ИСТИНА

Метод оптического просветления (ОП) биологических тканей активно развивается в последние десятилетия [1]. С развитием методов биофотоники его все активнее стали применять для диагностики в комбинации с известными лазерно-оптическими методами, такими как спекл-контрастная визуализация, микроскопия, цифровая капилляроскопия и оптическая когерентная томография (ОКТ). Метод ОП основан на использовании оптических просветляющих агентов (ОПА), которые снижают относительный показатель преломления оптических неоднородностей в биотканях и на границах раздела сред за счет проникновения ОПА внутрь тканей при их поверхностном нанесении. В результате снижается коэффициент рассеяния биоткани, которую исследуют [2]. Для неинвазивного мониторинга состояния капиллярного кровотока используется метод неинвазивной диагностики микроциркуляции крови – цифровая капилляроскопия [3]. Данная методика основана на оптической микроскопии капилляров на поверхности кожи и используется совместно с ОП, что позволяет визуализировать капиллярный кровоток в подкожных слоях на больших глубинах. В работе мы демонстрируем визуализацию капилляров ногтевого ложа человека методами ОП и цифровой капилляроскопии, что может быть применено для диагностики нарушений кровообращения пациентов с социально-значимыми заболеваниями. Несмотря на положительный эффект от ОП по увеличению глубины зондирования капилляров методом капилляроскопии, ОПА из-за своей осмотической активности, проникая в ткани и кровь, могут вызывать и нежелательные эффекты. Например, ОПА могут изменить свойства агрегации эритроцитов и тромбоцитов, деформируемость эритроцитов, что безусловно скажется на вязкости и течении крови в терминальных капиллярах [3]. Также ОПА могут повлиять и на сами стенки капилляров и клетки эндотелия, которыми покрыты сосуды. Все это может изменить параметры капиллярного кровотока, который измеряется локально, внося погрешности в результаты измерений, получаемые методом цифровой капилляроскопии. Эффективность просветления кожи ногтевого ложа 11 различными ОПА (глицерин, диметилсульфоксид, пропиленгликоль, кедровое масло, рентгеноконтрастные и магниторезонансные вещества и их комбинации) была протестирована с помощью метода ОКТ на основе измерения коэффициента экстинкции света при нанесении агентов поверхностно на кожу. Наибольший эффект оптического просветления кожи ногтевого ложа наблюдался на глубине 0–50 мкм при использовании рентгеноконтрастного – агента визипак совместно с вспомогательными веществами (диметилсульфоксид, пропиленгликоль). Для данного диапазона глубин наблюдалось снижение коэффициента экстинкции света на 30 ± 11%, что характеризует уменьшение коэффициента рассеяния кожи. Методами лазерной агрегометрии и дифрактометрии показано, что ОПА влияют на агрегацию клеток крови и их деформируемость, а эффект зависит от концентрации [4]. Скорость капиллярного кровотока, измеренная с помощью цифровой капилляроскопии in vivo, также зависят от используемых ОПА и времени, прошедшего после их нанесения. Представленные в докладе данные показывают необходимость проведения корректировки результатов измерений методом капилляроскопии и демонстрируют перспективы различных ОПА для качественной визуализации капилляров. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 23-45-00027).