Лазер-индуцированная флуоресцентная спектроскопия в диагностике тканевой гипоксии (обзор)

Цель обзора - анализ опыта диагностики тканевой гипоксии методом лазер-индуцированной спектроскопии, а также выявление перспективных направлений и потенциальных возможностей данного метода для дальнейшего его применения в экспериментальной и клинической медицине.В обзоре представили данные исследований интенсивности флуоресценции эндогенных молекул-флуорофоров (никотинадениндинуклеотида восстановленного, флавинадениндинуклеотида окисленного) как маркеров ишемического повреждения внутренних органов (мозга, сердца, печени, почек и др.). Рассмотрели принципы метода флуоресцентной лазер-индуцированной спектроскопии in vivo. Уделили внимание историческим аспектам темы. Показали результаты применения метода в экспериментальных и клинических исследованиях тканевой гипоксии и ишемии. Выявили трудности в интерпретации значений интенсивности аутофлуоресцентного сигнала исследуемых молекул. Отметили, что неизвестным остается период сохранения способности ткани к аутофлуоресценции в условиях длительной аноксии, отсутствуют систематизированные представления о влиянии экзогенных и эндогенных факторов на интенсивность аутофлуоресценции.Сделали вывод, что применение метода лазер-индуцированной флуоресцентной спектроскопии с целью диагностики тканевой ишемии является перспективным направлением в экспериментальной и клинической медицине, не исчерпавшим себя, и оставляющим ряд нерешенных вопросов, несмотря на большое количество исследований в данной области.

Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy in the Diagnosis of Tissue Hypoxia (Review)

The aim of review is to discuss the results of studies on diagnosis of tissue hypoxia by laser-induced spectroscopy, as well as to identify promising trends and prospects of this technique for its further application in experimental and clinical medicine.The review presents the findings of studies of the fluorescence intensity of endogenous fluorophore molecules (reduced nicotinamide adenine dinucleotide, oxidized flavin adenine dinucleotide) as markers of ischemic injury of internal organs (brain, heart, liver, kidneys, etc.). The principles of fluorescence laser-induced spectroscopy in vivo are discussed. The historical aspects of the subject are also covered. The results of the use of the technique in experimental and clinical studies of tissue hypoxia and ischemia are shown. Difficulties in interpreting the intensity values of autofluorescent signal of the studied molecules are revealed. It was noted that the tissue autofluorescence in a long-term anoxia remains unknown, and there are no structured ideas about the impact of exogenous and endogenous factors on autofluorescence intensity.In conclusion, the use of laser-induced fluorescence spectroscopy to diagnose tissue ischemia is a promising area of experimental and clinical medicine, which still has various unresolved issues, despite a large number of studies in this domain.