Потенциал применения динамической термографии кожи после локальной гипотермии

Метод дистанционной инфракрасной термографии – один из неинвазивных диагностических методов, широко применяемых в медицине. Помимо применения для ранней диагностики злокачественных новообразований было предложено его использование при сосудистых заболеваниях, кожных болезнях, ревматических заболеваниях, артритах, синдроме Рейно, ожогах, хирургии, мониторинге эффективности терапевтического лечения и др. Необходимо отметить, что с конца прошлого столетия технический уровень выполнения тестов существенно не менялся. В своей работе мы попытались охарактеризовать вклад капилляров системы кровоснабжения кожи в динамику восстановления температуры поверхности после локальной гипотермии. Для повышения чувствительности и стандартизации метода мы разработали протокол исследования, предполагающий максимальную стандартизацию условий внешней среды или исключение их влияния. Для дозированной локальной холодовой нагрузки использовали оригинальный аппликатор. В качестве пассивной тепловой модели с отсутствием активного тепломассопереноса, но с близкими к человеческим тканям свойствами теплоемкости, структурой и характером кондуктивного перераспределения тепла, была выбрана модель на основе массивного блока тканей свиньи. Группу контроля составили условно здоровые добровольцы. В группу контроля вошли 51 человека, в группу больных диабетом II типа –16 человек. Нами получены показатели интегральной разницы температур. Показатель интегральной разницы температур здорового человека составил 121,8 ± 70,8 °С×c, пассивной модели – 307,2 ± 43,4 °С×c, больного сахарным диабетом – 95,6 ± 54,4 °С×c. Были сделаны следующие выводы: отсутствие тепломассопереноса в пассивной модели усложняет восстановление теплового баланса в виду многослойного строения кожи; кривая восстановления теплового баланса индивидуальна и не зависит от пола и возраста.

1. Lawson R. Thermography; a new tool in the investigation of breast lesions // Can. Serv. Med. J. – 1957. – Vol. 8, No. 8. – P. 517–24.

2. Matteoli S., Coppini D., Corvi A. A novel image processing procedure for thermographic image analysis // Med. Biol. Eng. Comput. – 2018. – Vol. 56, No. 10. – P. 1747–1756.

3. Herrick A.L., Murray A. The role of capillaroscopy and thermography in the assessment and management of Raynaud’s phenomenon // Autoimmun. Rev. – 2018. – Vol. 17, No. 5 – P. 465–472.

4. Lim M.J., Kwon S.R., Jung K.H., Joo K., Park S.G., Park W. Digital thermography of the fingers and toes in Raynaud’s phenomenon // J. Korean Med. Sci. – 2014. – Vol. 29, No. 4. – P. 502–506.

5. Jones B.F. A reappraisal of the use of infrared thermal image analysis in medicine // IEEE Trans. Med. Imaging. – 1998. – Vol. 17, No. 6. – P. 1019–1027.

6. Staffa E. et al. Using noncontact infrared thermography for longterm monitoring of foot temperatures in a patient with diabetes mellitus // Ostomy Wound Manage. – Vol. 62, No. 4. – P. 54–61.

7. Silva N.C.M. et al. Reliability of infrared thermography images in the analysis of the plantar surface temperature in diabetes mellitus // J. Chiropr. Med. – 2018. – Vol. 17, No. 1. – P. 30–35.

8. Van Marken Lichtenbelt W.D., Daanen H.A. Cold-induced metabolism // Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. – 2003. – Vol. 6, No. 4. – P. 469–475.

9. Wilmore J.H. and Costill D.L. Physiology of sport and exercise // 2nd ed. – Champaign, Illinois: Human Kinetics, 1999.

10. Katschinski D.M. On heat and cells and proteins // News Physiol. Sci. – 2004. – Vol. 19. – P. 11–15.

11. Mizeva I., Frik P., Podtaev S. Skin blood flow and temperature oscillations during cold pressor test // Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. – 2015. – P. 7382–7385.

12. Davey M., Eglin C., House J., Tipton M. The contribution of blood flow to the skin temperature responses during a cold sensitivity test // Eur. J. Appl. Physiol. – 2013. – Vol. 113. – P. 2411–2417.

13. Kovacic J.C. et al. The relationships between cardiovascular disease and diabetes // Endocrinol. Metab. Clin. North Am. – 2014. – Vol. 43, No. 1. – P. 41–57.

14. Muris D.M., Houben A.J., Schram M.T., Stehouwer C.D. Microvascular dysfunction is associated with a higher incidence of type 2 diabetes mellitus: a systematic review and meta-analysis // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. – 2012. – Vol. 32, No. 12. – P. 3082–3094.