Методология флоуметрии, 1999 г. стр.9-14.
Лазерная допплеровская флоуметрия как метод оценки состояния кровотока в микрососудах
К.Г.Саркисов, Г.В.Дужак
Институт геронтологии АМН Украины, Киев
Проблема микроциркуляции, направленная на разработку фундаментальных закономерностей крово- и лимфотока в микрососудах, на сегодняшний день привлекает внимание исследователей-медиков, биологов и врачей различных специальностей. Ее актуальность можно объяснить тем, что она охватывает множество взаимосвязанных и взаимообусловленных процессов в сосудах диаметром от 2 до 200 мкм, играющих важную роль в поддержании гомеостаза всех систем организма человека и животных.
Поэтому совершенствование методов исследования микроциркуляторного русла представляет одно из важнейших направлений для теоретической и практической медицины.
В течение последнего десятилетия для оценки состояния кровотока в микрососудах все большее применение находит методика лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ), которая позволяет оценить состояние кровотока на капиллярном уровне.
Суть этого метода заключается в том, что монохроматический пучок света малой интенсивности, излучаемый лазерным диодом, встроенным в допплеровский лазерный флоуметр, проходит по гибкому световоду и через наконечник датчика освещает исследуемую ткань. В ткани свет рассеивается отражающими частичками. Часть света отражается обратно и по приемному световоду попадает на внутренний фотоприемник аппарата. В соответствии с эффектом Доплера, только движущиеся частицы (главным образом эритроциты) приводят к частотному сдвигу. Спектр принятого сигнала обрабатывается в аппарате в соответствии с алгоритмом, полученном Боннером для такого типа отражения, и рассчитывается объем потока (мл/мин/100 г ткани). Таким образом, в основе метода ЛДФ лежит измерение допплеровской компоненты в спектре отраженного лазерного сигнала, рассеянного на движущихся в микрососудах форменных элементах крови.
ЛДФ находит широкое применение в клинических и экспериментальных исследованиях. В настоящее время лазерные доплеровские флоуметры производят фирмы "Perimed" (Швеция), "Transonic Systems, Inc." (США), "ЛАКК-01" (Россия). Мы в своих исследованиях для измерения кровотока в коже и мышцах используем лазерный допплеровский флоуметр фирмы "Transonic Systems, Inc." (США), BLF-21 (двухканальный). Этот прибор позволяет исследовать кровоснабжение в 1 кубическом мм ткани. Его отличает малый уровень излучаемой энергии (<2mW). Он незаменим для постоянных измерений капиллярного кровотока в коже и слизистых, во время операций на органах. Прибор может использоваться для диагностики и контроля терапии в кардиологии, ревматологии, дерматологии, при диабете, при ожогах (в том числе электрических и ингаляционных), для оценки степени поражения ткани при огнестрельных ранениях, для мониторинга в сосудистой хирургии, в стоматологии, о чем свидетельствуют опубликованные работы в разных странах.
Рисунок 1. Лазер-допплеровский флоуметр BLF-21.
К аппарату BLF-21 фирма выпускает 7 видов датчиков:
Тип S (Straight/Прямой) для исследования кожи или другой ткани с легким доступом. Может использоваться совместно со штативом или фиксатором.
Рисунок 2. Датчик тип R.
Тип P (Prism/Призматический), тип R (Right Angle/Правый угол) - датчики для измерения поверхностных кровотоков (кожа, швы на кожных лоскутах, внутренние органы).
Тип M (Mono Fiber/Одноволокнистые) - являются вживляемыми датчиками, применяемыми для длительных исследований, когда нет доступа для других типов датчиков.
Рисунок 3. Датчик тип N.
Тип N (Gauge Needle/Иглообразные - тонкие датчики для интраоперационного использования, в участках с ограниченным доступом, внутримышечного исследования. Позволяют проводить измерение мозгового, почечного, печеночного кровотока, подкожного и внутримышечного кровотока.
Тип E (Endoscopy/Эндоскопические) - кровоток в бронхах, желудке, мочевом пузыре.
Тип D (Dental/Стоматологический) - измерение кровотока в слизистой полости рта.
Важным свойством всех приборов фирмы "Transonic Systems, Inc." является универсальность выдачи измеренных значений - в аналоговом виде на самописец, в цифровом виде на табло и через интерфейс на экраны персональных компьютеров типа IBM/XT/AT.
Применение метода ЛДФ позволяет вести контроль за поведением микрососудов при проведении функциональных проб. Нами накоплен опыт применения ЛДФ с использованием кожного и внутримышечного датчиков для измерения кожного и мышечного кровотока у людей разного возраста, как практически здоровых, так и больных ИБС, окклюзионными поражениями артерий нижних конечностей, при воздействиях термических раздражителей (водяная ванна Т 45 С, и 13 С), реактивной гиперемии на конечностях, приеме нитроглицерина, гипотензивных препаратов (эднита, норваска, атенолола); внутримышечным введением адреналина. Используя кожный датчик, мы измеряли кровоток в сосудах кожи при внутрикожном введении растворов адреналина, гистамина.
Таким образом, ЛДФ является современным информативным методом, дающим возможность исследователям и практическим врачам измерять кровоток в микрососудах у человека и животных при различных состояниях организма.
Laser-Doppler flowmetry as the method of microcirculation condition determination
K.G.Sarkisov, G.V.Duzhak
Institute of Gerontology, Ukraine, Kiev
