2017年12月2日
本方案描述了如何利用漫散射偏振光谱技术提高毛细血管再充盈试验的临床实用性。我们建议在健康志愿者中,采用漫反射光谱视频结合新的信息学终点指标,对毛细血管再充盈过程进行更详细的分析。
本评估的主要目标是利用数字视频中的反射光谱法量化毛细血管再充盈时间,以实现对早期循环变化的快速且客观的检测。通过反射光谱法对毛细血管再充盈时间进行定量化的客观评估,可能为早期循环变化提供预警,并有助于危重患者的分诊及持续监测。该技术的主要优势在于,与肉眼评估相比,它提供了一种更为精确和客观的毛细血管再充盈时间测量方法。
该技术的应用前景包括在事故现场对创伤患者进行早期分诊,或在急诊室对危重患者进行持续监护。首先,使用 USB 数据线将相机与计算机连接,并将相机设置为视频模式。然后,打开相机,确保其与计算机成功连接。
接下来,启动遥控相机软件。同时,移除所有环境光源,并将计算机屏幕转向远离测量区域的方向。开始前,将受试者带入,使其仰卧位适应周围环境至少20分钟。
然后,单击生命体征视图按钮并按下开始。通过单击单选按钮在视频模式和电视模式之间切换。确保受试者前额的实时视频流在摄像头显示屏和计算机屏幕上均可见。
接下来,将摄像头调整至受试者前额正上方约15厘米的高度,并确保摄像头的对焦模式设置为自动对焦。要求受试者在整个测试过程中保持头部静止,不要说话。然后,告知受试者将头部放在枕头上,并在测试期间保持不动。
请让他们在测试持续的20秒内不要说话。如果觉得光线太亮,他们可以全程闭上眼睛。在Life View窗口中,找到并点击HD Record,以开始连续录制20秒。
测试过程中请勿移动相机。在初始五秒基线记录结束后,使用塑料茶匙在测量区域施加牢固的压迫力,持续五秒,以实现压力平衡和温度隔离。随后,解除压迫,并迅速将塑料茶匙从测量区域移开。
继续记录10秒,以捕捉随后的充血反应。20秒结束后,在Life View窗口中点击“停止”以结束记录。记录停止后,将弹出窗口以保存视频文件。
为视频命名并以 mov 格式保存。视频下载到计算机指定文件夹后,断开相机与计算机的连接。通过双击桌面上的图标启动分析软件。
软件启动后,在主界面选择“Movie Page”。在 Movie Page 窗口中,点击 Load Movie。等待软件上传并分析视频。
上传和分析视频完成后,点击“另存为图像”,等待软件分析视频并将其分割为单独的 JPEG 图像。然后,在主窗口中找到并选择“裁剪图像页面”。在“裁剪图像页面”菜单中,点击“第一张照片”,并导航至包含该视频 JPEG 照片的文件夹。
选择要分析的第一张照片。软件将自动选择该批次的后续照片。单击“编辑”菜单,并为感兴趣区域选择圆形或矩形标记。
然后,在“选择照片”窗口中,找到实际的照片框,并输入该批次中第一张照片的名称,该照片应为研究者手指完全从测量区域移开时所拍摄。为找到此照片,请浏览包含视频中各单独照片的文件夹。通过单击并按住鼠标左键,在照片窗口中选择一个感兴趣区域,绘制一个位于褪色区域边界内的圆形或矩形。
选定的兴趣区域将自动应用于批次中的所有照片。接下来,单击“文件”菜单,选择“保存兴趣区域”以保存所选区域的位置,供将来参考。然后,单击曲线追踪器,并等待软件分析该兴趣区域。
曲线追踪器窗口打开后,将显示所选感兴趣区域在整个测试过程中红细胞浓度的变化曲线。最后,点击“导出数据”并保存原始数据记录,以便进一步分析。通过该方法,毛细血管再充盈反应可表示为红细胞浓度随时间的变化。
测试开始的前五秒内,采集基线值。随后施加压力以达到血液归零点。压力解除后,血液开始回流至该区域,并在数秒后达到峰值。
此代表性图像来自一名健康的男性志愿者。充盈时间较慢表明皮肤灌注不良,可能提示存在不良状况。与肉眼评估相比,使用反射光谱视频可提供有关毛细血管再充盈时间变化的更详细数据。
目前提出的方法仍需进一步完善,但已明确显示出该技术在测量毛细血管再充盈事件方面的潜力。
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本研究提出了一种利用漫反射偏振光谱技术提高毛细血管再充盈试验临床效用的实验方案。该研究通过对健康志愿者的毛细血管再充盈时间进行详细分析,采用漫反射光谱技术及新型信息学终点指标,实现客观评估。
毛细血管再充盈时间的客观量化解决了早期循环评估中的一个关键空白,主观的视觉检查在分诊和监测中的可靠性有限。通过提供对皮肤灌注动态的精确且可重复的测量,该方法有助于在休克、脓毒症和低灌注的临床前模型中进行机制性风险排除。该技术能够在生命体征变化之前可靠地识别早期循环功能障碍,为治疗开发流程中的决策提供依据。
该方法通过提供客观的灌注数据,契合从发现到临床前研究的连续过程,这些数据可用于靶点验证,支持心血管调节剂的检测方法开发,并推动从苗头化合物确认到先导化合物优化的风险评估式进展。