Protocol
Denne protokollen følger retningslinjene fra lokale menneskerettighetsforskningsetisk komité.
1. Forberedelse
- Planlegge microcirculatory målingen, slik at den ikke faller sammen med andre fremgangsmåter slik som blodprøver. I begrepet nyfødte er det best utføres etter fôring. Dette hindrer omrøring og vil lette målingen.
- Sikre at en sykepleier eller en forelder deltar for å støtte og trøste den nyfødte under eksamen, med prinsippene for Newborn Individualized Developmental Care and Assessment Program 12.
Merk: Selv om målinger kan utføres av en enkelt person, er det sterkt anbefalt å ha en annen person bistå. Man holder kameraet og er fokusert på den nyfødte, mens den andre driver den maskin- og programvare. I vår erfaring, dette resulterer i høyere kvalitet og kortere varighet av prosedyren. - Hvis den kliniske tilstanden til den nyfødte tillatelser, plassernyfødte i liggende stilling. Microcirculatory bildebehandling kan utføres i liggende stilling, men dette krever mer dyktighet og tålmodighet.
- Kontroller at kroppstemperaturen til for tidlig fødte barn ligger innenfor egnede område (36,5 - 37,5 ° C).
2. Prosedyre
- Installere enheten langs kuvøse. Sørg for at inkubatoren er i riktig høyde.
- Sett engangs cap på kameraet.
- Påfør gel, olje eller saltvann på spissen av sonden; Dette vil bidra til å glatte kontakten mellom proben og hud.
- Sett kameraet på ventromedial siden av spedbarn overarmen. For å forhindre fokus-gjenstander, sørg for at sonden er vinkelrett på huden. Dette kan kreve reposisjonering av spedbarn arm.
Merk: ventromediale side av den øvre arm er den primære lokaliseringen for å måle den kutane mikrosirkulasjonen. Dette stedet har lite lanugo hår og er derfor mindre utsatt for gjenstander. Det er lettest nåsdersom pasienten er plassert i ryggleie. - For å minimere den totale lengden av prosedyren, vinne tid ved å finne den optimale dybdefokus (figur 3) mens du søker på stedet med færrest gjenstander.
Merk: Dybdeskarphet avhenger først og fremst postnatal alder heller enn svangerskapslengde. Den gjennomsnittlige dybden av fokus i første leveuke er 0-80 mikrometer. Heretter, på grunn av modning av huden, øker fokusdybden raskt med gjennomsnittsverdier på 80 - 200 pm mellom 1 - 4 uker postnatal alder (figur 2). I sikt født nyfødte gjennomsnittlig dybdefokus er 80-160 mikrometer ved fødselen. - Stabil sonden for å unngå bevegelse gjenstander. For å gjøre dette, hvile albuen på inkubatoren vinduet og håndleddet ved siden av den nyfødte. Alternativt, plasserer sonden langs den nyfødte på en pute.
- Unngå trykk gjenstander ved å la kameraet bare har den minste kontakt med huden. Trykk gjenstander kan være recognized ved bilde fange hvis det er frem-og-tilbake strømning i skip eller hvis store skip er ikke-perfunderte mens det er god flyt i små fartøyer. Også hvis strømningsmønsteret er identisk gjennom hele skjermen, pass opp for press gjenstander.
- Spille inn videoklipp for en minimum varighet på 5 sek.
- Etter en vellykket fangst, flytte kameraet til et annet sted på overarmen.
Merk: Det anbefales å ta til sammen 5 - 10 videoer på 3 - 5 forskjellige steder, som noen gjenstander er bare anerkjent på offline analyse, noe som betyr at den aktuelle videoen er ikke brukbart for analyse. - Fjern forsiktig gel, olje eller saltvann fra huden med en liten gasbind.
3. Offline Analyse
- Beskjære video hvis det er en betydelig bevegelse som hindrer analyse. Gå til "Verktøy" i og bruke knappen 'Editor'. Velg rammeintervall kvalifisert for analyse og klikk 'Crop Video' button. Merk: Videoer er akseptabelt dersom bevegelsen er innenfor ½ av synsfelt 13.
- Velg beskårede video og stabilisere den. Gå til "Verktøy" i og bruke knappen 'analyse'. Klikk "Stabil" -knappen.
Merk: Alle filmer må stabiliseres før den automatiske analyse kan utføres. - Velg stabilisert video. Gå til avsnittet "Analyse" og klikk "Detect" -knappen. Sørg for opsjonenes Capillaries "og" Skip "er uthevet.
- Etter påvisning (figur 4), klikker du på CNA 'eller' De Backer-knappen for en full microcirculatory rapport. Denne rapporten inneholder de mest brukte resultatparametre som total fartøyet tetthet (TVD), dynket fartøy tetthet (PVD) og andel av perfuserte skip (PPV).
Merk: Som et alternativ, kan videoer eksporteres pålogget for å bli analysert manuelt. Dette alternativet kan bli funnet i avsnittet "Verktøy". Sege alternativet "Export" og klikk på "AVA eksport" -knappen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 1 og 2 viser representative stillbilder av høy kvalitet MI videoer. Disse eksemplene viser forskjellen på huden tykkelse i de samme spedbarn mellom dag 1 (figur 1) og dag 28 (figur 2) i postnatal alder. På dag 1, er det en klar belysning, tilstrekkelig fokus på de mikroårer og minimal tilstedeværelse av gjenstander. På dag 28 er det vanskeligere å finne den rette balansen mellom fokus på mikro fartøyer og gjenstander på grunn av tykkere hud. Merk at stabilitet, varighet og trykk gjenstander kan ikke bli dømt på disse stillbilder. Dette bør bli lagt merke til i løpet av det overtak av bildene eller før offline analyse.
Figur 1. MI av for tidlig fødte spedbarn 24 uker svangerskapsalderen, Dag 1. Transcutaneous MI av et spedbarn født med en gestasjonsalder på 24 uker. Barsel alder av barnet er en dag. Den brukte dybdeskarphet er 40 mikrometer. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2. MI av for tidlig fødte spedbarn 24 uker gestasjonsalder, Dag 28. Transcutaneous MI av et spedbarn født med en gestasjonsalder på 24 uker. Barsel alder av barnet er 28 dager. Den brukte dybdeskarphet er 160 mikrometer. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3. Forskjeller er Focus Depth. Disse to bilder av nøyaktig samme område markere betydningen av tilstrekkelig fokus dybde. Utilstrekkelig fokus (venstre) resulterer i tap av fartøy synlighet i forhold til tilstrekkelig fokus (til høyre). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4. Resultater av Automatic Offline Analysis. Denne figuren viser resultatene av automatiske offline analyse. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
I dette manuskriptet beskriver vi og demonstrere tilnærming for transkutan microcirculatory bildebehandling hos premature nyfødte. Visualisere denne metoden vil hjelpe forskere vinne to av de største utfordringene i forskningen: reproduserbarhet og tid og arbeidskrevende natur lære nye teknikker. Denne teknikk kan gi nyttig informasjon fra perifert mikrosirkulasjon i premature barn i en ikke-invasiv måte. Serielle målinger kan hjelpe klinikere evaluere effekten av terapeutiske intervensjoner. Mikrosirkulasjonen er området hvor det siste trinnet av oksygentransportkjeden oppstår. Observasjonsstudier har vist en sammenheng mellom microcirculatory forringelse over tid, og tilstedeværelsen av 14 bakterielle infeksjoner. Som forringelse av den perifere mikrosirkulasjonen er en av de første tegn på sepsis i premature barn, er det generelt en hypotese at den perifere mikrosirkulasjonen kan bidra til å forutsi utviklingen avsepsis.
Kvaliteten på bildene avhenger i hovedsak av ferdighetene til operatøren. Selv de nyeste kamera enheter gir bedre tekniske spesifikasjoner og maskinvare, er dette likevel av underordnet betydning. Operatører bør være skikkelig opplært i microcirculatory bildebehandling. De bør være kjent med anbefalingene fra rundebordskonferanse avholdt i Amsterdam i 2006 15 og med de kvalitetskriteriene som er utviklet av Massey et al 13. Disse seks kriteriene (belysning, varighet, fokus, innhold, stabilitet, trykk) er grunnlaget for høy kvalitet og pålitelige data. Uerfarne operatører er sannsynlig å mislykkes i å gjenkjenne hyppig forekommende trykk gjenstander 16. Merk imidlertid at disse kvalitetsstandarder og anbefalinger er utarbeidet for sublingual MI måling hos voksne, og kan ikke direkte overføres til kutane MI målinger i premature barn. Kvalitetskriteriene til varighet og innholder derfor vanskeligere å oppnå.
Dessuten er det sterkt anbefalt å utføre målinger med to operatører og spørre en sykepleier eller forelder til å delta. Kameraet må holdes stødig, må trykk gjenstander unngås, programvaren må drives og barnets trivsel må vurderes. Spesielt hvis barnet beveger seg mye, er dette for mye for en operatør. Det er derfor bedre å ha én person å håndtere kameraet og fokusere på det området av måling og en annen person bruke programvaren og sjekk baby vitale tegn. Naturligvis, i tillegg til de tekniske aspektene ved MI, er viktig for operatørene erfaring i håndtering (kritisk syke) premature nyfødte.
Til tross for sin ikke-invasiv karakter, MI bærer fortsatt en potensiell belastning og risiko. Begrense varigheten av målinger på et minimum for å hindre at inkubatoren og derved kroppstemperaturen synker for mye. Bruk alltid en engangs beskyttelseshette på kameraetfør målinger. Funksjonen til denne hetten er todelt: Den beskytter huden mot mulig oppvarming av sondespissen og den tjener som en kunstig barriere for å hindre bakteriell transmisjonen. I tillegg bør MI utstyr regelmessig desinfiseres.
Også, anvende bare en liten mengde gel eller olje på huden og forsiktig fjerne det etter måling. Hvis misbrukt, kan kombinasjonen av olje og terapeutisk lysbehandling ha ødeleggende effekt på huden. Selv om det meste spedbarn knapt reagerer på målingene, kan kardiorespiratorisk ustabilitet ikke utelukkes. Dette er grunnen til at vi anbefaler å ha barnet støttet av en forelder eller sykepleier.
Etter datainnsamling bør offline analyse av videoene utføres på en standardisert måte. Kommersiell programvare er tilgjengelig for å automatisk analysere MI videoer i henhold til retningslinjene 15. Manuell analyse består av tre trinn. Først kan kontrastforbedring være ap trafikkert for å oppnå optimal kontrast. For det andre bør videoer stabiliseres. Dette trinnet vil bringe på betydningen av stabilitet under målingene. For den minste drift kan lage en video ubrukelig for analyse. For det tredje må fartøy trekkes og flyt må kategoriseres. Merk at dette siste trinnet har en høy risiko for dårlig inter observatør variasjoner 17. Offline analyse Manuell bør derfor utføres av bare trent forskere. Det finnes to metoder for rapportering av utfallsmål. Den konvensjonelle metoden kapillære nettverk analyse av (CNA) gjenspeiler den totale lengden av fartøyene dividert med det målte overflateareal (mm / mm 2). Alternativt kan den mindre tidkrevende De Backer Score (DBS) benyttes. I denne stillingen, er tre like langt horisontale og tre like langt vertikale linjer trukket på skjermen. Fartøyet tetthet kan beregnes som antall fartøy som krysser linjene dividert med den totale lengden av linjene (N / mm).
_content "> Det er ulemper til forskning innen mikrosirkulasjonen. heterogenitet av mikrosirkulasjonen gjør er komplisert å etablere referanseverdier. Derfor meste av forskningen er observasjonsstudier eller sammenligninger mellom grupper. Den ganske komplisert evaluering av microcirculatory videoer og subjektive menneskelig innblanding øker muligheten for dårlig reproduserbarhet (Van den Berg, 2015 17). Det er derfor viktig at fremgangsmåten for å skaffe videoer er standardisert.For nær fremtid, vil tekniske fremskritt bedre forskning i kutan MI. Et eksempel er automatisert dataanalyse av videobildene, som vil erstatte den relativt subjektive menneskelig vurdering av microvessels og dermed utelukke interobservatørvariasjon. Et godt eksempel for å standardisere dette forskningsfeltet er bruken av trådløse bildesensorer, som serielt måler mikrosirkulasjonen på nøyaktig samme sted. Dette vil gjøre kutan MImindre avhengig av operatøren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingenting å avsløre.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cytocam | Braedius | http://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.html | Other well known handheld microscopes to visualize the microcirculation are MicroScan (Microvision Medical) using SDF technique or the CytoScan (CytoMetrics) using OPS technique |
| Disposable Lens Cover | Glycocheck | http://www.glycocheck.com/lenscovers.php | |
| CCTools | Braedius | http://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.html | Another well known offline analysis programme is AVA (Microvision medical). |
References
- Groner, W., et al. Orthogonal polarization spectral imaging: a new method for study of the microcirculation. Nat Med. 5 (10), 1209-1212 (1999).
- 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).
- Sherman, H., Klausner, S., Cook, W. A. Incident dark-field illumination: a new method for microcirculatory study. Angiology. 22 (5), 295-303 (1971).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Ergenekon, E., et al. Peripheral microcirculation is affected during therapeutic hypothermia in newborns. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 98 (2), F155-F157 (2013).
- Schwepcke, A., Weber, F. D., Mormanova, Z., Cepissak, B., Genzel-Boroviczeny, O. Microcirculatory mechanisms in postnatal hypotension affecting premature infants. Pediatr Res. , (2013).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- De Backer, D., et al. How to evaluate the microcirculation: report of a round table conference. Crit Care. 11 (5), R101 (2007).
- 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).
- 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).
