藥效評價(jià)新視角：利用微循環(huán)監(jiān)測技術(shù)精準(zhǔn)捕捉藥物對微循環(huán)的影響

作者：吉安得爾市場團(tuán)隊(duì)
 
在阿爾茨海默�。ˋD）的早期病理研究中，血管周圍細(xì)胞的收縮會導(dǎo)致毛細(xì)血管水力阻力增加，從而 trapping 免疫細(xì)胞并減少腦血流。2024 年 11 月發(fā)表在領(lǐng)域權(quán)威期刊上的一項(xiàng)研究指出，通過抑制鈣離子通道松弛血管周圍細(xì)胞，可以改善腦血流并減少缺氧。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了神經(jīng)血管耦合的新機(jī)制，更向藥理學(xué)研究人員提出了一個(gè)關(guān)鍵問題：在藥物研發(fā)過程中，我們?nèi)绾尉珳?zhǔn)、實(shí)時(shí)地捕捉藥物對微循環(huán)血流的具體影響？
 
對于神經(jīng)科學(xué)、藥理學(xué)及生理學(xué)領(lǐng)域的研究者而言，血流與血氧監(jiān)測不僅是觀察生理狀態(tài)的窗口，更是評價(jià)藥物 efficacy 的核心指標(biāo)。本文將從技術(shù)應(yīng)用與設(shè)備選型角度，探討如何利用先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)助力新藥研發(fā)。
 
微循環(huán)：藥物起效的“最后一公里”
在許多慢性疾病模型中，微循環(huán)障礙往往是病理進(jìn)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。例如，2024 年 10 月發(fā)表于《Diabetes》的研究揭示了一個(gè)“神經(jīng)元 - 肥大細(xì)胞軸”如何調(diào)節(jié)糖尿病中的皮膚微循環(huán)。研究表明，微循環(huán)的變化導(dǎo)致了器官病理的進(jìn)展，而神經(jīng)免疫相互作用在其中扮演了重要角色。
 
在藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，藥物是否真正改善了組織灌注？血管擴(kuò)張劑是否在微觀層面起了作用？傳統(tǒng)的終點(diǎn)法組織切片無法提供動態(tài)的血流信息。此時(shí)，激光多普勒血流監(jiān)測（LDF）與激光散斑血流成像技術(shù)（LSFI）成為了不可或缺的工具。它們能夠非侵入性地實(shí)時(shí)記錄血流灌注單位（PU）的變化，幫助研究人員確認(rèn)藥物是否在活體狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的血管調(diào)節(jié)作用。
 
技術(shù)解析：血流與血氧的三維透視
面對復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)需求，選擇合適的監(jiān)測技術(shù)至關(guān)重要。目前主流的技術(shù)方案主要分為以下幾類：
 
激光多普勒血流監(jiān)測（LDF）：適合單點(diǎn)深度血流測量。它具有較高的時(shí)間分辨率，適合記錄血流隨藥物注射后的快速動態(tài)變化曲線。
激光散斑血流成像（LSFI）：提供二維的血流分布圖像。研究人員可以直觀地看到血管網(wǎng)絡(luò)中哪些區(qū)域血流得到了改善，特別適合皮層血流或皮膚微循環(huán)的宏觀觀察。
組織血氧監(jiān)測：這里需要嚴(yán)格區(qū)分不同的氧指標(biāo)。
血氧飽和度 (SpO₂)：反映血紅蛋白攜氧百分比。
經(jīng)皮氧分壓 (TcPO₂)：反映組織中的氧氣分壓，直接體現(xiàn)組織供氧能力。
其他氧指標(biāo)：基于漫反射光譜等不同原理的組織及循環(huán)氧測量。
2020 年《NeuroImage》上的一項(xiàng)研究展示了結(jié)合激光多普勒和漫反射光譜技術(shù)，同時(shí)測量腦組織血氧和血流的重要性。這種多模態(tài)監(jiān)測揭示了神經(jīng)血管耦合的新機(jī)制，說明單一的血流指標(biāo)可能不足以全面評估藥物對組織代謝的影響。
 
選型指南：構(gòu)建“結(jié)構(gòu) + 功能”雙維度評價(jià)體系
在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備采購與方案設(shè)計(jì)中，研究人員常常面臨“選單點(diǎn)還是選成像”、“看血流還是看血氧”的困惑。實(shí)際上，現(xiàn)代藥理學(xué)評價(jià)更傾向于多維度的數(shù)據(jù)支撐。
 
1. 功能與結(jié)構(gòu)的互補(bǔ) 血管結(jié)構(gòu)成像分析能夠清晰展示血管的形態(tài)、密度及分支情況，而激光散斑血流成像則反映血液流動的功能狀態(tài)。兩者并非替代關(guān)系，而是功能互補(bǔ)。例如，吉安得爾剛剛推出的血管結(jié)構(gòu)成像技術(shù)，與激光散斑血流成像結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)“結(jié)構(gòu) + 功能”雙維度分析，產(chǎn)生 1+1>2 的協(xié)同效應(yīng)。這種組合能幫助研究者區(qū)分血流減少是由于血管結(jié)構(gòu)退化，還是功能性收縮所致。
 
2. 設(shè)備穩(wěn)定性與售后服務(wù) 血流監(jiān)測設(shè)備對光路穩(wěn)定性要求極高。吉安得爾自 2006 年開始服務(wù)中國科研市場，在神經(jīng)科學(xué)及微循環(huán)領(lǐng)域積累了深厚的經(jīng)驗(yàn)。公司代理的全球著名血流監(jiān)測品牌（合作 19 年）及美國行為分析品牌（合作 17 年），為國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室提供了穩(wěn)定的進(jìn)口設(shè)備支持。同時(shí)，與德國 著名眼底血管研究系統(tǒng)生產(chǎn)商的合作協(xié)議，進(jìn)一步豐富了產(chǎn)品線。
 
3. 未來趨勢：自研與集成 隨著技術(shù)發(fā)展，國產(chǎn)科研儀器正在崛起。吉安得爾將聚焦結(jié)合AI 發(fā)展為客戶提供更多樣化的解決方案。需要注意的是，此類科研設(shè)備專注于科學(xué)研究，不具備醫(yī)療器械認(rèn)證（NMPA/FDA），適用于臨床前研究及基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。
 
給研究者的實(shí)用建議
在進(jìn)行藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，建議遵循以下步驟：
 
明確指標(biāo)：根據(jù)藥物機(jī)制，確定是關(guān)注宏觀血流分布（選散斑成像）還是微血管流速（選多普勒）。
聯(lián)合監(jiān)測：如果條件允許，嘗試聯(lián)合血氧監(jiān)測。區(qū)分 SpO₂與 TcPO₂，根據(jù)組織類型選擇合適的氧測量原理。
驗(yàn)證模型：參考領(lǐng)域權(quán)威期刊或《Diabetes》等頂刊的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，確保監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)能捕捉到藥物作用的峰值。
專業(yè)咨詢：在采購前，與像吉安得爾這樣擁有多年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的服務(wù)商溝通，了解不同品牌設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場景。
微循環(huán)監(jiān)測技術(shù)正在成為新藥研發(fā)與安全評價(jià)中的重要一環(huán)。從阿爾茨海默病的腦血流改善，到糖尿病的皮膚微循環(huán)調(diào)節(jié)，精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集是驗(yàn)證科學(xué)假設(shè)的基石。希望每一位研究人員都能選擇合適的工具，在探索生命奧秘的道路上獲得更清晰的視野。
 
關(guān)于吉安得爾（Gene&I）
吉安得爾（Gene&I）深耕生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器與新藥研發(fā)裝備領(lǐng)域20年，2006年率先推出國內(nèi)首批大小鼠血壓、激光多普勒血流、激光散斑血流、動物行為分析、精細(xì)行為分析、大小鼠步態(tài)分析等科研設(shè)備，技術(shù)與服務(wù)廣受認(rèn)可，合作覆蓋全國高校、科研院所及制藥企業(yè)，以專業(yè)實(shí)力持續(xù)助力中國科研創(chuàng)新。