Комплексное исследование функционального состояния микроциркуляторно-тканевых систем с помощью применения методов оптической неинвазивной диагностики

Цель работы

Углубление теоретических знаний в области оптической неинвазивной диагностики; приобретение практических навыков регистрации и обработки данных на многофункциональном лазерном неинвазивном диагностическом комплексе «ЛАКК-М» с помощью специализированного программного обеспечения.

 

Содержание работы

Проведение комплексного исследования функционального состояния микроциркуляторно-тканевых систем с помощью применения методов лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ), оптической тканевой оксиметрии (ОТО), пульсоксиметрии. Работа с полученными данными в специализированной программе многофункционального лазерного диагностического комплекса «ЛАКК-М».

 

Экспериментальное оборудование

Комплекс многофункциональный лазерный диагностический «ЛАКК-М» (ООО НПП «ЛАЗМА», г. Москва), ПК с установленным программным обеспечением для регистрации и обработки информации многофункционального лазерного диагностического комплекса «ЛАКК-М» (версия 3.0.2.334 и выше).

 

Подготовка к работе

Самостоятельная подготовка студентов к выполнению лабораторной работы осуществляется по следующим темам раздела «Биомедицинская оптическая диагностика»:

- биомедицинская оптическая диагностика [8];

- лазерная допплеровская флоуметрия [10];

- оптическая тканевая оксиметрия [11];

- пульсоксиметрия [12];

- обработка биомедицинских сигналов [13].

Вопросы для самопроверки

1) Сформулируйте физический принцип, заложенный в основу метода лазерной допплеровской флоуметрии.

2) Какие факторы влияют на формирование ЛДФ-сигнала?

3) В чем заключается сущность метода ОТО?

4) Какими двумя способами можно проводить оптические измерения в неинвазивной оксиметрии?

5) На каком принципе работает метод пульсоксиметрии?

6) Какую диагностическую информацию можно получить методами ОТО и пульсоксиметрии?

7) Какие параметры регистрируется при проведении исследований методами ЛДФ, ОТО и пульсоксиметрии?

8) Какие комплексные параметры можно рассчитать при проведении исследований методами ЛДФ, ОТО и пульсоксиметрии.

 

Подготовка к выполнению лабораторной работы

Ознакомьтесь с руководством по эксплуатации многофункционального лазерного диагностического комплекса «ЛАКК-М» (ИАБЖ 9442.004.00 РЭ).

Выполнение работы

1) Запустите программу _LDF_3, нажав мышью на указанный файл.

2) После нажатия на кнопку ОК появится «Окно базы данных». В «Окне базы данных» найдите данные пациента зарегистрированного и измеренного на практическом задании №1.

3) Для базового теста на основании измеренных параметров и данных, по нижепредставленной методике рассчитайте показатель экстракции кислорода (OE) и скорость потребления кислорода (OС):

 

                             OE = (S_aO₂ – S_vO₂) / S_aO₂,                          (4.18)

 

где S_aO₂ – сатурация, измеренная пульсоксиметром (SрO₂);

S_vO₂ – сатурация венозной крови.

Для определения значений сатурации венозной крови проанализируйте амплитуды колебаний, связанные с пассивными механизмами регуляции тканевой сатурации (S_tO₂), а именно: амплитуды пульсовых A(S_tO₂)_с и дыхательных A(S_tO₂)_д осцилляций.

 

                                A(S_tO₂)_с / A(S_tO₂)_д > 1,                             (4.19)

 

Если выполняется данное условие, то сатурация венозной крови рассчитывается следующим образом:

 

                           ,                        (4.20)

 

где A(S_tO₂)_c, A(S_tO₂)_д – максимальные амплитуды колебаний тканевой сатурации кардиального и дыхательного генеза. Этот вариант преобладает в большинстве случаев записей с кожи с АВА.

В случае резонанса колебаний тканевой сатурации, связанных с активными механизмами регуляции, когда высокоамплитудные осцилляции наблюдаются только в одном из них на фоне резкого угнетения колебаний в других диапазонах и снижения их амплитуд, расчёт S_vO₂ имеет ряд особенностей.

В случае резонанса осцилляций в общем миогенном или дыхательном диапазонах сатурация венозной крови рассчитывается следующим образом:

 

                                    ,                                (4.21)

 

где BI(S_tO₂) – показатель шунтирования (ПШ), рассчитываемый по S_tO₂-грамме:

 

                                ,                             (4.22)

 

где A(S_tO₂)_н, А(S_tO₂)_м – амплитуды колебаний тканевой сатурации в нейрогенном и миогенном диапазонах.

Скорость потребления кислорода (OC) рассчитывается на основании анализа колебаний ЛДФ-грамм и рассчитанного ранее значения венозной сатурации:

 

                             OC = I_mnutr × (S_aO₂ – S_vO₂),                         (4.23)

 

где I_mnutr – доля нутритивного кровотока в общем микрокровотоке. Данная величина характеризует кровоток в капиллярах и рассчитывается по формуле:

 

                                    I_mnutr = I_m / BI(I_m),                                 (4.24)

 

где BI(I_m) – показатель шунтирования, характеризующий долю кровотока в артериоло-венулярных анастомозах. Данный параметр рассчитывается по данным ЛДФ-грамм с применением формулы:

 

                              BI(I_m) = BI(I_m)₁ + BI(I_m)₂.                           (4.25)

 

Составляющая BI(I_m)₁ рассчитывается по формуле (4.22) с использованием данных перфузии (I_m). В случае доминирования осцилляций кровотока, связанных с эндотелиальными механизмами регуляции, при расчёте показателя шунтирования амплитуда колебаний нейрогенного генеза (A_н) заменяется на амплитуду колебаний, связанных с эндотелиальными механизмами (A_э).

BI(I_m)₂ рассчитывается по следующей формуле:

 

BI(I_m)₂ = A(I_m)_пасс / A(I_m)_м,                       (4.26)

 

где A(I_m)_пасс – максимальная амплитуда колебаний кровотока, связанная с пассивными механизмами регуляции (осцилляции пульсового или дыхательного генеза).

BI(I_m)₂ учитывается при расчёте показателя шунтирования, если BI(I_m)₂ ≥ 1.

Таким образом, расчёт данных параметров делает возможным оценку перфузии по нутритивным (капиллярам) и шунтовым (артериоло-венулярным анастомозам) путям в микроциркуляторном русле.

Для оценки колебательного компонента микрососудистого тонуса рассчитайте величины эндотелиального (ЭT), нейрогенного (НТ) и миогенного (MT) тонуса:

 

                                      ЭТ = σ / A(I_m)_э,                                  (4.27)

 

где σ – среднеквадратическое отклонение (СКО) показателя микроциркуляции крови (I_m);

A(I_m)_э – наибольшее значение амплитуды колебаний перфузии в эндотелиальном диапазоне.

 

                                      НТ = σ / A(I_m)_н,                                  (4.28)

 

где A(I_m)_н – наибольшее значение амплитуды колебаний перфузии в нейрогенном диапазоне.

 

                                     МТ = σ / A(I_m)_м,                                 (4.29)

 

где A(I_m)_м – наибольшее значение амплитуды колебаний перфузии в миогенном диапазоне.

 

Содержание отчёта

Отчёт по практической работе должен содержать расчёт

- показателя экстракции кислорода (ОЕ),

- скорости потребления кислорода (ОС);

- эндотелиального (ЭT), нейрогенного (НТ) и миогенного (MT) тонусов.

Кроме того, отчет должен содержать вывод об оценке перфузии по нутритивным (капиллярам) и шунтовым (артериоло-венулярным анастамозам) путям в микроциркуляторном русле.

 

---

Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 524; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!