Infrared thermography for normal endothelial function screening

Gac Med Mex. 2024;160(1):23-31. doi: 10.24875/GMM.M24000854.

Abstract

Background: Endothelial dysfunction (ED) suspicion will allow to prevent accelerated atherosclerosis and premature death.

Objective: To establish the usefulness of thermography for endothelial function screening in adults with cardiovascular risk factors.

Material and methods: Cross-sectional, analytical diagnostic test. A brachial arterial diameter (BAD) increase < 11% at one-minute post-ischemia meant probable ED and was confirmed if BAD was ≥ 11% post-sublingual nitroglycerin. Thermographic photographs of the palmar region were obtained at one minute. Descriptive statistics, ROC curve, Mann-Whitney's U-test, chi-square test, or Fisher's exact test were used.

Results: Thirty-eight subjects with a median age of 50 years, and with 624 thermographic measurements were included. Nine had ED (flow-mediated vasodilation [FMV]: 2.5%). The best cutoff point for normal endothelial function in subjects with cardiovascular risk factors was ≥ 36 °C at one minute of ischemia, with 85% sensitivity, 70% specificity, positive and negative predictive values of 78 and 77%, area under the curve of 0.796, LR+ 2.82, LR- 0.22.

Conclusion: An infrared thermography-measured temperature in the palmar region greater than or equal to 36 °C after one minute of ischemia is practical, non-invasive, and inexpensive for normal endothelial function screening in adults with cardiovascular risk factors.

Antecedentes: La sospecha de disfunción endotelial (DE) permitirá prevenir la aterosclerosis acelerada y la muerte prematura.

Objetivo: Establecer la utilidad de la termografía en el cribado de la función endotelial en adultos con factores de riesgo cardiovascular.

Material y métodos: Estudio transversal analítico de prueba diagnóstica. El incremento del diámetro de la arteria braquial < 11 % a un minuto posisquemia significó probable DE, confirmada si el diámetro fue ≥ 11 % posnitroglicerina sublingual. Se obtuvieron fotografías termográficas al minuto de la región palmar. Se aplicó estadística descriptiva, curva ROC, pruebas U de Mann-Whitney, chi cuadrada o exacta de Fisher.

Resultados: Se incluyeron 38 sujetos, mediana de edad de 50 años, con 624 mediciones termográficas; nueve presentaron DE (vasodilatación mediada por flujo de 2.5 %). El mejor punto de corte para la función endotelial normal en sujetos con factores de riesgo cardiovascular fue ≥ 36 °C al minuto de isquemia, con sensibilidad de 85%, especificidad de 70%, valores predictivos positivo y negativo de 78 y 77%, área bajo la curva de 0.796, razón de verisimilitud positiva de 2.82 y razón de verisimilitud negativa de 0.22.

Conclusión: La medición de la temperatura en la región palmar mediante termografía infrarroja ≥ 36 °C tras un minuto de isquemia es práctica, no invasiva y económica para el cribado de la función endotelial normal en adultos con factores de riesgo cardiovascular.

Keywords: Aterosclerosis; Atherosclerosis; Endotelio vascular; Termografía; Thermography; Vascular endothelium; Vasodilatación; Vasodilation.

MeSH terms

  • Adult
  • Aged
  • Brachial Artery / physiology
  • Cardiovascular Diseases / diagnosis
  • Cardiovascular Diseases / physiopathology
  • Cross-Sectional Studies
  • Endothelium, Vascular* / physiopathology
  • Female
  • Heart Disease Risk Factors
  • Humans
  • Infrared Rays
  • Male
  • Middle Aged
  • Predictive Value of Tests
  • Sensitivity and Specificity
  • Thermography* / methods
  • Vasodilation / physiology