Method Article

Diffüz yansıma spektroskopisi: bir parmağının altında kılcal damar yeniden doldurmak Test alma

DOI:

10.3791/56737

⸱

December 2nd, 2017

 ,  ,  , 
1Department of Emergency Medicine, Local Health Care Services in Central Östergötland, Region Östergötland, 2Division of Drug Research, Department of Medical and Health Sciences, Faculty of Health Sciences, Linköping University, 3Division of Neuro and Inflammation Science, Department of Clinical and Experimental Medicine, Linköping University, 4Division of Cell Biology, Department of Clinical and Experimental Medicine, Faculty of Health Sciences, Linköping University, 5Department of Dermatology and Venerology, Heart and Medicine Center, Region Östergötland

In This Article

Summary

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

Bu iletişim kuralı diffüz polarizasyon spektroskopisi kullanımı kılcal damar yeniden doldurmak test klinik kullanışlılığı nasıl geliştireceğinizi açıklar. Biz tabii ki kılcal damar yeniden doldurmak içinde sağlıklı gönüllü diffüz yansıma spektroskopisi videolar ve yeni Bilişim bitiş noktaları kullanarak daha ayrıntılı bir analiz öneririz.

Abstract

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

Kılcal damar yeniden doldurmak test dolaşım durumu kritik hasta hasta tahmin etmeye yardımcı olmak için 1947 yılında tanıtıldı. Yönergeleri genellikle devlet o yedek 2 saat içinde meydana 5 bırakmadan sonra s s normal sağlıklı sırtüstü hastada firma baskı (örneğin, doktorun parmak tarafından). Daha yavaş bir yeniden doldurmak zaman sepsis, kan kaybı, hipoperfüzyon ve hipotermi gibi koşulları neden yoksul cilt perfüzyon gösterir. Sunulmasından bu yana, test klinik kullanışlılığı tartışma konusu olmuştur. Savunucuları onun fizibilite ve basitlik gelin ve vasküler durum yaşam belirtileri kalp hızı gibi değişimler'den önceki değişiklikler gösterebilir iddia ediyor. Eleştirmenler, öte yandan, stres sınamasının nasıl gerçekleştirileceğini içinde standardizasyon eksikliği ve çıplak gözle değerlendirme, hem de çevredeki faktörler, testin duyarlılık son derece öznel doğası belirgin klinik değeri düşürür. Mevcut çalışma dolum olay seyri ayrıntılı bir şekilde tanımlamak için ve potansiyel olarak daha nesnel önermek için amaçtır ve diffüz polarizasyon Spektroskopi kullanarak testi kılcal için tam bitiş noktası değerleri doldurma.

Introduction

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

Değerlendirme ve önceliklendirme klasik hayati kan basıncı (tansiyon), kalp hızı (HR), solunum hızı (RR), oksijen doygunluğu ve vücut sıcaklığı1kritik hasta hasta merkezlerinden. Bu parametreler değişiklikleri görece geç dolaşım bozulma sırasında görünür. Örneğin, kanama, kan basıncı azaltmak kan kaybı şiddetli2' ye ılımlı hale gelir ve İK artış da bir büyük küçük harf duyarlı ve belirsiz marker3olabilir kadar gerçekleşmeyecek.

Hayati belirtileri yanı sıra önce soğuk, nemli ve benekli cilt1,4 Klinik görünüm değiştirmek için yeniden doldurmak zaman inandığım gibi kılcal damar yeniden doldurmak testi (CR test) önceki sürüp sürmediğini yeni başlayan dolaşım çöküşün sunabilir , 5. bir firma sarararak sonra yayın basınç kan getiri beyazlatılmış alanına (saniye cinsinden) zamanlama ile cilde ve kılcal damar yeniden doldurmak testi genellikle uygulama tarafından gerçekleştirilir. Kurallarına göre yedek yayın normal sağlıklı sırtüstü hasta6firma basıncı (örneğin, doktorun parmak tarafından) 5 saniye sonra 2 saniye içinde gerçekleşmelidir. Test için mantığı yavaş yeniden doldurmak zaman zavallı cilt perfüzyon, olası bir sepsis, kan kaybı, Akut kalp yetmezliği veya hipotermi gibi kritik olaylar bir dizi neden göstermek istiyorsunuz olduğunu.

Şu anda, CR test6,7,8,9,10yerine getirmek için kullanılan bir sanat devlet yöntemi üzerinde hiçbir fikir birliği yoktur. Tartışmalı konular yer alıyor gerçek Zaralma manevra ve öznel bağımlılığını standardizasyon eksikliği (Yani, çıplak gözle) Değerlendirmeler dolum bitiş noktası7,9,11. Ayrıca, cinsiyet CR saat12,13etkiler göstergeler vardır. Sıcaklık, ortam ve cilt, kılcal damar yeniden doldurmak zaman etkilediği bilinmektedir, ama ne ölçüde açık değildir. Son olarak, farklı ölçü sitesi, periferik veya Merkezi, kullanım muhtemelen sonuçlar değişkenlik bu alan14,15dakika sonra kaç çalışmaları ile daha da bir nedenidir.

Mevcut çalışma, kan ve CR test sırasında görülen sonraki Hiperemik yanıt dönüşü Elbette kaydetmek için bir optik Biyomühendislik sistemi kullanılan. Sistem diffüz polarizasyon spektroskopisi ölçmek ve çıplak gözle, zaman ve tabii ki kılcal damar yeniden doldurmak mümkün daha daha ayrıntılı olarak tanımlamak için kullanır. Sistem Standart bir dijital kamera, bir dış ışık yüzüğü 92 beyaz LED ve özel geliştirilmiş yazılım ile donatılmış oluşur. Objektif ve uygun LED önünde bağlı iki polarizasyon filtreler, doğrudan kamera ulaşmak için dokuda depolarized haline tek ışık sağlayan cilt yüzeyinden yansıyan ışık engelleyin. Bu doku yaklaşık 0.5 mm derinliğe "alt-epidermal" bir görüntüsünü oluşturur. Görüntü onun renk düzlemleri ayrılmıştır ve kırmızı kan hücreleri16doku konsantrasyon için karşılık gelen bir değer üreten her piksel için kırmızı ve yeşil içerik hesaplanır. Video modunda, sistemin zamansal Çözünürlük 0,02 olduğunu s.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

Burada açıklanan çalışma yerel etik kuralları takip ve Linköping (izni numarası 2015/99-31) bölgesel etik inceleme Kurulu tarafından onaylanmıştır.

1. aydınlatılmış onam ve tarama

  1. Aydınlatılmış onam özneden almak.
  2. İçerme/dışlama ölçütlere göre ekran.
    Not: Katılım Kriterleri vardı: (i) sağlıklı yetişkin > 18 yaşından büyük, (ii) yazılı ve sözlü bilgi ve (iii) anlamak için Able sözlü ve yazılı izni sağlar. Dışlama kriterleri vardı: (i) yapamaz ya da aydınlatılmış onam, (ii) devam eden cilt koşulları, (iii) kalp-damar hastalıkları, damar işleviyle engelleyebilir (IV) ilaç sağlamak açmıyor. Oral kontraseptifler izin verilir. Konu oral kontraseptifler bu-meli var olmak kullanıyorsa, hedefin Protokolü dosyası (v) yara kaydetti ücretsiz sigara bereli alın, (vi) hiçbir kafein veya tütün test ve (vii) başlangıcı öncesinde 2 h alımı yorucu fiziksel aktiviteler en az 2 h cilt ve pr IOR test başlangıcı için.

2. iklimlendirme ve ekipman kurulumu

  1. En az 20 dk önce test başlangıcı sırtüstü pozisyonda parkenizin denek izin.
    Not: Konu konumlandırma düzeltin ve ekipman tamamlayıcı şekilde 1 gösterilir.
  2. (Bkz. tablo reçetesi) belirlenen yazılım ve dijital kamera kullanarak kılcal damar yeniden doldurmak testleri kamera kayıt kadar ayarla.
    1. Kamera ve bilgisayar için USB kablosunu takın ve video modu kamera ayarlarını.
    2. Kamerayı açın ve bilgisayara bağlanan emin olun.
    3. Uzaktan kumandalı kamera yazılımını başlatın ( Tablo malzemelerigörmek).
    4. Ortam Işığı söndür ve ölçüm alanı uzak bilgisayar ekranı açın.

3. veri toplama

  1. "Hayat" seçeneğini seçin (SIC) düğmesi ve basın "Başlat".
  2. 'Video' modu ve radyo düğmeleri kullanarak 'TiVi' modu arasında geçiş yapma (Bu sadece kayıt etkilemez ekran sunumu). Bir canlı video akışı ilgilinin alın kameranın görüntü ve bilgisayar ekranı görünür olduğundan emin olun.
  3. Yüksekliği yaklaşık 15 cm ilgilinin alın doğrudan yukarıda kameraya ayarlayın.
  4. Kameranın odak "AF" (otomatik odaklama) ayarlandığından emin olun.
  5. Konu hala test süresince seçtiğin bu kullanıcı kafa tutmaya ve konuşmasını kaçınmaya sor. Seçtiğin bu kullanıcı gözleri test sırasında söyleyerek kapalı tutmak için midir konu bilgilendirmek: "Lütfen, kafanı bu yastık yerleştirin ve hala test süresi için başını tut. Lütfen, test-ecek son 20 saniye boyunca konuşma. Gözlerini ışık bulursanız tüm süre boyunca kapalı tut çok parlak ".
  6. Kamera kayıt sırasında hareket ettirmeyin.
  7. "Hayat görünümü" penceresinde bulun ve "HD kayıt"'ı tıklatın (saniye), kayıt süresi-ebilmek var olmak seen üstünde belgili tanımlık fotoğraf makinesi göstermek; 20 s. Not için sürekli bir Kayýt iþlemini baþlatmak için ilk 5 s kayıt alın normal kılcal kan konsantrasyonu elde etmektir.
  8. 5 sonundaki s kayıt, temellerin uygulamak basınç dengeleme ve ısı yalıtımı için 5 s. kullanılacak plastik bir çay kaşığı alın arasındaki parmak işaret parmağı basınç ölçüm alanına sarararak bir firma.
  9. Basınç ve hızlı bir şekilde sınav parmak ve plastik çay kaşığı ölçüm alanından çekilme.
  10. Kayıt başka bir 10 için devam sonraki Hiperemik yanıt yakalamak için s.
  11. "Dur" tıklayarak "hayat view" penceresinde kaydı durdurmak.
  12. Bir kez kayıt durdurdu, bir pencere-ecek açık-kaydetme ve adlandırma (formatında dosya .mov); bir klasörü ve video için ad seçin. Bilgisayardaki belirtilen klasöre video indirirken Kamerayı bilgisayardan bağlantısını kesmek değil.

4. veri analizi

  1. Görüntü analizi ve eğri İnşaat özel analiz yazılımı ile gerçekleştirmek için devam ( Tablo malzemelerigörmek).
  2. Analiz yazılımı, masaüstü simgesini çift tıklatarak başlatın.
  3. Yazılım başladığında ana ekrandaki "Film sayfası." seçin
  4. "Film sayfa" penceresinde "film yükleyin." tıklayın Yazılımı yüklemek ve film çözümlemek bekleyin. Bu bir kaç dakika video dosyasının boyutuna bağlı olarak sürebilir.
  5. Bir kez yükleme ve analiz film tamamlandığında, "Kaydet" görüntü olarak ve video analiz yazılım için bekleyin.
    Not: Bu otomatik olarak bireysel jpeg görüntü içine bölünmüş video dizisi içeren bilgisayarda yeni bir klasör oluşturur.
  6. Video bölümü bireysel jpeg görüntüler içine bittiğinde, bulmak ve "Kırpma görüntüleri sayfa" ana ekran penceresinde seçin.
  7. "Kırpma imge sayfadaki", "İlk fotoğrafı" tıklatın ve videodan jpeg fotoğrafların bulunduğu klasöre gidin ve analiz edilecek ilk fotoğrafı seçer; yazılım bu toplu işlem aşağıdaki Fotoğraflar otomatik olarak seçer.
  8. "Düzen" menüsünü ve bölgenin ilgi için dairesel veya dikdörtgen işaretleri arasında seçim yapın.
  9. "Fotoğraf" penceresinde, "Gerçek fotoğraf" kutusunu ve ilk fotoğraf adını yazın araştırmacı'nın parmak ölçü alanından tam olarak nerede çekildi toplu iş bul. Bu fotoğrafı bulmak için videodan tek tek fotoğrafları içeren klasör bakın.
  10. Tıklatıp farenin sol düğmesini tutarak ilgi bir bölge seçin ve beyazlatılmış alanının sınırları içinde fotoğraf penceresinde bir daire veya dikdörtgen çizmek. İlgi Seçili bölge için toplu iş iş tüm fotoğrafları otomatik olarak uygulanır.
  11. "Dosya" menüsünü tıklatın ve "ROI sonraki başvurular için ilgi Seçili bölge konumunu kaydetmek için Kaydet" i seçin.
  12. "Eğrisi izci" düğmesini tıklayın ve bölgenin ilgi analiz yazılım için bekleyin.
  13. Eğri İzleyicisi penceresi açılır sonra kırmızı kan hücre konsantrasyonu Seçili bölge için faiz test süresince değişikliği bir eğri olarak gösterilir. Ekranda sunu farklı radyo düğmeleri tıklatılarak değiştirilebilir. Bu ham verileri etkilemez.
  14. "Veri ver"'i tıklatın ve daha fazla analiz için ham veri transkript kaydedin.
  15. Ham veri transkript adlı sütun gezinmek "yoğunluk TiVi değerleri demek." "Toplam süre" ve "1 başlayan kılcal damar yeniden doldurmak zaman" "görüntü, numarası" için bu sütunun yanındaki üç yeni sütun oluşturmak s, 0 ve 0 s s ve bir incrementation 1 ile s, 0.02 s ve 0.02 s, sırasıyla.
    Not: "Kılcal damar yeniden doldurmak zaman" Zaralma baskı serbest bırakmak için tepki sonraki zamanı ile karşılıklı olarak ilişkilendirir ve araştırmacı'nın parmak ölçü alanından tam olarak nerede çekildi ilk fotoğraf temsil eden ortalama değeri başlar.
  16. Bu sadece gürültü araştırmacı'nın parmağı ve plastik çay kaşığı Zaralma manevra sırasında oluşturulan içerdiğinden temel ve kılcal damar yeniden doldurmak zaman, arasındaki değerleri silin.
  17. Temel ölçüm için ortalama bir değer hesaplamak (ilk 5 s kayıt).
  18. Eşittir veya hesaplanan ortalama temel değer ve Not "Kılcal damar yeniden doldurmak zaman" sütundaki saati aşan ilk değeri bulmak. Bu sefer noktayı temsil eder "temel 1 dönüş vakti."
  19. En yüksek yoğunluk değeri basınç yayımlanmasından sonra oluşturulan değerler demek ve zaman noktaya "Kılcal damar yeniden doldurmak zaman" sütununda not bulabilirsiniz. Bu zaman noktası "saat" tepeye kadar temsil eder.
  20. İkinci değer "Kılcal damar yeniden doldurmak zaman" sütun temel ölçüm ve Not zaman noktası için hesaplanan ortalama değer eşit veya daha az olduğunu. Bu zaman noktası "temel 2 dönüş vakti." temsil eder.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Kapiler dolum sahası filme çıplak gözle değerlendirme tarafından elde etmek mümkün değildir verileri oluşturur. Biz burada yeni uç nokta CR test kullanılabilirlik bozulma dolaşım durumu erken bir göstergesi olarak daha da geliştirmek için öneririz. Bu bitiş noktası diyoruz: "Temel", "kan, sıfır" (veya "BZ"), "temel 1" (veya "tRtB1"), "Zaman için zirve" veya "Tpk." dönmek için zaman "Taban çizgisi" değeri 5 s temel ölçüm sırasında elde edilen değerler ortalama değerini hesaplayarak türetil...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

Sistemi ile en iyi sonucu almak için çevresel faktörler neden değişkenlik denetlenmelidir. Tüm ortam ışığı kapatılması gerekir. Kameranın ölçüm alanı dikey hizalamayla konumlandırılmalıdır. Sürekli ölçüm alanı sağlamak için konular taşımak veya gereken ölçüm sırasında konuşmak. Aynı nedenle kamera tercihen bir stand hareketi önlemek için ve sabit bir mesafe ölçüm alanına korumak için monte edilmiş. Denekler kafein17, tütün18ve zor egzersiz19 en az ik...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

WheelsBridge AB hiçbir mali desteği çalışma yürütülmesinde yer aldı. Yazar JH Östergötland İl Meclisi tarafından istihdam edilmektedir ama WheelsBridge AB ile bir telif sözleşmesi var. Üst düzey yazar CDA WheelsBridge AB içinde bir tam zamanlı akademik pozisyon aynı zamanda sınırlı katılımı vardır

Acknowledgements

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

İsveç savunma Ajansı (FOI) ve merkezi Linköping personeli için tür desteklerinden dolayı minnettarlığımızı afet tıbbı ve Travmatoloji (KMC) genişletmek istiyorum.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
TiVi701 KameraWheelsBridge ABTiVi701 Kamera, sürüm 1.5.1Yazılım
TiVi700WheelsBridge ABTiVi700 Analiz, sürüm 1.2.9Yazılım
Canon EOS 700DCanon U.S.A., inc.Canon EOS 700DDijital SLR Fotoğraf Makinesi
Kamera standıManfrotto681BDijital kamerayı yerinde tutmak için modifiye edilmiş kamera
standı Kamera standıDisa Danimarka9020BDijital kamerayı yerinde tutmak için modifiye edilmiş kamera standı

References

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

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Capillary Refill TestReflectance SpectroscopyCapillary Refill TimeDigital Video AnalysisObjective Circulatory AssessmentSkin Perfusion MeasurementRemote Camera SetupVideo Recording ProtocolRegion Of Interest SelectionData Export Analysis

Related Articles