Articolo di revisione

Metodi attuali, controllo qualità e prospettive traslazionali per il monitoraggio al letto del paziente della microcircolazione sublinguale nelle malattie critiche

DOI:

10.3791/71498

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21 agosto 2026

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1Department of Critical Care Medicine, The Fourth Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 2International Institutes of Medicine, Zhejiang University, 3College of Biomedical Engineering and Instrument Science, Zhejiang University

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

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Questa revisione esamina i metodi attuali per il monitoraggio della microcircolazione sublinguale al letto del paziente, sottolineando la qualità dell'acquisizione, la standardizzazione della documentazione, la validazione e la traduzione clinica. Distingue le evidenze consolidate dai concetti proposti dagli autori e delinea le priorità pratiche per la riproducibilità, la sicurezza e la futura valutazione clinica.

Abstract

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Anomalie della microcircolazione possono persistere anche dopo il ripristino della pressione arteriosa, della gittata cardiaca e di altri parametri emodinamici sistemici nei pazienti gravemente malati. La mucosa sublinguale rappresenta un sito accessibile per la valutazione ripetuta al letto del paziente della microcircolazione, ma l'implementazione clinica routinaria rimane limitata da artefatti di acquisizione, dipendenza dall'operatore, carico analitico nell'elaborazione delle immagini, qualità variabile delle misurazioni e rapporti incerti con il processo decisionale terapeutico. Questa revisione narrativa ha lo scopo di esaminare i metodi attuali per il monitoraggio della microcircolazione sublinguale al letto del paziente, valutarne punti di forza e limiti e identificare priorità pratiche per la traduzione nella pratica clinica di routine. La revisione riassume approcci consolidati ed emergenti per la misurazione della morfologia vascolare, della densità vascolare, dei modelli di flusso delle cellule sanguigne, dei segnali regionali correlati alla velocità, dell'ossigenazione tissutale e della qualità dei dati, sottolineando che queste misurazioni complementari non sono intercambiabili e richiedono un rigoroso controllo di qualità. Vengono inoltre descritte considerazioni standardizzate relative all'acquisizione e alla reportistica, metriche di prestazione, test di ripetibilità, validazione analitica e confronti di riferimento appropriati per diversi domini di misurazione. Infine, viene presentato un flusso di lavoro modulare proposto dagli autori per illustrare un quadro strutturato per il rilevamento, il controllo di qualità, l'elaborazione dei dati e la reportistica al letto del paziente. Questo schema concettuale è pensato per guidare lo sviluppo tecnico futuro e la validazione clinica, e non rappresenta un dispositivo clinicamente validato, un sistema diagnostico o un algoritmo terapeutico.

Introduzione

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La rianimazione da shock viene comunemente guidata dalla pressione arteriosa, dalla portata cardiaca, dai livelli di lattato e da altre variabili sistemiche. Sebbene queste misurazioni siano indispensabili, non indicano sempre in modo affidabile se il sangue raggiunga efficacemente i singoli letti capillari. Nella sepsi, il danno endoteliale, la compromissione del glicocalice, le alterazioni delle interazioni tra le cellule ematiche e il controllo vascolare disregolato possono ridurre la densità capillare perfusa e causare un flusso ematico eterogeneo1,2. Quando l’emodinamica sistemica migliora senza un corrispondente recupero della perfusione tissutale, tale dissociazione viene definita incoerenza emodinamica3,4.

La mucosa sublinguale fornisce un sito pratico e facilmente accessibile per la valutazione ripetuta al letto del paziente della microcircolazione. La microscopia vitale portatile (HVM) ha prodotto la maggior parte delle evidenze cliniche al letto del paziente in pazienti gravemente malati5,6. Tuttavia, l'implementazione clinica routinaria rimane difficile. Dichiarazioni di consenso e revisioni metodologiche hanno identificato la saliva, la pressione della sonda, le bolle, il movimento e l'illuminazione instabile come cause comuni di acquisizione di immagini scadenti7. Inoltre, l'analisi delle immagini è tecnicamente complessa e spesso lunga8. Sistemi formali di valutazione della qualità delle immagini e studi di validazione hanno ulteriormente dimostrato che video di scarsa qualità possono influenzare in modo significativo le variabili microcircolatorie riportate9,10.

Questa revisione esamina le capacità e le limitazioni dei metodi consolidati ed emergenti per il monitoraggio del microcircolo sublinguale al letto del paziente, identifica i settori in cui le evidenze a sostegno sono più solide e discute i requisiti pratici per una traduzione clinica di successo. Piuttosto che offrire una panoramica generale della patofisiologia microcircolatoria o delle tecnologie di monitoraggio, la revisione si concentra sulle misurazioni standardizzate derivate da HVM, sulla qualità dell'acquisizione, sul riconoscimento dei modi di errore, sui requisiti minimi di reporting, sulla verifica a livello di modulo, sulla validazione analitica specifica del dominio e su un percorso articolato in fasi verso la valutazione clinica. Nel corso della revisione, le evidenze consolidate sono chiaramente distinte dai concetti di progettazione e dalle priorità di validazione proposte dagli autori, al fine di evitare di suggerire che il framework proposto rappresenti un sistema di monitoraggio clinicamente validato.

Revisione e prospettiva

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Ricerca letteraria e ambito
La ricerca iniziale mirata ha riguardato PubMed/MEDLINE, Embase e la Web of Science Core Collection dal momento della creazione delle basi dati fino al 1° gennaio 2026. È stata effettuata una ricerca aggiornata mirata il 22 giugno 2026 per identificare studi recentemente pubblicati direttamente pertinenti al monitoraggio della microcircolazione sublinguale, alle metriche standardizzate della microscopia vitale portatile, alla qualità dell'acquisizione, agli approcci sensoriali candidati, all'analisi automatizzata, alla validazione a livello di modulo e alla traduzione clinica. I termini di ricerca combinavano la microcircolazione sublinguale con tecniche di imaging a spettroscopia di polarizzazione ortogonale (OPS), imaging a campo scuro laterale (SDF), imaging a campo scuro incidente (IDF), spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS), metodi basati su laser e su effetto Doppler, monitoraggio transcutaneo della pressione di anidride carbonica, analisi automatizzata delle immagini, intelligenza artificiale, sepsi, shock e malattia critica. Sono state inoltre esaminate le liste di riferimenti di revisioni pertinenti, dichiarazioni di consenso e articoli metodologici.

La ricerca è stata progettata per supportare una sintesi narrativa e traslazionale, piuttosto che fornire una stima esaustiva dell'effetto del trattamento o dell'accuratezza diagnostica. Le fonti idonee includevano dichiarazioni di consenso, studi metodologici e di validazione, studi clinici osservazionali e interventistici, e linee guida per la segnalazione pertinenti ai sistemi di monitoraggio in fase precoce. Gli studi su animali e quelli non sublinguali sono stati inclusi solo quando chiarivano la plausibilità fisiologica, le limitazioni tecniche o i parametri di riferimento pertinenti al campo. La revisione si è limitata alle pubblicazioni in lingua inglese. A eccezione del brevetto dichiarato utilizzato come esempio illustrativo di progettazione, le fonti non sottoposte a revisione paritaria non sono state utilizzate come prova dell'efficacia della misurazione o dell'efficacia clinica. Non è stata effettuata alcuna ricerca sistematica sul panorama dei brevetti. Non è stata eseguita alcuna valutazione formale del rischio di bias né sintesi quantitativa. Il brevetto dichiarato dall'autore e discusso di seguito non è stato considerato prova di validità analitica, sicurezza, fattibilità, prontezza regolatoria o efficacia clinica.

Evidenze cliniche e limiti dell'emodinamica sistemica
La maggior parte delle evidenze cliniche riguarda associazioni piuttosto che indicazioni terapeutiche. Nello shock settico, misure combinate della perfusione periferica e sublinguale sono state studiate per la valutazione prognostica11. Una minore densità dei vasi perfusi è stata associata a disfunzione d'organo e mortalità12, e una perfusione sublinguale anomala all'ammissione in terapia intensiva (ICU) è risultata indipendentemente associata alla mortalità a 30 giorni in pazienti di età pari o superiore a 80 anni con shock13. Questi studi supportano la rilevanza clinica della valutazione della microcircolazione sublinguale, ma non dimostrano che intervenire sulla base di una misurazione microcircolatoria migliori gli esiti per il paziente.

Le principali evidenze provenienti da studi randomizzati rimangono caute. In uno studio multicentrico, l'inclusione di parametri microcircolatori sublinguali nel piano terapeutico ha determinato un maggior numero di modifiche nella terapia con fluidi e farmaci vasoattivi, ma non ha ridotto la mortalità a 30 giorni14. Anche le revisioni sull'amministrazione di fluidi riportano risposte variabili: il miglioramento è più probabile quando aumenta la portata cardiaca e la perfusione tissutale è compromessa, ma non si può presumere un beneficio per ogni paziente o per ogni strategia di somministrazione di fluidi15,16. Una revisione più ampia della rianimazione guidata dalla microcircolazione ha raggiunto una conclusione simile, ossia che l'utilità clinica di questo approccio non è ancora dimostrata17.

Plausibilità fisiologica, associazione prognostica, validità della misurazione, fattibilità al letto del paziente e utilità clinica rappresentano quindi domande distinte. Un sistema di monitoraggio clinicamente utile deve fare di più che rilevare un segnale anomalo; deve produrre misurazioni riproducibili, indicare quando i dati non sono affidabili e integrarsi in un processo predeterminato di rivalutazione senza indurre interventi inappropriati.

Valore clinico e limitazioni del sito sublinguale
La mucosa sublinguale contiene una fitta rete vascolare superficiale che può essere valutata ripetutamente al letto del paziente. La sua morfologia vascolare è stata mappata in volontari sani18, e una selezione del sito guidata dall’anatomia potrebbe migliorare la coerenza tra le acquisizioni19. È stata inoltre descritta una rarefazione capillare sublinguale nell’insufficienza cardiaca cronica20. Nel complesso, questi risultati sostengono la fattibilità della mucosa sublinguale come sito di osservazione, sebbene non stabiliscano intervalli di riferimento universali per diverse malattie o dispositivi.

Le misurazioni sublinguali rimangono regionali piuttosto che sistemiche. Uno studio su shock emorragico in suino ha dimostrato che un segnale tonometrico sublinguale rifletteva i cambiamenti della microcircolazione locale21, e uno studio su ovino ha identificato cambiamenti paralleli nella microcircolazione congiuntivale e sublinguale in determinate condizioni settiche ed emorragiche22. I dati umani sono meno coerenti: la microcircolazione intestinale e quella sublinguale hanno risposto in modo diverso alla sfida con fluidi dopo un intervento chirurgico per sepsi addominale23. Il monitoraggio sublinguale dovrebbe pertanto essere interpretato come una fonte di informazioni provenienti da un letto tissutale accessibile, piuttosto che come un surrogato universale per ogni organo.

Domini di misurazione consolidati e candidati
I metodi considerati in questa revisione possono essere raggruppati in quattro categorie principali di misurazione: morfologia e densità vascolare, flusso delle cellule sanguigne o velocità regionale, ossigenazione dei tessuti e qualità dei dati. Il grado di maturità delle evidenze disponibili differisce notevolmente. La microscopia video ad alta risoluzione (HVM) dispone di standard dedicati per l'acquisizione e l'analisi delle immagini sublinguali5,6, mentre diverse altre modalità sono incluse come approcci complementari, indiretti, emergenti o candidati. Le misurazioni dei gas nei tessuti devono essere considerate separatamente come informazioni contestuali opzionali, poiché non visualizzano direttamente i vasi sublinguali o il flusso capillare. Nessun singolo metodo copre tutti i domini di misurazione, e gli output derivati da principi fisici diversi non devono essere considerati intercambiabili.

L'HVM fornisce la visualizzazione più diretta dei globuli rossi in movimento attraverso i vasi sottolinguali superficiali. L'imaging OPS ha permesso per la prima volta la visualizzazione con luce polarizzata della microcircolazione al letto del paziente24. L'imaging SDF ha successivamente migliorato il contrasto dell'immagine mediante l'uso di un anello di diodi a emissione luminosa pulsati25, e l'imaging IDF è stato in seguito introdotto come tecnica portatile per studi postoperatori e in terapia intensiva26. Questi metodi caratterizzano principalmente la morfologia vascolare, la densità dei vasi e i modelli di flusso piuttosto che il flusso sanguigno volumetrico assoluto.

L'HVM è particolarmente sensibile alla qualità dell'acquisizione. Saliva, bolle, compressione dei tessuti, movimento, scarsa messa a fuoco e illuminazione instabile possono oscurare i vasi o alterare il pattern di flusso apparente9,10. Di conseguenza, la valutazione della qualità è una componente integrante della misurazione stessa. Un referto clinicamente interpretabile dovrebbe indicare la proporzione di dati accettati per l'analisi, le ragioni per le quali alcuni segmenti delle immagini sono stati scartati, se sono stati rilevati artefatti da compressione o movimento, e se è stata ottenuta un'acquisizione accettabile.

L'imaging mediante riflettanza nel vicino infrarosso e la NIRS rappresentano approcci distinti. In questa revisione, l'imaging mediante riflettanza nel vicino infrarosso indica una tecnica basata su telecamere proposta per migliorare il contrasto dei vasi superficiali. Al contrario, la NIRS ricava un segnale di ossigenazione tissutale mediato su un volume a partire dall'assorbimento e dalla diffusione della luce, senza risolvere i singoli capillari27. Le misurazioni NIRS dipendono dalla geometria del campionamento, dalla composizione del tessuto, dal contatto della sonda e dagli algoritmi specifici del dispositivo; pertanto, le misurazioni ottenute con sistemi diversi non sono necessariamente intercambiabili28. Poiché gran parte delle evidenze disponibili non è specifica per il contesto di terapia intensiva sublinguale, la NIRS è considerata una modalità complementare di valutazione dell'ossigenazione piuttosto che un sostituto consolidato della microscopia vascolare ad alta risoluzione (HVM).

La flussimetria a Doppler laser fornisce un segnale correlato alla perfusione locale29, mentre l'imaging basato sul contrasto della granulazione laser genera mappe spaziali della perfusione30. Sebbene queste tecniche abbiano applicazioni più ampie nella valutazione della perfusione, non sono considerate sostituti consolidati della microscopia sublinguale ad alta risoluzione nella pratica delle terapie intensive. La fotopletismografia basata su telecamera della superficie ventrale della lingua è un approccio promettente ma ancora esplorativo, che richiede un'ulteriore standardizzazione delle caratteristiche derivate31. Analogamente, il monitoraggio transcutaneo della pressione di anidride carbonica può fornire informazioni aggiuntive riguardo lo scambio gassoso o la perfusione periferica in determinati contesti di terapia intensiva, ma non è né una tecnica di imaging sublinguale né una misura diretta della morfologia microvascolare o del flusso capillare32.

L'implicazione pratica è che una misura di densità, una stima della velocità derivata dal Doppler, una misurazione dell'ossigenazione e un segnale gassoso transcutaneo rispondono a domande fisiologiche diverse. Sebbene la combinazione di queste misurazioni possa essere vantaggiosa, ogni segnale dovrebbe mantenere le proprie unità, limitazioni, indicatori di qualità e metodo di riferimento appropriato. Le categorie di misurazione e le tecniche rappresentative sono riassunte nella Tabella 1.

Categoria di misurazioneMetodi rappresentativi e approcci candidatiRisultati principaliPunti di forza principaliLimitazioni e artefatti principaliMaturità delle evidenze e ruolo traslazionaleRiferimenti rappresentativi
Morfologia e densitàMicroscopia vitale portatile (HVM; imaging a spettro ortogonale [OPS], campo scuro laterale [SDF] e campo scuro incidente [IDF]; approccio consolidato per la ricerca sublinguale); imaging basato su telecamera a riflettanza nell'infrarosso vicino (approccio candidato per vasi superficiali)HVM: densità totale dei vasi (TVD), densità dei vasi perfusi (PVD), densità stratificata per dimensione dei vasi, distribuzione della larghezza dei vasi, continuità dei segmenti e eterogeneità spaziale. Imaging a riflettanza candidato: contrasto dei vasi superficiali, continuità dei segmenti e densità dei vasi visibili.L'HVM visualizza direttamente i microvasi riempiti con globuli rossi ed è dotata degli standard più sviluppati per l'acquisizione e l'analisi delle immagini sublinguali. L'imaging a riflettanza basato su telecamera potrebbe supportare la mappatura dei vasi superficiali e l'analisi dell'immagine integrata.L'HVM è sensibile alla pressione della sonda, ai movimenti, alla saliva, alle bolle, al fuoco e all'illuminazione. Le definizioni e i valori misurati dipendono dalle soglie dimensionali dei vasi, dalla selezione dei clip, dal software e dalle regole di analisi. L'imaging a riflettanza nell'infrarosso vicino non è equivalente all'HVM e potrebbe non risolvere il flusso dei globuli rossi nei capillari.Consolidato: valutazione della morfologia e della densità mediante HVM nel sito sublinguale in terapia intensiva. Candidato: imaging a riflettanza come input per vasi superficiali che richiede una validazione indipendente del costrutto e del criterio.5, 6, 8–10, 24–26
Flusso e velocitàValutazione del flusso e della perfusione HVM (PPV, MFI e indice di eterogeneità del flusso), velocità dei globuli rossi derivata dall'immagine, flussimetria Doppler laser, imaging a contrasto di speckle laser, fotopletismografia basata su telecamera (emergente) e rilevamento Doppler regionale (input candidato)Proporzione di vasi perfusi (PPV), indice semiquantitativo del flusso microvascolare (MFI), indice di eterogeneità del flusso, velocità dei globuli rossi derivata dall'immagine, flusso relativo alla perfusione o mappe, caratteristiche legate alla pulsatilità e segnali candidati legati alla velocità regionale.Fornisce informazioni complementari sulla perfusione, sull'eterogeneità spaziale del flusso, sulla velocità e sulle variazioni pulsanti. L'HVM offre una valutazione semiquantitativa standardizzata del flusso.L'MFI è un punteggio semiquantitativo del flusso piuttosto che una misura assoluta della velocità dei globuli rossi. A seconda della modalità, i risultati possono essere relativi, regionali o dipendenti dalla profondità. Le caratteristiche del dispositivo, gli algoritmi analitici, le soglie dimensionali dei vasi, i movimenti, la calibrazione, la profondità di campionamento, l'accoppiamento acustico e l'angolo di insonazione influiscono tutti sulla comparabilità.Consolidato (limitato all'HVM): valutazione della perfusione e del flusso sublinguale. Limitato/indiretto: metodi di perfusione basati su laser. Emergente: fotopletismografia sulla faccia ventrale della lingua. Candidato: rilevamento Doppler regionale che richiede una validazione specifica per il dominio.5, 6, 8, 29–31, 33, 40
OssigenazioneSpettroscopia nell'infrarosso vicino (NIRS); approcci multispettrali o spettroscopici calibrati (opzionale)Stime relative all'ossigenazione tissutale e risposte dinamiche durante perturbazioni fisiologiche controllate.Fornisce informazioni complementari e non invasive sul trend dell'ossigenazione tissutale.I segnali sono mediati su un volume e influenzati dalla profondità di campionamento, dalle proprietà ottiche del tessuto, dalla pressione della sonda, dalla luce ambientale e dalla calibrazione specifica del dispositivo. I singoli microvasi non vengono risolti.Limitato/indiretto nel sito sublinguale in terapia intensiva. Adatto come modulo opzionale complementare per l'ossigenazione, previa calibrazione e validazione fisiologica; non sostituisce la valutazione della morfologia vascolare o del flusso.27, 28
Qualità dei datiStandard consensuali per l'acquisizione, sistemi di valutazione della qualità delle immagini e revisione manuale o da esperti della qualitàPercentuale di dati accettati, motivi di esclusione, segnalazioni di qualità legate a fuoco, movimento, pressione, illuminazione o secrezioni, tasso di fallimento dell'acquisizione e indicatori di ripetibilità.Rende espliciti l'affidabilità delle misurazioni, l'incertezza e i motivi dell'esclusione dei dati.Le soglie di qualità sono specifiche per la modalità. Ogni sistema automatico di controllo della qualità richiede una validazione indipendente rispetto a uno standard di riferimento predeterminato.Consolidato: standard trasversali per l'acquisizione e l'analisi HVM. Applicazione futura: controllo automatico della qualità che richiede una validazione indipendente.5–10
Misure contestuali opzionali dei gas tissutaliMonitoraggio transcutaneo della pressione di anidride carbonica (contestuale; non un metodo di imaging sublinguale)Pressione transcutanea di anidride carbonica, differenza tra pressione transcutanea e arteriosa di anidride carbonica e andamenti temporali.Fornisce informazioni contestuali continue e non invasive sulla ventilazione e può riflettere un danno emodinamico quando interpretata insieme alle misurazioni arteriose.Non visualizza la morfologia microvascolare sublinguale né il flusso delle cellule ematiche. L'accuratezza dipende dalla temperatura del sensore, dall'equilibrazione, dalla calibrazione, dalla perfusione cutanea e dalle condizioni locali del tessuto.Adiuvante contestuale indiretto: non è un metodo di monitoraggio sublinguale né un modulo centrale della piattaforma.32

Tabella 1: Categorie di misurazione consolidate e candidate per la valutazione del microcircolo sublinguale al letto del paziente. La tabella riassume tecniche di misurazione rappresentative, principali risultati, punti di forza, limitazioni e artefatti principali, maturità delle evidenze, ruoli traslazionali e riferimenti rappresentativi. Le categorie di misurazione fisiologica (morfologia e densità, flusso e velocità, e ossigenazione) sono presentate separatamente rispetto alla qualità dei dati, che costituisce un requisito trasversale, e rispetto alle misurazioni contestuali opzionali dei gas tissutali. Nota. Morfologia e densità, flusso e velocità, e ossigenazione rappresentano categorie di misurazione fisiologica. La qualità dei dati è un requisito trasversale applicabile a tutti i domini di misurazione. Il monitoraggio opzionale dei gas tissutali è presentato separatamente come informazione contestuale e non come categoria fondamentale di misurazione sublinguale. Una singola tecnica può contribuire a più di una categoria; pertanto, queste categorie non sono mutuamente esclusive. Attualmente, la HVM dispone degli standard più sviluppati per l'acquisizione e l'analisi delle immagini sublinguali in terapia intensiva. La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS), i metodi basati su laser, l'imaging di riflettanza basato su telecamere, la fotopletismografia, il sensore Doppler regionale e il monitoraggio dei gas tissutali sono inclusi come approcci limitati, indiretti, emergenti, candidati o contestuali e non devono essere considerati sostituti consolidati della HVM sublinguale. I risultati ottenuti con una modalità di misurazione non devono essere estesi direttamente a un'altra senza una validazione specifica per quel dominio. Abbreviazioni: HVM, microscopia vitale portatile; ICU, unità di terapia intensiva; IDF, campo scuro incidente; MFI, indice di flusso microvascolare; NIRS, spettroscopia nel vicino infrarosso; OPS, spettrale a polarizzazione ortogonale; PPV, proporzione di vasi perfusi; PVD, densità dei vasi perfusi; SDF, campo scuro laterale; TVD, densità totale dei vasi.

Dalla visualizzazione all'analisi con controllo di qualità
Raccomandazioni condivise hanno standardizzato la selezione dei siti, l'acquisizione delle immagini e la segnalazione delle variabili di HVM relative alla densità e al flusso5,6. Successive indicazioni metodologiche hanno ulteriormente chiarito come la selezione dei video e la qualità delle immagini influenzino l'analisi quantitativa8,9. Strumenti automatizzati, come MicroTools, possono quantificare la densità capillare e la velocità dei globuli rossi riducendo al contempo il carico di lavoro manuale33. Sebbene l'automazione migliori l'efficienza analitica, non elimina la necessità di un controllo di qualità, della verifica dell'accordo rispetto alla valutazione da parte di esperti e della valutazione in condizioni cliniche reali al letto del paziente.

Nell'HVM, le variabili comunemente riportate includono la densità totale dei vasi (TVD), la densità dei vasi perfusi (PVD), la proporzione di vasi perfusi (PPV), l'indice semiquantitativo del flusso microvascolare (MFI) e gli indici di eterogeneità spaziale del flusso5,6. La TVD e la PVD quantificano rispettivamente la lunghezza dei vasi visibili e di quelli perfusi per unità di area dell'immagine. La PPV rappresenta la proporzione di vasi visibili classificati come perfusi, mentre l'MFI valuta il flusso predominante all'interno di regioni dell'immagine predefinite e non deve essere interpretato come una misura assoluta della velocità degli eritrociti. Gli indici di eterogeneità riassumono la distribuzione spaziale non uniforme del flusso attraverso i campi dell'immagine. Le relazioni dovrebbero specificare a priori il sito anatomico, le categorie dimensionali dei vasi e i limiti di diametro, il numero e la durata dei video, i criteri di selezione e di qualità dei clip, la versione del software e se l'analisi delle immagini è stata eseguita manualmente, semiautomaticamente o automaticamente5,6,8,9. I valori ottenuti utilizzando dispositivi diversi, algoritmi analitici differenti, soglie dimensionali dei vasi o criteri di qualità non dovrebbero essere considerati intercambiabili.

Quadro modulare proposto dall'autore
Il quadro descritto di seguito è stato proposto dall'autore ed è in parte basato sul brevetto dichiarato dall'autore stesso. Ha lo scopo di organizzare le domande relative allo sviluppo e alla validazione, senza implicare superiorità, completezza o prontezza clinica. Un sistema pratico di monitoraggio non deve necessariamente iniziare come un unico dispositivo integrato. Al contrario, le sue funzioni principali possono essere sviluppate come moduli separati, inclusi l'acquisizione del segnale, la stabilizzazione dell'interfaccia mucosale, la valutazione della qualità del segnale, l'elaborazione dei dati e la visualizzazione dei risultati al letto del paziente. Questo approccio modulare consente di valutare ogni funzione in modo indipendente prima che l'integrazione del sistema introduca ulteriori fonti di errore. L'architettura proposta dall'autore è riassunta in Figura 1.

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Figura 1. Architettura modulare di rilevamento proposta dagli autori per il monitoraggio del microcircolo sublinguale al letto del paziente. Architettura modulare concettuale che illustra il rilevamento ottico, il rilevamento regionale basato sul Doppler, il controllo della secrezione e il posizionamento della sonda, l'elaborazione integrata e il controllo di qualità, il trasferimento wireless dei dati e le uscite al letto del paziente. Le frecce indicano collegamenti funzionali e non implicano un percorso di segnale seriale validato. Lo schema non è in scala e non rappresenta un dispositivo unico clinicamente validato. Il quadro concettuale è in parte basato sul brevetto divulgato, citato esclusivamente come esempio illustrativo di progettazione e non come prova di prestazioni o validità clinica34. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Un brevetto reso pubblico descrive l'illuminazione nel vicino infrarosso, l'imaging basato su telecamera, una sonda a ultrasuoni, la rimozione della saliva, l'elaborazione integrata, la trasmissione wireless e la visualizzazione su terminale34. Il brevetto viene citato esclusivamente come esempio illustrativo di progettazione e non è presentato come prova di validità analitica, sicurezza, fattibilità, prontezza regolatoria, beneficio terapeutico o efficacia clinica.

All'interno di questo quadro concettuale, l'imaging mediante telecamera a infrarossi vicini verrebbe valutato come un apporto di informazioni sui vasi superficiali piuttosto che come una sostituzione dell'HVM o come una misura dell'ossigenazione tissutale. Analogamente, un componente ecografico fornirebbe molto probabilmente un segnale vascolare regionale piuttosto che una misurazione diretta della velocità eritrocitaria capillare. L'interpretazione di tali segnali dipenderebbe dalla profondità di campionamento, dall'accoppiamento acustico, dal movimento del tessuto, dall'angolo di insonazione, dalla definizione dell'output e dal posizionamento spaziale rispetto al campo ottico.

Il test dovrebbe iniziare a livello del singolo modulo. La valutazione ottica richiederebbe endpoint volti a valutare il contrasto dei vasi, la stabilità dell'illuminazione, la ripetibilità del campo visivo e la resistenza agli artefatti legati alla saliva e alla pressione. La valutazione dei componenti relativi alla velocità richiederebbe un volume di campionamento predefinito, unità di misura stabili, la valutazione della sensibilità all'angolo e del rapporto segnale-rumore, nonché il confronto con un'idonea referenza di flusso calibrata. I moduli di interfaccia e di report richiederebbero una valutazione separata del controllo della secrezione, della pressione di contatto, del comfort per l'utente, del rischio di contaminazione, del ritardo di elaborazione, della sincronizzazione, della perdita di dati e della presentazione delle informazioni sulla qualità.

Flusso di lavoro al letto del paziente e rapporto minimo
Il flusso di lavoro proposto mostrato in Figura 2 comprende quattro fasi. L'acquisizione otterrebbe il segnale ottico desiderato e, quando disponibili, i dati regionali di ossigenazione derivati dal Doppler o calibrati. La stabilizzazione e il controllo di qualità identificherebbero saliva, sfocatura, compressione dei tessuti, bolle, movimento e illuminazione inadeguata. Solo i segnali che soddisfano criteri di qualità predeterminati procederebbero all'analisi. La redazione del rapporto presenterebbe quindi la misurazione, la sua tendenza temporale e una dichiarazione esplicita dell'incertezza o del fallimento dell'acquisizione.

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Figura 2. Flusso di lavoro proposto dagli autori per il monitoraggio della microcircolazione sublinguale al letto del paziente. Flusso di lavoro proposto in quattro fasi che collega acquisizione, stabilizzazione e controllo qualità, analisi quantitativa, e reporting e integrazione. L'ingresso opzionale di ossigenazione calibrata è mostrato come input complementare e non è considerato un componente necessario dell'architettura di base del sensore. Gli output visualizzati rappresentano categorie di misurazione proposte piuttosto che indici diagnostici validati. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Il rapporto iniziale al letto del paziente dovrebbe essere intenzionalmente conciso. Un insieme ragionevole di parametri iniziali comprende una misura relativa alla densità, una misura relativa alla perfusione o al modello di flusso quando il flusso è risolvibile, una stima relativa alla velocità regionale solo quando l'interpretazione è stata validata, la proporzione di dati accettati, il motivo di eventuali acquisizioni fallite e un andamento temporale all'interno del paziente con indicazione temporale. Negli studi iniziali si dovrebbe dare enfasi ai cambiamenti all'interno dello stesso paziente piuttosto che applicare soglie universali tra dispositivi o popolazioni di pazienti.

I risultati delle misurazioni devono rimanere distinti dalle raccomandazioni terapeutiche. Una misurazione anomala deve innanzitutto indurre a verificare la qualità del segnale e, se possibile, a ripetere l'acquisizione. Se l'anomalia persiste, potrebbe essere necessaria una rivalutazione dell'emodinamica sistemica, della dose attuale di farmaci vasoattivi, della concentrazione di emoglobina, dell'ossigenazione, della temperatura, della ventilazione e di eventuali artefatti locali. Non deve automaticamente indurre somministrazione di fluidi o modifiche alla terapia vasoattiva.

Parametri di prestazione e considerazioni statistiche
Gli endpoint descritti di seguito sono proposti per una valutazione futura e non devono essere interpretati come soglie di accettazione validate. Gli studi morfologici possono valutare la densità dei vasi visibili o perfusi, la distribuzione della larghezza dei vasi, la continuità dei segmenti e l'eterogeneità spaziale. Gli studi sul flusso possono analizzare categorie di flusso predefinite, velocità basate su immagini calibrate o surrogate chiaramente definite derivate dal Doppler. Gli endpoint relativi all'ossigenazione sono appropriati soltanto quando è inclusa una componente multispettrale calibrata o una NIRS. In tutti i domini di misurazione, la relazione sulla qualità dovrebbe includere la proporzione di dati utilizzabili, le ragioni per il rigetto dei dati, il tempo di acquisizione, gli indicatori di artefatti e i segmenti mancanti o quelli che non possono essere co-registrati spazialmente.

L'analisi dell'affidabilità richiede una specifica unità di analisi predeterminata. Le immagini e i segmenti vascolari sono annidati all'interno delle acquisizioni, e le acquisizioni ripetute sono annidate all'interno dei partecipanti; pertanto, considerare tutte le osservazioni come indipendenti produrrebbe stime artificialmente ristrette dell'incertezza. Il modello del coefficiente di correlazione intraclasse, la definizione di accordo e la struttura dei valutatori devono essere specificati in anticipo. I coefficienti di variazione intra-soggetto, il bias del test–retest e i limiti di accordo di Bland–Altman devono essere stimati utilizzando metodi che tengano conto delle osservazioni ripetute all'interno di ciascun partecipante. La minima variazione rilevabile quantifica l'errore di misurazione e non deve essere interpretata come un cambiamento clinicamente significativo, a meno che la corrispondente soglia clinica non sia stata stabilita in modo indipendente.

I confronti di riferimento devono essere adeguati al segnale specifico in fase di valutazione. Gli output relativi alla morfologia e al profilo di flusso possono essere confrontati con analisi HVM revisionate da esperti o con annotazioni consensuali. Le stime della velocità richiedono fantocci di flusso, metodi di riferimento Doppler controllati o un tracciamento basato su immagini calibrato. Le misurazioni dell'ossigenazione richiedono un protocollo appropriato di ossigenazione tissutale con perturbazioni fisiologiche controllate. Le misurazioni opzionali dei gas nei tessuti richiedono un riferimento adeguato della tensione dei gas. I moduli di trasferimento dati e di reporting devono inoltre essere valutati per quanto riguarda l'integrità dei timestamp, il controllo degli accessi, la perdita di dati, la tracciabilità e l'interoperabilità. Questi confronti di riferimento proposti e le considerazioni interpretative sono riassunti nella Tabella 2.

Modulo proposto dall'autore e funzione principalePrincipio attuale o limitazioneConsiderazioni di progettazioneOutput segnalabili candidatiControlli di qualità e sicurezzaEndpoint di validazione e ripetibilitàConfronto con benchmark specifico del dominio e avvertenze interpretative
Imaging mediante dispositivo superficiale (morfologia e densità)La microscopia vitale manuale (HVM) visualizza direttamente i microvasi riempiti da globuli rossi, ma è sensibile alla pressione della sonda, ai movimenti, alla saliva, alle bolle, al fuoco e all'illuminazione. L'imaging basato su telecamera con riflettanza nel vicino infrarosso rimane un approccio candidato per i vasi superficiali.Illuminazione controllata, campo visivo riproducibile, supporto per il posizionamento, gating esplicito della qualità e registrazione spaziale solo quando prevista la fusione multimodale.Densità dei vasi visibili; densità dei vasi perfusi solo quando il flusso è direttamente risolto; distribuzione della larghezza dei vasi; continuità dei segmenti; eterogeneità spaziale.Messa a fuoco, illuminazione, movimento, compressione, carico di secrezioni, proporzione di dati accettati e segmenti mancanti o non registrabili spazialmente.Risoluzione ottica; stabilità dell'illuminazione; riproducibilità del campo visivo; errore di registrazione quando prevista la fusione multimodale; accordo con HVM revisionata da esperti; robustezza agli artefatti; tasso di fallimento dell'acquisizione.HVM revisionata da esperti o annotazione consensuale. Le associazioni stabilite mediante HVM non devono essere estrapolate all'imaging con riflettanza nel vicino infrarosso senza una valida indipendente del costrutto e del criterio.
Rilevamento regionale basato su Doppler (flusso e velocità)Il rilevamento Doppler regionale è un input candidato correlato alla velocità, piuttosto che una misurazione microvascolare sublinguale consolidata, ed è influenzato dall'angolo di insonazione, dalla profondità di campionamento, dall'accoppiamento acustico e dai movimenti.Geometria standardizzata della sonda, metadati relativi ad angolo e profondità, acquisizione sincronizzata e feedback visibile sulla qualità del segnale.Surrogato regionale correlato alla velocità; variabili correlate alla pulsatilità; variabilità temporale.Validità di angolo e profondità, rapporto segnale-rumore, qualità dell'accoppiamento, indicazione di movimento, completezza dello spettro ed errore di sincronizzazione.Linearità con fantoccio di flusso; sensibilità all'angolo; stabilità della profondità di campionamento; accordo con Doppler controllato o riferimenti di velocità basati su immagini calibrate; prestazioni di sincronizzazione; tasso di fallimento dell'acquisizione.Fantoccio di flusso calibrato, metodo Doppler di riferimento o metodo di velocità basato su immagini calibrate. I segnali Doppler regionali devono essere interpretati come dipendenti dalla regione e dalla profondità, piuttosto che come misure dirette della velocità dei globuli rossi nei capillari.
Modulo opzionale di ossigenazione calibrato (ossigenazione)La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) fornisce segnali correlati all'ossigenazione mediati sul volume, ma è influenzata dalla profondità di campionamento, dalle proprietà ottiche del tessuto, dalla pressione della sonda, dalla luce ambientale e dalla calibrazione del dispositivo. I singoli microvasi non vengono risolti.Modulo opzionale multispettrale o NIRS calibrato, mantenuto analiticamente separato dall'imaging con riflettanza basato su telecamera.Valore correlato all'ossigenazione tissutale; pendenza di recupero o area di recupero durante una perturbazione fisiologica controllata; tendenza intra-paziente.Accoppiamento ottico, controllo della luce ambientale, indicazione di pressione, stato di calibrazione, deriva del segnale e plausibilità fisiologica.Calibrazione con fantoccio ottico; perturbazione fisiologica controllata; accordo con un metodo di riferimento appropriato per l'ossigenazione tissutale; tempo di risposta; deriva del segnale; stabilità della calibrazione.Protocollo di riferimento per l'ossigenazione tissutale o perturbazione fisiologica accettata. Le misurazioni di ossigenazione sono complementari e non devono essere interpretate come misure dirette della morfologia capillare o del flusso delle cellule ematiche.
Stabilizzazione e acquisizione dell'interfaccia mucosa (qualità dei dati e sicurezza)Il contatto manuale della sonda, la selezione variabile del sito, le secrezioni orali e la pressione non controllata possono causare compressione tissutale, movimento, contaminazione e artefatti di ripetibilità.Controllo delle secrezioni, interfaccia di contatto non traumatica, supporto per posizionamento e pressione, selezione del sito guidata dall'anatomia, richieste di riacquisizione e barriere monouso validate o procedure di pulizia e disinfezione validate.Proporzione di dati accettati; durata dell'acquisizione; motivo del fallimento dell'acquisizione; indicatore di pressione di contatto; carico di secrezioni; identificatore del sito.Conferma di pressione e sito, valutazione di lesioni della mucosa, stato di accesso orale, integrità della barriera e stato del controllo della contaminazione.Rendimento di dati utilizzabili; tempo per un'acquisizione accettabile; comfort dell'utente; eventi avversi sulla mucosa; validazione della pulizia o disinfezione; test di cross-contaminazione; riproducibilità della riacquisizione nello stesso sito; valutazione della curva di apprendimento.Protocollo standardizzato di acquisizione HVM o un altro standard di acquisizione predeterminato. I miglioramenti nella qualità e sicurezza dell'acquisizione devono essere dimostrati, non assunti.
Analisi integrata e gating della qualità (elaborazione e incertezza)L'analisi offline o semiautomatica può essere ritardata ed essere influenzata dalla selezione soggettiva dei clip, dalla scelta dell'algoritmo e dall'esclusione opaca dei dati.Elaborazione su dispositivo o edge con gating espliciti della qualità, motivi visibili di rigetto, algoritmi modulari, visualizzazione dell'incertezza, controllo delle versioni e registro verificabile.Misure fisiologiche approvate per qualità; frazioni di dati accettati e rifiutati; indicatore di incertezza; motivo del rigetto; versione dell'algoritmo.Soglie di qualità predeterminate, indicazione di fallimento, gestione dei dati mancanti, registrazione delle sovrascritture, tracciamento delle versioni e indicazione di fuori-distribuzione quando si utilizza intelligenza artificiale.Accordo con un esperto o riferimento specifico del dominio; sensibilità e specificità per dati inaccettabili a soglie predeterminate; latenza dell'elaborazione; robustezza agli artefatti; analisi delle modalità di fallimento; coerenza della rivalutazione; stabilità della calibrazione; comparabilità tra versioni del software.HVM revisionata da esperti, set di dati annotati o altri standard di riferimento specifici del dominio. Una computazione più rapida da sola non stabilisce validità analitica o prontezza clinica.
Reportistica, interoperabilità e sicurezza informatica (integrazione del flusso di lavoro)L'esportazione manuale dei dati e la documentazione ritardata possono portare a valori isolati, metadati incompleti, unità inconsistenti e tracciabilità limitata.Report strutturato al letto del paziente con andamenti temporali, indicatori di qualità e incertezza associati a ogni valore, esportazione standardizzata dei dati, accesso controllato, crittografia e tracciamento delle attività.Valore attuale; misurazione di base o di riferimento predeterminata; variazione assoluta e relativa intra-paziente; tempo trascorso dall'ultima misurazione; indicazione di qualità; indicatore di incertezza; motivo del fallimento dell'acquisizione; esportazione strutturata dei dati.Integrità del timestamp, completezza di unità e metadati, test di perdita dati, crittografia, controllo degli accessi, verificabilità e validazione dell'esportazione.Latitudine end-to-end; accuratezza dell'esportazione; integrità dei dati; interoperabilità; test di ergonomia; coerenza della visualizzazione tra dispositivi o siti; test di comprensione da parte dell'utente.Requisiti del sistema informativo clinico e di ergonomia. La reportistica deve supportare la rivalutazione strutturata e la documentazione, piuttosto che raccomandazioni terapeutiche autonome.
Flusso di lavoro integrato al letto del paziente (utilità clinica e sicurezza)Rilevanza fisiologica e associazione prognostica non stabiliscono un beneficio terapeutico, e le risposte agli interventi di fluidi o vasocoattivi rimangono eterogenee.Percorso di conferma-ripetizione-rivalutazione supervisionato dal clinico, con trigger predeterminati per la ripetizione della misurazione o rivalutazione, regole di escalation e di interruzione, e documentazione delle sovrascritture da parte del clinico.Fase iniziale: completamento della ripetizione della misurazione o rivalutazione, modifiche alla gestione, interventi potenzialmente inappropriati predeterminati, deviazioni dal protocollo ed eventi avversi legati al dispositivo. Fase successiva: esiti centrati sul paziente.Adesione al protocollo, completamento delle misurazioni ripetute, motivi della sovrascrittura da parte del clinico, deviazioni dal protocollo, sorveglianza degli eventi avversi e completezza dei dati.Studi prospettici di fattibilità e di ergonomia, seguiti, se giustificato, da valutazione comparativa attivata dalla decisione; fedeltà del flusso di lavoro; effetti della formazione; riproducibilità tra gruppi di pazienti e scenari di fallimento; criteri di progressione predeterminati.Assistenza abituale o valutazione emodinamica standard. Nessuna soglia terapeutica o affermazione su esiti è giustificata finché non sia stata dimostrata l'utilità clinica e la sicurezza prospettica.

Tabella 2: Quadro modulare proposto dagli autori per lo sviluppo e la validazione del monitoraggio del microcircolo sublinguale al letto del paziente. La tabella riassume i moduli di monitoraggio proposti dagli autori, i principi di misurazione attuali o le relative limitazioni, le considerazioni progettuali, gli output segnalabili candidati, i controlli di qualità e sicurezza, gli endpoint di validazione e ripetibilità, e i metodi di riferimento confrontabili con relative cautele interpretative. Il quadro distingue i principi di misurazione consolidati dai componenti proposti dagli autori, separando gli esiti tecnici, procedurali e di sicurezza iniziali dalla successiva valutazione dell'utilità clinica. Questo quadro è concettuale e non è stato validato clinicamente. Nota. Il quadro proposto dagli autori non è stato validato clinicamente. Il brevetto divulgato è citato esclusivamente come esempio illustrativo di progettazione e non costituisce prova di validità analitica, sicurezza, fattibilità, prontezza regolatoria o efficacia clinica. Tutti gli output candidati, le valutazioni di qualità e sicurezza, gli endpoint di validazione, gli obiettivi di ripetibilità e i criteri di progressione richiedono una valutazione empirica. Le analisi di affidabilità dovrebbero specificare a priori l'unità di analisi e tenere conto di osservazioni annidate e ripetute. Abbreviazioni: HVM, microscopia vitale portatile; ICC, coefficiente di correlazione intraclasse; NIRS, spettroscopia nel vicino infrarosso.

Convalida e riproducibilità
Il percorso proposto adatta principi consolidati di verifica, validazione analitica e validazione clinica35. La prima fase verificherebbe la risoluzione ottica, la stabilità dell'illuminazione, le prestazioni in termini di rapporto segnale-rumore, la sensibilità all'angolo Doppler, l'errore di registrazione, il ritardo di elaborazione, le prestazioni della batteria, l'integrità dei dati e la sicurezza elettrica e acustica pertinente. La seconda fase valuterebbe il tempo di acquisizione, il comfort per l'utente, il controllo delle secrezioni, le cause di fallimento dell'acquisizione e la ripetibilità intraoperatore e interoperatore in studi di simulazione o in indagini controllate su volontari. Il percorso di convalida articolato in fasi è riassunto in Figura 3.

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Figura 3. Percorso di validazione graduale proposto dagli autori per il monitoraggio del microcircolo sublinguale al letto del paziente. Percorso concettuale di validazione che procede dai test in laboratorio e su fantocci e dai test controllati di ripetibilità, fino alla validazione analitica in un contesto appropriato, alla fattibilità e usabilità in unità di terapia intensiva, e alla valutazione prospettica dell'utilità clinica e della sicurezza. Gli endpoint selezionati sono forniti come esempi illustrativi e non costituiscono un elenco di controllo esaustivo per la validazione. Abbreviazione: ICU, intensive care unit. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

La terza fase stabilirebbe se ogni risultato della misurazione sia concorde con un metodo di riferimento appropriato e risponda come previsto durante variazioni fisiologiche controllate. In questo contesto, il bias, i limiti di accordo, l'eteroschedasticità, la ripetibilità e i tassi di fallimento sono più informativi della sola correlazione. Le evidenze ottenute utilizzando l'HVM non dovrebbero essere trasferite automaticamente all'imaging con telecamera a infrarossi vicini, alla NIRS o ai segnali derivati dal Doppler.

La quarta fase valuterebbe la fattibilità in terapia intensiva, inclusa la prestazione durante ventilazione meccanica, edema, shock, accesso orale limitato, secrezioni eccessive e movimento del paziente. Gli acquisizioni falliti e gli eventi avversi a carico della mucosa dovrebbero essere riportati anziché esclusi dalle analisi delle prestazioni. La quinta fase valuterebbe l'utilità clinica e la sicurezza. Le indagini iniziali potrebbero concentrarsi sugli esiti del processo, sugli interventi inappropriati e sugli eventi correlati al dispositivo, prima che studi più ampi valutino esiti centrati sul paziente. I criteri di progressione dovrebbero essere specificati prima dell'analisi dei dati.

Quando l'intelligenza artificiale (AI) viene utilizzata per accettare o rifiutare acquisizioni, estrarre variabili o generare output destinati ai clinici, negli studi iniziali si dovrebbe descrivere chiaramente il ruolo previsto del sistema di intelligenza artificiale, i suoi input e output, l'ambiente clinico previsto, il grado di interazione umana e le modalità di errore note36. Analogamente, negli studi che valutano interventi attivati da sistemi di intelligenza artificiale o da dispositivi si dovrebbero descrivere i meccanismi di supervisione umana e spiegare come gli output del sistema siano stati tradotti in azioni cliniche37.

Potenziali applicazioni cliniche
L'applicazione più plausibile a breve termine è la rivalutazione mirata quando le variabili emodinamiche sistemiche e la perfusione tissutale risultano discordanti. Nello shock settico, misurazioni sublinguali ripetute possono aiutare a caratterizzare anomalie persistenti della perfusione dopo il ripristino della pressione arteriosa. Tuttavia, la risposta ai fluidi rimane eterogenea e una risposta media favorevole non dovrebbe essere assunta per singoli pazienti15,16. Di conseguenza, le revisioni sulla rianimazione guidata dalla microcircolazione considerano il monitoraggio al letto del paziente promettente, ma ancora non adatto a indirizzare decisioni terapeutiche di routine17.

In caso di trauma o shock emorragico, la valutazione diretta della microcircolazione è stata studiata come integrazione agli endpoint sistemici convenzionali della rianimazione21,38. Tali studi non hanno stabilito soglie terapeutiche validate. Analogamente, nell’ambito perioperatorio e nelle terapie intensive cardiologiche, ripetute misurazioni IDF sono state utilizzate per caratterizzare le alterazioni microcircolatorie sublinguali durante il recupero postoperatorio dopo interventi cardiaci26. Attualmente, questa applicazione dovrebbe essere considerata esplorativa e non costituire una base consolidata per il processo decisionale clinico.

In tutti i contesti clinici, un'anomalia persistente deve essere interpretata come un invito a rivalutare sia il paziente che la misurazione, piuttosto che come un'indicazione autonoma all'intervento. Questo approccio preserva il giudizio clinico e riduce il rischio di sovrastimare un segnale tecnicamente plausibile prima che il suo errore di misurazione e il suo significato clinico siano completamente compresi.

Sfide e prospettive future
Le condizioni riscontrate in terapia intensiva sono notevolmente meno controllate rispetto a quelle negli esperimenti di laboratorio o negli studi su volontari. Secrezioni, accesso orale limitato, edema, movimenti del paziente e pressione di contatto variabile possono tutti compromettere la qualità del segnale. L'integrazione di imaging ottico, accoppiamento ecografico, pulizia della mucosa e posizionamento stabile all'interno di una sonda orale compatta è particolarmente complessa, poiché questi componenti presentano requisiti fisici diversi e possono interferire l'uno con l'altro. Di conseguenza, le percentuali di insuccesso e le cause degli acquisizioni fallite sono altrettanto importanti delle prestazioni medie ottenute nelle misurazioni riuscite.

La prontezza del dispositivo comprende anche la sicurezza e la gestione delle informazioni. Gli studi di fattibilità dovrebbero valutare la biocompatibilità con le mucose, il rischio di lesioni da pressione, le barriere per la pulizia o l'uso singolo, la cross-contaminazione, l'esposizione elettrica e acustica e la compatibilità con le pratiche di controllo delle infezioni in terapia intensiva. Le funzioni di comunicazione e di reporting wireless richiedono inoltre la valutazione della crittografia, del controllo dell'accesso, dell'integrità dei timestamp, dei registri di audit, della resistenza alla perdita dei dati e dell'integrazione sicura con i sistemi informativi clinici.

Lo sviluppo futuro può procedere secondo tre priorità pratiche. Primo, mantenere solo gli output con un significato fisiologico chiaro e una ripetibilità accettabile. Secondo, mostrare le motivazioni del rigetto e l'incertezza della misurazione accanto a ogni risultato riportato. Terzo, integrare i singoli moduli solo dopo che ciascuno abbia dimostrato fattibilità indipendente. Le stime fotopletismografiche basate su telecamere dipendono dalle condizioni di illuminazione e di estrazione del segnale31,39, mentre le stime della velocità derivate dal Doppler dipendono fortemente dalla geometria del campionamento e dall'angolo di insonorizzazione29,40. Queste limitazioni dovrebbero rimanere esplicite anche dopo l'integrazione del sistema.

La sola sofisticazione tecnica non garantisce l'utilità clinica. Un sistema di monitoraggio può comunque fallire se risulta scomodo, lento, difficile da posizionare o complesso da interpretare. Al contrario, un insieme limitato di misurazioni accuratamente validate può fornire un valore clinico significativo quando l'acquisizione è rapida, gli errori sono chiaramente identificati, la ripetibilità è ben caratterizzata e i risultati sono integrati in un processo strutturato di rivalutazione.

Limitazioni di questa revisione
Questa revisione ha utilizzato ricerche mirate nella letteratura, inclusivo un aggiornamento mirato prima della consegna finale del manoscritto, piuttosto che un protocollo di revisione sistematica, e pertanto potrebbe non aver identificato tutti gli studi pertinenti. Poiché non è stata effettuata una valutazione formale del rischio di bias né una sintesi quantitativa, la revisione non può confrontare le modalità di misurazione sulla base dell'accuratezza diagnostica aggregata o dell'effetto del trattamento. Il flusso di lavoro concettuale incorpora un brevetto reso pubblico come esempio illustrativo di integrazione del sistema; tuttavia, non viene presentata alcuna evidenza originale riguardo alle prestazioni, all'usabilità, alla sicurezza, alla prontezza regolatoria o al beneficio clinico per tale architettura. Diversi endpoint e criteri di progressione proposti rappresentano raccomandazioni elaborate dagli autori che richiedono una validazione empirica. Di conseguenza, questa revisione deve essere interpretata come una sintesi strutturata degli attuali approcci di misurazione e delle priorità di validazione, piuttosto che come evidenza del fatto che un sistema di monitoraggio integrato sia clinicamente efficace.

Conclusioni

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

Il monitoraggio della microcircolazione sublinguale affronta un'importante limitazione della valutazione emodinamica convenzionale: il ripristino delle variabili sistemiche non indica necessariamente il recupero della perfusione a livello tissutale. Gli approcci attuali ed emergenti di monitoraggio forniscono informazioni complementari, ma incomplete, riguardo alla morfologia vascolare, alla densità vascolare, al flusso delle cellule ematiche, alla velocità regionale e all'ossigenazione tissutale, e l'interpretazione di queste misurazioni dipende fondamentalmente dalla qualità dell'acquisizione e da un appropriato controllo di qualità.

Un sistema di monitoraggio clinicamente credibile richiederà più dell'integrazione di tecnologie di rilevamento multiple. Ogni modulo di misurazione dovrebbe essere sottoposto a verifica indipendente, test di riproducibilità e validazione analitica rispetto a uno standard di riferimento appropriato per il segnale fisico sottostante, prima dell'integrazione nel sistema. L'integrazione dovrebbe procedere solo dopo che i potenziali modi di guasto, le considerazioni sulla sicurezza, l'incertezza di misura e la fattibilità del flusso di lavoro siano stati adeguatamente caratterizzati.

Studi prospettici futuri dovrebbero determinare se la rivalutazione basata sulla misurazione migliori il processo decisionale clinico senza aumentare somministrazioni inutili di fluidi o trattamenti vasoattivi. Tali indagini dovrebbero inoltre valutare la sicurezza legata al dispositivo, la fattibilità nella pratica clinica routinaria delle terapie intensive e gli esiti centrati sul paziente. Fino a quando tali evidenze non saranno disponibili, il quadro proposto dovrebbe essere considerato come una traccia strutturata per lo sviluppo e la validazione futuri, piuttosto che come un sistema di monitoraggio o un algoritmo terapeutico clinicamente validato.

Dichiarazioni

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

L'Università di Zhejiang detiene la proprietà intellettuale relativa all'architettura di monitoraggio della microcircolazione sublinguale discussa in questo manoscritto, inclusi il United States Patent No. US 11,877,886 B2, intitolato Sublingual Microcirculation Detection Device, Sublingual Microcirculation Detection System and Processing Method Thereof. Siyi Jiang è un inventore indicato in questo brevetto34. Il brevetto viene citato esclusivamente come esempio illustrativo di progettazione e non è presentato come prova di validità analitica, sicurezza, fattibilità, prontezza normativa, prestazioni cliniche o efficacia clinica. Gli autori dichiarano di non avere altre relazioni finanziarie o personali che potrebbero essere considerate potenziali conflitti di interesse.

Divulgazione sull'intelligenza artificiale: ChatGPT (OpenAI) è stato utilizzato durante la revisione del manoscritto per assistere con la correzione linguistica, la riorganizzazione del testo preparato dagli autori e il controllo del formato. Non è stato utilizzato come fonte di prove o contenuti scientifici. Gli autori hanno valutato autonomamente la letteratura, verificato i contenuti scientifici, le referenze e le informazioni sui brevetti, esaminato e approvato il manoscritto finale, e accettano piena responsabilità per il suo contenuto.

Ringraziamenti

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

Questo lavoro è stato sostenuto dal Progetto di ricerca di base per il beneficio pubblico della provincia di Zhejiang (Progetto n. LGF22H150003). Gli autori ringraziano i colleghi clinici e ingegneri per aver fornito osservazioni sui requisiti operativi relativi al monitoraggio della microcircolazione sublinguale al letto del paziente.

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