Biologie und Medizin

Abstrakt

Lokale thermische Auswirkungen auf die Mikrozirkulation, beurteilt durch bildgebende Photoplethysmographie

Alexei A. Kamshilin, Angelica V. Belaventseva, Roman V. Romashko, Yuri N. Kulchin und Oleg V. Mamontov

Laser-Doppler-Flowmetrie und Laser-Speckle-Kontrastbildgebung werden üblicherweise zur Bewertung von Parametern des kutanen Blutflusses während der Wärmeregulierung eingesetzt. Alternativ untersucht diese Arbeit die Durchführbarkeit der Blutpulsationsbildgebung unter inkohärenter grüner Beleuchtung zur Messung der Reaktion des menschlichen Körpers auf lokale thermische Einflüsse. Die vorgeschlagene Technik ermöglicht die Bewertung der Veränderungen des kutanen Blutflusses während der Wärmeregulierung gleichzeitig in verschiedenen Bereichen des Körpers. Die vorläufigen Experimente zeigen, dass die Blutpulsationsamplitude (BPA) ein ausreichend zuverlässiger Index ist, der die relative Veränderung des kutanen Blutflusses ähnlich wie der mit der Laser-Doppler-Flowmetrie gemessene Parameter charakterisieren könnte. Es wird gezeigt, dass BPA proportional zur Zunahme der Hauttemperatur im vorab gekühlten Finger ansteigt, während es sich im anderen Finger mit konstanter Temperatur im Gleichgewichtszustand befindet. Die BPA-Anstiegsrate ist eine individuelle Eigenschaft eines Probanden, die als Parameter der vasomotorischen Reaktion des Probanden auf Temperaturänderungen dienen könnte. Die hohe Qualität der visualisierten Verteilung der Blutpulsationen, die gute Wiederholbarkeit des BPA und die aufgedeckte Abhängigkeit seiner Reaktion von Veränderungen der Hauttemperatur bieten die Aussicht auf die Entwicklung eines neuen Systems zur Untersuchung der Mikrozirkulation.