Mạch máu não của con người và mạch đập: Nghiên cứu bằng quang phổ hồng ngoại gần

BMC Physiology - Tập 4 - Trang 1-7 - 2004
Hon C Kwan1, Anita Cheng1, Ruth Liu1, Donald S Borrett2
1Department of Physiology Medical Sciences, Building, Room 3232 University of Toronto 1 King's College Circle, Toronto, Canada
2Toronto East General Hospital Division of Neurology Department of Medicine, Toronto, Canada

Tóm tắt

Tính chất nhịp điệu của mạch đập động mạch tạo ra một mô hình tưới máu nhịp điệu mà có thể quan sát được trong vỏ não con người thông qua quang phổ hồng ngoại gần không xâm lấn. Nghiên cứu hiện tại cố gắng thiết lập một mối quan hệ định lượng giữa hai sự kiện này, ngay cả trong các tình huống có tỷ lệ tín hiệu trên tiếng ồn rất thấp trong tín hiệu tưới máu vỏ não. Mô hình nhịp đập động mạch được trích xuất từ ngón giữa bên trái bằng các kỹ thuật plethesmographic. Sự thay đổi trong tưới máu vỏ não được phát hiện bằng một máy quang phổ phản xạ sóng liên tục trên da đầu ở khu vực vỏ não trước trán bên trái. Phân tích tương quan chéo đã được thực hiện để cung cấp bằng chứng cho một mối quan hệ nguyên nhân giữa nhịp đập động mạch và các thay đổi tương đối trong hemoglobin tổng thể của vỏ não. Thêm vào đó, việc xác định ý nghĩa thống kê của mối quan hệ này được thiết lập thông qua việc sử dụng các đối chứng ngẫu nhiên theo pha. Kết quả cho thấy có sự tương quan chéo có ý nghĩa thống kê giữa các tín hiệu động mạch và tín hiệu tưới máu. Phương pháp được thiết kế trong nghiên cứu hiện tại có thể được sử dụng để đánh giá định lượng và liên tục các trạng thái tưới máu của vỏ não trong các thiết lập thử nghiệm và lâm sàng ngay cả trong các tình huống có tỷ lệ tín hiệu trên tiếng ồn cực kỳ thấp.

Từ khóa

#mạch máu não #quang phổ hồng ngoại gần #tưới máu vỏ não #tín hiệu động mạch #tương quan chéo

Tài liệu tham khảo

Chance B, Zhuang Z, UnAh C, Alter C, Lipton L: Cognition-activated low-frequency modulation of light absorption in human brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 1993, 90: 3770-3774. Elwell CE, Springett R, Hillman E, Delpy DT: Oscillations in cerebral hemodynamics: implications for functional activation studies. In Oxygen Transport to Tissue XXI. Edited by: Delpy DT, Eke A. 1999, New York: Plenum Fantini S, Hueber D, Franceschini MA, Gratton E, Rosenfeld W, Stubblefield PG, Maulik D, Stankovic MR: Non-invasive optical monitoring of the newborn piglet brain using continuous-wave and frequency-domain spectroscopy. Phy Med Biol. 1999, 44: 1543-1563. 10.1088/0031-9155/44/6/308. Liang YL, Teede H, Kotsopoulos D, Shiel L, Cameron JD, Dart AM, McGrath BP: Non-invasive measurements of arterial structure and function: repeatability, interrelationships and trial sample size. Clin Sci. 1998, 95: 669-678. 10.1042/CS19980148. Kanda T, Nakamura E, Moritani T, Yamori Y: Arterial pulse wave velocity and risk factors for peripheral vascular disease. Eur J Appl Physiol. 2000, 82: 1-7. 10.1007/s004210050644. Jenkins GW, Watts DG: Spectral Analysis. 1968, San Francisco: Holden-Day Lenz FA, Tasker RR, Kwan HC, Schnider S, Kwong R, Murayama Y, Dostrovsky JO, Murphy JT: Single unit analysis of the human ventral Islamic nuclear group: correlation of thalamic tremor cells with a 3–6 Hz component of parkinsonian tremor. J Neurosci. 1988, 8: 754-764. Nolte C, Kohl M, Scholz U, Weih M, Villringer A: Characterization of the pulse signal over the human head by near infrared spectroscopy. In Oxygen Transport to Tissue XXI. Edited by: Delpy DT, Eke A. 1999, New York: Plenum Marti-Fabregas J, Belvis R, Guardia E, Cocho D, Munoz J, Marruecos L, Marti-Vilalta JL: Prognostic value of Pulsatility Index in acute intracerebral hemorrhage. Neurology. 2003, 61: 1051-1056. Lathi BP: Signals, Systems and Communication. 1965, New York: Wiley Cellucci CJ, Albano AM, Rapp PE, Pittenger RA, Josiassen RC: Detecting noise in a time series. Chaos. 1997, 7: 414-422. 10.1063/1.166214.