30 août 2017
Cette étude présente une nouvelle technique de mesure et d’analyse d’une alternance de vitesses de la microcirculation du sang dans une expérience simple à l’aide d’un appareil d’imagerie laser speckle contraste.
L’objectif global de cette expérience est d’introduire une approche pour surmonter l’artefact de mouvement lors de l’utilisation d’un système d’imagerie par contraste de chatoiement laser pour des vitesses alternatives de microcirculation sanguine. Cette méthode peut aider les chercheurs à répondre à des questions clés dans le domaine des réponses dynamiques sanguines, en particulier lorsqu’ils cherchent à déterminer l’effet de l’alternance des vitesses de microcirculation sanguine dans une seule expérience. Le principal avantage de cette technique est qu’elle surmonte une lacune majeure de la LSCI, à savoir une sensibilité élevée au mouvement des artefacts.
Les implications de cette technique nous ont permis d’évaluer différents modes de stimulation de la circulation sanguine. Ceci est cliniquement pertinent, car il existe une relation proposée entre l’augmentation de la microcirculation et la réduction de l’œdème dans les populations post-chirurgicales, telles que les patients ayant subi une arthroplastie totale de la hanche. Cette méthode peut donner un aperçu de la dynamique de la microcirculation, et pourrait donc également être appliquée à d’autres expériences, telles que celles portant sur des dispositifs de surveillance qui favorisent la cicatrisation des plaies.
En général, les personnes qui ne sont pas familières avec cette méthode auront du mal car la LSCI est très sensible au mouvement des artefacts, et la détection des changements microcirculatoires ne sera donc pas possible à moins que la partie du corps ne soit maintenue complètement immobile. Nous avons d’abord eu besoin de développer cette méthode lorsque nous avons examiné l’effet de la stimulation électrique neuromusculaire du mollet et de la compression pneumatique intermittente sur la microcirculation de la cuisse. Nous avons constaté qu’il y avait un mouvement de la jambe.
La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle, car le protocole expérimental pourrait être difficile à visualiser, et donc difficile à reproduire. Pour commencer, connectez l’alimentation, l’USB et l’interface FireWire au panneau arrière du moorFLPI LSCI. Ensuite, assemblez le bras de support de bureau à l’aide de quatre vis avec le moorFLPI LSCI retourné et fixé au bras de support.
Une fois fixé, tournez le support de montage pour l’imagerie vers le bas. Demandez au participant de s’asseoir dans une pièce à température contrôlée pendant 10 minutes avant tout test afin qu’il puisse s’adapter à la température de la pièce. Assurez-vous qu’il n’y a pas de fortes sources de lumière artificielle ou de lumière solaire qui brillent sur le participant, car la lumière ambiante pourrait affecter le moorFLPI près de la source laser infrarouge, qui fonctionne à 780 nanomètres.
Testez l’acceptabilité de la lumière ambiante en ouvrant la fenêtre de configuration de l’imagerie et en obstruant le laser. Si l’image est presque entièrement noire, aucune autre étape n’est nécessaire. Sinon, réduisez davantage la lumière ambiante.
Assurez-vous que le participant est détendu tout au long de l’évaluation. Demandez-leur de poser leurs pieds à plat sur le sol et d’éviter toute conversation pendant le test. Maintenant, placez huit centimètres carrés d’un patch adhésif opaque sur la zone de la peau pour masquer la circulation sanguine et pour tenir compte de l’inconvénient du mouvement de l’artefact.
Ouvrez le logiciel d’imagerie et sélectionnez le traitement spatial pour une capture de 25 images par seconde à 152 x 113 pixels. Sélectionnez ensuite la mesure de l’image en direct. Ajustez la position de l’imageur de manière à ce qu’il soit à 20 centimètres du participant.
Ajustez également le zoom, la mise au point et le polariseur pour une réflexion spéculaire minimale. L’image doit apparaître assez plate et sans relief. Réglez un temps d’exposition de 20 millisecondes pour une sensibilité élevée aux petits changements et à faible flux.
Utilisez une fréquence d’affichage de 25 hertz et une constante de temps de 0,3 seconde pour tenir compte des changements rapides du flux sanguin et obtenir un contraste optimal en réduisant le bruit de l’image. Ensuite, créez deux régions d’intérêt de taille égale nommées ROI 1 et ROI 2. Alignez le retour d’intérêt 2 de manière à ce qu’il se trouve dans les huit centimètres carrés de la tache opaque sur la peau du sujet.
Veillez à ce que les retours sur investissement ne soient pas interchangeables, mais gardez-les proches, à deux à quatre centimètres près, afin de réduire le besoin de recentrage au cas où un mouvement mécanique ferait en sorte que le retour sur investissement 2 ne se trouve plus dans la zone opaque. Enfin, réglez la valeur du gain entre 70 et 80. Cela réduira la perte de précision dans les zones de faible et de haute intensité.
Enregistrez la mesure du débit sanguin au format vidéo et enregistrez-la pour une analyse hors ligne à l’aide d’un module de visualisation d’images. Une fois l’enregistrement terminé, ouvrez le logiciel de visualisation d’images moorFLPI et chargez la vidéo pour analyse. Calculez le flux moyen dans les zones d’intérêt à la suite d’une série d’enregistrements du flux sanguin moyen.
ROI 1 est la mesure réelle du flux sanguin de la peau, et ROI 2 est le signal de peau de moucheture laser rétrodiffusé provenant de la tache opaque. Lorsqu’elles ne sont pas configurées correctement, les images de flux et de moucheture brute entraînent un gain élevé avec une mauvaise visibilité, ce qui entraînera une mesure moins précise du débit sanguin. Si elles sont configurées correctement, comme indiqué dans ce protocole, les images résultantes ont une visibilité maximale pour un résultat fiable.
Des images correctement configurées permettent une définition claire entre un flux sanguin lent et un flux sanguin rapide. Cela a été réalisé grâce à un enregistrement continu des données d’un flux alternatif. Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 20 minutes si elle est exécutée correctement.
Lors de la tentative de cette procédure, il est important de se rappeler que les mesures de flux sont effectuées par rapport à une ligne de base de référence. Dans le cas de cette méthodologie, l’étape de repos est introduite comme référence de référence. Par conséquent, un flux sanguin rapide et lent est exprimé en pourcentage de changement par rapport à une étape de base ou de repos.
Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de l’analyse microcirculatoire sanguine pour explorer l’efficacité de différents types de dispositifs visant à augmenter le flux microcirculatoire. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de mesurer les vitesses alternatives de la microcirculation sanguine à l’aide de LSCI, et comment surmonter tout artefact de mouvement qui pourrait affecter le résultat s’il n’est pas correctement pris en compte.
Cette étude présente une technique novatrice pour mesurer et analyser les vitesses alternatives de la microcirculation sanguine à l'aide d'un imageur par contraste de speckle laser. La méthode permet de corriger les artefacts de mouvement pouvant affecter les résultats, offrant ainsi une approche fiable aux chercheurs.
L'imagerie par contraste de speckle laser (LSCI) est un outil non invasif permettant d'évaluer le débit sanguin microcirculatoire, mais sa forte sensibilité aux artefacts de mouvement limite son utilité dans les études physiologiques dynamiques. Ce protocole présente une méthode utilisant un patch opaque adhésif (AOP) afin de soustraire le signal de fond et de permettre une mesure fiable des flux sanguins lents et rapides alternatifs au cours d'une seule expérience. En exprimant le flux en pourcentage de variation par rapport à une phase de repos de base, cette approche permet une évaluation mécanistique des risques dans les modèles précliniques de réponse vasculaire et de cicatrisation des plaies.
La méthode s'inscrit dans la continuité découverte-préclinique, soutenant la validation précoce de cibles par le phénotypage hémodynamique et orientant l'identification de candidats médicaments par l'alignement de biomarqueurs fondé sur le débit.