Imagistică termică (termografie)

În 1960, inginerul militar R. Lawson testa un dispozitiv de vedere nocturnă, care era secret la acea vreme, și a îndreptat accidental lentila receptor a dispozitivului către o doamnă cu decolteul deschis, așezată vizavi de el. O termogramă a glandei mamare a apărut pe ecranul dispozitivului. Acest fenomen l-a interesat pe maior. Înțelegând perspectivele acestei direcții, a părăsit serviciul militar și deja în 1961, împreună cu R. Barnes, a dezvoltat și a aplicat cu succes în practică prima instalație pentru termografie medicală.

Indicații pentru procedură

Cele mai utilizate domenii de utilizare diagnostică a imagisticii termice sunt următoarele.

• Recunoașterea leziunilor precanceroase și tumorale ale glandelor mamare, tiroidei, orbitei și ale unor afecțiuni ale pielii.
• Diagnosticul afecțiunilor articulare.
• Depistarea stadiilor inițiale și/sau avansate ale leziunilor stenotice/ocluzive ale arterelor carotide, subclaviculare, femurale și popliteale.
• Diagnosticul discirculației venoase la nivelul membrelor și scrotului.

După cum se poate observa din lista de mai sus, „aspectul neurologic” al studiilor este reprezentat doar de detectarea insuficienței carotidiene. Fără a diminua în vreun fel importanța detectării leziunilor stenotice/ocluzive ale arterelor carotide, despre care se știe că evoluează adesea asimptomatic sau cu puține simptome, considerăm că avem dreptul să extindem semnificativ gama studiilor termografice în neurologie.

Se știe că clasicii neurologiei considerau obligatorie examinarea pacientului gol, pentru a nu rata vreo hipotrofie, disrafism etc.

Așa cum baza unui examen neurologic este determinarea diferitelor asimetrii la nivelul nervilor cranieni, sferelor motorii și/sau senzoriale, identificarea anizotermelor în diverse zone ale corpului pacientului este esența termografiei.

Dacă luăm în considerare faptul că termografia este o metodă extrem de sensibilă (precizie de măsurare de până la 0,01 °C) cu o specificitate relativ mai mică, analiza termogramelor devine un proces creativ care necesită o analiză clinică esențială a situației din fiecare caz specific.

De exemplu, anizotermia orbitală poate fi cauzată de procese complet diferite - de la ocluzia arterei carotide la o tumoră a fisurii orbitale superioare, de la lagoftalmie la migrenă cluster. Având în vedere simplitatea, durata scurtă, siguranța, lipsa durerii și disponibilitatea imagisticii termice, diagnosticienii consideră această metodă ideală pentru examinări aleatorii în masă ale populației pentru a detecta stadiile incipiente ale bolilor oncologice, vasculare, inflamatorii ale toracelui, glandelor tiroide, rinichilor, articulațiilor, scrotului, membrelor.

În acest caz, termografia corporală de înaltă sensibilitate ar deveni indispensabilă pentru selecția preliminară rapidă a pacienților: în cazul anizotermiei capului, aceștia sunt cei mai probabili pacienți ai unui neurolog, neurochirurg, oftalmolog sau otorinolaringolog; în cazul asimetriei de temperatură a gâtului sau a glandelor mamare, pacienții sunt trimiși la un endocrinolog sau oncolog; iar cei cu anizotermie a extremităților sunt probabili pacienți ai angiologilor.

Metodologia de implementare

Termografia este înregistrarea radiației infraroșii invizibile. Radiația maximă este la o lungime de undă de 9,5 microni. Conform legii lui Stefan-Boltzmann, cantitatea de energie emisă este proporțională cu puterea a patra a temperaturii absolute: W= ^T4.

Radiația infraroșie a pielii nu depinde de rasă, gradul de pigmentare și alte caracteristici individuale. Temperatura suprafeței corpului depinde de 3 factori principali: caracteristicile vascularizației, nivelul proceselor metabolice și diferențele de conductivitate termică.

În prezent, se utilizează 3 modificări ale înregistrării radiațiilor infraroșii ale corpului.

• Termografia înregistrează termogeneza straturilor cele mai superficiale ale pielii (0,5-1,5 mm).
• Radiometria în infraroșu în domeniul centimetric și decimetric (lungime de undă 17 cm cu o bandă de frecvență de 1,5-2,0 kHz) permite obținerea de informații despre structurile profunde ale corpului.
• Termografia pe peliculă folosind benzi de cristale lichide de contact înregistrează radiația termică din straturile exterioare ale pielii cu o grosime de 0,3-0,8 mm.

Există tipuri de bază de dispozitive de imagistică termică.

• Termografe care utilizează azot lichid pentru răcirea senzorului sensibil la temperatură. Aceste dispozitive permit obținerea unei imagini îndepărtate a strălucirii infraroșii a părții examinate a corpului uman. Sunt bune pentru examinarea pacienților programați într-un spital și/sau într-o clinică ambulatorie, dar sunt puțin utile în medicina de urgență, în special la patul pacientului. O limitare semnificativă este necesitatea disponibilității constante a unui azot lichid destul de rar, care se evaporă ușor.
• Termografe care nu necesită utilizarea azotului lichid. Astfel de dispozitive oferă afișare fără contact a hărții activității în infraroșu a spectrului studiat. Termografele portabile sunt deosebit de convenabile - dispozitive universale pentru medicina de urgență: examene la domiciliu, în ambulanță, în departamentul de internare, în spital, în clinică, în terapie intensivă, în sala de operații. Dispozitivele specificate sunt portabile, foarte sensibile și destul de ușor de întreținut. Sensibilitatea acestor sisteme este destul de mare și atinge sutimi de grad.
• Termografie de contact bazată pe pelicule cu cristale lichide. Există analogi interni și externi. Avantaje - costuri reduse ale cercetării, nu este nevoie de utilizare a azotului lichid. Dezavantaje - intensitatea muncii, posibilitatea utilizării doar pe o suprafață plană, necesitatea unui contact uniform strâns cu o suprafață uscată a pielii, dificultatea utilizării în medicina de urgență. Această modificare a imagisticii termice are o sensibilitate mai mică - aproximativ 0,5 °C.
• Radiometrie în infraroșu sau termotomografie. Acest tip de termograf are o antenă specială care înregistrează intervale de frecvență ultra-înaltă, ceea ce permite măsurarea temperaturii structurilor corpului de până la 17 cm adâncime cu o precizie de 0,1 °C. Din păcate, acest dispozitiv este foarte sensibil la interferențe, astfel încât rezultatele devin fiabile numai atunci când se lucrează într-o cameră special ecranată.

Evaluarea rezultatelor

În mod normal, distribuția activității termice în zone identice ale corpului uman este strict uniformă. Prin urmare, esența termografiei medicale se reduce, în esență, la identificarea, localizarea și determinarea gradului de asimetrii termice și la evaluarea clinică a acestora. La persoanele sănătoase, se observă caracteristici ale distribuției simetrice a căldurii. Astfel, regiunea orbitală, pielea feței, buzele, gâtul sunt de obicei mai calde (apar ca zone deschise) decât nasul, fruntea superioară, segmentele exterioare ale feței (zone întunecate).

În paralel, se iau în considerare gradienții de temperatură cei mai tipici și constanți ai termogramelor capului și extremităților.

• Gradient orbital orizontal. În mod normal, cu o strălucire infraroșie uniformă a orbitelor, temperatura colțului interior al ochiului este cu 0,3-0,7° mai mare decât cea a colțului exterior.
• Gradient longitudinal al extremităților superioare. Umărul este de obicei cu 0,5-0,7° mai „fierbinte” decât dosul palmei.
• Gradient termic longitudinal al extremităților inferioare. La majoritatea persoanelor sănătoase, temperatura coapsei este cu 0,6-1,1° mai mare decât temperatura piciorului.

Gradienții de mai sus sunt relativi. Dacă cel orbital este cel mai constant, atunci anizotermia „membrelor” este variabilă. Acest lucru este valabil mai ales pentru mâini - principalul „schimbător de căldură” al corpului. Termogeneza mâinilor este cea mai susceptibilă la fluctuații datorate inervației, efectelor psihoemoționale, medicinale și reci.

O serie de afecțiuni patologice care provoacă modificări ale activității infraroșii a diferitelor părți ale corpului pacientului.

Ocluzia arterei carotide interne sau stenoza de peste 70% este de obicei însoțită de hipotermie a orbitei pe partea ocluziei cu un gradient termic de 1,5-2,7°. În timpul endarterectomiei carotidiene, există o relație directă între „luminozitatea” orbitei și a regiunii superciliare (zonele de vascularizație ale arterelor angulare și supratrohleare) și gradul de îngustare a lumenului arterei carotide. Cu o îngustare a lumenului arterei carotide interne de peste 60%, se observă o scădere a radiației infraroșii a regiunii orbitale homolaterale stenozei.

E. Wood, utilizând o combinație de termografie și angiografie, a arătat că în cazurile în care artera carotidă externă homolaterală servește drept colateral pentru artera carotidă internă ocluzată, compresia sa pe termen scurt crește și mai mult „răcirea” orbitei pe partea arterei afectate.

Când sunt examinate în timpul unei exacerbări, cefaleele de tip cluster prezintă o creștere pronunțată a luminescenței de până la 1,5-2,0° pe partea „clusterelor de durere”.

Dimpotrivă, o migrenă rece patogenetic rară, dar extrem de interesantă (durere de cap cauzată de cremă de ace), apărută ca urmare a unui spasm dovedit al sifonului arterei carotide interne, provoacă o hipotermie tranzitorie pronunțată a orbitei pe partea durerii.

Arterita temporală este de obicei însoțită de detectarea unei hipertermii „severe” în proiecția arterei temporale superficiale.

Hipotermia persistentă, severă, de tip mască Harlequin, este caracteristică sindromului Barraquer-Simons.

Modificări caracteristice ale termogramei capului se observă în discirculația cerebrală venoasă - exoftalmie pulsantă, sindrom Tolosa-Hunt și sindrom Melkersson-Rosenthal. În acest din urmă caz, hiperemia buzelor și a limbii în timpul exacerbării sindromului edematos provoacă o hipertermie evidentă, care este nivelată prin terapia patogenetică.

Cele mai frecvente forme de afectare facială sunt prosopopareza și nevralgia de trigemen. Acestea au semne termografice vagi - de la hipertermie locală pronunțată în regiunea superciliară în timpul exacerbării nevralgiei primei ramuri a nervului trigemen până la hipotermie relativă pe partea dureroasă a celei de-a doua și a treia ramuri a acestuia. Prosopopareza, în cea mai mare parte, nu duce la anizotermie facială semnificativă.

La pacienții cu exacerbare a sindromului arterei vertebrale, zonele de hipertermie sunt cel mai adesea observate în zona paravertebrală C4 C5, _pe partea sindromului durerii.

Studiind termogramele extremităților la pacienții cu accident vascular cerebral acut, am observat pentru prima dată o hipotermie precoce pronunțată la nivelul extremităților stângi ale pacienților cu hemoragii în emisfera dreaptă. Pe de o parte, acest fenomen ne permite să presupunem localizarea probabilă a hematomului în cazul comei profunde, iar pe de altă parte, confirmă teza binecunoscută despre asimetria funcțională a emisferelor, cu predominanța centrilor de reglare vegetativă în emisfera dreaptă.

În unele observații ale pacienților cu forma corneană posterioară de siringomielie, am fost primii care au înregistrat anizotermie a trunchiului sub forma unei semi-jachete, confirmând tulburarea de sensibilitate segmentar-disociată în această boală.

Cele mai izbitoare modificări ale termogramelor au fost observate în leziunile metastatice.

Sindromul Raynaud produce modificări asimetrice pronunțate în termogramele mâinilor, în special după un test de răcire, când în loc să se încălzească rapid mâinile după o imersie de 10 minute în apă rece, degetele nu se încălzesc normal (din cauza deschiderii rapide a șunturilor arteriovenoase), ci rămân hipotermice pentru o perioadă lungă de timp.

Pentru majoritatea pacienților cu boală vibrațională, spre deosebire de sindromul Raynaud, hipotermia simetrică a mâinilor este mai caracteristică, până la „amputarea termică” în timpul unei exacerbări.

După cum am menționat deja, termogeneza mâinilor este dinamică. În acest sens, cel mai important aspect al imagisticii termice a mâinilor este posibilitatea utilizării termografiei dinamice și a ultrasunetelor în propaganda anti-nicotină.

Picioarele fierbinți sunt tipice pentru pacienții cu eritromelalgie. Termografia este foarte informativă în observarea dinamică a pacienților cu angiopatii ale părților distale ale extremităților inferioare de diferite origini, demonstrând eficacitatea sau eșecul tratamentului medicamentos și/sau medicamentos.

Următoarele două aspecte ale aplicării imagisticii termice sunt importante nu numai pentru neurologia urgentă, ci și pentru medicina de urgență în general. În primul rând, vorbim despre posibilitatea diagnosticării neinvazive a stadiilor subclinice ale tromboflebitei iatrogene. Imagistica termică dinamică și monitorizarea duplex cu ultrasunete a unei vene cateterizate au arătat că flebita post-injectare apare la 50% dintre pacienți în a doua zi de cateterizare continuă. Zonele de hipertermie de-a lungul venei cateterizate, înregistrate pe termogramă, împreună cu fluxul venos afectat conform examinării duplex cu ultrasunete, reflectă dezvoltarea flebitei iatrogene. Tratamentul la timp ajută la prevenirea dezvoltării ulterioare a flebotrombozei, iar controlul repetat al imagisticii termice ajută la evaluarea eficacității tratamentului preventiv.

Imagistica termică dinamică și monitorizarea cu ultrasunete a circulației venoase la nivelul extremităților inferioare ale pacienților cu hemiplegie nu sunt mai puțin importante. Studiile completate de Dopplerografie cu ultrasunete, examinare duplex și teste de coagulare au arătat că 60% dintre pacienții cu hemiplegie dezvoltă o stare pretrombotică deja în a 2-a-3-a zi de la accidentul vascular cerebral și de 6 ori mai des la nivelul extremităților inferioare paralizate. Acest lucru este de înțeles, deoarece la pacienții neurologici, recunoașterea clinică a flebopatiei este dificilă din cauza tulburărilor senzoriale și motorii. Mai mult, aceasta este adesea combinată cu tulburări de vorbire. Drept urmare, spre deosebire de pacienții din departamentele terapeutice și chirurgicale, pacienții neurologici, de regulă, nu prezintă plângeri alarmante de umflare, durere și senzații similare. Prin urmare, dacă termografia dinamică și metodele cu ultrasunete relevă chiar și semnele inițiale ale tulburărilor de flux venos, este necesar un tratament preventiv urgent pentru a preveni dezvoltarea unei complicații atât de formidabile a medicinei de urgență, cum ar fi embolia pulmonară.

Cercetările din ultimii ani au demonstrat în mod convingător că, dacă moartea unei persoane ca individ, dar nu ca organism, este inextricabil legată de moartea creierului, atunci moartea cerebrală este complet asociată cu încetarea fluxului sanguin intracerebral și cu înregistrarea așa-numitului fenomen de oprire, care până acum a fost stabilit doar cu ajutorul angiografiei cerebrale cu substanță de contrast. Evident, o astfel de procedură nesigură și dificil de implementat este inacceptabilă pentru pacienții grav bolnavi.

Metodele cu ultrasunete neinvazive și termografia sunt evident mai etice, accesibile și informative.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]