新的微循环诊断方法为偏头痛的诊断提供了新的思路
俄罗斯科学家开发了一种新的光学方法,用于无创诊断毛细血管血液循环。该方法基于皮肤表面的视频记录,同时记录红血球吸收的光。使用这种方法,科学家们发现患有偏头痛的人在毛细血管调节方面出现了一些故障。这项技术还可以用于研究中风和糖尿病,以及脑外科手术期间的血液循环监测。研究结果发表在头痛和疼痛杂志.
毛细血管循环在组织代谢中起着至关重要的作用。人体内的毛细血管总数超过几十亿。如果这样一个庞大的分支系统不能协调工作,就会导致中风或中风偏头痛例如。然而,毛细协调机制仍未完全了解。为了研究这些机制,科学家们使用了新的非侵入性方法。一种是光学体积描记术,由俄罗斯科学家与芬兰同事合作提出。
容积描记术以图形方式记录功能性负荷下血流量的变化。这些数据是评估船只状态所必需的。虽然这种方法通常用于评估总血流量,但现在,科学家们已经创建了一个局部毛细血管循环系统。该系统由绿色led、带偏振滤波的摄像机和专用软件组成。当被绿光照射时,红细胞改变了反射波的偏振。摄像机只记录偏振改变的信号,计算机跟踪红细胞分布。它们的积累意味着血液流动的强度通过打开更多的毛细血管而增强。
通过对偏头痛患者微血管血液循环的实验,验证了该方法的有效性。在实验中,科学家想要检查偏头痛患者的毛细血管循环的神经调节是否与未受影响的人不同。实验参与者的皮肤上贴有辣椒片。辣椒片含有辣椒素,这种物质可以刺激神经末梢,在正常情况下,刺激额外的毛细血管开放,以促进血液流动。
“我们发现偏头痛患者对辣椒素的反应非常不充分。这可以作为分子机制故障的证据血液流动监管。然而,在得出任何结论之前,我们需要更深入地调查这个问题。现在我们有了做这项工作的有效工具。新的光学系统使我们能够同时评估大面积的表面。在30秒内,我们就能得到整个视野内红细胞分布的动态信息。传统的传感器永远不会给出这样的结果,”来自ITMO大学的Alexei Kamshilin说。
据科学家介绍,这种诊断系统用于毛细血管血液循环不仅可以用于偏头痛的研究,它也适用于研究中风或糖尿病。结合内窥镜,该系统可用于研究内部器官的微循环。此外,该方法对大脑皮层的监测也有很好的应用前景血神经系统手术时的供应。
更多信息:Alexei A. Kamshilin等。新型辣椒素诱导的微循环参数通过成像光容量描记术揭示,头痛和疼痛杂志(2018)。DOI: 10.1186 / s10194 - 018 - 0872 - 0