Method Article

Espectroscopia de reflectancia difusa: Conseguir la prueba de llenado capilar bajo la

DOI:

10.3791/56737

⸱

December 2nd, 2017

 ,  ,  , 
1Department of Emergency Medicine, Local Health Care Services in Central Östergötland, Region Östergötland, 2Division of Drug Research, Department of Medical and Health Sciences, Faculty of Health Sciences, Linköping University, 3Division of Neuro and Inflammation Science, Department of Clinical and Experimental Medicine, Linköping University, 4Division of Cell Biology, Department of Clinical and Experimental Medicine, Faculty of Health Sciences, Linköping University, 5Department of Dermatology and Venerology, Heart and Medicine Center, Region Östergötland

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este protocolo describe cómo el uso de la espectroscopia de polarización difusa puede mejorar la utilidad clínica de la prueba de llenado capilar. Sugerimos un análisis más detallado del curso de la recarga capilar en voluntarios sanos utilizando espectroscopia de reflectancia difusa videos y nuevas terminales informáticos.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

La prueba de llenado capilar se introdujo en 1947 para ayudar a estimar el Estado circulatorio en pacientes críticamente enfermos. Directrices del estado comúnmente ese relleno debe ocurrir dentro de 2 s después de lanzar 5 s de presión firme (p. ej., por el dedo del médico) en el paciente supina sano normal. Un tiempo de recarga más lento indica perfusión deficiente de la piel, que puede ser causada por afecciones como la sepsis, la pérdida de sangre, hipoperfusión e hipotermia. Desde su introducción, se ha debatido la utilidad clínica de la prueba. Los defensores señalan su factibilidad y sencillez y afirman que pueden indicar cambios en el estado vascular antes que los cambios en los signos vitales como frecuencia cardiaca. Críticos, por el contrario, subrayan que la falta de estandarización en cómo se realiza la prueba y la naturaleza altamente subjetiva de la evaluación del ojo, así como la susceptibilidad de la prueba a factores ambientales, reduce notablemente el valor clínico. El objetivo del presente trabajo es describir en detalle el curso del evento de recarga y sugerir potencialmente más objetivos y valores del extremo exacto para el capilar llenar prueba usando la espectroscopia de polarización difusa.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Evaluación y clasificación de los centros de pacientes críticamente enfermos en el clásico signos vitales presión arterial (PA), frecuencia cardiaca (FC), frecuencia respiratoria (RR), la saturación de oxígeno y temperatura corporal1. Los cambios en estos parámetros aparecen relativamente tarde en el curso de deterioro circulatorio. Por ejemplo, en la hemorragia, una disminución de la PA no se producirá hasta que se convierte en la pérdida de sangre moderada a severa2y aumento de recursos humanos también puede ser un marcador insensible y3.

La prueba de llenado capilar (prueba de CR) puede ofrecer una indicación anterior de incipiente colapso circulatorio, como el tiempo de recarga se cree que cambiar antes de los signos vitales así como el aspecto clínico de piel fría, húmeda y moteado1,4 , 5. la prueba de llenado capilar se realiza típicamente por el uso y soltar de una palidez firme presión sobre la piel con el tiempo (en segundos) de la vuelta de la sangre a la zona de blanqueado. Según las pautas, recarga debe ocurrir dentro de 2 segundos después del lanzamiento de 5 segundos de presión firme (p. ej., por el dedo del médico) en el paciente supina sano normal6. El fundamento para la prueba es que un tiempo de recarga más lento indicaría la perfusión deficiente de la piel, posible causada por uno de una serie de eventos críticos tales como sepsis, hemorragia, insuficiencia cardiaca aguda o hipotermia.

Actualmente, no hay ningún consenso en un método de vanguardia para la realización de la prueba de CR de7,6,8,9,10. Temas polémicos incluyen la falta de estandarización de la maniobra real de escaldado y la dependencia subjetiva (es decir, a simple vista) evaluación de la recarga extremo7,9,11. Además, hay indicios de que el género influye CR tiempo12,13. La temperatura, tanto ambiental y de la piel, se sabe que afectan el tiempo de relleno capilar, pero hasta qué punto no está clara. Por último, el uso de sitios de medición diferente, periféricos o centrales, es probablemente una causa adicional de variabilidad en los resultados de algunos estudios en esta zona14,15.

En el presente trabajo, hemos utilizado un sistema óptico de la bioingeniería para registrar el curso de retorno de la sangre y la posterior respuesta hiperémica visto durante la prueba de CR. El sistema utiliza espectroscopia de polarización difuso para cuantificar y describir con mayor detalle que sea posible con el ojo desnudo, el tiempo y el curso de la recarga capilar. El sistema consta de una cámara digital estándar, con un anillo de luz externo con 92 LEDs blancos y software especialmente desarrollado. El objetivo y los filtros de dos polarización, conectados ortogonalmente delante de los LEDs, bloquean la luz que se ha visto directamente reflejada desde la superficie de la piel permitiendo la única luz que ha ser despolarizada en el tejido para llegar a la cámara. Esto genera una imagen "sub epidérmico" del tejido a una profundidad de aproximadamente 0,5 mm. La imagen es dividida en sus planos de color y se calcula el contenido de rojo y verde para cada píxel, generando un valor que corresponde a la concentración de tejido de células de sangre rojas16. En modo vídeo, la resolución temporal del sistema es 0.02 s.

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Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

El estudio descrito aquí siguieron las pautas de ética local y fue aprobado por la Junta de revisión ética regional en Linköping (permiso número 2015/99-31).

1. el consentimiento informado y proyección

  1. Obtener el consentimiento informado del sujeto.
  2. Pantalla de criterios de inclusión y exclusión.
    Nota: Criterios de inclusión fueron: (i) sano adulto > 18 años de edad, (ii) capaz de entender información oral y escrita y (iii) proporciona el consentimiento oral y escrito. Criterios de exclusión fueron: (i) no se puede o no quiere proporcionar el consentimiento informado, afecciones de la piel (ii) curso, enfermedad (iii) Cardiovascular, (iv) los medicamentos que pueden interferir con la función vascular. Se permiten los anticonceptivos orales. Si el tema utiliza anticonceptivos orales debe ser no observado en el archivo de protocolo del sujeto, (v) cicatriz libre y no herido la piel de la frente, (vi) ninguna ingesta de cafeína o tabaco 2 h antes del inicio de la prueba y (vii) ninguna actividad física vigorosa al menos 2 h pr IOR al inicio de la prueba.

2. aclimatación y configuración de equipos

  1. Que el tema de prueba aclimatarse durante al menos 20 minutos en una posición supina antes del inicio de la prueba.
    Nota: Corregir posición del sujeto y equipos se muestran en la figura complementaria 1.
  2. Configurar la grabación de la cámara de las pruebas de llenado capilar usando el software diseñado y cámara digital (véase tabla de materiales).
    1. Conecte el cable USB a la cámara y el ordenador y ajustar la configuración de la cámara en modo video.
    2. Encender la cámara y asegúrese de que conecta a la computadora.
    3. Inicie el software de control remoto de la cámara (véase Tabla de materiales).
    4. Apague la luz ambiente y gire a la pantalla de la computadora lejos de la zona de medición.

3. adquisición de datos

  1. Haga clic en la "visión de la vida" (Sic) botón y pulse "Start".
  2. Cambiar entre el modo de 'video' y 'TiVi' haciendo clic en los botones de radio (esto no afectará la grabación, sólo la pantalla presentación). Asegúrese de que una corriente video viva de frente al sujeto es visible en la pantalla de la cámara y en la pantalla del ordenador.
  3. Ajustar la cámara a una altura de aproximadamente 15 cm directamente sobre la frente del sujeto.
  4. Asegúrese de que el foco de la cámara está ajustado a "AF" (enfoque automático).
  5. Pedir el tema para mantener erguida la cabeza todavía la duración de la prueba y abstenerse de hablar. Informar al sujeto que está bien mantener sus ojos cerrados durante la prueba diciendo: "por favor, coloque su cabeza en esta almohada y la cabeza todavía para la duración de la prueba. Por favor, no hable durante los 20 segundos que dura la prueba. Puede mantener los ojos cerrados durante todo el tiempo, si encuentras la luz demasiado brillante ".
  6. No mueva la cámara durante la grabación.
  7. En la ventana "vista de la vida" busque y haga clic en "Grabar HD" para iniciar una grabación continua de 20 s. Observe que la duración de la grabación (segundos), puede verse en la pantalla de la cámara; los primeros 5 s de la grabación es adquirir la concentración normal de la sangre capilar de la frente.
  8. Al final de los 5 s de nivel básico de grabación, aplique una firma blanqueo presión a la zona de medición para uso s. 5 el dedo índice con una cucharilla de plástico entre los dedos y la frente para aislamiento de temperatura y compensación de presión.
  9. Libere la presión y rápidamente retirar el dedo del examinador y cucharadita plástica de la zona de medición.
  10. Continuar grabando para otros 10 s para capturar la respuesta hiperémica posterior.
  11. Detener la grabación haciendo clic en "Stop" en la ventana "vista de la vida".
  12. Una vez que la grabación se ha detenido, se abrirá una ventana para guardar y el archivo (en formato .mov); Elija una carpeta y un nombre para el video. Desconecte la cámara del ordenador, mientras que el video se descarga a la carpeta en el equipo.

4. Análisis de datos

  1. Proceder a realizar la construcción de la curva y análisis de la imagen con un software dedicado análisis (véase Tabla de materiales).
  2. Inicie el software de análisis haciendo doble clic en el icono del escritorio.
  3. Una vez iniciado el software, en la pantalla principal, seleccione "Página de la película".
  4. En la ventana "Página de la película", haga clic en "Load movie". Espere a que el software cargar y analizar la película. Esto puede tomar hasta un par de minutos dependiendo del tamaño del archivo de vídeo.
  5. Una vez terminada la carga y análisis de la película, haga clic en "Guardar como imágenes" y esperar a que el software analizar el video.
    Nota: Esto creará automáticamente una nueva carpeta en el equipo que contiene la secuencia de vídeo dividida en imágenes jpeg individuales.
  6. Una vez terminada la división del vídeo en imágenes jpeg individuales, busque y seleccione "Página de imágenes de cultivos" en la ventana de la pantalla principal.
  7. En la "página de imágenes de cultivos", haga clic en "Primera foto" y desplácese hasta la carpeta que contiene las fotos jpeg del vídeo y seleccionar la primera foto a analizar; el software seleccionará automáticamente las siguientes fotos de ese lote.
  8. Haga clic en el menú "Edición" y elegir entre los marcadores circulares o rectangulares para la región de interés.
  9. En la ventana de "Seleccionar fotos", encontrar la caja de "Foto real" y escriba el nombre de la primera foto en el lote donde dedo del investigador está totalmente retraída de la zona de medición. Para encontrar esta foto, mire a través de la carpeta que contiene las fotos individuales en el video.
  10. Seleccione una región de interés haciendo clic y manteniendo pulsado el botón izquierdo del ratón y dibuje un círculo o un rectángulo en la ventana de la foto que está dentro de las fronteras de la zona blanqueada. La región seleccionada de interés se aplica automáticamente a todas las fotos del lote.
  11. Haga clic en el menú "Archivo" y elija "Save ROI" para salvar la situación de la región seleccionada de interés para futuras consultas.
  12. Haga clic en el botón de "Seguimiento de la curva" y esperar a que el software analizar la región de interés.
  13. Una vez que se abre la ventana de seguimiento de la curva, el cambio en la concentración de glóbulos rojos para la región seleccionada de interés para la duración de la prueba se muestra como una curva. La pantalla presentación se puede cambiar haciendo clic en los botones de radio diferentes. Esto no afectará los datos en bruto.
  14. Haga clic en "Exportar datos" y guardar la transcripción de datos en bruto para su posterior análisis.
  15. En la transcripción de datos, desplácese hasta la columna llamada "Significa intensidad TiVi valores." Generar tres nuevas columnas al lado de esta columna de "número de la imagen," "tiempo total" y "tiempo de llenado capilar" a partir de 1 s, 0 s y 0 s y con un aumento de 1 s, 0.02 s y 0.02 s, respectivamente.
    Nota: "Tiempo de llenado capilar" se corresponde con el momento de la reacción posterior a la liberación de la presión de escaldado y comienza en el valor medio que representa la primera foto donde el dedo del investigador está totalmente retraída de la zona de medición.
  16. Eliminar los valores entre basal y el tiempo de relleno capilar, ya que éstos sólo contiene ruido generado por el dedo índice y cucharadita plástica del investigador durante la maniobra de escaldado.
  17. Calcular un valor medio para la medición de línea de base (primeros 5 s de la grabación).
  18. Encontrar el primer valor que iguala o supera el valor de referencia promedio calculado y nota el tiempo en la columna de "Tiempo del repuesio capilar". Este momento representa el "tiempo para volver a la línea de base 1".
  19. Encontrar el más alto significa el valor de la intensidad de los valores generados después de liberar la presión y observe el punto del tiempo en la columna "Tiempo de llenado capilar". Este momento representa "El tiempo al pico".
  20. Encontrar el segundo valor que es menor o igual que el valor medio calculado para la medición de línea de base y nota el momento en la columna "Tiempo de llenado capilar". Este momento representa el "tiempo para volver a base 2".

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Results

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Película del curso de la recarga capilar genera grandes cantidades de datos no es posibles obtener el gravamen del ojo desnudo. Aquí sugerimos nuevas terminales para mejorar aún más la utilidad de la prueba de CR como un indicador temprano de deterioro del Estado circulatorio. Llamamos a estos extremos: "Línea de base," "Sangre cero" (o "BZ"), "hora de volver a la línea de base 1" (o "tRtB1"), "Tiempo a pico" o "Tpk." El valor de "Referencia" deriva calculando un valor medio de todos los ...

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Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Para obtener los mejores resultados con el sistema, debe controlarse la variabilidad causada por factores ambientales. Toda la luz ambiente debe desactivarse. La cámara se colocará en la alineación vertical de la zona de medición. Para garantizar una zona de constante medición, temas no deben mover o hablar durante la medición. Por la misma razón, la cámara es preferiblemente montada sobre un soporte para evitar el movimiento y mantener una distancia constante a la zona de medición. Los temas de prueba deben evitar cafeí...

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Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Apoyo financiero de WheelsBridge AB no participó en la realización del estudio. Es empleado por el Consejo de Condado de Östergötland, el autor JH pero tiene un acuerdo de regalías con WheelsBridge AB. El autor principal CDA tiene una posición académica a tiempo completo sino también implicación limitada en WheelsBridge AB.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nos gustaría extender nuestro agradecimiento al personal de la Agencia Sueca de defensa (FOI) y el centro de Linköping para desastres medicina y traumatologia (KMC) por su apoyo.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
TiVi701Camera WheelsBridge ABTiVi701 Camera, versión 1.5.1Software
TiVi700WheelsBridge ABTiVi700 Analysis, version 1.2.9Software
Canon EOS 700DCanon U.S.A., inc.Canon EOS 700DSoporte de cámara réflex digital
Manfrotto681BSoporte de cámara modificado para mantener la cámara digital en posición
Soporte de cámaraDisa Denmark9020BSoporte de cámara modificado para mantener la cámara digital en posición

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
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