No implication of thromboxane prostanoid receptors in reactive hyperemia of skin and skeletal muscle in human forearm.

There is evidence that reactive hyperemia (ie, the transient increase of blood flow above resting level after a short period of ischemia) could be negatively modulated by vasoconstrictor prostanoids. The present study tested whether pharmacological blockade of the thromboxane prostanoid receptors with the specific antagonist S18886 (terutroban) would amplify reactive hyperemia in human skin and skeletal muscle. Twenty healthy young male volunteers were enrolled in a randomized, blinded, crossover trial of oral S18886 30 mg/d for 5 days versus placebo. Reactive hyperemia was evaluated in forearm skin and skeletal muscle, after occlusion of the brachial artery with a pneumatic cuff inflated at suprasystolic pressure. Blood flow was measured with laser Doppler imaging (skin) and strain gauge venous occlusion plethysmography (muscle). On the first and last day of each treatment period, recordings of reactive hyperemia were obtained immediately before and 2 hours after drug intake. Whether in forearm muscle or skin, S18886 had no discernible effect on peak postocclusion blood flow, nor on the global hyperemic response as quantified by the area under curve. These results do not support that thromboxane prostanoid receptor activation could exert a moderating influence on reactive hyperemia in human skin and skeletal muscle, at least in young subjects.

A comparative study of reactive hyperemia in human forearm skin and muscle

Résumé en français: L'hyperémie réactive dans la microcirculation musculature et cutanée de l'avant-bras permet d'évaluer l'atteinte vasculaire dans les maladie cardiovasculaires. Cette méthode permet d'obtenir un reflet de la progression de l'atteinte vasculaire, de traquer la progression de la maladie ainsi que le risque cardio-vasculaires. Elle est en étude également pour tester l'efficacité d'une intervention thérapeutique. L'hyperémie réactive est dépendante d'une dilatation post ischémique par diminution des résistances artériolaires. Au niveau des membres, l'ischémie peut-être débutée et interrompue très facilement par une manchette à pression gonflée au-dessus de la pression systolique suivie quelques minutes plus tard de son dégonflement. Les mesures de flux sanguin musculaire et cutané au niveau d'un membre sont facile à réaliser chez l'homme, tout particulièrement au niveau de l'avant-bras. Pour l'instant aucune étude utilisant cette approche ne spécifiait quel avant-bras était utilisé. Il est cependant concevable que la réponse varie selon que l'on teste le bras dominant ou non-dominant. Il parait donc important de clarifier ce point. Le premier but de l'étude consiste donc à investiguer une éventuelle différence entre le bras dominant et le bras non-dominant d'un sujet lors de tests de l'hyperémie réactive dans le muscle et la peau. Il est connu que l'hyperémie réactive au niveau musculaire peut-être diminuée par les médicaments antiinflammatoires non stéro~idiens (AINS), indiquant une implication partielle des métabolites de la cyclo-oxygénase. L'influence des AINS sur la réponse cutanée est moins clairement établie. Ainsi, le second but de cette étude est de comparer l'effet de l'inhibition de la cyclo-oxygénase sur l'hyperémie réactive musculaire et cutanée chez des sujets sains. Le collectif de patients consiste en 23 sujets masculins volontaires, en bonne santé, non fumeurs, de 18 à 30 ans. Aucuns antécédents médicaux ne sont connus et aucune médication n'est prise durant la période de l'étude. Tous . les sujets ont donné leur consentement par écrit. Le flux sanguin musculaire de l'avant-bras est mesuré au moyen d'une pléthysmographie par occlusion veineuse, et le flux cutané l'est par imagerie laser Doppler. Les expériences ont lieu entre 16 et 18 h dans une chambre calme à température constante (23-24°C) chez un sujet couché. Les participants n'ont pas consommé d'AINS durant la semaine précédente ni bu de café dans les 12 h précédant l'expérience. Les mesures sont effectuées en triplicat au niveau musculaire puis cutané ou inversement selon un ordre aléatoire. Suite à une occlusion artérielle l'étude du flux se fait sur 3 min et 5 min de récupération sont prises entre 2 mesures. L'expérience 1 consiste à tester un possible effet systématique de la latéralisation du bras dominant ou non sur la réponse à l'hyperémie réactive dans la peau et le muscle de l'avant-bras. 16 sujets sont étudiés à 2 reprises, espacées de 1 à 3 jours. A la première visite, l'hyperémie musculaire est étudiée dans un avant-bras, la réaction cutanée dans l'autre et inversement lors de la deuxième visite. Une précaution est observée afin de mesurer le flux sanguin cutané à la même distance du poignet dans les 2 avant-bras. L'expérience 2 est développée pour évaluer l'impact d'une inhibition des cyclo-oxygénases. Sept sujet sont considérés à 2 occasions espacées de 7 à 10 j. L'étude s'effectue uniquement au niveau de l'avant-bras dominant. Le site cutané au niveau du poignet est marqué lors de la première visite afin d'utiliser le même site de mesure lors de la seconde visite. Le sujet ingère 1,8 g d'Aspegic (équivalant à 1 g d'acide acétylsalilcylique) dissout dans 125 ml de jus d'orange ou le jus d'orange seul lors de l'autre visite selon un ordre randomisé. Les mesures sont débutées 2 h après la prise. Summary Reactive hyperemia (RH) in forearm muscle or skin microcirculation has been considered as a surrogate endpoint in clinical studies of cardiovascular disease. We evaluated two potential confounders that might limit such use of RH, namely laterality of measurement and intake of non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDS). Twenty-three young non-smoking healthy adults were enrolled. In Experiment 1 (n=16), the RH elicited by 3 min of ischemia was recorded in the muscle (strain gauge plethysmography, hand excluded) and skin (laser Doppler imaging) of both forearms. In Experiment 2 (n=7), RH was determined in the dominant forearm only, one hour following oral acetylsalicylic acid (1 g) or placebo. In Experiment 1, peak RH was identical in both forearms, and so were the corresponding durations of responses. RH lasted significantly less in muscle than in skin (p=0.003), a hitherto unrecognized fact. In the skin, acetylsalicylate reduced duration (43 vs 57.4 s for placebo, p=0.03), without affecting the peak response. In muscle, duration tended to decrease with acetylsalicylate (21.4 vs 26.0 s with placebo, p=0.06) and the peak increase in blood flow was blunted (27.2 vs 32.4 ml/min/100 ml tissue with placebo, p=0.003). We conclude that, when using RH as a surrogate endpoint in studies of cardiovascular disease, a confounding by laterality of measurement need not be feared, but NSAIDS may have an influence, although perhaps not on the peak response in the skin.

Acetylcholine-induced vasodilation and reactive hyperemia are not affected by acute cyclo-oxygenase inhibition in human skin

Résumé Il est actuellement reconnu que l'endothélium vasculaire joue un rôle primordial dans la genèse des maladies cardiovasculaires, notamment l'artériosclérose. Dès lors, il est important de pouvoir investiguer la fonction endothéliale en clinique. Pour ce faire, il est particulièrement simple d'examiner la microcirculation cutanée, car celle-ci est très simplement accessible, de manière non-invasive, par fluxmétrie laser-Doppler. Pratiquement, on mesure l'augmentation du flux sanguin dermique en réponse à des stimuli connus pour agir via l'endothélium vasculaire. Les stimuli endothélium-dépendants les plus courants sont l'interruption temporaire du flux sanguin qui est suivie d'une hyperémie réactive, et l'administration transcutanée d'acétylcholine (Ach) par iontophorèse. La iontophorèse consiste à obtenir le transfert d' une substance ionisée, telle l'Ach, par l'application d'un courant électrique de polarité appropriée. L'objectif du présent travail était de déterminer le rôle des prostaglandines dans ces réponse vasodilatatrices dépendante de l'endothélium, rôle actuellement peu clair. 23 jeunes hommes volontaires non fumeurs et en bonne santé habituelle ont été examinés lors de deux visites séparées par 1 à 3 semaines. Lors de chaque visite, l'hyperémie réactive et la réponse vasodilatatrice à l'Ach ont été déterminées dans la peau de l'avant bras après administration soit d'un placebo, soit d'un inhibiteur de la cyclooxygénase (COX, enzyme qui contrôle la synthèse des prostaglandines). Chez certains sujets, l'inhibiteur était de l'acétylsalicylate de lysine (900 mg par voie intraveineuse). Chez d'autres sujets, il s'agissait d'indométhacine. (75 mg par voie orale). Comme la stimulation nociceptive liée au courant iontophorétique peut influencer la réponse à l'Ach, celle-ci a été déterminée en présence et en l'absence d'anesthésie de surface (crème de lidocaine). La réponse à l'Ach a été obtenue pour 4 doses différentes de cet agent (exprimées sous la forme de la densité de charge iontophorétique appliquée : 0.28, 1.4, 7, et 14 millicoulombs par cm2 de peau exposée). Le flux sanguin dermique était mesuré par imagerie laser-Doppler, une variante de la fluxmétrie laser-Doppler classique permettant l'exploration d'une surface de peau de taille arbitraire. Quelle que soit la condition testée, nous n'avons jamais observé la moindre influence de l'inhibition de la COX sur l'hyperémie réactive, ni sur la réponse à l'Ach. Cette dernière était augmentée significativement par l'anesthésie cutanée, que les sujets aient reçu ou non de l'acétylsalicylate de lysine ou de l'indométhacine . Par exemple, la réponses moyenne (±SD) à la plus haute dose d'Ach (testée sur 6 sujets, et exprimée en unités de perfusion, comme il est d'usage en fluxmétrie laser-Doppler ) était la suivante : en l'absence d'anesthésie : acétylsalicylate de lysine 339 ± 105, placebo 344 ± 68 ; avec l'anesthésie : acétylsalicylate de lysine 453 ± 76 , placebo 452 ± 65 (p * 0.001 pour les effets de l'anesthésie). En conclusion, nos résultats infirment une contribution des prostaglandines à l'hyperémie réactive ou à la vasodilatation induite par l'acétylcholine dans la microcirculation cutanée. Dans ce lit vasculaire, l'anesthésie locale accroît la vasodilatation induite par l'acétylcholine par un mécanisme indépendant des prostaglandines.

No implication of thromboxane-prostanoid receptors in reactive hyperemia of skin skeletal muscle in human forearm

L'hyperhémie réactive, définie comme l'augmentation transitoire du flux sanguin après une courte période d'ischémie, pourrait être influencée par des vasoconstricteurs de la famille des prostanoïdes, telle que la thromboxane. Le terutroban (S18886) est un antagoniste spécifique des récepteurs à la thromboxane. L'étude présentée a cherché à déterminer l'effet du terutroban sur l'hyperhémie réactive dans la peau et le muscle squelettique de l'avant-bras de volontaires sains. Vingt volontaires sains ont été randomisés en aveugle pour recevoir oralement 30mg/j de terutroban ou un placebo pendant 5 jours puis réciproquement pendant une deuxième période de 5 jours, selon un schéma cross-over. L'ischémie transitoire a été provoquée par l'occlusion de l'artère brachiale par une manchette gonflée au dessus de la pression systolique. L'hyperhémie réactive était évaluée dans les tissus de l'avant- bras, en mesurant le flux sanguin, pour la peau par une méthode laser Doppler, et pour le muscle au moyen d'une pléthysmographie par jauge de contrainte durant une occlusion veineuse. Au premier et au dernier jour de chaque période de traitement, l'hyperhémie réactive était mesurée avant et 2 heures après l'ingestion du comprimé. Que ce soit dans la peau ou le muscle, le terutroban n'a pas montré d'effet sur le flux de pic post-occlusion ni sur la réponse globale d'hyperhémie, exprimée en aire sous la courbe. En conclusion, dans la peau et le muscle de sujets sains, l'hypérémie réactive n'est pas influencée par les récepteurs spécifiques à la thromboxane.

Reactive Hyperemia as endothelial function determinant using plethysmography methods

L’atteinte de la fonction endothéliale représente une phase précoce de l’athérosclérose, un stade où les patients sont généralement asymptomatiques. Il existe donc un intérêt certain à détecter la dysfonction endothéliale. Nous avons développé une technique de mesure des variations de flot artériel au niveau des membres supérieurs, basée sur la spectroscopie proche infrarouge (NIRS). Cette approche permettrait d’étudier le niveau d’atteinte vasculaire et probablement de quantifier le degré de dysfonction endothéliale périphérique lors d’une hyperémie réactive. L'expérience a été exécutée sur deux cohortes de 13 et de 15 patients et a été comparée à la pléthysmographie par jauge de contrainte (SGP) qui est considérée comme une méthode de référence. Par la suite, nous avons caractérisé la réponse endothéliale par modélisation de la courbe hyperémique du flot artériel. Des études préliminaires avaient démontré que la réponse hyperémique adoptait majoritairement une forme bi-modale. Nous avons tenté de séparer les composantes endothéliales-dépendantes et endothéliales-indépendantes de l’hyperémie. La quantification des deux composantes de la réaction hyperémique permet de calculer un indice de la ‘santé’ du système endothélial local. Cet indice est nommé le ηfactor. Les résultats montrent une forte corrélation des mesures de flots entre la technique développée et la méthode de référence (r=0.91). Nous avons conclu que NIRS est une approche précise pour la mesure non-invasive du flot artériel. Nous avons obtenu une bonne répétabilité (ICC = 0.9313) pour le ηfactor indiquant sa robustesse. Cependant des études supplémentaires sont nécessaires pour valider la valeur de diagnostic du facteur défini. Mots clés: hyperémie réactive, réponse myogénique, oxyde nitrique, athérosclérose, spectroscopie proche infrarouge

Minimum recovery time between reactive hyperemia stimulus in the repeated measurement of brachial flow-mediated dilatation.

The ability to undertake repeat measurements of flow-mediated dilatation (FMD) within a short time of a previous measurement would be useful to improve accuracy or to repeat a failed initial procedure. Although standard methods report that a minimum of 10 min is required between measurements, there is no published data to support this. Thirty healthy volunteers had five FMD measurements performed within a 2-h period, separated by various time intervals (5, 15 and 30 min). In 19 volunteers, FMD was also performed as soon as the vessel had returned to its baseline diameter. There was no significant difference between any of the FMD measurements or parameters across the visits indicating that repeat measurements may be taken after a minimum of 5 min or as soon as the vessel has returned to its baseline diameter, which in some subjects may be less than 5 min.

Associations of Reactive Hyperemia Index and Intravascular Ultrasound-Assessed Coronary Plaque Morphology in Patients With Coronary Artery Disease

Although reactive hyperemia index (RHI) predicts future coronary events, associations with intravascular ultrasound (IVUS)-assessed coronary plaque structure have not been reported. This study therefore investigated associations between RHI and IVUS-assessed coronary plaques. In 362 patients RHI was measured by noninvasive peripheral arterial tonometry and coronary plaque components (fibrous, fibrofatty, necrotic core, and dense calcium) were identified by IVUS in 594 vessel segments of the left anterior descending, circumflex, and/or right coronary arteries. RHI values <1.67 were considered abnormal. Analysis of variance was used to detect independent associations between RHI and plaque composition. Patients with an abnormal RHI had greater plaque burden (41% vs 39% in patients with normal RHI, p = 0.047). Compared to patients with normal RHI, plaque of patients with abnormal RHI had more necrotic core (21% vs 17%, p <0.001) and dense calcium (19% vs 15%, p <0.001) and less fibrous (49% vs 54%, p <0.001) and fibrofatty (11% vs 14%, p = 0.002) tissue. After adjustment for age, gender, cardiovascular risk factors, and drug therapy, abnormal RHI remained significantly associated with fibrous (F ratio 14.79, p <0.001), fibrofatty (F ratio 5.66, p = 0.018), necrotic core (F ratio 14.47, p <0.001), and dense calcium (F ratio 10.80, p = 0.001) volumes. In conclusion, coronary artery plaques of patients with abnormal RHI had a larger proportion of necrotic core and dense calcium. The association of an abnormal RHI with a plaque structure that is more prone to rupture may explain why these patients exhibit a greater risk of coronary events.

Ankle-brachial index, high-sensitivity C-reactive protein and endothelial function in a cardiovascular risk population

Atherosclerotic vascular disease is the leading cause of death in the Western world. Its main three manifestations are coronary heart disease, cerebrovascular disease, and peripheral arterial disease. Asymptomatic peripheral arterial disease is usually diagnosed using the ankle brachial index, and values ≤ 0.90 are used to determine the diagnosis. The classical risk factors of peripheral arterial disease, such as smoking and diabetes, are well known and early interventions are mandatory to improve the prognosis. What is not well known is the role of inflammation as a risk factor. Yet, a novel approach to cardiovascular diseases is the measurement of endothelial function. In this thesis, we studied the ankle-brachial index, C-reactive protein and endothelial function in a cardiovascular risk population. A total of 2856 subjects were invited to the study and 2085 (73%) responded. From these subjects, a cohort of 1756 risk persons was screened. We excluded the subjects with previously known cardiovascular disease or diabetes, because they were already under systematic follow-up. Out of the study subjects, 983 (56%) were women and 773 (44%) men. The ankle brachial index and high-sensitivity C-reactive protein were measured from 1047 subjects. Endothelial function was assessed by measuring reactive hyperemia pulse amplitude tonometry from 66 subjects with borderline peripheral arterial disease. In this study, smoking was a crucial risk factor for peripheral arterial disease. Subclinical peripheral arterial disease seems to be more common in hypertensive patients even without comorbidities. The measurement of the ankle brachial index is an efficient method to identify patients at an increased cardiovascular risk. High-sensitivity C-reactive protein did not correlate with the ankle brachial index or peripheral arterial disease. Instead, it correlated with measures of obesity. In a cardiovascular risk population with borderline peripheral arterial disease, nearly every fourth subject had endothelial dysfunction. This might point out a subgroup of individuals in need of more intensive treatment for their risk factors.

Acute endotoxemia inhibits microvascular nitric oxide-dependent vasodilation in humans.

Nitric oxide (NO) is crucial for the microvascular homeostasis, but its role played in the microvascular alterations during sepsis remains controversial. We investigated NO-dependent vasodilation in the skin microcirculation and plasma levels of asymmetric dimethylarginine (ADMA), a potent endogenous inhibitor of the NO synthases, in a human model of sepsis. In this double-blind, randomized, crossover study, microvascular NO-dependent (local thermal hyperemia) and NO-independent vasodilation (post-occlusive reactive hyperemia) assessed by laser Doppler imaging, plasma levels of ADMA, and l-arginine were measured in seven healthy obese volunteers, immediately before and 4 h after either a i.v. bolus injection of Escherichia coli endotoxin (LPS; 2 ng/kg) or normal saline (placebo) on two different visits at least 2 weeks apart. LPS caused the expected systemic effects, including increases in heart rate (+43%, P < 0.001), cardiac output (+16%, P < 0.01), and rectal temperature (+1.4°C, P < 0.001), without change in arterial blood pressure. LPS affected neither baseline skin blood flow nor post-occlusive reactive hyperemia but decreased the NO-dependent local thermal hyperemia response, l-arginine, and, to a lesser extent, ADMA plasma levels. The changes in NO-dependent vasodilation were not correlated with the corresponding changes in the plasma levels of ADMA, l-arginine, or the l-arginine/ADMA ratio. Our results show for the first time that experimental endotoxemia in humans causes a specific decrease in endothelial NO-dependent vasodilation in the microcirculation, which cannot be explained by a change in ADMA levels. Microvascular NO deficiency might be responsible for the heterogeneity of tissue perfusion observed in sepsis and could be a therapeutic target.

Comparison of skin microvascular reactivity with hemostatic markers of endothelial dysfunction and damage in type 2 diabetes.

AIM: Patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM) are at increased cardiovascular risk due to an accelerated atherosclerotic process. The present study aimed to compare skin microvascular function, pulse wave velocity (PWV), and a variety of hemostatic markers of endothelium injury [von Willebrand factor (vWF), plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1), tissue plasminogen activator (t-PA), tissue factor pathway inhibitor (TFPI), and the soluble form of thrombomodulin (s-TM)] in patients with NIDDM. METHODS: 54 patients with NIDDM and 38 sex- and age-matched controls were studied. 27 diabetics had no overt micro- and/or macrovascular complications, while the remainder had either or both. The forearm skin blood flow was assessed by laser-Doppler imaging, which allowed the measurement of the response to iontophoretically applied acetylcholine (endothelium-dependent vasodilation) and sodium nitroprusside (endothelium-independent vasodilation), as well as the reactive hyperemia triggered by the transient occlusion of the circulation. RESULTS: Both endothelial and non-endothelial reactivity were significantly blunted in diabetics, regardless of the presence or the absence of vascular complications. Plasma vWF, TFPI and s-TM levels were significantly increased compared with controls only in patients exhibiting vascular complications. Concentrations of t-PA and PAI-1 were significantly increased in the two groups of diabetics versus controls. CONCLUSION: In NIDDM, both endothelium-dependent and -independent microvascular skin reactivity are impaired, whether or not underlying vascular complications exist. It also appears that microvascular endothelial dysfunction is not necessarily associated in NIDDM with increased circulating levels of hemostatic markers of endothelial damage known to reflect a hypercoagulable state.

Endurance training enhances vasodilation induced by nitric oxide in human skin.

Résumé Il a été démontré que l'exercice physique modifiait le contrôle de la thermorégulation cutané, ce qui se manifeste par une augmentation de la perfusion de la microcirculation de la peau. Pour une même augmentation de température, ce phénomène est plus important chez les sportifs d'endurance que chez les sujets sédentaires. Dans cette étude, nous posons l'hypothèse qu'une composante de cette adaptation peut provenir d'une plus haute capacité des vaisseaux sanguins à répondre à un stimulus vasodilatateur. Pour la tester, nous avons recruté des hommes sains, non fumeurs, soit entraînés (surtout sport d'endurance) ou sédentaires que nous avons partagé en deux classes d'âges (18-35 ans [jeunes] et >50 ans[âgés]). Le flux sanguin cutané était mesuré par un laser-Doppler au niveau de la peau de l'avant-bras. Nous avons alors mesuré la vasodilatation obtenue par les stimuli suivant : Iontophorèse à l'acétylcholine (ACh, un vasodilatateur dépendant de l'endothélium), iontophorèse au nitroprussiate de sodium (SNP, un donneur d'oxyde nitrique) et par libération d'une interruption momentanée du flux artériel huméral (hyperémie réactive). Chez les sujets entraînés, l'effet de l'hyperémie réactive et de l'ACh n'ont pas montré de différence. Par contre, l'augmentation de la perfusion, suivant la iontophorèse de SNP, exprimé en unité de perfusion (PU), était plus importante chez les sujets entraînés que chez les sujets sédentaires (jeunes: 398±54 vs 350±87, p<0.05; âgés: 339±72 vs 307±66, p<0.05). Pour conclure, l'entraînement d'endurance augmente l'effet vasodilatateur de l'oxyde nitrique de la microcirculation cutanée humaine, au moins au niveau de la peau de l'avant-bras. Ces observations ont un intérêt physiologique considérable au vu des résultats d'études récentes qui montrent que le NO sert d'intermédiaire dans la vasodilatation cutanée produite par un stress thermique. Donc, l'augmentation de la bioactivité du NO dans la microcirculation cutanée pourrait être un des mécanismes par lequel l'entraînement physique modifierait le contrôle de la thermorégulation du flux sanguin cutané. Abstract Endurance training modifies the thermoregulatory control of skin blood flow, as manifested by a greater augmentation of skin perfusion for the same increase in core temperature in athletes, in comparison with se-dentary subjects. In this study, we tested the hypothesis that a component of this adaptation might reside in a higher ability of cutaneous blood vessels to respond to vasodilatory stimuli. We recruited healthy nonsmoking males, either endurance trained or sedentary, in two different age ranges (18-35 y and >50 y). Skin blood flow was measured in the forearm skin, using a laser Doppler imager, allowing to record the vasodilatory responses to the following stimuli: iontophoresis of acetylcholine (an endothelium-dependent vasodilator), iontophoresis of sodium nitroprusside (a nitric oxide donor), and release of a temporary interruption of arterial inflow (reactive hyperemia). There was no effect of training on reactive hyperemia or the response to acetylcholine. In contrast, the increase in perfusion following the iontophoresis of sodium nitroprusside, ex-pressed in perfusion units, was larger in trained than in sedentary subjects (younger: 398±54 vs 350±87, p<0.05; older 339±72 vs 307±66, p<0.05). In conclusion, endurance training enhances the vasodilatory effects of nitric oxide in the human dermal microcirculation, at least in forearm skin. These observations have considerable physiologic interest in view of recent data indicating that nitric oxide mediates in part the cutaneous vasodilation induced by heat stress in humans. Therefore, the augmentation of nitric oxide bioactivity in the dermal microcirculation might be one mechanism whereby endurance training modifies the thermoregulatory control of skin blood flow.

Necrotizing fasciitis: contribution and limitations of diagnostic imaging.

Necrotizing fasciitis is a rare, rapidly spreading, deep-seated infection causing thrombosis of the blood vessels located in the fascia. Necrotizing fasciitis is a surgical emergency. The diagnosis typically relies on clinical findings of severe sepsis and intense pain, although subacute forms may be difficult to recognize. Imaging studies can help to differentiate necrotizing fasciitis from infections located more superficially (dermohypodermitis). The presence of gas within the necrotized fasciae is characteristic but may be lacking. The main finding is thickening of the deep fasciae due to fluid accumulation and reactive hyperemia, which can be visualized using computed tomography and, above all, magnetic resonance imaging (high signal on contrast-enhanced T1 images and T2 images, best seen with fat saturation). These findings lack specificity, as they can be seen in non-necrotizing fasciitis and even in non-inflammatory conditions. Signs that support a diagnosis of necrotizing fasciitis include extensive involvement of the deep intermuscular fascias (high sensitivity but low specificity), thickening to more than 3mm, and partial or complete absence on post-gadolinium images of signal enhancement of the thickened fasciae (fairly high sensitivity and specificity). Ultrasonography is not recommended in adults, as the infiltration of the hypodermis blocks ultrasound transmission. Thus, imaging studies in patients with necrotizing fasciitis may be challenging to interpret. Although imaging may help to confirm deep tissue involvement and to evaluate lesion spread, it should never delay emergency surgical treatment in patients with established necrotizing fasciitis.

Nitric oxide, cholesterol oxides and endothelium-dependent vasodilation in plasma of patients with essential hypertension

The objective of the present study was to identify disturbances of nitric oxide radical (·NO) metabolism and the formation of cholesterol oxidation products in human essential hypertension. The concentrations of·NO derivatives (nitrite, nitrate, S-nitrosothiols and nitrotyrosine), water and lipid-soluble antioxidants and cholesterol oxides were measured in plasma of 11 patients with mild essential hypertension (H: 57.8 ± 9.7 years; blood pressure, 148.3 ± 24.8/90.8 ± 10.2 mmHg) and in 11 healthy subjects (N: 48.4 ± 7.0 years; blood pressure, 119.4 ± 9.4/75.0 ± 8.0 mmHg).Nitrite, nitrate and S-nitrosothiols were measured by chemiluminescence and nitrotyrosine was determined by ELISA. Antioxidants were determined by reverse-phase HPLC and cholesterol oxides by gas chromatography. Hypertensive patients had reduced endothelium-dependent vasodilation in response to reactive hyperemia (H: 9.3 and N: 15.1% increase of diameter 90 s after hyperemia), and lower levels of ascorbate (H: 29.2 ± 26.0, N: 54.2 ± 24.9 µM), urate (H: 108.5 ± 18.9, N: 156.4 ± 26.3 µM), ß-carotene (H: 1.1 ± 0.8, N: 2.5 ± 1.2 nmol/mg cholesterol), and lycopene (H: 0.4 ± 0.2, N: 0.7 ± 0.2 nmol/mg cholesterol), in plasma, compared to normotensive subjects. The content of 7-ketocholesterol, 5alpha-cholestane-3ß,5,6ß-triol and 5,6alpha-epoxy-5alpha-cholestan-3alpha-ol in LDL, and the concentration of endothelin-1 (H: 0.9 ± 0.2, N: 0.7 ± 0.1 ng/ml) in plasma were increased in hypertensive patients. No differences were found for ·NO derivatives between groups. These data suggest that an increase in cholesterol oxidation is associated with endothelium dysfunction in essential hypertension and oxidative stress, although ·NO metabolite levels in plasma are not modified in the presence of elevated cholesterol oxides.

Subacute effects of a maximal exercise bout on endothelium-mediated vasodilation in healthy subjects

We evaluated vascular reactivity after a maximal exercise test in order to determine whether the effect of exercise on the circulation persists even after interruption of the exercise. Eleven healthy sedentary volunteers (six women, age 28 ± 5 years) were evaluated before and after (10, 60, and 120 min) a maximal exercise test on a treadmill. Forearm blood flow (FBF) was measured by venous occlusion plethysmography before and during reactive hyperemia (RH). Baseline FBF, analyzed by the area under the curve, increased only at 10 min after exercise (P = 0.01). FBF in response to RH increased both at 10 and 60 min vs baseline (P = 0.004). Total excess flow for RH above baseline showed that vascular reactivity was increased up to 60 min after exercise (mean ± SEM, before: 526.4 ± 48.8; 10 min: 1053.0 ± 168.2; 60 min: 659.4 ± 44.1 ml 100 ml-1 min-1 . s; P = 0.01 and 0.02, respectively, vs before exercise). The changes in FBF were due to increased vascular conductance since mean arterial blood pressure did not change. In a time control group (N = 5, 34 ± 3 years, three women) that did not exercise, FBF and RH did not change significantly (P = 0.07 and 0.7, respectively). These results suggest that the increased vascular reactivity caused by chronic exercise may result, at least in part, from a summation of the subacute effects of successive exercise bouts.

Noninvasive assessment of endothelial function and ST segment changes during exercise testing in coronary artery disease

Endothelial function (EF) plays an important role in the onset and clinical course of atherosclerosis, although its relationship with the presence and extent of coronary artery disease (CAD) has not been well defined. We evaluated EF and the ST segment response to an exercise test in patients with a broad spectrum of CAD defined by coronary angiography. Sixty-two patients submitted to diagnostic catheterization for the evaluation of chest pain or ischemia in a provocative test were divided into three groups according to the presence and severity of atherosclerotic lesions (AL): group 1: normal coronaries (N = 19); group 2: CAD with AL <70% (N = 17); group 3: CAD with AL ≥70% (N = 26). EF was evaluated by the percentage of flow-mediated dilatation (%FMD) in the brachial artery during reactive hyperemia induced by occlusion of the forearm with a pneumatic cuff for 5 min. Fifty-four patients were subjected to an exercise test. Gender and age were not significantly correlated with %FMD. EF was markedly reduced in both groups with CAD (76.5 and 73.1% vs 31.6% in group 1) and a higher frequency of ischemic alterations in the ST segment (70.8%) was observed in the group with obstructive CAD with AL ≥70% during the exercise test. Endothelial dysfunction was observed in patients with CAD, irrespective of the severity of injury. A significantly higher frequency of ischemic alterations in the ST segment was observed in the group with obstructive CAD. EF and exercise ECG differed among the three groups and may provide complementary information for the assessment of CAD.