Za pioniera fotopletyzmografii w badaniach układu naczyniowego możemy uznać Alricka Hertzmana, pracownika Wydziału Fizjologii Uniwersytetu Medycznego w St. Louis. W 1937 r. po raz pierwszy wykorzystał on fotopletyzmografię do oceny zmian przepływu krwi przez palce dłoni w zależności od ekspozycji na chłód bądź reakcję na podanie leków o działaniu wazoaktywnym. Aparat Hertzmana wraz z postępem techniki oraz rozwojem elektroniki ulegał przez następne dekady procesom doskonalenia i miniaturyzacji, które umożliwiły powszechne wykorzystanie tej metody.
Kiedy warto zbadać układ żylny?
Pierwszymi objawami przewlekłej choroby żylnej mogą być uczucie ciężkości nóg, wieczorne obrzęki wokół kostek, ból lub pieczenie łydek, nocne skurcze oraz świąd skóry. Z czasem mogą pojawić się pajączki naczyniowe, żylaki, przebarwienia, stwardnienie skóry, a w bardziej zaawansowanych przypadkach trudno gojące się owrzodzenia.
Dolegliwości często nasilają się po długim staniu lub siedzeniu, podczas upałów i pod koniec dnia, natomiast zmniejszają się po spacerze albo uniesieniu nóg. Ich występowanie nie przesądza jednak o niewydolności żylnej, dlatego konieczne jest badanie lekarskie i odpowiednio dobrana diagnostyka.
Jak działa fotopletyzmografia (PPG)?
Fotopletyzmografia jest badaniem, które ocenia miejscowe zmiany zawartości krwi w tkankach. Do skóry badanego przykłada się sondę wyposażoną w źródło emitujące światło w zakresie podczerwieni oraz system czujników optycznych. Fizyczną podstawę tej metody stanowi zjawisko odbijania i rozpraszania strumienia fotonów, jakie zachodzi w trakcie przejścia promieniowania przez tkanki organizmu. Do tkanek tłumiących możemy zaliczyć m.in.: hemoglobinę krwi tętniczej oraz żylnej, kości czy melaninę występującą w skórze.
W pomiarach wykorzystywany jest efekt zmiennego pochłaniania fal świetlnych, które zależy od aktualnego wypełnienia łożyska naczyniowego w badanym obszarze. Efekt ten jest rejestrowany przez czujniki optyczne.
Wynik pomiaru fotopletyzmograficznego jest przedstawiany w postaci krzywej, która prezentuje miejscowe zmiany w objętości przepływającej krwi. Częstotliwość tych zmian uwzględnia rytmiczną pracę serca odpowiedzialną za różnice w szybkości przepływu krwi przez naczynia na danym obszarze skóry.
W diagnostyce żylnej analizowana jest przede wszystkim zmiana ukrwienia skóry po uruchomieniu pompy mięśniowej łydki. Fotopletyzmografia nie mierzy bezpośrednio przepływu krwi w konkretnej żyle i nie pokazuje jej budowy. Na podstawie zmian sygnału optycznego pozwala natomiast pośrednio ocenić, jak szybko krew ponownie wypełnia naczynia kończyny po wykonaniu ćwiczenia.
Fotopletyzmografia czy USG Doppler żył?
Fotopletyzmografia może wskazywać na zaburzenie opróżniania i ponownego napełniania układu żylnego, ale nie pozwala dokładnie ustalić, która żyła jest niewydolna. Nie pokazuje również skrzepliny, przebiegu naczyń ani miejsca występowania refluksu.
Podstawowym badaniem wykorzystywanym do rozpoznania i zaplanowania leczenia przewlekłej choroby żylnej jest USG Doppler żył, nazywane również badaniem duplex Doppler. Pozwala ono zobaczyć żyły, ocenić kierunek przepływu krwi oraz zlokalizować refluks, niedrożność lub zmiany pozakrzepowe. PPG pełni przede wszystkim funkcję badania pomocniczego, przesiewowego albo wykorzystywanego do oceny czynnościowej układu żylnego.
Fotopletyzmografia w diagnostyce niewydolności żylnej
Jednym z zastosowań fotopletyzmografii jest czynnościowa ocena układu żylnego kończyn dolnych. Badanie może pomóc wykryć nieprawidłowo szybkie ponowne napełnianie łożyska żylnego po pracy mięśni łydki, co może wskazywać na niewydolność zastawek żylnych.
Jak przygotować się do badania PPG?
Fotopletyzmografia żylna zazwyczaj nie wymaga pozostawania na czczo ani odstawiania leków. W dniu badania warto założyć luźne ubranie umożliwiające odsłonięcie podudzi. Skóra w miejscu przyłożenia czujnika powinna być czysta i sucha, bez balsamu lub tłustego kremu, który mógłby utrudnić zamocowanie sondy.
Przed rozpoczęciem pomiaru pacjent powinien przez kilka minut odpocząć. Należy poinformować osobę wykonującą badanie o przebytych zakrzepach, operacjach żył, stosowanej kompresjoterapii, ranach skóry oraz trudnościach z wykonywaniem ruchów stopy.
Etapy badania PPG w ocenie niewydolności żylnej:
-
Pacjent siada z opuszczonymi nogami, głowica sondy zostaje przyłożona do podudzia.
-
Wykonywane są rytmiczne zgięcia grzbietowe i podeszwowe stopy, pobudzające pompę mięśniową.
-
Po wysiłku następuje spoczynkowy powrót krwi do łożyska naczyniowego.
-
Pomiar czasu powrotu żylnego (VRT); jego skrócenie może wskazywać na nieprawidłowe ponowne napełnianie żył i wymaga interpretacji według protokołu stosowanego przez daną pracownię.
-
Badanie powtarza się z mankietem na kostce, by ocenić funkcję żył głębokich i powierzchownych.
Za nieprawidłowy często uznaje się VRT krótszy niż około 20 sekund, jednak wartości graniczne mogą różnić się w zależności od pozycji pacjenta, urządzenia i zastosowanego protokołu. Pojedynczy wynik nie powinien być interpretowany bez uwzględnienia objawów, badania lekarskiego i rezultatów USG Doppler.
Jeżeli czas powrotu żylnego jest skrócony, pomiar może zostać powtórzony z opaską lub wąskim mankietem ograniczającym przepływ w żyłach powierzchownych. Normalizacja wyniku po zastosowaniu mankietu może przemawiać za refluksem w układzie powierzchownym. Utrzymywanie się nieprawidłowego wyniku może natomiast sugerować udział żył głębokich lub przeszywających.
Jest to jednak ocena pośrednia, a nie ostateczne rozpoznanie. Lokalizację i rozległość refluksu należy potwierdzić w badaniu USG Doppler. Na wynik PPG mogą wpływać m.in. sposób wykonania ruchów stopą, praca pompy mięśniowej łydki, temperatura skóry, pozycja pacjenta i prawidłowe zamocowanie czujnika.
Jak interpretować wynik fotopletyzmografii?
Wynik badania powinien ocenić lekarz lub odpowiednio przeszkolony specjalista. Skrócony czas powrotu żylnego może sugerować refluks, ale nie informuje samodzielnie o jego dokładnym położeniu ani nasileniu. Wynik prawidłowy również nie wyklucza wszystkich chorób naczyń, zwłaszcza gdy pacjent ma obrzęk, żylaki, zmiany skórne lub przebył zakrzepicę.
Jeżeli wynik jest nieprawidłowy albo objawy wskazują na chorobę żył, kolejnym krokiem jest najczęściej konsultacja flebologiczna lub chirurgiczna oraz wykonanie USG Doppler. Dopiero pełna diagnostyka pozwala wybrać właściwe postępowanie, np. kompresjoterapię, leczenie zachowawcze albo zabieg.
Jakie są ograniczenia fotopletyzmografii?
Na rezultat mogą wpływać temperatura pomieszczenia i skóry, ruch pacjenta, obrzęk, zmiany skórne, sposób przyklejenia czujnika oraz nieprawidłowe wykonywanie ruchów stopy. Wynik może być mniej miarodajny również u osób, które z powodu bólu, niedowładu lub ograniczonej ruchomości stawu skokowego nie są w stanie prawidłowo uruchomić pompy mięśniowej łydki.
Fotopletyzmografia nie służy do wykluczania ostrej zakrzepicy żył głębokich. Przy nagłym jednostronnym obrzęku, bólu, ociepleniu lub zmianie koloru kończyny potrzebna jest pilna konsultacja i odpowiednio dobrane badanie obrazowe.
Co zrobić po otrzymaniu nieprawidłowego wyniku?
Nieprawidłowy czas powrotu żylnego nie oznacza automatycznie konieczności wykonania zabiegu. Wynik należy omówić z lekarzem, który uwzględni zgłaszane dolegliwości, wygląd kończyn, wcześniejsze choroby i czynniki ryzyka. Najczęściej konieczne jest uzupełnienie diagnostyki o USG Doppler żył kończyn dolnych.
Na podstawie pełnej oceny lekarz może zalecić zmianę codziennych nawyków, aktywność fizyczną, kompresjoterapię albo leczenie zabiegowe. Wczesne rozpoznanie pozwala ograniczyć dolegliwości i zmniejszyć ryzyko rozwoju obrzęków, zmian skórnych oraz owrzodzeń żylnych.
Posłuchaj artykułu:
- Artykuł "Fotopletyzmografia a niewydolność żylna – jak wcześnie wykryć zaburzenia krążenia?" jest dostępny w formie audio z lektorem - posłuchaj teraz (11:21 minuty)
Źródła:
- Hakan Guven, "Effect of Micronized Purified Flavonoid Fraction on Venous Hemodynamics Evaluated Using Digital Photoplethysmography in Patients with Chronic Venous Disease", Annals of Vascular Surgery, Volume 109, 284-290, 2024
- Gökçe Şirin, Selda Karaveli Cakir, Sinem Eryiğit, i in., "Photoplethysmography-based assessment of varicose vein-related risk factors, exercise health beliefs, and venous refill time in healthcare professionals working in operating rooms and outpatient clinics", Phlebology, 651-659, 2024
- H. Riebe, M. Jünger, S. Hecko, i in., "Diagnosis of chronic venous insufficiency", Dermatologie (Heidelberg, Germany), 145-157, 2023
- Peter Gloviczki, Peter F. Lawrence, Suman M. Wasan i wsp., "Duplex Scanning and Treatment of Superficial Truncal Reflux" (www.jvsvenous.org), Society for Vascular Surgery guidelines, 11(2), 231-476, 2023
-
4.5/5 (opinie 25)