Protocol
Ce protocole suit les directives du comité d'éthique de la recherche humaine locale.
1. Préparation
- Planifier la mesure de la microcirculation de sorte qu'il ne coïncide pas avec d'autres procédures telles que le prélèvement de sang. Dans les nouveau-nés à terme, il est préférable d'effectuer après l'allaitement. Cela empêche l'agitation et facilitera la mesure.
- Veiller à ce que une infirmière ou un parent assiste à soutenir et réconforter le nouveau-né lors de l'examen, en utilisant les principes du nouveau-né individualisé développement programme de soins et d'évaluation 12.
Note: Bien que les mesures peuvent être effectuées par une seule personne, il est fortement recommandé d'avoir une deuxième personne de vous assister. On tient la caméra et se concentre sur le nouveau-né tandis que l'autre opère l'ordinateur et les logiciels. Dans notre expérience, cela se traduit par des images de qualité et une durée plus courte de la procédure. - Si l'état clinique des permis de nouveau-nés, placez lenouveau-né en position couchée. Imagerie de la microcirculation peut être effectuée en position couchée, mais cela exige plus d'habileté et de patience.
- Assurez-vous que la température du corps de l'enfant prématuré est à portée appropriée (36,5 - 37,5 degrés Celsius).
2. Procédure
- Installez le dispositif le long de l'incubateur. Assurez-vous que l'incubateur est à la bonne hauteur.
- Mettez le cap sur l'appareil photo jetable.
- Appliquer le gel, huile ou une solution saline à la pointe de la sonde; cela vous aidera à lisser le contact entre la sonde et la peau.
- Placez la caméra sur le côté de la ventromédian nourrissons bras. Pour éviter de mise au point des objets, assurez-vous que la sonde est perpendiculaire à la peau. Cela peut nécessiter le repositionnement du bras de nourrissons.
Remarque: Le côté ventromédian du bras supérieur est le lieu principal de mesurer la microcirculation cutanée. Cet emplacement a peu de cheveux lanugo et est donc moins sujette à des artefacts. Il est le plus facilement accessiblesi le patient est positionné en décubitus dorsal. - Afin de minimiser la longueur totale de la procédure, de gagner du temps en trouvant la profondeur optimale de mise au point (Figure 3) tout en recherchant l'emplacement avec les objets les plus faibles.
Remarque: Profondeur de foyer dépend principalement de l'âge postnatal plutôt que l'âge gestationnel. La profondeur moyenne de mise au point dans la première semaine de vie soit de 0 - 80 pm. Au-delà, en raison de la maturation de la peau, la profondeur de mise au point augmente rapidement avec des valeurs moyennes de 80 - 200 um entre 1 - 4 semaines d'âge post-natal (figure 2). En terme né nouveau-nés de la profondeur moyenne de mise au point est de 80 à 160 um à la naissance. - Stabiliser la sonde pour éviter les artefacts de mouvement. Pour ce faire, placez le coude sur la fenêtre de l'incubateur et le poignet à côté du nouveau-né. Sinon, positionner la sonde à côté du nouveau-né sur un oreiller.
- Éviter les artefacts de pression en laissant la caméra seulement avoir le moindre contact avec la peau. Artefacts de pression peut être recognized cours de capture d'image en cas de débit de va-et-vient dans les vaisseaux ou si les grands navires sont non-perfusé alors qu'il ya une bonne circulation dans les petits vaisseaux. Aussi, si le schéma d'écoulement est identique dans toute la totalité de l'écran, méfiez-vous des artefacts de pression.
- Enregistrez des vidéos pour une durée minimale de 5 sec.
- Après une capture réussie, déplacer la caméra à un autre endroit sur la partie supérieure du bras.
Remarque: Il est recommandé de saisir un total de 5 - 10 vidéos à 3 - 5 endroits différents, que certains objets sont reconnues uniquement en une analyse hors ligne, ce qui signifie que la vidéo en question ne sont pas utilisables pour l'analyse. - Retirez délicatement le gel, huile ou de sérum physiologique de la peau avec une petite gaze.
3. Analyse Offline
- Recadrer la vidéo si il est un mouvement important qui entrave l'analyse. Allez à la section «Outils» et utilisez le bouton 'éditeur'. Sélectionnez l'intervalle éligibles pour l'analyse d'image et cliquez sur le «Vidéo des cultures 'button. REMARQUE: Les vidéos sont acceptables si le mouvement est à la moitié de la vue sur le terrain 13.
- Sélectionnez la vidéo recadrée et le stabiliser. Allez à la section «Outils» et cliquez sur le bouton «Analyse». Cliquez sur le bouton «stabiliser».
Remarque: Tous les films doivent être stabilisés avant l'analyse automatique peut être effectuée. - Sélectionnez la vidéo stabilisée. Allez à la section «Analyse» et cliquez sur le bouton "Detect". Assurez-vous de les capillaires 'les options et «bateaux» sont mis en évidence.
- Après détection (Figure 4), cliquez sur le bouton «De Backer '' AIIC» ou pour un rapport complet de la microcirculation. Ce rapport comprend des paramètres les plus utilisés sur les résultats comme la densité de navires total (TVD), la densité des vaisseaux perfusé (PVD) et proportion de navires perfusés (PPV).
Remarque: Comme alternative, les vidéos peuvent être exportées hors ligne pour être analysées manuellement. Cette option peut être trouvée dans la section «Outils». Setionner l'option "Exporter" et cliquez sur le bouton 'AVA à l'exportation ».
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Les figures 1 et 2 montrent représentant des images fixes de vidéos MI de haute qualité. Ces exemples démontrent la différence d'épaisseur de la peau dans les mêmes nourrissons entre le jour 1 (figure 1) et le jour 28 (Figure 2) de l'âge postnatal. Au jour 1, il ya un éclairage lumineux, orientation adéquate sur les micro-vaisseaux et présence minime d'artefacts. Au jour 28, il est plus difficile de trouver le juste équilibre entre l'accent sur les micro-vaisseaux et des artefacts dus à la peau plus épaisse. Notez que la stabilité, la durée et les artefacts de pression ne peuvent pas être jugés sur ces images fixes. Cela devrait être remarqué au cours de l'acquisition des images ou avant l'analyse hors-ligne.
Figure 1. MI du nouveau-né prématuré de 24 semaines de gestation Âge, Jour 1. transcutanée MI d'un enfant né à un âge gestationnel de 24 semaines. L'âge postnatal de l'enfant est de 1 jour. La profondeur de champ est utilisé 40 um. S'il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 2. MI du nouveau-né prématuré de 24 semaines de gestation âge, Jour 28. MI transcutanée d'un nourrisson né à un âge gestationnel de 24 semaines. L'âge postnatal de l'enfant est de 28 jours. La profondeur de champ est utilisé 160 um. S'il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 3. Les différences est Focus Depth. Ces deux images de la même zone exacte soulignent l'importance de la profondeur de mise au point adéquate. Discussion (à gauche) des résultats insuffisants dans la perte de visibilité du navire par rapport à l'accent adéquat (à droite). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 4. Résultats de l'analyse automatique hors ligne. Cette figure montre les résultats de l'analyse hors ligne automatique. S'il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Dans ce manuscrit, nous décrire et démontrer l'approche pour l'imagerie de la microcirculation transcutanée chez les prématurés. Visualisation cette méthode aidera les chercheurs à surmonter deux des plus grands défis de la recherche: reproductibilité et le temps et la main-d'œuvre nature intensive de l'apprentissage de nouvelles techniques. Cette technique peut fournir des informations utiles de la microcirculation périphérique chez les prématurés de manière non-invasive. Des mesures en série peut aider les cliniciens à évaluer les effets des interventions thérapeutiques. La microcirculation est la zone où l'étape finale de la chaîne de transport d'oxygène se produit. Des études observationnelles ont montré une relation entre la microcirculation détérioration dans le temps et la présence d'infections bactériennes 14. Comme détérioration de la microcirculation périphérique est l'un des premiers signes de septicémie chez les nourrissons prématurés, il est généralement l'hypothèse que la microcirculation périphérique peut aider à prédire le développement deétat septique.
La qualité des images dépend principalement des compétences de l'opérateur. Bien que les derniers appareils de caméras offrent de meilleures spécifications techniques et le matériel, cela est encore d'une importance secondaire. Les opérateurs doivent être correctement formés à l'imagerie de la microcirculation. Ils doivent être familiarisés avec les recommandations de la conférence de la table ronde tenue à Amsterdam en 2006 15 et avec les critères de qualité développés par Massey et al 13. Ces six critères (éclairage, la durée, la concentration, le contenu, la stabilité, la pression) sont la base de données fiables et de haute qualité. Les opérateurs inexpérimentés sont susceptibles d'échouer à reconnaître fréquemment survenant pression artefacts 16. Notez cependant que ces normes et de recommandations ont été rédigées pour la mesure MI sublinguale chez les adultes et ne peuvent pas être directement extrapolées à des mesures cutanées MI chez les prématurés. Les critères de qualité de durée et le contenusont donc plus difficiles à accomplir.
Aussi, il est fortement recommandé d'effectuer les mesures avec deux opérateurs et demander à une infirmière ou un parent à y assister. La caméra doit être resté stable, objets de pression doivent être évitées, le logiciel doit être utilisé et le bien-être de l'enfant doit être considéré. Surtout si l'enfant se déplace beaucoup, cela est trop pour un seul opérateur. Il est donc préférable d'avoir une seule personne manipuler la caméra et se concentrer sur le domaine de la mesure et une autre personne utiliser le logiciel et vérifier les signes vitaux du bébé. Naturellement, outre les aspects techniques de la MI, expérience dans la manipulation (gravement malades) nouveau-nés prématurés est essentiel pour les opérateurs.
Malgré son caractère non invasif, MI porte toujours un fardeau et les risques potentiels. Limiter la durée des mesures à un minimum pour éviter que l'incubateur et ainsi la température du corps descend trop. Toujours appliquer un capuchon de protection jetable sur l'appareil photoavant que les mesures. La fonction de ce bouchon est double: Il protège la peau contre le réchauffement potentiel de la pointe de la sonde et il sert comme une barrière artificielle pour empêcher la transmission bactérienne. En outre, l'équipement MI devrait être régulièrement désinfecté.
En outre, il suffit d'appliquer une petite quantité de gel ou d'huile sur la peau et retirez-le délicatement après la mesure. Si abusé, la combinaison de l'huile et la photothérapie thérapeutique peut avoir des effets dévastateurs sur la peau. Bien que la plupart des nourrissons réagissent guère aux mesures, cardio-respiratoire instabilité ne peut être exclue. Ceci est la raison pour laquelle nous vous recommandons de l'enfant pris en charge par un parent ou une infirmière.
Après l'acquisition de données, d'analyse hors ligne des vidéos doit être effectuée d'une manière standardisée. Les logiciels commerciaux est disponible pour analyser automatiquement des vidéos MI selon les directives 15. L'analyse manuelle comprend trois étapes. Tout d'abord, l'amélioration du contraste peut être ap retors pour atteindre un contraste optimal. Deuxièmement, les vidéos doivent être stabilisées. Cette étape fera ressortir l'importance de la stabilité pendant les mesures. Pour la moindre dérive peut faire une vidéo inutilisable pour l'analyse. Troisièmement, les navires doivent être tirées et les flux doivent être classés. Notez que cette étape finale comporte un risque élevé de mauvaise inter variabilité de l'observateur 17. Manuel analyse hors ligne doit donc être réalisée par des chercheurs qualifiés. Il existe deux méthodes pour signaler les mesures de résultats. La méthode classique d'analyse de réseau capillaire (CNA) reflète la longueur totale des navires, divisé par l'aire de surface mesurée (mm / mm 2). Alternativement, le moins de temps Score De Backer (DBS) peut être utilisé. Dans cette partition, trois horizontale équidistants et trois lignes verticales équidistantes sont dessinés sur l'écran. Densité du navire peut être calculée comme le nombre de navires croisant les lignes divisée par la longueur totale des lignes (N / mm).
_content "> Il ya des inconvénients à le domaine de la microcirculation. L'hétérogénéité de la microcirculation de la recherche rend est compliqué d'établir des valeurs de référence. Par conséquent, la plupart des recherches sont des études ou des comparaisons d'observation entre les groupes. L'évaluation assez complexe de vidéos microcirculation et l'interférence humaine subjective augmente la possibilité d'une mauvaise reproductibilité (Van den Berg, 2015 17). Il est donc important que la méthode de vidéos obtention est standardisé.Pour l'avenir proche, les progrès techniques permettront d'améliorer la recherche dans cutanée MI. Un exemple est automatisé analyse par ordinateur des images vidéo, qui remplacera l'évaluation humaine relativement subjective des microvaisseaux et ainsi écarter la possibilité entre variabilité de l'observateur. Un bon exemple de normaliser ce domaine de recherche est l'utilisation de capteurs d'imagerie sans fil, qui mesurent en série la microcirculation dans le même emplacement exact. Cela rendra cutanée MImoins dépendante de l'opérateur.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Les auteurs ont rien à révéler.
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).
