Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

ИНФРАКРАСНАЯ ТЕРМОГРАФИЯ ЩЕК ПРИ ПРИЕМЕ ВОДЫ И ПИЩИ

Решетников А.П. 1 Сойхер М.Г. 1 Копылов М.В. 1
1 ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» МЗ РФ
В условиях стоматологической клиники в инфракрасном диапазоне спектра излучения проведено исследование интенсивности излучения тепла щеками в норме, при жевании орехов, при приеме питьевой воды и при вдыхании воздуха. Установлено, что через несколько минут после начала пищевой, водной и/или воздушной нагрузки происходит существенное изменение температуры поверхности щек и цвета их изображения на экране тепловизора. В частности, при жевании грубой пищи в области проекции жевательных мышц временно возникает очаг локальной гипертермии, локализация, форма и размеры которого отражают локализацию, форму и размеры жевательных мышц, участвующих в жевании. При введении в полость рта теплых веществ временно возникает очаг гипертермии, локализация, форма и размеры которого соответствуют локализации, форме и размеру слюнной железы. Показана высокая перспективность безопасной инфракрасной термографии при лучевой диагностике жевательных мышц и слюнных желез.
инфракрасная термография
локальная температура
слюнная железа
жевательные мышцы
1. Орлова О., Сойхер М.И., Сойхер М.Г. Гипертонус жевательных мышц и ботулинический токсин типа А (лантокс) в стоматологической практике // Врач. – 2009. – № 9. – С. 13–17.
2. Сойхер М.И., Орлова О.Р., Сойхер М.Г. Гипертонус жевательных мышц и его коррекция БТА при эстетических проблемах нижней половины лица // Вестник эстетической медицины. – 2011. – Т. 10, № 1. – С. 58–64.
3. Ураков А.Л. Рецепт на температуру // Наука и жизнь. – 1989. – № 9. – С. 38–42.
4. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Уракова Т.В. и др. Использование тепловизора для оценки постинъекционной и постинфузионной локальной токсичности растворов лекарственных средств // Проблемы экспертизы в медицине. – 2009. – Т. 9, № 33–1. – С. 27–29.
5. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Уракова Т.В. и др. Мониторинг инфракрасного излучения в области инъекции как способ оценки степени локальной агрессивности лекарств и инъекторов // Медицинский альманах. – 2009. – № 3. – С. 133–136.
6. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Уракова Т.В. и др. Многоцветность изображения рук на экране тепловизора как показатель эффективности реанимационных мероприятий при клинической смерти // Вестник Уральской медицинской академической науки. – 2010. – № 1 (28). – С. 57–59.
7. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Уракова Т.В. и др. Влияние кратковременной гипоксии и ишемии на температуру кистей рук и цветовую гамму их изображения на экране тепловизора // Медицинский альманах. – 2010. – № 2. – С. 299–301.
8. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Решетников А.П. и др. Способ изготовления и установки стоматологической конструкции // Патент России 2469640. 2012. Бюл. № 35.
9. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Сойхер М.Г. и др. Цифровая инфракрасная термография как метод лучевой диагностики будущего. Фундаментальные и прикладные науки сегодня. Материалы международной научно-практической конференции. (25–26 июля 2013 г., Москва). – М., 2013. – С. 31–33.
10. Ураков А.Л. Инфракрасное тепловидение и термология как основа безопасной лучевой диагностики в медицине // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 9, Ч. 4. – С. 43–45.
11. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Теплоизлучение поверхности головы плода как показатель обеспеченности коры головного мозга кислородом в родах // Проблемы экспертизы в медицине. – 2012. – № 3–4. – С. 32–36.
12. Ammer К. Temperature gradients in Raynaud´s phenomenon. Comparison by gender, age class and finger involvement // Thermology international. – 2010. – Vol. 20(3). – P. 100–109.
13. Kalicki B., Jung A., Ring F.J., Saracyn M., Niemczy S. Monitoring Renal Dialysis Patients By Hand Thermography // Thermology international. – 2011. – Vol. 21, № 4. – P. 116–118.
14. Nowakowski A. Active dynamic thermography and thermal thomography in medical diagnostics. Advantages and limitations. Lecture notes of the ICB seminar «Advances of infra-red thermal imaging in medicine» (Warsaw, 30 June – 3 July 2013). Edited by A. Nowakowski, J. Mercer. Warsaw, 2013. – P. 25–29.
15. Pors-Nielsen S., Mercer J.B. Dynamic thermography in vascular finger disease – a methodological study of arteriovenous anastomoses // Thermology International. – 2010. – Vol. 20(3). – P. 89–94.
16. Urakov A., Urakova N., Kasatkin A. Temperature of newborns as a sign of life in Russia – time to change in World? J. Perinat. Med. – 2013. – Vol. 41. – P. 473.
17. Urakov A.L., Urakova N.A. Thermography of the skin as a method of increasing local injection safety// Thermology International. – 2013. – Vol. 23, № 2. – P. 70–72.
18. Urakov A.L., Urakova N.A., Kasatkin A.A. Dynamics of temperature and color in the infrared image fingertips hand as indicator of the life and death of a person. Lecture notes of the ICB seminar «Advances of infra-red thermal imaging in medicine» (Warsaw, 30 June – 3 July 2013). Edited by A. Nowakowski, J. Mercer. Warsaw. – 2013. – P. 99–101.
19. Urakova N.A. Decrease of the temperature of the head of the fetus during birth as a symptom of hypoxia // Thermology International. – 2013. – Vol. 23, № 2. – P. 74–75.

Необходимость ранней и точной диагностики заболеваний органов и тканей челюстно-лицевой области человека при оказании стоматологической помощи, а также при судебно-медицинской экспертизе живых лиц продолжает оправдывать риск применения таких опасных методов лучевой диагностики, как ультразвуковое и рентгеновское исследование [9, 10]. Более того, в последние годы сфера применения методов рентгеновской компьютерной томографии в медицинской практике России расширяется, что позволяет им лидировать по продажам услуг. Однако становится все более очевидным невозможность лишения рентгеновских и ультразвуковых методов лучевой диагностики их агрессивного воздействия на организм.

При этом человек относится к теплокровным животным и чувствует себя комфортно в условиях с температурой воздуха в пределах +24–26 °С, в связи с чем в этих условиях живой человек сам является источником излучения – источником тепла [3, 12, 18, 19, 20]. Это обстоятельство создает уникальную возможность лучевой диагностики тела человека без его дополнительного облучения какими-либо лучами, поскольку для этого достаточно лишь правильно анализировать исходящие от него тепловые (инфракрасные лучи) [12, 13, 14, 15, 17]. Тем более что уже создан прибор, а именно – тепловизор, обеспечивающий такого рода задачи [5, 7, 8]. Однако особенности динамика теплоизлучения лица человека в норме и при введении в полость рта различных предметов, а также пищи, воды и воздуха при разной температуре пока окончательно не разработаны [8].

Цель исследования – разработка инфракрасной диагностики жевательных мышц и слюнных желез.

Материалы и методы исследования

В условиях стоматологической клиники «РеСто» города Ижевска в инфракрасном диапазоне спектра излучения определена динамика теплоизлучения щек у 25 здоровых взрослых добровольцев в норме, во время и после приема внутрь питьевой воды, жевания орехов и вдыхания воздуха открытым ртом. Исследования проведены с помощью тепловизора NEC TH91XX (США) в диапазоне температуры +25–36 °С в помещении с температурой воздуха +24–25 °C. Обработка данных, полученных с помощью тепловизора, произведена с использованием программ Thermography Explorer и Image Processor.

Статистическая обработка результатов проведена с помощью программы BIOSTAT по общепринятой методике [4, 6].

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты наших исследований доказывают высокую безопасность и достаточную информативность инфракрасной термографии при проведении диагностики оголенной поверхности лица у взрослых людей. Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что инфракрасный метод лучевой диагностики лишен агрессивного влияния на пациентов и медицинских работников, участвующих в инфракрасной термографии. Такая высокая безопасность метода обусловлена исключением дополнительного воздействия на людей электромагнитных колебаний [9, 10]. Дело в том, что инфракрасная термография основана на анализе естественного теплового излучения, исходящего от организма.

Полученный нами опыт свидетельствует о том, что значительным преимуществом инфракрасной термографии щек является возможность получения точной и срочной информации об особенностях теплового излучения лица без физического контакта с человеком. Более того, применение тепловизора обеспечивает получение достоверной и точной информации с расстояния в несколько метров от объекта без специальных мер защиты пациентов и медицинских работников. Особенно важным является также то, что инфракрасное тепловидение является абсолютно безопасным для пациентов и медицинского персонала не только при однократном и кратковременном применении метода, но и при непрерывном многочасовом мониторинге лица.

Показано, что методу инфракрасной термографии щек в норме, при жевании пищи, либо при введении в полость рта пищи, воды и/или воздуха присущи следующие преимущества: независимость от внешних условий, бесконтактность, бесшумность, скрытность получения информации для исследуемого объекта и его соседей, портативность, возможность многочасового непрерывного мониторинга и «бесконечного» наблюдения за несколькими пациентами одновременно, независимость от освещенности объекта, высокая скорость получения информации, длительность ее хранения в «цифровом» варианте, возможность ее моментального анализа с помощью компьютерной обработки и возможность транспортировки и передачи данных на большое расстояние по электронной почте.

Полученные нами результаты позволили установить следующее. Во-первых, у всех здоровых людей в области лица выявляется 3 зоны локальной гипотермии: одна – в области носа, две – с обеих сторон от нее. Боковые зоны гипотермии расположены в области щек. После введения в полость рта пищи, воды и вдыхания открытым ртом воздуха при комнатной температуре (+24–25 °С), температура кожи носа и щек снижается по всей их площади относительно равномерно. Так, при активном вдыхании воздуха открытым ртом 5 мин температура кожи носа и щек уменьшается соответственно на 0,7 ± 0,07 и 0,4 ± 0,09 °С (Р ≤ 0,05, n = 25). После введения в полость рта пищи и воды при комнатной температуре без актов жевания локальная температура кожи щек и носа в наших исследованиях изменялась разнонаправлено в разные отрезки времени. При жевании грубой пищи температура кожи в области носа повышается равномерно по всей площади носа на 1,7 ± 0,1 °С (Р ≤ 0,05, n = 25), а температура кожи в области щек меняет свою равномерность на мозаичность симметрично с правой и левой стороны (рис. 1).

Сравнение инфракрасных термограмм правых и левых щек, выполненных в группе здоровых добровольцев в норме (до введения в полость рта пищи, воды или воздуха), а также до жевания не выявило достоверных различий.

В качестве примера приводим инфракрасные термограммы правой стороны лицевой части головы здоровой девушки, демонстрирующие наличие зоны локальной гипотермии в области щеки и носа до и после приема пищи. Кроме этого видно, что прием пищи, осуществленный в условиях комнатной температуры, повышает температуру кожи лица. Причем, температура в области щеки повышается неравномерно. Температура щеки в области проекции жевательных мышц, участвующих в жевании принятой пищи, повышается более значительно, чем в соседних областях щеки. В частности, температура кожи щек повышается после приема пищи в области проекции жевательных мышц на 1,4 ± 0,2 °С, а за их пределами – на 0,3 ± 0,05 °С (Р ≤ 0,05, n = 25).

Помимо этого, нами получены результаты, свидетельствующие о том, что локальная температура кожи носа и щек зависит от температуры воздуха, пищи и воды, вводимых в ротовую полость. Показано, что введение их в рот холодными понижает, а введение их теплыми повышает температуру кожи лица в области щек.

а pic_63.tifб pic_64.tif

Рис. 1. Инфракрасные термограммы правой стороны головы здоровой девушки О., выполненные до (а) и через 10 минут после жевания (б) грубой пищи при температуре +24–+25 °С

Имеющийся у нас опыт убеждает, что наиболее вероятное прикладное медицинское значение может иметь инфракрасная термография щек, осуществляемая при введении в полость рта теплой воды, пищи и/или воздуха, так как введение их холодными угрожает здоровью людей из-за вероятности развития простудных заболеваний.

В качестве примера приводим инфракрасные термограммы лицевой части головы здоровой девушки, выполненный до и через 5 минут после введения в полость рта 50 мл питьевой воды при температуре +40 °С (рис. 2).

Как следует из приведенных инфракрасных термограмм, введение в ротовую полость взрослой здоровой девушки 20 мл воды при температуре +40 °С способствует повышению температуры кожи ее щеки без осуществления актов жевания. При этом температура повышается неравномерно по поверхности щеки. Причем, первой формируется зона локальной гипертермии в области проекции слюнной железы.

Проведенный нами анализ инфракрасных термограмм показал, что введение в ротовую полость теплой воды способствует развитию зоны локальной гипертермии овальной формы, в которой уровень температуры превышает температуру соседних областей щеки в среднем на 0,9 ± 0,15 °С (Р ≤ 0,05, n = 25).

Таким образом, жевание грубой пищи, имеющей комнатную температуру, повышает температуру кожи щек преимущественно и наиболее существенно в области проекции жевательных мышц, принимавших участие в процессе жевания. С другой стороны, введение в полость рта воды, пищи и/или воздуха теплыми (при температуре выше температуры тела человека) способно повысить температуру кожи лица в области проекции слюнных желез.

Следовательно, инфракрасная термография и тепловизорный мониторинг теплового излучения кожи щек в норме, при жевании пищи, а также при введении в полость рта твердых, жидких и газообразных веществ с различной температурой дает надежду на разработку технологий безопасной лучевой диагностики жевательных мышц и слюнных желез у здоровых людей. Предполагается, что инфракрасная термография щек может оптимизировать диагностику и лечение гипертонуса жевательных мышц при миогенных болевых феноменах лица в стоматологической практике [1, 2].

а pic_65.tifб pic_66.tif

Рис. 2. Инфракрасные термограммы правой стороны головы здоровой девушки С., выполненные до (а) и через 3 минуты после введения в рот (б) 20 мл питьевой воды при температуре +40 °С

Рецензенты:

Ураков А.Л., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой общей и клинической фармакологии ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» МЗ РФ, г. Ижевск;

Вавилов А.Ю., д.м.н., доцент кафедры судебной медицины ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» МЗ РФ, г. Ижевск.

Работа поступила в редакцию 17.10.2013.


Библиографическая ссылка

Решетников А.П., Сойхер М.Г., Копылов М.В. ИНФРАКРАСНАЯ ТЕРМОГРАФИЯ ЩЕК ПРИ ПРИЕМЕ ВОДЫ И ПИЩИ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 9-5. – С. 904-908;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32789 (дата обращения: 18.01.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074