Protocol
Dit protocol volgt de richtlijnen van de plaatselijke menselijke onderzoek ethische commissie.
1. Voorbereiding
- Plan de microcirculatie meting zodat het niet samen met andere procedures zoals bloedafname. Op termijn pasgeborenen wordt het best uitgevoerd na de voeding. Dit voorkomt agitatie en de meting verlichten.
- Ervoor te zorgen dat een verpleegkundige of een ouder woont te ondersteunen en het comfort van de pasgeborene tijdens het onderzoek, met behulp van de principes van de Pasgeboren Individuele Developmental Care and Assessment Program 12.
Opmerking: Hoewel de metingen kunnen worden verricht door een enkele persoon, is het sterk aanbevolen om een tweede persoon te helpen. Men houdt de camera en is gericht op de pasgeborene terwijl de andere bedient de computer en software. In onze ervaring, dit resulteert in een hogere kwaliteit foto's en een kortere duur van de procedure. - Indien de klinische toestand van de pasgeborene toelaat, plaatst depasgeborene in rugligging. Microcirculatie beeldvorming kan worden uitgevoerd in buikligging, maar dit vereist meer vaardigheid en geduld.
- Zorg ervoor dat de lichaamstemperatuur van de te vroeg geboren kind is binnen passende bereik (36,5-37,5 graden Celsius).
2. Procedure
- Installeer het apparaat langs de incubator. Controleer de incubator op de juiste hoogte.
- Plaats de wegwerp dop op de camera.
- Breng gel, olie of zoutoplossing op het uiteinde van de sonde; dit zal helpen verzachten het contact tussen de sonde en de huid.
- Plaats de camera op de ventromediale zijde van de zuigelingen bovenarm. Om de focus-artefacten te voorkomen, zorg ervoor dat de sonde loodrecht op de huid. Dit kan herpositionering van de baby arm vereist.
Opmerking: De ventromediale zijde van de bovenarm is de primaire locatie naar de cutane microcirculatie te meten. Deze locatie heeft weinig lanugo haar en daarom minder gevoelig voor artefacten. Het is het meest gemakkelijk te bereikenAls de patiënt is gepositioneerd in rugligging. - Om de totale lengte van de procedure te beperken, krijgen de tijd door het vinden van de optimale diepte van de focus (figuur 3), terwijl het zoeken van de locatie met de minste artefacten.
Opmerking: Diepte van de focus is vooral afhankelijk van de postnatale leeftijd in plaats van de zwangerschapsduur. De gemiddelde diepte van de focus in de eerste week van het leven is 0-80 urn. Hierna gevolg van rijping van de huid, de focus diepte snel toeneemt met gemiddelde waarden van 80 - 200 um tussen 1 - 4 weken postnatale leeftijd (figuur 2). In term geboren neonaten de gemiddelde diepte van de focus ligt 80-160 urn bij de geboorte. - Stabiliseren van de sonde om beweging artefacten te vermijden. Hiertoe rust de elleboog op de incubator raam en de pols naast de pasgeborene. Als alternatief, de positie van de sonde langs de pasgeborene op een kussen.
- Vermijd druk artefacten doordat de camera alleen de geringste aanraking met de huid. Druk artefacten kan r wordenecognized tijdens het vastleggen als er heen en weer stroming in vaten of grote vaten niet-geperfundeerde terwijl er goede stroming in kleine vaten. Ook als het stromingspatroon is identiek gedurende het hele scherm, pas de druk artefacten.
- Video's opnemen voor een minimale duur van 5 sec.
- Na een succesvolle capture, beweegt u de camera naar een andere plek op de bovenarm.
Opmerking: Het wordt aanbevolen om vast te leggen in totaal 5-10 video's bij 3-5 verschillende locaties, zoals sommige artefacten alleen worden opgenomen tegen offline analyse, wat betekent dat de video in kwestie is niet bruikbaar voor analyse. - Verwijder voorzichtig de gel, olie of zoutoplossing uit de huid met een klein gaasje.
3. Offline Analyse
- Gewas de video als er een belangrijke beweging die analyse belemmert. Ga naar de sectie 'Extra' en gebruik de knop 'Editor'. Selecteer het frame-interval in aanmerking komen voor de analyse en klik op de 'Crop Video' bUtton. Opmerking: Video's zijn acceptabel als de beweging is in de helft van het veld view 13.
- Selecteer de bijgesneden video en stabiliseren. Ga naar de sectie 'Extra' en gebruik de knop 'Analyse'. Klik op de knop 'stabiliseren'.
Opmerking: Alle films moeten worden gestabiliseerd voordat de automatische analyse kan worden uitgevoerd. - Selecteer de gestabiliseerde video. Ga naar de sectie 'analyse' en klik op de 'Detect' knop. Zorg ervoor dat de opties 'haarvaten' en 'Vessels' worden gemarkeerd.
- Na detectie (figuur 4), klikt u op de knop 'De Backer' 'CNA' of voor een volledige microcirculatie rapport. Dit rapport bevat de meest gebruikte uitkomst parameters zoals de totale dichtheid vat (TVD), perfusie vaartuig dichtheid (PVD) en het aandeel van de geperfuseerde vaten (PPV).
Opmerking: Als alternatief, kan video worden geëxporteerd offline handmatig te analyseren. Deze optie is te vinden in het onderdeel 'Tools'. Seteer de optie 'Export' en klik op de knop 'AVA uitvoer ".
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figuren 1 en 2 tonen representatieve stilstaande beelden van hoge kwaliteit video's MI. Deze voorbeelden tonen het verschil in huiddikte op dezelfde zuigelingen tussen dag 1 (Figuur 1) en dag 28 (Figuur 2) van postnatale leeftijd. Op dag 1 is er een heldere verlichting, doelgerichtheid op de micro vaten en minimale aanwezigheid van artefacten. Op dag 28 is het moeilijker om de juiste balans tussen focus op de micro schepen en artefacten vanwege de dikkere huid. Merk op dat de stabiliteit, de duur en de druk artefacten kan niet worden beoordeeld op deze foto's. Dit moet worden opgemerkt tijdens het verkrijgen van de beelden of voor offline analyse.
Figuur 1. MI van prematuur 24 weken zwangerschapsduur, Dag 1. Transcutaneous MI een zuigeling geboren na een zwangerschap van 24 weken. De postnatale leeftijd van het kind is 1 dag. De gebruikte scherptediepte is 40 micrometer. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2. MI van prematuur 24 weken zwangerschapsduur, Dag 28. Transcutaneous MI van een baby geboren bij een zwangerschapsduur van 24 weken. De postnatale leeftijd van het kind is 28 dagen. De gebruikte scherptediepte is 160 micrometer. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3. Verschillen is Focus Depth. Deze twee beelden van de exacte hetzelfde gebied benadrukken het belang van een adequate focus diepte. Onvoldoende aandacht (links) resulteert in een verlies van zichtbaarheid vat vergeleken met voldoende aandacht (rechts). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4. De resultaten van Automatische offline analyse. Deze figuur toont de resultaten van de automatische offline analyse. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
In dit manuscript beschrijven we en tonen de aanpak voor transkutane microcirculatie beeldvorming bij premature pasgeborenen. Visualiseren van deze methode zal onderzoekers helpen overwinnen van twee van de grootste uitdagingen in het onderzoek: reproduceerbaarheid en de tijd en het arbeidsintensieve karakter van het leren van nieuwe technieken. Deze techniek kan nuttige informatie perifere microcirculatie verschaffen bij premature baby's op niet-invasieve wijze. Seriële metingen kunnen artsen helpen bij het evalueren van de effecten van therapeutische interventies. De microcirculatie is het gebied waar de laatste stap van het zuurstoftransport keten optreedt. Observationele studies hebben een verband tussen microcirculatie achteruitgang in de tijd en de aanwezigheid van bacteriële infecties 14 aangetoond. Als verslechtering van de perifere microcirculatie is een van de eerste tekenen van sepsis bij prematuren, wordt algemeen verondersteld dat de perifere microcirculatie kan helpen voorspellen de ontwikkeling vansepsis.
De kwaliteit van de beelden is vooral afhankelijk van de vaardigheden van de operator. Hoewel de nieuwste camera-apparaten zorgen voor een betere technische specificaties en hardware, dit is nog steeds van ondergeschikt belang. Exploitanten moeten goed worden opgeleid in de microcirculatie beeldvorming. Zij moeten bekend zijn met de aanbevelingen van de ronde tafel conferentie in Amsterdam in 2006 15 en met de kwaliteitscriteria ontwikkeld door Massey et al 13 zijn. Deze zes criteria (verlichting, duur, aandacht, de inhoud, de stabiliteit, druk) vormen de basis van hoge kwaliteit en betrouwbare gegevens. Onervaren bestuurders zijn waarschijnlijk om te falen in het herkennen voorkomende druk artefacten 16. Merk echter op dat deze kwaliteitsnormen en aanbevelingen zijn opgesteld voor sublinguale MI meting bij volwassenen en kan niet rechtstreeks worden geëxtrapoleerd naar cutane MI metingen bij te vroeg geboren baby's. De kwaliteitscriteria van de duur en de inhoudderhalve moeilijker te verwezenlijken.
Ook is het sterk aan te raden om de metingen uit te voeren met twee exploitanten en vraag een verpleegkundige of ouder bij te wonen. De camera moet stabiel worden gehouden, moet de druk artefacten worden voorkomen, de software moet worden bediend en het kind welzijn moet worden beschouwd. Vooral als het kind beweegt veel, dit is te veel voor één operator. Het is daarom beter om een persoon omgaan met de camera en de focus op het gebied van de meting en een andere persoon te bedienen van de software en laat het kind de vitale functies. Natuurlijk, naast de technische aspecten van MI, ervaring in het omgaan met (ernstig zieke) premature pasgeborenen is van essentieel belang voor de exploitanten.
Ondanks de niet-invasieve karakter, MI draagt nog steeds een potentiële lasten en risico's. Beperk de duur van de metingen tot een minimum te voorkomen dat de incubator en daarmee de lichaamstemperatuur te veel daalt. Gebruik altijd een wegwerp beschermkap op de cameravoor metingen. De functie van deze kap is tweeledig: Het beschermt de huid tegen mogelijke opwarming van de sondepunt en dient als een kunstmatige barrière tegen bacteriële overdracht te voorkomen. Daarnaast moet MI apparatuur regelmatig worden gedesinfecteerd.
Breng ook slechts een kleine hoeveelheid gel of olie op de huid en verwijder voorzichtig na de meting. Als misbruikt, kan de combinatie van olie en therapeutische fototherapie verwoestende effecten op de huid hebben. Hoewel meestal zuigelingen nauwelijks reageren op de metingen kan cardiorespiratoire instabiliteit niet worden uitgesloten. Dit is de reden waarom wij raden u aan de zuigeling wordt ondersteund door een ouder of verpleegkundige.
Na data acquisitie moet offline analyse van de video's worden uitgevoerd op een gestandaardiseerde manier. Commerciële software is beschikbaar om automatisch te analyseren MI video's volgens de richtlijnen 15. Handmatige analyse bestaat uit drie stappen. Ten eerste kan het contrast enhancement ap zijn getwijnd teneinde optimaal contrast te bereiken. Ten tweede moet video worden gestabiliseerd. Deze stap brengt het belang van stabiliteit tijdens de metingen. Voor de geringste afwijking kan een video onbruikbaar voor analyse te maken. Ten derde, moeten schepen worden getrokken en de stroom moet worden gecategoriseerd. Merk op dat deze laatste stap is zeer waarschijnlijk slechte inter waarnemer variabiliteit 17. Handmatige offline analyse moet daarom worden uitgevoerd door alleen goed opgeleide onderzoekers. Er zijn twee methoden voor het melden van de uitkomstmaten. De conventionele werkwijze bloedvatennetwerk analyse (CNA) geeft de totale lengte van de vaartuigen gedeeld door het gemeten oppervlaktegebied (mm / mm 2). Als alternatief kan de minder tijdrovend De Backer Score (DBS) worden gebruikt. In deze score, drie gelijke afstand horizontale en drie equidistante verticale lijnen worden getekend op het scherm. Vaatdichtheid kan worden berekend als het aantal vaartuigen die de lijnen gedeeld door de totale lengte van de leidingen (n / mm).
_content "> Er zijn nadelen aan het onderzoeksgebied van de microcirculatie. Heterogeniteit van de microcirculatie maakt is ingewikkeld om referentiewaarden te stellen. Daarom zijn de meeste van het onderzoek waarnemingsstudies of vergelijkingen tussen groepen. De nogal complex evaluatie van microcirculatie's en subjectieve menselijke tussenkomst vergroot de mogelijkheid van slechte reproduceerbaarheid (Van den Berg, 2015 17). Het is daarom belangrijk dat de werkwijze voor het verkrijgen's gestandaardiseerd.Voor de nabije toekomst zullen de technische vooruitgang van het onderzoek in cutane MI verbeteren. Een voorbeeld is geautomatiseerd computer analyse van de videobeelden, die de relatief subjectieve menselijke beoordeling van microvaten zal vervangen en zo uit te sluiten onder variabiliteit waarnemer. Een goed voorbeeld om dit gebied van onderzoek te standaardiseren is het gebruik van draadloze beeldsensoren, die serieel meten van de microcirculatie op exact dezelfde locatie. Dit zal cutane MI makenminder afhankelijk van de operator.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben niets te onthullen.
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).
