확산 반사율 분광학: 점점 하나의 엄지손가락 아래 모 세관 보충물 테스트
December 2nd, 2017
이 프로토콜 확산 분극 분광학의 사용 모 세관 보충물 테스트의 임상 유용성을 개선할 수 있는 방법에 대해 설명 합니다. 확산 반사율 분 광 영상 및 새로운 informatic 끝점을 사용 하 여 건강 한 지원자에서 모 세관 보충물의 과정에 대 한 자세한 분석을 권합니다.
이 평가의 전반적인 목표는 디지털 비디오에서 반사 분광법을 사용하여 모세관 리필 시간을 정량화하여 초기 순환계 변화를 빠르고 객관적으로 감지할 수 있도록 하는 것입니다. 반사 분광법을 사용하여 모세혈관 보충 시간을 정량화하고 객관적으로 평가하면 초기 순환계 변화에 대한 조기 경고를 제공하고 중증 환자를 분류하고 지속적으로 모니터링할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 육안 평가와 비교하여 모세관 리필 시간을 측정하는 매우 정확하고 객관적인 방법을 제공한다는 것입니다.
이 기술의 의미는 사고 현장이나 응급 상황 또는 중환자에 대한 지속적인 감독에서 외상 환자를 조기에 분류하는 데까지 확장됩니다. 시작하려면 USB 케이블을 사용하여 카메라와 컴퓨터를 연결하고 카메라를 비디오 모드로 설정합니다. 그런 다음 카메라를 켜고 컴퓨터에 연결되어 있는지 확인합니다.
그런 다음 원격 제어 카메라 소프트웨어를 시작합니다. 또한 주변 광원을 제거하고 컴퓨터 화면을 측정 영역에서 멀리 돌립니다. 먼저, 피험자를 데리고 와서, 누운 자세로 최소 20분 동안 주변 환경에 적응하도록 한다.
그런 다음 Life View 버튼을 클릭하고 시작을 누릅니다. 라디오 버튼을 클릭하여 비디오 모드와 TV 모드 사이를 전환합니다. 피사체 이마의 실시간 비디오 스트림이 카메라 디스플레이와 컴퓨터 화면에서 볼 수 있는지 확인합니다.
그런 다음 카메라를 피사체의 이마 바로 위 약 15cm 높이로 조정하고 카메라의 초점이 자동 초점으로 설정되어 있는지 확인합니다. 피험자에게 실험이 진행되는 동안 머리를 가만히 놓고 말을 삼가도록 요청합니다. 그런 다음 피험자에게 베개에 머리를 대고 실험이 진행되는 동안 가만히 있으라고 알립니다.
테스트가 진행되는 20초 동안 말을 하지 않도록 요청하십시오. 그들은 빛이 너무 밝다고 생각하면 내내 눈을 감고 있을 수 있습니다. 라이프 뷰 창에서 HD 녹화를 찾아 클릭하여 20초 동안 연속 녹화를 시작합니다.
테스트 기간 동안 카메라를 움직이지 마십시오. 초기 5초의 기준선 기록이 끝나면 압력 평형 및 온도 절연을 위해 플라스틱 티스푼을 사용하여 5초 동안 측정 영역에 단단한 희게 하는 압력을 가합니다. 그런 다음 압력을 풀고 측정 영역에서 플라스틱 티스푼을 빠르게 빼냅니다.
후속 충혈 반응을 포착하기 위해 10초 동안 더 녹음합니다. 20초가 끝나면 Life View 창에서 Stop(중지)을 클릭하여 녹음을 중지합니다. 녹화가 중지되면 비디오 파일을 저장할 수 있는 창이 열립니다.
비디오의 이름을 지정하고 mov 형식으로 저장합니다. 비디오가 컴퓨터의 지정된 폴더에 다운로드되면 컴퓨터에서 카메라를 분리합니다. 바탕 화면 아이콘을 두 번 클릭하여 분석 소프트웨어를 시작합니다.
소프트웨어가 시작되면 메인 화면에서 영화 페이지를 선택합니다. 동영상 페이지 창에서 동영상 로드를 클릭합니다. 소프트웨어가 영화를 업로드하고 분석할 때까지 기다립니다.
영화의 업로드 및 분석이 완료되면 이미지로 저장을 클릭하고 소프트웨어가 비디오를 분석하고 개별 JPEG 이미지로 나눌 때까지 기다립니다. 그런 다음 메인 화면 창에서 이미지 자르기 페이지를 찾아 선택합니다. 이미지 자르기 페이지 메뉴에서 첫 번째 사진을 클릭하고 비디오의 JPEG 사진이 포함된 폴더로 이동합니다.
분석할 첫 번째 사진을 선택합니다. 소프트웨어는 해당 배치의 다음 사진을 자동으로 선택합니다. 편집 메뉴를 클릭하고 관심 영역에 대한 원형 또는 직사각형 마커 중에서 선택합니다.
그런 다음 사진 선택 창에서 실제 사진 상자를 찾고 조사자의 손가락이 측정 영역에서 완전히 후퇴한 배치의 첫 번째 사진 이름을 입력합니다. 이 사진을 찾으려면 비디오의 개별 사진이 포함된 폴더를 살펴보십시오. 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하고 길게 눌러 관심 영역을 선택하고 흐릿한 영역의 테두리 내에 있는 사진 창에 원 또는 사각형을 그립니다.
선택한 관심 영역이 배치의 모든 사진에 자동으로 적용됩니다. 그런 다음 파일 메뉴를 클릭하고 ROI 저장을 선택하여 나중에 참조할 수 있도록 선택한 관심 영역의 위치를 저장합니다. 그런 다음 Curve Tracker를 클릭하고 소프트웨어가 관심 영역을 분석할 때까지 기다립니다.
곡선 추적기 창이 열리면 검사 기간 동안 선택한 관심 영역에 대한 적혈구 농도의 변화가 곡선으로 표시됩니다. 마지막으로 Export Data(데이터 내보내기)를 클릭하고 추가 분석을 위해 원시 데이터 기록을 저장합니다. 이 방법을 사용하면 모세혈관 보충 반응을 시간 경과에 따른 적혈구 농도의 변화로 나타낼 수 있습니다.
테스트의 처음 5초 동안 기준 값이 수집됩니다. 그런 다음 혈중 영점에 도달하기 위해 압력이 가해집니다. 압력이 완화되면 혈액이 해당 부위로 돌아가기 시작하고 몇 초 후에 최고조에 달합니다.
이 대표적인 그래프는 건강한 남성 지원자를 위한 것입니다. 리필 시간이 느리다는 것은 피부 관류가 좋지 않음을 나타내며 부작용을 나타낼 수 있습니다. 반사 분광법 비디오를 사용하면 육안 평가에 비해 모세관 리필 시간의 변화에 대한 더 자세한 데이터를 얻을 수 있습니다.
제시된 방법은 추가 개발이 필요하지만 모세관 리필 이벤트를 측정하는 데 있어 이 기술의 잠재력을 분명히 보여줍니다.
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개요
이 연구는 확산 편광 분광법을 사용하여 모세관 충전 시험의 임상 유용성을 향상시키는 프로토콜을 제시합니다. 연구는 확산 반사 분광법과 새로운 정보 학적 엔드포인트를 이용하여 정상 자원 봉사자의 모세관 충전 시간을 상세히 분석하여 객관적인 평가를 조사합니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 임상 평가
- 모세관 충전 시간 측정
- 확산 편광 분광법
배경
- 모세관 충전 시간은 순환 상태를 평가하는 중요한 지표입니다.
- 현재 평가는 종종 주관적인 시각적 검사에 의존합니다.
- 더 나은 임상 결과를 위해 모세관 충전 시간을 정량화하는 객관적인 방법이 필요합니다.
연구 목적
- 고급 분광법 기술을 사용하여 모세관 충전 시간 평가의 정확성을 향상시키기 위함입니다.
- 순환 변화의 조기 발견을 돕는 더 객관적인 측정값을 제공하기 위함입니다.
- 중환자 환자의 분류 및 모니터링에 대한 영향을 탐구하기 위함입니다.
사용된 방법
- 확산 편광 분광법을 사용하여 모세관 충전 시간을 분석했습니다.
- 연구는 통제된 조건에서 정상 자원 봉사자를 포함했습니다.
- 주요 단계로는 모세관 충전 과정을 기록하기 위해 비디오 카메라를 사용하는 것이 포함되었습니다.
- 피험자는 검사 전에 적응되었으며, 측정 중에는 특정 압력 기술이 사용되었습니다.
주요 결과
- 프로토콜은 전통적인 시각적 평가에 비해 모세관 충전 시간을 측정하는 정확하고 객관적인 방법을 시연했습니다.
- 결과는 측정된 충전 시간과 피부 관류 효과 간의 연관성을 나타냈습니다.
- 이 방법은 압력 해제 후 혈관 확장 반응에 대한 정량적 데이터를 제공하여 잠재적인 임상 응용을 나타냈습니다.
결론
- 이 연구는 모세관 충전 이벤트를 정확하게 측정하는 새로운 기술을 확립하여 임상 평가를 향상시킵니다.
- 얻은 통찰은 응급 및 중환자 치료 환경에서 순환 상태의 모니터링 개선으로 이어질 수 있습니다.
자주 묻는 질문
Executive Industry Relevance
Objective quantification of capillary refill time addresses a critical gap in early circulatory assessment, where subjective visual inspection limits reliability in triage and monitoring. By providing precise, reproducible measurements of skin perfusion dynamics, this method supports mechanistic de-risking in preclinical models of shock, sepsis, and hypoperfusion. The technique enables predictive confidence in identifying incipient circulatory compromise before vital sign changes, informing go/no-go decisions in therapeutic development pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of vascular homeostasis mechanisms and functional validation of targets involved in microcirculatory regulation.
- Operational Value: Provides a quantitative, translatable biomarker for assessing pathway modulation in disease-relevant systems.
- Predictive Value: Supports preclinical model validation by correlating compound effects with objective perfusion endpoints, reducing false positives in lead identification.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Generates standardized, time-resolved reflectance data suitable for high-content screening of vasoactive compounds.
- Quantitative Output: Delivers continuous red blood cell concentration curves enabling precise calculation of refill onset, peak, and recovery kinetics.
- Reproducibility: Minimizes operator-dependent variability through automated region-of-interest tracking and baseline normalization.
Translational & Preclinical Research
- Disease-Relevant System: Applicable in models of hemorrhagic shock, endotoxemia, and hypothermia where skin perfusion serves as a translational biomarker.
- Mechanistic De-risking: Clarifies whether observed cardiovascular effects stem from direct vascular action versus secondary hemodynamic consequences.
- Translational Continuity: Bridges discovery-phase mechanism validation with preclinical safety assessment through conserved perfusion physiology.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery-to-preclinical continuum by providing objective perfusion data that informs target validation, supports assay development for cardiovascular modulators, and enables risk-adjusted progression from hit confirmation to lead optimization.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing around nitric oxide signaling, endothelin pathways, and adrenergic regulation of capillary tone.
- Screening: Yields assay-ready perfusion metrics for evaluating compound libraries targeting microvascular function.
- Analytics: Supplies time-series hemodynamic data for comparative analysis across doses, genotypes, or treatment conditions.
- Translational Research: Aligns with preclinical validation of vasoprotective agents where perfusion recovery predicts clinical efficacy.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable perfusion assessment platform applicable across therapeutic areas including immunology, critical care, and cardiovascular disease.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases target validation confidence by reducing ambiguity in circulatory mechanism attribution.
- Operational Value: Enhances reproducibility and scalability of perfusion assays across sites and models.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by enabling earlier detection of ineffective or toxic candidates.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization based on objective microcirculatory response profiles.
Implementation Considerations
- Requires expertise in videomicroscopy, spectrophotometric analysis, and physiological monitoring.
- Needs stable illumination, temperature-controlled environment, and pressure application standardization.
- Demands cross-functional alignment between pharmacology, physiology, and imaging teams for protocol consistency.
- Must account for inter-subject variability in skin pigmentation, thickness, and baseline perfusion.
- Limited to superficial tissue assessment; not suitable for deep tissue or organ-specific perfusion without adaptation.
