مشاهده چند و چون خون زیر نور فوتوپلتیسموگرافی

● Photo plethysmography‏:‏
‏ ‏PPG‏ كه به‌صورت ‏Light Reflection Rheography‏ یا ‏LRR‏ شناخته شده است یك روش غیر تهاجمی با استفاده از تاباندن نور غیر مرئی مادون قرمز به پوست است. با توجه به حجم خون موجود در پوست و بافت، نور مادون قرمز جذب می‌شود با اندازه‌گیری نور جذب نشده تغییرات موجود در حجم خون را می‌توان محاسبه كرد. همانند ‏IP‏ می‌توان تغییرات حجم خون در سیاهرگ و منحنی ضربانی شریانها را به‌دست آورد.‏
● اندازه‌گیری فوتوپلتیسموگرافی:
‏‏PPG‏ بر اساس تعیین مشخصات نوری یك ناحیه معین پوست تعریف می‌شود. برای رسیدن به این مقصود، مقداری نور نامرئی مادون قرمز به پوست تابانده می‌شود. قسمتی از نور كه وابسته به مقدار حجم خون موجود در این قسمت از پوست است، جذب می‌گردد. در هر بار مقدار نور منعكس شده با تغییرات حجم خون برابر است. تغییرات حجم خون را میتوان با اندازه‌گیری این نور بازگشتی و با استفاده از مشخصات نوری بافت و خون محاسبه كرد. شما می‌توانید این اثر را با چشمان خود مشاهده نمائید، پوست با خون كم سفید به نظر می‌رسد ولی با خون بیشتر تیره‌تر می‌شود. ‏PPG‏ مفهومی نزدیك به همین قضیه ولی با رزالوشن و حساسیت بالاتر دارد.‏
‏ روشهای اندازه‌گیری جدید از تجهیزات پیچیده‌تری بهره می‌برد كه باعث افزایش دقت و اعتبار نتایج این روش شده است، با این وجود باید به خاطر داشت كه فقط اندازه‌گیریهای نسبی ممكن است و فقط حجم خون تغییر می‌كند و قابل ثبت است. سیگنال اندازه‌گیری شده تغییرات حجم خون در سیاهرگها و ضربان خون شریانی را در مویرگها نشان می‌دهد. پارامترهای متغیر دیگری نیز كه به ‏PPG‏ بر می‌گردند وجود دارد.‏
‏D-PPG، دیجیتال پلتیسموگرافی یك نام خاص در آزمایش سیاهرگی در پلتیسموگرافی است. به‌صورت تاریخی به معنی یك تكنیك سنجشی پیشرفته به‌كار می‌رود. در حال حاضر اغلب دستگاههای موجود با یك تكنیك مشابه كار می‌كند.‏
Rheography‏- ‏Reflection‏- ‏Light‏ (‏LRR‏) نیز به آزمایش سیاهرگی بر می‌گردد این نام بر اساس یك نوع خاص از سنسور كه توانایی حس كردن و ساطع كردن را در یك طرف خود دارد (گیرندگی و فرستندگی) گرفته شده است. این سنسور بخش منعكس شده از نور ساطع شده را اندازه می‌گیرد. (باید توجه كرد كه سنسورهایی كه در اینجا بحث خواهند شد (سنسورهای تبادلی) فقط می‌تواند موج ضربانی را اندازه‌گیری نماید. (فقط سنسورهای بازتابنده قادر است در آزمایش سیاهرگی كار كنند).
● آزمایش سیاهرگی:
این قسمت كه با نامهای ‏tip-toe-test‏ یا آزمایش پمپ عضله شناخته می‌شود و یك آزمایش جهت تشخیص نارسایی دریچه های سیاهرگی است. نارسایی سیاهرگی یك بیماری شایع بوده و می‌تواند نتیجه لخته شدن خون در سیاهرگها باشد. برای انجام آزمایش بیمار باید روی صندلی كه قابلیت تنظیم وزن را دارد بنشیند پاها باید كمی كشیده باشد (زاویه ۱۱۰ درجه) در حین آزمایش بیمار باید كف پاهای خود را بالا آورده و سپس به حالت قبل بازگرداند تا خون از سیاهرگها پمپ شود.‏
‏این حركت باید حداقل ۱۰ بار انجام شود. در حین این آزمایش خون موجود در سیاهرگها بنابر انقباض موجود در عضلات به سمت قلب پمپ می‌شود.‏
بعد از انجام آزمایش بیمار باید به‌صورت بی‌حركت تا زمانی كه منحنی ‏refill‏ ثبت می‌شود منتظر بماند. در طول این زمان منحنی ‏‎ refill‎‏ اندازه گیری می‌شود. اگر دریچه های سیاهرگی درست عمل كند و به‌موقع بسته شود هیچ خونی برگشت پیدا نمی‌كند و ‏refill‏ فقط در زمان ایجاد جریان بداخل سرخرگها اتفاق می‌افتد. این فرآیند پرشدن مجدد از ۳۰ تا ۱۲۰ ثانیه بطول می‌انجامد. اگر یك سیاهرگ ناسالم وجود داشته باشد، خون می‌تواند به عقب بازگشت نماید و ‏refill‏ خیلی سریعتر اتفاق می‌افتد (كمتر از ۲۵ ثانیه) هر چه سرعت پر شدن بیشتر باشد نارسایی سیاهرگها وخیم‌تر است.‏
‏آزمایش ‏PPG‏ جهت به دست آوردن كارآیی اولیه سیاهرگ بسیار مناسب است. این آزمایش بسیار ساده است و حتی می‌توان در داروخانه‌ها این آزمایش را انجام داد و نتایج آن را با فشار خون اندازه‌گیری شده مقایسه نمود. معاینه‌های بیشتر توسط پزشكان متخصص با استفاده از روشهای ‏PPG‏ و داپلر انجام می‌شود.
● فوتوپلتیسموگرافی شریانی (‏Photo Pulse‏):
همانند ‏IP‏ در این روش نیز می‌توان سیگنال ضربانی شریانها را از سیگنال تغییرات حجمی خون سیاهرگی جدا كرد. دو نوع مختلف از پروبهای ‏PPG‏ در سنجش شریانی مورد استفاده دارد:‏
●‏ پروبهای بازتابنده :
این پروب برای آزمایش سیاهرگی نیز كاربرد دارد. نور ساطع شده و قسمت حس كننده در كنار یكدیگر و در یك پروب قرار گرفته‌ است. سنسورهای نوری، نوری را كه توسط بافت پوست منعكس شده آشكار می‌كند. با توجه به آناتومی بدن، سنسورهای ‏PPG‏ فقط در آشكار‌سازی موج ضربانی در نواحی كه تعداد زیادی مویرگ و سیاهرگ به یكدیگر جوش خورده است همانند انگشتان دست و پا، لوب گوش و چند ناحیه در صورت كاربرد دارند. این نواحی با قسمتهایی كه در قسمت سیاهرگی بكار می‌رود، متفاوت است ولی هر دو كار توسط یك سنسور انجام می‌شود.‏
● پروبهای انتقال:
در این پروبها سنسورهای نوری در طرف مقابل قسمت ساطع كننده نور قرار گرفته ‌است و بافت در بین این دو قسمت قرار دارد. در این حالت میدان كاربردی و مكانی كه نور می‌تواند به داخل آن از میان بافت نفوذ كند، محدود می‌شود (انگشتان دست و پا و لوب‌های گوش)، در مغایرت با پروبهای بازتابنده. منابع اصلی تولید ضربان كه شامل رگهای بزرگ نیز می‌شود این سنسورها را برای اندازه گیری فشار خون نیز توانا می‌سازد.‏
‏ پلتیسموگرافی شریانی شكل و اندازه موج ضربانی را همانند ‏IP‏ اندازه‌گیری و ارزیابی می‌كند، كاربرد ساده این روش در روی انگشتان دست و پا ، کاربرد این تكنیك را در موارد زیر مفید و ممکن ساخته است:‏
▪ تشخیص بیماریهای مویرگها در انگشتان (این كار فقط با مشاهده منحنی‌های به‌دست آمده ممكن است).‏
‏▪ تشخیص كارآیی اغتشاش جریان خون (سندرم ‏Raynould، انگشت مرده، سندرم ‏Fibration‏): برای تشخیص اغتشاشات و اختلافات، انگشت را برای چند دقیقه سرد می‌كند و زمان لازم برای اینكه دامنه پالس دوباره نرمال شود را اندازه‌گیری می‌كند.‏
‏▪ تشخیص سندرم thoractic outlet‏: در این كار سرخرگ موجود در شانه را توسط فشار مسدود می‌كند (سرخرگ دست یا سر) و با مانیتور كردن موج ضربانی یك بند انگشت، موقعیت و مكان رگی كه در شانه مسدود شده باشد مشخص می‌گردد.‏
‏▪ اندازه‌گیری فشار خون حتی در بند انگشتان‏: در پروبهای انتقال به راحتی می‌توان فشار خون سیستولی را اندازه‌گیری كرد.‏
‏▪ پروبهای PPG‏ بصورت سنسورهای جریان خون نیز كاربرد دارد: ولی كار كردن با آنها بسیار سخت تر از پروبهای داپلر است. یك كاف روی شریان اصلی بسته می‌شود و فشاری بیشتر از فشار سیستول را اعمال می كند و سپس به آرامی فشار را كم می‌كنند. زمانی كه پروب ‏PPG‏ فقط موج ضربانی را نشان می‌دهد، فشار سیستولی خون برابر با فشار موجود در كاف است. با استفاده از كافهای كوچك حتی می‌توان فشار خون در یك بند انگشت را نیز محاسبه كرد.‏‎ ‎

نویسنده: سعید در ویشی

منبع : مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی