<<
>>

Анализ вариабельности регистрируемых параметров в оптической неинвазивной диагностике

Изучив основные возможности таких методов, как ЛДФ, ОТО и ПО, на сле­дующем этапе диссертационного исследования рассмотрены вопросы оценки вари­абельности параметров, получаемых с применением данных методов.

В ряде ис­точников имеются сведения, что регистрируемые и рассчитываемые данными ме­тодами параметры характеризуются большим разбросом и вариабельностью [109­111].При этом вопрос оценки индивидуальной долговременной вариабельности параметров микроциркуляторного русла и тканевого дыхания, полученных на ос­нове анализа ЛДФ- и ОТО-сигналов, проработан не в достаточной степени. В связи с этим на данном этапе были проведены работы, связанные с анализом физиологи­ческого разброса параметров, получаемых с применением данных методов и выяв­лением их возможных причин [112].

В исследованиях приняли участие 8 условно здоровых добровольцев: муж­чины - 48 лет (в течение 2 месяцев), 35 лет (12 месяцев), 23 лет (2 месяцев), 22 лет (5 месяцев), 20 лет (2 месяцев); женщины - 29 лет (в течение 6 месяцев), 24 лет

(3 месяцев), 29 лет (1 месяца). По данным контрольного измерения температуры пальцев, которая была проведена до начала исследования, доброволец №4, вероят­нее всего, обладает синдромом «холодных рук». Поскольку данные нарушения до­вольно часто встречаются у пациентов с РЗ, выявленная особенность добровольца является положительной, так как позволяет оценить влияние данного фактора на вариабельность параметров.

Измерения проводились в 2-х точках на правой руке. В качестве первой точки выбрана область волярной поверхности дистальной фаланги среднего пальца. Дан­ная область богата вегетативными и сенсорными нервными волокнами, артериоло­венулярными анастомозами (АВА) и часто используется для оценки нейрососуди- стой функции - кожа с АВА (рисунок 1.28а). В качестве второй точки выбрана зона Захарьина-Г еда (точка сердца) на предплечье, расположенная по срединной линии на 4 см выше шиловидных отростков локтевой и лучевой костей.

Данная область бедна АВА (кожа без АВА) и характеризует в большей степени нутритивный кро­воток (рисунок 1.28б) [113].

Рисунок 1.28 - Зоны измерений - кожа с АВА (а), кожа без АВА (б)

Все измерения проводились с применением многофункционального лазер­ногонеинвазивного диагностического комплекса (МЛНДК) «ЛАКК-М» (ООО НИИ «ЛАЗМА», Россия), представленного на рисунке 1.29. Комплекс позволяет проводить оценку состояния биоткани одновременно методами ЛДФ, ОТО, ПО и

флуоресцентной спектроскопии. В данных исследованиях канал флуоресцентной спектроскопии не использовался.

Рисунок 1.29 - Многофункциональный лазерный неинвазивный диагностический комплекс «ЛАКК-М»

С целью минимизации влияния циркадных ритмов кровотока на результат измерения все исследования проводились в одно и то же время, через 2 часа после приёма пищи с предварительной адаптацией к температуре помещения, в положе­нии сидя, правое предплечье на столе на уровне сердца. Производилась запись ба­зового теста (БТ) последовательно в 2-х точках. Длительность БТ составляла 3 мин.

Анализировались непосредственно измеряемые методами ЛДФ, ОТО и ПО параметры: показатель микроциркуляции крови (Im),тканевая сатурация (SO),уро­вень объёмного кровенаполнения (Vb),сатурация артериальной крови (SaO2).С при­менением встроенного программного обеспечения LDF3 (версия 3.0.2.384) прово­дились вейвлет-анализ ЛДФ- и ОТО-сигналов и оценка колебаний перифериче­ского кровотока.

На рисунке 1.30 представлен типовой вид записи ЛДФ- и ОТО-сигналов в процессе проведения БТ, а также результат их вейвлет-анализа (амплитудно-ча­стотный спектр).

61

Рисунок 1.30 - Типовой вид записи ЛДФ- и ОТО-сигналов в процессе проведения

БТ (а), результат их вейвлет-анализа (амплитудно-частотный спектр) (б)

Далее по предложенной методике [15, 114] на основании измеренных пара­метров и результата анализа колебаний периферического кровотока производился расчёт следующих параметров гемодинамики и тканевого дыхания: показателя экс­тракции кислорода (OE),скорости потребления кислорода (OC),показателя шун­тирования (BI),уровня венозной сатурации (SvO2),величины нутритивного крово­тока (Imnutr),индекса удельного потребления кислорода (U),индекса относительной перфузионной сатурации кислорода в микрокровотоке (Sm), индексов удельного по­требления кислорода в ткани (U1, U2).Производилось усреднение полученных дан­ных за весь период исследования и последующий расчёт среднего арифметиче­ского каждого из показателей (M),среднеквадратического отклонения (σ)и коэф­фициента вариации или относительного разброса результатов измерений (kv) [68].

Гистограммы распределений параметров кровотока добровольцев для кожи с АВА и без АВА представлены на рисунках 1.31 и 1.32.

Рисунок 1.31 - Гистограммы распределений параметров микроциркуляторного русла добровольцев для кожи с АВА

63

Рисунок 1.32 - Гистограммы распределений параметров микроциркуляторного русла добровольцев для кожи без АВА

Так как значение параметра kvопределяет разброс и выравненность исследуе­мых данных, при анализе вариабельности параметров целесообразно оценивать его величину [115]. Результаты расчёта kvдля параметров микроциркуляторного русла представлены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 - Коэффициенты вариации параметров микроциркуляторного русла (в %)

Продолжение таблицы 1.5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2 (100) 12,5 4,0 9,3 14,8 22,6 4,1 18,9 20,5 22,5 18,2 29,5
3 (16) 21,0 4,7 11,1 30,2 32,3 4,7 29,4 24,7 31,6 32,0 52,9
4 (25) 22,5 3,7 11,8 25,6 39,8 3,8 24,6 40,0 40,2 32,6 52,3
5 (33) 15,0 4,5 16,1 16,7 36,7 4,8 30,9 19,3 38,8 31,1 37,8
6 (34) 11,5 6,3 13,4 14,4 20,9 6,3 26,3 21,2 19,7 23,8 30,4
7 (22) 24,0 5,5 12,0 28,5 30,1 5,5 30,7 16,7 30,3 17,6 31,7
8 (19) 14,2 5,8 9,4 16,1 28,0 5,7 22,8 18,8 26,0 17,2 22,9
Кожа без АВА
1 (5) 9,2 10,4 8,4 13,7 - 9,5 33,3 20,8 16,0 14,7 22,2
2 (41) 28,9 9,9 12,9 31,3 - 9,7 23,2 39,2 43,5 23,1 46,0
3 (25) 29,7 8,5 30,4 36,2 - 8,6 44,5 29,1 37,1 30,0 51,7
4 (17) 29,8 15,3 19,5 32,0 - 17,6 42,8 37,1 38,5 41,5 54,8
5 (30) 20,8 6,3 20,2 20,9 - 6,3 28,6 39,4 26,7 36,9 43,0
6 (31) 27,6 12,9 13,5 37,4 - 12,8 22,2 27,1 39,6 24,4 49,7
7 (21) 34,5 11,2 19,8 36,2 - 11,3 26,4 49,6 39,2 22,0 40,9

*указано количество значений, по которым произведена обработка данных

Сравнительный анализ полученных данных показал, что с точки зрения мень­шей вариабельности параметров наиболее предпочтительной для проведения ис­следований микроциркуляторного русла является область с АВА. Высокая вариа­бельность параметров в области без АВА свидетельствует о влиянии на результаты исследований не только активных, но и в большей степени пассивных факторов.

Также полученный результат для данной области объясняется трудностью поиска точки на предплечье и подразумевает наличие определённых навыков. У добро­вольца №4 с синдромом «холодных рук» разброс параметров составил 40-60 %. Ве­роятнее всего, полученный разброс связан с выявленной у него особенностью.

В рамках проведённых исследований для большинства добровольцев полу­чены относительно небольшие величины разбросов непосредственно измеряемых параметров (Im, StO2, Vb)и некоторых рассчитанных на их основе комплексных па­раметров (BI, Sm, U1, U2).Полученные для данных параметров kvсоставили менее

33%, что говорит об их однородности [115]. Меньший физиологический разброс параметров для ОТО-сигналов (параметры StO2и Vb)по сравнению с опубликован­ными данными в [109, 110] можно объяснить разницей в диагностических объёмах приборов, которые применялись при проведении исследований. МЛНДК «ЛАКК- М» и тканевой оксиметр «Спектротест» имеют разные параметры оптического во­локна: различия в расстояниях между источником и приёмником излучения. Как известно, увеличение расстояния приводит к увеличению диагностического объёма и, как следствие, к росту физиологического разброса, что и наблюдается при про­ведении исследований с применением тканевого оксиметра «Спектротест».

Для параметров I, OE, OCи Imrutrуровень вариабельности превысил 33 %, при этом для некоторых добровольцев значение данного параметра составило 50-60 %. Полученная высокая индивидуальная вариабельность обусловлена тем, что при расчёте данных параметров используются результаты вейвлет-анализа (амплитуды активных и пассивных ритмов), подверженные большому разбросу (до 30-50 %) [110, 111]. Поэтому для интерпретации получаемых данных важно проводить до­полнительный анализ колебаний периферического кровотока, что позволит вы­явить факторы, которые вносят наибольший вклад в изменение данных параметров, и оценить природу данных изменений.

Также стоит подчеркнуть, что применение функциональных (нагрузочных) проб (тестов) при исследовании состояния микроциркуляторного русла метрологи­чески более достоверно ввиду методически строгой нормированности и регламен­тированности проведения функциональных проб и уменьшения разброса регистри­руемых параметров [112, 116, 117].

1.10

<< | >>
Источник: МАКОВИК Ирина Николаевна. МЕТОД И УСТРОЙСТВО ДИАГНОСТИКИ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНЫХ НАРУШЕНИЙ ПРИ РЕВМАТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ НА ОСНОВЕ ВЕЙВЛЕТ-АНАЛИЗА КОЛЕБАНИЙ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО КРОВОТОКА. Орёл - 2018. Орёл

Еще по теме Анализ вариабельности регистрируемых параметров в оптической неинвазивной диагностике:

  1. СОДЕРЖАНИЕ
  2. Анализ вариабельности регистрируемых параметров в оптической неинвазивной диагностике
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -