PeriFlux 6000 EPOS

Optimisation de la perfusion et de la saturation en oxygène (EPOS)
Perfusion quantitative à résolution de vitesse et saturation en oxygène

Dans le système PeriFlux 6000 EPOS, la fluxmétrie laser doppler (FLD) et la spectroscopie par réflectance diffuse (DRS) ont été intégrées avec succès, permettant des mesures précises du flux sanguin et de la saturation en oxygène dans la microcirculation. Ceci ouvre des possibilités inexplorées pour l’étude et la compréhension de l’évolution de maladies complexes telles que le diabète sévère et d’autres événements physiologiques impliquant le flux sanguin et l’oxygénation.

Le principal avantage de cette technologie novatrice est la présentation de la perfusion sanguine en unités absolues, au lieu de la seule indication qualitative comme lors de l’utilisation du laser doppler standard. De plus, elle distingue les différentes vitesses au sein du flux sanguin — on parle de perfusion à résolution de vitesse. Par exemple, elle permet de distinguer entre le flux nutritif lent, essentiel pour toutes les cellules vivantes de l’organisme, et le flux plus rapide qui n’a qu’une fonction de transport. En outre, il est possible d’étudier la corrélation entre la vitesse du flux et la saturation en oxygène des globules rouges (GR) et d’obtenir ainsi des informations sur l’approvisionnement en oxygène et son absorption dans les tissus environnants. L’estimation des paramètres microcirculatoires se fait au moyen d’une analyse modélisée des mesures multimodales. Le modèle de tissu à plusieurs couches est adapté aux signaux mesurés en temps réel et les paramètres suivants sont obtenus grâce au model adapté :

  • Saturation en oxygène des GR (%)
  • Fraction tissulaire de GR : GR en g/100 g de tissu (%)
  • Taux d’hémoglobine réduite et oxygénée dans le tissu (µM)
  • Perfusion à résolution de vitesse : GR en g/100 g de tissu × mm/secondes (% GR × mm/seconde). Trois plages de vitesse différentes : < 1 mm/seconde, 1 à 10 mm/seconde, > 10 mm/seconde
  • Profondeur de mesure (mm)

Les graphiques montrent un exemple de paramètres de sortie pendant un test d’hyperémie réactive post-occlusive sur la peau de l’avant-bras.

Perfusion à résolution de vitesse


Saturation en oxygène et fraction tissulaire de GR

Le système PF 6000 EPOS comprend un module principal (module principal PF 6000) équipé d’un module de spectroscopie (module de spectroscopie PF 6060) et d’un module de monitorage laser doppler combiné avec un module de contrôle de la température (LDPM/module thermique PF 6010). En outre, une sonde à fibre optique spéciale intégrant les modalités DRS et FLD est requise. La sonde comprend une fonction de chauffage. De plus, il est possible d’ajouter un module de pression (module de pression PF 6050) en option pour étudier avec précision les réponses hyperémiques post-occlusives, et un module tcpO2 (module PF 6040 tcpO2) pour l’enregistrement simultané de l’oxygène transcutané. Un logiciel dédié (EPOS Manager) est disponible pour la gestion et l’évaluation des données.

Références:

1.Inverse Monte Carlo in a multilayered tissue model: merging diffuse reflectance spectroscopy andlaser Doppler flowmetry. Fredriksson I, Burdakov O, Larsson M, Strömberg T. Journal ofBiomedical Optics. 18(12), 2013.
2.Oxygen saturation, red blood cell tissue fraction and speed resolved perfusion – A new optical method for microcirculatoryassessment. Jonasson H, Fredriksson I, Pettersson A, Larsson M, Strömberg T. Microvascular Research. 102, 2015.
3.Skin microvascular endothelial dysfunction is associated with type 2 diabetes independently ofmicroalbuminuria and arterial stiffness. Jonasson H, Bergstrand S, et al. Diabetes and VascularDisease Research. 14(4), 2017.
4.The relationship between forearm skin speed-resolved perfusion and oxygen saturation, and finger arterial pulsationamplitudes, as indirect measures of endothelial function. Bergstrand S, Morales M-A, Coppini G, Larsson M, Strömberg T.Microcirculation. 25(2), 2018.
5.Validation of speed-resolved laser Doppler perfusion in a multimodal optical system using a blood-flow phantom. JonassonH, Fredriksson I, Larsson M, Strömberg T, Journal of Biomedical Optics 24(9), 2019.
6.Normative data and the influence of age and sex on microcirculatory function in a middle-aged cohort: results from theSCAPIS study. Jonasson H, Bergstrand S, et al. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology 318(4),2020.

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