agli anni 50 che le sostanze fluorescenti sono state riferite correttamente nei sistemi viventi con la scoperta di proteina fluorescente verde (GFP) che è stata scoperta per essere una proteina nel 1962 da Osamu Shimomura. Da questa ricerca dirottura, molti altri composti fluorescenti (fluorophores) sono stati scoperti e categorizzato stati. Questi includono le tinture reattive e coniugate, le tinture dell'acido nucleico, le tinture di funzione delle cellule e le proteine fluorescenti.

I progressi tecnologici in tinture fluorescenti, strumentazione ottica e software tutto hanno contribuito al campo della rappresentazione della fluorescenza e della nostra comprensione del complesso, ai sistemi biologici dinamici ed alle molecole negli ultimi decenni.

La spettroscopia della fluorescenza e le tecnologie associate sono adatta particolarmente allo studio sul corpo umano. Negli ultimi anni, ci sono stati parecchi sviluppi emozionanti che hanno fornito la scienza medica la capacità di migliorare la salubrità e la speranza di vita in pazienti.

L'impatto della malattia di cuore

Molte scelte differenti di stile di vita e circostanze ereditabili possono causare le perturbazioni nel sistema vascolare, a volte con i risultati interni. La malattia di cuore è uno di più grandi uccisori nel mondo e colloca uno sforzo enorme sui sistemi sanitari globalmente.  Negli Stati Uniti, 1 in 4 morti è attribuito annualmente a certo modulo della malattia di cuore.

Le lesioni aterosclerotiche sono un indicatore della malattia di cuore. Questi possono piombo ad infarto miocardico, ai colpi ed all'ischemia critica dell'arto (CLI.) È di preoccupazione critica agli scienziati medici ed ai professionisti di sanità per fornire l'individuazione tempestiva e l'intervento.

L'aterosclerosi è una malattia infiammatoria causata dal upregulation delle molecole di aderenza del leucocita e dall'assunzione dei macrofagi e delle celle di T all'interno della parete dei vasi sanguigni. Ciò causa un'accumulazione dei lipidi che possono piombo per spumare formazione delle cellule e una cascata infiammatoria fra altri fattori di rischio.

I fattori di rischio che possono causare le lesioni aterosclerotiche comprendono l'ipertensione, ricco in colesterolo, il fumo, l'obesità, l'insulino-resistenza e l'infiammazione dai termini quale lupus. L'impatto finanziario negli Stati Uniti da solo dal 2014-2015 era circa $219 miliardo. Oltre al costo al sistema sanitario da solo, c'è un costo enorme dovuto produttività persa.

I cambiamenti di stile di vita hanno indubbiamente il più grande impatto in termini di impedire la malattia di cuore. Tuttavia, c'è una necessità urgente di efficaci e tecniche di rappresentazione molecolari sensibili che sono non distruttive e forniscono i dati in tempo reale. La ricerca in questa area è chiave ad aprire i miglioramenti nella consegna della droga e nelle efficaci soluzioni di sanità.

Rappresentazione intravascolare di fluorescenza: un nuovo strumento nel diagnosticare malattia di cuore

La rappresentazione intravascolare in primo luogo è stata introdotta nell'inizio degli anni 90. La tecnologia ha causato uno spostamento nella nostre comprensione e capacità identificare l'accumulazione nociva della placca in pareti vascolari. Tuttavia, ci sono prova cumulativa dagli studi della istologia-base e studi coronari su grande scala di aterosclerosi che dimostrano le limitazioni significative nei metodi ampiamente usati esistenti.

La fluorescenza intravascolare è ad una tecnica di rappresentazione molecolare basata a catetere. Il sistema usa la fluorescenza indotta da laser vicina all'infrarosso alle pareti vascolari di immagine ed individua le placche ad alto rischio. Può essere usato per individuare il autofluorescence arterioso della parete o le molecole fluorescenti presentate per via endovenosa.

I cateteri della rappresentazione impiegati in questa tecnica contengono una fibra ottica che consegna e raccoglie l'indicatore luminoso. Questi cateteri sono presentati con gli interventi semi-dilaganti nel vaso sanguigno dell'obiettivo (per esempio, tramite intervento coronario percutaneo). La fluorescenza generata dalla tecnica poi è individuata ed analizzata dalla rappresentazione e dalle apparecchiature di elaborazione dati dello specialista.

Come molte tecniche scientifiche, i risultati possono essere migliorati usando le tecniche complementari per fornire informazioni funzionali in un contesto morfologico. Questi comprendono le modalità strutturali della rappresentazione quale tomografia ottica intracoronary della coerenza (OCT).

Studi che impiegano fluorescenza intravascolare

Ci sono stati parecchi studi effettuati che hanno studiato le applicazioni cliniche della fluorescenza intravascolare. Uno studio clinico 2016 da Verjans et al. ha usato la fluorescenza indotta da laser intravascolare congiuntamente ad OTTOBRE ottico facendo uso di verde per via endovenosa introdotto di indocyanine per individuare le placche carotiche ad alto rischio che portano un fattore di rischio per i colpi.

Nel 2018, il minuto corteggia Lin ed i colleghi nella rappresentazione di vita della fluorescenza usata la Repubblica Coreana insieme con OTTOBRE per creare un'unità di rappresentazione intravascolare ibrida per prevedere la struttura e la composizione biochimica delle placche arteriosclerotiche in un'arteria del coniglio. Il gruppo ha studiato il autofluorescence dell'arteria: nessun agente esogeno di contrasto è stato utilizzato in questo studio.

Un altro studio interessante che è stato pubblicato nel 2017 da Hara T et al. nel giornale europeo del cuore ha usato la fluorescenza intravascolare (facendo uso dell'agente molecolare per via endovenosa presentato FTP11-CyAm7 di rappresentazione) per individuare lo stent intravascolare unhealed in vivo. Potenzialmente, questa tecnica ha potuto diminuire il rischio di trombosi dello stent e migliorare le tariffe chirurgiche di ripristino e di successo per i pazienti.

In conclusione

La fluorescenza intravascolare è ancora un nuovo campo nella ricerca clinica della malattia di cuore e di scienza. Tuttavia, sta mostrando un certo potenziale emozionante di trasformarsi in in una parte di avanguardia del toolkit dello scienziato medico. Con un numero aumentante di studi clinici che esplorano la tecnologia e le sue applicazioni, è probabile contribuire ad una nuova frontiera nel combattimento dell'una delle preoccupazioni di salute pubblica più persistenti nel secolost 21.

Sorgenti

Bourantas, 2017) rappresentazioni intravascolari ibride di C.V. et al. (: avanzamenti recenti, considerazioni tecniche ed applicazioni correnti nello studio sul cuore di fisiologia EUR della placca J. 38(6) pp. 400-412 (raggiunte il 13 maggio 2020th ) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5837589/

Calfon, 2010) rappresentazioni molecolari di fluorescenza quasi-rossa intravascolare di M.A. et al. (di aterosclerosi: verso visualizzazione arteriosa coronaria delle placche biologicamente ad alto rischio J Biomed scelga. 15(1): 01107 (acceduto al 13 maggio 2020th ) https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3188610/

Il minuto corteggia Lee, et al. (le 2018) rappresentazioni intravascolari complete di placca aterosclerotica in vitro facendo uso di tomografia ottica della coerenza e di no. scientifico 14561 (raggiunti il 13 maggio 2020) https://www.nature.com/articles/s41598-018-32951-9/ dell'articolo rapporti 8 della natura della rappresentazioneth di vita della fluorescenza

Le 2015) rappresentazioni molecolari della fibrina intravascolare di Tetsuya Hara et al. (migliorano la rilevazione degli stents unhealed valutati tramite tomografia ottica della coerenza in vivo. Giornale europeo del cuore 38(6) pp. 447-455 (raggiunte il 13 maggio 2020th ) https://academic.oup.com/eurheartj/article/38/6/447/2970280

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Last Updated: Jun 19, 2020

Reginald Davey

Written by

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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