Методы оценки функциональных свойств кожи и мышц

Микро„иркуля„ия кожи. В косметической практике важно диагностировать нарушения микроциркуляции до клинических проявлений дегенерации, а также по данным интенсивности капиллярного кровотока контролировать эффективность лечения on line (в реальном времени). Однако приходится с сожалением констати­ровать недостаточность и зачастую косвенность показателей современных инстру­ментальных методов оценки капиллярного кровотока Запросы медицины здесь яв­но опережают предложение медицинской промышленности, в том числе и зарубе-

жом. Надежным до сих пор остается только прижизненная микроскопия слизистых оболочек десен, конъюнктивы глаза и ногтевого ложа. Причем только дорогостоя­щие модификации микроскопического метода позволяют регистрировать реальный капиллярный кровоток, а не просто расширение капилляров, которое может возни­кать и при капилляростазе. Косвенные методы, основанные на реографии, термо­метрии. абсорбционной спектроскопии (СВЧ-радиометры), УЗ-допплерографии, свидетельствуют о большем или меньшем объемном кровотоке через исследуемый участок ткани. В ряде случаев интенсивный кровоток реализуется открытием арте — рио-венозных шунтов и кровь проходит мимо капиллярного русла, не выполняя своей питательной (нутритивной), кислородтранспортной и детоксицирующей функций. Именно такой эффект мы наблюдаем на покрасневшем участке кожи при воспалении.

Лазерная допплерография несет информацию о линейной скорости кровотока, т. е. скорости эритроцитов в потоке. Однако, и этот эффект либо усредняет значение ско­рости по массиву сосудов, либо регистрирует скорость эритроцитов в отдельных ка­пиллярах. Измеренная линейная скорость эритроцитов в микрососуде зависит от вза­имной ориентации капилляра и фотодатчика, что часто приводит к заключению об относительных изменениях капиллярного кровотока в течение времени единичного измерения данного сосуда и неинвариантности результатов различных измерений.

Ультразвуковая допплерография основана на регистрации смещения частоты ультразвуковых колебаний при изменении объема пульсирующего сосуда:

df = 2f(v/c)cos(a). [ 1.5]

где f — частота генератора, v — скорость крови, с — скорость звука, a — угол между вектором скорости крови и индикатриссой излучения генератора. Однако, угол a на практике не определяется, а оценивается с огромной погрешностью — не менее 20-30 %. Кроме того, УЗ-допплерография в принципе не позволяет идентифициро­вать капилляры, поскольку, например, длина волны ультразвуковых колебаний в тканях на частоте 20 МГц составляет 70 мкм и сосуды меньшего диаметра (арте — риолы и венулы, не несущие нутритивной и газообменной функции) определяют­ся с большой систематической погрешностью (для УЗИ практически «прозрач­ны»), а капилляры имеют диаметр от 3 до 10 мкм (средний диаметр — 7 мкм).

Рассеяние ультразвукового излучения на частицах, размер которых равен или меньше длины волны излучения, подчиняется закону Рэлея. Интенсивность рассе­янного излучения пропорциональна:

I = I0 (№r)/X4R4 [1.6]

где X — длина волны, r — размер частицы, N — количество частиц, на которых про­исходит рассеяние К — расстояние до частицы. В свою очередь, N = с-V, где с — счетная концентрация эритроцитов, а V — объём.

Эффективный объём, в котором регистрируется рассеяние, пропорционален кубу длины волны, поскольку из большего объема рассеянное излучение практи­чески не попадает на регистратор. Интенсивность рассеяния на сосудах диаметром 7 мкм на порядок меньше, чем на сосудах диаметром 70 мкм (см. формулу 1.7):

I = I0 * (с* X3 * r)/ X4 = І0*с(г/ X) [1.7]

Следовательно, сосуды микроциркуляторного русла ультразвуковые колебания с длиной волны 70 мкм практически не отражают, что не позволяет их верифи­цировать. УЗ-допплерография позволяет уверенно регистрировать линейную ско­рость крови в сосудах диаметром не менее 30 мкм и с точностью не более 20 % . Принимая во внимание сильное поглощение высокочастотных механических ко­лебаний биологическими тканями и экспоненциальное уменьшение проникающей

способности ультразвука частоты выше 20 МГц для повышения разрешающей способности УЗ-допплерографии использовать практически невозможно.

Микроволновая диэлектрометрия кожи in viva. При разработке физического метода регистрации кровотока трудно обойти вниманием эффект взаимодействия миллиметрового радиоизлучения с биологическими объектами, богатыми водой. Частоты дипольной релаксации жидкой воды по порядку величины совпадают с частотами КВЧ-излучения, поэтому малые (единицы процентов) изменения энер­гии межмолекулярных связей воды отразятся на диэлектрической проницаемости в КВЧ-полях. Незначительные колебания количества воды в тканях, а самое глав­ное — изменения квазикристаллической структуры тканевой воды изменяют харак­теристики поглощения и отражения микроволнового излучения биологическими субстратами. Так, миллиметровое излучение частотой 50 — 60 ГГц проникает в ко­жу на глубину 500 мм и артерио-венозные шунты, залегающие глубже, не изме­няют электрических характеристик кожи при расширении. Капилляростаз вызы­вает пропотевание воды в тканевое пространство, и гидратированные ткани ста­новятся более однородными по электрическим характеристикам. Усиление только капиллярного кровотока в сосочковом слое дермы сопровождается усилением не­однородности электрических свойств ткани.

Представляется перспективным использование контактной неинвазивной ра­диолокации кожи КВЧ-излучением сверхмалой интенсивности. В результате от­ражения зондирующего сигнала и интерференции его с опорным сигналом опре­деляются амплитуда и фаза комплексного коэффициента отражения (ККО). Вследствие малой глубины проникновения мм-радиоволн, на значения фазы ККО существенно влияет активность капиллярного кровотока в сосочковом слое дермы и удобным объектом изучения микроциркуляции оказываются не только слизи­стые десен и конъюнктивы глаза, но и вся поверхность кожи.

Гидратация кожи. Для оценки состояния верхних слоев кожи кардинальное значение имеет степень гидратации эпидермиса и состояние водного барьера кожи.

Контактная КВЧ-локация может служить высокоинформативным методом оценки степени гидратации кожи по соотношение пулов свободной и связанной волы. Определение гидратации кожи после нанесения питательных и увлажняю­щих кремов и масок позволит быстро подобрать индивидуальную оптимальную схему их применения, что, очевидно, сократит время процедуры и увеличит ее эф­фективность.

Отношение пулов свободной и связанной воды особенно информативно в оценке функциональных свойств кожи, поскольку оно неодинаково в капиллярной кропи и крови больших по диаметру сосудов. Разительные отличия физических свойств капиллярной и артерио-венозной крови проявляются, например, в ее вяз­кости: ее значение в мелких капиллярах меньше (эффект Фареуса-Линквиста), чем следовало бы ожидать из теоретических предпосылок (уравнение Кессона). Одна­ко вязкость крови — крайне сложный параметр для неинвазивных измерений.

рН-метрия. Является еще одним показателем гидратации кожи и определяет изоэлектрическую точку (показатель) рогового вещества — состояние ее макси­мальных барьерных функций, при котором не происходит его набухание или ин­фицирование микроорганизмами.

Возбудимость нервов и мышц. Электродиагностика нервов и мышц. В этом метоле используют импульсный ток для определения исходных функциональных свойств нервов и мышц в зависимости от их реакции на электрические импульсы и определения характера воздействий. При этом учитывают, что продолжитель-

ность импульсов должна соответствовать хронаксии стимулируемых нерва или мышцы, частота следования — не превышать их лабильности, а крутизна переднего фронта импульса (его форма) — превышать минимальный градиент аккомодации. Эффект возбуждения мышц периферических нервов зависит и от типа иннерви­рующих их нервных волокон и наиболее выражен при совпадении частоты следо­вания импульсов с оптимумом следования спайков в нервных проводниках. Так, под влиянием электрического раздражения нервов импульсами с частотой выше 50 имп-с-1 возникает возбуждение преимущественно двигательных нервных про­водников (Аа — и Ау-волокон) и пассивное сокращение иннервируемых ими мышц.

В клинической практике наиболее часто используют классическую и расши­ренную электродиагностику. В классической электродиагностике применяют од­нополюсную и двухполюсную методики проведения исследования. В первом слу­чае точечный диагностический (референтный) электрод площадью 1 см2, обтяну­тый гидрофильной прокладкой, устанавливают на двигательную точку нерва или мышцы, а второй электрод — индифферентный (направляющий) — площадью 200 см2 размешают в области грудины или позвоночника в проекции соответствующе­го сегмента спинного мозга. При двухполюсной методике используют точечный электрод с ручным прерыванием тока и двумя разводными равновеликими бран — шами, которые располагают по направлению нерва или мышцы.

Для проведения классической электродиагностики применяют различные виды постоянного и низкочастотного импульсного токов.

Расширенную электродиагностику проводят для определения отимальных параметров тока, необходимых для электростимуляции нервов и мышц. Для про­ведения расширенной электродиагностики используют импульсные токи различ­ной формы. Определяют форму, амплитуду и частоту импульсов, а также количе­ство посылок серий импульсов в 1 мин, при которых происходит безболезненное сокращение мышцы. Сначала используют однополярный метод. Если при одно­полярной методике невозможно вызвать сокращение мышц или одновременно происходит сокращение мышц-антагонистов, переходят к двухполярному методу с расположением электродов в начале мышцы и в месте ее перехода в сухожилие. Чем больше степень поражения мышцы, тем меньшую частоту модуляции ис­пользуют для ее стимуляции. По мере восстановления сократимости частоту по­сылок серий импульсов увеличивают. В середине курса электростимуляции и по сю окончании вновь определяют степень возбудимости нервов и мышце исполь­зованием построения кривой «сила-длительность» или измерения их хронаксии. Указанные процедуры позволяют оценить степень восстановления функциональ­ных свойств нервов и мышц и дать прогноз эффективности проводимых космети­ческих процедур.

Комментарии запрещены.

Свежие комментарии