A microcirculação da pele é um sistema dinâmico complexo que desempenha um papel muito importante na cor da pele, termoregulação, metabolismo da pele e trânsito transdérmico. Diferentes estados da pele e a aplicação tópica de drogas podem induzir alterações significativas no fluxo sanguíneo cutâneo. A monitorização da microcirculação cutânea é uma referência importante para avaliar a eficácia e a segurança dos medicamentos e para compreender os mecanismos fisiológicos subjacentes da pele e a patogénese das doenças cutâneas. As alterações no fluxo sanguíneo da pele podem ser reflectidas por alterações visuais na cor da pele, tais como a avaliação visual do eritema, ou podem ser medidas utilizando instrumentos. Contudo, o aparecimento do eritema pode não depender inteiramente da microcirculação da pele; por vezes a vermelhidão da pele pode ser detectada a olho nu, mas as alterações no fluxo sanguíneo nem sempre são detectadas pelos medidores de fluxo sanguíneo. Devido à alta sensibilidade das técnicas de medição não invasivas e objectivas, são valiosas para medir a microcirculação da pele. Estudos têm demonstrado que a fluxometria Doppler a laser é 3-4 vezes mais sensível do que as medições com olhos nus para medir objectivamente as alterações no fluxo sanguíneo cutâneo.
1. o significado das medidas de microcirculação cutânea nos cuidados clínicos e cosméticos da pele em dermatologia
(1) Avaliação da resposta inflamatória da pele
O eritema pode ser causado quer a pele seja irradiada com UV para determinar o índice de protecção da luz de um produto de cuidado da pele, quer devido à irritação de irritantes externos, reacções alérgicas causadas por medicamentos tópicos ou produtos de cuidado da pele. A cor (vermelhidão) de uma área de pele depende do nível de fluxo sanguíneo para essa área, e existe uma relação indirecta, não constante, entre o fluxo sanguíneo da pele e a cor da pele. Portanto, a medição do fluxo sanguíneo cutâneo é uma avaliação mais objectiva e sensível da inflamação cutânea do que a medição da cor da pele, e os resultados do teste do adesivo são mais fiáveis.
(2) Avaliação do efeito da medicação tópica
A medição da microcirculação cutânea é valiosa para avaliar os efeitos agudos causados pela aplicação tópica de drogas vasodilatadoras, e também pode ser usada para drogas que requerem aplicação repetida para induzir alterações vasculares (por exemplo, retinóides). Também é adequado para avaliar os efeitos dos produtos anti-inflamatórios, tais como os glicocorticóides utilizados em dermatologia.
(3) Desenvolvimento de produtos de cuidado da pele que modulam a cor do fato de pele
A cor da pele é principalmente determinada pela melanina, hemoglobina e carotenóides. A oxiaemoglobina é vermelho vivo e a hemoglobina é vermelho-azul. A microcirculação transporta a hemoglobina para a pele. A velocidade da microcirculação aumenta o número de glóbulos vermelhos que passam através da pele por unidade de tempo e a quantidade de hemoglobina aumenta, resultando num aumento do conteúdo vermelho da pele e numa cor de pele avermelhada.
A cor da pele depende essencialmente da concentração dos diferentes pigmentos e da sua distribuição nas várias camadas da pele. A cor da pele é, em última análise, o resultado do efeito combinado de vários pigmentos, pelo que a medição da cor da pele por si só não determina o papel desempenhado pelo aumento da taxa de fluxo sanguíneo devido à melhoria da microcirculação e deve ser avaliada através da medição da microcirculação da pele.
(4) Avaliar os efeitos dos produtos de cuidado da pele
Os produtos de cuidado da pele são frequentemente utilizados para reduzir a vasoconstrição causada pelo frio e pelo uso excessivo de agentes de limpeza (por exemplo, uso frequente de sabão ou tensioactivos). O efeito vasodilatador destes produtos de cuidado da pele pode ser avaliado medindo as alterações na microcirculação da pele.
(5) Significado do fluxo sanguíneo em diferentes plexos vasculares
A diferenciação do fluxo sanguíneo para diferentes plexos vasculares tem também aplicação clínica. Por exemplo, tipicamente o eczema, psoríase, acne e ausência de peso no espaço afectam o fluxo sanguíneo nos plexos vasculares superficiais e nas panelas capilares, enquanto que a circulação profunda (plexos vasculares dérmicos profundos, anastomoses arteriovenosas) só responde a vários reflexos reguladores que permitem a adaptação cardiovascular [33]. Do ponto de vista farmacológico, após aplicação tópica tópica, estes medicamentos difundem-se directamente para o plexo vascular subpapilar, afectando apenas a microcirculação superficial e não toda a circulação sanguínea dérmica. Além disso, a distribuição da hemoglobina nos diferentes plexos vasculares (pomo capilar, plexo pós-capilar, plexo vascular profundo e plexo vascular subdérmico) tem um efeito sobre a cor da pele, por exemplo, uma cor vermelha brilhante num nevus dérmico superficial e uma cor vermelha arroxeada num hemangioma localizado mais profundamente, pelo que o efeito do fluxo sanguíneo na cor da pele varia de local para local.
2. instrumentos para medir a microcirculação da pele
Há muitas técnicas que podem ser usadas para medir a microcirculação da pele, as mais comummente usadas são a Doppler flowmetry a laser, a imagem Doppler a laser, o traçado volumétrico, a microscopia capilar, etc. Outras técnicas como o traçado fluorescente, a termografia infravermelha, a condução de calor, a técnica de lavagem isotópica com xénon, etc. podem ser usadas para observar a microcirculação da pele. De todas estas técnicas, a Doppler flowmetry a laser é a mais amplamente utilizada, enquanto a lavagem isotópica com xénon é raramente utilizada em estudos de pele.
(1) Medidor de fluxo Doppler laser (LDF)
O feixe laser emitido pelo tubo laser He-Ne é acoplado ao tecido medido, que absorverá e espalhará a luz. A luz reflectida pelos glóbulos vermelhos em movimento no tecido será deslocada com uma frequência proporcional à velocidade do movimento e a intensidade da luz espalhada proporcional ao número de glóbulos vermelhos em movimento. O sinal da tensão de perfusão do sangue é proporcional à área da superfície da pele irradiada pelo feixe laser, à profundidade da irradiação do feixe e ao número de vasos sanguíneos, à velocidade do fluxo sanguíneo e ao número de glóbulos vermelhos nesse volume. O sistema LDF é composto por um microcomputador, uma sonda de medição a laser e um software de análise. Durante a medição, a sonda de medição é fixada ao local de medição com fita adesiva de dupla face. A sonda emite luz laser para a superfície da pele, algumas das quais são reflectidas de volta pelo tecido cutâneo e pelos glóbulos vermelhos em movimento, e é recebida pelo sensor receptor na superfície da sonda.
O LDF só pode medir as alterações relativas do fluxo de sangue para a pele. Não pode ser utilizado para extrapolar valores absolutos do fluxo sanguíneo, a menos que um factor de correcção tenha sido derivado por comparação com outros métodos de medição geralmente aceites no mesmo local na pele e sob as mesmas condições. Devido à complexidade do sistema microvascular cutâneo, é agora geralmente aceite que os factores de correcção específicos do local não podem ser aplicados a outras partes do corpo, e por isso alguns estudiosos questionaram alguns instrumentos LDF comercialmente disponíveis para medir o fluxo sanguíneo absoluto porque os factores de correcção utilizados por estes instrumentos (que se baseiam principalmente em modelos físico-ópticos) nem sempre são correctos para locais diferentes.
Naturalmente, se a correcção correcta do zero (mecânica e electrónica) for aplicada durante toda a experiência e os parâmetros do instrumento (ganho, largura de banda, rejeição de interferência, etc.) forem definidos constantes, as medições obtidas podem ser comparadas entre sujeitos e entre locais sobre o mesmo sujeito. O estudo mais comum utilizado na prática é a medição das alterações agudas do fluxo sanguíneo após uma intervenção de curto prazo (fisiológica ou farmacológica). Neste caso, a alteração da velocidade do fluxo sanguíneo em relação aos valores basais é de interesse. E é provável que os resultados sejam mais fiáveis quando se utilizam os próprios controlos dos sujeitos. Muitas empresas oferecem software para registar estas alterações a curto prazo e os instrumentos mais recentes são capazes de exibir tendências de alterações e calcular as alterações absolutas e percentuais em comparação com os valores basais, utilizando um dispositivo de aquisição digital incorporado e um grande ecrã LCD.
(2) Laser Doppler perfusion imager (LDI)
A fim de superar os efeitos das medições de contacto directo e variações espaciais nos resultados, foram desenvolvidos nos últimos anos dispositivos laser de varrimento horizontal sem contacto. Estes dispositivos baseiam-se nos mesmos princípios que o Laser Doppler, mas não requerem contacto directo com a pele para recolher dados, e nos últimos anos foi desenvolvido um novo tipo de gerador de imagens de fluxo sanguíneo Laser Doppler. É capaz de medição contínua sem contacto da perfusão do sangue dos tecidos numa área e produz imagens codificadas por cores da distribuição da perfusão dos tecidos.
(3) Rastreio volumétrico (PGG)
Os traçados volumétricos ópticos são obtidos medindo as pulsações autoregulatórias geradas pela intensidade da luz reflectida da pele humana em resposta a alterações na microcirculação. Quando um feixe de luz de uma fonte de luz atinge a pele de uma parte do corpo, alguma da luz é dirigida através da pele em direcção aos capilares, e esta luz é espalhada pelo sangue que flui nos capilares. Esta luz dispersa é então recolhida por uma lente e transmitida a um sensor fotossensível, que converte o sinal luminoso num sinal eléctrico. A magnitude do sinal eléctrico é determinada pelo fluxo sanguíneo total presente numa determinada área, quanto maior for o teor de hemoglobina, maior será a quantidade total de luz absorvida. O PPG é portanto sensível a alterações no fluxo sanguíneo. O efeito da velocidade dos glóbulos vermelhos causa uma mudança na direcção do seu movimento e, portanto, uma mudança na transmissão óptica, que pode, em última análise, afectar os resultados.
Em comparação com o LDF, este dispositivo electrónico é simples e barato. Isto porque a saída do sinal é apenas proporcional à intensidade da luz recolhida. Muitos dos princípios básicos do DPF também se aplicam ao PPG, que mede a luz reflectida. ppg é utilizado para monitorização em relação a várias microcirculações cutâneas, tais como congestão reactiva após compressão local, exercício e aplicação tópica de medicamentos tópicos e produtos de cuidado da pele.
(4) Método de microscopia capilar
Antes da medição, uma gota de óleo é colocada sobre a superfície da pele para reduzir o reflexo da luz da superfície da pele, e depois os capilares a medir são colocados sob um microscópio para ampliação (10 a 100 vezes) e observação. A capilaroscopia mede apenas a densidade e morfologia dos capilares examinados, o calibre dos vasos e a taxa de eritrócitos. Com o envelhecimento, a densidade das panelas capilares diminui e a morfologia dos vasos torna-se mais irregular. Estas alterações podem ser quantificadas por análise de imagem e comparadas em formato digital. Vários pacotes de software são frequentemente utilizados para medir diâmetros capilares e taxas médias de trânsito de eritrócitos [].
(5) Métodos de registo da temperatura
A temperatura da pele está intimamente relacionada com o seu fluxo sanguíneo e perfusão. Portanto, a medição da temperatura da superfície da pele também pode ser usada como um método indirecto para avaliar a circulação cutânea.
O registo da temperatura é a medição e registo das alterações de temperatura na superfície da pele, e existem dois métodos, o contacto e o não contacto. A medição por contacto envolve a colocação de uma sonda de medição feita de cristal líquido na superfície da pele e a leitura directa da temperatura da pele. A medição sem contacto é também conhecida como medição da temperatura por infravermelhos, de acordo com o princípio da medição da temperatura por infravermelhos, a energia de radiação infravermelha emitida pelo objecto e a temperatura superficial do objecto existe uma certa relação funcional, termómetro de infravermelhos para receber a energia de radiação infravermelha emitida pela roupa de pele, através da conversão interna do instrumento, cálculo, pode exibir a temperatura superficial da pele. Baseia-se na radiação térmica emitida pela pele – luz infravermelha para alterar o estado da sonda, o comprimento de onda da radiação térmica no intervalo do comprimento de onda do que a luz visível. Alterações no estado funcional da pele, alterações no conteúdo de água da superfície, medicamentos tópicos ou cosméticos podem alterar as propriedades de radiação da pele, alterando assim a temperatura da superfície da pele.
3.The controlo de erros na medição LDF
(1) Instabilidade da posição da sonda
Para os clínicos, a interferência do deslizamento das sondas é o problema mais comum no LDF utilizando sondas de fibra óptica. A falta de correlação entre as alterações do sinal de fluxo sanguíneo e as alterações fisiológicas reais é geralmente causada pelo movimento da fibra óptica ligada à sonda, uma condição que é mais provável que ocorra quando o sujeito não está em conformidade ou quando o tempo de observação é longo. A utilização de fibras ópticas mais finas e mais facilmente dobráveis, enfatizando a especificidade dos recipientes recolhidos, reduziu mas ainda não erradicou este problema.
(2) Pressão sobre a sonda
Estudos demonstraram que uma pressão muito pequena (<15 mm Hg) na superfície da pele pode reduzir significativamente o fluxo de sangue para a pele. A utilização de sondas mais leves, cabos facilmente dobráveis e fixação da sonda à pele com fita de dupla face em vez de usar fita pode ajudar a reduzir as variações de pressão... Colocar a sonda cuidadosamente para evitar o movimento das fibras ópticas da sonda e quando não houver nenhuma sonda integrada disponível, realizar pelo menos três testes e tirar a média.
(3) Factores de assunto
Na medida do possível, todos os sujeitos devem ser controlados sob as mesmas condições. A menos que especificamente limitado, todos os sujeitos devem estar na mesma posição, com o ponto de teste ao mesmo nível que o coração, de preferência na posição prona. Os sujeitos estão num estado calmo e não estão sob a influência de vasodilatadores (por exemplo, álcool, nicotina, alimentos picantes, drogas, etc.). O sujeito é mantido em silêncio e a área de teste é exposta durante pelo menos 30 minutos antes da medição.
(4) Ambiente de medição
A temperatura e humidade no ambiente de medição deve ser mantida constante para evitar a luz solar directa, convecção do ar e efeitos na temperatura. O ambiente de medição deve ser silencioso de modo a não causar alterações de humor no sujeito que possam afectar o fluxo sanguíneo.
(5) Validação do instrumento
As condições de teste e os dispositivos de medição variam de operação para operação. A instrumentação utilizada deve, portanto, ser validada. As directrizes operacionais recentemente publicadas sugerem que o congestionamento reactivo é útil como procedimento padrão para validar o instrumento de medição. Após comprimir a artéria durante 3 minutos o sinal de fluxo cai para um nível muito baixo, depois de libertar a artéria o fluxo sobe para 150-500% do valor silencioso e cai para o valor silencioso após alguns minutos.