Mikrovaskulaarinen sukupuoli ja ikään liittyvä päivittäinen vaihtelu terveillä henkilöillä

Mikroverenkierto koostuu valtimoista, hiussuonista ja laskimoista, ja se on välttämätön ravinteiden ja hapen kuljettamiselle kudokseen sekä kuona-aineiden poistumiselle. Ihoa käytetään usein mallina mikroverenkierron tutkimuksessa.

Mikroverenkiertoa voidaan tutkia monella eri tavalla, yleisimmin ne ovat noninvasiivisia optisia tekniikoita, jotka mittaavat käytetyn valon heijastusta. Laser Doppler Flowmetria (LDF) on ollut kultainen standardi, mutta yksi tekniikan rajoituksista on, että se mittaa verenkiertoa pienellä alueella (noin 1 mm3). Tässä tutkimuksessa käytämme yhden pisteen mittausta EPOS-tekniikalla ja suuremman alueen mittauksia PSI-X-tekniikalla. EPOS, joka perustuu LDF- ja diffuusiheijastusspektroskopiaan (DRS), analysoi nopeuserotuskykyistä perfuusiota, punasolukudosfraktion vaihteluita, happisaturaatiota ja suonen halkaisijaa. PSI-X, joka perustuu monivalotuslaserpilkkukontrastikuvaukseen (MELSCI) ja monispektrikuvaukseen (MSI), analysoi tavanomaista perfuusiota, nopeuserotettua perfuusiota ja happisaturaatiota.

Virtausliike on mitatun ihon verenvirtauksen rytminen vaihtelu, joka johtuu verisuonten globaalista ja paikallisesta säätelystä ja jota voidaan tutkia käyttämällä aikaerotettujen verenvirtaussignaalien taajuusanalyysiä. Koska EPOS ja PSI-X keräävät dataa aikaerottisesta verenkierrosta, tutkimuksessa tehdään myös virtausliikeanalyysi.

Päivittäisen vaihtelun tutkimiseksi kustakin koehenkilöstä kerätään tietoja kahdelta erilliseltä päivältä seitsemän päivän sisällä samasta jalan ja käsivarren sijainnista. Kun tutkittava saapuu laboratorioon, hän täyttää kyselylomakkeen hänen fyysisen aktiivisuuden tasosta, kuinka usein hän harjoittelee sekä lääkkeiden ja nikotiinin käytöstä. Koehenkilö vahvistaa myös, että hän ei ole syönyt kaksi tuntia eikä käyttänyt nikotiinia tai kofeiinia kolme tuntia ennen koetta. Tämän jälkeen mitataan kohteen pituus ja paino sekä lasketaan BMI. Tutkittavien ihotyyppi määritetään Fitzpatrick-asteikolla. Kaikki tämä tehdään vain ensimmäisenä mittauspäivänä, toisena päivänä kohde siirtyy suoraan seuraavaan osaan.

Alkaa 15 minuutin sopeutumisaika, jonka jälkeen tutkittava riisuu sukat ja asettuu makuulle. Kun kuvauskohde lepää, laitteet asetetaan paikalleen. Verenpainemansetti asetetaan olkavarren ja nilkan ympärille. EPOS-anturi asetetaan jalan selkäpuolelle sekä kyynärvarren volaaripuolelle. Merkkikynää käytetään ihon merkitsemiseen koettimien ympärillä, mikä mahdollistaa anturin sijoittamisen samaan paikkaan seuraavassa mittauksessa. Kun viisi minuuttia on kulunut, koehenkilön verenpaine ja pulssi kirjataan. Tämän jälkeen PSI-X-kamera asetetaan ja suunnataan kuvaamaan jalan plantaaripuolta noin 25 cm:n etäisyydeltä. Tutkittavaa pyydetään makaamaan mahdollisimman paikallaan mittauksen aikana. Kun sopeutumisaika on kulunut, laboratorion valot sammutetaan ja mittaus alkaa. Ensin kerätään perustiedot, kun koehenkilö lepää 10 minuuttia ilman provokaatiota. Sen jälkeen nilkan verenpainemansetti täyttyy 250 mmHg:iin viideksi minuutiksi, kun tietoja kerätään. Lopuksi tietoja kerätään viiden minuutin ajan verenpainemansetin tyhjentymisen jälkeen. Tämän jälkeen PSI-X-kameraa siirretään ja suunnataan kuvaamaan kyynärvartta 25 cm:n etäisyydeltä. Yllä kuvattu protokolla toistetaan käsivarrelle. Tutkittava palaa seitsemän päivän kuluessa toistamaan tiedonkeruuprotokollan.