Name: Transkutane Mikrozirkulatorische Imaging in Frühgeborenen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-12-31T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 27 s
Description: Lernen Sie die nicht-invasive Mikrozirkulationsbildgebung zur Überwachung der peripheren Perfusion bei kritisch kranken Frühgeborenen. Diese Methode ermöglicht die frühe Erkennung von neonataler Sepsis und verbessert das Verständnis der Hämodynamik.

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Wir danken J. Hagoort für das Lesen und Korrigieren des Manuskripts.

Dieses Protokoll folgt den Richtlinien des örtlichen menschlichen Forschungsethikkommission. 1. Vorbereitung <ol><li> Zeitplan der Mikrozirkulationsmessung, so dass es nicht mit anderen Verfahren wie Blutentnahme überein. In Neugeborenen ist es am besten nach der Fütterung durchgeführt. Dies verhindert, dass Bewegung und die Messung zu erleichtern. </li><li> Stellen Sie sicher, dass eine Krankenschwester oder ein Elternteil betreut Unterstützung und Komfort das Neugeborene während der Untersuchung unter Verwendung der Prinzipien der Neugeborenen Individualisierte Entwicklungspflege und Assessment Program 12. Hinweis: Obwohl Messungen können von einer einzigen Person durchgeführt werden, ist es dringend empfohlen zu haben, eine zweite Person helfen. Eine Halterung für die Kamera und ist an das Neugeborene konzentriert, während die andere arbeitet, den Computer und Software. Nach unserer Erfahrung ergibt sich eine höhere Bildqualität und eine kürzere Dauer des Verfahrens. </li><li> Wenn der klinische Zustand des Neugeborenen Genehmigungen, legen Sie dieNeugeborene in Rückenlage. Mikrozirkulation Bildgebung kann in Bauchlage durchgeführt werden, aber dies erfordert mehr Geschick und Geduld. </li><li> Sicherstellen, dass die Körpertemperatur des Frühgeborenen innerhalb geeigneten Bereich (36,5-37,5 Grad Celsius). </li></ol> 2. Verfahren <ol><li> Installieren Sie das Gerät auf dem Inkubator. Sicherzustellen, dass der Inkubator in der richtigen Höhe. </li><li> Legen Sie die Einweg-Schutzkappe an der Kamera. </li><li> Gelten Gel, Öl oder Salzlösung über die Spitze der Sonde; dies wird Ihnen helfen zu glätten den Kontakt zwischen Sonde und die Haut. </li><li> Legen Sie die Kamera auf dem ventromedialen Seite der Säuglinge Oberarm. Um den Fokus-Artefakte zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass die Sonde senkrecht zur Haut. Dies kann Neupositionierung der Säuglinge Arm erfordern. Anmerkung: Die ventromedialen Seite des oberen Arms ist der primäre Standort, um die Mikrozirkulation der Haut zu messen. Dieser Ort hat wenig Lanugohaare und ist daher weniger anfällig für Artefakte. Es ist sehr leicht zu erreichenwenn der Patient in Rückenlage positioniert. </li><li> Um die Gesamtlänge des Verfahrens zu minimieren, Zeit zu gewinnen, indem du die optimale Tiefenschärfe (Abbildung 3), während die Suche die Position mit den wenigsten Artefakte. Hinweis: Tiefenschärfe hängt in erster Linie auf die postnatale Alter eher als Schwangerschaftsalter. Die durchschnittliche Tiefe des Fokus in der ersten Woche des Lebens ist von 0 bis 80 &amp; mgr; m. Jenseits aufgrund Reifung der Haut, die Fokustiefe steigt schnell mit Durchschnittswerten von 80 bis 200 &amp; mgr; m zwischen 1-4 Wochen postnatalen Alter (Abbildung 2). In Termin geboren Neugeborene die durchschnittliche Tiefe des Fokus ist von 80 bis 160 &amp; mgr; m bei der Geburt. </li><li> Stabilisieren Sie die Sonde, um Bewegungsartefakte zu vermeiden. Um dies zu tun, seien Sie die Ellbogen auf den Inkubator-Fenster und das Handgelenk neben dem Neugeborenen. Alternativ zu positionieren Sie die Sonde neben dem Neugeborenen auf einem Kissen. </li><li> Vermeiden Sie Druckartefakten, indem Sie die Kamera nur die geringste Berührung mit der Haut. Druckartefakten können rwährend die Bildaufnahme ecognized wenn es hin- und hergehende Strömung in Gefäßen oder wenn große Behälter nicht perfundierten während es gute Fließ in kleinen Gefäßen. Auch wenn die Strömungsmuster in der gesamten Bildschirm identisch, passen sie von Druckartefakten. </li><li> Nehmen Sie Videos mit einer Mindestdauer von 5 Sekunden. </li><li> Nach einer erfolgreichen Erfassung, bewegen Sie die Kamera an eine andere Stelle auf dem Oberarm. Hinweis: Es wird empfohlen, insgesamt 5 erfassen - 10 Videos in 3 - 5 verschiedenen Standorten, wie einige Artefakte sind nur bei Offline-Analyse, was bedeutet, dass das Video in Frage ist nicht zur Analyse nutzbaren anerkannt. </li><li> Von der Haut mit einem kleinen Gaze Entfernen Sie das Gel, Öl oder Kochsalzlösung. </li></ol> 3. Offline-Analyse <ol><li> Schneiden Sie das Video, wenn es eine deutliche Bewegung, die Analyse erschwert. Gehen Sie zum Abschnitt &quot;Tools&quot; und verwenden Sie die Schaltfläche &#39;Editor&#39;. Wählen Sie den Bildintervall die für Analyse und klicken Sie auf den &quot;Crop Video &#39;button. Hinweis: Videos sind akzeptabel, wenn Bewegung innerhalb ½ des Feldes Ansicht 13. </li><li> Wählen Sie das zugeschnittene Video-und stabilisieren. Gehen Sie zum Abschnitt &quot;Tools&quot; und verwenden Sie die Schaltfläche &quot;Analysieren&quot;. Klicken Sie auf die &#39;stabilisieren&#39; button. Hinweis: Alle Filme müssen stabilisiert, bevor die automatische Analyse durchgeführt werden kann. </li><li> Wählen Sie das stabilisierte Video. Gehen Sie zum Abschnitt &quot;Analyse&quot; und klicken Sie auf &#39;Erkennen&#39; Button. Achten Sie darauf, die Optionen &#39;Kapillaren &quot;und&quot; Schiffe &quot;werden hervorgehoben. </li><li> Nach der Erkennung (Abbildung 4), klicken Sie auf den &quot;CNA&quot; oder &quot;De Backer-Button für eine vollständige Mikrozirkulations Bericht. Dieser Bericht enthält die am häufigsten verwendeten Outcome-Parameter wie die Gesamtgefäßdichte (TVD), perfundierten Gefäßdichte (PVD) und der Anteil der durchströmten Gefäßen (PPV). Anmerkung: Alternativ können Videos exportiert offline manuell analysiert werden kann. Diese Option finden Sie im Abschnitt &quot;Tools&quot; finden. SeSELECT die Option &quot;Exportieren&quot; und klicken Sie auf &#39;AVA Export &quot;-Taste. </li></ol>

<ol><li>Groner, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orthogonal+polarization+spectral+imaging%3A+a+new+method+for+study+of+the+microcirculation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Orthogonal polarization spectral imaging: a new method for study of the microcirculation.</a> Nat Med. 5 (10), 1209-1212 (1999).</li>
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<li>Weidlich, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+microcirculation+as+early+markers+for+infection+in+preterm+infants--an+observational+prospective+study%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Res%22%5BJournal%5D)">Changes in microcirculation as early markers for infection in preterm infants--an observational prospective study.</a> Pediatr Res. 66 (4), 461-465 (2009).</li>
<li>De Backer, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+evaluate+the+microcirculation%3A+report+of+a+round+table+conference%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Care%22%5BJournal%5D)">How to evaluate the microcirculation: report of a round table conference.</a> Crit Care. 11 (5), R101(2007).</li>
<li>Sallisalmi, M., Oksala, N., Pettila, V., Tenhunen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+sublingual+microcirculatory+blood+flow+in+the+critically+ill%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Anaesthesiol+Scand%22%5BJournal%5D)">Evaluation of sublingual microcirculatory blood flow in the critically ill.</a> Acta Anaesthesiol Scand. 56 (3), 298-306 (2012).</li>
<li>van den Berg, V. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reproducibility+of+microvascular+vessel+density+analysis+in+Sidestream+dark-field-derived+images+of+healthy+term+newborns%5BTitle%5D)+AND+%22Microcirculation%22%5BJournal%5D)">Reproducibility of microvascular vessel density analysis in Sidestream dark-field-derived images of healthy term newborns.</a> Microcirculation. 22 (1), 37-43 (2015).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

In diesem Manuskript wir beschreiben und zeigen die Vorgehensweise für die transkutane mikrozirkulatorischen Bildgebung in der Frühgeborenen. Visualisieren Sie diese Methode hilft Forschern zu überwinden zwei der größten Herausforderungen in der Forschung: die Reproduzierbarkeit und die zeit- und arbeitsintensiv Natur der das Erlernen neuer Techniken. Diese Technik kann nützlich sein, Informationen von peripheren Mikrozirkulation bei Frühgeborenen in einer nicht-invasiven Art und Weise bereitzustellen. Serienmessungen k...

Die hämodynamische Diagnostik bei kritisch kranken Frühgeborenen war schon immer schwierig. Die meisten diagnostischen Instrumente, die bei Erwachsenen verwendet werden, können bei diesen winzigen Frühgeborenen nicht angewendet werden. Und dann gibt es noch ein Problem der Sensitivität der Ergebnisparameter. Vor allem aber sind diese Säuglinge so verletzlich, dass die Risiken diagnostischer Verfahren den Nutzen nicht überwiegen. Dies hat zur Folge, dass im Bereich der Neonatologie die Hämodynamik vernachlässigt wurde und daher ein Mangel an Wissen zu diesem Thema besteht.
Eine interessante Option zur Behandlung dieser Probleme könnte die Visualisierung der Mikrozirkulation sein. Die Einführung von Handmikroskopen in den späten 1990er Jahren ermöglichte es, die Mikrozirkulation auf nicht-invasive Weise sichtbar zu machen. Es wurden drei Generationen von Geräten eingeführt: Orthogonal Polarization Spectral (OPS) Imaging1, Sidestream Dark Field (SDF)Imaging 2 und Incident Dark Field (IDF)Imaging 3. Sie alle verwenden mehr oder weniger die gleiche Technik, bei der grünes Licht mit einer bestimmten Wellenlänge (548 nm) stroboskopisch die Mikrozirkulation beleuchtet. Das grüne Licht wird vom Sauerstoff- und Desoxyhämoglobin absorbiert und größtenteils vom umgebenden Gewebe reflektiert. Diese Eigenschaft des grünen Lichts erzeugt also einen sichtbaren Kontrast. Das reflektierte Licht passiert eine Vergrößerungslinse und wird auf einen Kamerasensor projiziert. Dabei ist es möglich, die fließenden roten Blutkörperchen in einer Tiefe von etwa einem Millimeter des Schleimhautgewebes oder direkt an festen Organen sichtbar zu machen. 
In den letzten 15 Jahren wurde die Mikrozirkulation hauptsächlich bei Erwachsenen untersucht, insbesondere bei Patienten mit septischem Schock4-6. Diese Beobachtungsstudien ergaben, dass anhaltende Veränderungen der Mikrozirkulation mit Organversagen und Mortalität verbunden waren. Diese Beobachtung lässt sich jedoch nicht direkt auf (Früh-)Säuglinge übertragen, da bei den Erwachsenen die Mikrozirkulation sublingual gemessen wurde. Qualitativ hochwertige Bilder der sublingualen Mikrozirkulation können bei Frühgeborenen nicht erhalten werden, da sie nicht in der Lage sind, zu kooperieren. Bei Säuglingen war die bukkale Mikrozirkulation das Interessengebiet7. Glücklicherweise ermöglicht die dünne Haut bei Frühgeborenen eine transkutane mikrozirkulatorische Bildgebung. Dieser Ansatz wurde in neonatalen Studien mit den Schwerpunkten Bluttransfusion8, therapeutische Hypothermie9 und Hypotonie10 angewendet.
In diesem Manuskript stellen wir unser Protokoll für die transkutane mikrozirkulatorische Bildgebung mit Hilfe der Dunkelfeld-Bildgebung bei Frühgeborenen vor. Wir werden uns auf verschiedene Strategien konzentrieren, um Bilder von höchster Qualität zu erhalten. Technische Details und Unterschiede zwischen den SDF- und IDF-Geräten finden Sie an anderer Stelle11.

<table><tbody><tr><td>Cytocam</td><td>Braedius</td><td>http://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.html</td><td>Andere bekannte Handmikroskope zur Visualisierung der Mikrozirkulation sind MicroScan (Microvision Medical) mit SDF-Technik oder der CytoScan (CytoMetrics) mit OPS-Technik</td></tr><tr><td>, Einweg-Objektivabdeckung</td>, <td>Glycocheck</td><td>http://www.glycocheck.com/lenscovers.php</td><td></td></tr><tr><td>CCTools</td><td>Braedius</td><td>http://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.html</td><td>Ein weiteres bekanntes Offline-Analyseprogramm ist AVA (Microvision medical).</td></tr></tbody></table>

transkutane mikrozirkulatorische imaging in frühgeborenen

Transcutaneous Microcirculatory Imaging in Preterm Neonates

Mikrozirkulatorische Bildgebung (MI) ist ein relativ neues Forschungsinstrument, das hauptsächlich in der Intensivpflege eingesetzt wird. Der Myokardinfarkt ermöglicht einen freien Blick auf die kleinsten Kapillaren, Arteriolen und Venolen. Der Vergrößerungseffekt visualisiert das Strömungsmuster der Erythrozyten durch diese Gefäße.
Sein nicht-invasiver Charakter macht es geeignet für die Anwendung bei (Früh-)Neugeborenen, auch bei kardiorespiratorischen instabilen Patienten. Bei Erwachsenen und Kindern wird der Myokardinfarkt hauptsächlich sublingual durchgeführt, bei Frühgeborenen ist dies jedoch nicht möglich, da diese nicht kooperieren können und die Größe der Sonde problematisch ist. Bei Frühgeborenen wird der Myokardinfarkt daher transkutan durchgeführt. Ihre dünne Haut ermöglicht es, qualitativ hochwertige Bilder der peripheren Mikrozirkulation zu erhalten. 
In diesem Manuskript werden wir die Methode der transkutanen MI bei Frühgeborenen demonstrieren. Wir konzentrieren uns auf die verschiedenen Techniken und geben Tipps zur Optimierung der Bildqualität. Die Highlights der Softwareeinstellungen, der Sicherheit und der Offline-Analyse werden ebenfalls angesprochen.

Abbildungen 1 und 2 zeigen repräsentative Standbilder aus hochwertigem MI Videos. Diese Beispiele zeigen den Unterschied in der Dicke der Haut in gleichem Säuglingen zwischen Tag 1 (Abbildung 1) und am Tag 28 (Figur 2) der postnatalen Alter. Am Tag 1, gibt es eine helle Beleuchtung, ausreichende Konzentration auf die Mikrogefäße und minimale Präsenz von Artefakten. Am 28. Tag ist es schwierig, das richtige Gleichgewicht zwischen den Foku...

Mikrozirkulatorische Bildgebung (MI) wird verwendet, um die periphere Perfusion bei kritisch kranken oder frühgeborenen Neugeborenen zu überwachen. Dieses Manuskript und Video zeigt den optimalen Ansatz, um qualitativ hochwertige Bilder zu erhalten.

Transkutane Mikrozirkulatorische Imaging in Frühgeborenen

Microcirculatory imaging (MI) is a relatively new research tool mainly used in the intensive care setting. MI provides a clear view of the smallest ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die periphere Perfusion von Frühgeborenen auf mikrozirkulärer Ebene sichtbar zu machen. Diese Methode kann uns helfen, zentrale Fragen zur Hämodynamik bei schwer kranken Frühgeborenen zu beantworten. Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass sie nicht invasiv ist und daher die Belastung für den neugeborenen Patienten begrenzt bleibt.Die Bedeutung dieser Technik erstreckt sich auf die Früherkennung von neonataler Sepsis. Wie in früheren Studien an Erwachsenen gezeigt, ist die Mikrozirkulation bei septischen Zuständen verändert. Die visuelle Darstellung dieser Technik ist entscheidend, da die einzelnen Arbeitsschritte schwer zu erlernen sind und in diesem Forschungsbereich ein großer Bedarf an Standardisierung besteht.Planen Sie die Durchführung der mikrozirkulären Messung so, dass sie nicht zeitgleich mit anderen Verfahren wie beispielsweise Blutentnahmen erfolgt. Führen Sie diese Messung nach der Fütterung durch, um Unruhe beim Säugling zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass eine Krankenschwester oder ein Elternteil das Neugeborene während der Untersuchung unter Anwendung der Grundsätze des Programms zur individuellen

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Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Wir kombinierten Frequenz-Domain-Nahinfrarot-Spektroskopie Maßnahmen der zerebralen Oxygenierung des Hämoglobins mit diffuser Korrelations-Spektroskopie Maßnahmen des zerebralen Blutflusses Index einen Index der Sauerstoff-Stoffwechsel zu schätzen. Wir testeten den Nutzen dieser Maßnahme als Nachttisch Screening-Tool, um die Gesundheit und Entwicklung des Neugeborenen Gehirns zu beurteilen.

Non-invasive optische Messung des zerebralen Metabolismus und Hämodynamik bei Säuglingen

Kapillaroskopie ist eine nicht-invasive, relativ kostengünstige Methode zur direkten Visualisierung der Mikrozirkulation. Der Unterarm Blutfluss Technik bietet akzeptiert nicht-invasive Maßnahmen der endothelialen Funktion.

Non-invasive Beurteilung der mikrovaskulären und Endothelfunktion

Intravitalmikroskopie kann bei Tieren verwendet werden, um retinale Gefäßdurchmesser, Blutbahngeschwindigkeiten und den gesamten retinalen Blutfluss sichtbar zu machen und zu messen.

Intravitale Videomikroskopie-Messungen des retinalen Blutflusses bei Mäusen

Schädelultraschall (CUS) ist ein wertvolles Werkzeug für die Bildgebung des Gehirns bei kritisch kranken Neugeborenen. Dieses Video zeigt einen umfassenden Ansatz für neonatale (Doppler) CUS sowohl für klinische als auch für Forschungszwecke, einschließlich einer Demonstration der Technik am Krankenbett.

State of the Art Hirn Ultraschall-Bildgebung bei Neugeborenen

Hier wird ein Protokoll zur nicht-invasiven Überwachung der zerebralen Hämodynamik neurokritischer Patienten in Echtzeit und am Krankenbett mittels diffuser Optik vorgestellt. Insbesondere verwendet das vorgeschlagene Protokoll ein hybrides diffuses optisches System, um Echtzeitinformationen über die zerebrale Sauerstoffversorgung, den zerebralen Blutfluss und den zerebralen Stoffwechsel zu erkennen und anzuzeigen.

Echtzeit-Monitoring neurokritischer Patienten mit diffuser optischer Spektroskopie

Die Mikrozirkulation des Rückenmarks spielt eine zentrale Rolle bei Rückenmarksverletzungen. Die meisten Methoden erlauben keine Echtzeitbewertung der Mikrozirkulation des Rückenmarks, die für die Entwicklung von mikrozirkulationsorientierten Therapien unerlässlich ist. Hier schlagen wir ein Protokoll unter Verwendung von Laser-Doppler-Flow-Nadelsonden in einem großen Tiermodell der Ischämie / Reperfusion vor.

Echtzeit-Beurteilung der Rückenmarksmikroperfusion in einem Schweinemodell der Ischämie/Reperfusion

Hier wird ein Protokoll zur Durchführung einer umfassenden neonatalen Echokardiographie durch ausgebildete Neonatologen auf der Neugeborenen-Intensivstation vorgestellt. Die geschulten Personen bieten in beratender Funktion Längsschnittbewertungen der Herzfunktion, der systemischen und pulmonalen Hämodynamik an. Das Manuskript beschreibt auch die Voraussetzungen, um ein voll ausgebildeter Spezialist für neonatale Hämodynamik zu werden.

Hämodynamische Präzision auf der Neugeborenen-Intensivstation mit gezielter neonataler Echokardiographie

Wir beschreiben ein Protokoll zur nicht-invasiven und kontinuierlichen Messung des absoluten mikrovaskulären Blutflussindex und der Blutsauerstoffsättigung mit einem multimodalen Gerät, das auf einer diffusen Nahinfrarotoptik basiert. Anschließend bewerten wir die Stoffwechselrate des Sauerstoffverbrauchs und der reaktiven Hyperämie mit einem Gefäßverschlusstest.

Nicht-invasive Überwachung der mikrovaskulären Sauerstoffversorgung und reaktiven Hyperämie mit hybrider, diffuser optischer Nahinfrarotspektroskopie für die Intensivpflege

Ein Laser-Speckle-Kontrastbildgebungssystem wurde verwendet, um die Veränderungen im renalen mikrovaskulären Blutfluss während einer einseitigen Nierischämie-Reperfusion nach der Resektion der rechten Niere bei Mäusen zu überwachen.

Mikrovaskuläre Perfusion überwacht durch Laser-Speckle-Kontrastbildgebung während der Nierenischämie-Reperfusionsverletzung bei Mäusen

Das Ziel dieser Technik ist es, Serotonin (5-HT) Neurotransmitter-Funktion im Live-und frei atmenden Tier mit pharmakologische Kernspintomographie (phMRI) und einer intravenösen Herausforderung mit einem selektiven Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI), Fluoxetin zu beurteilen.

Die Verwendung von pharmakologischen fMRT-Herausforderung in der präklinischen Forschung: Anwendung auf die 5-HT-System

Lernen Sie die nicht-invasive Mikrozirkulationsbildgebung zur Überwachung der peripheren Perfusion bei kritisch kranken Frühgeborenen. Diese Methode ermöglicht die frühe Erkennung von neonataler Sepsis und verbessert das Verständnis der Hämodynamik.

Transkutane Mikrozirkulatorische Imaging in Frühgeborenen

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