Теплобачення (термографія)

У 1960 р військовий інженер R. Lawson тестував секретний для того часу прилад нічного бачення і випадково направив приймаючу лінзу апарату на сиділа навпроти нього даму з відкритим декольте. На екрані приладу з'явилася термограмма молочної залози. Це явище зацікавило майора. Зрозумівши перспективність даного напрямку, він залишив службу і вже в 1961 р спільно з R. Barnes розробив і успішно застосував на практиці першу установку для медичної термографії.

Показання до проведення

Найбільш застосовувані області діагностичного використання тепловидения наступні.

• Розпізнавання передпухлинних і пухлинних уражень грудних, щитовидних залоз, орбіти і деяких захворювань шкіри.
• Діагностика захворювань суглобів.
• Виявлення початкових і / або які розвинулися стадій стенозирующих / окклюзирующих поразок сонних, підключичних, стегнових і підколінних артерій.
• Діагностика венозної дисциркуляции в кінцівках і мошонці.

Як видно із зазначеного переліку, «неврологічний аспект» досліджень представлений лише виявленням каротидної недостатності. Ні в якій мірі не применшуючи значущості виявлення стенозирующих / окклюзирующих поразок сонних артерій, як відомо, нерідко протікають без проявів або малосимптомний, вважаємо за можливе значно розширити діапазон термографических досліджень в неврології.

Відомо, що класики неврології вважали обов'язковою умовою огляд пацієнта в оголеному вигляді, щоб не упустити будь-які гіпотрофії, дізрафіі тощо.

Так само як основу неврологічного огляду становить визначення різних асиметрій з боку черепних нервів, рухової і / або чутливої сфери, виявлення анізотермій різних ділянок тіла пацієнта становить суть термографії. 

Якщо при цьому врахувати, що термографія - надзвичайно високочутливий метод (точність вимірювання до 0,01 ° С) при відносно більш низьку специфічність, аналіз термограмм стає творчим процесом, що вимагає неодмінного клінічного аналізу ситуації в кожному конкретному випадку.

Наприклад, анізотермія орбітальної області може бути обумовлена зовсім різними процесами - від закупорки сонної артерії до пухлини верхньої глазничной щілини, від лагофтальма до кластерної мігрені. З огляду на простоту, короткочасність, безпеку, безболісність і доступність тепловидения, діагности вважають цей прийом ідеальним для масових безвиборочних оглядів населення на предмет виявлення ранніх стадій онкологічних, судинних, запальних захворювань грудних, щитовидної залоз, нирок, суглобів, мошонки, кінцівок.

При цьому високочутлива корпоральна термографія стала б незамінною для швидкого орієнтовного відбору пацієнтів: при анізотермій голови це найбільш ймовірні пацієнти невролога, нейрохірурга, окуліста або отоларинголога, при температурній асиметрії шиї або грудних залоз хворих направляють до ендокринолога або онколога, а обличчя з анізотерміей кінцівок - ймовірні пацієнти ангиологов.

Методика проведення

Термографія - реєстрація невидимого інфрачервоного випромінювання. Максимум випромінювання доводиться на довжину хвиль 9,5 мкм. Згідно із законом Стефана-Больцмана, кількість випромінюваної енергії пропорційно четвертого ступеня абсолютної температури: W = T ⁴.

Інфрачервоне випромінювання шкіри не залежить від расової приналежності, ступеня пігментації та інших індивідуальних особливостей. Температура поверхні тіла залежить від 3 основних факторів: особливостей васкуляризації, рівня метаболічних процесів і відмінностей в теплопровідності.

До теперішнього часу використовують 3 модифікації реєстрації інфрачервоного випромінювання організму.

• Термографія фіксує термогенез самих поверхневих шарів шкіри (0,5-1,5 мм).
• Інфрачервона радіометр в сантиметровому і дециметровому діапазоні (довжина хвиль 17 см з смугою частот 1,5-2,0 кГц) дозволяє отримувати інформацію про глибинні структурах організму.
• Плівкова термографія, використовуючи дані контакту рідкокристалічних смужок реєструє теплове випромінювання зовнішніх шарів шкіри товщиною 0,3-0,8 мм.

Існують основні типи тепловізійних приладів.

• Термографи, що використовують для охолодження термочутливого сенсора рідкий азот. Ці прилади дозволяють отримати дистантной картину інфрачервоного світіння досліджуваної частини тіла людини. Вони гарні для обстеження планових хворих в стаціонарі і / або поліклініці, але малопридатні для використання в ургентної медицини, тим більше біля ліжка хворого. Істотне обмеження - необхідність постійної наявності досить дефіцитного легкоиспаряющихся рідкого азоту.
• Термографи, що не потребують використання рідкого азоту. Такі прилади дають безконтактне відображення карти інфрачервоної активності досліджуваного спектра. Особливо зручні портативні термографи - універсальні прилади для невідкладної медицини: огляду на дому, в машині швидкої допомоги, приймальному відділенні, стаціонарі, поліклініці, реанімації, операційної. Зазначені апарати портативні, високочутливі, досить прості в обслуговуванні. Чутливість цих систем досить висока і досягає сотих часток градуса.
• Контактна термографія на основі рідкокристалічних плівок. Існують вітчизняні та зарубіжні аналоги. Переваги - менша вартість дослідження, відсутність необхідності використання рідкого азоту. Недоліки - трудомісткість, можливість використання тільки на рівній поверхні, необхідність щільного рівномірного контакту з сухою поверхнею шкіри, складність застосування в ургентної медицини. Ця модифікація тепловидения має більш низьку чутливість - близько 0,5 ° С.
• Інфрачервона радіометр, або термотомографія. Термограф даного типу має спеціальну антену, що реєструє надвисокі діапазони частот, що дозволяє вимірювати з точністю до 0,1 ° С температуру структур організму глибиною до 17 см. На жаль, цей прилад дуже чутливий до перешкод, тому результати стають достовірними лише при роботі в спеціальній екранованої камері.

Оцінка результатів

У нормі розподіл температурної активності однакових ділянок тіла у людини строго рівномірно. Тому сутність медичної термографії в принципі зводиться до виявлення, локалізації та визначення ступеня термоасімметріей і їх клінічній оцінці. У здорових людей відзначають особливості симетричного розподілу тепла. Так, глазничная область, покриви лиця, губи, шия зазвичай бувають більш теплими (виглядають світлими ділянками), ніж ніс, верхня частина чола, зовнішні сегменти лиця (темні ділянки).

Паралельно враховують найбільш типові і постійні температурні градієнти термограмм голови і кінцівок.

• Горизонтальний орбітальний градієнт. У нормі при рівномірному інфрачервоному світінні орбіт температура внутрішнього кута ока на 0,3-0,7 ° вище зовнішнього.
• Поздовжній градієнт верхніх кінцівок. Плече зазвичай на 0,5-0,7 ° «гаряче» тилу кисті.
• Поздовжній термальний градієнт нижніх кінцівок. У більшості здорових людей температура стегна на 0,6-1,1 ° вище температури стопи.

Зазначені градієнти відносні. Якщо орбітальний найбільш постійний, то «Конечностно» анізотерміі варіабельні. Особливо це стосується кистей рук - головного «теплообмінника» організму. Термогенез кистей найбільш схильний до коливань через іннерваціонних, психоемоційних, медикаментозних і холодових впливів.

Ряд патологічних станів, що викликають зміни інфрачервоної активності різних ділянок тіла пацієнтів.

Закупорка внутрішньої сонної артерії або стеноз більше 70%, як правізло, супроводжуються гіпотермії орбіти на стороні оклюзії з термальним градієнтом 1,5-2,7 °. Під час каротидної ендартеректомії існує пряма залежність між «світність» орбіти і надбрівної області (зони васкуляризації кутовий і надблоковой артерій) і ступенем звуження просвіту сонної артерії. При звуженні просвіту внутрішньої сонної артерії більше 60% відзначають зниження інфрачервоної радіації орбітальної області, гомолатеральной по відношенню до стенозу.

Е. Wood при комплексному використанні термографії і ангіографії показав, що в разі, коли коллатераль для закупореній внутрішньої сонної артерії служить гомолатеральной зовнішня сонна артерія, її короткочасне пережатие ще більш підсилює «похолодання» орбіти на стороні ураженої артерії.

Кластерний головний біль при огляді в період загострення дає виражене до 1,5-2,0 ° підвищення світіння на боці «грон болю».

Навпаки, рідкісна, але надзвичайно цікава патогенетично холодова мігрень (асі cream headache), що виникає внаслідок доведеного спазму сифона внутрішньої сонної артерії, дає виражену скороминущу гіпотермію очниці на стороні болю.

Скроневий артеріїт, як правило, супроводжується виявленням «тяжистость» гіпертермії в проекції поверхневої скроневої артерії.

Стійка виражена гіпотермія типу маски Арлекіна характерна для синдрому Барракера-Сімонса.

Характерні зміни термограмми голови при венозної церебральної дисциркуляции - пульсуючому екзофтальмі, синдромі Толоса-Ханта і синдромі Мелькерссона-Розентал я. В останньому випадку гіперемія губ і язика при загостренні набрякла синдрому дає чітку гіпертермію, нівелює при патогенетичної терапії.

Найбільш же поширені форми ураження лиця - прозопопарез і невралгія трійчастого нерва. Вони іміот невизначені термографічні ознаки - від вираженої локальної гіпертермії в надбрів'я при загостренні невралгії першої гілки трійчастого нерва до відносної гіпотермії на стороні болю другий і третій його гілок. Прозопопарез здебільшого не призводить до суттєвої анізотермій лиця.

У хворих із загостренням синдрому хребетної артерії найчастіше відзначають ділянки гіпертермії в паравертебральной зоні З ₄ -З ₅ на стороні больового синдрому.

При вивченні термограмм кінцівок у хворих з гострим порушенням мозкового кровообігу нами вперше помічена виражена рання гіпотермія в лівих кінцівках у хворих з правостороннім полушарнимі крововиливами. З одного боку, цей феномен дозволяє в разі глибокої коми припустити ймовірну локалізацію гематоми, з іншого - підтверджує відому тезу про функціональної асиметрії півкуль з переважанням центрів вегетативної регуляції в правій гемісфери.

У частині спостережень хворих з заднероговой формою сирингомиелии нами вперше зареєстрована анізотермія торса по типу полукурткі, що підтверджує сегментарно-диссоциированное розлад чутливості при цьому захворюванні.

Найбільш же яскраві зміни термограмм відзначені при метастатичних ураженнях.

Синдром Рейно дає виражені асиметричні зміни на термограммах кистей, особливо після проби з охолодженням, коли замість швидкого розігріву кистей після 10-хвилинного занурення в холодну воду пальці не розігріваються, як в нормі (внаслідок швидкого відкриття артеріовенозних шунтів), а довго залишаються гіпотермічна .

Для більшості пацієнтів з вібраційною хворобою, на відміну від синдрому Рейно, більш характерна симетрична гіпотермія кистей аж до «термічної ампутації» при загостренні.

Як вже було зазначено, термогенез кистей динамічний. У зв'язку з цим найважливішим аспектом тепловидения кистей стає можливість використання динамічної термографії і ультразвуку в антинікотинової пропаганди.

Гарячі стопи характерні для хворих ерітромелалгію. Дуже інформативна термографія при динамічному спостереженні хворих з ангіопатіями дистальнихвідділів нижніх кінцівок різного генезу, вона демонструє ефективність або безуспішність медикаментозного і / або лікарського лікування.

Наступні 2 аспекти застосування тепловидения мають значення не тільки для ургентної неврології, а й взагалі для невідкладної медицини. По-перше, мова йде про можливості неінвазивної діагностики субклінічних стадій ятрогенного тромбофлебіту. При динамічному тепловізійному і ультразвуковому дуплексному спостереженні за катетерізіровать веною виявилося, що на 2-е добу безперервної катетеризації у 50% хворих виникає постін'єкційних флебіт. Ділянки гіпертермії по ходу катетерізіровать вени, зафіксовані на термограмме укупі з порушенням венозного відтоку за даними ультразвукового дуплексного дослідження, відображають розвиток ятрогенного флебита. Своєчасне лікування дозволяє попередити подальший розвиток флеботромбоза, а повторний тепловізійний контроль - оцінити ефективність превентивного лікування.

Не менш актуально динамічне тепловизионное і ультразвукове спостереження за венозної циркуляцією в нижніх кінцівках у хворих з геміплегії. Дослідження, доповнені ультразвукової допплерогорафіей, дуплексним дослідженням і коагулогіческіх тестами, показали, що у 60% хворих з геміплегією вже на 2-е-3-й добу інсульту розвивається претромботіческое стан, причому в 6 разів частіше в паралізованою нижньої кінцівки. Це зрозуміло, адже у неврологічних хворих клінічне розпізнавання флебопатії утруднено через порушення чутливості і рухової сфери. Більш того, часто це поєднується і з порушенням мови. Внаслідок цього, на відміну від хворих терапевтичних та хірургічних відділень, неврологічні хворі, як правило, не пред'являють насторожують скарг на набряклість, болі і тому подібні відчуття. Тому, якщо динамічна термографія і ультразвукові методи виявляють навіть початкові ознаки порушення венозного відтоку, необхідно термінове проведення превентивного лікування для попередження розвитку настільки грізного ускладнення ургентної медицини, як тромбоемболія легеневої артерії.

Дослідження останніх років переконливо показали, що якщо смерть людини як особистості, але не організму, нерозривно пов'язана із загибеллю мозку, то церебральна смерть повністю асоціюється з припиненням внутрімозкового кровотоку і реєстрацією так званого стоп-феномена, який до теперішнього часу встановлювали тільки за допомогою контрастної церебральної ангіографії. Очевидно, що подібна небезпечна і важко здійснюваним процедура для тяжкохворих неприпустима.

Неінвазивні ультразвукові методи і термографія, очевидно, більш етичні, доступні і інформативні.

[1], [2], [3]