Диссертация (1144366), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Втечение нескольких секунд индекс эритемы достигал величины, значительнопревышающей индекс эритемы нормальной кожи: в случае наложения давленияp = 13.9 кПа индекс возрос до 50 (первоначальное значение E = 34), а придавлении p = 110 кПа до 60 (первоначальное значение E = 30).Восстановление кожной ткани в первоначальное состояние происходилов течение 30-50 минут в зависимости от величины компрессии.Определенный интерес представляет поведение степени оксигенациигемоглобина крови, содержащейся в объеме кожной ткани, подвергаемоймеханической компрессии. На рисунке 3.18 приведена динамика изменениястепени оксигенации в условиях механической компрессии и после ее снятия.После наложения компрессии уменьшение содержания крови сопровождалосьуменьшением степени оксигенации содержащегося в ней гемоглобина.
Снятиекомпрессии приводило к резкому увеличению (в 2.7 раз) степени оксигенации.73Рис. 3.17. Динамика индекса эритемы в условиях внешней механической компрессии(интервал времени 0-330 сек) и при ее снятии (интервалвремени свыше 330 сек). 1 - p = 13.9 кПа, 2 - p = 110 кПаРис. 3.18. Динамика степени оксигенации гемоглобина крови кожной ткани в условиях внешней механической компрессии (интервал времени 0-290 сек) и при ее снятии(интервал времени свыше 290 сек).
Пунктирная линия показывает временной диапазон, когда кровь в кожной ткани отсутствует.p = 110 кПа74Нужноотметить,чтовспектрахдиффузногоотражениякожипроявляется в основном кровь, находящаяся в поверхностном сосудистомсплетении,истепеньоксигенациигемоглобинаявляетсяпараметром,зависящим от соотношения артериальной и венозной крови в зондируемомобъеме кожной ткани. Если в нормальном состоянии степень оксигенациисоставляла величину порядка 32%, то возможной причиной увеличения степениоксигенации после снятия компрессии может быть резкий вброс артериальнойкрови в объем кожной ткани, который подвергался сдавливанию, так какклапаны вен не дают выдавленной венозной крови вернуться в областькомпрессии после ее снятия [79]. Это наглядно видно из рис.
3.19, гдесхематично показано влияние состояния микроциркулятрного русла кожи впроцессе компрессии на спектр диффузного отражения кожи.Небходимо сделать одно замечание относительно влияния рассеивающихсвойств кожи на тепень оксигенации гемоглобина.На рисунке 3.20 приведены результаты расчета степени оксигенациигемоглобина крови в кожной ткани по модельным спектрам отражения кожипри разных величинах транспортного коэффициента рассеяния кожной ткани.Расчет спектров проводился по формуле (2.1) для разных значений степениоксигенации гемоглобина. Из рисунка 3.20 видно, изменение рассеивающихсвойств не сказывается на величине степени оксигенации.Этот факт интересен, так дает возможность определять насыщение кровибиоткани кислородом в условиях ее просветления, и полученный вэкспериментах результат увеличения степени оксигенации гемоглобина кровикожной ткани после снятия компрессии не связан с ее рассеивающимисвойствами.На рис.
3.21 - 3.24 показана динамика индекса эритемы кожидобровольцев при разной компрессии.75Рис. 3.19. Влияние микроциркуляторного русла в нормальном состоянии, приналожении внешней механической компресс и после ее снятия (слева сверху вниз) наспектр диффузного отражения кожи (справа)76Степень оксигенации гемоглобина, %100Y=90%90807060Y=50%5040Y=30%302010012345Транспортный коэффициент рассеяния, отн.
ед.Рис. 3.20. Влияние рассеивающих свойств кожной ткани настепень оксигенации гемоглобина содержащейся в ней крови7720Индекс эритемы151050-502004006008001000Время, секРис. 3.21. Динамика индекса эритемы в условиях внешней механической компрессии (интервал времени 0-363 сек) и после ее снятия (интервалвремени свыше 363 сек). Доброволец 3. Давление 200 кПа.
Датчик 13.8 мм7835Индекс эритемы30252015105002004006008001000Время, секРис. 3.22. Динамика индекса эритемы в условиях внешней механической компрессии (интервал времени 0-314 сек) и после ее снятия (интервалвремени свыше 314 сек). Доброволец 3. Давление 80 кПа. Датчик 10 мм.7920Индекс эритемы151050-502004006008001000Время, секРис. 3.23. Динамика индекса эритемы в условиях внешней механической компрессии(интервал времени 0-362 сек) и после ее снятия (интервалвремени свыше 362 сек).
Доброволец 3. Давление 190 кПа. Датчик 6,3 мм8030Индекс эритемы252015105002004006008001000Время, секРис. 3.24 - Динамика индекса эритемы в условиях внешней механическойкомпрессии (интервал времени 0-360 сек) и после ее снятия (интервалвремени свыше 360 сек). Доброволец 5. Давление 260 кПа. Датчик 6,3 ммДинамику индекса эритемы кожи in vivo при наложении внешнейкомпрессии разной величины и после ее снятия можно условно разделить начетыре стадии.Первая стадия следует непосредственно после наложения внешнейкомпрессии.Приналожениивнешнейкомпрессиииндексэритемыуменьшается, что свидетельствует об уменьшении содержания крови в коже,приэтомвременнаязависимостьиндексахорошоаппроксимируетсяэкспоненциальной функцией.
Это видно из рисунка 3.25, где приведеновременное поведение индекса эритемы кожи в условиях разной компрессии.При этом рассмотрены случаи, когда во второй стадии (стадии стабилизациииндекса эритемы) индекс эритемы обращается в ноль.81Среднее время выдавливания крови составляет величину 17,9 ± 13,1секунд, при этом с увеличением размера области наложения давления времяувеличивается.
Это видно из таблицы 3.1, где приведены средние временавытеснения крови при использовании разных датчиков.Значения времен хорошо согласуются со значением средней линейнойскорости капиллярного кровотока у человека (0,5 – 1 мм/с) [79].Таблица 3.1. Времена выдавливания крови из области компрессии для разныхдатчиковДатчик, ммВремя, с30,030,0 ± 8,215,823,0 ± 2,613,818,5 ± 2,210,013,0 ± 3,86,36,7 ± 2,13,23,7 ± 1,7По прошествии времени релаксации, определяющего транспорт крови изобласти компрессии, имеет место вторая стадия, когда содержание оставшейсяв коже крови перестает меняться (индекс эритемы стабилизируется).При этом количество крови, оставшейся в области компрессии, исоответственно индекс эритемы кожи в условиях компрессии сильно зависят отвеличины компрессии, которая мало влияла на времена релаксации индекса.Количество крови, вытесненной из области компрессии, зависит отвеличины компрессии (рис. 3.27), при этом при компрессии более 110 кПакровь вытесняется полностью (см.
рис. 3.17 и рис. 3.26).8230Индекс эритемы, отн. ед.252015105002004006008001000Время, сРис. 3.25. Динамика индекса эритемы кожи в разных условиях компрессии.4540Индекс эритемы, отн. ед.35302520431510521002004006008001000Время, сРис. 3.26. Динамика индекса эритемы кожи в разных условиях компрессии.p = 64,5 кПа (1), 56,6 кПа (2), 49,2 кПа (3), 30,0 кПа (4).8390Содержание крови в коже, %80706050403020100-10020406080100120Давление, кПаРис. 3.27. Содержание крови (гемоглобина) в коже взависимости от приложенной компрессииПосле снятия внешней компрессии происходит резкое увеличениесодержания крови в объеме кожной ткани, которая подвергалась компрессии(третья стадия) (рисунки 3.25, 3.26).
В течение нескольких секунд индексэритемы достигает величины, значительно превышающей индекс эритемынормальной кожи (от двух до пяти раз). Объяснение данного факта рассмотреновыше.Наконец, в процессе четвертой стадии происходит восстановлениекожной ткани в первоначальное состояние в течение 30-50 минут в зависимостиот величины компрессии.843.3.1.3 Временная динамика спектров диффузного отражения кожи invivo в диапазоне спектра 600 800 нмПоведение спектра диффузного отражения кожи в условиях компрессии вобласти спектра свыше 600 нм отличается от рассмотренного выше случаяспектральной области 500-600 нм.На рисунке 3.10 приведено поведение коэффициента отражения на длиневолны 700 нм, а на рисунках 3.14 – 3.16 коэффициента отражения на длиневолны 800 нм в процессе наложения внешней компрессии и после ее снятия.Отличительной особенностью поведения коэффициента отражения посленаложениякомпрессииявляетсяегомонотонноеуменьшениепоэкспоненциальному закону с характерными временами от 20 до 200 секунд.Весь процесс стабилизации спектров может происходить приблизительно втечение времени до 5 минут.В спектральной области 600-800 нм на спектр диффузного отражениякожи может влиять только количество содержащейся в ней воды.
Так какпоглощением воды в этой области спектра можно пренебречь, то можносделать вывод о том, что количество содержащейся в коже воды определяеттолькорассеивающиесвойствакожи.Компрессиякожиприводиткуменьшению содержания воды в коже или ее дегидратации.Поскольку дегидратация связана с диффузией воды из кожи, то дляоценки дегидратации кожи в области приложения компрессии в результатевытеснения воды из этой области в окружающую ткань можно рассмотретьсхожий процесс дегидратации кожи под действием осмотических оптическихпросветляющих агентов [80].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
