Preview

Регионарное кровообращение и микроциркуляция

Расширенный поиск

Анализ временной производной температурной реакции пальцев рук на плечевую окклюзию и ее взаимосвязь с параметрами гемодинамики

https://doi.org/10.24884/1682-6655-2017-16-3-31-40

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования - анализ временной производной температурной реакции фаланг пальцев на плечевую окклюзию и установление взаимосвязи параметров температурной динамики с параметрами гемодинамики. Материал и методы. Для анализа реакции на окклюзионную пробу использовались методы динамической термографии и фотоплетизмографии (ФПГ). Проанализированы параметры температурной реакции на окклюзию в группе из 60 здоровых испытуемых. Для установления взаимосвязи температурной динамики с периферической гемодинамикой использовалась модель Шитцера. Результаты исследования. Введена группа параметров, описывающая температурную реакцию пальцев на окклюзионную пробу. Показано, что время достижения максимума производной температуры во время постокклюзии соответствует максимуму объемного кровотока. Предложен коэффициент симметрии, характеризующий кривую гемодинамической реакции сосудов конечности на резкое восстановление кровотока после снятия окклюзии. Установлена аналогия параметров динамики температуры с параметрами гемодинамики. Выводы. Для сопоставления температурных колебаний кожи с результатами оценки периферической гемодинамики целесообразно использовать не сигнал температуры, а его первую производную. Использование температурных параметров, выражаемых в градусах, создает условия для развития количественного подхода к описанию гемодинамической реакции на окклюзионную пробу. Результаты исследования вносят вклад в развитие неинвазивных методов диагностики эндотелиальной дисфункции как предвестника атеросклероза.

Об авторах

Андрей Александрович Сагайдачный
Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Россия


Андрей Владимирович Фомин
Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Россия


Список литературы

1. Азизов Г. А. Функциональные пробы в оценке степени нарушений микроциркуляции при заболеваниях сосудов нижних конечностей // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2006. Т. 5. № 1. С. 37-43.

2. Воловик М. Г., Киселев Д. В., Полевая С. А. и др. Влияние многократной локальной ишемии на температурный режим и микроциркуляцию кожи кисти у человека // Физиология человека. 2015. Т. 41. № 4. С. 100-109.

3. Дунаев А. В. и др. Исследование возможностей тепловидения и методов неинвазивной медицинской спектрофотометрии в функциональной диагностике // Фундамент. и прикладные проблемы техники и технологии. 2010. Т. 2. № 6. 284 с.

4. Жарких Е. В., Жеребцова А. И., Маковик И. Н. и др. Возможности исследования изменений амплитуд колебаний кожного кровотока с помощью адаптивного вейвлетанализа при проведении окклюзионных проб // Фундамент. и прикладные проблемы техники и технологии. 2015. Т. 314. № 6. С. 114-121.

5. Крупаткин А. И., Сидоров В. В. Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. М.: Медицина, 2005. 256 с.

6. Попечителев Е. П., Чащин А. В. Исследование процессов периферического кровообращения верхней конечности //Вестник новых мед. технол. 2006. № 1.

7. Протопопов А. А., Усанов Д. А., Аверьянов А. П. и др. Состояние микроциркуляторного русла у детей с сахарным диабетом 1-го типа //Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2012. № 2. С. 22-27.

8. Сагайдачный А. А., Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Фомин А. В. Электротепловая аналогия свойств кожи и фильтра низких частот: взаимосвязь колебаний температуры и кожного кровотока в области конечностей // Математ. биол. и биоинформатика. 2014. Т. 9. № 2. С. 309-318.

9. Сагайдачный А. А., Скрипаль А. В., Фомин А. В., Усанов Д. А. Восстановление спектра колебаний кровотока из спектра колебаний температуры пальцев рук, дисперсия температурного сигнала в биоткани // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2013. № 1. С. 76-82.

10. Тихонова И. В., Танканаг А. В., Чемерис Н. К. Возрастные особенности динамики амплитуд колебаний кровотока кожи в процессе постокклюзионной реактивной гиперемии // Физиол. человека. 2010. Т. 35. № 2. С. 114-120.

11. Тихонова И. В., Танканаг А. В., Чемерис Н. К. Динамика амплитуд колебаний периферического кровотока в процессе развития постокклюзионной реактивной гиперемии у условно-здоровых добровольцев // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2009. Т. 1. № 29. С. 31-35.

12. Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Протопопов А. А., Сагайдачный А. А. и др. Оценка функционального состояния кровеносных сосудов по анализу температурной реакции на окклюзионную пробу // Саратов. науч.-мед. журн. 2009. № 4. С. 554-558.

13. Федорович А. А. Неинвазивная оценка вазомоторной и метаболической функции микрососудистого эндотелия в коже человека // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2013. Т. 12. № 2. С. 15-25.

14. Abdul Ghani S. et al. Remote ischemic preconditioning triggers changes in autonomic nervous system activity: implications for cardioprotection // Physiological Reports. 2017. Vol. 5. № 3. P. E13085.

15. Ahmadi N., Hajsadeghi F., Gul K. et al. Vascular function measured by fingertip thermal reactivity is impaired in patients with metabolic syndrome and diabetes mellitus // The Journal of Clinical Hypertension. 2009. Vol. 11. № 11. P. 678-684.

16. Akhtar M. W., Kleis S. J., Metcalfe R. W., Naghavi M. Sensitivity of digital thermal monitoring parameters to reactive hyperemia // J. of Biomechanical Engineering. 2010. Vol. 132. № 5. P. 051005.

17. Celermajer D. S., Sorensen K. E., Gooch V. M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis // The Lancet. 1992. Vol. 340. № 8828. P. 1111-1115.

18. Fronek A., Johansen K., Dilley R. B. & Bernstein E. F. Ultrasonographically monitored postocclusive reactive hyperemia in the diagnosis of peripheral arterial occlusive disease // Circulation. 1973. Vol. 48. № 1. P. 149-152.

19. Gorbach A. M., Wang H., Wiedenbeck B. et al. Functional Assessment of Hand Vasculature Using Infrared and Laser Speckle Imaging // Proc. SPIE. 2009. 7169 7169191-19.

20. Gul K. M., Ahmadi N., Wang Z. et al. Digital thermal monitoring of vascular function: a novel tool to improve cardiovascular risk assessment // Vascular Medicine. 2009. Vol. 14. № 2. P. 143-148.

21. Ley O., Dhindsa M., Sommerlad S. M. et al. Use of temperature alterations to characterize vascular reactivity // Clin. physiology andfunctional imaging. 2011. Vol. 31. № 1. P. 66-72.

22. Naghavi M., Yen A. A., Lin A. W. New Indices of Endothelial Function Measured by Digital Thermal Monitoring of Vascular Reactivity: Data from 6084 Patients Registry // Int. journ. of vascular medicine. 2016.

23. Roustit M., Blaise S., Millet C. & Cracowski J. L. Reproducibility and methodological issues of skin post-occlusive and thermal hyperemia assessed by single-point laser Doppler flowmetry // Microvascular research. 2010. Vol. 79. № 2. Р. 102-108.

24. Sagaidachnyi A. A., Usanov D. A., Skripal A. V., Fomin A. V. Skin blood flow as the first time derivative of the temperature: spectral approach to the bloodflow estimation in hands // Proc. SPIE 9031, Saratov Fall Meeting 2013: Optical Technologies in Biophysics and Medicine XV; and Laser Physics and Photonics XV, 903108. Jan. 30, 2014.

25. Sagaidachnyi А. А., Skripal A. V., Fomin A. V., Usanov D. A. Determination of the amplitude and phase relationships between oscillations in skin temperature and photoplethysmography - measured bloodflow in fingertips // Physiological measurement. 2014. Vol. 35. № 2. P. 153-166.

26. Shitzer A., Stroschein L. A., Gonzalez R. R., Pandolf K. B. Lumped-parameter tissue temperature-blood perfusion model of a cold-stressed fingertip // Journ. of Appl. Physiol. 1996. Vol. 80. P. 1829-1834.

27. Thijssen D. H., Black M. A., Pyke K. E. et al. Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline // Am. Journ. of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2011. Vol. 300. № 1. Р. H2-H12.

28. Tikhonova I. V., Tankanag A. V., Chemeris N. K. Time-amplitude analysis of skin blood flow oscillations during the post-occlusive reactive hyperemia in human // Microvascular. Research. 2010. Vol. 80. № 1. Р. 58-64.

29. Vainer B. G., Markel A. L. Systemic vascular response to brachial arteries crossclamping may prognosticate the outcome of remote ischemic preconditioning // Medical hypotheses. 2015. Vol. 84. № 4. Р. 298-300.

30. Webb R. C., Bonifas A. P., Behnaz A. et al. Ultrathin conformal devices for precise and continuous thermal characterization ofhuman skin // Nature Materials. 2013. Vol. 12. P. 938-944.

31. Yvonne-Tee G. B., Rasool A. H., Halim A. S., Rahman A. R. Reproducibility of different laser Doppler fluximetry parameters of postocclusive reactive hyperemia in human forearm skin // J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 2005. Vol. 52. P. 286-292.


Для цитирования:


Сагайдачный А.А., Фомин А.В. Анализ временной производной температурной реакции пальцев рук на плечевую окклюзию и ее взаимосвязь с параметрами гемодинамики. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2017;16(3):31-40. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2017-16-3-31-40

For citation:


Sagaidachnyi A.A., Fomin A.V. Analysis of time derivative of the temperature response of fingers on the brachial occlusion and its relationship with hemodynamic parameters. Regional blood circulation and microcirculation. 2017;16(3):31-40. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1682-6655-2017-16-3-31-40

Просмотров: 147


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-6655 (Print)