炎癥是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，具有腫脹，發(fā)紅，發(fā)熱和疼痛等特征。這些都是人體對(duì)損傷的自然反應(yīng)，在治愈和抵抗感染中起著重要作用。盡管對(duì)于宿主防御和修復(fù)至關(guān)重要，但炎癥反應(yīng)也可能與多種疾病有關(guān)，包括關(guān)節(jié)炎（類(lèi)風(fēng)濕/骨關(guān)節(jié)炎），皮膚病學(xué)狀況和許多心臟或肺部疾病。因此，炎癥反應(yīng)代表了藥物干預(yù)的誘人途徑，對(duì)于開(kāi)發(fā)旨在抑制該過(guò)程的治療劑引起了極大的關(guān)注。

藥物發(fā)現(xiàn)的努力部分取決于臨床前動(dòng)物模型的使用，這些模型試圖直接模仿疾病本身或疾病的某些病理生理方面。在發(fā)炎的情況下，許多動(dòng)物模型都取決于許多組織腫脹的測(cè)量，炎性細(xì)胞數(shù)量的確定，細(xì)胞因子水平的測(cè)量和組織病理學(xué)分析。但是，這些分析在一定程度上是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。隨著炎癥生物學(xué)中藥物發(fā)現(xiàn)努力的加速，可能伴隨著對(duì)開(kāi)發(fā)其他方法的需求。這些方法可以快速，可重復(fù)的方式確定炎癥程度。因此，紅外熱成像可能是鑒定抗炎藥的重要輔助方法。

包括生物組織在內(nèi)的物體會(huì)根據(jù)其溫度發(fā)出紅外輻射。因此，溫度越高，發(fā)射的紅外能量越多。紅外熱像儀可檢測(cè)和可視化熱輻射，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的溫度分布。由于溫度的變化是炎癥和相關(guān)疾病的基本物理特性，因此可以假設(shè)紅外熱成像可以提供一種靈敏的，非侵入性的方法來(lái)確定動(dòng)物模型和臨床疾病的嚴(yán)重程度設(shè)置。

圖為動(dòng)物分別在1、2、4小時(shí)的紅外熱成像

本研究描述了一般炎癥的臨床前模型和類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）模型中的紅外熱成像設(shè)備的表征。紅外熱成像儀用于檢測(cè)爪水腫（CFE）和膠原誘發(fā)的關(guān)節(jié)炎（CIA）模型的大鼠熱信號(hào)的時(shí)間變化。在兩個(gè)體內(nèi)模型中，熱變化的動(dòng)力學(xué)與腳墊腫脹相關(guān)。在大鼠CIA模型中，通過(guò)熱成像確定的腳墊溫度升高在第11天時(shí)顯著升高，并且在整個(gè)28天協(xié)議期間仍保持升高。還發(fā)現(xiàn)熱變化先于腳墊浮腫（腫脹）。這項(xiàng)研究的結(jié)果表明，紅外熱成像技術(shù)代表了一種快速，可重復(fù)性很高的方法，通過(guò)該方法可以量化普通炎癥和類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎大鼠模型中的炎癥程度。檢測(cè)爪溫中藥效動(dòng)力學(xué)反應(yīng)的能力表明，該技術(shù)可能是開(kāi)發(fā)用于治療與炎癥相關(guān)的病理的藥物干預(yù)措施的有用工具。

參考資料：

Brian M. Sanchez, Mark Lesch, David Brammer, et al. Use of a portable thermal imaging unit as a rapid, quantitative method of evaluating inflammation and experimental arthritis. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 57:169-175, 2008.