Name: Spektroskopia odbicia rozproszonego: test uzupełniania naczyń włosowatych pod kciukiem (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-12-02T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 50 s
Description: Poznaj spektroskopię odbicia rozproszonego do obiektywnej oceny czasu uzupełniania naczyń włosowatych u zdrowych ochotników. Ta metoda umożliwia precyzyjne monitorowanie zmian krążenia w warunkach klinicznych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Chcielibyśmy wyrazić naszą wdzięczność personelowi Szwedzkiej Agencji Obrony (FOI) w Linköping oraz Centrum Medycyny Katastrof i Traumatologii (KMC) za ich życzliwe wsparcie.

Opisane tutaj badanie było zgodne z lokalnymi wytycznymi etycznymi i zostało zatwierdzone przez regionalną komisję etyczną w Linköping (numer zezwolenia 2015/99-31).
1. Świadoma zgoda i kontrola przesiewowa
<ol>
	<li>Uzyskaj świadomą zgodę od uczestnika.</li>
	<li>Ekran zgodnie z kryteriami włączenia/wykluczenia. 
	UWAGA: Kryteria włączenia były następujące: (i) Zdrowa osoba dorosła w wieku >18 lat, (ii) Zdolna do zrozumienia informacji pisemnych i ustnych oraz (iii) Wyrażająca ustną i pisemną zgodę. Kryteriami wykluczenia były: (i) niezdolność lub niechęć do wyrażenia świadomej zgody, (ii) trwające choroby skóry, (iii) choroby układu krążenia, (iv) leki, które mogą zakłócać funkcjonowanie naczyń krwionośnych. Dozwolone są doustne środki antykoncepcyjne. Jeśli pacjent stosuje doustne środki antykoncepcyjne, należy to odnotować w protokole pacjenta: (v) pozbawiona blizn i nieposiniaczona skóra czoła, (vi) Brak spożycia kofeiny lub tytoniu na 2 godziny przed rozpoczęciem testu oraz (vii) Brak forsownej aktywności fizycznej co najmniej 2 godziny przed rozpoczęciem testu.</li>
</ol>
2. Aklimatyzacja i konfiguracja sprzętu
<ol>
	<li>Pozwól badanemu zaaklimatyzować się przez co najmniej 20 minut w pozycji leżącej na plecach przed rozpoczęciem testu. 
	UWAGA: Prawidłowe ustawienie obiektu i sprzętu pokazano na rysunku uzupełniającym 1.</li>
	<li>Skonfiguruj nagrywanie z kamery testów uzupełniania kapilar za pomocą wyznaczonego oprogramowania i kamery cyfrowej (patrz Tabela materiałów).
	<ol>
		<li>Podłącz USB do aparatu i komputera i dostosuj ustawienia aparatu do trybu wideo.</li>
		<li>Włącz aparat i upewnij się, że jest podłączony do komputera.</li>
		<li>Uruchom oprogramowanie zdalnie sterowanej kamery (patrz Spis materiałów).</li>
		<li>Wyłącz światło otoczenia i odwróć ekran komputera od obszaru pomiaru.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Akwizycja danych
<ol>
	<li>Kliknij przycisk "podgląd życia" (Sic) i naciśnij "Start".</li>
	<li>Przełączaj się między trybem "wideo" a trybem "TiVi", klikając przyciski radiowe (nie wpłynie to na nagrywanie, tylko na prezentację na ekranie). Upewnij się, że strumień wideo na żywo z czoła fotografowanej osoby jest widoczny na wyświetlaczu aparatu i na ekranie komputera.</li>
	<li>Ustaw aparat na wysokości około 15 cm bezpośrednio nad czołem fotografowanej osoby.</li>
	<li>Upewnij się, że ostrość aparatu jest ustawiona na "AF" (autofokus).</li>
	<li>Poproś badanego, aby przez cały czas trwania testu trzymał głowę nieruchomo i powstrzymał się od mówienia. Poinformuj badanego, że może mieć zamknięte oczy podczas testu, mówiąc: "Proszę, połóż głowę na tej poduszce i trzymaj głowę nieruchomo przez cały czas trwania testu. Proszę, nie odzywaj się przez 20 sekund, które będą trwać test. Możesz mieć zamknięte oczy przez cały czas, jeśli uważasz, że światło jest zbyt jasne".</li>
	<li>Nie poruszaj aparatem podczas nagrywania.</li>
	<li>W oknie "podgląd życia" znajdź i kliknij "Nagrywanie HD", aby rozpocząć ciągłe nagrywanie przez 20 sekund. Zwróć uwagę, że czas trwania nagrania (sekundy) można zobaczyć na wyświetlaczu kamery; pierwsze 5 sekund nagrania ma na celu uzyskanie prawidłowego stężenia krwi włośniczkowej na czole.</li>
	<li>Pod koniec 5 s zapisu linii podstawowej należy mocno docisnąć obszar pomiaru przez 5 sekund. Użyj palca wskazującego z plastikową łyżeczką między palcem a czołem, aby wyrównać ciśnienie i izolację temperaturową.</li>
	<li>Zwolnij nacisk i szybko wyjmij palec badającego i plastikową łyżeczkę z obszaru pomiaru.</li>
	<li>Kontynuuj nagrywanie przez kolejne 10 sekund, aby uchwycić późniejszą reakcję przekrwienną.</li>
	<li>Zatrzymaj nagrywanie, klikając "Zatrzymaj" w oknie "podglądu życia".</li>
	<li>Po zatrzymaniu nagrywania otworzy się okno do zapisania i nazwania pliku (w .mov formacie); wybierz folder i nazwę wideo. Nie odłączaj aparatu od komputera, gdy film jest pobierany do wyznaczonego folderu na komputerze.</li>
</ol>
4. Analiza danych
<ol>
	<li>Przejdź do analizy obrazu i budowy krzywych za pomocą dedykowanego oprogramowania analitycznego (patrz Tabela materiałów).</li>
	<li>Uruchom oprogramowanie analityczne, klikając dwukrotnie ikonę na pulpicie.</li>
	<li>Po uruchomieniu oprogramowania na ekranie głównym wybierz "Strona filmu".</li>
	<li>W oknie "Strona filmu" kliknij "Załaduj film". Poczekaj, aż oprogramowanie prześle i przeanalizuje film. Może to potrwać do kilku minut, w zależności od rozmiaru pliku wideo.</li>
	<li>Po zakończeniu przesyłania i analizy filmu kliknij "Zapisz jako obrazy" i poczekaj, aż oprogramowanie przeanalizuje wideo. 
	UWAGA: Spowoduje to automatyczne utworzenie nowego folderu na komputerze zawierającego sekwencję wideo podzieloną na poszczególne obrazy jpeg.</li>
	<li>Po zakończeniu dzielenia wideo na poszczególne obrazy jpeg znajdź i wybierz "Przytnij obrazy strony" w oknie ekranu głównego.</li>
	<li>Na stronie "Przytnij obrazy" kliknij "Pierwsze zdjęcie" i przejdź do folderu zawierającego zdjęcia jpeg z filmu i wybierz pierwsze zdjęcie do analizy; oprogramowanie automatycznie wybierze następujące zdjęcia z tej partii.</li>
	<li>Kliknij menu "Edycja" i wybierz między okrągłymi lub prostokątnymi znacznikami dla obszaru zainteresowania.</li>
	<li>W oknie "Wybierz zdjęcia" znajdź pole "Rzeczywiste zdjęcie" i wpisz nazwę pierwszego zdjęcia w partii, na którym palec badacza jest całkowicie cofnięty z obszaru pomiaru. Aby znaleźć to zdjęcie, przejrzyj folder zawierający poszczególne zdjęcia z filmu.</li>
	<li>Wybierz interesujący obszar, klikając i przytrzymując lewy przycisk myszy, a następnie narysuj okrąg lub prostokąt w oknie zdjęcia, który znajduje się w granicach blanszowanego obszaru. Wybrany obszar zainteresowania jest automatycznie stosowany do wszystkich zdjęć z partii.</li>
	<li>Kliknij menu "Plik" i wybierz "Zapisz zwrot z inwestycji", aby zapisać lokalizację wybranego regionu zainteresowania do wykorzystania w przyszłości.</li>
	<li>Kliknij przycisk "Śledzenie krzywych" i poczekaj, aż oprogramowanie przeanalizuje interesujący Cię obszar.</li>
	<li>Po otwarciu okna śledzenia krzywej zmiana stężenia czerwonych krwinek dla wybranego obszaru zainteresowania w czasie trwania testu jest wyświetlana jako krzywa. Prezentację na ekranie można zmienić, klikając różne przyciski radiowe. Nie będzie to miało wpływu na nieprzetworzone dane.</li>
	<li>Kliknij "Eksportuj dane" i zapisz transkrypcję surowych danych do dalszej analizy.</li>
	<li>W transkrypcji danych pierwotnych przejdź do kolumny o nazwie "Średnie wartości intensywności TiVi". Wygeneruj trzy nowe kolumny obok tej kolumny dla "liczby obrazu", "całkowitego czasu" i "czasu napełniania kapilary", zaczynając od 1 s, 0 s i 0 s z przyrostem 1 s, Odpowiednio 0,02 s i 0,02 s. 
	UWAGA: "Czas napełniania kapilary" jest skorelowany z czasem późniejszej reakcji na uwolnienie ciśnienia blanszowania i zaczyna się od średniej wartości reprezentującej pierwsze zdjęcie, na którym palec badacza jest całkowicie cofnięty z obszaru pomiaru.</li>
	<li>Usuń wartości między wartością bazową a czasem napełniania kapilary, ponieważ zawierają one tylko szum generowany przez palec wskazujący badacza i plastikową łyżeczkę podczas manewru blanszowania.</li>
	<li>Obliczyć średnią wartość dla pomiaru podstawowego (pierwsze 5 s zapisu).</li>
	<li>Znajdź pierwszą wartość, która jest równa lub wyższa od obliczonej średniej wartości bazowej i zanotuj czas w kolumnie "Czas napełniania kapilary". Ten punkt czasowy reprezentuje "czas powrotu do linii bazowej 1".</li>
	<li>Znajdź najwyższą średnią wartość intensywności wartości wygenerowanych po zwolnieniu ciśnienia i zanotuj punkt czasowy w kolumnie "Czas napełniania kapilary". Ten punkt czasowy reprezentuje "czas do szczytu".</li>
	<li>Znajdź drugą wartość, która jest mniejsza lub równa obliczonej wartości średniej dla pomiaru bazowego i zanotuj punkt czasowy w kolumnie "Czas napełniania kapilary". Ten punkt czasowy reprezentuje "czas powrotu do linii bazowej 2".</li>
</ol>

<ol><li>Strehlow, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+identification+of+shock+in+critically+ill+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Emerg+Med+Clin+North+Am%22%5BJournal%5D)">Early identification of shock in critically ill patients.</a> Emerg Med Clin North Am. 28 (1), 57-66 (2010).</li>
<li>Advanced Life Support, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAdvanced+Life+Support%2C+G+%22Acute+Medical+Emergencies%22">Acute Medical Emergencies</a>. , Wiley-Blackwell. 67-84 (2010).</li>
<li>Brasel, K. J., Guse, C., Gentilello, L. M., Nirula, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+rate%3A+is+it+truly+a+vital+sign%3F%5BTitle%5D)+AND+%22J+Trauma%22%5BJournal%5D)">Heart rate: is it truly a vital sign?</a> J Trauma. 62 (4), 812-817 (2007).</li>
<li>De Backer, D., Ortiz, J. A., Salgado, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coupling+microcirculation+to+systemic+hemodynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Crit+Care%22%5BJournal%5D)">Coupling microcirculation to systemic hemodynamics.</a> Curr Opin Crit Care. 16 (3), 250-254 (2010).</li>
<li>Mrgan, M., Rytter, D., Brabrand, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capillary+refill+time+is+a+predictor+of+short-term+mortality+for+adult+patients+admitted+to+a+medical+department%3A+an+observational+cohort+study%5BTitle%5D)+AND+%22Emerg+Med+J%22%5BJournal%5D)">Capillary refill time is a predictor of short-term mortality for adult patients admitted to a medical department: an observational cohort study.</a> Emerg Med J. 31 (12), 954-958 (2014).</li>
<li>Advanced Life Support, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAdvanced+Life+Support%2C+G+%22Acute+Medical+Emergencies%22">Acute Medical Emergencies</a>. , Wiley-Blackwell. 55-65 (2010).</li>
<li>Lewin, J., Maconochie, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capillary+refill+time+in+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Emerg+Med+J%22%5BJournal%5D)">Capillary refill time in adults.</a> Emerg Med J. 25 (6), 325-326 (2008).</li>
<li>Lobos, A. T., Menon, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multidisciplinary+survey+on+capillary+refill+time%3A+Inconsistent+performance+and+interpretation+of+a+common+clinical+test%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">A multidisciplinary survey on capillary refill time: Inconsistent performance and interpretation of a common clinical test.</a> Pediatr Crit Care Med. 9 (4), 386-391 (2008).</li>
<li>Otieno, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+bedside+features+of+shock+reproducible+between+different+observers%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Dis+Child%22%5BJournal%5D)">Are bedside features of shock reproducible between different observers?</a> Arch Dis Child. 89 (10), 977-979 (2004).</li>
<li>Raju, N. V., Maisels, M. J., Kring, E., Schwarz-Warner, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capillary+refill+time+in+the+hands+and+feet+of+normal+newborn+infants%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Pediatr+%28Phila%29%22%5BJournal%5D)">Capillary refill time in the hands and feet of normal newborn infants.</a> Clin Pediatr (Phila). 38 (3), 139-144 (1999).</li>
<li>Klupp, N. L., Keenan, A. M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958259206000940">An evaluation of the reliability and validity of capillary refill time test.</a> The Foot. 17, 15-20 (2007).</li>
<li>Gorelick, M. H., Shaw, K. N., Baker, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+ambient+temperature+on+capillary+refill+in+healthy+children%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">Effect of ambient temperature on capillary refill in healthy children.</a> Pediatrics. 92 (5), 699-702 (1993).</li>
<li>Schriger, D. L., Baraff, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defining+normal+capillary+refill%3A+variation+with+age%2C+sex%2C+and+temperature%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Emerg+Med%22%5BJournal%5D)">Defining normal capillary refill: variation with age, sex, and temperature.</a> Ann Emerg Med. 17 (9), 932-935 (1988).</li>
<li>Pandey, A., John, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capillary+refill+time.+Is+it+time+to+fill+the+gaps%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Med+J+Armed+Forces+India%22%5BJournal%5D)">Capillary refill time. Is it time to fill the gaps?</a> Med J Armed Forces India. 69 (1), 97-98 (2013).</li>
<li>Strozik, K. S., Pieper, C. H., Roller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capillary+refilling+time+in+newborn+babies%3A+normal+values%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Dis+Child+Fetal+Neonatal+Ed%22%5BJournal%5D)">Capillary refilling time in newborn babies: normal values.</a> Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 76 (3), F193-F196 (1997).</li>
<li>Doherty, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sub-epidermal+imaging+using+polarized+light+spectroscopy+for+assessment+of+skin+microcirculation%5BTitle%5D)+AND+%22Skin+Res+Technol%22%5BJournal%5D)">Sub-epidermal imaging using polarized light spectroscopy for assessment of skin microcirculation.</a> Skin Res Technol. 13 (4), 472-484 (2007).</li>
<li>Noguchi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+caffeine+contained+in+a+cup+of+coffee+on+microvascular+function+in+healthy+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Sci%22%5BJournal%5D)">Effect of caffeine contained in a cup of coffee on microvascular function in healthy subjects.</a> J Pharmacol Sci. 127 (2), 217-222 (2015).</li>
<li>Reus, W. F., Robson, M. C., Zachary, L., Heggers, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+effects+of+tobacco+smoking+on+blood+flow+in+the+cutaneous+micro-circulation%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Plast+Surg%22%5BJournal%5D)">Acute effects of tobacco smoking on blood flow in the cutaneous micro-circulation.</a> Br J Plast Surg. 37 (2), 213-215 (1984).</li>
<li>Lenasi, H., Strucl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+regular+physical+training+on+cutaneous+microvascular+reactivity%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Sports+Exerc%22%5BJournal%5D)">Effect of regular physical training on cutaneous microvascular reactivity.</a> Med Sci Sports Exerc. 36 (4), 606-612 (2004).</li>
<li>Anderson, B., Kelly, A. M., Kerr, D., Clooney, M., Jolley, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+patient+and+environmental+factors+on+capillary+refill+time+in+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Emerg+Med%22%5BJournal%5D)">Impact of patient and environmental factors on capillary refill time in adults.</a> Am J Emerg Med. 26 (1), 62-65 (2008).</li>
<li>John, R. T., Henricson, J., Nilsson, G. E., Wilhelms, D., Anderson, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reflectance+spectroscopy%3A+to+shed+new+light+on+the+capillary+refill+test%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biophotonics%22%5BJournal%5D)">Reflectance spectroscopy: to shed new light on the capillary refill test.</a> J Biophotonics. , (2017).</li>
<li>Blaxter, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+automated+quasi-continuous+capillary+refill+timing+device%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+measurement%22%5BJournal%5D)">An automated quasi-continuous capillary refill timing device.</a> Physiological measurement. 37, 83-99 (2016).</li>
<li>Bordoley, A., Irwin, R., Kalyani, V., MacDonald, C., Standish, D. <a target="_blank" href="https://debut.devpost.com/submissions/8131-d1git-automated-temperature-calibrated-measurement-of-capillary-refill-time">D1GIT: Automated, temperature-calibrated measurement of capillary refill time</a>. , (2012).</li>
<li>Kviesis-Kipge, E., Curkste, E., Spigulis, J., Eihvalde, L. <a target="_blank" href="https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/7715/1/Real-time-analysis-of-skin-capillary-refill-processes-using-blue/10.1117/12.854263.short?SSO=1">Real-time analysis of skin capillary-refill processes using blue LED.</a> Proc. of SPIE. 771523, (2010).</li>
<li>Shavit, I., Brant, R., Nijssen-Jordan, C., Galbraith, R., Johnson, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+imaging+technique+to+measure+capillary-refill+time%3A+improving+diagnostic+accuracy+for+dehydration+in+young+children+with+gastroenteritis%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">A novel imaging technique to measure capillary-refill time: improving diagnostic accuracy for dehydration in young children with gastroenteritis.</a> Pediatrics. 118 (6), 2402-2408 (2006).</li>
<li>Cohen, J., et al. <a target="_blank" href="https://www.hindawi.com/journals/isrn/2013/578316/">Monitor to Measure Dermal Blood Flow in Critically Ill Patients: Study.</a> International Scholarly Research Notices. 578316, e578316(2013).</li>
</ol>

W przeprowadzenie badania nie było zaangażowane żadne wsparcie finansowe ze strony WheelsBridge AB. Autor JH jest zatrudniony przez Radę Hrabstwa Östergötland, ale ma umowę o honorarium z WheelsBridge AB. Starszy autor CDA ma pełnoetatowe stanowisko akademickie, ale również ograniczony udział w WheelsBridge AB.

Aby uzyskać najlepsze wyniki z systemem, zmienność spowodowana czynnikami środowiskowymi musi być kontrolowana. Całe światło otoczenia musi być wyłączone. Kamera musi być ustawiona w pionie w stosunku do obszaru pomiaru. Aby zapewnić stały obszar pomiaru, badani nie powinni się ruszać ani rozmawiać podczas pomiaru. Z tego samego powodu kamerę najlepiej montować na stojaku, aby uniknąć ruchu i zachować stałą odległość od mierzonego obszaru. Badani powinni unikać kofeiny17, tytoniu...

Ocena i klasyfikacja krytycznie chorego pacjenta skupia się na klasycznych parametrach życiowych: ciśnienie krwi (BP), tętno (HR), częstość oddechów (RR), saturacja tlenem i temperatura ciała1. Zmiany tych parametrów pojawiają się stosunkowo późno w przebiegu pogorszenia krążenia. Na przykład w przypadku krwotoku spadek ciśnienia krwi nie nastąpi, dopóki utrata krwi nie stanie się umiarkowana do ciężkiej2, a wzrost HR może być również niewrażliwym i niespecyficznym markerem3.
Test uzupełniania naczyń włosowatych (test CR) może wcześniej wskazywać na początkową zapaść krążeniową, ponieważ uważa się, że czas napełniania zmienia się przed parametrami życiowymi, jak również klinicznym pojawieniem się zimnej, lepkiej i cętkowanej skóry1,4,5. Test uzupełniania naczyń włosowatych jest zwykle wykonywany przez aplikację, a następnie uwolnienie mocnego nacisku blanszującego na skórę w czasie (w sekundach) powrotu krwi do zblanszowanego obszaru. Zgodnie z wytycznymi, uzupełnienie powinno nastąpić w ciągu 2 sekund po zwolnieniu 5 sekund mocnego nacisku (np. palcem lekarza) u normalnego, zdrowego pacjenta leżącego na wznak6. Uzasadnieniem testu jest to, że wolniejszy czas napełniania wskazywałby na słabą perfuzję skóry, możliwą spowodowaną jednym z wielu krytycznych zdarzeń, takich jak sepsa, utrata krwi, ostra niewydolność serca lub hipotermia.
Obecnie nie ma zgody co do najnowocześniejszej metody przeprowadzania testu CR6,7,8,9,10. Kwestie sporne to m.in. brak standaryzacji samego manewru blanszowania oraz zależność od subiektywnych (tj. gołym okiem) ocen punktu końcowego napełniania7,9,11. Ponadto istnieją przesłanki, że płeć wpływa na czas CR12,13. Wiadomo, że temperatura, zarówno otoczenia, jak i skóry, wpływa na czas napełniania naczyń włosowatych, ale nie jest jasne, w jakim stopniu. Wreszcie, użycie różnych miejsc pomiarowych, peryferyjnych lub centralnych, jest prawdopodobnie kolejną przyczyną zmienności wyników przy niewielu badaniach w tej dziedzinie14,15.
W obecnej pracy użyliśmy optycznego systemu bioinżynieryjnego do rejestrowania przebiegu powrotu krwi i następującej po niej reakcji przekrwiennej obserwowanej podczas testu CR. System wykorzystuje spektroskopię polaryzacji rozproszonej do ilościowego określenia i opisania, bardziej szczegółowo, niż jest to możliwe gołym okiem, czasu i przebiegu uzupełniania naczyń włosowatych. System składa się ze standardowej kamery cyfrowej, wyposażonej w zewnętrzny pierścień świetlny z 92 białymi diodami LED oraz specjalnie opracowanego oprogramowania. Obiektyw i dwa filtry polaryzacyjne, przymocowane prostopadle przed diodami LED, blokują światło, które zostało bezpośrednio odbite od powierzchni skóry, pozwalając dotrzeć do kamery tylko światłu, które uległo depolaryzacji w tkance. W ten sposób powstaje "podnaskórkowy" obraz tkanki na głębokości około 0,5 mm. Obraz jest dzielony na płaszczyzny kolorów i obliczana jest czerwona i zielona zawartość dla każdego piksela, generując wartość odpowiadającą stężeniu czerwonych krwinek w tkankach16. W trybie wideo rozdzielczość czasowa systemu wynosi 0,02 s.

<table><tbody><tr><td>Kamera TiVi701</td><td>WheelsBridge AB</td><td>Kamera TiVi701, wersja 1.5.1</td><td>Oprogramowanie</td></tr><tr><td>TiVi700</td><td>WheelsBridge AB</td><td>Analiza TiVi700, wersja 1.2.9</td><td>Oprogramowanie</td></tr><tr><td>Canon EOS 700D</td><td>Canon U.S.A., inc.</td><td>Lustrzanka cyfrowa</td> <td>Canon EOS 700D</td></tr><tr><td>Stojak na aparat</td><td>Manfrotto</td><td>681B</td><td>Zmodyfikowany stojak na aparat do trzymania aparatu cyfrowego w odpowiedniej pozycji</td></tr><tr><td>Stojak na aparat</td><td>Disa Denmark</td><td>9020B</td><td>Zmodyfikowany stojak na aparat do utrzymywania aparatu cyfrowego w odpowiedniej pozycji</td></tr></tbody></table>

spektroskopia odbicia rozproszonego: test uzupełniania naczyń włosowatych pod kciukiem

Diffuse Reflectance Spectroscopy: Getting the Capillary Refill Test Under One's Thumb

Test uzupełniania naczyń włosowatych został wprowadzony w 1947 roku, aby pomóc oszacować stan krążenia u pacjentów w stanie krytycznym. Wytyczne powszechnie mówią, że ponowne napełnienie powinno nastąpić w ciągu 2 sekund po zwolnieniu 5 s mocnego nacisku (np. palcem lekarza) u normalnego, zdrowego pacjenta leżącego na wznak. Wolniejszy czas napełniania wskazuje na słabe ukrwienie skóry, które może być spowodowane stanami takimi jak sepsa, utrata krwi, hipoperfuzja i hipotermia. Od czasu jego wprowadzenia na rynek dyskutowano nad przydatnością kliniczną testu. Zwolennicy wskazują na jego wykonalność i prostotę i twierdzą, że może on wskazywać na zmiany w stanie naczyń krwionośnych wcześniej niż zmiany parametrów życiowych, takich jak tętno. Krytycy podkreślają natomiast, że brak standaryzacji sposobu wykonywania testu i wysoce subiektywny charakter oceny gołym okiem, a także podatność testu na czynniki otoczenia, znacznie obniżają wartość kliniczną. Celem niniejszej pracy jest szczegółowe opisanie przebiegu zdarzenia ponownego napełniania oraz zaproponowanie potencjalnie bardziej obiektywnych i dokładnych wartości końcowych dla testu uzupełnienia kapilar z wykorzystaniem spektroskopii polaryzacji dyflizowanej.

Filmowanie przebiegu powrotu kapilarnego generuje ogromne ilości danych, których nie można uzyskać podczas oceny gołym okiem. Proponujemy tutaj nowe punkty końcowe, aby dodatkowo poprawić użyteczność testu CR jako wczesnego wskaźnika pogorszenia stanu krążenia. Punkty końcowe te nazywamy: „Baseline” (poziom bazowy), „Blood Zero” (lub „BZ”), „Time to Return to Baseline 1” (czas powrotu do poziomu bazowego 1, lub „tRtB1”) oraz „Time to Peak” (czas do osiągnięcia szczytu, lub „Tpk”). Wartość...

Ten protokół opisuje, w jaki sposób użycie spektroskopii polaryzacji dyfuzyjnej może poprawić kliniczną użyteczność testu uzupełniania naczyń włosowatych. Sugerujemy bardziej szczegółową analizę przebiegu uzupełniania naczyń włosowatych u zdrowych ochotników z wykorzystaniem filmów ze spektroskopii odbicia dyfuzyjnego oraz nowych informatycznych punktów końcowych.

Spektroskopia odbicia rozproszonego: test uzupełniania naczyń włosowatych pod kciukiem

The capillary refill test was introduced in 1947 to help estimate circulatory status in critically ill patients. Guidelines commonly state that refill ...

Ogólnym celem tej oceny jest ilościowe określenie czasu napełniania naczyń włosowatych za pomocą spektroskopii odbicia w cyfrowym wideo, aby umożliwić szybkie i obiektywne wykrycie początkowych zmian w krążeniu. Ilościowa, obiektywna ocena czasu napełniania naczyń włosowatych za pomocą spektroskopii refleksyjnej może stanowić wczesne ostrzeżenie o rozpoczynających się zmianach w krążeniu oraz ułatwić segregację i ciągłe monitorowanie pacjentów w stanie krytycznym. Główną zaletą tej techniki jest to, że w porównaniu z oceną gołym okiem oferuje bardzo dokładny i obiektywny sposób pomiaru czasu napełniania naczyń włosowatych.Implikacje tej techniki rozciągają się na wczesną selekcję pacjentów po urazach w miejscu wypadku lub podczas nagłego lub ciągłego nadzoru nad pacjentami w stanie krytycznym. Aby rozpocząć, podłącz aparat do komputera za pomocą USB i ustaw aparat w trybie wideo. Następnie włącz aparat i upewnij się, że jest podłączony do komputera.Następnie uruchom oprogramowanie zdalnie sterowanej kamery. Usuń również wszelkie źródła światła otoczenia i odwróć ekran komputera od obszaru pomiaru. Na początek przyprowadź osobę badaną i pozwól jej zaaklimatyzować się w otoczeniu przez co najmniej 20 minut w pozycji leżącej.Następnie kliknij przycisk Life View i naciśnij Start. Przełączaj się między trybem wideo a trybem TV, klikając przyciski radiowe. Upewnij się, że strumień wideo na żywo z czoła fotografowanej osoby jest widoczny na wyświetlaczu aparatu i na ekranie komputera.Następnie ustaw aparat na wysokości około 15 centymetrów bezpośrednio nad czołem fotografowanej osoby i upewnij się, że ostrość aparatu jest ustawiona na autofokus. Poproś badanego, aby przez cały czas trwania testu trzymał głowę nieruchomo i powstrzymał się od mówienia. Następnie poinformuj badanego, aby położył głowę na poduszce i trzymał ją nieruchomo przez cały czas trwania testu.Poproś ich, aby nie rozmawiali przez 20 sekund, które będą trwać test. Mogą mieć zamknięte oczy przez cały czas, jeśli uznają, że światło jest zbyt jasne. W oknie Life View znajdź i kliknij HD Record, aby rozpocząć ciągłe nagrywanie przez 20 sekund.Nie poruszaj aparatem w czasie trwania testu. Pod koniec początkowych pięciu sekund zapisu linii podstawowej należy przez pięć sekund mocno docisnąć obszar pomiaru za pomocą plastikowej łyżeczki do wyrównania ciśnienia i izolacji temperaturowej. Następnie zwolnij nacisk i szybko wyjmij plastikową łyżeczkę z obszaru pomiaru.Kontynuuj nagrywanie przez kolejne 10 sekund, aby uchwycić późniejszą reakcję przekrwionową. Po upływie 20 sekund zatrzymaj nagrywanie, klikając przycisk Zatrzymaj w oknie Life View. Po zatrzymaniu nagrywania otworzy się okno, w którym można zapisać plik wideo.Nazwij film i zapisz go w formacie mov. Odłącz kamerę od komputera, gdy film zostanie pobrany do wyznaczonego folderu na komputerze. Uruchom oprogramowanie analityczne, klikając dwukrotnie ikonę na pulpicie.Po uruchomieniu oprogramowania na ekranie głównym wybierz opcję Strona filmu. W oknie Strona filmu kliknij przycisk Wczytaj film. Poczekaj, aż oprogramowanie prześle i przeanalizuj film.Po zakończeniu przesyłania i analizy filmu kliknij Zapisz jako obrazy i poczekaj, aż oprogramowanie przeanalizuje wideo i podzieli je na poszczególne obrazy JPEG. Następnie znajdź i wybierz opcję Przytnij stronę obrazów w oknie ekranu głównego. W menu Crop Images Page (Strona kadrowania obrazów) kliknij opcję First Photo (Pierwsze zdjęcie) i przejdź do folderu zawierającego zdjęcia JPEG z filmu.Wybierz pierwsze zdjęcie do analizy. Oprogramowanie automatycznie wybierze następujące zdjęcia tej partii. Kliknij menu Edycja i wybierz okrągły lub prostokątny znacznik dla obszaru zainteresowania.Następnie w oknie Wybierz zdjęcia znajdź właściwe pole zdjęcia i wpisz nazwę pierwszego zdjęcia w partii, w którym palce badacza całkowicie wycofały się z obszaru pomiaru. Aby znaleźć to zdjęcie, przejrzyj folder zawierający poszczególne zdjęcia z filmu. Wybierz interesujący obszar, klikając i przytrzymując lewy przycisk myszy, a następnie narysuj okrąg lub prostokąt w oknie zdjęcia, który znajduje się w granicach blanszowanego obszaru.Wybrany obszar zainteresowania jest automatycznie stosowany do wszystkich zdjęć z partii. Następnie kliknij menu Plik i wybierz Zapisz zwrot z inwestycji, aby zapisać lokalizację wybranego regionu zainteresowania do wykorzystania w przyszłości. Następnie kliknij Curve Tracker i poczekaj, aż oprogramowanie przeanalizuje interesujący Cię obszar.Po otwarciu okna Curve Tracker zmiana stężenia czerwonych krwinek dla wybranego obszaru zainteresowania w czasie trwania testu jest wyświetlana jako krzywa. Na koniec kliknij Eksportuj dane i zapisz transkrypcję nieprzetworzonych danych do dalszej analizy. Stosując tę metodę, odpowiedź na napełnianie naczyń włosowatych można przedstawić jako zmianę stężenia czerwonych krwinek w czasie.W ciągu pierwszych pięciu sekund testu zbierane są wartości bazowe. Następnie wywierane jest ciśnienie, aby osiągnąć punkt zerowy krwi. Gdy ciśnienie zostanie złagodzone, krew zaczyna wracać do tego obszaru i osiągnie szczyt po kilku sekundach.Ten reprezentatywny wykres dotyczy zdrowego ochotnika płci męskiej. Wolniejszy czas napełniania wskazywałby na słabe ukrwienie skóry i może wskazywać na niekorzystne warunki. Wykorzystanie filmów ze spektroskopii odbicia daje bardziej szczegółowe dane na temat zmian w czasie napełniania naczyń włosowatych w porównaniu z oceną gołym okiem.Przedstawiona metoda wymaga dalszych dopracowanych zmian, ale wyraźnie pokazuje potencjał tej techniki w pomiarze zdarzeń związanych z napełnianiem naczyń włosowatych.

diffuse-reflectance-spectroscopy-getting-capillary-refill-test-under

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Opracowano dwumodalny system obrazowania do bezkontaktowej oceny utlenowania tkanek skóry oraz funkcji naczyniowej.

Obrazowanie dwutrybowe utlenowania tkanki skórnej i funkcji naczyniowej

Kapilaroskopia to nieinwazyjna, stosunkowo tania metoda bezpośredniej wizualizacji mikrokrążenia. Technika przepływu krwi w przedramieniu zapewnia akceptowane nieinwazyjne pomiary funkcji śródbłonka.

Nieinwazyjna ocena funkcji mikrokrążenia i śródbłonka

Czujniki mikrownękowe z rdzeniem fluorescencyjnym wykorzystują powłokę z kropek kwantowych o wysokim indeksie w kanale mikrokapilar krzemionkowych. Zmiany współczynnika załamania światła płynów pompowanych do kanału kapilarnego powodują przesunięcia w widmie fluorescencji mikrownęki, które można wykorzystać do analizy ośrodka kanałowego.

Synteza i działanie mikrownęk z rdzeniem fluorescencyjnym w detekcji refraktometrycznej

Kapilaroskopia to nieinwazyjna, wydajna, stosunkowo niedroga i łatwa do nauczenia metoda bezpośredniej wizualizacji naczyń włosowatych w mikrokrążeniu.  Jednak do tej pory tylko jedna publikacja opisuje niezawodność złożonego oprogramowania dostępnego do ilościowego oznaczania danych kapilaroskopowych.  Tutaj przedstawiamy prosty, niezawodny protokół ilościowego oznaczania naczyń włosowatych przy użyciu ustandaryzowanego algorytmu.

Odtwarzalna komputerowa metoda ilościowego oznaczania gęstości naczyń włosowatych za pomocą kapilaroskopii fałdów paznokciowych

Tutaj opisujemy proste, nieinwazyjne podejście wykorzystujące spektroskopię bliskiej podczerwieni do oceny reaktywnego przekrwienia, sprzężenia nerwowo-naczyniowego i zdolności oksydacyjnej mięśni szkieletowych podczas jednej wizyty klinicznej lub laboratoryjnej.

Sprzężenie nerwowo-naczyniowe mięśni szkieletowych, zdolność oksydacyjna i funkcja mikrokrążenia dzięki spektroskopii bliskiej podczerwieni "One Stop Shop"

Tutaj pokazujemy, jak zbudowane są fantomy optyczne naśladujące tkanki na bazie agarozy i jak określa się ich właściwości optyczne za pomocą konwencjonalnego systemu optycznego z całkującą kulą.

Fantomy optyczne na bazie agarozy naśladujące tkanki do spektroskopii odbicia dyfuzyjnego

Przedstawiamy protokół do określania poziomów ogólnej gęstości optycznej pigmentu plamki żółtej, luteiny i zeaksantyny w centralnych i przydołkowych obszarach siatkówki. Protokół obejmuje nowatorski regulowany system torów używany do pomiaru gęstości optycznej pigmentu plamki żółtej w mimośrodzie dołka.

Pomiar karotenoidów w peryfovea za pomocą reflektometru pigmentu plamki żółtej

Opisujemy protokół do nieinwazyjnego i ciągłego pomiaru bezwzględnego wskaźnika przepływu krwi w mikronaczyniach krwionośnych i nasycenia krwi tlenem za pomocą multimodalnego urządzenia opartego na optyce dyfuzyjnej bliskiej podczerwieni. Następnie oceniamy tempo metabolizmu zużycia tlenu i reaktywnego przekrwienia za pomocą testu okluzji naczyniowej.

Nieinwazyjne monitorowanie utlenowania mikrokrążenia i reaktywnego przekrwienia przy użyciu hybrydowej, rozproszonej spektroskopii optycznej w bliskiej podczerwieni do intensywnej terapii

Tutaj opisujemy nieinwazyjne podejście wykorzystujące spektroskopię bliskiej podczerwieni do oceny reaktywnego przekrwienia kończyny dolnej. Protokół ten zapewnia standaryzowaną ocenę reakcji naczyniowej i mikronaczyniowej, która może być wykorzystana do określenia obecności dysfunkcji naczyniowej, a także skuteczności interwencji terapeutycznych.

Spektroskopia bliskiej podczerwieni podczas przekrwienia reaktywnego w celu oceny funkcji naczyniowej kończyn dolnych

Niniejszy artykuł przedstawia protokoły obrazowania wrodzonych sygnałów optycznych oraz sygnałów autofluorescencji flawoprotein w celu mapowania aktywności wywołanej zapachami na powierzchni opolpacha u myszy.

Obrazowanie aktywności wywołanej zapachami w opoliach myszy z wykorzystaniem sygnałów odbicia optycznego i autofluorescencji

Poznaj spektroskopię odbicia rozproszonego do obiektywnej oceny czasu uzupełniania naczyń włosowatych u zdrowych ochotników. Ta metoda umożliwia precyzyjne monitorowanie zmian krążenia w warunkach klinicznych.

Spektroskopia odbicia rozproszonego: test uzupełniania naczyń włosowatych pod kciukiem

Przeglądaj więcej filmów