Несмотря на успехи, достигнутые в последние годы в области визуализации органов, тканей и лекарств [4, 11], традиционные медицинские методы лучевой диагностики продолжают оказывать избыточное лучевое воздействие на пациентов и медицинский персонал, что значительно снижает их безопасность и сужает сферу применения в медицине [12]. В то же время в последние годы появилась информация о том, что с помощью инфракрасного тепловидения, которое обеспечивает тепловизор, имеется возможность лучевой диагностики человека и животных без воздействия на них не только избыточной, но и дополнительной лучевой энергии [6, 7, 8, 9]. В связи с этим данный метод лучевой диагностики позволяет обезопасить проводимые иследования и расширить сферу их применения [15, 20, 21, 23]. Однако способы инфракрасной визуализации большинства органов и тканей человека с помощью тепловизора пока окончательно не разработаны [12].
Цель исследования – расширение сферы применения инфракрасной диагностики в медицине.
Материалы и методы исследования
В условиях Ижевской государственной медицинской академии и ряда клиник города Ижевска в инфракрасном спектре излучения проведена оценка состояния различных органов и тканей тела у 100 здоровых взрослых добровольцев в норме и у 500 пациентов в возрасте от 0 до 88 лет при различных заболеваниях до, во время и после введения лекарственных средств. Исследования проведены с помощью тепловизора марки NEC TH91XX (США) в диапазоне температуры +26–37 °С в помещении с температурой окружающего воздуха +24–25 °C. В профилактике и лечении использованы качественные лекарственные средства. Обработка данных, полученных с помощью тепловизора, произведена с помощью программ Thermography Explorer и Image Processor.
Статистическая обработка результатов проведена с помощью программы BIOSTAT по общепринятой методике.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты проведенных исследований доказывают, что температура органов и тканей является важнейшим фактором взаимодействия лекарств и лечения болезней [1, 2, 3, 5], а тепловидение намного безопаснее фармакотерапии, проводимой самыми «качественными» лекарствами [10, 13, 14]. Наш опыт доказывает высокую безопасность и достаточную информативность инфракрасной термографии при проведении диагностики оголенных поверхностей тел взрослых людей и детей, а также органов и тканей, расположенных на глубине до 1,5 см от исследуемой поверхности у здоровых, больных и умирающих пациентов (у людей, находящихся в состояниях шока, комы, наркоза, клинической смерти) [8, 9, 16, 17, 18, 19, 22].
Особенно важным является доказательство того, что инфракрасное тепловидение сохраняет полную безопасность для пациентов и медицинского персонала не только при однократном и кратковременном применении метода, но и при многократных применениях вплоть до непрерывного многочасового мониторинга состояния здоровья не только у взрослых добровольцев и пациентов, но и у беременных женщин, их плодов, новорожденных и младенцев в перинатальный период [15, 20, 22]. Все это является свидетельством высокой безопасности метода лучевой диагностики, проводимой с помощью инфракрасного тепловидения.
Нами на протяжении нескольких лет были проведены комплексные и широкомасштабные клинические и экспериментальные (на бодрствующих поросятах) инфракрасные исследования динамики теплоизлучения оголенных участков поверхности тела животных и людей, а также органов и тканей, расположенных под ними. Полученные при этом результаты позволили установить, что инфракрасное тепловидение обеспечивает диагностику состояния поверхностных тканей следующих частей тела: видимых участков кожи, роговицы, слизистых оболочек (в полости конъюнктивы, в полости рта, а также в плевральной и брюшной полостях при их вскрытии), зубов, установленных стоматологических конструкций, десен, языка. Кроме этого, нам удалось разработать и запатентовать оригинальные способы диагностики слюнных желез, подкожно-жировой клетчатки, подкожных кровеносных сосудов, установленных внутрисосудистых катетеров, а также коры головного мозга у новорожденных плодов и у младенцев.
Полученный нами опыт применения тепловизора в различных областях медицины показывает достаточное удобство применения методики как для пациентов, так и для медицинского персонала, высокую скорость и точность получения информации, а также возможность ее компьютерной обработки с помощью обычных компьютеров при использовании специальных программ (прежде всего с помощью программ Thermography Explorer и Image Processor).
Нами показано, что метод инфракрасной диагностики отличают следующие преимущества: независимость от внешних условий, бесконтактность, бесшумность, скрытность получения информации для исследуемого объекта и его соседей, портативность, возможность многочасового непрерывного мониторинга и «бесконечного» наблюдения за несколькими пациентами одновременно, независимость от освещенности объекта, высокая скорость получения информации, длительность ее хранение в «цифровом» варианте, возможность ее моментального анализа с помощью компьютерной обработки и возможность транспортировки и передачи данных на большое расстояние по электронной почте.
Особенно удобным является то, что метод позволяет бесконтактным способом получать информацию с расстояния в несколько метров от исследуемого объекта, что исключает распространение инфекции при лечении заразных болезней и сохраняет неизменным состояние исследуемого объекта.
Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что инфракрасный метод лучевой диагностики лишен агрессивного влияния на людей, животных и растения, поскольку метод исключает дополнительное воздействие лучей (электромагнитных колебаний) на исследуемые объекты. Дело в том, что инфракрасная термометрия основана на отрицательном, а не на положительном лучевом воздействии, поскольку построена на анализе исходящего от организма естественного теплового излучения.
Значительным преимуществом метода является возможность получения точной и срочной информации об особенностях теплового излучения без физического контакта с биологическим объектом без специальных мер защиты пациентов и медицинских работников, а также без специальной подготовки потребителей.
В частности, многолетняя инфракрасная термография мест инъекций у пациентов, находящихся на госпитальном лечении в различных отделениях различных клиник, позволила нам раскрыть «тайну» локальной токсичности современных растворов для инъекций и описать новое заболевание, вызываемое лекарствами при инъекциях. Речь идет об открытой нами болезни, которая получила название «Инъекционная болезнь кожи» или «Болезнь Уракова» [10, 13, 14].
Накопленный нами опыт экспериментального и клинического применения инфракрасной термографии в клинической и экспериментальной фармакологии, гнойной хирургии, акушерстве и гинекологии, стоматологии, анестезиологии и реаниматологии, офтальмологии, травматологии, терапии внутренних и наружных болезней позволяет нам предложить оригинальное решение парадоксальной задачи лучевой диагностики – лучевую диагностику без лучевого воздействия на исследуемый объект. Эту задачу мы предполагаем решить с помощью цифровой (компьютерной) инфракрасной томографии. Для этого будет создан уникальный диагностический комплекс нового поколения, основанный на цифровой инфракрасной томографии пациентов с помощью тепловизора. Такой комплекс будет совершенно безопасным для пациентов и медицинских работников. Поэтому люди смогут пользоваться им хоть 1000 раз на дню, а также каждый день и на протяжении всей своей жизни.
Полученные нами к настоящему времени результаты, патенты на изобретения и наш опыт позволяют надеяться, что в ближайшие годы мир получит совершенно новые и безопасные технологии инфракрасной диагностики терапевтических, хирургических, инфекционных, нервно-мышечных, стоматологических, кожных, офтальмологических, гинекологических, онкологических и детских болезней, а также сочетанных травм, локальных воспалений инфекционной и неинфекционной природы (в частности, аллергической), сердечно-сосудистых и эндокринных заболеваний, а также заболеваний системы крови. Более того, компьютерная инфракрасная томография уже завтра позволит выявлять «невидимые» признаки жизни и смерти у пациентов, находящихся в таких критических состояниях, как шок, кома, клиническая смерть, а также позволит контролировать и управлять движением и действием лекарств, вводимых в их организм при реанимации.
Особенно удивительным, на наш взгляд, является достижение в области лучевой диагностики в акушерстве и перинатологии. В частности, полученные нами результаты показали высокую диагностическую ценность метода тепловизорной термометрии поверхности теменной части головы у плодов и у новорожденных. Показано, что тепловизорный мониторинг в инфракрасном диапазоне спектра излучения обеспечивает определение температуры теменной части головы плода на всем протяжении потужного периода родов и сразу после рождения младенца вплоть до отсечения у него пуповины и обертывания головы новорожденного в пеленку.
Выяснено, что при нормальной беременности и при нормальных физиологических родах голова живого плода изображается на экране тепловизора преимущественно в желто-оранжево-красных цветах, а локальная температура кожи теменной части кожи головы у живых плодов в процессе родов и сразу после рождения находится в диапазоне +31,6–36,1 °С. Более того, в норме на поверхности теменной части головы плода может выявляться участок локальной гипертермии, температура в котором может быть на 0,5–4,0 °С выше температуры окружающей поверхности головы. Этот участок имеет продолговатую форму и располагается над незаросшим центральным швом черепной коробки, соединяющимся с незаросшими родничками.
Обнаружено, что в потужном периоде родов у плодов, имевших до родов высокую устойчивость к внутриутробной гипоксии (высокие показатели пробы Гаускнехт), кожа головы имеет высокую температуру, а у плодов, имевших во время беременности низкую устойчивость к внутриутробной гипоксии и родившихся в мекониальных водах, кожа головы и всего тела плода имеет более низкую температуру. Кроме этого, установлено, что в заключительном периоде родов у плодов с низкой устойчивостью к гипоксии (при значениях пробы Гаускнехт менее 10 с) в области проекции центрального шва черепа может возникать область локальной гипотермии. Установлено, что неподвижное нахождение плодов в родовых путях в периодах между потугами способствует сохранению и углублению локальной гипотермии над костной щелью, а существенное смещение (перемещение) плодов в родовых путях, достигаемое путем инициирования внеочередных потуг, ведет через 2–3 с к повышению температуры в области локальной гипотермии в головах плодов у всех 5 рожениц вплоть до нормо- и гипертермии. В свою очередь, температура оголенной и влажной поверхности «рожденной» головы плода позволяет судить о достаточности в коре головного мозга оксигенированной артериальной крови и об интенсивности протекающих в коре аэробных процессов. Поэтому выявление локальной гипотермии в области центрального шва черепа плода в родах позволяет судить о наличии угрожающей гипоксии и ишемии коры головного мозга.
Рецензенты:
Хафизьянова Р.Х., д.м.н., профессор кафедры фармакологии, ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» МЗ РФ, г. Казань;
Шараев П.Н., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой лабораторной диагностики ФПП и ПК, ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» МЗ РФ, г. Ижевск.
Работа поступила в редакцию 16.09.2013.