Stig Pors Nielsen*, James B. Mercer* *

We present a non-invasive method employing infrared thermography for the continuous measurement of finger skin temperatures during fan cooling followed by spontaneous rewarming, using a FLIR ThermaCam®P695HS, infrared camera. The experiments consisted of a standardized convective (fan) skin cooling and recovery protocol. Finger tip and dorsum hand skin temperatures were continuously measured before, during and for 5 minutes after a 2 minute period of fan cooling. In some patients the hands were pre-warmed with a water filtered infrared heating lamp prior to the cooling and recovery protocol.

We hypothesized that rewarming after finger cooling begins at the arteriovenous anastomoses(AVA) of the fingertips, and that it might be an important feature of Raynaud’s phenomenon, that the AVA are highly sensitive to cooling, and therefore slow to open after rewarming. This was demonstrated in a series of thirty-three patients referred for Raynaud’s phenomenon, compared to three normal subjects.

1) Normals (no history of disease): Almost instantaneous rewarming after cessation of cooling;

2) Cold intolerant (a history of cold fingers when exposed to low temperatures, but with no other signs or symptoms of disease): delayed rewarming, where the AVA opened later than in normals;

3) Secondary Raynaud’s phenomenon (a history of cold fingers and connective tissue disease such as scleroderma), characterised by low peripheral blood pressure (strain-gauge measurements), low basal fingertip temperatures, and no rewarming after cessation of fan cooling.

It appeared that the temperature changes of the rewarming period were more informative than was the primary temperature decline during fan cooling.

KEY WORDS: arteriovenous anastomoses, dynamic thermography, Raynaud`s Phenomenon

DYNAMISCHE THERMOGRAPHIE BEI FINGERGEFÄSSERKRANKUNGEN: EINE METHODOLOGISCHE STUDIE ZU ARTERIOVENÖSEN ANASTOMOSEN

Es wird der Einsatz einer FLIR Therma Cam®P695HS Infrarot-Kamera zur kontinuierlichen Registrierung der Fingertemperatur während der Kühlung mit einem Ventilator und der darauf folgenden Wiedererwärmung berichtet. Die Untersuchung bestand aus einer standardisierten konvektiven Hautkühlung mit einem Ventilator und der Beobachtung der Wiedererwärmung. Dazu wurden die Hauttemperatur der Fingerspitzen und des Handrückens vor, während und 5 Minuten nach der 2 Minuten dauernden Kühlung kontinuierlich gemessen. Bei einigen Patienten wurden die Hände vor dem Abkühlen und der beobachteten Wiedererwärmung mit einer Wasser gefiltert Infrarot-Wärme-Lampe vorgewärmt.

Wir postulierten, dass die Wiedererwärmung nach Abkühlung der Finger von den arteriovenösen Anastomosen (AVA) der Fingerspitzen ausgeht, und es könnte ein wichtiges Merkmal des Raynaud Phänomens sein, dass die AVA sehr empfindlich auf Kühlung reagieren und sich zur Wiedererwärmung nur langsam öffnen. Dies zeigte sich an 33 Patienten mit Raynaudphänomen im Vergleich zu drei gesunden Personen.

1) Gesunde (ohne Hinweis auf Erkrankung): Fast unmittelbare Wiedererwärmung nach Abschluss der Kühlung

2) Kälteempfindlichkeit (anamnestisch kalte Fingers bei Kältexposition, aber ohne andere Krankheitszeichen oder Symptome): verzögerte Wiedererwärmung, wobei sich die AVA später öffneten als bei Gesunden.

3) Sekundäres Raynaud’s Phänomen (anamnestisch kalte Finger plus Bindegewebserkrankung wie z.B. Sklerodermie), war gekennzeichnet durch niedrigen peripheren Blutdruck (Dehnungsstreifen-Plethysmographie), niedrige Ausgangstemperatur der Fingerspitzen, und fehlende Erwärmung nach Beendigung der konvektiven Kühlung.

Es zeigten sich die Temperaturänderungen während der Wiedererwärmung als Aussage kräftiger als der primäre Temperaturabfall während der konvektiven Kühlung.

SCHLÜSSELWÖRTER: arteriovenöse Anastomoses, dynamische Thermographie, Raynaudphänomen