روش6- فوتوپلتيسموگرافي
مشاهده چند و چون خون
زير نور فوتوپلتيسموگرافي
Photo plethysmography:
PPG كه بهصورت Light Reflection Rheography يا LRR شناخته شده است يك روش غير تهاجمي با استفاده از تاباندن نور غير مرئي مادون قرمز به پوست است. با توجه به حجم خون موجود در پوست و بافت، نور مادون قرمز جذب ميشود با اندازهگيري نور جذب نشده تغييرات موجود در حجم خون را ميتوان محاسبه كرد. همانند IP ميتوان تغييرات حجم خون در سياهرگ و منحني ضرباني شريانها را بهدست آورد.
اندازهگيري فوتوپلتيسموگرافي
PPG بر اساس تعيين مشخصات نوري يك ناحيه معين پوست تعريف ميشود. براي رسيدن به اين مقصود، مقداري نور نامرئي مادون قرمز به پوست تابانده ميشود. قسمتي از نور كه وابسته به مقدار حجم خون موجود در اين قسمت از پوست است، جذب ميگردد. در هر بار مقدار نور منعكس شده با تغييرات حجم خون برابر است. تغييرات حجم خون را ميتوان با اندازهگيري اين نور بازگشتي و با استفاده از مشخصات نوري بافت و خون محاسبه كرد. شما ميتوانيد اين اثر را با چشمان خود مشاهده نمائيد، پوست با خون كم سفيد به نظر ميرسد ولي با خون بيشتر تيرهتر ميشود. PPG مفهومي نزديك به همين قضيه ولي با رزالوشن و حساسيت بالاتر دارد.
روشهاي اندازهگيري جديد از تجهيزات پيچيدهتري بهره ميبرد كه باعث افزايش دقت و اعتبار نتايج اين روش شده است، با اين وجود بايد به خاطر داشت كه فقط اندازهگيريهاي نسبي ممكن است و فقط حجم خون تغيير ميكند و قابل ثبت است. سيگنال اندازهگيري شده تغييرات حجم خون در سياهرگها و ضربان خون شرياني را در مويرگها نشان ميدهد. پارامترهاي متغير ديگري نيز كه به PPG بر ميگردند وجود دارد.
D-PPG، ديجيتال پلتيسموگرافي يك نام خاص در آزمايش سياهرگي در پلتيسموگرافي است. بهصورت تاريخي به معني يك تكنيك سنجشي پيشرفته بهكار ميرود. در حال حاضر اغلب دستگاههاي موجود با يك تكنيك مشابه كار ميكند.
Rheography- Reflection- Light (LRR) نيز به آزمايش سياهرگي بر ميگردد اين نام بر اساس يك نوع خاص از سنسور كه توانايي حس كردن و ساطع كردن را در يك طرف خود دارد (گيرندگي و فرستندگي) گرفته شده است. اين سنسور بخش منعكس شده از نور ساطع شده را اندازه ميگيرد. (بايد توجه كرد كه سنسورهايي كه در اينجا بحث خواهند شد (سنسورهاي تبادلي) فقط ميتواند موج ضرباني را اندازهگيري نمايد. (فقط سنسورهاي بازتابنده قادر است در آزمايش سياهرگي كار كنند).
آزمايش سياهرگي:
اين قسمت كه با نامهاي tip-toe-test يا آزمايش پمپ عضله شناخته ميشود و يك آزمايش جهت تشخيص نارسايي دريچه هاي سياهرگي است. نارسايي سياهرگي يك بيماري شايع بوده و ميتواند نتيجه لخته شدن خون در سياهرگها باشد. براي انجام آزمايش بيمار بايد روي صندلي كه قابليت تنظيم وزن را دارد بنشيند پاها بايد كمي كشيده باشد (زاويه 110 درجه) در حين آزمايش بيمار بايد كف پاهاي خود را بالا آورده و سپس به حالت قبل بازگرداند تا خون از سياهرگها پمپ شود.
اين حركت بايد حداقل 10 بار انجام شود. در حين اين آزمايش خون موجود در سياهرگها بنابر انقباض موجود در عضلات به سمت قلب پمپ ميشود.
بعد از انجام آزمايش بيمار بايد بهصورت بيحركت تا زماني كه منحني refill ثبت ميشود منتظر بماند. در طول اين زمان منحني refill اندازه گيري ميشود. اگر دريچه هاي سياهرگي درست عمل كند و بهموقع بسته شود هيچ خوني برگشت پيدا نميكند و refill فقط در زمان ايجاد جريان بداخل سرخرگها اتفاق ميافتد. اين فرآيند پرشدن مجدد از 30 تا 120 ثانيه بطول ميانجامد. اگر يك سياهرگ ناسالم وجود داشته باشد، خون ميتواند به عقب بازگشت نمايد و refill خيلي سريعتر اتفاق ميافتد (كمتر از 25 ثانيه) هر چه سرعت پر شدن بيشتر باشد نارسايي سياهرگها وخيمتر است.
آزمايش PPG جهت به دست آوردن كارآيي اوليه سياهرگ بسيار مناسب است. اين آزمايش بسيار ساده است و حتي ميتوان در داروخانهها اين آزمايش را انجام داد و نتايج آن را با فشار خون اندازهگيري شده مقايسه نمود. معاينههاي بيشتر توسط پزشكان متخصص با استفاده از روشهاي PPG و داپلر انجام ميشود.
فوتوپلتيسموگرافي شرياني (Photo Pulse):
همانند IP در اين روش نيز ميتوان سيگنال ضرباني شريانها را از سيگنال تغييرات حجمي خون سياهرگي جدا كرد. دو نوع مختلف از پروبهاي PPG در سنجش شرياني مورد استفاده دارد:
پروبهاي بازتابنده :
اين پروب براي آزمايش سياهرگي نيز كاربرد دارد. نور ساطع شده و قسمت حس كننده در كنار يكديگر و در يك پروب قرار گرفته است. سنسورهاي نوري، نوري را كه توسط بافت پوست منعكس شده آشكار ميكند. با توجه به آناتومي بدن، سنسورهاي PPG فقط در آشكارسازي موج ضرباني در نواحي كه تعداد زيادي مويرگ و سياهرگ به يكديگر جوش خورده است همانند انگشتان دست و پا، لوب گوش و چند ناحيه در صورت كاربرد دارند. اين نواحي با قسمتهايي كه در قسمت سياهرگي بكار ميرود، متفاوت است ولي هر دو كار توسط يك سنسور انجام ميشود.
پروبهاي انتقال: در اين پروبها سنسورهاي نوري در طرف مقابل قسمت ساطع كننده نور قرار گرفته است و بافت در بين اين دو قسمت قرار دارد. در اين حالت ميدان كاربردي و مكاني كه نور ميتواند به داخل آن از ميان بافت نفوذ كند، محدود ميشود (انگشتان دست و پا و لوبهاي گوش)، در مغايرت با پروبهاي بازتابنده. منابع اصلي توليد ضربان كه شامل رگهاي بزرگ نيز ميشود اين سنسورها را براي اندازه گيري فشار خون نيز توانا ميسازد.
پلتيسموگرافي شرياني شكل و اندازه موج ضرباني را همانند IP اندازهگيري و ارزيابي ميكند، كاربرد ساده اين روش در روي انگشتان دست و پا ، کاربرد اين تكنيك را در موارد زير مفيد و ممکن ساخته است:
* تشخيص بيماريهاي مويرگها در انگشتان (اين كار فقط با مشاهده منحنيهاي بهدست آمده ممكن است).
* تشخيص كارآيي اغتشاش جريان خون (سندرم Raynould، انگشت مرده، سندرم Fibration): براي تشخيص اغتشاشات و اختلافات، انگشت را براي چند دقيقه سرد ميكند و زمان لازم براي اينكه دامنه پالس دوباره نرمال شود را اندازهگيري ميكند.
* تشخيص سندرم thoractic outlet: در اين كار سرخرگ موجود در شانه را توسط فشار مسدود ميكند (سرخرگ دست يا سر) و با مانيتور كردن موج ضرباني يك بند انگشت، موقعيت و مكان رگي كه در شانه مسدود شده باشد مشخص ميگردد.
* اندازهگيري فشار خون حتي در بند انگشتان: در پروبهاي انتقال به راحتي ميتوان فشار خون سيستولي را اندازهگيري كرد.
* پروبهاي PPG بصورت سنسورهاي جريان خون نيز كاربرد دارد: ولي كار كردن با آنها بسيار سخت تر از پروبهاي داپلر است. يك كاف روي شريان اصلي بسته ميشود و فشاري بيشتر از فشار سيستول را اعمال مي كند و سپس به آرامي فشار را كم ميكنند. زماني كه پروب PPG فقط موج ضرباني را نشان ميدهد، فشار سيستولي خون برابر با فشار موجود در كاف است. با استفاده از كافهاي كوچك حتي ميتوان فشار خون در يك بند انگشت را نيز محاسبه كرد.
منبع: نشریه مهندسی پزشکی شماره ۶۹