способ бесконтактного измерения микроциркуляции капиллярного кровотока

Формула изобретения

Способ бесконтактного измерения микроциркуляции капиллярного кровотока, включающий калибровку прибора, фиксацию волновода, измерение кровотока способом лазерной доплеровской флуометрии (ЛДФ), отличающийся тем, что фиксацию волновода выполняют на неподвижно установленном штативе, закрепляют волновод на расстоянии не менее 20 мм от кожного покрова, получают уровень ЛДФ, равный нулю, затем приближают волновод к исследуемой поверхности с шагом 1 мм до появления амплитудного максимума, который соответствует стандартным частотам ритма капиллярного кровотока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, к определению скорости капиллярного кровотока методом лазерной доплеровской флуометрии (ЛДФ) и может применяться в процессе получения динамических рядов показателя микроциркуляции (ЛДФ-грамм) в области пластической хирургии, кардиологии, гематологии, ортопедии, психиатрии, неврологии и прочих направлениях, учитывающих характеристики системного процесса микроциркуляции.

Известен способ регистрации ЛДФ-грамм при сплошном мониторинге людей или же пациентов различного профиля путем фиксации волновода, дающего выходное излучение и принимающего отраженную по доплеровскому эффекту составляющую, которая является различной (Федорович А.А., Канищева Е.М., Рогоза А.Н. Нормативные параметры микроциркуляторного кровотока в норме по данным лазерной доплеровской флуометрии. // XI НПК «Диагностика и лечение нарушений регуляции сердечно-сосудистой системы», с.265, 2009, ISBN - 978-5-85941-307-2).

Известно использование специальной фиксирующей манжеты в аналогичном предлагаемому способе определения капиллярного кровотока, способствующей сдавлению капиллярного русла и резкому снижению перфузии (фиг.1). Таким образом, ЛДФ-грамма становится обедненной средними и высокими частотами. Манжета исполняет роль фильтра низких частот, оставляя информацию только об эпителиальной регуляции сосудистого тонуса.

Данный способ регистрации неприменим вследствие того, что полученные ЛДФ-граммы являются абсолютно схожими с ЛДФ-граммами при некоторых патологиях капиллярного русла, например при вибрационной болезни (Лазерная доплеровская флуометрия микроциркуляции крови. Под. ред. Крупаткина А.И., Сидорова В.В. М.: Медицина, 2005).

В качестве прототипа предлагаемого способа был выбран наиболее близкий к нему способ определения капиллярного кровотока, при котором волновод фиксируют на расстоянии 1-2 мм от поверхности кожного покрова рукой оператора-регистратора, или самого обследуемого (Лазерная доплеровская флуометрия микроциркуляции крови. Под. ред. Крупаткина А.И., Сидорова В.В. М.: Медицина, 2005).

Недостатком прототипа является то, что в результате спонтанных мышечных сокращений рук обследуемого или оператора-регистратора происходит наполнение ЛДФ-граммы низко- и среднечастотными паразитными импульсами с характерными вертикальными передними фронтами от движения волновода (фиг.2). В этом случае меняется не только средний уровень показателя микроциркуляции у одного пациента при проведении одного и того же анализа разными специалистами, но и частотное наполнение результирующей ЛДФ-граммы. Этот факт делает результаты, полученные в различных диагностических лабораториях, несравнимыми, что усложняет формирование стратегии лечения или, что еще хуже, дает ошибочные диагностические результаты.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение достоверности получаемых результатов при определении характеристик капиллярного кровотока.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе измерения микроциркуляции крови, включающем калибровку прибора, фиксацию волновода, измерение ЛДФ, волновод закрепляют на расстоянии не менее 20 миллиметров от поверхности кожи для получения начального уровня ЛДФ, равного нулю, затем приближают волновод к поверхности кожного покрова с шагом 1 миллиметр до появления характерного всплеска на ЛДФ-грамме, после чего оценивают пригодность полученного сигнала, в случае, если сигнал является пригодным для анализа, процедуру регистрации запускают снова для получения результирующей ЛДФ-граммы.

В последнем случае расстояние d, между волноводом и поверхностью кожи, считают адаптивно подобранным. В ином случае процедуру настройки измерения ЛДФ-граммы повторяют сначала.

Пример использования способа бесконтактного измерения микроциркуляции крови ниже.

Брали лазерный доплеровский флуометр отечественного производства ЛАКК-02 с красным каналом лазера с длиной волны 630 нм. Калибровали прибор в соответствии с правилами калибровки (Лазерная доплеровская флуометрия микроциркуляции крови. Под. ред. Крупаткина А.И., Сидорова В.В. М.: Медицина, 2005). Фиксировали волновод флуометра на неподвижном штативе на расстоянии 20 мм от поверхности кожного покрова обследуемого. Получали нулевой уровень ЛДФ-граммы. Приближали с шагом 1 мм волновод к поверхности кожного покрова до появления характерного амплитудного максимума (фиг.3). Оценивали пригодность полученного сигнала по величине среднего уровня и наполнению ЛДФ-граммы частотами различного сорта (фиг.3) (Лазерная доплеровская флуометрия микроциркуляции крови. Под. ред. Крупаткина А.И., Сидорова В.В. М.: Медицина, 2005). Перезапускали регистрацию ЛДФ-граммы для получения результирующей ЛДФ-граммы (фиг.4). В случае непригодности ЛДФ-граммы для последующего анализа процедуру регистрации повторяли сначала.

Пример ЛДФ-граммы, полученной при использовании способа бесконтактного измерения микроциркуляции крови, приведен на фиг.4. ЛДФ-грамма, представленная на фиг.4, имеет среднее значение, равное 21 перфузионной единице, что в 4 раза больше, нежели у ЛДФ-граммы на фиг.2, что говорит о нормальной скорости крови в капиллярах (Лазерная доплеровская флуометрия микроциркуляции крови. Под. ред. Крупаткина А.И., Сидорова В.В. М.: Медицина, 2005). Также ЛДФ-грамма на фиг.4 имеет более насыщенный частотный состав, что подтверждается спектральным анализом. Спектр плотности мощности для ЛДФ-граммы на фиг.4 представлен на фиг.5, а спектр ЛДФ-граммы на фиг.2 представлен на фиг.6. На спектре ЛДФ-граммы, записанной с помощью предлагаемого способа бесконтактного измерения микроциркуляции капиллярного кровотока, выделяются характерные амплитудные максимумы, соответствующие стандартным частотам регуляции ритма капиллярного кровотока. Спектр ЛДФ-граммы с помехами выглядит как спектр апериодического сигнала, что является следствием наличия в исходном сигнале ЛДФ апериодических составляющих высокой амплитуды.

Таким образом, предлагаемый способ имеет явные преимущества перед прототипом, то есть позволяет получить достоверную информацию для получения характеристик капиллярного кровотока.

Способ разработан и протестирован на лазерном анализаторе капиллярного кровотока ЛАКК-02. Для регистрации показателя перфузии используется красный канал с длиной волны лазерного излучения 630 нм.