Транскутантний вплив лазерного випромінювання на величину сатурації венозної крові киснем

Автор(и)

  • O. Ostapenko V.G. Bar’yakhtar Institute of Magnetism, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine https://orcid.org/0009-0002-3670-2955
  • O. Salyuk V.G. Bar’yakhtar Institute of Magnetism, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine, National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”
  • D. Velyhotskyi V.G. Bar’yakhtar Institute of Magnetism, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine, National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” https://orcid.org/0000-0003-1261-9428
  • S. Mamilov V.G. Bar’yakhtar Institute of Magnetism, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine https://orcid.org/0000-0002-0175-7019

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe70.5.333

Ключові слова:

оксигемоглобiн, венозна сатурацiя, фотодисоцiацiя, лазер, артерiальна сатурацiя

Анотація

Робота присвячена визначенню впливу зовнiшнього черезшкiрного лазерного випромiнювання на вiдносну концентрацiю оксигемоглобiну в венознiй кровi. Показано, що при черезшкiрному лазерному опромiнюваннi бiологiчної кровонаповненної тканини змiна величини сатурацiї венозної кровi киснем спостерiгається тiльки при досягненнi певного рiвня лазерностимульованої фотодисоцiацiї оксигемоглобiну в артерiальнiй кровi (зменшення величини сатурацiї артерiальної кровi киснем бiльш нiж на 6%). На нашу думку, цей процес не є безпосередньою лазерностимульованою фотодисоцiацiєю оксигемоглобiну в венознiй кровi, оскiльки крива дисоцiацiї знаходиться в областi високих значень парцiального тиску кисню. Зменшення вiдносної концентрацiї оксигемоглобiну у венознiй кровi скорiш за все пов’язано з компенсаторними механiзмами гiпоксiї периферичних тканин з врахуванням рекомбiнацiї молекул оксигемоглобiну на шляху вiд точки опромiнювання до точки екстракцiї кисню клiтинами.

Посилання

1. Q. Gibson, S. Ainsworth. Photosensitivity of hæm compounds. Nature 180, 1416 (1957).

https://doi.org/10.1038/1801416b0

2. V. Mansouri, B. Arjmand, M. Rezaei Tavirani, M. Razzaghi, M. Rostami-Nejad, M. Hamdieh. Evaluation of efficacy of low-level laser therapy. J. Lasers Med Sci. 11, 369 (2020).

https://doi.org/10.34172/jlms.2020.60

3. B. Arjmand, M. Khodadost, S. Jahani Sherafat, M. Rezaei Tavirani, N. Ahmadi, M. Hamzeloo Moghadam, F. Okhovatian, S. Rezaei Tavirani, M. Rostami-Nejad. Low-level laser therapy: Potential and complications. J. Lasers Med. Sci. 4, e42 (2021).

https://doi.org/10.34172/jlms.2021.42

4. M. Cecconi, D. De Backer, M. Antonelli, R. Beale, J. Bakker, C. Hofer et al. Consensus on circulatory shock and hemodynamic monitoring. Task force of the European Society of intensive care medicine. Intensiv Care Med. 40, 1795 (2014).

https://doi.org/10.1007/s00134-014-3525-z

5. C. Hartog, F. Bloos. Venous oxygen saturation. Best Practice & Research Clinical Anaesthesiology 28, 419 (2014).

https://doi.org/10.1016/j.bpa.2014.09.006

6. R.S. Loomba, J. Rausa, D. Sheikholeslami, A. Dyson, Farias, E.G. Villarreeal et al. Correlation of near-infrared spectroscopy oximetry and corresponding venous oxygen saturations in children with congenital heart disease. Pediatr Cardiol 43, 197 (2022).

https://doi.org/10.1007/s00246-021-02718-7

7. G. Khirfan, A. Almoushref, T. Naal, B. Abuhalimeh, R.A. Dweik, G.A. Heresi et al. Mixed venous oxygen saturation is a better prognosticator than cardiac index in pulmonary arterial hypertension. Chest. 158, 2546 (2020).

https://doi.org/10.1016/j.chest.2020.06.053

8. D. Altun, A. Do˘gan, A. Arnaz, A. Y¨uksek, Y.K. Yal¸cinba¸s, R. T¨urk¨oz et al. Noninvasive monitoring of central venous oxygen saturation by jugular transcutaneous near-infrared spectroscopy in pediatric patients undergoing congenital cardiac surgery. Turkish J. Medical Sci. 50 (5), 12 (2020).

https://doi.org/10.3906/sag-1911-135

9. S. Chetana Shanmukhappa, S. Lokeshwaran. Venous Oxygen Saturation (StatPearls Publishing, 2023).

10. S.S. Yesman, S.O. Mamilov, D.V. Veligotsky, A.I. Gisbrecht. Local changes in arterial oxygen saturation induced by visible and near infrared light radiation. Lasers in Med. Sci. 31, 145 (2016).

https://doi.org/10.1007/s10103-015-1838-y

11. M. Wolf, G. Duc, M. Keel, P. Niederer. Continuous noninvasive measurement of cerebral arterial and venous oxygen saturation at the bedside in mechanically ventilated neonates. Crit. Care Med. 9, 1579 (1997).

https://doi.org/10.1097/00003246-199709000-00028

12. R. Sudy, F. Petak, A. Schranc, S. Agocs, I. Blaskovics, C. Lengyel et al. Differences between central venous and cerebral tissue oxygen saturation in anaesthetised patients with diabetes mellitus. Sci. Rep. 9, 19740 (2019).

https://doi.org/10.1038/s41598-019-56221-4

13. M.A. Franceschini, A. Zourabian, J.B. Moore, A. Arora, S. Fantini, D.A. Boas. Local measurement of venous saturation in tissue with non-invasive, near-infrared respiratory-oximetry. Proc. SPIE. 4250, 164 (2001).

https://doi.org/10.1117/12.434535

14. S. Dech, F. Bittmann, L. Schaefer. Behavior of oxygen saturation and blood filling in the venous capillary system of the biceps brachii muscle during a fatiguing isometric action. Eur. J. Transl. Myol. 30, 8800 (2020).

https://doi.org/10.4081/ejtm.2019.8800

15. A. Svedmyr, M. Konrad, M. Wallin, M. Hallback, Lonnqvist, Karlsson. Non-invasive capnodynamic mixed venous oxygen saturation during major changes in oxygen delivery. J. Clin Monit Comput. 36, 1315 (2022).

https://doi.org/10.1007/s10877-021-00762-5

16. M. Iliukha, S. Mamilov, D. Velyhotskyi, I. Bekh, O. Strykun. Software and hardware implementation of current monitoring methods on changes in the health status of carbon monoxide poisoned. In: International Conference on e-Health and Bioengineering (EHB 2021) (IEEE, 2021), p. 151 [ISBN: 978-1-6654-4001-1].

https://doi.org/10.1109/EHB52898.2021.9657688

17. M.A. Franceschini, D.A. Boas, A. Zourabian, S.G. Diamond, S. Nadgir, D.W. Lin et al. Near-infrared spiroximetry: Noninvasive measurements of venous saturation in piglets and human subjects. J. Appl. Physiol. 92, 372 (2002).

https://doi.org/10.1152/jappl.2002.92.1.372

18. S.S. Yesman, S.A. Mamilov, M.M. Asimov, A.I. Gisbreht. Noninvasive methods of measuring oxygen saturation in venous blood. J. Appl. Spectroscopy 78, 406 (2011).

https://doi.org/10.1007/s10812-011-9473-2

19. K. Falahati, H. Tamura, I. Burghardt, M. Huix-Rotllant. Ultrafast carbon monoxide photolysis and heme spin-crossover in myoglobin via nonadiabatic quantum dynamics. Nature Communications 9, 4502 (2018).

https://doi.org/10.1038/s41467-018-06615-1

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-04

Як цитувати

Ostapenko, O., Salyuk, O., Velyhotskyi, D., & Mamilov, S. (2025). Транскутантний вплив лазерного випромінювання на величину сатурації венозної крові киснем. Український фізичний журнал, 70(5), 333. https://doi.org/10.15407/ujpe70.5.333

Номер

Том 70 № 5 (2025)

Розділ

Фізика рідин та рідинних систем, біофізика і медична фізика

Ліцензія

Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна

Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:

1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.

2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.

3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.

4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.

5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.

6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.

Схожі статті

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.