Termično slikanje (termografija)

Leta 1960 je vojaški inženir R. Lawson preizkušal takrat tajno napravo za nočno gledanje in po nesreči usmeril sprejemno lečo naprave v gospo z odprtim dekoltejem, ki je sedela nasproti njega. Na zaslonu naprave se je prikazal termogram mlečne žleze. Ta pojav je zanimal majorja. Ko je razumel možnosti te smeri, je zapustil službo in že leta 1961 skupaj z R. Barnesom razvil in uspešno uporabil v praksi prvo napravo za medicinsko termografijo.

Indikacije za postopek

Najpogosteje uporabljena področja diagnostične uporabe termovizijskega slikanja so naslednja.

• Prepoznavanje predrakavih in tumorskih lezij mlečnih žlez, ščitnice, orbite in nekaterih kožnih bolezni.
• Diagnoza bolezni sklepov.
• Odkrivanje začetnih in/ali napredovalih stadijev stenotičnih/okluzivnih lezij karotidnih, subklavijskih, femoralnih in poplitealnih arterij.
• Diagnoza venske discirkulacije v okončinah in mošnji.

Kot je razvidno iz zgornjega seznama, "nevrološki vidik" študij predstavlja le odkrivanje karotidne insuficience. Ne da bi kakorkoli zmanjšali pomen odkrivanja stenotičnih/okluzivnih lezij karotidnih arterij, za katere je znano, da pogosto potekajo asimptomatsko ali z malo simptomi, menimo, da imamo pravico znatno razširiti obseg termografskih študij v nevrologiji.

Znano je, da so klasiki nevrologije menili, da je obvezno pregledati pacienta golega, da ne bi spregledali morebitne hipotrofije, disrafizma itd.

Tako kot je osnova nevrološkega pregleda ugotavljanje različnih asimetrij v možganskih živcih, motorični in/ali senzorični sferi, je bistvo termografije identifikacija anizoterm na različnih področjih bolnikovega telesa.

Če upoštevamo, da je termografija izjemno občutljiva metoda (natančnost merjenja do 0,01 °C) z relativno nižjo specifičnostjo, postane analiza termogramov ustvarjalen proces, ki zahteva bistveno klinično analizo situacije v vsakem konkretnem primeru.

Na primer, orbitalno anizotermijo lahko povzročijo povsem različni procesi - od okluzije karotidne arterije do tumorja zgornje orbitalne fisure, od lagoftalmusa do grozdne migrene. Glede na preprostost, kratkotrajnost, varnost, nebolečnost in dostopnost termovizijskega slikanja diagnostiki menijo, da je ta metoda idealna za množične naključne preglede prebivalstva za odkrivanje zgodnjih faz onkoloških, žilnih, vnetnih bolezni prsnega koša, ščitnice, ledvic, sklepov, mošnje, okončin.

V tem primeru bi bila visoko občutljiva korporalna termografija nepogrešljiva za hitro predhodno izbiro pacientov: v primeru anizotermije glave so to najverjetnejši pacienti nevrologa, nevrokirurga, oftalmologa ali otorinolaringologa; v primeru temperaturne asimetrije vratu ali mlečnih žlez so pacienti napoteni k endokrinologu ali onkologu; tisti z anizotermijo okončin pa so verjetni pacienti angiologov.

Metodologija izvedbe

Termografija je registracija nevidnega infrardečega sevanja. Največje sevanje je pri valovni dolžini 9,5 mikronov. V skladu s Stefan-Boltzmannovim zakonom je količina oddane energije sorazmerna s četrto potenco absolutne temperature: W= ^T4.

Infrardeče sevanje kože ni odvisno od rase, stopnje pigmentacije in drugih individualnih značilnosti. Temperatura telesne površine je odvisna od 3 glavnih dejavnikov: značilnosti vaskularizacije, ravni presnovnih procesov in razlik v toplotni prevodnosti.

Trenutno se uporabljajo 3 modifikacije snemanja infrardečega sevanja telesa.

• Termografija beleži termogenezo najpovršinskih plasti kože (0,5–1,5 mm).
• Infrardeča radiometrija v centimetrskem in decimetrskem območju (valovna dolžina 17 cm s frekvenčnim pasom 1,5-2,0 kHz) omogoča pridobivanje informacij o globokih strukturah telesa.
• Filmska termografija z uporabo kontaktnih tekočekristalnih trakov beleži toplotno sevanje zunanjih plasti kože debeline 0,3-0,8 mm.

Obstajajo osnovne vrste termovizijskih naprav.

• Termografi, ki za hlajenje temperaturno občutljivega senzorja uporabljajo tekoči dušik. Te naprave omogočajo pridobitev oddaljene slike infrardečega sijaja pregledanega dela človeškega telesa. Dobri so za pregled načrtovanih pacientov v bolnišnici in/ali ambulanti, vendar so malo uporabni v urgentni medicini, zlasti ob pacientovi postelji. Pomembna omejitev je potreba po stalni razpoložljivosti dokaj redkega, zlahka izhlapevajočega tekočega dušika.
• Termografi, ki ne zahtevajo uporabe tekočega dušika. Takšne naprave omogočajo brezkontaktni prikaz zemljevida infrardeče aktivnosti preučevanega spektra. Prenosni termografi so še posebej priročni - univerzalne naprave za nujno medicinsko pomoč: pregled doma, v reševalnem vozilu, na sprejemnem oddelku, v bolnišnici, kliniki, na intenzivni negi, v operacijski sobi. Navedene naprave so prenosne, zelo občutljive in dokaj enostavne za vzdrževanje. Občutljivost teh sistemov je precej visoka in doseže stotinke stopinje.
• Kontaktna termografija na osnovi tekočekristalnih filmov. Obstajajo domači in tuji analogi. Prednosti - nižji stroški raziskav, ni potrebe po uporabi tekočega dušika. Slabosti - delovna intenzivnost, možnost uporabe samo na ravni površini, potreba po tesnem, enakomernem stiku s suho površino kože, težave pri uporabi v urgentni medicini. Ta modifikacija termovizijskega slikanja ima nižjo občutljivost - približno 0,5 °C.
• Infrardeča radiometrija ali termotomografija. Ta vrsta termografa ima posebno anteno, ki snema ultra visoke frekvenčne pasove, kar omogoča merjenje temperature telesnih struktur do globine 17 cm z natančnostjo 0,1 °C. Žal je ta naprava zelo občutljiva na motnje, zato so rezultati zanesljivi le pri delu v posebni zaščiteni komori.

Vrednotenje rezultatov

Običajno je porazdelitev temperaturne aktivnosti enakih predelov človeškega telesa strogo enakomerna. Zato se bistvo medicinske termografije v osnovi nanaša na prepoznavanje, lokalizacijo in določanje stopnje toplotnih asimetrij ter njihovo klinično oceno. Pri zdravih ljudeh so opazne značilnosti simetrične porazdelitve toplote. Tako so orbitalna regija, koža obraza, ustnice in vrat običajno toplejši (pojavljajo se kot svetla območja) kot nos, zgornji del čela in zunanji segmenti obraza (temna območja).

Vzporedno se upoštevajo najbolj tipični in konstantni temperaturni gradienti termogramov glave in okončin.

• Horizontalni orbitalni gradient. Običajno je pri enakomernem infrardečem sevanju orbite temperatura notranjega kotička očesa za 0,3–0,7° višja od zunanjega.
• Vzdolžni naklon zgornjih okončin. Rama je običajno za 0,5–0,7° bolj "vroča" kot hrbtna stran dlani.
• Vzdolžni toplotni gradient spodnjih okončin. Pri večini zdravih ljudi je temperatura stegen za 0,6–1,1 ° višja od temperature stopal.

Zgornji gradienti so relativni. Če je orbitalni najbolj konstanten, je anizotermija "udov" spremenljiva. To še posebej velja za roke - glavni "izmenjevalnik toplote" telesa. Termogeneza rok je najbolj dovzetna za nihanja zaradi inervacije, psihoemocionalnih, zdravilnih in hladnih učinkov.

Številna patološka stanja, ki povzročajo spremembe v infrardeči aktivnosti različnih delov bolnikovega telesa.

Okluzijo notranje karotidne arterije ali stenozo več kot 70 % običajno spremlja hipotermija orbite na strani okluzije s toplotnim gradientom 1,5–2,7°. Med karotidno endarterektomijo obstaja neposredna povezava med »luminoznostjo« orbite in superciliarnega področja (cone vaskularizacije angularnih in supratrohlearnih arterij) ter stopnjo zožitve lumna karotidne arterije. Pri zožitvi lumna notranje karotidne arterije za več kot 60 % opazimo zmanjšanje infrardečega sevanja orbitalne regije homolateralno od stenoze.

E. Wood je s kombinacijo termografije in angiografije pokazal, da v primerih, ko homolateralna zunanja karotidna arterija služi kot kolaterala za zaprto notranjo karotidno arterijo, njena kratkotrajna kompresija dodatno poveča "ohlajanje" orbite na strani prizadete arterije.

Pri pregledu med poslabšanjem se pri glavobolih v grozdih opazi izrazito povečanje luminiscence do 1,5–2,0° na strani »grozdov bolečine«.

Nasprotno, redka, a patogenetično izjemno zanimiva hladna migrena (glavobol zaradi asove kreme), ki nastane kot posledica dokazanega spazma sifona notranje karotidne arterije, daje izrazito prehodno hipotermijo orbite na strani bolečine.

Temporalni arteritis običajno spremlja odkrivanje "hude" hipertermije v projekciji površinske temporalne arterije.

Za Barraquer-Simonsov sindrom je značilna vztrajna, huda hipotermija tipa Harlequin maske.

Značilne spremembe v termogramu glave opazimo pri venski možganski discirkulaciji - pulzirajočem eksoftalmu, Tolosa-Huntovem sindromu in Melkersson-Rosenthalovem sindromu. V slednjem primeru hiperemija ustnic in jezika med poslabšanjem edematoznega sindroma povzroči izrazito hipertermijo, ki jo izravnamo s patogenetsko terapijo.

Najpogostejši obliki poškodb obraza sta prozopopareza in trigeminalna nevralgija. Imata nejasne termografske znake - od izrazite lokalne hipertermije v superciliarni regiji med poslabšanjem nevralgije prve veje trigeminalnega živca do relativne hipotermije na strani bolečine druge in tretje veje. Prozopopareza večinoma ne vodi do pomembne anizotermije obraza.

Pri bolnikih s poslabšanjem sindroma vertebralne arterije so območja hipertermije najpogosteje opažena v paravertebralni coni C4 C5 _na strani sindroma bolečine.

Pri preučevanju termogramov okončin pri bolnikih z akutno možgansko kapjo smo najprej opazili izrazito zgodnjo hipotermijo v levih okončinah pri bolnikih z desnostranskimi hemisferičnimi krvavitvami. Po eni strani nam ta pojav omogoča domnevo o verjetni lokalizaciji hematoma v primeru globoke kome, po drugi strani pa potrjuje znano tezo o funkcionalni asimetriji hemisfer s prevlado centrov vegetativne regulacije v desni hemisferi.

V nekaterih opazovanjih bolnikov s posteriorno roženično obliko siringomielije smo prvi registrirali anizotermijo trupa v obliki pol-plaščiča, kar potrjuje segmentalno disociirano motnjo občutljivosti pri tej bolezni.

Najbolj opazne spremembe termogramov so bile opažene pri metastatskih lezijah.

Raynaudov sindrom povzroča izrazite asimetrične spremembe v termogramih rok, zlasti po testu hlajenja, ko se namesto hitrega ogrevanja rok po 10-minutnem potopitvi v hladno vodo prsti ne ogrejejo kot običajno (zaradi hitrega odpiranja arteriovenskih shuntov), temveč ostanejo dolgo časa hipotermični.

Za večino bolnikov z vibracijsko boleznijo je v nasprotju z Raynaudovim sindromom bolj značilna simetrična hipotermija rok, vse do "termične amputacije" med poslabšanjem.

Kot smo že omenili, je termogeneza rok dinamičen proces. V zvezi s tem je najpomembnejši vidik termovizijskega slikanja rok možnost uporabe dinamične termografije in ultrazvoka v protinikotinski propagandi.

Vroče noge so značilne za bolnike z eritromelalgijo. Termografija je zelo informativna pri dinamičnem opazovanju bolnikov z angiopatijami distalnih delov spodnjih okončin različnega izvora, saj prikazuje učinkovitost ali neuspeh zdravljenja z zdravili in/ali zdravili.

Naslednja dva vidika uporabe termovizijskega slikanja sta pomembna ne le za urgentno nevrologijo, temveč tudi za urgentno medicino na splošno. Prvič, govorimo o možnosti neinvazivne diagnostike subkliničnih stopenj jatrogenega tromboflebitisa. Dinamično termovizijsko slikanje in ultrazvočni dupleksni monitoring kateterizirane vene sta pokazala, da se flebitis po injekciji pojavi pri 50 % bolnikov drugi dan neprekinjene kateterizacije. Območja hipertermije vzdolž kateterizirane vene, zabeležena na termogramu, skupaj z motenim venskim odtokom po ultrazvočnem dupleksnem pregledu odražajo razvoj jatrogenega flebitisa. Pravočasno zdravljenje pomaga preprečiti nadaljnji razvoj flebotromboze, ponavljajoči se termovizijski nadzor pa pomaga oceniti učinkovitost preventivnega zdravljenja.

Dinamično termovizijsko slikanje in ultrazvočno spremljanje venskega obtoka v spodnjih okončinah bolnikov s hemiplegijo nista nič manj pomembna. Študije, dopolnjene z ultrazvočno dopplerografijo, dupleksnim pregledom in koagulacijskimi testi, so pokazale, da 60 % bolnikov s hemiplegijo razvije predtrombotično stanje že 2. do 3. dan po možganski kapi, 6-krat pogosteje pa pri paraliziranih spodnjih okončinah. To je razumljivo, saj je pri nevroloških bolnikih klinično prepoznavanje flebopatije zaradi senzoričnih in motoričnih motenj težko. Poleg tega je to pogosto kombinirano z motnjami govora. Posledično nevrološki bolniki, za razliko od bolnikov na terapevtskih in kirurških oddelkih, praviloma ne kažejo zaskrbljujočih pritožb zaradi otekanja, bolečine in podobnih občutkov. Če torej dinamična termografija in ultrazvočne metode odkrijejo že začetne znake motenj venskega odtoka, je potrebno nujno preventivno zdravljenje, da se prepreči razvoj tako hudega zapleta urgentne medicine, kot je pljučna embolija.

Raziskave v zadnjih letih so prepričljivo pokazale, da če je smrt osebe kot posameznika, ne pa kot organizma, neločljivo povezana s smrtjo možganov, potem je možganska smrt popolnoma povezana s prenehanjem intracerebralnega pretoka krvi in registracijo tako imenovanega fenomena zaustavitve, ki je bil do sedaj ugotovljen le s pomočjo kontrastne možganske angiografije. Očitno je tako nevaren in težko izvedljiv postopek nesprejemljiv za hudo bolne bolnike.

Neinvazivne ultrazvočne metode in termografija so očitno bolj etične, dostopne in informativne.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]