Влияние фототипа кожи по Фитцпатрику и индекса массы тела на неинвазивную оптоакустическую визуализацию

Сообщается, что меланин, пигмент, обнаруженный в коже, влияет на измерения на основе света, такие как пульсоксиметрия или спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (NIRS). Исследования показали, что измерения переоценивают более темные оттенки кожи или у этнических групп, которые, как предполагается, имеют более темные оттенки кожи по сравнению с более светлыми тонами кожи. Несмотря на то, что оптоакустическая визуализация (ОАИ) имеет иную глубину проникновения, чем NIRS или пульсоксиметрия, эта технология использует импульсный лазерный свет для оценки тканей.

Мультиспектральная оптоакустическая томография (МСОТ) аналогична обычной сонографии: датчик помещается на кожу, и вместо звука к тканям подается энергия с помощью импульсного лазерного света. Это приводит к постоянному изменению минимального расширения и сжатия отдельных компонентов ткани или молекул. Полученные звуковые волны затем могут быть обнаружены тем же устройством. Предыдущие исследования уже показали, что количественное определение гемоглобина может предоставить информацию о воспалительной активности или мышечной гемодинамике. MSOT использует лазерный свет с длиной волны от 660 до 1300 нм для визуализации и количественного определения различных эндогенных хромофоров, таких как гемоглобин, коллаген или меланин. Увеличение концентрации меланина (например, в меланомах или кожных метках) ранее оценивалось с помощью этой технологии, но никогда не оценивался сигнал на глубине. Кроме того, различия в индексе массы тела (ИМТ) могут влиять на проникновение света и, следовательно, на оптоакустический сигнал на глубине. До сих пор ни одно исследование не изучало влияние повышенной концентрации меланина или подкожного жира на количественную оценку перфузии мышц и оксигенации.

Целью этого первого пилотного исследования является изучение влияния различных фенотипов кожи по Фитцпатрику (FSP) и ИМТ на мышечную перфузию и оксигенацию во время артериальной окклюзии или мышечной нагрузки и с течением времени. Эта информация важна для дальнейших исследований с более разнообразной исследуемой группой.

Чтобы получить представление об этих различиях, будут набраны здоровые добровольцы с разным оттенком кожи (определяемым FSP) и индексом массы тела, которым будет проведена окклюзия артерии ноги и выполнено упражнение по поднятию пальцев ног. Затем их будут сканировать на различных участках тела (руки, ноги), чтобы оценить изменения в мышечной перфузии и оксигенации с помощью MSOT.