The pathophysiology and timecourse of impairment in cutaneous microcirculatory function and structure remain poorly understood in diabetics, partly due to the lack of investigational tools capable of directly imaging and quantifying the microvasculature in vivo. We applied a new optical coherence tomography (OCT) technique, at rest and during reactive hyperemia (RH), to assess the skin microvasculature in diabetic people with foot ulcers (DFU, n=13), diabetics without ulcers (DNU, n=9) and matched healthy controls (CON, n=13). OCT images were obtained from the dorsal part of the foot, at rest and 30 seconds after deflation following 5 minutes of cuff inflation. At rest, microvascular diameter in the DFU (84.89±14.84µm) group was higher than CON (71.25±7.6µm, P=0.012) and DNU (71.33±12.04µm, P=0.019) group. Speed in DFU (65.56±4.80µm/sec, P=0.002) and DNU (63.22±4.35µm/sec, P=0.050) were higher than CON (59.58±3.02 µm/sec). Microvascular density in DFU (22.23±13.8%) was higher than CON (9.83±2.94%, P=0.008), but not than the DNU (14.8±10.98%, P=0.119) group. All OCT-derived parameters were significantly increased in response to RH in CON group (all P<0.01) and DNU group (all P<0.05). Significant increase in the DFU group was only observed in speed (P=0.031) and density (P=0.018). The change in density was lowest in the DFU (44±34.1%) group compared to CON (199.2±117.5%, P=0.005) and DNU (148.1±98.4, P=0.054). This study proves that non-invasive OCT microvascular imaging is feasible in diabetic subjects, provides powerful new physiological insights and can distinguish between healthy individuals and diabetic patients with distinct disease severity.

中文翻译：

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使用光学相干层析成像技术可视化和量化人类的皮肤微血管反应性：糖尿病患者的扩张器功能受损。

糖尿病患者对皮肤微循环功能和结构的损害的病理生理学和时程仍然知之甚少，部分原因是缺乏能够直接对体内微脉管系统进行成像和定量的研究工具。我们在静止和反应性充血（RH）期间应用了一种新的光学相干断层扫描（OCT）技术，以评估患有足溃疡（DFU，n = 13），无糖尿病的糖尿病患者（DNU，n = 9）的糖尿病人的皮肤微脉管系统）和匹配的健康对照组（CON，n = 13）。在5分钟的袖带充气后，在休息时和放气后30秒从脚背部分获取OCT图像。静止时，DFU组的微血管直径（84.89±14.84μm）高于CON组（71.25±7.6μm，P = 0.012）和DNU组（71.33±12.04μm，P = 0.019）。DFU速度（65.56±4.80µm / sec，P = 0。002）和DNU（63.22±4.35μm/ sec，P = 0.050）高于CON（59.58±3.02μm/ sec）。DFU组的微血管密度（22.23±13.8％）高于CON组（9.83±2.94％，P = 0.008），但不高于DNU组（14.8±10.98％，P = 0.119）。CON组（均P <0.01）和DNU组（均P <0.05）对RH的响应均显着提高了所有OCT衍生参数。仅在速度（P = 0.031）和密度（P = 0.018）上观察到DFU组的显着增加。与CON（199.2±117.5％，P = 0.005）和DNU（148.1±98.4，P = 0.054）相比，DFU组的密度变化最低（44±34.1％）。这项研究证明，非侵入性OCT微血管成像在糖尿病患者中是可行的，提供了有力的新的生理学见解，并且可以区分健康个体和疾病严重程度不同的糖尿病患者。050）高于CON（59.58±3.02 µm / sec）。DFU组的微血管密度（22.23±13.8％）高于CON组（9.83±2.94％，P = 0.008），但不高于DNU组（14.8±10.98％，P = 0.119）。CON组（均P <0.01）和DNU组（均P <0.05）对RH的响应均显着增加了所有OCT衍生参数。仅在速度（P = 0.031）和密度（P = 0.018）上观察到DFU组的显着增加。与CON（199.2±117.5％，P = 0.005）和DNU（148.1±98.4，P = 0.054）相比，DFU组的密度变化最低（44±34.1％）。这项研究证明，非侵入性OCT微血管成像在糖尿病患者中是可行的，提供了有力的新的生理学见解，并且可以区分健康个体和疾病严重程度不同的糖尿病患者。050）高于CON（59.58±3.02 µm / sec）。DFU组的微血管密度（22.23±13.8％）高于CON组（9.83±2.94％，P = 0.008），但不高于DNU组（14.8±10.98％，P = 0.119）。CON组（均P <0.01）和DNU组（均P <0.05）对RH的响应均显着提高了所有OCT衍生参数。仅在速度（P = 0.031）和密度（P = 0.018）上观察到DFU组的显着增加。与CON（199.2±117.5％，P = 0.005）和DNU（148.1±98.4，P = 0.054）相比，DFU组的密度变化最低（44±34.1％）。这项研究证明，非侵入性OCT微血管成像在糖尿病患者中是可行的，提供了有力的新的生理学见解，并且可以区分健康个体和疾病严重程度不同的糖尿病患者。DFU组的微血管密度（22.23±13.8％）高于CON组（9.83±2.94％，P = 0.008），但不高于DNU组（14.8±10.98％，P = 0.119）。CON组（均P <0.01）和DNU组（均P <0.05）对RH的响应均显着提高了所有OCT衍生参数。仅在速度（P = 0.031）和密度（P = 0.018）上观察到DFU组的显着增加。与CON（199.2±117.5％，P = 0.005）和DNU（148.1±98.4，P = 0.054）相比，DFU组的密度变化最低（44±34.1％）。这项研究证明，非侵入性OCT微血管成像在糖尿病患者中是可行的，提供了有力的新的生理学见解，并且可以区分健康个体和疾病严重程度不同的糖尿病患者。DFU组的微血管密度（22.23±13.8％）高于CON组（9.83±2.94％，P = 0.008），但不高于DNU组（14.8±10.98％，P = 0.119）。CON组（均P <0.01）和DNU组（均P <0.05）对RH的响应均显着提高了所有OCT衍生参数。仅在速度（P = 0.031）和密度（P = 0.018）上观察到DFU组的显着增加。与CON（199.2±117.5％，P = 0.005）和DNU（148.1±98.4，P = 0.054）相比，DFU组的密度变化最低（44±34.1％）。这项研究证明，非侵入性OCT微血管成像在糖尿病患者中是可行的，提供了有力的新的生理学见解，并且可以区分健康个体和疾病严重程度不同的糖尿病患者。CON组（均P <0.01）和DNU组（均P <0.05）对RH的响应均显着提高了所有OCT衍生参数。仅在速度（P = 0.031）和密度（P = 0.018）上观察到DFU组的显着增加。与CON（199.2±117.5％，P = 0.005）和DNU（148.1±98.4，P = 0.054）相比，DFU组的密度变化最低（44±34.1％）。这项研究证明，非侵入性OCT微血管成像在糖尿病患者中是可行的，提供了有力的新的生理学见解，并且可以区分健康个体和疾病严重程度不同的糖尿病患者。CON组（均P <0.01）和DNU组（均P <0.05）对RH的响应均显着提高了所有OCT衍生参数。仅在速度（P = 0.031）和密度（P = 0.018）上观察到DFU组的显着增加。与CON（199.2±117.5％，P = 0.005）和DNU（148.1±98.4，P = 0.054）相比，DFU组的密度变化最低（44±34.1％）。这项研究证明，非侵入性OCT微血管成像在糖尿病患者中是可行的，提供了有力的新的生理学见解，并且可以区分健康个体和疾病严重程度不同的糖尿病患者。与CON（199.2±117.5％，P = 0.005）和DNU（148.1±98.4，P = 0.054）相比，DFU组的密度变化最低（44±34.1％）。这项研究证明，非侵入性OCT微血管成像在糖尿病患者中是可行的，提供了有力的新的生理学见解，并且可以区分健康个体和疾病严重程度不同的糖尿病患者。与CON（199.2±117.5％，P = 0.005）和DNU（148.1±98.4，P = 0.054）相比，DFU组的密度变化最低（44±34.1％）。这项研究证明，非侵入性OCT微血管成像在糖尿病患者中是可行的，提供了有力的新的生理学见解，并且可以区分健康个体和疾病严重程度不同的糖尿病患者。