The effect of water-filtered infrared-A (wIRA) irradiation on skin temperature and skin blood flow as evaluated by infrared thermography and scanning laser Doppler imaging.

James B. Mercer, Louis de Weerd*

Department of Medical Physiology, Faculty of Medicine, University of Tromsø,

*Department of Plastic Surgery and Hand Surgery, University Hospital of North Norway, Tromsø, Norway

Summary

Free tissue transfer, including skin flaps, is an important procedure in reconstructive surgery. During transfer of skin flaps, there is an inevitable period of ischemia. Prolonged ischemia causes significant damage and is associated with flap failure. The tolerance of tissue for ischemia increases by a process called thermal preconditioning, which can be obtained by increasing skin temperatures to supra-physiological levels. This study investigated the effect of water-filtered infrared-A irradiation (wIRA) on skin temperature and skin blood flow of the abdominal wall. Skin temperature and skin blood flow were measured with respectively, infrared thermography and scanning laser Doppler imaging. WIRA irradiation of the abdominal wall resulted in supra-physiological skin temperatures and up to a 10-fold increase in skin blood flow. No thermal discomfort during or after wIRA irradiation was registered. It is concluded that water-filtered infrared-A irradiation is a potential method for thermal preconditioning of skin flaps.

Key words: Skin temperature, skin blood flow, water-filtered infrared irradiation, infrared thermography, scanning laser Doppler imaging.

Der Einfluss einer Wasser gefilterten Infrarot-A (wIRA) Bestrahlung auf Hauttemperatur und Hautdurchblutung und dessen Erfassung in der Infrarotthermographie bzw. dem Laser Doppler Imaging

Die Gewebetransplantation, einschließlich der von Hautlappen, ist eine wichtige Maßnahme in der wiederherstellenden Chirurgie. Bei der Übertragung von freien Hautlappen kommt es unweigerlich zu einer passageren Gewebeischämie. Eine langdauernde Ischämie kann zu beträchtlichen Schäden führen und eine erfolglose Gewebetransplantation bedingen. Die Toleranz für eine Mangeldurchblutung kann durch eine sogenannte “thermische Präkonditionierung” erhöht werden, bei der die Hauttemperatur über das physiologische Temperaturniveau erhöht wird. In dieser Studie wurde der Einfluss einer Wasser gefilterten Infrarot-A (wIRA) Bestrahlung auf die Hauttemperatur und Hautdurchblutung der Bauchwand untersucht. Die Hauttemperatur wurde mittels Infrarotthermographie und die Hautdurchblutung mittels Laser Doppler Imaging erfasst. Die wIRA-Bestrahlung der Bauchwand führte zu Hauttemperaturen jenseits der physiologischen Normwerte und zu einer 10-Fachen Erhöhung der Hautdurchblutung. Es wurde keine Störung des thermischen Komforts während der Infrarotbestrahlung beobachtet. Die Wasser gefilterte Infrarot-A-Bestrahlung scheint eine geeignete Methode für die thermische Präkonditionierung von Hautlappen zu sein.

Schlüsselwörter: Hauttemperatur, Hautdurchblutung, Wasser gefilterte Infrarotbestrahlung, Infrarot Thermographie, Laser Doppler Imaging.

Thermology international 2005; 15: 89-94