Bu derleme; edinme kalitesi, standartlaştırılmış raporlama, doğrulama ve klinik uygulamaya aktarımı vurgulayarak, yatak başı sublingual mikrosirkülasyon izleme yöntemlerini incelemektedir. Mevcut kanıtları yazarlar tarafından önerilen kavramlardan ayırmakta ve tekrarlanabilirlik, güvenlik ve gelecekteki klinik değerlendirmeler için pratik öncelikleri ana hatlarıyla belirtmektedir.
Derleme makalesi
Kritik Hastalıklarda Yatak Başı Sublingual Mikrodolaşım İzlemi için Güncel Yöntemler, Kalite Kontrol ve Translasyonel Perspektifler
* These authors contributed equally
Bu makalede
Özet
Özet
Kritik durumdaki hastalarda kan basıncı, kardiyak çıktı ve diğer sistemik hemodinamik hedefler düzeltildikten sonra bile mikrosirkülasyon anomalileri devam edebilir. Sublingual mukoza, mikrosirkülasyonun yatak başında tekrarlı değerlendirmesi için erişilebilir bir bölge sunar, ancak rutin klinik uygulama; görüntüleme artefaktları, operatör bağımlılığı, görüntü analiz yükü, değişken ölçüm kalitesi ve terapötik karar verme süreçleriyle olan belirsiz ilişkiler nedeniyle sınırlı kalmaktadır. Bu anlatısal derleme, yatak başı sublingual mikrosirkülasyon izlemi için mevcut yöntemleri incelemeyi, bunların güçlü ve zayıf yönlerini değerlendirmeyi ve rutin klinik uygulamaya aktarım için pratik öncelikleri belirlemeyi amaçlamaktadır. Derleme; vasküler morfoloji, damar yoğunluğu, kan hücresi akış modelleri, bölgesel hızla ilgili sinyaller, doku oksijenasyonu ve veri kalitesini değerlendirmek için kullanılan yerleşik ve yeni gelişmekte olan ölçüm yaklaşımlarını özetlemekte ve bu tamamlayıcı ölçümlerin birbirinin yerine geçemeyeceğini ve sıkı bir kalite kontrolü gerektirdiğini vurgulamaktadır. Ayrıca, farklı ölçüm alanları için uygun olan standartlaştırılmış görüntüleme ve raporlama hususlarını, performans metriklerini, tekrarlanabilirlik testlerini, analitik doğrulamayı ve karşılaştırmalı analizleri ana hatlarıyla belirtmektedir. Son olarak, algılama, kalite kontrol, veri işleme ve yatak başı raporlama için yapılandırılmış bir çerçeveyi örneklendirmek amacıyla yazar tarafından önerilen modüler bir iş akışı sunulmuştur. Bu kavramsal çerçeve, gelecekteki teknik geliştirmelere ve klinik doğrulamalara rehberlik etmek amacıyla hazırlanmıştır; klinik olarak doğrulanmış bir cihazı, tanı sistemini veya tedavi algoritmasını temsil etmemektedir.
Giriş
Şok resüsitasyonu genellikle kan basıncı, kalp debisi, laktat ve diğer sistemik değişkenler rehberliğinde yürütülür. Bu ölçümler vazgeçilmez olsa da, kanın münferit kılcal damar yataklarına etkili bir şekilde ulaşıp ulaşmadığını her zaman göstermezler. Sepsiste; endotelyal hasar, glikokaliks bozulması, değişmiş kan hücresi etkileşimleri ve düzensiz vasküler kontrol, perfüze kılcal damar yoğunluğunu azaltabilir ve heterojen kan akışına yol açabilir1,2. Sistemik hemodinamik iyileşme gerçekleştiği halde doku perfüzyonunda buna paralel bir düzelme olmadığında, bu kopukluk hemodinamik tutarsızlık olarak tanımlanır3,4.
Sublingual mukoza, mikrosirkülasyonun yatak başında tekrarlı değerlendirmesi için pratik ve kolayca erişilebilir bir alan sağlar. El tipi vital mikroskopi (HVM), kritik durumdaki hastalarda yatak başında en geniş kanıt kümesini oluşturmuştur5,6. Ancak, rutin klinik uygulama zorluklar taşımaya devam etmektedir. Konsensüs beyanları ve metodolojik incelemeler; tükürük, prob basıncı, hava kabarcıkları, hareket ve dengesiz aydınlatmayı düşük kaliteli görüntü elde edilmesinin yaygın nedenleri olarak tanımlamıştır7. Ek olarak, görüntü analizi teknik açıdan zorlayıcıdır ve genellikle zaman alıcıdır8. Resmi görüntü kalitesi puanlama sistemleri ve validasyon çalışmaları, düşük kaliteli videoların raporlanan mikrosirkülasyon değişkenlerini önemli ölçüde etkileyebileceğini daha da açıkça göstermiştir9,10.
Bu derleme, yatak başı sublingual mikrosirkülasyon izlemi için yerleşmiş ve gelişmekte olan yöntemlerin yeteneklerini ve sınırlamalarını incelemekte, destekleyici kanıtların en güçlü olduğu noktaları belirlemekte ve başarılı klinik uygulamalar için pratik gereksinimleri tartışmaktadır. Mikrosirkülatuar patofizyoloji veya izleme teknolojileri hakkında geniş bir genel bakış sunmak yerine bu derleme; standardize HVM kaynaklı ölçümlere, veri toplama kalitesine, hata modlarının tanınmasına, minimum raporlama gereksinimlerine, modül düzeyinde doğrulamaya, alana özgü analitik validasyona ve klinik değerlendirmeye yönelik aşamalı bir yola odaklanmaktadır. Derleme boyunca, önerilen çerçevenin klinik olarak valide edilmiş bir izleme sistemini temsil ettiği izlenimini vermemek adına, yerleşmiş kanıtlar ile yazar tarafından önerilen tasarım kavramları ve validasyon öncelikleri net bir şekilde birbirinden ayrılmıştır.
İnceleme ve perspektif
Literatür taraması ve kapsam
Başlangıçtaki hedeflenmiş tarama; PubMed/MEDLINE, Embase ve Web of Science Core Collection veritabanlarının kuruluşundan 1 Ocak 2026 tarihine kadar olan dönemi kapsamıştır. Dil altı mikrosirkülasyon izlemesi, standardize el tipi vital mikroskopi metrikleri, görüntüleme kalitesi, aday algılama yaklaşımları, otomatik analiz, modül düzeyinde doğrulama ve klinik uygulamayla doğrudan ilgili yeni yayınlanmış çalışmaları belirlemek amacıyla 22 Haziran 2026 tarihinde odaklanmış bir güncelleme taraması yapılmıştır. Arama terimleri; dil altı mikrosirkülasyonu ortogonal polarizasyon spektral (OPS) görüntüleme, yan akım karanlık alan (SDF) görüntüleme, insident karanlık alan (IDF) görüntüleme, yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS), lazer ve Doppler tabanlı yöntemler, transkütan karbondioksit izlemesi, otomatik görüntü analizi, yapay zeka, sepsis, şok ve kritik hastalıklarla birleştirilmiştir. İlgili derlemelerin, konsensüs bildirilerinin ve metodolojik makalelerin referans listeleri de incelenmiştir.
Arama, tedavi etkisinin veya tanısal doğruluğun kapsamlı bir tahminini sunmaktan ziyade, anlatısal ve translasyonel bir sentezi desteklemek amacıyla tasarlanmıştır. Uygun kaynaklar arasında konsensüs beyanları, metodolojik ve validasyon çalışmaları, klinik gözlemsel ve girişimsel çalışmalar ile erken evre izleme sistemleriyle ilgili raporlama kılavuzları yer almıştır. Hayvan çalışmaları ve sublingual olmayan çalışmalar, yalnızca fizyolojik makuliyeti, teknik sınırlamaları veya alanla eşleşen referans değerlerini netleştirdikleri durumlarda dahil edilmiştir. İnceleme, İngilizce dildeki yayınlarla sınırlandırılmıştır. Örnek bir tasarım örneği olarak kullanılan açıklanan patent hariç, hakemli olmayan kaynaklar ölçüm performansı veya klinik etkinliğin kanıtı olarak kullanılmamıştır. Sistematik bir patent manzara araması yapılmamıştır. Formal yanlılık riski değerlendirmesi ve nicel sentez gerçekleştirilmemiştir. Aşağıda tartışılan ve yazar tarafından açıklanan patent; analitik geçerlilik, güvenlik, uygulanabilirlik, düzenleyici hazırlık veya klinik etkinliğin kanıtı olarak değerlendirilmemiştir.
Sistemik hemodinamiğin klinik kanıtları ve sınırları
Klinik kanıtların çoğu, tedavi rehberliğinden ziyade ilişkilerle ilgilidir. Septik şokta, prognostik değerlendirme için kombine periferal ve sublingual perfüzyon ölçümleri çalışılmıştır11. Daha düşük perfüze damar yoğunluğu, organ disfonksiyonu ve mortalite ile ilişkilendirilmiştir12 ve yoğun bakım ünitesi (YBÜ) girişindeki anormal sublingual perfüzyon, şoktaki 80 yaş ve üzeri hastalarda 30 günlük mortalite ile bağımsız olarak ilişkili bulunmuştur13. Bu çalışmalar sublingual mikrosirkülasyon değerlendirmesinin klinik önemini desteklemektedir ancak bir mikrosirkülasyon ölçümüne göre hareket etmenin hasta sonuçlarını iyileştirdiğini kanıtlamamaktadır.
Temel randomize kanıtlar hala ihtiyatlı bir yaklaşımı desteklemektedir. Çok merkezli bir çalışmada, sublingual mikrodolaşım değişkenlerinin tedavi planına dahil edilmesi, sıvı ve vazoaktif terapilerde daha fazla değişikliğe yol açmış ancak 30 günlük mortaliteyi azaltmamıştır14. Sıvı uygulamalarına ilişkin incelemeler de benzer şekilde değişken yanıtlar bildirmektedir: iyileşme, kalp debisi arttığında ve doku perfüzyonu bozulduğunda daha olasıdır, ancak her hasta veya her sıvı stratejisi için fayda varsayılamaz15,16. Mikrodolaşım kılavuzluğundaki resüsitasyona yönelik daha geniş kapsamlı bir inceleme benzer bir sonuca ulaşmıştır; yani bu yaklaşımın klinik faydası henüz kanıtlanmamıştır17.
Bu nedenle fizyolojik makullük, prognostik ilişki, ölçüm geçerliliği, başucu uygulanabilirliği ve klinik fayda farklı soruları temsil eder. Klinik olarak faydalı bir izleme sistemi, anormal bir sinyali tespit etmekten daha fazlasını yapmalıdır; tekrarlanabilir ölçümler üretmeli, verilerin ne zaman güvenilmez olduğunu belirtmeli ve uygunsuz müdahalelere yol açmadan önceden belirlenmiş bir yeniden değerlendirme sürecine entegre olmalıdır.
Sublingual bölgenin klinik değeri ve sınırlılıkları
Sublingual mukoza, hasta başında tekrarlanan değerlendirmeler yapılabilmesine olanak tanıyan yoğun bir yüzeysel vasküler ağ içerir. Vasküler morfolojisi sağlıklı gönüllülerde haritalandırılmış olup18, anatomi güdümlü bölge seçimi görüntülemeler arasındaki tutarlılığı artırabilir19. Kronik kalp yetmezliğinde sublingual kapiller seyrelme de tanımlanmıştır20. Toplu olarak bu bulgular, hastalıklar veya cihazlar arasında evrensel referans aralıkları belirlememiş olsa da, sublingual mukozanın uygulanabilir bir gözlem bölgesi olduğunu desteklemektedir.
Sublingual ölçümler, sistemik olmaktan ziyade bölgesel kalmaya devam etmektedir. Porcine bir hemorajik şok çalışması, sublingual tonometrik sinyalin lokal mikrosirkülatuar değişiklikleri takip ettiğini göstermiştir21 ve ovine bir çalışma, seçilmiş septik ve hemorajik koşullar altında konjonktival ve sublingual mikrosirkülasyonda paralel değişiklikler saptamıştır22. İnsan verileri daha az tutarlıdır: abdominal sepsis sonrası cerrahi müdahale sonrası intestinal ve sublingual mikrosirkülasyon, sıvı yüklemesine farklı yanıtlar vermiştir23. Bu nedenle, sublingual izleme, her organ için evrensel bir sürrogat görevi görmekten ziyade, erişilebilir bir doku yatağından bilgi sağladığı şeklinde yorumlanmalıdır.
Yerleşik ve aday ölçüm alanları
Bu incelemede ele alınan yöntemler dört temel ölçüm kategorisinde gruplandırılabilir: vasküler morfoloji ve yoğunluk, kan hücresi akışı veya bölgesel hız, doku oksijenasyonu ve veri kalitesi. Mevcut kanıtların olgunluk düzeyleri önemli ölçüde farklılık göstermektedir. HVM'nin sublingual görüntü edinimi ve analizi için özel standartları varken5,6, diğer birkaç modalite tamamlayıcı, dolaylı, gelişmekte olan veya aday yaklaşımlar olarak dahil edilmiştir. Doku gazı ölçümleri, sublingual damarları veya kapiler akışı doğrudan görselleştirmedikleri için isteğe bağlı bağlamsal bilgiler olarak ayrı değerlendirilmeleri en uygun olanlardır. Hiçbir tek yöntem tüm ölçüm alanlarını kapsamaz ve farklı fiziksel prensiplerden türetilen çıktılar birbirinin yerine kullanılabilir olarak kabul edilmemelidir.
HVM, yüzeysel sublingual damarlardan geçen kırmızı kan hücrelerinin en doğrudan görselleştirmesini sağlar. OPS görüntüleme, yatak başında mikro sirkülasyonun polarize ışıkla görselleştirilmesine ilk imkanı tanıyan yöntem olmuştur24. SDF görüntüleme, daha sonra bir dizi darbeli ışık yayan diyot kullanımıyla görüntü kontrastını artırmıştır25 ve IDF görüntüleme, postoperatif ve yoğun bakım çalışmaları için el tipi bir teknik olarak daha sonra tanıtılmıştır26. Bu yöntemler, mutlak hacimsel kan akımından ziyade öncelikle vasküler morfolojiyi, damar yoğunluğunu ve akış paternlerini karakterize eder.
HVM, görüntüleme kalitesine karşı özellikle hassastır. Tükürük, hava kabarcıkları, doku sıkışması, hareket, yetersiz odaklama ve stabil olmayan aydınlatma, damarları gizleyebilir veya görünür akış paternini değiştirebilir9,10. Sonuç olarak, kalite değerlendirmesi ölçüm sürecinin ayrılmaz bir bileşenidir. Klinik olarak yorumlanabilir bir rapor; analiz için kabul edilen verilerin oranını, görüntü segmentlerinin reddedilme nedenlerini, sıkışma veya hareket artefaktlarının tespit edilip edilmediğini ve kabul edilebilir bir görüntüleme işleminin gerçekleştirilip gerçekleştirilmediğini belirtmelidir.
Yakın kızılötesi yansıma görüntüleme ve NIRS farklı yaklaşımları temsil eder. Bu derlemede, yakın kızılötesi yansıma görüntüleme, yüzeysel damarların kontrastını artırmak amacıyla tasarlanmış aday bir kamera tabanlı tekniği ifade eder. Buna karşılık NIRS, ışık absorbsiyonu ve saçılmasından hacim ortalamalı bir doku oksijenasyon sinyali türetir ve bireysel kılcal damarları ayrıştıramaz27. NIRS ölçümleri; örnekleme geometrisine, doku kompozisyonuna, prob temasuna ve cihaza özgü algoritmalara bağlıdır; bu nedenle, farklı sistemler kullanılarak elde edilen ölçümler her zaman birbirinin yerine kullanılamaz28. Mevcut kanıtların çoğu sublingual yoğun bakım ünitesi (YBÜ) ortamına özgü olmadığından, NIRS, HVM için yerleşik bir alternatiften ziyade tamamlayıcı bir oksijenasyon modalitesi olarak kabul edilmektedir.
Lazer Doppler akımmetrisi yerel perfüzyonla ilgili bir sinyal sağlarken29, lazer benek kontrast görüntülemelemesi mekansal perfüzyon haritaları oluşturur30. Bu teknikler perfüzyon değerlendirmesinde daha geniş uygulama alanlarına sahip olsa da, yoğun bakım pratiğinde sublingual HVM'nin yerleşik ikameleri değildirler. Dil ventral bölgesinin kamera tabanlı fotopletismografisi, türetilen özelliklerinin daha fazla standardizasyon gerektiren, gelecek vaat eden ancak hala araştırma aşamasında olan bir yaklaşımdır31. Benzer şekilde, transkütan karbondioksit izlemi seçili YBÜ ortamlarında gaz değişimi veya periferik perfüzyon hakkında ek bilgiler sağlayabilir, ancak ne bir sublingual görüntüleme tekniğidir ne de mikrovasküler morfolojinin veya kapiler akışın doğrudan bir ölçümüdür32.
Pratik çıkarım şudur ki; bir yoğunluk ölçümü, Doppler kaynaklı bir hız tahmini, bir oksijenasyon ölçümü ve transkütan bir gaz sinyali farklı fizyolojik soruları yanıtlar. Bu ölçümlerin birleştirilmesi avantajlı olsa da, her sinyal kendi birimlerini, sınırlamalarını, kalite göstergelerini ve uygun referans yöntemini korumalıdır. Ölçüm kategorileri ve temsili teknikler Tablo 1'de özetlenmiştir.
| Ölçüm kategorisi | Temsili yöntemler ve aday yaklaşımlar | Temel çıktılar | Temel güçlü yönler | Başlıca sınırlamalar ve artefaktlar | Kanıt olgunluğu ve translasyonel rol | Temsili referanslar |
| Morfoloji ve yoğunluk | El tipi vital mikroskopi (HVM; ortogonal polarizasyon spektral [OPS], yan akış karanlık alan [SDF] ve insident karanlık alan [IDF] görüntüleme; yerleşik sublingual araştırma yaklaşımı); kamera tabanlı yakın kızılötesi reflektans görüntüleme (aday yüzeysel damar yaklaşımı) | HVM: toplam damar yoğunluğu (TVD), perfüze damar yoğunluğu (PVD), damar boyutu tabanlı yoğunluk, damar genişliği dağılımı, segment sürekliliği ve uzamsal heterojenlik. Aday reflektans görüntüleme: yüzeysel damar kontrastı, segment sürekliliği ve görünür damar yoğunluğu. | HVM, kırmızı kan hücreleri ile dolu mikrodamarları doğrudan görselleştirir ve sublingual görüntü elde etme ve analizi için en gelişmiş standartlara sahiptir. Kamera tabanlı reflektans görüntüleme, yüzeysel damar haritalamasını ve gömülü görüntü analizini destekleyebilir. | HVM; prob basıncına, harekete, tükürüğe, kabarcıklara, odağa ve aydınlatmaya karşı duyarlıdır. Tanımlar ve ölçülen değerler; damar boyutu eşiklerine, klip seçimine, yazılıma ve analiz kurallarına bağlıdır. Yakın kızılötesi reflektans görüntüleme HVM ile eş değer değildir ve kapiler kırmızı kan hücresi akışını çözümleyemeyebilir. | Yerleşik: sublingual YBÜ bölgesinde HVM morfoloji ve yoğunluk değerlendirmesi. Aday: bağımsız yapı ve kriter doğrulaması gerektiren bir yüzeysel damar girdisi olarak reflektans görüntüleme. | 5, 6, 8–10, 24–26 |
| Akış ve hız | HVM perfüzyon ve akış skorlaması (PPV, MFI ve akış heterojenlik indeksi), görüntüden türetilen kırmızı kan hücresi hızı, lazer Doppler akışmetrisi, lazer spekle kontrast görüntüleme, kamera tabanlı fotopletismografi (yeni gelişmekte olan) ve bölgesel Doppler algılama (aday girdi) | Perfüze damarların oranı (PPV), yarı nicel mikrovasküler akış indeksi (MFI), akış heterojenlik indeksi, görüntüden türetilen kırmızı kan hücresi hızı, perfüzyonla ilgili fluks veya haritalar, pulsatilite ile ilgili özellikler ve aday bölgesel hızla ilgili sinyaller. | Perfüzyon, uzamsal akış heterojenliği, hız ve pulsatil değişiklikler hakkında tamamlayıcı bilgiler sağlar. HVM, standartlaştırılmış yarı nicel akış değerlendirmesi sunar. | MFI, kırmızı kan hücresi hızının mutlak bir ölçümü değil, yarı nicel bir akış skorudur. Modaliteye bağlı olarak çıktılar göreceli, bölgesel veya derinliğe bağımlı olabilir. Cihaz özellikleri, analitik algoritmalar, damar boyutu eşikleri, hareket, kalibrasyon, örnekleme derinliği, akustik eşleşme ve insonasyon açısının tamamı karşılaştırılabilirliği etkiler. | Yerleşik (HVM ile sınırlı): Sublingual perfüzyon ve akış skorlaması. Sınırlı/dolaylı: Lazer tabanlı perfüzyon yöntemleri. Yeni gelişmekte olan: Ventral dil fotopletismografisi. Aday: alanla uyumlu doğrulama gerektiren bölgesel Doppler algılama. | 5, 6, 8, 29–31, 33, 40 |
| Oksijenasyon | Yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS); kalibre edilmiş multispektral veya spektroskopik yaklaşımlar (isteğe bağlı) | Kontrollü fizyolojik perturbasyon sırasında doku oksijenasyonuyla ilgili tahminler ve dinamik yanıtlar. | Doku oksijenasyonu ile ilgili invaziv olmayan trend takibi ve tamamlayıcı bilgiler sağlar. | Sinyaller hacim ortalamalıdır ve örnekleme derinliğinden, doku optik özelliklerinden, prob basıncından, ortam ışığından ve cihaza özgü kalibrasyondan etkilenir. Münferit mikrodamarlar çözümlemez. | Sublingual YBÜ bölgesinde sınırlı/dolaylıdır. Kalibrasyon ve fizyolojik doğrulamanın ardından isteğe bağlı bir tamamlayıcı oksijenasyon modülü olarak uygundur; damar morfolojisi veya akış değerlendirmesinin yerine geçmez. | 27, 28 |
| Veri kalitesi | Konsensüs elde etme standartları, görüntü kalite skorlama sistemleri ve manuel veya uzman kalite incelemesi | Kabul edilen veri oranı, reddedilme nedenleri, odak, hareket, basınç, aydınlatma veya sekresyona bağlı kalite bayrakları, elde etme başarısızlık oranı ve tekrarlanabilirlik göstergeleri. | Ölçüm güvenilirliğini, belirsizliği ve veri dışlama nedenlerini açık hale getirir. | Kalite eşikleri modaliteye özgüdür. Herhangi bir otomatik kalite geçiş sistemi, önceden belirlenmiş bir referans standardına karşı bağımsız doğrulamaya ihtiyaç duyar. | Yerleşik: Kapsayıcı HVM elde etme ve analiz standartları. Gelecekteki uygulama: bağımsız doğrulama gerektiren otomatik kalite geçişi. | 5–10 |
| İsteğe bağlı bağlamsal doku gaz ölçümleri | Transkütan karbondioksit izlemi (bağlamsal; bir sublingual görüntüleme yöntemi değildir) | Transkütan karbondioksit tansiyonu, transkütan-arteriyel karbondioksit farkı ve zamansal trendler. | Ventilasyon hakkında sürekli, invaziv olmayan bağlamsal bilgiler sağlar ve arteriyel ölçümlerle birlikte yorumlandığında hemodinamik bozulmayı yansıtabilir. | Sublingual mikrovasküler morfolojiyi veya kan hücresi akışını görselleştirmez. Doğruluk; sensör sıcaklığına, dengeye, kalibrasyona, cilt perfüzyonuna ve yerel doku koşullarına bağlıdır. | Dolaylı bağlamsal yardımcı: Bir sublingual izleme yöntemi veya temel platform modülü değildir. | 32 |
Tablo 1: Yatak başı sublingual mikrosirkülasyon değerlendirmesi için belirlenmiş ve aday ölçüm kategorileri. Tablo; temsili ölçüm tekniklerini, temel çıktıları, ana güçlü yönleri, sınırlamaları ve artefaktları, kanıt olgunluğunu, translasyonel rolleri ve temsili referansları özetlemektedir. Fizyolojik ölçüm kategorileri (morfoloji ve yoğunluk, akış ve hız ve oksijenasyon), yatay bir gereklilik olan veri kalitesinden ve isteğe bağlı bağlamsal doku-gaz ölçümlerinden ayrı olarak sunulmuştur. Not. Morfoloji ve yoğunluk, akış ve hız ve oksijenasyon, fizyolojik ölçüm kategorilerini temsil eder. Veri kalitesi, tüm ölçüm alanları için geçerli olan yatay bir gerekliliktir. İsteğe bağlı doku-gaz izlemi, temel bir sublingual ölçüm kategorisinden ziyade bağlamsal bilgi olarak ayrı sunulmuştur. Tek bir teknik birden fazla kategoriye katkıda bulunabilir; bu nedenle bu kategoriler birbirini dışlayan kategoriler değildir. HVM, şu anda sublingual yoğun bakım ünitesi (YBÜ) görüntüleme ve analizi için en gelişmiş standartlara sahiptir. NIRS, lazer tabanlı yöntemler, kamera tabanlı reflektans görüntüleme, fotopletismografi, bölgesel Doppler algılama ve doku-gaz izlemi; sınırlı, dolaylı, gelişmekte olan, aday veya bağlamsal yaklaşımlar olarak dahil edilmiştir ve sublingual HVM için belirlenmiş ikameler olarak yorumlanmamalıdır. Bir ölçüm modalitesi kullanılarak saptanan bulgular, alan eşleştirmeli doğrulama yapılmadan doğrudan bir diğerine ekstrapole edilmemelidir. Kısaltmalar: HVM, handheld vital microscopy; ICU, yoğun bakım ünitesi; IDF, incident dark field; MFI, microvascular flow index; NIRS, near-infrared spectroscopy; OPS, orthogonal polarization spectral; PPV, proportion of perfused vessels; PVD, perfused vessel density; SDF, sidestream dark field; TVD, total vessel density.
Görselleştirmeden kalite kontrollü analize
Konsensüs önerileri; saha seçimini, görüntülemesini ve yoğunluk ve akışla ilgili HVM değişkenlerinin raporlanmasını standartlaştırmıştır5,6. Sonraki metodolojik kılavuzlar, video seçiminin ve görüntü kalitesinin kantitatif analizi nasıl etkilediğini daha net bir şekilde açıklamıştır8,9. MicroTools gibi otomatik araçlar, manuel iş yükünü azaltırken kapiller yoğunluğunu ve kırmızı kan hücresi hızını ölçebilir33. Otomasyon analitik verimliliği artırsa da kalite eşikleme, uzman incelemesine karşı uyum testi ve gerçek dünya yatak başı koşulları altında değerlendirme gereksinimini ortadan kaldırmaz.
HVM kapsamında, yaygın olarak rapor edilen değişkenler arasında toplam damar yoğunluğu (TVD), perfüze damar yoğunluğu (PVD), perfüze damarların oranı (PPV), yarı nicel mikrovasküler akış indeksi (MFI) ve uzamsal akış heterojenite indeksleri yer almaktadır5,6. TVD ve PVD, sırasıyla birim görüntü alanı başına görünür ve perfüze damarların uzunluğunu nicelleştirir. PPV, görünür damarlar arasında perfüze olarak sınıflandırılanların oranını temsil ederken, MFI önceden tanımlanmış görüntü bölgelerindeki baskın akışı derecelendirir ve kırmızı kan hücresi hızının mutlak bir ölçümü olarak yorumlanmamalıdır. Heterojenite indeksleri, görüntü alanları boyunca akışın uzamsal kötü dağılımını özetler. Raporlar; anatomik bölgeyi, damar boyutu katmanlarını ve çap kesme noktalarını, video kliplerinin sayısını ve süresini, klip seçim ve kalite kriterlerini, yazılım versiyonunu ve görüntü analizinin manuel, yarı otomatik veya otomatik olarak yapılıp yapılmadığını önceden belirtmelidir5,6,8,9. Farklı cihazlar, analitik algoritmalar, damar boyutu eşikleri veya kalite kriterleri kullanılarak elde edilen değerlerin birbirinin yerine geçebilir olduğu varsayılmamalıdır.
Yazar tarafından önerilen modüler çerçeve
Aşağıda açıklanan çerçeve, yazar tarafından önerilmiş olup kısmen yazar tarafından açıklanan patentten beslenmektedir. Bu çerçeve, üstünlük, eksiksizlik veya klinik hazırlık ima etmekten ziyade, geliştirme ve doğrulama sorularını düzenlemek amacıyla tasarlanmıştır. Pratik bir izleme sisteminin tek bir entegre cihaz olarak başlaması gerekmez. Bunun yerine, temel işlevleri; sinyal alımı, mukozal arayüzün stabilizasyonu, sinyal kalitesi değerlendirmesi, veri işleme ve yatak başı raporlama dahil olmak üzere ayrı modüller halinde geliştirilebilir. Bu modüler yaklaşım, sistem entegrasyonu ek hata kaynakları oluşturmadan önce her bir işlevin bağımsız olarak değerlendirilmesine olanak tanır. Yazar tarafından önerilen mimari Şekil 1'de özetlenmiştir.
Şekil 1. Yatak başı sublingual mikrosirkülasyon izleme için yazar tarafından önerilen modüler algılama mimarisi. Optik algılama, bölgesel Doppler türevli algılama, sekresyon kontrolü ve prob konumlandırma, gömülü işleme ve kalite denetimi, kablosuz veri aktarımı ve yatak başı çıktılarını gösteren kavramsal modüler algılama mimarisi. Oklar fonksiyonel bağlantıları belirtir ve doğrulanmış seri bir sinyal yolunu ima etmez. Şema ölçekli çizilmemiştir ve klinik olarak doğrulanmış hepsi bir arada bir cihazı temsil etmez. Çerçeve, kısmen yalnızca açıklayıcı bir tasarım örneği olarak ve performans veya klinik geçerlilik kanıtı olarak değil, atıfta bulunulan açıklanan patentten yararlanılarak oluşturulmuştur34. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Kamuya açıklanmış bir patent; yakın kızılötesi aydınlatma, kamera tabanlı görüntüleme, bir ultrason probu, tükürük temizleme, gömülü işlem, kablosuz iletim ve terminal ekranını tanımlamaktadır34. Patent, yalnızca örnek bir tasarım örneği olarak alıntılanmıştır ve analitik geçerlilik, güvenlik, fizibilite, düzenleyici uygunluk, tedavi faydası veya klinik etkinlik kanıtı olarak sunulmamıştır.
Bu kavramsal çerçeve dahilinde, yakın kızılötesi kamera görüntüleme, HVM'nin bir alternatifi veya doku oksijenasyonunun bir ölçümü olarak değil, yüzeysel damar girdisi olarak değerlendirilecektir. Benzer şekilde, bir ultrason bileşeni, kılcal damar kırmızı kan hücresi hızının doğrudan ölçümünden ziyade, büyük olasılıkla bölgesel bir vasküler sinyal sağlayacaktır. Bu tür sinyallerin yorumlanması; örnekleme derinliğine, akustik kuplaja, doku hareketine, sonasyon açısına, çıktı tanımına ve optik alanla uzamsal kayda bağlı olacaktır.
Testler, bireysel modül düzeyinde başlatılmalıdır. Optik değerlendirme; damar kontrastı, aydınlatma stabilitesi, görüş alanı tekrarlanabilirliği ile tükürük ve basınca bağlı artefaktlara karşı direnci ele alan uç noktalar gerektirecektir. Hızla ilgili bileşenlerin değerlendirilmesi ise önceden tanımlanmış bir örnekleme hacmi, stabil ölçüm birimleri, açı hassasiyeti ve sinyal-gürültü oranının değerlendirilmesi ile uygun bir kalibre edilmiş akış referansı ile karşılaştırmayı gerektirecektir. Arayüz ve raporlama modülleri; salgı kontrolü, temas basıncı, kullanıcı konforu, kontaminasyon riski, işlem gecikmesi, senkronizasyon, veri kaybı ve kalite bilgilerinin sunumunun ayrı ayrı değerlendirilmesini gerektirecektir.
Yatak başı iş akışı ve minimum rapor
Şekil 2'de gösterilen önerilen iş akışı dört aşamadan oluşmaktadır. Edinme aşaması, hedeflenen optik sinyali ve mevcut olduğunda bölgeye özgü Doppler kaynaklı veya kalibre edilmiş oksijenasyon girdilerini elde edecektir. Stabilizasyon ve kalite kontrol aşaması; tükürük, bulanıklık, doku sıkışması, hava kabarcıkları, hareket ve yetersiz aydınlatmayı tespit edecektir. Yalnızca önceden belirlenmiş kalite kriterlerini karşılayan sinyaller analiz aşamasına geçecektir. Raporlama aşaması ise ölçümü, zamansal eğilimini ve belirsizliğe veya edinme hatasına dair açık bir beyanı sunacaktır.
Şekil 2Sublingual mikrosirkülasyon izlemi için yazar tarafından önerilen hasta başı iş akışı. Edinim, stabilizasyon ve kalite kontrol, kantitatif analiz ile raporlama ve entegrasyonu birbirine bağlayan dört aşamalı önerilen iş akışı. İsteğe bağlı kalibre edilmiş oksijenasyon girdisi, tamamlayıcı bir girdi olarak gösterilmiştir ve temel algılama mimarisinin zorunlu bir bileşeni olarak değerlendirilmemektedir. Görüntülenen çıktılar, doğrulanmış tanısal indekslerden ziyade aday ölçüm kategorilerini temsil etmektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
İlk yatak başı raporu kasıtlı olarak kısa tutulmalıdır. Makul bir başlangıç seti; bir yoğunlukla ilgili ölçüm, akış çözümlenebildiği durumlarda bir perfüzyon veya akış paterni ölçümü, yorumu doğrulanmışsa yalnızca bir bölgesel hız tahmini, kabul edilen verilerin oranı, başarısız olan her türlü veri toplama işleminin nedeni ve zaman damgalı hasta içi bir trendi içermelidir. Erken dönem çalışmalar, cihazlar veya hasta popülasyonları genelinde evrensel eşik değerleri uygulamak yerine, aynı hasta içerisindeki değişimleri vurgulamalıdır.
Ölçüm sonuçları, tedavi önerilerinden ayrı tutulmalıdır. Anormal bir ölçüm, öncelikle sinyal kalitesinin doğrulanmasını ve mümkün olduğunda ölçümün tekrarlanmasını gerektirmelidir. Anormallik devam ederse; sistemik hemodinamik durumun, mevcut vazoaktif ilaç dozunun, hemoglobin konsantrasyonunun, oksijenasyonun, sıcaklığın, ventilasyonun ve potansiyel lokal artifaktların yeniden değerlendirilmesi gerekebilir. Bu durum, otomatik olarak sıvı uygulamasına veya vazoaktif tedavide değişikliklere yol açmamalıdır.
Performans metrikleri ve istatistiksel hususlar
Aşağıda açıklanan uç noktalar gelecekteki değerlendirmeler için önerilmiştir ve doğrulanmış kabul eşikleri olarak yorumlanmamalıdır. Morfolojik çalışmalar; görünür veya perfüze damar yoğunluğunu, damar genişliği dağılımını, segment sürekliliğini ve mekansal heterojeniteyi değerlendirebilir. Akış çalışmaları; önceden belirlenmiş akış kategorilerini, kalibre edilmiş görüntü tabanlı hızı veya net bir şekilde tanımlanmış Doppler kaynaklı sürrogatları değerlendirebilir. Oksijenasyon uç noktaları, yalnızca kalibre edilmiş bir multispektral veya NIRS bileşeni dahil edildiğinde uygundur. Tüm ölçüm alanlarında kalite raporlaması; kullanılabilir verilerin oranını, veri reddetme nedenlerini, kazanım süresini, artefakt işaretlerini ve eksik segmentleri veya mekansal olarak eşleştirilemeyen segmentleri içermelidir.
Güvenilirlik analizi, önceden belirlenmiş bir analiz birimi gerektirir. Kareler ve damar segmentleri ölçümlerin içine, tekrarlanan ölçümler ise katılımcıların içine yerleştirilmiştir; bu nedenle, tüm gözlemlerin bağımsız olarak ele alınması, belirsizliğin yapay olarak dar tahmin edilmesine yol açar. Sınıf içi korelasyon katsayısı modeli, uyum tanımı ve değerlendirici yapısı önceden belirtilmelidir. Denek içi varyasyon katsayıları, test-tekrar test yanlılığı ve Bland-Altman uyum sınırları, her katılımcıdaki tekrarlanan gözlemleri hesaba katan yöntemler kullanılarak tahmin edilmelidir. En küçük saptanabilir değişim, ölçüm hatasını nicelleştirir ve ilgili klinik eşik bağımsız olarak belirlenmediği sürece klinik olarak önemli bir değişim şeklinde yorumlanmamalıdır.
Kıyaslama karşılaştırmaları, değerlendirme altındaki spesifik sinyalle eşleştirilmelidir. Morfoloji ve akış paterni çıktıları, uzman tarafından incelenmiş HVM analizleri veya konsensüs anotasyonları ile karşılaştırılabilir. Hız tahminleri; akış fantomları, kontrollü Doppler referans yöntemleri veya kalibre edilmiş görüntü tabanlı izleme gerektirir. Oksijenasyon ölçümleri, kontrollü fizyolojik perturbasyon içeren uygun bir doku oksijenasyonu protokolü gerektirir. İsteğe bağlı doku gazı ölçümleri, uygun bir gaz tansiyon referansı gerektirir. Veri aktarımı ve raporlama modülleri ek olarak zaman damgası bütünlüğü, erişim kontrolü, veri kaybı, denetlenebilirlik ve birlikte çalışabilirlik açısından değerlendirilmelidir. Önerilen bu kıyaslama karşılaştırmaları ve yorumlama hususları Tablo 2'de özetlenmiştir.
| Yazar tarafından önerilen modül ve temel işlev | Güncel prensip veya sınırlama | Tasarım hususları | Raporlanabilir aday çıktılar | Kalite ve güvenlik kontrolleri | Validasyon ve tekrarlanabilirlik uç noktaları | Alanla eşleşmiş kıyaslama ve yorumlama uyarıları |
| Yüzey damar görüntüleme (morfoloji ve yoğunluk) | El tipi vital mikroskopi (HVM), kırmızı kan hücreleri ile dolu mikrodamarları doğrudan görselleştirir ancak prob basıncı, hareket, tükürük, kabarcıklar, odaklama ve aydınlatmaya karşı hassastır. Kamera tabanlı yakın kızılötesi yansıma görüntüleme, yüzeysel damar yaklaşımı için bir aday olmaya devam etmektedir. | Kontrollü aydınlatma, tekrarlanabilir görüş alanı, konumlandırma desteği, açık kalite eşiği ve yalnızca multimodal füzyon amaçlandığında uzamsal kayıt. | Görünür damar yoğunluğu; sadece akış doğrudan çözümlendiğinde perfüze damar yoğunluğu; damar genişliği dağılımı; segment sürekliliği; mekansal heterojenlik. | Odak, aydınlatma, hareket, sıkıştırma, sekresyon yükü, kabul edilen veri oranı ve eksik segmentler veya mekansal olarak birlikte kaydedilemeyen segmentler. | Optik çözünürlük; aydınlatma kararlılığı; görüş alanı tekrarlanabilirliği; multimodal füzyon hedeflendiğinde kayıt hatası; uzman gözden geçirmeli HVM ile uyum; artefaktlara karşı dayanıklılık ve veri toplama başarısızlık oranı. | Uzman tarafından gözden geçirilmiş HVM veya konsensüs anotasyonu. HVM kullanılarak kurulan ilişkilendirmeler, bağımsız yapı ve kriter doğrulaması yapılmadan yakın kızılötesi yansıma görüntülemeye genellenmemelidir. |
| Bölgesel Doppler kaynaklı algılama (akış ve hız) | Bölgesel Doppler algılaması, yerleşik bir sublingual mikrovasküler ölçümden ziyade hıza bağlı bir aday girdi olup; sonikasyon açısı, örnekleme derinliği, akustik eşleşme ve hareketten etkilenir. | Standartlaştırılmış prob geometrisi, açı ve derinlik meta verileri, senkronize veri toplama ve görünür sinyal kalitesi geri bildirimi. | Bölgesel hızla ilişkili sürgat; pulsatilite ile ilişkili değişkenler; zamansal değişkenlik. | Açı ve derinlik geçerliliği, sinyal-gürültü oranı, kuplaj kalitesi, hareket bayrağı, spektral tamlık ve senkronizasyon hatası. | Akış fantomu doğrusallığı; açı hassasiyeti; örnekleme derinliği stabilitesi; kontrollü Doppler veya kalibre edilmiş görüntü tabanlı hız referanslarıyla uyum; senkronizasyon performansı ve veri toplama hata oranı. | Kalibre edilmiş akış fantomu, referans Doppler yöntemi veya kalibre edilmiş görüntü tabanlı hız yöntemi. Bölgesel Doppler sinyalleri, kılcal damar eritrosit hızının doğrudan ölçümleri yerine, bölgesel ve derinliğe bağlı olarak yorumlanmalıdır. |
| Opsiyonel kalibre edilmiş oksijenasyon modülü (oksijenasyon) | Yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS), hacim ortalamalı oksijenasyonla ilgili sinyaller sağlar; ancak örnekleme derinliği, doku optik özellikleri, prob basıncı, ortam ışığı ve cihaz kalibrasyonundan etkilenir. Münferit mikrodamarlar ayırt edilemez. | Kamera tabanlı reflektans görüntülemeden analitik olarak ayrı tutulan, isteğe bağlı kalibre edilmiş multispektral veya NIRS modülü. | Doku oksijenasyonuyla ilgili değer; kontrollü fizyolojik pertürbasyon sırasındaki toparlanma eğimi veya toparlanma alanı; hasta içi eğilim. | Optik kuplaj, ortam ışığı kontrolü, basınç bayrağı, kalibrasyon durumu, sinyal kayması ve fizyolojik makullük. | Optik fantom kalibrasyonu; kontrollü fizyolojik pertürbasyon; uygun bir referans doku oksijenasyonu yöntemiyle uyum; yanıt süresi; sinyal kayması ve kalibrasyon stabilitesi. | Referans doku oksijenasyonu protokolü veya kabul görmüş fizyolojik pertürbasyon. Oksijenasyon ölçümleri tamamlayıcı niteliktedir ve kapiler morfolojinin veya kan hücresi akışının doğrudan ölçümleri olarak yorumlanmamalıdır. |
| Mukozal arayüz stabilizasyonu ve kazanımı (veri kalitesi ve güvenliği) | Serbest elle prob teması, değişken bölge seçimi, ağız salgıları ve kontrolsüz basınç; doku sıkışmasına, harekete, kontaminasyona ve tekrarlanabilirlik artefaktlarına yol açabilir. | Sekresyon kontrolü, travmatik olmayan temas ara yüzü, konumlandırma ve basınç desteği, anatomi kılavuzlu bölge seçimi, yeniden konumlandırma uyarıları ve valide edilmiş tek kullanımlık bariyerler veya valide edilmiş temizleme ve dezenfeksiyon prosedürleri. | Kabul edilen veri oranı; kazanım süresi; kazanım başarısızlığı nedeni; temas basıncı göstergesi; sekresyon yükü; saha tanımlayıcısı. | Basınç ve bölge onayı, mukozal yaralanma değerlendirmesi, oral erişim durumu, bariyer bütünlüğü ve kontaminasyon kontrol durumu. | Kullanılabilir veri verimi; kabul edilebilir kazanım süresi; kullanıcı konforu; mukozal advers olaylar; temizlik veya dezenfeksiyon validasyonu; çapraz kontaminasyon testi; aynı bölge yeniden kazanım tekrarlanabilirliği ve öğrenme eğrisi değerlendirmesi. | Standardize edilmiş HVM edinim protokolü veya önceden belirlenmiş başka bir edinim standardı. Edinim kalitesi ve güvenliğindeki iyileştirmeler, varsayılmak yerine kanıtlanmalıdır. |
| Gömülü analizler ve kalite geçidi (işleme ve belirsizlik) | Çevrimdışı veya yarı otomatik analizler; gecikmeli olabilir ve subjektif klip seçimi, algoritma tercihi ve şeffaf olmayan veri dışlamasından etkilenebilir. | Açık kalite kapıları, görünür reddetme nedenleri, modüler algoritmalar, belirsizlik göstergesi, versiyon kontrolü ve denetlenebilir bir kayıt ile cihaz üzerinde veya uç işlemleme. | Kalite onaylı fizyolojik ölçümler; kabul edilen ve reddedilen veri fraksiyonları; belirsizlik göstergesi; reddetme nedeni; algoritma versiyonu. | Önceden belirlenmiş kalite eşikleri, hata bayrağı, eksik veri yönetimi, geçersiz kılma günlüğü, versiyon takibi ve yapay zeka kullanıldığında dağılım dışı bayrağı. | Bir uzmanla veya alana özgü bir referansla uyum; önceden belirlenmiş eşik değerlerde kabul edilemez veriler için duyarlılık ve özgüllük; işlem gecikmesi; artefaktlara karşı dayanıklılık; hata modu analizi; yeniden analiz tutarlılığı; kalibrasyon stabilitesi ve yazılım versiyonu karşılaştırılabilirliği. | Uzman tarafından gözden geçirilmiş HVM, açıklanmış veri setleri veya diğer alana özgü referans standartları. Tek başına daha hızlı hesaplama, analitik geçerliliği veya klinik hazır bulunuşluğu kanıtlamaz. |
| Raporlama, birlikte çalışabilirlik ve siber güvenlik (iş akışı entegrasyonu) | Manuel veri dışa aktarımı ve gecikmeli dokümantasyon; izole değerlere, eksik üst verilere, tutarsız birimlere ve sınırlı izlenebilirliğe yol açabilir. | Zaman damgalı trendler, her değeri takip eden kalite ve belirsizlik göstergeleri, standartlaştırılmış veri dışa aktarımı, kontrollü erişim, şifreleme ve bir denetim izi ile yapılandırılmış yatak başı raporu. | Güncel değer; önceden belirlenmiş başlangıç veya referans ölçümü; hasta içi mutlak ve göreceli değişim; önceki ölçümden bu yana geçen süre; kalite bayrağı; belirsizlik göstergesi; veri toplama başarısızlığının nedeni; yapılandırılmış veri dışa aktarımı. | Zaman damgası bütünlüğü, birim ve meta veri eksiksizliği, veri kaybı testi, şifreleme, erişim kontrolü, denetlenebilirlik ve dışa aktarım doğrulaması. | Uçtan uca gecikme; dışa aktarım doğruluğu; veri bütünlüğü; birlikte çalışabilirlik; insan faktörleri testi; cihazlar veya siteler arası görüntüleme tutarlılığı ve kullanıcı anlama testi. | Klinik bilgi sistemi ve insan faktörleri gereksinimleri. Raporlama, otonom tedavi önerileri yerine yapılandırılmış yeniden değerlendirme ve dokümantasyonu desteklemelidir. |
| Entegre yatak başı iş akışı (klinik fayda ve güvenlik) | Fizyolojik uygunluk ve prognostik ilişki, tedavi faydasını kanıtlamaz ve sıvı veya vazoaktif müdahalelere verilen yanıtlar heterojen kalmaya devam etmektedir. | Tekrarlı ölçüm veya yeniden değerlendirme için önceden belirlenmiş tetikleyiciler, üst kademeye bildirim ve durdurma kuralları ile klinisyen müdahalelerinin belgelenmesini içeren, klinisyen gözetimindeki onayla-tekrarla-yeniden değerlendir yolu. | Erken evre: tekrarlanan ölçümün veya yeniden değerlendirmenin tamamlanması, yönetim değişiklikleri, önceden belirlenmiş potansiyel olarak uygunsuz müdahaleler, protokol sapmaları ve cihazla ilişkili advers olaylar. Geç evre: hasta merkezli sonuçlar. | Protokol uyumu, tekrarlı ölçümlerin tamamlanması, klinisyen müdahalesi nedenleri, protokol sapmaları, advers olay sürveyansı ve veri eksiksizliği. | Gerekli görüldüğünde, karar tetiklemeli karşılaştırmalı değerlendirmenin izlediği prospektif fizibilite ve insan faktörleri çalışmaları; iş akışı sadakati; eğitim etkileri; hasta grupları ve hata senaryoları genelinde tekrarlanabilirlik ve önceden belirlenmiş ilerleme kriterleri. | Olağan bakım veya standart hemodinamik değerlendirme. Prospektif klinik fayda ve güvenlik kanıtlanana kadar herhangi bir tedavi eşiği veya sonuç beyanı gerekçelendirilmiş sayılmaz. |
Tablo 2: Yatak başı sublingual mikrosirkülasyon izleminin geliştirilmesi ve doğrulanması için yazar tarafından önerilen modüler çerçeve. Tablo; yazar tarafından önerilen izleme modüllerini, mevcut ölçüm ilkelerini veya sınırlamaları, tasarım hususlarını, aday raporlanabilir çıktıları, kalite ve güvenlik kontrollerini, doğrulama ve tekrarlanabilirlik son noktalarını ve yorumlama uyarıları içeren alan eşleşmeli kıyaslama yöntemlerini özetlemektedir. Çerçeve, yerleşik ölçüm ilkelerini yazar tarafından önerilen bileşenlerden ayırmakta ve erken teknik, süreç ve güvenlik sonuçlarını, klinik faydanın sonraki değerlendirmesinden ayırmaktadır. Bu çerçeve kavramsaldır ve klinik olarak doğrulanmamıştır. Not. Yazar tarafından önerilen bu çerçeve klinik olarak doğrulanmamıştır. Açıklanan patent, yalnızca örnek teşkil eden bir tasarım örneği olarak alıntılanmıştır ve analitik geçerlilik, güvenlik, fizibilite, düzenleyici hazırlık veya klinik etkinlik kanıtı değildir. Tüm aday çıktılar, kalite ve güvenlik değerlendirmeleri, doğrulama son noktaları, tekrarlanabilirlik hedefleri ve ilerleme kriterleri ampirik değerlendirme gerektirmektedir. Güvenilirlik analizleri, analiz birimini önceden belirlemeli ve iç içe geçmiş ve tekrarlanmış gözlemleri hesaba katmalıdır. Kısaltmalar: HVM, el tipi vital mikroskopi; ICC, sınıf içi korelasyon katsayısı; NIRS, yakın kızılötesi spektroskopi.
Doğrulama ve tekrarlanabilirlik
Önerilen yol haritası; doğrulama, analitik validasyon ve klinik validasyonun yerleşik ilkelerini uyarlamaktadır35. İlk aşama; optik çözünürlüğü, aydınlatma kararlılığını, sinyal-gürültü performansını, Doppler açı duyarlılığını, kayıt hatasını, işlem gecikmesini, pil performansını, veri bütünlüğünü ve ilgili elektriksel ile akustik güvenliği doğrulayacaktır. İkinci aşama ise simülasyon çalışmaları veya kontrollü gönüllü araştırmalarında; görüntüleme süresini, kullanıcı konforunu, salgı kontrolünü, görüntüleme başarısızlığının nedenlerini, operatör içi ve operatörler arası tekrarlanabilirliği değerlendirecektir. Kademeli validasyon yol haritası Şekil 3'te özetlenmiştir.
Şekil 3Yatak başı sublingual mikrosirkülasyon izlemi için yazar tarafından önerilen aşamalı validasyon yolu. Laboratuvar ve fantom testleri ile kontrollü tekrarlanabilirlik testlerinden; alana özgü analitik doğrulamaya, yoğun bakım ünitesi fizibilite ve kullanılabilirliğine ve klinik fayda ile güvenliliğin prospektif değerlendirmesine doğru ilerleyen kavramsal doğrulama yolu. Seçilen son noktalar açıklayıcı örnekler olarak sunulmuştur ve kapsamlı bir doğrulama kontrol listesi teşkil etmemektedir. Kısaltma: YBÜ, yoğun bakım ünitesi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Üçüncü aşama, her bir ölçüm çıktısının uygun bir referans yöntemle uyumlu olup olmadığını ve kontrollü fizyolojik değişiklikler sırasında beklendiği gibi yanıt verip vermediğini belirleyecektir. Bu bağlamda; yanlılık, uyum sınırları, heteroskedastisite, tekrarlanabilirlik ve hata oranları, tek başına korelasyondan daha bilgilendiricidir. HVM kullanılarak elde edilen kanıtlar; yakın-kızılötesi kamera görüntülemesine, NIRS'e veya Doppler kaynaklı sinyallere otomatik olarak aktarılmamalıdır.
Dördüncü aşamada; mekanik ventilasyon, ödem, şok, sınırlı oral erişim, aşırı sekresyon ve hasta hareketleri sırasındaki performans dahil olmak üzere, YBÜ'deki fizibilite değerlendirilecektir. Başarısız edinimler ve mukozal advers olaylar, performans analizlerinden hariç tutulmak yerine rapor edilmelidir. Beşinci aşamada klinik fayda ve güvenlik değerlendirilecektir. Daha geniş kapsamlı çalışmalar hasta merkezli sonuçları değerlendirmeden önce, başlangıç incelemeleri süreç sonuçlarına, uygunsuz müdahale ve cihaza bağlı olaylara odaklanabilir. İlerleme kriterleri veri analizinden önce belirtilmelidir.
Yapay zeka (AI), görüntülemelerin kabulü veya reddi, değişkenlerin çıkarılması veya klinisyenlere yönelik çıktılar üretmek için kullanıldığında, erken dönem çalışmalar; AI sisteminin amaçlanan rolünü, girdilerini ve çıktılarını, hedeflenen klinik ortamı, insan etkileşiminin derecesini ve bilinen hata modlarını açıkça tanımlamalıdır36. Benzer şekilde, AI veya cihaz tarafından tetiklenen müdahaleleri değerlendiren çalışmalar, insan denetim mekanizmalarını tanımlamalı ve sistem çıktılarının klinik eylemlere nasıl dönüştürüldüğünü açıklamalıdır37.
Potansiyel klinik uygulamalar
En makul kısa vadeli uygulama, sistemik hemodinamik değişkenler ve doku perfüzyonu uyumsuz göründüğünde hedeflenmiş yeniden değerlendirmedir. Septik şokta, tekrarlayan sublingual ölçümler, kan basıncının geri kazandırılmasından sonra devam eden perfüzyon anomalilerini tanımlamaya yardımcı olabilir. Bununla birlikte, sıvıye yanıt heterojen kalmaya devam etmektedir ve bireysel hastalar için uygun bir ortalama yanıt varsayılmamalıdır15,16. Buna bağlı olarak, mikrosirkülasyon rehberliğindeki resüsitasyon incelemeleri, yatak başı izlemi gelecek vaat eden ancak rutin tedavi kararlarını yönlendirmek için henüz uygun olmayan bir yöntem olarak değerlendirmektedir17.
Travma veya hemorajik şok durumlarında, doğrudan mikrosirkülasyon değerlendirmesi, geleneksel sistemik resüsitasyon sonlanım noktalarına yardımcı bir yöntem olarak araştırılmıştır21,38. Bu çalışmalar doğrulanmış tedavi eşikleri belirlememiştir. Benzer şekilde, perioperatif ve kardiyak kritik bakımda, tekrarlanan IDF ölçümleri, kalp cerrahisi sonrası postoperatif iyileşme sırasındaki sublingual mikrosirkülasyon değişikliklerini karakterize etmek için kullanılmıştır26. Şu an için bu uygulama, klinik karar verme için yerleşik bir temelden ziyade araştırma amaçlı olarak değerlendirilmelidir.
Tüm klinik ortamlar genelinde, kalıcı bir anomali, tek başına bir müdahale göstergesi olarak değil, hem hastanın hem de ölçümün yeniden değerlendirilmesi için bir uyarı olarak yorumlanmalıdır. Bu yaklaşım, klinik yargıyı korur ve ölçüm hatası ile klinik anlamı tam olarak anlaşılmadan önce, teknik olarak olası bir sinyalin aşırı yorumlanması riskini azaltır.
Zorluklar ve gelecekteki yönelimler
YBÜ'de karşılaşılan koşullar, laboratuvar deneylerine veya gönüllü çalışmalarına kıyasla önemli ölçüde daha az kontrollüdür. Sekresyonlar, kısıtlı oral erişim, ödem, hasta hareketi ve değişken temas basıncının tamamı sinyal kalitesini bozabilir; optik görüntüleme, ultrason kuplajı, mukozal temizleme ve stabil konumlandırmanın kompakt bir oral prob içerisinde entegre edilmesi, bu bileşenlerin farklı fiziksel gereksinimleri olması ve birbirlerini etkileyebilmeleri nedeniyle özellikle zorlayıcıdır. Sonuç olarak, başarısızlık oranları ve başarısız veri toplama nedenleri, başarılı ölçümler arasındaki ortalama performans kadar önemlidir.
Cihaz hazırlığı aynı zamanda güvenliği ve bilgi yönetişimini de kapsar. Fizibilite çalışmaları; mukozal biyouyumluluğu, basınç yaralanmasını, temizleme veya tek kullanımlık engelleri, çapraz kontaminasyonu, elektriksel ve akustik maruziyeti ve yoğun bakım ünitesi enfeksiyon kontrol uygulamalarıyla uyumluluğu değerlendirmelidir. Kablosuz iletişim ve raporlama fonksiyonları ek olarak şifreleme, erişim kontrolü, zaman damgası bütünlüğü, denetim izleri, veri kaybı dayanıklılığı ve klinik bilgi sistemleriyle güvenli entegrasyonun değerlendirilmesini gerektirir.
Gelecekteki geliştirmeler üç pratik önceliğe göre ilerletilebilir. Birincisi, yalnızca açık fizyolojik anlamı ve kabul edilebilir tekrarlanabilirliği olan çıktılar tutulmalıdır. İkincisi, bildirilen her sonucun yanında reddedilme nedenleri ve ölçüm belirsizliği görüntülenmelidir. Üçüncüsü, münferit modüller ancak her biri bağımsız fizibilite gösterdikten sonra entegre edilmelidir. Kamera tabanlı fotopletismografik tahminler, aydınlatma ve sinyal çıkarma koşullarına bağlıdır31,39, buna karşın Doppler kaynaklı hız tahminleri, örnekleme geometrisine ve insonasyon açısına güçlü şekilde bağlıdır29,40. Bu sınırlamalar, sistem entegrasyonundan sonra da açıkça belirtilmeye devam etmelidir.
Yalnızca teknik gelişmişlik, klinik faydayı garanti etmeyecektir. Bir izleme sistemi; rahatsız edici, yavaş, konumlandırması zor veya yorumlanması güçse hâlâ başarısız olabilir. Aksine, veri toplama işlemi hızlı olduğunda, başarısızlıklar net bir şekilde tanımlandığında, tekrarlanabilirlik iyi şekilde karakterize edildiğinde ve sonuçlar yapılandırılmış bir yeniden değerlendirme sürecine dahil edildiğinde, dikkatle valide edilmiş sınırlı bir ölçüm seti anlamlı bir klinik değer sağlayabilir.
Bu derlemenin sınırlılıkları
Bu derleme, sistematik bir inceleme protokolü yerine, final taslağının tesliminden önce yapılmış odaklı bir güncelleme de dahil olmak üzere hedeflenmiş literatür taramaları kullanmıştır ve bu nedenle ilgili tüm çalışmaları tanımlamamış olabilir. Resmi yanlılık riski değerlendirmesi ve kantitatif sentez gerçekleştirilmediği için, derleme ölçüm modalitelerini birleştirilmiş tanısal doğruluk veya tedavi etkisi temelinde karşılaştıramaz. Kavramsal iş akışı, sistem entegrasyonunun açıklayıcı bir örneği olarak kamuya açıklanmış bir patenti içermektedir; ancak bu mimari için performansa, kullanılabilirliğe, güvenliğe, düzenleyici uygunluğa veya klinik faydaya dair orijinal bir kanıt sunulmamıştır. Önerilen çeşitli son noktalar ve ilerleme kriterleri, ampirik doğrulama gerektiren yazar tarafından oluşturulmuş önerileri temsil etmektedir. Buna göre, bu derleme, entegre bir izleme sisteminin klinik olarak etkili olduğuna dair bir kanıt olarak değil, mevcut ölçüm yaklaşımlarının ve doğrulama önceliklerinin yapılandırılmış bir sentezi olarak yorumlanmalıdır.
Sonuçlar
Sublingual mikrosirkülasyon izlemi, konvansiyonel hemodinamik değerlendirmenin önemli bir kısıtlılığına çözüm sunar: sistemik değişkenlerin normale dönmesi, doku düzeyindeki perfüzyonun mutlaka düzeldiği anlamına gelmez. Mevcut ve yeni gelişen izleme yaklaşımları; vasküler morfoloji, damar yoğunluğu, kan hücresi akışı, bölgesel hız ve doku oksijenasyonu hakkında birbirini tamamlayan ancak eksik bilgiler sağlar ve bu ölçümlerin yorumlanması temel olarak elde edilen verilerin kalitesine ve uygun kalite kontrole bağlıdır.
Klinik olarak güvenilir bir izleme sistemi, birden fazla algılama teknolojisinin entegrasyonundan daha fazlasını gerektirecektir. Her bir ölçüm modülü, sistem entegrasyonundan önce, temel aldığı fiziksel sinyale uygun bir referans standarda karşı bağımsız doğrulamaya, tekrarlanabilirlik testlerine ve analitik validasyona tabi tutulmalıdır. Entegrasyon; potansiyel hata modları, güvenlik mülahazaları, ölçüm belirsizliği ve iş akışı uygulanabilirliği yeterince karakterize edildikten sonra gerçekleştirilmelidir.
Gelecekteki prospektif çalışmalar, ölçüm odaklı yeniden değerlendirmenin, gereksiz sıvı uygulaması veya vazoaktif tedaviyi artırmadan klinik karar verme sürecini iyileştirip iyileştirmediğini belirlemelidir. Bu araştırmalar ayrıca cihaza bağlı güvenliği, rutin yoğun bakım pratiğindeki uygulanabilirliği ve hasta merkezli sonuçları da değerlendirmelidir. Bu tür kanıtlar mevcut olana kadar, önerilen çerçeve klinik olarak doğrulanmış bir izleme sistemi veya tedavi algoritmasından ziyade, gelecekteki geliştirme ve doğrulama süreçleri için yapılandırılmış bir yol haritası olarak değerlendirilmelidir.
Açıklamalar
Zhejiang University, Sublingual Microcirculation Detection Device, Sublingual Microcirculation Detection System and Processing Method Thereof başlıklı United States Patent No. US 11,877,886 B2 dahil olmak üzere, bu makalede ele alınan dil altı mikrosirkülasyon izleme mimarisiyle ilgili fikri mülkiyet haklarına sahiptir. Siyi Jiang, bu patentte adı geçen mucitlerden biridir34. Patent, yalnızca açıklayıcı bir tasarım örneği olarak alıntılanmıştır ve analitik geçerlilik, güvenlik, uygulanabilirlik, düzenleyici hazırlık, klinik performans veya klinik etkinliğin kanıtı olarak sunulmamıştır. Yazarlar, potansiyel çıkar çatışması olarak yorumlanabilecek başka herhangi bir mali veya kişisel ilişki olmadığını beyan ederler.
Yapay zeka beyanı: Dil düzenlemesine, yazarlar tarafından hazırlanan metnin yeniden yapılandırılmasına ve format kontrolüne yardımcı olmak amacıyla taslak revizyonu sırasında ChatGPT (OpenAI) kullanılmıştır. Bilimsel kanıt veya bilimsel içerik kaynağı olarak kullanılmamıştır. Yazarlar literatürü bağımsız olarak değerlendirmiş, bilimsel içeriği, referansları ve patent bilgilerini doğrulamış, nihai taslağı inceleyip onaylamış ve içeriğin tüm sorumluluğunu üstlenmişlerdir.
Teşekkürler
Bu çalışma, Zhejiang Eyaleti Temel Kamu Refahı Araştırma Projesi (Proje No. LGF22H150003) tarafından desteklenmiştir. Yazarlar, sublingual mikrosirkülasyon izleme için yatak başı iş akışı gereksinimleri hakkında geri bildirim sağladıkları için klinik ve mühendislik meslektaşlarına teşekkür ederler.
Kaynaklar
- Lundy DJ, Trzeciak S. Microcirculatory dysfunction in sepsis. Crit Care Nurs Clin North Am. 2011;23:67-77.
- Miranda M, Balarini M, Caixeta D, Bouskela E. Microcirculatory dysfunction in sepsis: pathophysiology, clinical monitoring, and potential therapies. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2016;311:H24-H35.
- González R, Urbano J, López-Herce J. Resuscitating the macro- vs. microcirculation in septic shock. Curr Opin Pediatr. 2024;36:274-281.
- Ince C. Hemodynamic coherence and the rationale for monitoring the microcirculation. Crit Care. 2015;19(Suppl 3):S8.
- De Backer D, et al. How to evaluate the microcirculation: report of a round table conference. Crit Care. 2007;11:R101.
- Ince C, et al. Second consensus on the assessment of sublingual microcirculation in critically ill patients: results from a task force of the European Society of Intensive Care Medicine. Intensive Care Med. 2018;44:281-299.
- Dilken O, Ergin B, Ince C. Assessment of sublingual microcirculation in critically ill patients: consensus and debate. Ann Transl Med. 2020;8:793.
- Massey MJ, Shapiro NI. A guide to human in vivo microcirculatory flow image analysis. Crit Care. 2016;20:35.
- Massey MJ, 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. 2013;28:913-917.
- Damiani E, et al. Impact of microcirculatory video quality on the evaluation of sublingual microcirculation in critically ill patients. J Clin Monit Comput. 2017;31:981-988.
- Pan P, et al. Role of combining peripheral with sublingual perfusion on evaluating microcirculation and predicting prognosis in patients with septic shock. Chin Med J (Engl). 2018;131:1158-1166.
- Hernandez G, et al. Severe abnormalities in microvascular perfused vessel density are associated to organ dysfunction and mortality and can be predicted by hyperlactatemia and norepinephrine requirements in septic shock patients. J Crit Care. 2013;28:538.e9-538.e14.
- Bruno RR, et al. Sublingual microcirculatory assessment on admission independently predicts the outcome of old intensive care patients suffering from shock. Sci Rep. 2024;14:25668.
- Bruno RR, et al. Direct assessment of microcirculation in shock: a randomized controlled multicenter study. Intensive Care Med. 2023;49:645-655.
- Cusack R, O'Neill S, Martin-Loeches I. Effects of fluids on the sublingual microcirculation in sepsis. J Clin Med. 2022;11:7277.
- Dubin A. Effects of fluids on sublingual microcirculation: a point-of-view review. Ann Intensive Care. 2025;15:178.
- Damiani E, et al. Microcirculation-guided resuscitation in sepsis: the next frontier? Front Med (Lausanne). 2023;10:1212321.
- Güven G, et al. Morphologic mapping of the sublingual microcirculation in healthy volunteers. J Vasc Res. 2022;59:199-208.
- Uz Z, et al. Identifying a sublingual triangle as the ideal site for assessment of sublingual microcirculation. J Clin Monit Comput. 2023;37:639-649.
- Wadowski PP, et al. Sublingual functional capillary rarefaction in chronic heart failure. Eur J Clin Invest. 2018;48:e12869.
- Palágyi P, et al. Monitoring microcirculatory blood flow with a new sublingual tonometer in a porcine model of hemorrhagic shock. Biomed Res Int. 2015;2015:847152.
- Hessler M, et al. Monitoring of conjunctival microcirculation reflects sublingual microcirculation in ovine septic and hemorrhagic shock. Shock. 2019;51:479-486.
- Kanoore Edul VS, et al. Dissociation between sublingual and gut microcirculation in the response to a fluid challenge in postoperative patients with abdominal sepsis. Ann Intensive Care. 2014;4:39.
- Groner W, et al. Orthogonal polarization spectral imaging: a new method for study of the microcirculation. Nat Med. 1999;5:1209-1212.
- Goedhart PT, et al. Sidestream dark field imaging: a novel stroboscopic LED ring-based imaging modality for clinical assessment of the microcirculation. Opt Express. 2007;15:15101-15114.
- Uz Z, et al. Recruitment of sublingual microcirculation using handheld incident dark field imaging as a routine measurement tool during the postoperative de-escalation phase: a pilot study in post-ICU cardiac surgery patients. Perioper Med (Lond). 2018;7:18.
- Marin T, Moore J. Understanding near-infrared spectroscopy: an update. Crit Care Nurs Clin North Am. 2024;36:41-50.
- Steenhaut K, et al. Evaluation of different near-infrared spectroscopy technologies for assessment of tissue oxygen saturation during a vascular occlusion test. J Clin Monit Comput. 2017;31:1151-1158.
- Do Amaral Tafner PF, et al. Recent advances in bedside microcirculation assessment in critically ill patients. Rev Bras Ter Intensiva. 2017;29:238-247.
- Heeman W, Steenbergen W, van Dam GM, Boerma EC. Clinical applications of laser speckle contrast imaging: a review. J Biomed Opt. 2019;24:080901.
- Uribe Acevedo R, et al. Non-invasive assessment of sublingual microcirculation using flow derived from green light PPG: evaluation and reference values. J Biomed Opt. 2024;29:017001.
- Mari A, et al. Transcutaneous PCO₂ monitoring in critically ill patients: update and perspectives. J Thorac Dis. 2019;11(Suppl 11):S1558-S1567.
- Hilty MP, et al. MicroTools enables automated quantification of capillary density and red blood cell velocity in handheld vital microscopy. Commun Biol. 2019;2:217.
- Jiang S, Zheng Y, Li C, inventors; Zhejiang University, assignee. Sublingual microcirculation detection device, sublingual microcirculation detection system and processing method thereof. United States patent US 11,877,886 B2. January 23, 2024.
- Goldsack JC, et al. Verification, analytical validation, and clinical validation (V3): the foundation of determining fit-for-purpose for Biometric Monitoring Technologies (BioMeTs). NPJ Digit Med. 2020;3:55.
- Vasey B, et al. Reporting guideline for the early-stage clinical evaluation of decision support systems driven by artificial intelligence: DECIDE-AI. Nat Med. 2022;28:924-933.
- Liu X, et al. Reporting guidelines for clinical trial reports for interventions involving artificial intelligence: the CONSORT-AI extension. Nat Med. 2020;26:1364-1374.
- Lee YLL, et al. Evaluation of microvascular perfusion and resuscitation after severe injury. Am Surg. 2015;81:1272-1278.
- Verkruysse W, Svaasand LO, Nelson JS. Remote plethysmographic imaging using ambient light. Opt Express. 2008;16:21434-21445.
- Saad AA, Loupas T, Shapiro LG. Computer vision approach for ultrasound Doppler angle estimation. J Digit Imaging. 2009;22:681-688.