Неинвазивный оптический мониторинг экспериментальной ишемии нижних конечностей
Букова В.И.1, Ковальчук А.М.2, Макарова И.В.1, Гурылева А.В.1, Дорошенко Ю.С.2, Мачихин А.С.1, Баклаушев В.П.2,3
1Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, Москва, Россия
2Федеральный центр мозга и нейротехнологий ФМБА России, Москва, Россия
3Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА России, Москва, Россия

Email: bukova.vi@ntcup.ru
Поступила в редакцию: 6 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 11 декабря 2025 г.
Принята к печати: 27 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 8 июня 2026 г.
Предложено проводить мониторинг микроциркуляции в капиллярах мягких тканей конечностей методами фотоплетизмографии и видеокапилляроскопии. Критическая ишемия нижней конечности моделировалась на лабораторных крысах с помощью эмболизации бедренной артерии микрочастицами, а верификация модели проводилась методами магнитно-резонансной ангиографии и анализа перфузии. Разработаны протокол проведения исследования и экспериментальный стенд для регистрации данных. Предложены параметры для количественной оценки состояния ишемизированной конечности, описывающие изменения кровенаполнения и плотности микрососудов. Показано снижение значений этих параметров в ишемизированной конечности. Определены условия съемки и параметры, показавшие значимые различия до и через сутки после проведения эмболизации и обеспечивающие наибольшую надежность анализа. Полученные результаты существенно дополняют общепринятые методы оценки степени ишемии в части анализа состояния поверхностных микрососудов. Разработанный подход отличается быстротой, информативностью, неинвазивностью, простотой аппаратно-программной реализации и потому может стать востребованным дополнением существующих методов диагностики ишемии и количественной оценки микроциркуляции, в том числе в длительных экспериментах с различными терапевтическими воздействиями. Ключевые слова: критическая ишемия нижних конечностей, неинвазивная диагностика, фотоплетизмография, видеокапилляроскопия, цифровая обработка изображений, модельные объекты.
- M.S. Conte, A.W. Bradbury, P. Kolh, J. V White, F. Dick, R. Fitridge, J.L. Mills, J.-B. Ricco, K.R. Suresh, M.H. Murad. J. Vasc. Surg., 69, 3S.e40 (2019). DOI: 10.1016/j.jvs.2019.02.016
- B. Natarajan, P. Patel, A. Mukherjee. Int. J. Angiol., 29, 168 (2020). DOI: 10.1055/S-0040-1713769/ID/JR200016-26/BIB
- Министерство Здравоохранения Российской Федерации, Российское общество ангиологов и сосудистых хирургов. Критическая ишемия нижних конечностей (КИНК): клинические рекомендации. [Электронный ресурс]. URL: https://angiolsurgery.org/library/recommendations/2023/ ischaemia/ischaemia.pdf
- X. Marti, A. Romera, R. Vila, M.A. Cairols. Ann. Vasc. Surg., 26, 1071 (2012). DOI: 10.1016/J.AVSG.2012.01.019
- S. Karacagil, A.M. Lofberg, A. Granbo, L.E. Lorelius, D. Bergqvist. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg., 12, 300 (1996). DOI: 10.1016/S1078-5884(96)80248-6
- J.Y. Hwang. Ultrasonography, 36, 111 (2017). DOI: 10.14366/USG.16054
- О.Н. Бондаренко, Н.Л. Аюбова, Г.К. Галстян, И.И. Дедов. Сах. диаб., 16, 33 (2013). DOI: 10.14341/2072-0351-3594
- И.П. Михайлов, Н.В. Боровкова, Б.В. Козловский, И.Н. Пономарев, Г.Р. Рамазанов, Н.Е. Кудряшова, В.А. Арустамян, Е.В. Шевченко, Л.С. Коков, Л.Т. Хамидова. Клин. практ., 16, 7 (2025). DOI: 10.17816/clinpract677262
- Н.Е. Кудряшова, О.Г. Синякова, И.П. Михайлов, Е.В. Мигунова, О.В. Лещинская. Журн. им. Н.В. Склифосовского " Неотложная медицинская помощь", 8, 257 (2019). DOI: 10.23934/2223-9022-2019-8-3-257-265
- О.В. Лещинская, Н.Е. Кудряшова, И.П. Михайлов, Л.Т. Хамидова, Л.С. Коков, И.А. Ерошкин, Б.В. Козловский, Е.В. Кислухина. Журн. им. Н.В. Склифосовского " Неотложная медицинская помощь", 11, 550 (2023). DOI: 10.23934/22239022-2022-11-4-550-560
- A. Wallace, Y. Pershad, A. Saini, S. Alzubaidi, S. Naidu, G. Knuttinen, R. Oklu. Vasa, 48, 57 (2018). DOI: 10.1024/0301-1526/A000759
- W.H. Sommer, F. Bamberg, T.R.C. Johnson, R. Weidenhagen, M. Notohamiprodjo, F. Schwarz, M.F. Reiser, K. Nikolaou. Invest. Radiol., 47, 325 (2012). DOI: 10.1097/RLI.0B013E3182479C77
- Д.В. Шаталова. Хирургическое лечение пациентов с критической ишемией нижних конечностей после стентирования артерий нижних конечностей. Автореф. канд. дис. (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, М., 2020). URL: https://med.ru/upload/Disser_Shatalova_D.pdf
- М.Ю. Володюхин. Магнитно-резонансная ангиография в диагностике окклюзирующих заболеваний артерий нижних конечностей. Автореф. канд. дис. (ГОУ ДПО Казанская государственная медицинская академия министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, Казань, 2005). URL: https://medical-diss.com/medicina/magnitno-rezonansnaya- angiografiya-v-diagnostike-okklyuziruyuschih-zabolevaniy- arteriy-nizhnih-konechnostey
- G. Zaccagnini, A. Palmisano, T. Canu, B. Maimone, F.M.L. Russo, F. Ambrogi, C. Gaetano, F. De Cobelli, A. Del Maschio, A. Esposito, F. Martelli. PLoS One, 10, e0142111 (2015). DOI: 10.1371/JOURNAL.PONE.0142111
- J. Li, J.G. Zhao, M.H. Li. Acad. Radiol., 18, 755 (2011). DOI: 10.1016/J.ACRA.2011.01.013
- F. Pomposelli. J. Am. Podiatr. Med. Assoc., 100, 412 (2010). DOI: 10.7547/1000412
- M. McDermott. Circ. Res., 116, 1540 (2015). DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.114.303517
- S.R. Levin, N. Arinze, J.J. Siracuse. Trends Cardiovasc. Med., 30, 125 (2020). DOI: 10.1016/J.TCM.2019.04.002
- O. Kawarada, Y. Yokoi, A. Higashimori, N. Waratani, M. Fujihara, T. Kume, K. Sakata, Y. Honda, P.J. Fitzgerald. Catheter. Cardiovasc. Intervent., 78, 1051 (2011). DOI: 10.1002/CCD.23086
- M.J.H.M. Jacobs, D.T. Ubbink, P.J.E.H.M. Kitslaar, J.H.M. Tordoir, D.W. Slaaf, R.S. Reneman. Eur. J. Vasc. Surg., 6, 135 (1992). DOI: 10.1016/S0950-821X(05)80230-0
- T. Ganesh, E. Zakher, M. Estrada, H.L.M. Cheng. J. Magn. Res. Im., 49, 1174 (2019). DOI: 10.1002/JMRI.26308
- U. Rother, W. Lang. Gefasschirurgie, 23, 8 (2018). DOI: 10.1007/S00772-018-0368-X
- K.F. Ma, S.F. Kleiss, R.C.L. Schuurmann, R.P.H. Bokkers, C. Unlu, J.P.P.M. De Vries. Exp. Rev. Med. Devices., 16, 697 (2019). DOI: 10.1080/17434440.2019.1644166
- N.A. Arkoudis, K. Katsanos, R. Inchingolo, I. Paraskevopoulos, M. Mariappan, S. Spiliopoulos. World J. Cardiol., 13, 381 (2021). DOI: 10.4330/WJC.V13.I9.381
- L.S. Fiedler, H. Daaloul. J. Biophotonics, 17, e202400002 (2024). DOI: 10.1002/JBIO.202400002
- J. Allen, K. Howell. Physiol. Meas., 35, R91 (2014). DOI: 10.1088/0967-3334/35/7/R91
- A.J. Deegan, R.K. Wang. Phys. Med. Biol., 64, 07TR01 (2019). DOI: 10.1088/1361-6560/AB03F1
- A.A. Kamshilin, O.V. Mamontov. Imaging photoplethysmography and its applications. Photoplethysmography: Technology, Signal Analysis and Applications (Academic Press, London, 2022). DOI: 10.1016/B978-0-12-823374-0.00014-1
- A.A. Kamshilin, V.V. Zaytsev, A.V. Belaventseva, N.P. Podolyan, M.A. Volynsky, A.V. Sakovskaia, R.V. Romashko, O.V. Mamontov. Sensors, 22, 5727 (2022). DOI: 10.3390/S22155727
- C. Blazek, V. Blazek. Studies in Skin Perfusion Dynamics (Springer, Berlin, 2021). DOI: 10.1007/978-981-15-5449-0_12
- T. Niizawa, K. Yokemura, T. Kusaka, T. Sugashi, I. Miura, K. Kawagoe, K. Masamoto. Microcirculation, 29, e12753 (2022). DOI: 10.1111/MICC.12753
- V. Taormina, G. Raso, V. Gentile, L. Abbene, A. Buttacavoli, G. Bonsignore, C. Valenti, P. Messina, G.A. Scardina, D. Cascio. Sensors, 23, 7674 (2023). DOI: 10.3390/S23187674
- B. Taimoto, K. Bito, S. Hari, H. Taguchi, H. Haneishi. J. Biomed. Opt., 28, 106003 (2023). DOI:10.1117/1.JBO.28.10.106003
- А.В. Гурылева, Т.Г. Гришачева, А.С. Мачихин, Д.А. Зиганурова, А.С. Беляева, А.А. Золотухина, С.Г. Чефу, П.В. Лужнов, Н.Н. Петрищев. Опт. и спектр., 133 (5), 524 (2025). DOI: 10.61011/OS.2025.05.60792.29-25
- A. Guryleva, A. Machikhin, E. Orlova, E. Kulikova, M. Volkov, G. Gabrielian, L. Smirnova, M. Sekacheva, O. Olisova, E. Rudenko, O. Lobanova, V. Smolyannikova, T. Demura. J. Biophot., e202400242 (2024). DOI: 10.1002/jbio.202400242
- A. Guryleva, A. Machikhin, D. Khokhlov, M. Volkov, V. Bukova, M. Sharikova, E. Orlova, L. Smirnova. In: Proc. of the 2nd SPIE Int. Conf. on Tissue Optics and Photonics (SPIE, 2022), 1214702. DOI: 10.1117/12.2621479
- A. Guryleva, A. Machikhin, V. Bukova. In: Proc. of the XXV Int. Conf. on Wave electronics and its Application in Information and Telecommunication (IEEE, 2022). P. 1. DOI: 10.1109/WECONF55058.2022.9803647
- A. Plyer, E. Colin-Koeniguer, F. Weissberger. Geosci. Rem. Sens. Let., 12 (11), 2198 (2015). DOI: 10.1109/LGRS.2015.2455071
- A.A. Kamshilin, E. Nippolainen, I.S. Sidorov, P.V. Vasilev, N.P. Erofeev, N.P. Podolian, R.V. Romashko. Sci. Rep., 5, 10494 (2015). DOI: 10.1038/srep10494
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.