Protocol
该协议遵循当地人类研究伦理委员会的指导方针。
1.准备
- 安排微循环的测量,使得它不与其它方法如血液采样重合。在足月新生儿最好是喂后进行。这可以防止激动,并缓解测量。
- 确保护士或家长出席支持,并在考试期间安慰新生儿,新生儿使用的个性化发展护理和评估方案12的原则。
注:虽然测量可以由一个人来完成,这是强烈建议有第二个人协助。之一成立相机和聚焦在新生儿,而另一个工作的计算机和软件。根据我们的经验,这将导致更高质量的图像和过程的持续时间较短。 - 如果满足新生儿允许临床情况中,放置新生儿取仰卧位。微循环成像可以在俯卧位进行,但这需要更多的技巧和耐心。
- 确保早产儿的身体温度在适当的范围内(36.5 - 37.5摄氏度)。
2.程序
- 安装沿培养箱的装置。确保孵化器是在合适的高度。
- 把相机放在一次性帽子。
- 适用的凝胶,油或盐水在探头的尖端;这将有助于平滑探头和皮肤之间的接触。
- 将相机放在婴儿上臂的腹侧面。为防止焦点文物,确保探头垂直于皮肤。这可能需要婴儿臂的重新定位。
注意:上臂的腹内侧边是测量皮肤微循环的主要位置。此位置有一点胎毛,因此不容易出现假象。这是最容易达到如果患者被定位在仰卧姿势。 - 为了最大限度地减少程序的总长度,通过寻找焦点的最佳深度(图3),同时搜索具有最少伪影位置的赢得时间。
注:聚焦深度主要取决于后天的年龄,而不是胎龄。聚焦在生命的第一个星期的平均深度是0 - 80微米。 200微米1之间- - 4个星期产后年龄的(图2)以后,由于成熟的皮肤,焦点深度迅速用80平均值增加。在长期新生儿出生重点的平均深度为80 - 160微米的诞生。 - 稳定的探头,以避免移动文物。要做到这一点,休息培养箱窗口上的弯头和新生儿旁边的手腕。另外,定位探头一起在枕头新生儿。
- 通过让相机避免压力的文物只有与皮肤轻微的接触。压力文物可以是R在图像捕获期间ecognized如果在船后面的往复流动,或者如果大血管是非灌注而有小血管良好的流动。此外,如果流型是在整个屏幕相同,谨防压力假象。
- 录制视频为5秒的最短时间。
- 成功捕获后,将摄像机移动到上臂另一个地方。
注:建议捕捉,共有5 - 3 10视频 - 5个不同的地点,因为有些文物的确认在离线分析,这意味着有问题的视频不进行分析使用。 - 轻轻地用小纱布去除皮肤凝胶,油或盐。
3.离线分析
- 作物的视频如果存在阻碍分析一个显著运动。进入“工具”部分,使用按钮“编辑”。选择帧间隔资格进行分析,然后点击“剪裁视频”Button。注:视频是可以接受的,如果运动是在半实地查看13。
- 选择裁剪视频和稳定的。转至“工具”部分,使用按钮“分析”。点击“稳定”按钮。
注意:前自动分析可以进行所有的电影必须稳定。 - 选择稳定的视频。转至节“分析”,然后单击“检测”按钮。确保选项“毛细血管”和“船”突出显示。
- 检测( 图4)后,点击“中央社”或“德靠山”按钮,一个完整的微循环的报告。该报告包括最常用的结果参数,如总血管密度(TVD),灌注血管密度(PVD)和血管灌注(PPV)的比例。
注意:作为替代方案,视频可以导出脱机进行手动分析。此选项可以在一节“工具”中找到。硒择的选择“导出”,然后单击“AVA导出”按钮。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
图1和图2显示代表性的仍然是高品质的MI的视频图像。这些实施例说明在第1天(图1)和28天之间的相同婴儿皮肤厚度差产后年龄的(图2)。第1天,有一个明亮的照明,充足的专注于微血管和文物的最小的存在。在第28天是比较难以找到焦点上微容器和假象之间取得适当的平衡,由于较厚的皮肤。需要注意的是稳定,持续时间和压力假象不能对这些静止图像判断。这应在图像的取得或离线分析之前被注意到。
早产儿的图1。MI 24周的胎龄,每日1次经皮中号我出生在24周胎龄的婴儿。婴儿出生后的年龄为1天。焦点的使用深度为40微米。 请点击此处查看该图的放大版本。
早产儿的MI 如图2。24 周的胎龄,出生在24周胎龄的婴儿28天经皮心肌梗死。婴儿出生后的年龄为28天。焦点的使用深度为160微米。 请点击此处查看该图的放大版本。
图3.差异是焦点ðEPTH,完全相同的区域这两个图像突出了足够的聚焦深度的重要性。焦点不足(左)造成损失容器的知名度相比,充足的焦点(右图)。 请点击此处查看该图的放大版本。
图自动离线分析的4结果。此图显示的自动离线分析的结果。 请点击此处查看该图的放大版本。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
在这个手稿中,我们描述和展示早产新生儿经皮微循环成像的方法。这种可视化方法将有助于研究人员克服两个在研究中的最大的挑战:可重复性和时间学习新的技术劳动密集性质。这种技术可以在一种非侵入性的方式提供早产儿外围微循环的有用信息。连续测量可以帮助医生评估治疗干预的影响。微循环是其中氧运输链的最后步骤发生的区域。观察性研究已经表明微循环恶化随着时间的推移和细菌感染14的存在之间的关系。作为外围微循环恶化是败血症早产儿的第一标志之一,一般假设,外围微循环障碍可以帮助预测的发展败血症。
的图像的质量主要取决于操作者的技能。虽然最新的相机设备提供更好的技术规格和硬件,这是次要的仍。操作人员应进行适当的培训微循环成像。他们应熟悉在阿姆斯特丹在2006年15并与梅西等人 13制定的质量标准举行的圆桌会议的建议。这六个标准(照明,持续时间,重点,内容,稳定性,压力)是高品质和可靠的数据基础。没有经验的运营商很可能在认识到频繁出现的压力文物16失败。但是请注意,这些质量标准和建议已经起草了舌下MI测量在成人和不能被直接外推到在早产儿皮肤的MI的测量。持续时间和内容的质量标准因此很难完成的任务。
另外,强烈建议进行测量,两家运营商,并要求护士或家长参加。相机必须保持稳定,压力文物必须避免,软件必须运行和婴儿的福祉必须加以考虑。特别是,如果婴儿移动了很多,这是太多了一名操作员。因此,最好是有一个人处理相机,专注于测量的区域,另一个人操作软件,并检查婴儿的生命体征。当然,除了心肌梗死的技术方面,在处理(危重)早产儿的经验对运营商至关重要。
尽管它的非侵入性的性格,MI仍然带有潜在的负担和风险。限制的测量的持续时间为最小,以防止该培养箱并由此体温下降太多。始终使用一次性保护盖相机前测量。这个盖的作用是双重的:它可以保护皮肤免受探针尖端的电位变暖和它作为一种人为的障碍,以防止细菌的传播。此外,MI设备应定期消毒。
此外,应用凝胶或油的只是少量在皮肤上,测定后轻轻将其删除。如果使用不当,油和治疗光疗的组合可以具有在皮肤上的破坏性影响。虽然大多婴儿几乎不发生反应的测量,心肺呼吸不稳定性,不能排除。这就是为什么我们建议有家长或保姆支撑婴儿的原因。
数据采集完毕后,应以标准化的方式进行的视频离线分析。商业软件是可用于根据指引15自动分析MI视频。手动分析包括三个步骤。首先,对比度增强可AP合股为了达到最佳的对比度。第二,视频应该被稳定。这个步骤将在测量过程中带出稳定的重要性。对于轻微的漂移可以进行视频无法用于分析。第三,容器必须制定和流量必须进行分类。请注意,这最后一步进行观察者间差的高风险变异性17。人工离线分析,因此应由只有经过培训的研究人员进行。有两种方法用于报告结果的措施。的毛细管网络分析的传统方法(CNA)反映血管通过将测量表面积(毫米/毫米2)划分的总长度。可替代地,可以使用的耗时更少德贝克得分(DBS)。在这个分数,三等距离横三等距离的垂直线绘制在屏幕上。血管密度可以被计算为血管横过由线(正/毫米)的总长度除以行数。
_content“>有缺点的微循环,异质性的微循环研究领域使得复杂建立参考值。因此,大部分研究都是群体之间的观察性研究和比较。微循环录像和主观的人为干扰的相当复杂的评价提高重现性差(范登伯格,2015年17)的可能性。因此,重要的是对获取的视频的方法是标准化的。在不久的将来,技术进步将提高研究皮肤MI。一个例子是自动化的视频图像,这将取代微血管相对主观的人评估,从而排除了跨观察员变异的计算机分析。一个很好的例子来规范这个领域的研究是利用无线影像传感器,连续测量微循环在同一个位置。这将使皮肤MI减少操作者的依赖。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
作者什么都没有透露。
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).