Специалисты Института механики сплошных сред Уральского отделения Российской академии наук провели цикл исследований, в результате которого была предложена методика прецизионной термометрии. В основу метода легло изучение реакции кожной температуры на физиологические тесты. Результаты исследований опубликованы в Journal of Thermal Biology.

Система микроциркуляции крови — важнейшее звено сердечно-сосудистой системы, в котором происходят обменные процессы. Микрососуды пронизывают абсолютно все органы и ткани человека. Нарушение микроциркуляции крови развивается при ряде патологий и системным образом проявляется в организме. Кожа человека является одним из наиболее доступных органов, поэтому развитие методов оценки системы состояния кожной микроциркуляции вызывает значительный интерес. Во всём мире создаются новые инструментальные методы исследования этой системы.

В ИМСС УрО РАН совместно с компанией ФМ «Диагностика» был проведён цикл исследований, в результате которого была предложена методика прецизионной термометрии. В основу метода легло изучение реакции кожной температуры на физиологические тесты. Одним из таких тестов является нагрев участка ткани, который вызывает локальное увеличение кровотока.

При локальном нагреве соотношение между кожным кровотоком и колебаниями температуры кожи позволяет оценить функцию микрососудов и их регуляцию. Важно, что динамика кожной температуры определяется как кожным кровотоком, так и механизмами теплопередачи в биологических тканях.

В опубликованной работе изучено изменение фазы и амплитуды кожной температуры, вызванное локальным нагревом. Температуру кожи измеряли на ладонной поверхности дистальных фаланг указательного, среднего и безымянного пальцев левой руки. В первые пять минут запись температуры производилась в нативных условиях, то есть нагреватель был выключен. После этого температура указательного пальца равномерно увеличивалась до температуры 40 °С. В работе показано, что в нативных условиях амплитуды кожной температуры всех пальцев имеют почти одинаковые значения и скоррелированы между собой. Во время нагрева амплитуда колебаний кожной температуры указательного пальца сначала существенно уменьшается, но при переходе через 37 °С восстанавливается с фазовой инверсией, т.е. с отрицательной корреляцией по отношение к двум другим пальцам.

Предложенная в работе математическая модель способна продемонстрировать данный эффект и обосновать его теоретическое объяснение. Представленный подход позволил показать, что разность средней температуры кожи и крови модулирует амплитуду колебаний кожной температуры и задает сдвиг фазы. Основной вывод работы подчеркивает сложность задачи оценки микроциркуляции крови методами термометрии.

Источник: ИМСС УрО РАН.