Ученые России разработали эффективный метод оптической диагностики капиллярного кровотока! Методика работает без вмешательства: видеосъемка кожного покрова фиксирует поглощение света красными кровяными тельцами. Это позволило выявить нарушения регуляции микроциркуляции у пациентов с мигренью. Технология перспективна для изучения инсультов, диабета и контроля кровообращения при операциях на головном мозге.
Ключ к здоровью в капиллярах
Микроциркуляция крови в мельчайших сосудах имеет огромное значение для обмена веществ. Наша сеть капилляров насчитывает миллиарды звеньев! Сбои в этой сложной системе могут стать пусковым механизмом инсульта или приступов мигрени. Точные механизмы координации этой сети исследованы недостаточно. Растет спрос на новые неинвазивные методы анализа. Прорывом стал подход оптической плетизмографии от специалистов Санкт-Петербурга, Казани и Финляндии.
Принцип точного отслеживания
Плетизмография визуализирует колебания объема кровотока, помогая оценивать состояние сосудов. Хотя традиционно метод применяется для крупных потоков, ученые создали систему регистрации микроциркуляции в капиллярах! Основой послужили зеленые светодиоды, камера с поляризационным фильтром и уникальное ПО. Эритроциты под зеленым светом меняют поляризацию отраженного сигнала. Камера фиксирует лишь эти изменения, определяя зоны с наивысшей концентрацией эритроцитов и раскрытием новых капилляров.
Тест на мигрень: неожиданное открытие
Эффективность технологии подтвердилась в эксперименте по капиллярному кровотоку у страдающих мигренью. Проверялась гипотеза об отличиях нервной регуляции микроциркуляции у таких пациентов. Для её оценки добровольцам наносили перцовый пластырь. Его компонент, капсаицин, стимулирует нервные окончания. У здоровых он вызывает равномерное раскрытие новых капилляров для усиления кровоснабжения.
Алексей Камшилин: Взгляните на удивительные возможности!
""Мы зарегистрировали неравномерный ответ на капсаицин у больных мигренью. Это вероятное свидетельство сбоев молекулярной регуляции. Но исследования продолжаются! Теперь у нас есть превосходный рабочий инструмент. Новая оптика оценивает обширные зоны всего за 30 секунд съемки, фиксируя динамику распределения эритроцитов с высочайшей детализацией. Старые датчики не дают таких результатов"", — подчеркивает Алексей Камшилин, сотрудник Центра "Вычислительная оптика, фотоника и визуализация" Университета ИТМО.
Универсальная диагностика будущего
Анализ кровообращения при мигренях давно ведется в Университете ИТМО. Но система диагностики капиллярного тока универсальна! Она открывает двери не только для изучения мигрени, но также для исследования инсультов и диабета. При интеграции с эндоскопом технология позволит визуализировать кровоток во внутренних органах. Исключительная перспектива есть у метода в нейрохирургии для мониторинга кровоснабжения коры мозга на операционном столе.
Работа поддержана грантом фонда РНФ.
Источник: scientificrussia.ru
