RU2474379C2 - Diagnostic technique for functional status of microcirculation system in vibration sickness - Google Patents
Diagnostic technique for functional status of microcirculation system in vibration sickness Download PDFInfo
- Publication number
- RU2474379C2 RU2474379C2 RU2011118035/14A RU2011118035A RU2474379C2 RU 2474379 C2 RU2474379 C2 RU 2474379C2 RU 2011118035/14 A RU2011118035/14 A RU 2011118035/14A RU 2011118035 A RU2011118035 A RU 2011118035A RU 2474379 C2 RU2474379 C2 RU 2474379C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microcirculation
- occlusal
- disease
- finger
- temperature
- Prior art date
Links
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 206010025482 malaise Diseases 0.000 title abstract 3
- 238000012631 diagnostic technique Methods 0.000 title 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 26
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 26
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims abstract description 25
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims abstract description 21
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 abstract description 13
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 7
- 208000031104 Arterial Occlusive disease Diseases 0.000 abstract description 5
- 208000021328 arterial occlusion Diseases 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 abstract description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 abstract 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 4
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 3
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 3
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 3
- 230000036770 blood supply Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000011990 functional testing Methods 0.000 description 2
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 2
- 230000000544 hyperemic effect Effects 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001148 spastic effect Effects 0.000 description 2
- 208000019553 vascular disease Diseases 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010020565 Hyperaemia Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 208000029725 Metabolic bone disease Diseases 0.000 description 1
- 208000028571 Occupational disease Diseases 0.000 description 1
- 206010049088 Osteopenia Diseases 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000008081 blood perfusion Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004097 bone metabolism Effects 0.000 description 1
- 230000008822 capillary blood flow Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 208000035850 clinical syndrome Diseases 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 210000003038 endothelium Anatomy 0.000 description 1
- 230000009760 functional impairment Effects 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000008338 local blood flow Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 210000004088 microvessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 231100000915 pathological change Toxicity 0.000 description 1
- 230000036285 pathological change Effects 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 1
- 230000006442 vascular tone Effects 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к методам функциональной диагностики состояния системы микроциркуляции крови и периферических сосудов в пальцах рук при вибрационной болезни (ВБ), возникающей от действия локальной вибрации, и может быть использовано для выявления нарушений регуляции тонуса сосудов, выявления патологий, связанных с нарушением микрогемодинамики, и других патологий системы микроциркуляции крови в коже конечностей при ВБ.The invention relates to medicine, namely to methods for functional diagnostics of the state of the system of microcirculation of blood and peripheral vessels in the fingers with vibrational disease (VB) arising from the action of local vibration, and can be used to detect impaired regulation of vascular tone, identify pathologies associated with violation of microhemodynamics, and other pathologies of the system of microcirculation of blood in the skin of the limbs with VB.
Большинство профзаболеваний, в т.ч. ВБ от воздействия локальной вибрации, диагностируются сегодня лишь на стадиях болезни, приводящих к ограничению трудоспособности. Поэтому актуальной задачей медицины труда является диагностика ВБ на ранних стадиях, а также проведение своевременных реабилитационных мероприятий для предупреждения выраженных функциональных нарушений и инвалидности. При ВБ одним из ведущих клинических синдромов являются нарушения кровообращения в кистях рук. Эти изменения охватывают магистральные периферические сосуды предплечий и пальцев рук [Горенков Р.В., Любченко П.Н. Ультразвуковое исследование в В-режиме магистральных артерий верхних конечностей у больных вибрационной болезнью // Медицина труда и промышленная экология. - №1, 2002. - С.24-28], но основная патология заключается в системе микроциркуляции крови [Микляева Н.Н. Диагностические и терапевтические аспекты нарушения микроциркуляции у больных вибрационной болезнью от воздействия локальной вибрации // Автореф. дисс. … канд. мед. наук. - Харьков, 1987. - 24 с].Most occupational diseases, including WB from the effects of local vibration are diagnosed today only at the stages of the disease, leading to a limitation of disability. Therefore, the urgent task of occupational medicine is the diagnosis of VB in the early stages, as well as timely rehabilitation measures to prevent severe functional impairment and disability. In WB, one of the leading clinical syndromes is circulatory disorders in the hands. These changes cover the main peripheral vessels of the forearms and fingers [Gorenkov RV, Lyubchenko PN Ultrasound investigation in the B-mode of the main arteries of the upper extremities in patients with vibrational disease // Occupational medicine and industrial ecology. - No. 1, 2002. - P.24-28], but the main pathology is the blood microcirculation system [Miklyaeva N.N. Diagnostic and therapeutic aspects of microcirculatory disorders in patients with vibrational disease from local vibration // Abstract. diss. ... cand. honey. sciences. - Kharkov, 1987. - 24 s].
Известна и издавна «золотым стандартом» в диагностике ВБ считается холодовая проба с термометрией [Дмитрук Л.И., Любченко П.Н., Рогаткин Д.А. Модификация функциональной холодовой пробы, используемой для диагностики вибрационной болезни, на основе новейших методов спектрофотометрии in vivo // Альманах клинической медицины, Т. XVII. Часть 2. - М.: МОНИКИ, 2008. - С.180-183]. Стандартная методика холодовой пробы включает в себя предварительное измерение поверхностной температуры кожи плеча, предплечья, кистей и подушечек всех пальцев рук методами контактной электротермометрии, охлаждение кистей рук в воде в течение 5 мин при температуре воды 5-8°С и последующее динамическое измерение процесса восстановления температуры кожи каждого из пальцев рук в течение 25-30 мин с интервалом в 5 мин, что позволяет косвенно оценить степень выраженности сосудистых нарушений, дает дополнительную информацию о глубине нарушений, степени компенсации процесса, позволяет выявить приступы побеления пальцев рук. У здоровых людей восстановление исходной температуры наступает обычно не позднее 20 мин. При ВБ часто наблюдается замедленное восстановление температуры - до 30 мин и более. Однако недостатком этой методики является длительность процедуры (до 30 мин и более), сильные болевые ощущения у большинства пациентов с ВБ, возникающие при охлаждении кистей рук, косвенный характер методики, т.е. невозможность прямого in vivo наблюдения резерва капиллярного кровотока и динамики изменений в системе микроциркуляции крови при выполнении холодовой пробы, а также невозможность оценки по этой методике других функциональных и органических изменений в тканях кистей рук, сопровождающих ВБ, таких как гиперкератоз, локальный остеопороз и т.п. [Дмитрук Л.И. Особенности нарушений метаболизма костной ткани при вибрационной болезни // Автореф. дисс. … канд. мед. наук. - Москва, 2000].It has been known and since olden times the “gold standard” in the diagnosis of WB is considered a cold test with thermometry [Dmitruk L.I., Lyubchenko P.N., Rogatkin D.A. Modification of a functional cold sample used to diagnose a vibrational disease based on the latest in vivo spectrophotometry methods // Clinical Medicine Almanac, T. XVII.
Также известен в настоящее время и используется для неинвазивной диагностики состояния микрососудов метод лазерной, доплеровской флоуметрии (ЛДФ) [Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции крови // Под ред. А.И.Крупаткина и В.В.Сидорова - М.: Медицина, 2005]. Этот оптический метод диагностики позволяет непосредственно за счет эффекта Доплера in vivo измерять параметр перфузии тканей кровью (показатель микроциркуляции крови) в коже пальцев рук, в т.ч. при проведении холодовой и окклюзионной функциональных проб. Однако количественный метод ЛДФ реализован сегодня в приборах с оптоволоконным датчиком, который может быть установлен при проведении одной диагностической процедуры только на один какой-нибудь палец руки (для одноканального прибора) или на два пальца двух разных рук (для двухканального прибора). Производство и использование 10-канальных приборов (сразу для 10 пальцев двух рук) весьма дорого, не применяется, тем более заранее при ВБ трудно сказать, в системе микроциркуляции крови каких пальцев рук рабочего могут быть выявлены наиболее выраженные нарушения (иногда, особенно на ранних стадиях ВБ, повреждаются сначала лишь некоторые пальцы одной из рук). Это приводит к необходимости проведения многократных повторных измерений, что удлиняет и удорожает проведение диагностических обследований. Кроме того, этот метод, также как и кожная термометрия при холодовой пробе, не дает информацию о других нарушениях в тканях конечностей, соответственно он также не позволяет уверенно дифференцировать разные стадии ВБ, например, 1-ю (более легкую, начальную) и 2-ю (более тяжелую) стадии развития заболевания.Also known at present and used for non-invasive diagnosis of the state of microvessels is the method of laser, Doppler flowmetry (LDF) [Laser Doppler flowmetry of blood microcirculation // Ed. A.I. Krupatkina and V.V. Sidorova - M .: Medicine, 2005]. This optical diagnostic method allows directly measuring the perfusion parameter of blood tissues (an indicator of microcirculation of blood) in the skin of fingers of the hands directly due to the Doppler effect in vivo, including during cold and occlusal functional tests. However, the quantitative LDF method is implemented today in devices with a fiber-optic sensor, which can be installed during one diagnostic procedure only on one finger of one hand (for a single-channel device) or on two fingers of two different hands (for a two-channel device). The production and use of 10-channel devices (for 10 fingers of two hands at once) is very expensive, it is not used, all the more so in advance with WB it is difficult to say in the blood microcirculation system of which fingers of the worker’s fingers the most pronounced violations can be detected (sometimes, especially in the early stages WB, at first only some fingers of one of the hands are damaged). This leads to the need for repeated repeated measurements, which lengthens and increases the cost of diagnostic examinations. In addition, this method, as well as skin thermometry during a cold test, does not provide information about other disorders in the tissues of the extremities; accordingly, it also does not allow to confidently differentiate different stages of WB, for example, the 1st (lighter, initial) and 2- th (more severe) stage of the disease.
Наиболее близким аналогом является способ диагностики функционального состояния периферических сосудов [см. патент на изобретение РФ 2405416, МПК А61В 5/01]. В данном способе с помощью оптического инфракрасного тепловизора (термографа) непрерывно и дистанционно измеряют среднюю температуру в области дистальных фаланг пальцев кисти и/или стопы в предокклюзионный, окклюзионный и прстокклюзионный периоды при выполнении функциональной пробы с артериальной окклюзией. Измерения температуры проводят одновременно на нескольких пальцах. На основе сравнения величин изменения температуры каждого из пальцев до и после окклюзии делают вывод о нарушении эндотелийзависимой регуляции местного кровотока. Если в период окклюзии температура не опускается больше чем на 1°С ниже средней температуры предокклюзионного периода, то судят о нарушении кровоснабжения конечности. Дополнительно по временной зависимости температуры определяют тип микроциркуляции - гиперемический, нормотонический или спастический: если за время постокклюзионного периода температура нескольких пальцев достигает уровня, не превышающего средний уровень температуры предокклюзионного периода, то судят о гиперемическом типе микроциркуляции у данного пациента; если за время постокклюзионного периода температура нескольких пальцев поднимается выше среднего уровня температуры предокклюзионного периода не более чем на 2°С, то судят о нормотоническом типе микроциркуляции; если за время постокклюзионного периода температура нескольких пальцев достигает уровня, превышающего средний уровень температуры предокклюзионного периода более чем на 2°С, то судят о спастическом типе микроциркуляции.The closest analogue is a method for diagnosing the functional state of peripheral vessels [see patent for the invention of the Russian Federation 2405416, IPC A61B 5/01]. In this method, using an optical infrared thermal imager (thermograph), the average temperature in the area of the distal phalanges of the fingers and / or feet is continuously and remotely measured in the pre-occlusal, occlusal and pristocclusal periods when performing a functional test with arterial occlusion. Temperature measurements are carried out simultaneously on several fingers. Based on a comparison of the temperature changes of each finger before and after occlusion, a conclusion is drawn about the violation of endothelium-dependent regulation of local blood flow. If during the period of occlusion the temperature does not fall more than 1 ° C below the average temperature of the pre-occlusion period, then a violation of the blood supply to the limb is judged. In addition, the type of microcirculation is determined by the time dependence of temperature — hyperemic, normotonic, or spastic: if, during the post-occlusion period, the temperature of several fingers reaches a level that does not exceed the average temperature of the pre-occlusion period, then the hyperemic type of microcirculation in this patient is judged; if during the post-occlusal period the temperature of several fingers rises above the average temperature of the pre-occlusal period by no more than 2 ° C, then the normotonic type of microcirculation is judged; if during the post-occlusion period the temperature of several fingers reaches a level that exceeds the average temperature of the pre-occlusion period by more than 2 ° C, then a spastic type of microcirculation is judged.
Однако данный способ в отдельности также обладает недостаточной информативностью и достоверностью при определении типов и выявлении нарушений системы микроциркуляции крови при ВБ. Он также использует косвенные сведения о состоянии микрогемодинамики только по данным температуры, как и стандартный способ холодовой пробы с термометрией, т.е. в нем не используются современные и более прямые методы измерения перфузии тканей кровью подобно методу ЛДФ. Хотя замена холодовой пробы на окклюзионную и снимает проблему длительности исследований и болевых ощущений пациентов, описываемый авторами способ и методы обработки получаемой диагностической информации недостаточны для оценки стадий развития заболевания в случае ВБ.However, this method alone also has insufficient information and reliability in determining types and identifying violations of the blood microcirculation system in WB. He also uses indirect information about the state of microhemodynamics only according to temperature data, as well as the standard method of cold test with thermometry, i.e. it does not use modern and more direct methods for measuring blood perfusion of tissues like the LDF method. Although replacing a cold test with an occlusal one removes the problem of the duration of studies and pain of patients, the method and methods described by the authors for processing the obtained diagnostic information are insufficient to assess the stages of the development of the disease in case of VB.
Задачей настоящего решения является устранение указанных недостатков и разработка более информативного и точного способа, позволяющего по непрерывной регистрации показателя микроциркуляции (ПМ) крови методом ЛДФ с одновременным измерением температуры поверхности биоткани методом инфракрасной оптической термографии в области дистальных фаланг кисти во время проведения окклюзионной пробы с артериальной окклюзией определить реакцию сосудов на созданные условия гипоксии и выявить таким образом особенности патогенеза и стадии развития ВБ у испытуемого.The objective of this solution is to eliminate these drawbacks and to develop a more informative and accurate method that allows for continuous recording of the microcirculation (PM) index of blood by the LDF method with the simultaneous measurement of the surface temperature of the biological tissue by infrared optical thermography in the area of the distal phalanges of the hand during an occlusion test with arterial occlusion determine the response of blood vessels to the created hypoxia conditions and thus reveal the features of pathogenesis and developmental stages Ia WB in the subject.
Технический результат заключается в повышении информативности и точности окклюзионных проб за счет одновременной регистрации и анализа временной зависимости показателя микроциркуляции крови и температуры дистальных фаланг кисти. Одновременный контроль и сопоставление динамики изменения показателя микроциркуляции крови и температуры позволяет более достоверно определить тип микроциркуляции и выявить функциональные нарушения в системе микроциркуляции крови при ВБ. При этом предлагаемый способ не является простой суммой двух известных способов, т.к., во-первых, предлагается в данном способе за счет метода инфракрасной термографии до проведения окклюзионной пробы выявить сначала наиболее холодный палец (палец, наиболее подверженный патологическим изменениям) на каждой из рук испытуемого, затем установить на эти два пальца два датчика от двухканального прибора ЛДФ (типа прибора «ЛАКК-02», ООО НПП «Лазма», РФ) и затем только провести окклюзионную пробу, а, во-вторых, для выявления специфических нарушений в системе микроциркуляции крови у больных ВБ, связанных с развитием гиперкератоза, кистевидных просветлений в тканях, остеопении и пр. предлагается оценивать временное запаздывание сигнала восстановления температуры по методу инфракрасной термографии по сравнению с сигналом восстановления показателя микроциркуляции крови по окончании окклюзии. Это запаздывание, связанное с изменением теплофизических свойств ткани при развитии, например, в пальцах рук испытуемого гиперкератоза будет нести дополнительную информацию о степени тяжести заболевания.The technical result consists in increasing the information content and accuracy of occlusal samples by simultaneously recording and analyzing the time dependence of the blood microcirculation index and the temperature of the distal phalanges of the hand. Simultaneous monitoring and comparison of the dynamics of changes in the indicator of microcirculation of blood and temperature allows you to more reliably determine the type of microcirculation and identify functional disorders in the blood microcirculation system in WB. Moreover, the proposed method is not a simple sum of two known methods, because, firstly, it is proposed in this method to identify the coldest finger (the finger most susceptible to pathological changes) before each occlusion test by performing an occlusion test the subject’s hands, then install two sensors on these two fingers from the two-channel LDF device (such as the LAKK-02 device, NPP Lazma LLC, RF) and then only perform an occlusal test, and, secondly, to identify specific violations In the blood microcirculation system in patients with WB associated with the development of hyperkeratosis, racemose tissue, osteopenia, etc., it is proposed to evaluate the temporary delay of the temperature recovery signal by infrared thermography as compared with the signal of the restoration of the blood microcirculation after completion of occlusion. This delay associated with a change in the thermophysical properties of the tissue during development, for example, in the fingers of the tested hyperkeratosis, will carry additional information about the severity of the disease.
Поставленная задача решается тем, что в способе диагностики функционального состояния системы микроциркуляции крови при ВБ, включающем проведение окклюзионной пробы и измерение температуры поверхности кожи дистальных фаланг пальцев конечности с помощью оптического инфракрасного термографа, согласно предлагаемому способу, предварительно до проведения окклюзионной пробы с помощью инфракрасного термографа определяют на каждой из конечностей наиболее холодный палец, на который устанавливают датчик лазерного доплеровского флоуметра, проводят окклюзионную пробу с артериальной окклюзией, одновременно регистрируя показатель микроциркуляции крови флоуметром и температуру поверхности кожи термографом в области дистальной фаланги выбранного пальца в предокклюзионный, окклюзионный и постокклюзионный периоды стандартной длительности, в результате получают зависимости температуры поверхности кожи и показателя микроциркуляции крови от времени пробы, по которым, кроме известных ранее параметров, характеризующих изменения данных величин, рассчитывают дополнительно параметр инерционности биоткани τ, определяемый как время, за которое прирост температуры в постокклюзионный период составляет 63,2% от своего максимального значения, при этом диагностируют отсутствие признаков вибрационной болезни, если τ менее 30 с и резервный кровоток РК не более 145%, констатируют наличие 1-й стадии заболевания, если при увеличении РК свыше 145% наблюдается увеличение τ до 50 с, констатируют развитие 2-й стадии заболевания, если при увеличении РК свыше 145% наблюдается увеличение τ более 50 с.The problem is solved in that in a method for diagnosing the functional state of the blood microcirculation system in WB, including conducting an occlusal test and measuring the surface temperature of the skin of the distal phalanges of the limbs of the fingers using an optical infrared thermograph, according to the proposed method, prior to conducting an occlusal test using an infrared thermograph, it is determined on each limb is the coldest finger on which the laser Doppler flowmeter sensor is installed an occlusion test with arterial occlusion is performed, simultaneously recording the microcirculation index of the blood with a flowmeter and the skin surface temperature with a thermograph in the area of the distal phalanx of the selected finger in pre-occlusal, occlusal and postocclusal periods of standard duration, as a result of which the skin surface temperature and the blood microcirculation index depend on the sample time, according to which, in addition to previously known parameters characterizing changes in these quantities, an additional the biological tissue inertia parameter τ, defined as the time during which the temperature increase in the post-occlusal period is 63.2% of its maximum value, while the absence of signs of vibration disease is diagnosed if τ is less than 30 s and the reserve blood flow of the Republic of Kazakhstan is not more than 145%, the presence of Of the 1st stage of the disease, if with an increase in PK over 145% an increase in τ to 50 s is observed, the development of the 2nd stage of the disease is observed, if with an increase in PK over 145% an increase in τ is more than 50 s.
Способ осуществляется следующим образом. Перед проведением диагностики измеряется артериальное давление (АД) испытуемого с целью определения значения давления манжеты, необходимого для создания окклюзии конечности. Затем испытуемый адаптируется к комнатным условиям в течение 15-20 мин, после чего с помощью оптического инфракрасного термографа проводится исследование температурного поля кистей рук. При исследовании испытуемый находится в положении сидя (предплечье - на уровне сердца), его рука фиксируется на поверхности с малой теплоемкостью (специальная подушка). По полученной термограмме определяют самый холодный палец на каждой руке. Далее располагают окклюзионную манжету в области плеча одной из рук, на вентральную поверхность дистальной фаланги самого холодного пальца этой руки нормально поверхности кожи, без надавливания, устанавливается оптоволоконный зонд прибора ЛДФ, при этом камера термографа устанавливается так, чтобы имелась возможность измерять температуру в области исследования. Запись данных микроциркуляции и температуры идет на протяжении всего времени пробы: не менее 30 с регистрируют параметры в состоянии покоя, затем создают артериальную окклюзию конечности путем нагнетания и поддержания в течение 90-120 с давления в манжете выше систолического на 30 мм рт.ст., после чего не менее 90 с регистрируют восстановление параметров до исходных значений. При необходимости аналогичным образом проводят окклюзионную пробу на другой руке. Методика проведения диагностики функционального состояния системы микроциркуляции крови при вибрационной болезни проиллюстрирована на фиг.1, где 1 - термограф, 2 - лазерный доплеровский флоуметр, 3 - манжета, 4 - поверхность с малой теплоемкостью.The method is as follows. Before the diagnosis, the blood pressure (BP) of the subject is measured in order to determine the value of the cuff pressure necessary to create limb occlusion. Then the subject adapts to room conditions for 15-20 minutes, after which the temperature field of the hands is studied using an optical infrared thermograph. In the study, the subject is in a sitting position (forearm - at the level of the heart), his hand is fixed on the surface with low heat capacity (special pillow). The thermogram determines the coldest finger on each hand. Next, an occlusal cuff is placed in the shoulder area of one of the hands, an optical fiber probe of the LDF device is installed on the ventral surface of the distal phalanx of the coldest finger of this hand, normal to the skin surface, without pressure, while the thermograph camera is installed so that it is possible to measure the temperature in the study area. Microcirculation and temperature data are recorded throughout the entire time of the test: at least 30 s record the parameters at rest, then create limb arterial occlusion by pumping and maintaining for 90-120 s the cuff pressure is 30 mmHg higher than the systolic, after which at least 90 s the restoration of the parameters to the initial values is recorded. If necessary, an occlusal test is carried out in the same way on the other hand. The methodology for diagnosing the functional state of the blood microcirculation system during vibration disease is illustrated in Fig. 1, where 1 is a thermograph, 2 is a laser Doppler flowmeter, 3 is a cuff, 4 is a surface with low heat capacity.
Для интерпретации полученных температурных зависимостей используются следующие известные параметры [см. Усанов Д.А. Оценка функционального состояния кровеносных сосудов по анализу температурной реакции на окклюзионную пробу. / Д.А.Усанов, А.В.Скрипаль, А.А.Протопопов, А.А.Сагайдачный, А.П.Рытик, Е.В.Мирошниченко // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2009. - Т.5, №4. - С.554-558]:The following known parameters are used to interpret the obtained temperature dependences [see Usanov D.A. Assessment of the functional state of blood vessels by analyzing the temperature reaction to an occlusal test. / D.A. Usanov, A.V. Skripal, A.A. Protopopov, A.A. Sagaidachny, A.P. Rytik, E.V. Miroshnichenko // Saratov Journal of Medical Scientific Research. - 2009. - V.5, No. 4. - S.554-558]:
где T1 - исходный уровень температуры, °С; Т2 - минимальная температура, достигаемая в окклюзионный период, °С; Т3 - максимальный уровень температуры в постокклюзионный период, °С; t2,3 - время изменения температуры от Т2 до Т3, с; ΔT1,2, ΔТ1,3, ΔТ2,3, °С - разности соответствующих температур; V2,3 - средняя скорость возрастания температуры в постокклюзионный период, °С/с. Помимо этого вычисляется параметр инерционности биоткани τ, определяемый как время, за которое прирост температуры в постокклюзионный период составит 63,2% своего максимального значения. Предлагаемый параметр τ позволяет судить о наличии у пациента гиперкератоза и стадии ВБ.where T 1 is the initial temperature level, ° C; T 2 - the minimum temperature achieved in the occlusal period, ° C; T 3 - the maximum temperature level in the post-occlusal period, ° C; t 2,3 - time changes in temperature from T 2 to T 3 , s; ΔT 1,2 , ΔТ 1,3 , ΔТ 2,3 , ° С - differences of the corresponding temperatures; V 2,3 - the average rate of temperature increase in the post-occlusal period, ° C / s. In addition, the biological tissue inertia parameter τ is calculated, which is defined as the time during which the temperature increase in the post-occlusion period will be 63.2% of its maximum value. The proposed parameter τ allows us to judge the presence of hyperkeratosis in the patient and the stage of VB.
При интерпретации результатов лазерной доплеровской флоуметрии оцениваются следующие известные параметры [см. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. / Под ред. А.И.Крупаткина, В.В.Сидорова: Руководство для врачей. - М.: Медицина, 2005. - 256 с.]:When interpreting the results of laser Doppler flowmetry, the following known parameters are evaluated [see Laser Doppler flowmetry of blood microcirculation. / Ed. A.I. Krupatkina, V.V. Sidorova: A guide for doctors. - M .: Medicine, 2005. - 256 p.]:
Мисх - среднее значение ПМ до окклюзии, пф. ед.;M ref - the average value of PM to occlusion, pf. units;
Мокл - ПМ в процессе окклюзии, пф. ед.;M okl - PM in the process of occlusion, pf. units;
ПМмакс - максимальное значение ПМ в процессе развития реактивной постокклюзионной гиперемии, пф.ед.;PM max - the maximum value of PM in the development of reactive postocclusal hyperemia, pfed .;
РК - резерв кровотока, рассчитываемый по формуле:RK - blood flow reserve, calculated by the formula:
tмакс - интервал времени от снятия окклюзии до достижения ПМмакс, с;t max - the time interval from the removal of occlusion to achieve PM max , s;
t1/2 - время полувосстановления (интервал времени от момента достижения максимума ПМмакс до момента полувосстановления, определяемого как время достижения половины величины разности ПМмакс-Мисх), с.t 1/2 - half -recovery time (time interval from the moment of reaching the maximum PM max to the time of half-recovery, defined as the time to reach half the difference between the PM max- M ref ), s.
При этом для диагностирования ангиоспастического синдрома и определения стадий ВБ используют параметр РК, который в норме не должен превышать 140-145% [см. патент на изобретение РФ 2421145, МПК А61В 10/00].Moreover, to diagnose angiospastic syndrome and determine the stages of WB, the parameter RK is used, which normally should not exceed 140-145% [see patent for the invention of the Russian Federation 2421145,
Пример реализации предлагаемого способа.An example implementation of the proposed method.
У трех испытуемых проводят окклюзионную пробу: испытуемый №1 - условно здоровый доброволец без диагностированных сосудистых нарушений, испытуемый №2 - пациент с ВБ 1-й стадии, испытуемый №3 - пациент с ВБ 2-й стадии. Измеряют АД, после адаптации к комнатным условиям проводят исследование температурного поля кистей рук. Затем на плечо руки накладывают манжету, соединенную с нагнетательной грушей и манометром, на вентральную поверхность дистальной фаланги самого холодного пальца устанавливают оптоволоконный зонд прибора ЛДФ, камеру термографа устанавливают так, чтобы имелась возможность измерять температуру в области исследования. В течение некоторого времени (не менее 30 с) регистрируют показатель микроциркуляции и температуру в состоянии покоя. Нагнетают воздух в манжету до величины давления в ней выше систолического на 30 мм рт.ст. Через 1,5-2 мин производят декомпрессию воздуха из манжеты. Пробу прекращают не менее чем через 2 мин после декомпрессии.An occlusion test is performed in three subjects: subject No. 1 is a conditionally healthy volunteer without diagnosed vascular disorders, subject No. 2 is a patient with stage 1 WB, subject No. 3 is a patient with
На фиг.2, 3, 4 представлены полученные зависимости температуры поверхности кожи (фиг.2а, 3а, 4а) и показателя микроциркуляции крови (фиг.2б, 3б, 4б) от времени пробы для испытуемых №1, 2 и 3 соответственно. Вертикальными линиями показаны моменты начала и окончания окклюзии.Figure 2, 3, 4 presents the obtained dependence of the surface temperature of the skin (figa, 3a, 4a) and the indicator of microcirculation of blood (fig.2b, 3b, 4b) from the sample time for subjects No. 1, 2 and 3, respectively. Vertical lines show the moments of the beginning and end of occlusion.
По полученным данным вычисляют параметры температуры и показателя микроциркуляции, характеризующие окклюзионную пробу (таблицы 1, 2).According to the obtained data, the temperature and microcirculation index parameters characterizing the occlusal test are calculated (tables 1, 2).
Как видно из таблиц, у испытуемого №1 показатель РК не превысил значения нормы - 145%, а показатель τ - 30 с, таким образом, диагностировано отсутствие признаков ВБ.As can be seen from the tables, in test No. 1, the RK index did not exceed the norm value - 145%, and the τ parameter - 30 s, thus, the absence of signs of WB was diagnosed.
У испытуемого №2 констатировано наличие 1-й стадии ВБ, поскольку наряду с увеличением РК (более 145%) наблюдалось и увеличение τ (в пределах 30-50 с).Subject No. 2 stated the presence of the 1st stage of VB, since along with an increase in the RC (more than 145%), an increase in τ was also observed (within 30–50 s).
У испытуемого №3 показатель РК также превысил значение нормы 145%, а показатель τ - 50 с, поэтому констатировано наличие 2-й стадии ВБ.In test No. 3, the RK index also exceeded the norm value of 145%, and the τ indicator - 50 s, therefore, the presence of the 2nd stage of the WB was ascertained.
Таким образом, проведение окклюзионной пробы с одновременной регистрацией показателя микроциркуляции крови методом лазерной доплеровской флоуметрии и температуры биоткани методом термографии на выбранном предварительно самом холодном пальце руки с последующей известной обработкой полученных данных и расчетом дополнительного параметра инерционности биоткани дает дополнительную информацию о стадии ВБ и состоянии кровенаполнения периферических сосудов.Thus, an occlusion test with simultaneous recording of the blood microcirculation index by laser Doppler flowmetry and tissue temperature by thermography on a pre-selected coldest finger, followed by known processing of the obtained data and calculation of an additional biological tissue inertia parameter, gives additional information about the stage of WB and the state of peripheral blood supply vessels.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011118035/14A RU2474379C2 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Diagnostic technique for functional status of microcirculation system in vibration sickness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011118035/14A RU2474379C2 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Diagnostic technique for functional status of microcirculation system in vibration sickness |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011118035A RU2011118035A (en) | 2012-11-10 |
| RU2474379C2 true RU2474379C2 (en) | 2013-02-10 |
Family
ID=47322065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011118035/14A RU2474379C2 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Diagnostic technique for functional status of microcirculation system in vibration sickness |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2474379C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546099C1 (en) * | 2014-02-10 | 2015-04-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" | Method for visualising cutaneous blood flow variations in extremities |
| RU2552896C1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Method of diagnosing microcirculation pathology of vessels in lower extremities |
| RU2677590C1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-01-17 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области "Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского" (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) | Method for estimating microcirculatory disorders in patients with disorders of carbohydrate metabolism |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU196882U1 (en) * | 2019-07-29 | 2020-03-18 | Сергей Анатольевич Щекочихин | DEVICE FOR INTEGRATED ASSESSMENT OF THE STATE OF THE ARTERIAL BED |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA15007A (en) * | 1993-11-26 | 1997-06-30 | Донецький Науковий Центр Гігієни Праці Та Профілактики Травматизму | Method for prognostication of vibratory disease development |
| RU2396911C1 (en) * | 2009-05-19 | 2010-08-20 | Александр Александрович Плеханов | Method of non-contact measurement of capillary blood flow microcirculation |
| RU2405416C1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Method for diagnostics of functional condition of peripheral vessels |
-
2011
- 2011-05-04 RU RU2011118035/14A patent/RU2474379C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA15007A (en) * | 1993-11-26 | 1997-06-30 | Донецький Науковий Центр Гігієни Праці Та Профілактики Травматизму | Method for prognostication of vibratory disease development |
| RU2405416C1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского" | Method for diagnostics of functional condition of peripheral vessels |
| RU2396911C1 (en) * | 2009-05-19 | 2010-08-20 | Александр Александрович Плеханов | Method of non-contact measurement of capillary blood flow microcirculation |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ГИНЗБУРГ М.И. Лазерная допплеровская флоуметрия и спектрофотометрия в диагностике и оценке эффективности лечения микроциркуляторных нарушений у больных вибрационной болезнью: Автореф. на соик. уч. ст. к.м.н. 2005, с.24, с.3,5-8, найдено из Интернет:http://www.referun.com/n/lazemaya-dopplerovskay-floumetria-i-spektrofotometriy. * |
| ГИНЗБУРГ М.И. Лазерная допплеровская флоуметрия и спектрофотометрия в диагностике и оценке эффективности лечения микроциркуляторных нарушений у больных вибрационной болезнью: Автореф. на соик. уч. ст. к.м.н. 2005, с.24, с.3,5-8, найдено из Интернет:http://www.referun.com/n/lazemaya-dopplerovskay-floumetria-i-spektrofotometriy. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. / Под ред. КРУПАТКИНА А.И. Руков&#x * |
| Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. / Под ред. КРУПАТКИНА А.И. Руководство для врачей. - М.: Медицина, 2005, 108-109. УСАНОВ Д.А и др. Оценка функционального состояния кровеносных сосудов по анализу температурной реакции на окклюзионную пробу. Саратовский научно-медицинский журнал. т.5, №4, 2009. ЧУЯН Е.Н. и др. Методические аспекты применения метода лазерной доплеровской флоуметрии, 2008, найдено из Интернет: http://science.crimea.edu/zapiski/2008/biology_chemistry/ush_21_2b/chuyan_tribrat_20.pdf. KENT P. et.al. Comparing subjective and objective assessments of the severity of vibration induced white finger, J Biomed Eng. 1991 May; найдено из PubMed: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1870340. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546099C1 (en) * | 2014-02-10 | 2015-04-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Университет Имени Н.Г. Чернышевского" | Method for visualising cutaneous blood flow variations in extremities |
| RU2552896C1 (en) * | 2014-05-13 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Method of diagnosing microcirculation pathology of vessels in lower extremities |
| RU2677590C1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-01-17 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области "Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского" (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) | Method for estimating microcirculatory disorders in patients with disorders of carbohydrate metabolism |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011118035A (en) | 2012-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Peretz et al. | Flow mediated dilation of the brachial artery: an investigation of methods requiring further standardization | |
| RU2508904C1 (en) | Method and device for evaluating risk of cardiovascular complications | |
| Hedetoft et al. | Evaluation of endothelial function by peripheral arterial tonometry and relation with the nitric oxide pathway | |
| US20070173727A1 (en) | Method and apparatus for isolating the vascular component in digital temerature monitoring | |
| RU2547800C1 (en) | Method for detecting microcirculatory disorders in patients suffering carbohydrate metabolism disorders | |
| RU2474379C2 (en) | Diagnostic technique for functional status of microcirculation system in vibration sickness | |
| Nandi et al. | A novel cnn-lstm model based non-invasive cuff-less blood pressure estimation system | |
| Wiegerinck et al. | Electrical impedance plethysmography versus tonometry to measure the pulse wave velocity in peripheral arteries in young healthy volunteers: a pilot study. | |
| US20150157217A1 (en) | Analysis System for Cardiac Information and Analyzing Method Thereof | |
| Bellingham et al. | Use of near infrared spectroscopy to detect impaired tissue oxygen saturation in patients with complex regional pain syndrome type 1 | |
| Morales-Acuna et al. | Comparison between cuff-based and radial tonometry exercise-induced central blood pressure | |
| RU2405416C1 (en) | Method for diagnostics of functional condition of peripheral vessels | |
| Liu et al. | Comparison of simultaneous invasive and non-invasive measurements of blood pressure based upon MIMIC II database | |
| RU2677590C1 (en) | Method for estimating microcirculatory disorders in patients with disorders of carbohydrate metabolism | |
| RU2559640C1 (en) | Diagnostic technique for microangiopathy in diabetic patients | |
| Gibbs et al. | The association of arterial shear and flow-mediated dilation in diabetes | |
| Wu et al. | Assessment of endothelial function using arterial pressure signals | |
| Lindsell | Test battery for assessing vascular disturbances of fingers | |
| JP6482412B2 (en) | Viscosity characteristics acquisition device, viscoelastic characteristics acquisition method, viscoelastic characteristics acquisition program, and recording medium for recording the program | |
| RU2428923C1 (en) | Method of estimating vasomotor function of endothelium with application of reovasography | |
| RU2585163C1 (en) | Method for assessing vasomotor endothelial function | |
| Wood et al. | Can venous occlusion plethysmography be used to measure high rates of arterial inflow? | |
| RU2428924C1 (en) | Method of estimating vasomotor function of endothelium with application of volume sphygmograph | |
| Vu et al. | Proposing a Method to Measure NIBP Parameters using PPG Signal and Analyzing the Morphology of Oscillometric | |
| Stergiou et al. | Accuracy of automated oscillometric blood pressure measurement in patients with atrial fibrillation: 1A. 04 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130505 |