Preview

Регионарное кровообращение и микроциркуляция

Расширенный поиск

Современные методы оценки микроциркуляции

https://doi.org/10.24884/1682-6655-2024-23-4-5-21

Аннотация

Интерес к изучению микроциркуляции тканей как с позиции исследователя, так и клинического специалиста определяется ролью микроциркуляторных нарушений в формировании и прогрессировании патологии, а также возможностью использования полученных данных для диагностики и контроля лечения заболеваний. Дизрегуляция и нарушения структурно-функциональных характеристик микроциркуляторного русла являются звеном патогенеза большинства известных патологических процессов и состояний. В настоящее время существует большое количество методов, позволяющих исследовать особенности микроциркуляции в норме и патологии. В обзоре приведены сведения о наиболее распространенных современных нерадиологических способах изучения микрогемодинамики. Рассмотрены варианты, основные принципы, достоинства и ограничения отдельных методов, базирующихся на принципах плетизмографии, допплерографии, изменении оптических свойств ткани. Также отмечены основные современные тренды совершенствования подходов к изучению микроциркуляции.

Об авторах

Т. И. Власова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева»
Россия

Власова Татьяна Ивановна – д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой нормальной и патологической физиологии

430000, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68



Т. Д. Власов
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Власов Тимур Дмитриевич – д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой патофизиологии с курсом клинической патофизиологии

197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8



Список литературы

1. Secomb TW, Pries AR. The microcirculation: physiology at the mesoscale. J Physiol. 2011;589(5):1047-1052. Doi: 10.1113/jphysiol.2010.201541 .

2. Федорович А.А. Микрососудистое русло кожи человека как объект исследования // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2017. – Т. 16, № 4. – С. 11–26. Doi: 10.24884/1682-6655-2017-16-4-11-26.

3. Duranteau J, De Backer D, Donadello K, Shapiro NI, Hutchings SD, Rovas A, Legrand M, Harrois A, Ince C. The future of intensive care: the study of the microcirculation will help to guide our therapies. Crit Care. 2023;27(1):190. Doi: 10.1186/s13054-023-04474-x.

4. Sakai T, Hosoyamada Y. Are the precapillary sphincters and metarterioles universal components of the microcirculation? An historical review. J Physiol Sci. 2013;63(5):319-331. Doi: 10.1007/s12576-013-0274-7.

5. Heuter C. Die Cheilo Angioskopie, eine neue Untersuchungsmethode zu physiologischen. Zentralbl Med Wiss. 1879;(17):225-230.

6. Krogh A. The number and the distribution of capillaries in muscle with the calculation of the oxygen pressure necessary for supplying the tissue. J Physiol. 1919;52(6):409-515. Doi: 10.1113/jphysiol.1919.sp001839.

7. Hertzman AB. The blood supply of various skin areas as estimated by the photoelectric plethysmograph. Am J Physiol. 1938;124(2):328-340. Doi: 10.1152/ajplegacy.1938.124.2.328,

8. Stern MD, Lappe DL, Bowen PD, Chimosky JE, Holloway GA Jr, Keiser HR, Bowman RL. Continuous measurement of tissue blood flow by laser-Doppler spectroscopy. Am J Physiol. 1977;232(4):H441-H448. Doi: 10.1152/ajpheart.1977.232.4.H441.

9. Hu Y, Hu A, Song S. Photoplethysmography for Assessing Microcirculation in Hypertensive Patients After Taking Antihypertensive Drugs: A Review. J Multidiscip Healthc. 2024;17:263-274. Doi: 10.2147/JMDH.S441440.

10. Королев А.И., Федорович А.А., Горшков А.Ю и др. Факторы фотоплетизмографии, ассоциированные с наличием невыявленной артериальной гипертонии у мужчин с низким и умеренным сердечно-сосудистым риском// Кардиоваск. тер. и профилактика. – 2023. – Т. 22, № 7. – С. 6–15. Doi: 10.15829/1728-8800-2023-3649.

11. Воробьев Л.В. Возможности фотоплетизмографии в ранней диагностике диабетической ангиопатии нижних конечностей // МЭЖ. – 2017. – Т. 13, № 3. – С. 208–214.

12. Cimino G, Vizzardi E, Calvi E, Pancaldi E, Pascariello G, Bernardi N, Cersosimo A, Amore L, Inciardi RM, Raddino R, Metra M. Endothelial dysfunction in COVID-19 patients assessed with Endo-PAT2000. Monaldi Arch Chest Dis. 2022;92(4). Doi: 10.4081/monaldi.2022.2213.

13. Norimatsu K, Gondo K, Kusumoto T, Motozato K, Suematsu Y, Fukuda Y, Kuwano T, Miura SI. Association between lipid profile and endothelial dysfunction as assessed by the reactive hyperemia index. Clin Exp Hypertens. 2021;43(2):125- 130. Doi: 10.1080/10641963.2020.1825725.

14. Опыт клинического применения модифицированных методов полигепатографии и периферической артериальной тонометрии в диагностике регуляции периферического кровообращения / Манасян С.Г., Ермолов С.Ю., Апресян А.Г., Арутюнян А.В. // Артер. гипертензия. – 2021. – Т. 27, № 6. – С. 683–695. Doi: 10.18705/1607-419X-2021-27-6-683-695.

15. Asiedu K, Krishnan AV, Kwai N, Poynten A, Markoulli M. Conjunctival microcirculation in ocular and systemic microvascular disease. Clin Exp Optom. 2023;106(7):694- 702. Doi: 10.1080/08164622.2022.2151872.

16. Андреева И.В., Григорьев А.С. Комплексное изучение возрастных особенностей центральной, периферической гемодинамики и микроциркуляции у лиц без сердечно-сосудистых заболеваний // Современные вопросы биомедицины. – 2024. – Т. 8, № 1.

17. Микроциркуляторное русло кожи при эссенциальной артериальной гипертензии / Королев А.И., Федорович А.А., Горшков А.Ю., Драпкина О.М. // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2020. – Т. 2, № 19. – C. 4–10. Doi: 10.24884/1682-6655-2020-19-2-4-10.

18. Адырхаева Д.А., Натарова Э.В., Рюмкина Н.А. Особенности показателей лазерной допплеровской флоуметрии при псориазе // ВНМТ. – 2007. – Т. 14, № 1. – С. 120–122.

19. Balik O. Quantitative Assessment of the Effects of Botulinum Toxin on Skin Perfusion by Laser Doppler Flowmetry: A Clinical Trial. J Craniofac Surg. 2024;35(1):e11-e14. Doi: 10.1097/SCS.0000000000009639.

20. Дикарева Л.В., Гаджиева П.Х., Сувернева А.А. Применение лазерной допплеровской флоуметрии в гинекологической практике // Астраханский мед. журн. – 2023. – Т. 18, № 3. – С. 22–32.

21. Байбеков И.М., Бутаев А.Х., Байбеков А.И. Лазерная допплеровская флоуметрия и возможности ее использования для диагностики в хирургии // Вестн. экстренной мед. – 2013. – № 2. – С. 56–59.

22. Опыт применения лазерной допплеровской флоуметрии в лечении больной с синдромом диабетической стопы / Нуруллина Т.Н., Рогова Н.В., Вачугова А.А., Хохлова И.В. // Лечебное дело. – 2023. – № 1. – C. 111–114.

23. Sabioni L, De Lorenzo A, Lamas C, Muccillo F, CastroFaria-Neto HC, Estato V, Tibirica E. Systemic microvascular endothelial dysfunction and disease severity in COVID-19 patients: Evaluation by laser Doppler perfusion monitoring and cytokine/chemokine analysis. Microvasc Res. 2021; 134:104119. Doi: 10.1016/j.mvr.2020.104119.

24. Тамбовцев С.А., Власова Т.И., Ситдикова А.В.. Нарушение микроциркуляции тканей пародонта в остром периоде новой коронавирусной инфекции (COVID-19) // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2023. – Т. 22, № 3. – C. 51–56. Doi: 10.24884/1682-6655-2023-22-3-51-56.

25. Гаранин А.А., Рогова В.С., Иванчина П.С., Толкачева Е.О. Веб-фотоплетизмография: возможности и перспективы // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2023. – Т. 22, № 4. – С. 11–16. Doi: 10.24884/1682-6655-2023-22-4-11-16.

26. Волков И.Ю., Сагайдачный А.А., Фомин А.В. Фотоплетизмографическая визуализация гемодинамики и двухмерная оксиметрия // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. – 2022. – Т. 22, № 1. – С. 15–45. Doi: 10.18500/1817-3020-2022-22-1-15-45.

27. Yan BP, Lai WHS, Chan CKY et al. High-throughput, contact-free detection of atrial fibrillation from video with deep learning. JAMA Cardiol. 2020;5(1):105-107. Doi: 10.1001/jamacardio.2019.4004.

28. Marcinkevics Z, Aglinska A, Rubins U, Grabovskis A. Remote Photoplethysmography for Evaluation of Cutaneous Sensory Nerve Fiber Function. Sensors (Basel). 2021; 21(4): 1272. Doi: 10.3390/s21041272.

29. Njoum H, Kyriacou PA. Photoplethysmography for the Assessment of Haemorheology. Sci Rep. 2017;7(1):1406. Doi: 10.1038/s41598-017-01636-0.

30. Kashchenko VA, Zaytsev VV, Ratnikov VA, Kamshilin AA. Intraoperative visualization and quantitative assessment of tissue perfusion by imaging photoplethysmography: comparison with ICG fluorescence angiography. Biomed Opt Express. 2022;13(7):3954-3966. Doi: 10.1364/BOE.462694.

31. Shahid S, Duarte MC, Zhang J, Markeson D, Barnes D. Laser doppler imaging - the role of poor burn perfusion in predicting healing time and guiding operative management. Burns. 2023;49(1):129-136. Doi: 10.1016/j.burns.2022.02.009.

32. Pauling JD, Hackett N, Guida A, Merkel PA. Performance of laser-derived imaging for assessing digital perfusion in clinical trials of systemic sclerosis-related digital vasculopathy: A systematic literature review. Semin Arthritis Rheum. 2020;50(5):1114-1130. Doi: 10.1016/j.semarthrit.2020.06.018.

33. Ruaro B, Bruni C, Wade B, Baratella E, Confalonieri P, Antonaglia C, Geri P, Biolo M, Confalonieri M, Salton F. Laser Speckle Contrast Analysis: Functional Evaluation of Microvascular Damage in Connective Tissue Diseases. Is There Evidence of Correlations With Organ Involvement, Such as Pulmonary Damage? Front Physiol. 2021;12:710298. Doi: 10.3389/fphys.2021.710298.

34. Kajiwara N, Masaki C, Mukaibo T, Kondo Y, Nakamoto T, Hosokawa R. Soft tissue biological response to zirconia and metal implant abutments compared with natural tooth: microcirculation monitoring as a novel bioindicator. Implant Dent. 2015;24(1):37-41. Doi: 10.1097/ID.0000000000000167.

35. Zheng KJ, Middelkoop E, Stoop M, van Zuijlen PPM, Pijpe A. Validity of laser speckle contrast imaging for the prediction of burn wound healing potential. Burns. 2022;48(2): 319-327. Doi: 10.1016/j.burns.2021.04.028.

36. Heeman W, Steenbergen W, van Dam G, Boerma EC. Clinical applications of laser speckle contrast imaging: a review. J Biomed Opt. 2019;24(8):1-11. Doi: 10.1117/1.JBO.24.8.080901.

37. Richards LM, Towle EL, Fox DJ Jr, Dunn AK. Intraoperative laser speckle contrast imaging with retrospective motion correction for quantitative assessment of cerebral blood flow. Neurophotonics. 2014;1(1):015006. Doi: 10.1117/1.NPh.1.1.015006.

38. Симаненкова А.В., Макарова М.Н., Васина Л.В. и др. Допплерография микроциркуляторного русла как способ оценки эндотелийпротективных свойств лекарственных препаратов у больных сахарным диабетом 2 типа // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2018. – Т. 17, № 3. – С. 120–128. Doi: 10.24884/1682-6655-2018-17-3-120-128.

39. Lenasi H, Potočnik N, Petrishchev N et al. The measurement of cutaneous blood flow in healthy volunteers subjected to physical exercise with ultrasound Doppler imaging and laser Doppler flowmetry. Clin Hemorheol Microcirc. 2017;65(4):373-381. Doi: 10.3233/CH16204.

40. Harput S, Christensen-Jeffries K, Brown J, Li Y, Williams KJ, Davies AH, Eckersley RJ, Dunsby C, Tang M. TwoStage Motion Correction for Super-Resolution Ultrasound Imaging in Human Lower Limb. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 2018;65(5): 803-814. Doi: 10.1109/TUFFC.2018.2824846.

41. Opacic T, Dencks S, Theek B, Piepenbrock M, Ackermann D, Rix A, Lammers T, Stickeler E, Delorme S, Schmitz G, Kiessling F. Motion model ultrasound localization microscopy for preclinical and clinical multiparametric tumor characterization. Nat Commun. 2018;9(1):1527. Doi: 10.1038/s41467-018-03973-8.

42. Dencks S, Piepenbrock M, Opacic T, Krauspe B, Stickeler E, Kiessling F, Schmitz G. Clinical Pilot Application of Super-Resolution US Imaging in Breast Cancer. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 2019;66(3):517-526. Doi: 10.1109/tuffc.2018.2872067.

43. Сutolo M, Sulli A, Pizzorni C, Smith V. Capillaroscopy. In book: Skin Manifestations in Rheumatic Disease. New York, Springer, 2014:93-99.

44. Grassi W, De Angelis R. Capillaroscopy: questions and answers. Clin Rheumatol. 2007;26(12):2009. Doi: 10.1007/s10067-007-0681-3.

45. Putowski Z, Pluta MP, Rachfalska N, Krzych ŁJ, De Backer D. Sublingual Microcirculation in Temporary Mechanical Circulatory Support: A Current State of Knowledge. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2023;37(10):2065-2072. Doi: 10.1053/j.jvca.2023.05.028.

46. Козлов В.И. Капилляроскопия в клинической практике : монография. – М.: Практическая медицина, 2015. – 232 c.

47. Морозов А.М., Жуков С.В., Сороковикова Т.В. и др. Медицинское тепловидение: возможности и перспективы метода // Мед. совеТ. – 2022. – Т. 16, № 6. – C. 256–263. Doi: 10.21518/2079-701X2022-16-6-256-263.

48. Al-Khalidi FQ, Al-Kananee SH, Hussain SAA. Monitoring the breathing rate in the human thermal image based on detecting the region of interest. JATIT. 2021;99(8):1753-1760.

49. Elphick HE, Alkali AH, Kingshott RK, Burke D, Saatchi R. Exploratory Study to Evaluate Respiratory Rate Using a Thermal Imaging Camera. Respiration. 2019;97(3):205-212. Doi: 10.1159/000490546.

50. Savastano MC, Lumbroso B, Rispoli M. In vivo characterization of retinal vascularization morphology using optical coherence tomography angiography. Retina. 2015;35(11):2196- 2203. Doi: 10.1097/IAE.0000000000000635.

51. Pechauer AD, Jia Y, Liu L, Gao SS, Jiang C, Huang D. Optical coherence tomography angiography of peripapillary retinal blood flow response to hyperoxia. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015;56(5):3287-3291. Doi: 10.1167/iovs.15-16655.

52. Ud-Din S, Foden P, Stocking K, Mazhari M, Al-Habba S, Baguneid M, McGeorge D, Bayat A. Objective assessment of dermal fibrosis in cutaneous scarring, using optical coherence tomography, high-frequency ultrasound and immunohistomorphometry of human skin. Br J Dermatol. 2019; 181(4):722-732. Doi: 10.1111/bjd.17739.

53. Ding J, Li Q, Lin J, He S, Chen W, He Q, Zhang Q, Chen J, Wu T, Zhong S, Li D. Optical coherence tomography for the early detection of colorectal dysplasia and cancer: validation in a murine model. Quant Imaging Med Surg. 2021; 11(1):371-379. Doi: 10.21037/qims-20-13.

54. Berezhnoi A, Schwarz M, Buehler A, Ovsepian SV, Aguirre J, Ntziachristos V. Assessing hyperthermia-induced vasodilation in human skin in vivo using optoacoustic mesoscopy. J Biophotonics. 2018;11(11):e201700359. Doi: 10.1002/jbio.201700359.

55. Cao R, Zhang C, Mitkin VV, Lankford MF, Li J, Zuo Z et al. Comprehensive characterization of cerebrovascular dysfunction in blast traumatic brain injury using photoacoustic microscopy. J Neurotrauma. 2019;36(10):1526-1534. Doi: 10.1089/neu.2018.6062.

56. Krumholz A, Wang L, Yao J, Wang LV. Functional photoacoustic microscopy of diabetic vasculature. J Biomed Opt. 2012;17(6):060502. Doi: 10.1117/1.JBO.17.6.060502.

57. Rich LJ, Seshadri M. Photoacoustic monitoring of tumor and normal tissue response to radiation. Sci Rep. 2016; 6(1):21237. Doi: 10.1038/srep21237.

58. Кандурова К.Ю., Дремин В.В., Жеребцов Е.А. и др. Методы оптической биопсии и их перспективы применения для интраоперационного анализа тканевого метаболизма и микроциркуляции крови в мини-инвазивной хирургии // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2018. – Т. 17, № 3. – С. 71–79. Doi: 10.24884/1682-6655-2018-17-3-71-79.

59. Сагайдачный А.А. Окклюзионная проба: методы анализа, механизмы реакции, перспективы применения // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2018. – Т. 17, № 3. – С. 5–22. Doi: 10.24884/1682-6655-2018-17-3-5-22.

60. Minson CT, Berry LT, Joyner MJ. Nitric oxide and neurally mediated regulation of skin blood flow during local heating. J Appl Physiol (1985). 2001;91(4):1619-1626. Doi: 10.1152/jappl.2001.91.4.1619.

61. Белавенцева А.В., Подолян Н.П., Волынский М.А. и др. Исследование реакции кровеносных сосудов на локальный нагрев методом визуализирующей фотоплетизмографии // Научно-технический вестн. информ. технол, механики и оптики. – 2023. – Т. 23, № 1. – С. 14–20. Doi: 10.17586/2226-1494-2023-23-1-14-20.

62. Новиков Ю.А., Охлопков В.А., Романов А.А. и др. Оценка риска развития сердечно-сосудистой патологии у больных ранними формами сифилиса // Омский научный вестн. – 2010. – № 1(94). – С. 106–109.

63. Тяжолова Е.В., Григорьян Л.Р. Исследование кровеносных сосудов человека оптическими методами // Современные проблемы физики, биофизики и инфокоммуникационных технол. – 2023. – № 13. – С. 181–190. Doi: 10.24412/cl-35697-2023-241181.

64. Усанов Д.А. Методы и аппаратура для диагностики состояния сердечнососудистой системы по характеристикам пульсовой волны / Д.А. Усанов, А.В. Скрипаль, А.Ю. Вагарин, А.П. Рытик. – Саратов: Изд-во СараТ. унта. – 2009. – 96 c.

65. EndoPAT 2000 Device User Manual. Itamar Medical, Ltd., 2017:100.

66. Евдокимов Д.С., Болдуева С.А., Леонова И.А. Клинический случай синдрома такоцубо, обусловленного острой микроваскулярной дисфункцией на фоне генерализованного тревожного расстройства // Кардиол.: новости, мнения, обучение. – 2022. – Т. 10, № 3. – С. 53–58. Doi: 10.33029/2309-1908-2022-10-3-53-58.

67. Allen J. Photoplethysmography and its application in clinical physiological measurement. Physiol Meas. 2007;28(3): R1-R39. Doi: 10.1088/0967-3334/28/3/R01.

68. Alian AA, Shelley KH. Photoplethysmography. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2014;28(4):395-406. Doi: 10.1016/j.bpa.2014.08.006.

69. Сагайдачный А.А., Волков И.Ю., Цой М.О. и др. Оценка пространственно-временной неоднородности двухмерных изображений на примере фотоплетизмографической визуализации гемодинамики // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. – 2023. – Т. 23, № 2. – С. 128–140. Doi: 10.18500/1817-3020-2023-23-2-128-140.

70. Aoyagi T, Kishi M, Yamaguchi K, Watanabe S. Improvement of the earpiece oximeter. Japan Soc Med Electron Biol Eng. 1974;974:90-91.

71. Калакутский Л.И., Лебедев П.А., Комарова М.В. Методика анализа контура пульсовой волны в диагностике функции сосудистого эндотелия // Известия Южного федерального университета. Технические науки. – 2008. – Т. 82, № 5. – С. 43–47.

72. Добрынина И.Ю., Карпин В.А., Богданов А.Н. и др. Функция сосудистого эндотелия у здоровых молодых жителей Югры // Вестник СурГУ. Медицина. – 2012. – № 13. – С. 98–103.

73. Калинин Р.Е., Сучков И.А., Грязнов С.В. и др. Компьютерная фотоплетизмография в оценке функции эндотелия // Вестн. Нац. мед.-хир. Центра им. Н.И. Пирогова. – 2016. – Т. 11, № 1. – С. 91–93.

74. Зайцев В.В., Мамонтов О.В., Камшилин А.А. Оценка кожного кровотока нижних конечностей методом двумерной фотоплетизмографии // Научно-технический вестн. информ. технол., механики и оптики. – 2019. – Т. 19, № 6. – С. 994–1003. Doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-6-994-1003.

75. Dcosta JV, Ochoa D, Sanaur S. Recent Progress in Flexible and Wearable All Organic Photoplethysmography Sensors for SpO2 Monitoring. Adv Sci (Weinh). 2023;10(31):e2302752. Doi: 10.1002/advs.202302752.

76. Wu T, Blazek V, Schmitt HJ. Photoplethysmography imaging: A new noninvasive and non-contact method for mapping of the dermal perfusion changes. Proc SPIE, Optical Techniques and Instrumentation for the Measurement of Blood Composition, Structure, and Dynamics. 2000;(4163):62-70. Doi: 10.1117/12.407646.

77. Varma N, Cygankiewicz I, Turakhia M, Heidbuchel H, Hu Y, Chen LY, Couderc JP, Cronin EM, Estep JD, Grieten L, Lane DA, Mehra R, Page A, Passman R, Piccini J, Piotrowicz E, Piotrowicz R, Platonov PG, Ribeiro AL, Rich RE, Russo AM, Slotwiner D, Steinberg JS, Svennberg E. 2021 ISHNE/HRS/EHRA/APHRS collaborative statement on mHealth in arrhyth-mia management: digital medical tools for heart rhythm professionals. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2021;26(2):e12795. Doi: 10.1111/anec.12795.

78. Федорович А.А., Горшков А.Ю., Драпкина О.М. Современные возможности неинвазивного исследования и дистанционного мониторинга капиллярного кровотока в коже человека // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2020. – Т. 19, № 4. – С. 87–91. Doi: 10.24884/1682-6655-2020-19-4-87-91.

79. Schoettker P, Degott J, Hofmann G, Proença M, Bonnier G, Lemkaddem A, Lemay M, Schorer R, Christen U, Knebel JF, Wuerzner A, Burnier M, Wuerzner G. Blood pressure measurements with the OptiBP smartphone app validated against reference auscultatory measurements. Sci Rep.2020;10(1):17827. Doi: 10.1038/s41598-020-74955-4.

80. Iuchi K, Miyazaki R, Cardoso GC, Ogawa-Ochiai K, Tsumura N. Blood pressure estimation by spatial pulse-wave dynamics in a facial video. Biomed Opt Express. 2022; 13(11):6035-6047. Doi: 10.1364/BOE.473166.

81. Yu SG, Kim SE, Kim NH, Suh KH, Lee EC. Pulse Rate Variability Analysis Using Remote Photoplethysmography Signals. Sensors (Basel). 2021;21(18):6241. Doi: 10.3390/s21186241.

82. Kopeliovich MV, Petrushan MV. Optimal Facial Areas for Webcam-Based Photoplethysmography. Pattern Recognition and Image Analysis (Advances in Mathematical Theory and Applications). 2016;26(1):150-154. Doi: 10.1134/S1054661816010120.

83. Lombardi S, Partanen P, Bocchi L. Detecting sepsis from photoplethysmography: strategies for dataset preparation. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2022;2022:2286- 2289. Doi: 10.1109/EMBC48229.2022.9871973.

84. Wu MT, Liu IF, Tzeng YH, Wang L. Modified photoplethysmography signal processing and analysis procedure for obtaining reliable stiffness index reflecting arteriosclerosis severity. Physiol Meas. 2022;43(8). Doi: 10.1088/1361-6579/ac7d91.

85. Alam J, Khan MF, Khan MA, Singh R, Mundazeer M, Kumar P. A Systematic Approach Focused on Machine Learning Models for Exploring the Landscape of Physiological Measurement and Estimation Using Photoplethysmography (PPG). J Cardiovasc Transl Res. 2024;17(3):669-684. Doi: 10.1007/s12265-023-10462-x.

86. Duan Y, He C, Zhou M. Anti-motion imaging photoplethysmography via self-adaptive multi-ROI tracking and selection. Physiol Meas. 2023;44(11). Doi: 10.1088/1361-6579/ad071f.

87. Cao M, Burton T, Saiko G, Douplik A. Remote Photo plethysmography with a High-Speed Camera Reveals Temporal and Amplitude Differences between Glabrous and Non-Glabrous Skin. Sensors (Basel). 2023;23(2):615. Doi: 10.3390/s23020615.

88. Riva C, Ross B and Benedek G. Laser Doppler measurements of blood flow in capillary tubes and retinal arteries. Invest Ophthalmol. 1972;11:936-944.

89. Stern MD, Lappe DL, Bowen PD, Chimosky JE, Holloway GA Jr, Keiser HR, Bowman RL. Continuous measurement of tissue blood flow by laser-Doppler spectroscopy. Am J Physiol. 1977;232(4):H441-H448. Doi: 10.1152/ajpheart.1977.232.4.H441.

90. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови : руководство / под ред. А.И. Крупаткина, В.В. Сидорова. – М.: Медицина, 2005. – 256 c.

91. Kvernebo K, Lunde OC. Laserdoppler-blodstrømsmåling [Laser Doppler blood flowmetry]. Tidsskr Nor Laegeforen. 1991;111(24):2966-2968.

92. Козлов В.И., Морозов М.В., Гурова О.А. ЛДФметрия кожного кровотока в различных областях тела // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2012. – Т. 11, № 1. – С. 58–61. Doi: 10.24884/1682-6655-2012-11-1-58-61.

93. Fagrell B, Nilsson G. Advantages and limitations of one-point laser Doppler perfusion monitoring in clinical practice. Vasc Med Rev. 1995;6:97-101.

94. Turner J, Belch JJ, Khan F. Current concepts in assessment of microvascular endothelial function using laser Doppler imaging and iontophoresis. Trends Cardiovasc Med. 2008;18(4):109-116. Doi: 10.1016/j.tcm.2008.02.001.

95. Thøgersen KF, Rasmussen KK, Høyer C, Zerahn B. Evaluation of a novel probe based on laser Doppler flowmetry and comparison with photo plethysmography for assessment of the skin perfusion pressure. Scand J Clin Lab Invest. 2022;82(3):238-245. Doi: 10.1080/00365513.2022.2056857.

96. Вчерашний Д.Б., Ерофеев Н.П., Новосельцев С.В. Возможности и ограничения метода лазерной допплеровской флоуметрии // Актуальные проблемы мед. – 2014. – Т. 24, № 195. – С. 35–41.

97. Katz MS, Ooms M, Winnand P, Heitzer M, Bock A, Kniha K, Hölzle F, Modabber A. Evaluation of perfusion parameters of gingival inflammation using laser Doppler flowmetry and tissue spectrophotometry- a prospective comparative clinical study. BMC Oral Health. 2023;23(1):761. Doi: 10.1186/s12903-023-03507-9.

98. Nowak-Sliwinska P, Alitalo K, Allen E, Anisimov A, Aplin AC, Auerbach R, Augustin HG, Bates DO, van Beijnum JR, Bender RHF, Bergers G, Bikfalvi A, Bischoff J, Böck BC, Brooks PC, Bussolino F, Cakir B, Carmeliet P, Castranova D, Cimpean AM, Cleaver O, Coukos G, Davis GE, De Palma M, Dimberg A, Dings RPM, Djonov V, Dudley AC, Dufton NP, Fendt SM, Ferrara N, Fruttiger M, Fukumura D, Ghesquière B, Gong Y, Griffin RJ, Harris AL, Hughes CCW, Hultgren NW, Iruela-Arispe ML, Irving M, Jain RK, Kalluri R, Kalucka J, Kerbel RS, Kitajewski J, Klaassen I, Kleinmann HK, Koolwijk P, Kuczynski E, Kwak BR, Marien K, Melero-Martin JM, Munn LL, Nicosia RF, Noel A, Nurro J, Olsson AK, Petrova TV, Pietras K, Pili R, Pollard JW, Post MJ, Quax PHA, Rabinovich GA, Raica M, Randi AM, Ribatti D, Ruegg C, Schlingemann RO, Schulte-Merker S, Smith LEH, Song JW, Stacker SA, Stalin J, Stratman AN, Van de Velde M, van Hinsbergh VWM, Vermeulen PB, Waltenberger J, Weinstein BM, Xin H, Yetkin-Arik B, Yla-Herttuala S, Yoder MC, Griffioen AW. Consensus guidelines for the use and interpretation of angiogenesis assays. Angiogenesis. 2018;21(3):425- 532. Doi: 10.1007/s10456-018-9613-x.

99. Leo F, Krenz T, Wolff G, Weidenbach M, Heiss C, Kelm M, Isakson B, Cortese-Krott MM. Assessment of tissue perfusion and vascular function in mice by scanning laser Doppler perfusion imaging. Biochem Pharmacol. 2020; 176:113893. Doi: 10.1016/j.bcp.2020.113893.

100. Rigden JD, Gordon EI. The granularity of scattered optical maser light. Proc IRE. 1962;(50):2367-2368.

101. Stern MD. In vivo evaluation of microcirculation by coherent light scattering. Nature. 1975;(254):56-58.

102. Briers JD. Laser Doppler, speckle and related techniques for blood perfusion mapping and imaging. Physiol Meas. 2001;22(4):R35-R66. Doi: 10.1088/0967-3334/22/4/201.

103. Forrester KR, Tulip J, Leonard C, Stewart C, Bray RC. A laser speckle imaging technique for measuring tissue perfusion. IEEE Transactions Biomed Eng. 2004;51(11):2074-2084. Doi: 10.1109/TBME.2004.834259.

104. Serov A, Steinacher B, Lasser T. Full-field laser Doppler perfusion imaging and monitoring with an intelligent CMOS camera. Opt Express. 2005;13(10):3681-3689. Doi: 10.1364/opex.13.003681.

105. Скедина M.A., Ковалева А.А., Носовский А.М. Анализ показателей кровотока в микроциркуляторном русле кожи человека и их связь с показателями центральной гемодинамики // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2020. – Т. 19, № 4. – С. 76–86. Doi: 10.24884/1682-6655-2020-19-4-76-86.

106. Babaei S, Dai B, Abbey CK, Ambreen Y, Dobrucki WL, Insana MF. Monitoring Muscle Perfusion in Rodents During Short-Term Ischemia Using Power Doppler Ultrasound. Ultrasound Med Biol. 2023;49(6):1465-1475. Doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2023.02.013.

107. Aghabaglou F, Ainechi A, Abramson H, Curry E, Kaovasia TP, Kamal S, Acord M, Mahapatra S, Pustavoi tau A, Smith B, Azadi J, Son JK, Suk I, Theodore N, Tyler BM, Manbachi A. Ultrasound monitoring of microcirculation: An original study from the laboratory bench to the clinic. Microcirculation. 2022;29(6-7):e12770. Doi: 10.1111/micc.12770.

108. Jaguś D, Skrzypek E, Migda B, Woźniak W, Mlosek RK. Usefulness of Doppler sonography in aesthetic medicine. J Ultrason. 2021;20(83):e268-e272. Doi: 10.15557/JoU.2020.0047.

109. Baribeau Y, Sharkey A, Chaudhary O, Krumm S, Fatima H, Mahmood F, Matyal R. Handheld Point-of-Care Ultrasound Probes: The New Generation of POCUS. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2020;34(11):3139-3145. Doi: 10.1053/j. jvca.2020.07.004.

110. Wang C, Li X, Hu H, Zhang L, Huang Z, Lin M, Zhang Z, Yin Z, Huang B, Gong H, Bhaskaran S, Gu Y, Makihata M, Guo Y, Lei Y, Chen Y, Wang C, Li Y, Zhang T, Chen Z, Pisano AP, Zhang L, Zhou Q, Xu S. Monitoring of the central blood pressure waveform via a conformal ultrasonic device. Nat Biomed Eng. 2018;2(9):687-695. Doi: 10.1038/s41551-018-0287-x.

111. Errico C, Pierre J, Pezet S, Desailly Y, Lenkei Z, Couture O, Tanter M. Ultrafast ultrasound localization microscopy for deep super-resolution vascular imaging. Nature. 2015;527(7579):499-502. Doi: 10.1038/nature16066.

112. Christensen-Jeffries K, Couture O, Dayton PA, Eldar YC, Hynynen K, Kiessling F, O’Reilly M, Pinton GF, Schmitz G, Tang MX, Tanter M, van Sloun RJG. Super-resolution Ultrasound Imaging. Ultrasound Med Biol. 2020;46(4):865-891. Doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2019.11.013.

113. Weissgerber TL, Garcia-Valencia O, Milic NM, Codsi E, Cubro H, Nath MC, White WM, Nath KA, Garovic VD. Early Onset Preeclampsia Is Associated With Glycocalyx Degradation and Reduced Microvascular Perfusion. J Am Heart Assoc. 2019;8(4):e010647. Doi: 10.1161/JAHA.118.010647.

114. Sha M, Griffin M, Denton CP, Butler PE. Sidestream Dark Field (SDF) imaging of oral microcirculation in the assessment of systemic sclerosis. Microvasc Res. 2019; 126:103890. Doi: 10.1016/j.mvr.2019.103890.

115. Rovas A, Sackarnd J, Rossaint J, Kampmeier S, Pavenstädt H, Vink H, Kümpers P. Identification of novel sublingual parameters to analyze and diagnose microvascular dysfunction in sepsis: the NOSTRADAMUS study. Crit Care. 2021;25(1):112. Doi: 10.1186/s13054-021-03520-w.

116. Хейло Т.С., Данилогорская Ю.А., Гладышева Е.Г и др. Опыт использования отечественного капилляроскопа «ОКО» для оценки морфофункциональных параметров микроциркуляторного русла конъюнктивы глазного яблока при различных заболеваниях // Терапия. – 2022. – Т. 8, № 6. – С. 120–126. Doi: 10.18565/therapy.2022.6.120-126.

117. Daly SM, Leahy MJ. ‘Go with the flow‘: a review of methods and advancements in blood flow imaging. J Biophotonics. 2013;6(3):217-255. Doi: 10.1002/jbio.201200071.

118. Nwaneshiudu A, Kuschal C, Sakamoto FH, Anderson RR, Schwarzenberger K, Young RC. Introduction to confocal microscopy. J Invest Dermatol. 2012;132(12):e3. Doi: 10.1038/jid.2012.429.

119. Zhang L, Ding Y, Chen X, Xiang D, Shi F, Chen Y, Yan S, Zhang X, Tian J, Sivaprasad S, Du Y, Yang Z, Tian B. In vivo fluorescence molecular imaging of the vascular endothelial growth factor in rats with early diabetic retinopathy. Biomed Opt Express. 2021;12(11):7185-7198. Doi: 10.1364/BOE.439446.

120. Peter TC. So Two-photon Fluorescence Light Microscopy. In book: Encyclopedia of Life Sciences. Nature Publishing Group, 2002:1-5.

121. Sanderson MJ, Smith I, Parker I, Bootman MD. Fluorescence microscopy. Cold Spring Harb Protoc. 2014; 2014(10):pdb.top071795. Doi: 10.1101/pdb.top071795.

122. Lee M, Kannan S, Muniraj G, Rosa V, Lu WF, Fuh JYH, Sriram G, Cao T. Two-Photon Fluorescence Microscopy and Applications in Angiogenesis and Related Molecular Events. Tissue Eng Part B Rev. 2022;28(4):926-937. Doi: 10.1089/ten.TEB.2021.0140.

123. O’Doherty J, Henricson J, Anderson C, Leahy MJ, Nilsson GE, Sjöberg F. Sub-epidermal imaging using polarized light spectroscopy for assessment of skin microcirculation. Skin Res Technol. 2007;13(4):472-484. Doi: 10.1111/j.1600-0846.2007.00253.x.

124. Nothdurft R, Yao G. Expression of target optical properties in subsurface polarization-gated imaging. Opt Express. 2005;13(11):4185-4195. Doi: 10.1364/opex.13.004185.

125. Demos SG, Papadopoulos AJ, Savage H, Heerdt AS, Schantz S, Alfano RR. Polarization filter for biomedical tissue optical imaging. Photochem Photobiol. 1997;66(6):821-825. Doi: 10.1111/j.1751-1097.1997.tb03231.x.

126. Yao G. Differential optical polarization imaging in turbid media with different embedded objects. Opt Commun. 2004;241(4-6):255-261. Doi: 10.1016/J.OPTCOM.2004.07.026.

127. Папаян Г.В., Акопов А.Л., Антонян П.А. и др. Инфракрасная флуоресцентная лимфография в экспериментальных и клинических условиях // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2018. – Т. 17, № 2. – С. 84–91. Doi: 10.24884/1682-6655-2018-17-2-84-91.

128. Leitgeb R, Placzek F, Rank E, Krainz L, Haindl R, Li Q, Liu M, Andreana M, Unterhuber A, Schmoll T, Drexler W. Enhanced medical diagnosis for dOCTors: a perspective of optical coherence tomography. J Biomed Opt. 2021; 26(10):100601. Doi: 10.1117/1.JBO.26.10.100601.

129. Bhende M, Shetty S, Parthasarathy MK, Ramya S. Optical coherence tomography: A guide to interpretation of common macular diseases. Indian J Ophthalmol. 2018; 66(1):20-35. Doi: 10.4103/ijo.IJO_902_17. Erratum in: Indian J Ophthalmol. 2018;66(3):485. Doi: 10.4103/0301-4738.226132.

130. Yao J, Wang LV. Photoacoustic microscopy. Laser Photon Rev. 2013;7(5):758-778. Doi: 10.1002/lpor.201200060.

131. Liu C, Wang L. Functional photoacoustic microscopy of hemodynamics: a review. Biomed Eng Lett. 2022;12(2):97- 124. Doi: 10.1007/s13534-022-00220-4.

132. Liu C, Chen J, Zhang Y, Zhu J, Wang L. Five-wavelength optical resolution photoacoustic microscopy of blood and lymphatic vessels. Adv Photon. 2021;3(1):1-10. Doi: 10.1117/1.AP.3.1.016002.


Рецензия

Для цитирования:


Власова Т.И., Власов Т.Д. Современные методы оценки микроциркуляции. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2024;23(4):5-21. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2024-23-4-5-21

For citation:


Vlasova Т.I., Vlasova T.D. Current methods for microvascular blood flow research. Regional blood circulation and microcirculation. 2024;23(4):5-21. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1682-6655-2024-23-4-5-21

Просмотров: 515


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


ISSN 1682-6655 (Print)
ISSN 2712-9756 (Online)