Exploring human in vivo microcirculation with methyl nicotinate in different perfusion conditions

Abstract

207 Biomedical and Biopharmaceutical Research J o r n a l d e I n v e s t i g a ç ã o B i o m é d i c a e B i o f a r m a c ê u t i c a Exploring human in vivo microcirculation with methyl nicotinate in different perfusion conditions Explorando a microcirculação humana in vivo em diferentes condições de perfusão 208 IntroduçãoA pele fornece uma rede vascular de fácil acesso para o estudo dos mecanismos fisiológicos e disfuncionais da regulação do fluxo sanguíneo [1,2] . A Fluxometria por Laser Doppler (FLD) e gasimetria transcutânea (tc) são tecnologias não-invasivas amplamente utilizadas que permitem a quantificação sensível, contínua e em tempo real de variáveis relacionadas com a circulação [3][4][5][6] . Estas tecnologias são muitas vezes associadas a testes de "provocação", destinados a alterar as condições de perfusão em repouso e estimular a reatividade vascular, fornecendo informação dinâmica a respeito dos mecanismos envolvidos nessa resposta [5,6] . Estes testes alteram as condições de perfusão, quer sistemicamente, como em alterações posturais [5] , na oclusão de um membro [5] e na inalação de oxigénio [6] quer localmente, como na estimulação térmica [7] , e na aplicação de fármacos [8] . O nicotinato de metilo (NM) é um potente vasodilatador que tem sido utilizado para avaliar a reactividade microvascular cutânea [8][9][10][11][12] . A aplicação tópica de NM induz uma rápida vasodilatação local, expressa através de um eritema cutâneo, facilmente registado com FLD [8,9] . Os efeitos da idade [9] , do género [12] e da zona da pele [10,13] na resposta ao NM foram já estudados. No entanto, o efeito das condições de perfusão locais nesta resposta necessita de esclarecimento. O objetivo deste estudo foi investigar a reatividade microvascular periférica ao NM em duas condições distintas de perfusão reduzida. Material e Métodos15 voluntários saudáveis participaram neste estudo, 8 mulheres e 7 homens, com média de idade (23,1 ± 3,0) anos, tendo dado o seu consentimento informado. O estudo foi desenvolvido de acordo com a Declaração de Helsínquia e suas emendas posteriores [14] e avaliado pela comissão de ética da instituição. Todos os indivíduos eram não-fumadores e previamente convidados a absterem-se de consumir bebidas contendo cafeína ou álcool, e aplicar produtos tópicos (cosméticos) nos pés 24 horas antes das experiências. A aclimatização às condições da sala foi alcançada na posição sentada com ambos os pés expostos, durante 30 minutos. Os indivíduos permaneceram na sala, a temperatura constante de (21 ± 2) ºC e humidade relativa (40-60) %. As variáveis estudadas, obtidas num pé escolhido aleatoriamente, envolveram o fluxo sanguíneo microcirculatório na face superior do pé, expresso em unidades arbitrárias (UA) por Fluxometria por Laser Doppler (PF5010, Perimed, Suécia), fixando a sonda à pele com

Imaging photoplethysmography for clinical assessment of cutaneous microcirculation at two different depths

“…When the liniment is applied on the skin, the active ingredients, nicotinic acid esters (ethyl nicotinate, hexyl nicotinate), are converted to niacin (nicotinic acid) by cutaneous esterases after penetration into the skin. 35 At least two different physiological mechanisms account for the vascular component of the flushing, one involving activation of niacin receptors (GPR109A) in dermal Langerhans cells and keratinocytes, [36][37][38][39] leading to secretion of prostaglandins, the other activates the Capsaicin receptor (TRPV1) pathway. 40,41 In the end, both pathways produce vasodilation of arterioles and precapillary sphincters and subsequently increased capillary perfusion.…”

Combining laser-doppler flowmetry and photoplethysmography to explore in vivo vascular physiology

“…All the responses are recorded and quantified while the discriminative power of the technique is reinforced [2,3,5] . Some provocation tests induce systemic/regional changes in perfusion, such as the limb occlusion (post occlusive reactive hyperaemia) and the limb postural changes [4,5] , while others only act at local level (topical drug challenge) [6] . Experience about the simultaneous use of both LDF and PPG techniques is scarce, so that the usefulness of this combined assessment is not established.…”

“…Todas as respostas são gravadas e quantificadas enquanto o poder discriminativo das técnicas é reforçado [2,3,5] . Alguns testes de provocação induzem alterações na perfusão sistémica/regional, tais como a oclusão do membro (hiperemia reativa pós oclusiva) e a alteração postural dos membros [4,5] , enquanto que outras apenas atuam a um nível local (fármacos de aplicação tópica) [6] . A utilização simultânea das técnicas de FLD e FPG raramente é encontrada na literaturas, de modo que a utilidade desta avaliação combinada não é conhecida.…”

Comparing passive leg raising and suprasystolic ankle occlusion responses to quantify age-related microcirculatory status

“…By changing the resting perfusion conditions, local, regional or systemic compensatory responses can be elicited and easily quantified [5] . The tests most used to date are limb occlusion [11] , postural changes [12] , oxygen breathing [13] , and drug applications [14] . Attending to our previous experience in exploring methods to quantitatively describe the human in vivo peripheral vascular function, in the present paper, we assess and compare the vascular response of healthy subjects with different ages to two provocation maneuvers known to be used with this purpose as stress tests -passive leg raising and suprasystolic ankle occlusion.…”

“…Ao alterar as condições de perfusão em repouso, estes testes provocam respostas compensatórias, tanto locais, regionais como sistémicas, e que são facilmente quantificadas [5] . Os testes mais usados até agora têm sido a oclusão de um membro [11] , alterações posturais [12] , respiração de oxigénio [13] , e aplicação de fármacos [14] . Atendendo à nossa experiência anterior em explorar métodos para descrever quantitativamente a função vascular perifé-rica in vivo no ser humano, no presente trabalho, avaliamos e comparamos a resposta vascular de indivíduos saudáveis com idades diferentes para duas manobras de provocação -elevação passiva da perna e oclusão tornozelo suprassitólica, conhecidos por serem utilizados como testes de provocação para esta finalidade.…”