Методическая статья

Чрескожная Микроциркуляторное изображений в недоношенных новорожденных

DOI:

10.3791/53562

⸱

31 декабря 2015 г.

 ,  , 
1Department of Pediatrics, Division of Neonatology, Erasmus MC-Sophia Children's Hospital

В этой статье

Краткое содержание

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

Микроциркуляторная визуализация (ИМ) используется для мониторинга периферической перфузии у тяжелобольных или недоношенных новорожденных. Эта рукопись и видео демонстрируют оптимальный подход к получению высококачественных изображений.

Аннотация

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

Микроциркуляторная визуализация (ИМ) — это относительно новый исследовательский инструмент, в основном используемый в условиях интенсивной терапии. ИМ обеспечивает четкое представление о мельчайших капиллярах, артериолах и венулах. Эффект увеличения визуализирует характер течения эритроцитов по этим сосудам.

Его неинвазивный характер делает его пригодным для применения у (недоношенных) новорожденных, даже у кардиореспираторных нестабильных пациентов. У взрослых и детей ИМ в основном проводится сублингвально, но у недоношенных детей это невозможно, так как они не могут сотрудничать, а размер зонда проблематичен. Поэтому у недоношенных детей ИМ проводится чрескожно. Их тонкая кожица дает возможность получать высококачественные изображения периферической микроциркуляции.

В этой рукописи мы продемонстрируем метод чрескожного ИМ у недоношенных детей. Мы сосредоточимся на различных техниках и дадим советы по оптимизации качества изображения. Также рассматриваются основные моменты настройки программного обеспечения, безопасности и автономного анализа.

Введение

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

Гемодинамическая диагностика у тяжелобольных недоношенных новорожденных всегда была затруднена. Большинство диагностических инструментов, используемых у взрослых, не могут быть применены к этим крошечным недоношенным детям; И тогда возникает проблема чувствительности параметров исхода. Но больше всего эти младенцы настолько уязвимы, что риски диагностических процедур не перевешивают пользы. В результате в области неонатологии гемодинамика была запущена и поэтому наблюдается недостаток знаний по этой теме.

Интересным вариантом решения этих проблем может быть визуализация микроциркуляции. Появление в конце 1990-х годов ручных микроскопов сделало возможным неинвазивным способом визуализировать микроциркуляцию. Было представлено три поколения устройств: ортогональная поляризационная спектральная (OPS) визуализация1,визуализация бокового потока темного поля (SDF) 2 и визуализация падающего темного поля (IDF)3. Все они используют более или менее одну и ту же технику, при которой зеленый свет с определенной длиной волны (548 нм) стробоскопически освещает микроциркуляцию. Зеленый свет поглощается окси- и дезоксигемоглобином и в основном отражается окружающими тканями. Таким образом, это свойство зеленого света создает видимый контраст. Отраженный свет проходит через линзу увеличения и проецируется на датчик камеры. Таким образом, можно визуализировать проточные эритроциты на глубине примерно одного миллиметра слизистой ткани или непосредственно на солидных органах.

За последние 15 лет микроциркуляция в основном изучалась у взрослых, особенно у пациентов с септическим шоком4-6. Эти обсервационные исследования показали, что стойкие изменения микроциркуляции были связаны с отказом органов и смертностью. Однако это наблюдение не может быть экстраполировано непосредственно на (недоношенных) младенцев, так как у взрослых микроциркуляция измерялась сублингвально. У недоношенных детей невозможно получить высококачественные изображения сублингвальной микроциркуляции, поскольку они не могут сотрудничать. У доношенных младенцев область интересов была щечной микроциркуляцией7. К счастью, у недоношенных детей тонкая кожа позволяет проводить чрескожную микроциркуляторную визуализацию. Этот подход был применен в неонатальных исследованиях, посвященных переливанию крови8, терапевтической гипотермии9 и гипотензии10.

В этой рукописи мы представляем наш протокол для чрескожной микроциркуляторной визуализации с использованием визуализации в темном поле у недоношенных новорожденных. Мы сосредоточимся на различных стратегиях для получения изображений самого высокого качества. Технические подробности и различия между аппаратами SDF и IDF можно найти в другом месте11.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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

Этот протокол следует рекомендациям местного комитета по этике человека.

1. Подготовка

  1. График измерение микроциркуляции, так что она не совпадает с другими процедурами, такими как забора крови. В доношенных новорожденных лучше всего осуществляется после кормления. Это предотвращает возбуждение и облегчить измерение.
  2. Убедитесь, что медсестра или родитель занимается поддержку и комфорт новорожденного во время обследования, с использованием принципов новорожденных Индивидуальной выхаживания и Программы оценки 12.
    Примечание: Несмотря на то, измерения могут быть выполнены одним человеком, то настоятельно рекомендуется иметь второй человек помочь. Один держит камеру и ориентирована на новорожденных а другой работает компьютер и программное обеспечение. По нашему опыту, это приводит к более высоким качеством изображения и более короткой продолжительности процедуры.
  3. Если клиническое состояние разрешений новорожденных, поместитеноворожденного в положении лежа на спине. Изображения Микроциркуляторное может быть выполнена в положении лежа, но это требует больше навыков и терпения.
  4. Убедитесь, что температура тела недоношенного ребенка находится в соответствующем диапазоне (36,5 - 37,5 градусов по Цельсию).

2. Порядок

  1. Установка устройства вдоль инкубаторе. Убедитесь, что инкубатор на правильной высоте.
  2. Положите одноразовый колпачок на камеру.
  3. Нанесите гель, масло или солевой раствор на кончике зонда; это поможет сгладить контакт между зондом и кожи.
  4. Поместите фотокамеру на вентромедиальном стороне младенцев плеча. Для предотвращения фокус-артефакты, убедитесь, что зонд находится перпендикулярно к коже. Это может потребовать репозиционирование младенцев руку.
    Примечание: вентромедиальных сторона плеча является основным местом для измерения кожной микроциркуляции. Это место имеет немного волос лануго и, следовательно, менее склонны к артефактов. Это наиболее легко добратьсяесли пациент помещается в положении лежа на спине.
  5. Чтобы свести к минимуму общую длину процедуры, выиграть время нахождения оптимальной глубины фокуса (Рисунок 3) при поиске места с наименьшим количеством артефактов.
    Примечание: Глубина фокуса зависит прежде всего от послеродового возраста, а не гестационного возраста. Средняя глубина фокуса в первую неделю жизни 0 - 80 мкм. Далее, в связи с погашением кожи, глубина фокус быстро возрастает с средним значениям 80 - 200 мкм от 1 - 4 недель послеродового возраста (рисунок 2). В перспективе родился новорожденных средняя глубина фокуса 80 - 160 мкм при рождении.
  6. Стабилизировать зонд, чтобы избежать артефактов движения. Для этого, отдых локоть на окно инкубатора и запястье рядом новорожденных. Кроме того, положение зонда наряду новорожденных на подушку.
  7. Избегайте артефакты давления, позволяя камеру только имеют ни малейшего контакта с кожей. Артефакты давления может быть гecognized во захвата изображения, если есть еще и вперед поток в сосудах или если крупные сосуды не являются перфузии, пока есть хороший поток в мелких сосудах. Кроме того, если картина течения совпадает по всей экране, остерегайтесь артефактов давления.
  8. Запись видео для минимальной длительностью 5 сек.
  9. После успешного захвата, перемещения камеры в другое место на предплечье.
    Примечание: Рекомендуется, чтобы захватить всего 5 - 10 видео в 3 - 5 разных местах, а некоторые артефакты признаются только в автономном анализа, что означает, что видео в вопросе не может использоваться для анализа.
  10. Осторожно удалить гель, масло или солевой раствор с кожи с небольшим марли.

3. Анализ на форуме

  1. Обрезать видео, если есть значительное движение, что препятствует анализу. Перейти в раздел «Сервис» и используйте кнопку "Редактор". Выберите интервал кадров, имеющих право на анализ и нажмите Ь '' обрезать видеоutton. Примечание: Видео являются приемлемыми, если движение в ½ от поля зрения 13.
  2. Выберите обрезанной видео и стабилизировать его. Перейти в раздел «Сервис» и используйте кнопку "Анализ". Нажмите кнопку '' стабилизации.
    Примечание: Все фильмы должны быть стабилизировать до автоматического анализа могут быть выполнены.
  3. Выберите стабилизированного видео. Перейти в раздел "Анализ" и нажмите "Detect" кнопка. Убедитесь, что выделены варианты, "Капилляры» и «Суда».
  4. После обнаружения (рисунок 4), нажмите кнопку "Де Бакер '' 'CNA или полный отчет микроциркуляторного. Этот отчет включает в себя наиболее часто используемые параметры итоговых как суммарная плотность судно (ТВД), перфузии плотности судно (PVD) и доля перфузии сосудов (PPV).
    Примечание: В качестве альтернативы, видео можно экспортировать форума для анализа вручную. Эта опция может быть найден в разделе "Инструменты". СеLect опцию 'Export' и нажмите кнопку '' экспорт AVA.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

Цифры 1 и 2 показывают представитель неподвижных изображений высокого качества MI видео. Эти примеры демонстрируют разницу в толщине кожи в одних и тех же детей между 1-й день (рис 1) и 28-й день (рис 2) послеродового возраста. 1 день, есть яркое освещение, достаточное внимание на микро сосудов и минимальным присутствием артефактов. На 28-й день это более трудно найти правильный баланс между акцентом на микро сосудов и артефактов из-за т...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

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

В этой рукописи мы опишем и продемонстрировать подход к чрескожной микроциркуляторного изображений в недоношенных новорожденных. Визуализация этот метод поможет исследователям преодолеть два самых больших проблем в исследовании: воспроизводимость и времени и труда характер обучения новых методов. Этот метод может дать полезную информацию о периферической микроциркуляции у недоношенных младенцев в неинвазивным способом. Последовательные измерения могут помочь клиницистам оценить последствия терапевтических вмешательств. ...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

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

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

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

Благодарим J. Hagoort за прочтение и исправление рукописи.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
CytocamBraediushttp://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.htmlДругими известными ручными микроскопами для визуализации микроциркуляции являются MicroScan (Microvision Medical) с использованием метода SDF или CytoScan (CytoMetrics) с использованием метода OPS
Disposable Lens CoverGlycocheckhttp://www.glycocheck.com/lenscovers.php
CCToolsBraediushttp://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.htmlЕще одна известная программа офлайн-анализа — AVA (Microvision medical). 

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Groner, W., et al. Orthogonal polarization spectral imaging: a new method for study of the microcirculation. Nat Med. 5 (10), 1209-1212 (1999).
  2. Goedhart, P. T., Khalilzada, M., Bezemer, R., Merza, J., Ince, C. Sidestream Dark Field (SDF) imaging: a novel stroboscopic LED ring-based imaging modality for clinical assessment of the microcirculation. Opt Express. 15 (23), 15101-15114 (2007).
  3. Sherman, H., Klausner, S., Cook, W. A. Incident dark-field illumination: a new method for microcirculatory study. Angiology. 22 (5), 295-303 (1971).
  4. Trzeciak, S., et al. Early microcirculatory perfusion derangements in patients with severe sepsis and septic shock: relationship to hemodynamics, oxygen transport, and survival. Ann Emerg Med. 49 (1), 88-98 (2007).
  5. Sakr, Y., Dubois, M. J., De Backer, D., Creteur, J., Vincent, J. L. Persistent microcirculatory alterations are associated with organ failure and death in patients with septic shock. Crit Care Med. 32 (9), 1825-1831 (2004).
  6. De Backer, D., et al. Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis: impact of time of assessment and relationship with outcome. Crit Care Med. 41 (3), 791-799 (2013).
  7. Buijs, E. A., et al. Early microcirculatory impairment during therapeutic hypothermia is associated with poor outcome in post-cardiac arrest children: A prospective observational cohort study. Resuscitation. , (2013).
  8. Genzel-Boroviczeny, O., Christ, F., Glas, V. Blood transfusion increases functional capillary density in the skin of anemic preterm infants. Pediatr Res. 56 (5), 751-755 (2004).
  9. Ergenekon, E., et al. Peripheral microcirculation is affected during therapeutic hypothermia in newborns. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 98 (2), F155-F157 (2013).
  10. Schwepcke, A., Weber, F. D., Mormanova, Z., Cepissak, B., Genzel-Boroviczeny, O. Microcirculatory mechanisms in postnatal hypotension affecting premature infants. Pediatr Res. , (2013).
  11. van Elteren, H. A., Ince, C., Tibboel, D., Reiss, I. K., de Jonge, R. C. Cutaneous microcirculation in preterm neonates: comparison between sidestream dark field (SDF) and incident dark field (IDF) imaging. J Clin Monit Comput. , (2015).
  12. Als, H., et al. Individualized Behavioral and Environmental Care for the Very-Low-Birth-Weight Preterm Infant at High-Risk for Bronchopulmonary Dysplasia - Neonatal Intensive-Care Unit and Developmental Outcome. Pediatrics. 78 (6), 1123-1132 (1986).
  13. Massey, M. J., et al. The microcirculation image quality score: development and preliminary evaluation of a proposed approach to grading quality of image acquisition for bedside videomicroscopy. J Crit Care. 28 (6), 913-917 (2013).
  14. Weidlich, K., et al. Changes in microcirculation as early markers for infection in preterm infants--an observational prospective study. Pediatr Res. 66 (4), 461-465 (2009).
  15. De Backer, D., et al. How to evaluate the microcirculation: report of a round table conference. Crit Care. 11 (5), R101(2007).
  16. Sallisalmi, M., Oksala, N., Pettila, V., Tenhunen, J. Evaluation of sublingual microcirculatory blood flow in the critically ill. Acta Anaesthesiol Scand. 56 (3), 298-306 (2012).
  17. van den Berg, V. J., et al. Reproducibility of microvascular vessel density analysis in Sidestream dark-field-derived images of healthy term newborns. Microcirculation. 22 (1), 37-43 (2015).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи