Визуализирующая фотоплетизмография (ВФПГ) вызывает значительный интерес в медицине благодаря возможности бесконтактного и оперативного анализа состояния кровотока в тех случаях, когда использование контактных датчиков или инвазивных методов мониторинга затруднено или невозможно, например, при лечении пациентов с ожогами, в неонатологии или во время хирургических вмешательств.
Несмотря на это, природа сигнала, получаемого при фотоплетизмографии, долгое время оставалась предметом споров: изменения интенсивности отражённого света связывались с колебаниями объёма крови в расположенных на поверхности сосудах. В новой исследовательской работе ученые впервые смогли экспериментально подтвердить, что их метод фиксирует пульсирующие изменения именно в глубоко расположенных церебральных артериях, а не только в поверхностных тканях. О результатах работы сообщается в журнале Frontiers in Physiology.
В ходе исследования было установлено, что пульсовая форма волны артериального давления изменялась в противоположную сторону от изменений системного артериального давления. Так, при введении АТФ наблюдалось снижение давления, сопровождавшееся резким увеличением мозгового кровотока, что указывает на расслабление глубоких артерий и активацию защитного механизма ауторегуляции. При введении норадреналина картина оказалась обратной: после кратковременного повышения давления сосуды мозга сужались, а кровоток уменьшался, несмотря на сохраняющееся высокое давление.
Впервые авторы показали, что бесконтактный метод визуализирующей фотоплетизмографии позволяет в режиме реального времени разделять динамику тонуса глубоких артерий головного мозга, которая не коррелирует с изменениями системной гемодинамики.
«Данное исследование представляет собой значительный прогресс в подтверждении того, что ВФПГ способно регистрировать процессы, протекающие в глубоко расположенных артериях, а не в поверхностных кровеносных сосудах, — отмечает один из авторов работы, доктор физико-математических наук Алексей Камшилин, главный научный сотрудник Института автоматики и процессов управления ДВО РАН (г. Владивосток). Полученные данные также имеют практическую ценность для медицины. АТФ и норадреналин широко применяются в отделениях интенсивной терапии и кардиологии. Более глубокое понимание их воздействия на церебральные артерии позволит специалистам более эффективно корректировать дозировки лекарственных препаратов и снижать риски, обусловленные недостаточным или чрезмерным снабжением мозга кровью».
Исследование проводилось при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 25-15-00400) и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Ссылка на статью: frontiersin.org