So sánh hai hệ thống đo lưu lượng laser Doppler cho phân tích lưu lượng máu xương

Calcified Tissue International - 1988
Marc F. Swiontkowski1, Frank Schlehr1, Jerry C. Collins2, Roy Sanders1, Adrienne Pou2
1The Department of Orthopaedics and Rehabilitation, Vanderbilt University, Nashville, USA
2The Department of Medicine, Vanderbilt University, Nashville, USA

Tóm tắt

Sự phát triển của công nghệ đo lưu lượng laser Doppler (LDF) đã cung cấp một phương pháp đáng tin cậy để theo dõi tưới máu mao mạch trong nhiều mô theo thời gian thực. LDF có tiềm năng cho việc đánh giá lưu lượng máu xương trong nghiên cứu và lâm sàng. Để so sánh độ chính xác và tính dễ sử dụng của hai hệ thống đo lưu lượng laser Doppler thương mại khác nhau về cơ chế xử lý thành phần ánh sáng dịch chuyển Doppler, ước lượng lưu lượng máu xương đã được thu thập trong mô hình dê bằng cách sử dụng hai hệ thống này, và các giá trị thu được sau đó được so sánh với ước lượng lưu lượng máu xương cũng được thu thập trong một con dê bằng kỹ thuật tiêm các vi cầu được đánh dấu. Hệ thống đo lưu lượng laser Doppler đơn kênh, LD 5000, xử lý các chùm tia tham chiếu và chùm tia dịch chuyển Doppler trên bề mặt của một đầu dò quang học duy nhất bằng cách sử dụng hiện tượng heterodyning quang học để đo. Hệ thống đo lưu lượng hai kênh, Periflux 2, sử dụng hai sợi quang để truyền ánh sáng tham chiếu và ánh sáng dịch chuyển Doppler đến hai đầu dò quang học riêng biệt. Hệ thống khuếch đại và phát hiện vi sai cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu. Việc đo lưu lượng máu ở cả vùng mép (xốp) và vùng thân (vỏ) sử dụng cả hai hệ thống LDF được so sánh với các giá trị thu được từ việc tiêm vi cầu 85Sr được đánh dấu trên ba con dê. Các phép đo LDF đã được lặp lại sau khi thắt động mạch đùi trái, và việc tiêm vi cầu 46Sc đã được thực hiện trước khi hy sinh động vật. Hai trong số các động vật phát triển tình trạng không ổn định với mạch máu, dẫn đến sự tương quan kém giữa các phép đo thu được với Periflux 2, thiết bị nhạy cảm với chuyển động, và các giá trị thu được bằng phương pháp vi cầu. Sự tương quan cao rõ ràng trong hai trong ba con vật đối với LD 5000 và các giá trị vi cầu. Bốn con dê bổ sung đã được đánh giá chỉ bằng Periflux 2, và dữ liệu thu được có giá trị R trong khoảng 0.6–0.98. Cả hai hệ thống LDF kênh đơn và kênh đôi đều cung cấp đánh giá chính xác về lưu lượng máu xương tại chỗ ở cả vùng vỏ và xốp.

Từ khóa

#laser Doppler flowmetry #lưu lượng máu xương #đo lưu lượng máu #phương pháp tiêm vi cầu #kỹ thuật quang học

Tài liệu tham khảo

Hellem S, Jacobsson LS, Nilsson GE, Lewis DH (1983) Measurement of microvascular blood flow in cancellous bone using laser Doppler flowmetry and Xe133 clearance. Int J Oral Surg:165–177

Holloway GA, Watkins DW (1977) Laser Doppler measurement of cutaneous blood flow. J Invest Dermatol 69:306–309

Riva C, Ross B, Benedict GB (1972) Laser Doppler measurements of blood flow in capillary tubes and retinal ateries. Invest Ophthalmol 11:936–944

Stern MD, Bowen PD, Parma R, Osgood RW, Bowman RL, Stein JA (1979) Measurement of renal cortical and medullary blood flow by laser Doppler spectroscopy in the rat. Am J Physiol 236:F80-F87

Stern MD, Lappe DSL, Bowen PD, Chimosky JE, Holloway GA, Stein JH (1977) Continuous measurement of tissue blood flow by laser Doppler spectroscopy. Am J Physiol 232(4):H447-H448

Swiontkowski MF, Tepic S, Ganz R, Perren SM (1986) Laser Doppler flowmetry for measurement of femoral head blood flow: experimental investigation and clinical application. Helv Chir Acta 53:55–59

Swiontkowski MF, Tepic S, Perren SM, Moor R, Ganz R, Rahn BA (1986) Laser Doppler flowmetry for bone blood flow measurement: correlation with microsphere estimates and evaluation of the effect of intracpsular pressure on femoral head blood flow. J Orth Res 4:362–371

Copp DH, Shim SS (1965) Extraction ratio and bone clearance of Sr85 as a measure of effective blood flow. Circ Res 16:461–467

Gross PM, Marcus ML, Heistad DD (1981) Measurement of blood flow to bone and marrow in experimental animals by means of the microsphere technique. J Bone Joint Surg 63A:1028–1031

Kane WJ (1968) Fundamental concepts in bone-blood flow studies. J Bone Joint Surg 50A:801–811

Lavender JP, Khan RAA, Hughes SPF (1979) Blood flow and tracer uptake in normal and abnormal canine bone: comparisons with Sr85 microspheres, Kr81m and Tc99m MDP. J Nucl Med 20:413–418

McCarthy ID, Hughes, SPF, Orr JS (1980) An experimental model to study the relationship between blood flow and uptake for bone-seeking radionuclides in normal bone. Clin Phys Physiol Meas 1:135–143

Morris MA, Kelly PJ (1980) Use of tracer microspheres to measure bone blood flow in conscious dogs. Calcif Tissue Int 32:69–76

Sagar VV, Piccone JM, Charkes ND (1979) Studies of skeletal tracer kinetics. III. Tc-99m(SN)methylenediphosphonate uptake in the canine tibia as a function of blood flow. J Nucl Med 20:1257–1261

Shim SS, Patterson FP (1967) A direct method of qualitative study of bone circulation. Surg Gynecol Obstet 125:261–268

Tothill P (1984) Bone blood flow measurement. J Biomed Eng 6:251–256

Whiteside LA, Lesker PA, Simmons DJ (1977) Measurement of regional bone and bone marrow blood flow in the rabbit using hydrogen washout technique. Clin Orthop 122:340–346

Holloway GA (1983) Laser Doppler measurement of cutaneous blood flow. Non-Invas Meas 2:219–249

Bonner RF, Bowen P, Bowman RL, Nossal R (1978) Real time monitoring of tissue blood flow by laser Doppler velocimetry. Proc Technical Program, Electro-Optics Laser:539–550

Nilsson GE, Tenland T, Oberg PA (1980) Evaluation of a laser Doppler flowmeter for measurement of tissue blood flow. IEEE Trans Biomed Eng 27:597–604

Nilsson GE, Tenland T, Oberg PA (1980) A new instrument for continuous measurement of tissue blood flow by light beating spectroscopy. IEEE Trans Biomed Eng 27:12–19

Lunde PKM, Michelsen K (1970) Determination of cortical blood flow in rabbit femur by radioactive microspheres. Acta Physiol Scand 80:39–44

Buckberg GD, Luck JL, Payne B, Hoffman JI, Archie JP, Fixler DE (1971) Some sources of error in measuring regional blood flow with radioactive microspheres. J Appl Physiol 31(4):598–604

Fischer JC, Parker PM, Shaw WW (1983) Comparison of two laser Doppler flowmeters for the monitoring of dermal blood flow. Microsurgery 4:164–170

Thông tin
Thông tin xuất bản

Calcified Tissue International

Thông tin tác giả