O sinal de fluxo cutâneo obtido via fluxometria Laser Doppler (SFLD) tem flutuações de baixas frequências que estão relacionadas a mecanismos de controle do fluxo microvascular. Análises espectrais, via transformada de Fourier e transformada de wavelet, têm sido usadas para correlacionar as flutuações de SFLD com os seguintes mecanismos de controle de fluxo: metabólico, metabólico NO-dependente, neurogênico e miogênico, nos respectivos intervalos de frequência 0,005-0,0095 Hz, 0,0095-0,02 Hz, 0,02-0,05 Hz e 0,05-0,15 Hz. A potência do sinal, em cada intervalo de frequência, geralmente é usada como uma medida da atividade do mecanismo de controle microvascular relacionado. Uma vez que os métodos usados de análise são espectrais, as características das flutuações do SFLD, em cada intervalo de frequência, no domínio do tempo são desconhecidas. Como consequência, há ausência de critérios objetivos para medir adequadamente, em cada intervalo de frequência, os parâmetros hemodinâmicos relacionados. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e quantificar flutuações temporais, espaciais e espaço-temporais do SFLD em cada faixa de frequência, usando um método no domínio do tempo. Os fluxos basais (320C) e termicamente estimulados à (420C) das regiões volares de antebraços de 20 voluntários saudáveis foram coletados em duas regiões próximas e analisados. As análises dos dados obtidos indicam que janelas temporais pequenas (1 minuto) são aceitáveis para a quantificação do fluxo médio, e que janelas temporais maiores são necessários para quantificar as flutuações de fluxo. A análise espaço-temporal revelou uma forte correlação entre sinais (em todas as bandas, exceto na banda B5) das duas regiões investigadas, durante longos intervalos de tempo, quando as duas regiões estudadas foram termicamente estimuladas, e menor variabilidade intragrupo quando comparada à obtida para os valores médios das flutuações, sugerindo que o intervalo de tempo de correlação é um parâmetro promissor para estudar mecanismos de controle do fluxo microvascular. / The laser Doppler flow signal from the skin (LDFS) has low-frequency fluctuations which are related to microvascular mechanisms of flow control. The Fourier and the wavelet spectral analysis has been used to correlate fluctuations in the LDFS with the metabolic, metabolic NO-dependent, neurogenic and myogenic mechanisms of control in the frequency intervals 0.005-0.0095 Hz, 0.0095-0.02 Hz, 0.02-0.05 Hz and 0.05-0.15 Hz, respectively. The signal power, in each frequency interval, is generally used as a measure of the activity of the related mechanism of microvascular control. Since spectral analysis methods have been used, the time-domain characteristics of the fluctuations in the LDFS in each frequency interval are unknown. As a consequence, there is a lack of objective criteria to properly measure, in each frequency interval, the related hemodynamic parameters. The aim of this work was characterizing and quantifying temporal, spatial and spatial-temporal fluctuations in the LDFS in each frequency band, using a time-domain method. Baseline (320C) and thermally stimulated (420C) LDFS of volar forearms from 20 healthy volunteers were collected from two close regions and analyzed. The data obtained indicate that short-time windows (1 minute) are acceptable for quantifying the mean flow, and that larger time-windows are needed for quantifying the flow fluctuations. The spatialtemporal analysis revealed strong correlations between signals (all bands, except B5) from the two investigated regions, during large time intervals when thermally stimulated, and lower intragroup variability than the ones obtained for the mean values of fluctuations, suggesting that the time interval of correlation is a promising parameter for studying mechanisms of microvascular flow control.

名古屋大学博士学位論文 学位の種類 : 博士(医学)(論文) 学位授与年月日:平成8年3月8日 辻井洋一郎氏の博士論文として提出された

O sinal de fluxo cutâneo obtido via fluxometria Laser Doppler (SFLD) tem flutuações de baixas frequências que estão relacionadas a mecanismos de controle do fluxo microvascular. Análises espectrais, via transformada de Fourier e transformada de wavelet, têm sido usadas para correlacionar as flutuações de SFLD com os seguintes mecanismos de controle de fluxo: metabólico, metabólico NO-dependente, neurogênico e miogênico, nos respectivos intervalos de frequência 0,005-0,0095 Hz, 0,0095-0,02 Hz, 0,02-0,05 Hz e 0,05-0,15 Hz. A potência do sinal, em cada intervalo de frequência, geralmente é usada como uma medida da atividade do mecanismo de controle microvascular relacionado. Uma vez que os métodos usados de análise são espectrais, as características das flutuações do SFLD, em cada intervalo de frequência, no domínio do tempo são desconhecidas. Como consequência, há ausência de critérios objetivos para medir adequadamente, em cada intervalo de frequência, os parâmetros hemodinâmicos relacionados. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e quantificar flutuações temporais, espaciais e espaço-temporais do SFLD em cada faixa de frequência, usando um método no domínio do tempo. Os fluxos basais (320C) e termicamente estimulados à (420C) das regiões volares de antebraços de 20 voluntários saudáveis foram coletados em duas regiões próximas e analisados. As análises dos dados obtidos indicam que janelas temporais pequenas (1 minuto) são aceitáveis para a quantificação do fluxo médio, e que janelas temporais maiores são necessários para quantificar as flutuações de fluxo. A análise espaço-temporal revelou uma forte correlação entre sinais (em todas as bandas, exceto na banda B5) das duas regiões investigadas, durante longos intervalos de tempo, quando as duas regiões estudadas foram termicamente estimuladas, e menor variabilidade intragrupo quando comparada à obtida para os valores médios das flutuações, sugerindo que o intervalo de tempo de correlação é um parâmetro promissor para estudar mecanismos de controle do fluxo microvascular. / The laser Doppler flow signal from the skin (LDFS) has low-frequency fluctuations which are related to microvascular mechanisms of flow control. The Fourier and the wavelet spectral analysis has been used to correlate fluctuations in the LDFS with the metabolic, metabolic NO-dependent, neurogenic and myogenic mechanisms of control in the frequency intervals 0.005-0.0095 Hz, 0.0095-0.02 Hz, 0.02-0.05 Hz and 0.05-0.15 Hz, respectively. The signal power, in each frequency interval, is generally used as a measure of the activity of the related mechanism of microvascular control. Since spectral analysis methods have been used, the time-domain characteristics of the fluctuations in the LDFS in each frequency interval are unknown. As a consequence, there is a lack of objective criteria to properly measure, in each frequency interval, the related hemodynamic parameters. The aim of this work was characterizing and quantifying temporal, spatial and spatial-temporal fluctuations in the LDFS in each frequency band, using a time-domain method. Baseline (320C) and thermally stimulated (420C) LDFS of volar forearms from 20 healthy volunteers were collected from two close regions and analyzed. The data obtained indicate that short-time windows (1 minute) are acceptable for quantifying the mean flow, and that larger time-windows are needed for quantifying the flow fluctuations. The spatialtemporal analysis revealed strong correlations between signals (all bands, except B5) from the two investigated regions, during large time intervals when thermally stimulated, and lower intragroup variability than the ones obtained for the mean values of fluctuations, suggesting that the time interval of correlation is a promising parameter for studying mechanisms of microvascular flow control.