Скрипаль Анатолий Владимирович – д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой медицинской физики
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
Skripal Anatoly V. – Doctor in Physics and Mathematics, Professor, Head, Department of Medical Physics
83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012
Верхов Дмитрий Геннадиевич – инженер кафедры медицинской
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
Verkhov Dmitriy G. – Engineer, Department of Medical Physics
83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012
Аль-Бадри Фаркад – аспирант кафедры медицинской физики
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
Farkad Al-Badri – Postgraduate Student, Department of Medical Physics
83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012
Машков Константин Владимирович – аспирант кафедры медицинской физики
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
Mashkov Konstantin V. – Postgraduate Student, Department of Medical Physics
83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012
Усанов Андрей Дмитриевич – канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры медицинской физики
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
Usanov Andrey D. – Candidate (PhD) of Physics and Mathematics, Associate Professor, Department of Medical Physics
83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012
Сагайдачный Андрей Александрович – канд. т физ.-мат. наук, доцент кафедры медицинской физики
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
Sagaidachnyi Andrey A. – Candidate (PhD) of Physics and Mathematics, Associate Professor, Department of Medical Physics
83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012
Залетов Иван Сергеевич – ассистент кафедры медицинской физики
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
Zaletov Ivan S. – Assistant, Department of Medical Physics
83, Astrakhanskaya str., Saratov, 410012
Клочков Виктор Александрович – д-р мед. наук, профессор кафедры пропедевтики внутренних болезней
410012, г. Саратов, ул. Большая Казачья, д. 112
Klochkov Viktor A. – Doctor of Medicine, Professor, Department of Propaedeutic of Internal Diseases
112, Bolshaya Kazachya str., Saratov, 410012
Введение. Диагностика кровообращения в микрососудах кожи и окислительного метаболизма биоткани позволяет спрогнозировать наличие в организме микроциркуляторных нарушений, оценить их тяжесть и осуществить мониторинг терапии. Применение функциональной пробы, связанной с изменением положения всего тела человека в пространстве, является известным методом исследования функций вегетативной нервной системы и диагностики сердечно-сосудистых заболеваний.
Цель. Исследование набора параметров, характеризующих окислительный метаболизм и динамику микроциркуляции крови пальца руки при проведении последовательности проб с изменением положения верхней конечности методами флуоресцентной спектроскопии и лазерной допплеровской флоуметрии.
Материалы и методы. Исследование проведено на группе добровольцев из 10 человек в возрасте 21–40 лет. На подушечку среднего пальца руки размещалось устройство «ЛАЗМА ПФ» (Россия), реализующее методы лазерной допплеровской флоуметрии и флуоресцентной спектроскопии. У каждого добровольца измерялись параметры микроциркуляции при двух положениях руки: «на уровне сердца» и при вертикально поднятой конечности – в положении «вверх». Измерения колебаний кровотока проводились непрерывно в течение всех этапов: три раза в двух положениях.
Результаты. Изменение положения конечности из состояния «на уровне сердца» в состояние «вверх» приводит к уменьшению средних значений показателей микроциркуляции на величину 12 перф. ед. и окислительного метаболизма на величину 7 отн. ед. с одновременным увеличением кофермента НАДН на величину 3 отн. ед., т. е. наблюдается однонаправленное изменение показателя микроциркуляции и показателя окислительного метаболизма и противоположно направленное изменение значений кофермента НАДН. По результатам измерений кофермента НАДН на основании проведенного анализа статистических данных, была обнаружена статистически значимая разница между положениями руки «на уровне сердца» и «вверх». Эта разница не была выявлена только в первом цикле исследования, достоверность p была больше 0,05, между положениями руки 1–2, когда рука находилась «на уровне сердца» и затем была поднята «вверх». Также установлено, что с каждым новым циклом измерений вероятностное значение p для показателей НАДН при изменении положения руки стабильно уменьшалось, при уровне значимости p<0,05. Вероятностное значение p стало статистически значимым, начиная со второго цикла исследования. По результатам измерений параметра ПОМ было установлено, что вероятностное значение p имело статистическую значимость p<0,05 при каждой смене положения руки в каждом цикле.
Заключение. Исследования показали, что для получения достоверной информации о результатах пробы с изменением положения конечности недостаточно провести однократные измерения показателя микроциркуляции или окислительного метаболизма биоткани с помощью лазерной допплеровской флоуметрии. Положение конечности и его изменение приводит к значительным изменениям показателей микроциркуляции и окислительного метаболизма, что необходимо учитывать при проведении медицинских и физиологических исследований.
Introduction. Diagnostics of blood circulation in skin microvessels and oxidative metabolism of biological tissue allows predicting the presence of microcirculatory disorders in the body, assessing their severity and monitoring therapy. The use of a functional test related to the change in the position of the entire human body in space is a well-known method for studying the functions of the autonomic nervous system and diagnosing cardiovascular diseases.
Purpose. To study a set of parameters characterizing oxidative metabolism and dynamics of blood microcirculation in the finger during a sequence of tests with the change in the position of the upper limb using fluorescence spectroscopy and laser Doppler flowmetry.
Materials and Methods. The study was conducted on a group of volunteers consisting of 10 people aged 21–40 years. The LAZMA PF device (Russia), implementing the methods of laser Doppler flowmetry and fluorescence spectroscopy, was placed on the pad of the middle finger. Each volunteer’s microcirculation parameters were measured in two arm positions: «at heart level» and with the limb vertically raised in the «up» position. Blood flow oscillations were continuously measured during all stages: three times in two positions.
Results. A change in the limb position from the «at heart level» to «up» state leads to a decrease in the average values of microcirculation indices by 12 perfusion units (p. u.) and oxidative metabolism by 7 relative units (r. u.) with a simultaneous increase in the NADH coenzyme by 3 r. u., i.e. there is a unidirectional change in the microcirculation and oxidative metabolism parameters and an oppositely directed change of the NADH coenzyme values. According to the results of NADH coenzyme measurements, based on the analysis of statistical data, a statistically significant difference was found between the «at heart level» and «up» arm positions. This difference was not revealed only in the first cycle of the study, the reliability of p was greater than 0.05, between the arm positions 1–2, when the arm was «at heart level» and then raised «up». It was also found that with each new measurement cycle, the probability value of p for NADH indicators steadily decreased with a change in the arm position, at a significance level of p<0.05. The probability value of p became statistically significant starting from the second cycle of the study. Based on the results of oxidative metabolism indicator measurements, it was found that the probability value of p had a statistical significance of p<0.05 at each change of arm position in each cycle.
Conclusion. The studies have shown that in order to obtain reliable information about the results of the limb position test, it is not enough to perform one-time measurements of the microcirculation indicator or the oxidative metabolism of biological tissue using laser Doppler flowmetry. The position of the limb and its change leads to significant changes in microcirculation and oxidative metabolism indicators, which should be taken into account when conducting medical and physiological studies
The authors declare that there are no conflicts of interest present.