Ученые экспериментально подтвердили, что «зеленый фонарик» для сосудов (метод визуализирующей фотоплетизмографии, ВФПГ) позволяет исследовать глубокие ткани — в т. ч. при хирургических операциях. Как рассказала порталу Наука Mail пресс-служба РНФ, метод фиксирует пульсовые изменения не только в поверхностных сосудах, но и в глубоких церебральных артериях. Результаты, поддержанные грантом РНФ, опубликованы в журнале Frontiers in Physiology.
Во время фотоплетизмографического исследования видеокамера фиксирует малые изменения тона кожи из‑за пульсации крови. Метод важен для медицины: он бесконтактно и в реальном времени показывает состояние кровотока там, где неприменимы контактные датчики или стандартные методы, например, у пациентов с ожогами, при уходе за новорожденными или во время операций.
Ранее считалось, что фотоплетизмография отражает изменения объема крови лишь в поверхностных сосудах. Теперь ученые впервые доказали, что метод ВФПГ регистрирует пульсовые изменения и в глубоких церебральных артериях — это критично для оценки кровотока, особенно в хирургии.
Ученые из Института автоматики и процессов управления ДВО РАН (Владивосток) совместно с коллегами из петербургских научных организаций — Северо‑Западного окружного научно‑клинического центра ФМБА России, Института физиологии им. И. П. Павлова РАН и Первого Санкт‑Петербургского государственного медицинского университета им. И. П. Павлова — провели исследования на крысах.
В ходе экспериментов они синхронизировали видеозапись мозга животного с электрокардиограммой и поочередно вводили два препарата: аденозинтрифосфат (АТФ), расширяющий сосуды, и норадреналин, их сужающий. Выяснилось, что пульсовой сигнал менялся противоположно артериальному давлению: при введении АТФ давление падало, а кровоток в мозге возрастал — глубокие артерии расслабились, сработал механизм саморегуляции. При введении норадреналина после кратковременного скачка давления сосуды мозга сужались и кровоток снижался, даже если высокое давление сохранялось.
Таким образом, авторы впервые показали, что бесконтактный метод визуализирующей фотоплетизмографии в реальном времени отражает изменения тонуса глубоких артерий мозга, не совпадающие с изменениями системной гемодинамики.
Эта работа — самый серьезный шаг в доказательстве того, что ВФПГ действительно измеряет процессы в глубинных артериях, а не кровоток в поверхностном слое. Полученные результаты имеют и прикладное значение для медицины. АТФ и норадреналин широко используются в отделениях интенсивной терапии и кардиологии. Детальное понимание их влияния на церебральные артерии позволит врачам более точно подбирать дозировки и минимизировать риски, связанные с недостаточным или избыточным кровоснабжением мозга.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в России улучшили бесконтактный способ измерения кровотока.
