Дальневосточные ученые предложили новый неинвазивный метод ранней диагностики сердечно-сосудистых заболеваний

Дальневосточные ученые предложили диагностировать заболевания сердца по состоянию кожи, на которую воздействуют теплом и зеленым светом. Реакция сосудов при повышении температуры меняет параметры излучения. Это дает врачам ценные сведения о начале развития той или иной патологии. Как пояснили специалисты, у здоровых пациентов сосуды хорошо расширяются под воздействием высокой температуры, а при атеросклерозе, тромбозах или воспалении миокарда этот процесс нарушен. В перспективе новый метод может быть альтернативой традиционным анализам в условиях, когда их сложно взять. По результатам работы опубликовано несколько статей в международных научных журналах. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.

Диагноз по картинке

Ученые из подведомственного Минобрнауки России Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН (ИАПУ ДВО РАН) разработали новый метод диагностики состояния периферических сосудов (тех, которые находятся не в груди или животе, а в руках и ступнях ног). Он основан на исследовании процесса поглощения света, проходящего через сосуды. С помощью нагрева ученые активизируют кровообращение в исследуемом участке кожи пациента, записывают видеоизображение этого фрагмента в зеленом свете и, анализируя полученные данные, оценивают тонус кровеносных сосудов.

Для этого на внешнюю область предплечья нужно наложить стеклянную пластину с прозрачным токопроводящим слоем, который позволяет нагреть исследуемую область. Видеокадры с фокусированными изображениями участка кожи, освещенного зеленым светом, записываются на компьютер совместно с электрокардиограммой (ЭКГ) и обрабатываются с помощью специальной программы.

В ходе исследования пациент находится в максимально комфортном положении и не испытывает болевых ощущений. Источник: Пресс-служба ИАПУ ДВО РАН

Как пояснили разработчики, именно зеленый свет активно меняет свои характеристики после взаимодействия с живой тканью, содержащей кровеносные сосуды, хотя глубина его проникновения в кожу не превышает 0,5 мм. По этим изменениям ученые и могут судить о состоянии сосудов.

В тестировании метода принимали участие добровольцы, мужчины 35–55 лет, рассказала «Известиям» младший научный сотрудник ИАПУ ДВО РАН Наталья Подолян:

Исследование выполнялось в три этапа. Сначала непрерывно и синхронно записывалось видео исследуемого участка с ЭКГ и температурой кожи в течение пяти минут. Затем область предплечья нагревали до 40–42 °С со скоростью нагрева около 3,5 °С в минуту, чтобы избежать болезненных ощущений. Достигнутый уровень температуры кожи поддерживался в течение 15 минут. На третьем этапе нагреватель выключался и температура кожи снижалась естественным образом.

У людей с потенциальными нарушениями сосуды под воздействием нагрева расширялись хуже. Ученые пришли к выводу, что созданный ими метод достоверно отражает работу механизмов регуляции сосудистого сопротивления, а это важный шаг в разработке систем ранней диагностики таких заболеваний, как атеросклероз, тромбоз, обнаружения риска миокардита или инсульта.

Дальнейшие испытания

Реакция кровотока в зависимости от времени температурного воздействия действительно позволяет судить о том, насколько сохранены или нарушены механизмы регуляции на уровне мелких артерий, сказал «Известиям» заведующий кафедрой терапии с курсом функциональной диагностики СамГМУ, профессор Петр Лебедев. По его словам, разработка перспективная, но пока точность метода не доказана.

— Авторов не должно смущать это обстоятельство, — отметил ученый, предложив продолжать исследования. — Если авторам удастся также сократить время всей процедуры, то это значительно увеличит ее клиническую применимость.

Такой метод в теории может быть быстрой и удобной альтернативой анализов в условиях, когда их сложно взять, сказал «Известиям» директор Института персонализированной кардиологии Сеченовского университета Филипп Копылов. Но на этом этапе разработки сложно сказать, возможно ли будет использовать предложенную методику для ранней диагностики заболеваний, подчеркнул он.

Схема ВФПГ-системы для оценки перфузии крови во время гипертермического теста и экспериментальные зависимости, полученные для четырёх исследуемых.Источник: Пресс-служба ИАПУ ДВО РАН

Сами же ученые полагают, что после дальнейших испытаний оценка состояния сосудов будет полезна при сахарном диабете, атеросклерозе, гипертензии, ряде сердечно-сосудистых заболеваний, при склонности к тромбозу и варикозному расширению вен, а также для курящих людей.