Diffuse Reflektionsgraden spektroskopi: Kom kapillær Refill Test Under sin tommelfinger
Summary
Denne protokol beskriver, hvordan brugen af diffuse polarisering spektroskopi kan forbedre den kliniske nytten af kapillar refill test. Vi foreslår en mere detaljeret analyse af forløbet af den kapillære refill i raske frivillige ved hjælp af diffuse Reflektionsgraden spektroskopi videoer og nye it slutpunkter.
Abstract
Kapillar refill testen blev indført i 1947 at hjælpe vurdere kredsløbet status hos kritisk syge patienter. Retningslinjer almindeligt, at opfyldning skal ske inden for 2 s efter frigivelse 5 s af fast tryk (f.eks.af lægens finger) i den normale sunde liggende patienten. Gangen langsommere refill indikerer dårlig hud perfusion, som kan være forårsaget af forhold, herunder sepsis, blodtab, hypoperfusion og hypotermi. Siden sin indførelse, er blevet drøftet den kliniske anvendelighed af testen. Fortalere påpege dens gennemførlighed og enkelhed og hævder, at det kan indikere ændringer i vaskulære status tidligere end ændringer i vitale tegn såsom puls. Kritikere, på den anden side understrege, at manglen standardisering i hvordan prøven udføres og den stærkt subjektive natur af den blotte øje vurdering samt testens følsomhed over for omgivende faktorer, markant sænker den kliniske værdi. Formålet med den nuværende arbejde er at beskrive i detaljer løbet af hændelsen refill og foreslå potentielt mere objektiv og nøjagtige slutpunkt værdier for kapillar refill test ved hjælp af diffuse polarisering spektroskopi.
Introduction
Vurdering og triage af de kritisk syge patient Centre på klassisk vitale tegn blodtryk (BP), puls (HR), respirationsfrekvens (RR), iltmætning og krop temperatur1. Ændringer i disse parametre vises relativt sent i løbet af kredsløbssygdomme forringelse. For eksempel, i blødning, vil et fald i BP ikke forekomme indtil blodtab bliver moderat til svær2, og HR stigning kan også være en ufølsom og uspecifik markør3.
Kapillar refill test (CR test) kan tilbyde tidligere angivelse af begyndende kredsløbskollaps, som refill tid menes at ændre før vitale tegn samt kliniske udseende af kold, klam og skjoldet hud1,4 , 5. kapillær refill test udføres typisk af ansøgning og derefter udgivelse af en fast blanchering pres på huden med tidspunktet (i sekunder) for returnering af blod til området blancheret. Ifølge retningslinjerne, bør refill ske inden for 2 sekunder efter udgivelsen af 5 sekunder af fast tryk (f.eks.af lægens finger) i den normale sunde liggende patient6. Begrundelsen for testen er, at en langsommere refill tid tyder på dårlig hud perfusion, muligt forårsaget af en af en række kritiske begivenheder såsom sepsis, blodtab, akut hjertesvigt eller hypotermi.
I øjeblikket er der ikke enighed om en topmoderne metode for at udføre CR test6,7,8,9,10. Stridsspørgsmål omfatter mangel på standardisering af de faktiske blanchering manøvre og afhængigheden af subjektive (dvs., blotte øje) vurderinger af refill slutpunkt7,9,11. Desuden er der tegn på at køn påvirker CR tid12,13. Temperatur, ambient og hud, er kendt for at påvirke kapillær refill tid, men i hvilket omfang er ikke klart. Endelig er brugen af forskellige måling sites, perifere eller centrale, sandsynligvis en yderligere årsag til variation i resultaterne med få undersøgelser på dette område14,15.
I den nuværende arbejde brugte vi en optisk bioteknologi system til at optage kursus forrentning af blod og den efterfølgende hyperemic svar set under CR test. Systemet udnytter diffuse polarisering spektroskopi til at kvantificere og beskrive mere detaljeret end muligt med det blotte øje, den tid og forløb af den kapillære refill. Systemet består af et standard digitalkamera, monteret med en ekstern lys ring med 92 hvide lysdioder, og specielt udviklet software. Linsen og to polarisering filtre, vedlagt ortogonalt foran lysdioder, blokerer lys, der har været direkte reflekteres fra hudoverfladen tillader kun lys, der er blevet depolariseret i væv at nå frem til kameraet. Dette skaber en “sub-epidermal” billede af væv til en dybde af ca. 0,5 mm. Billedet er opdelt i sin farveniveauer og røde og grønne indholdet for hver pixel er beregnet, generere en værdi, der svarer til væv koncentrationen af røde blodlegemer16. I video-mode, systemet tidsmæssige opløsning er 0,02 s.
Protocol
Representative Results
Discussion
For at få de bedste resultat med et system, skal variation forårsaget af miljøfaktorer kontrolleres. Alle omgivende lys skal være slået fra. Kameraet skal være placeret lodret justering med området måling. For at sikre en konstant måling område, bør emner ikke bevæge sig eller tale under målingen. Af samme grund er kameraet fortrinsvis monteret til et stativ at undgå bevægelser og opretholde en konstant afstand til området måling. Testpersoner bør undgå koffein17, tobak<sup clas…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi vil gerne udvide vores taknemmelighed over for Linköping personale af den svenske Defense agentur (FOI) og Center for katastrofemedicin og traumatologi (KMC) for deres venlige støtte.
Materials
| TiVi701 Camera | WheelsBridge AB | TiVi701 Camera, version 1.5.1 | Software |
| TiVi700 | WheelsBridge AB | TiVi700 Analysis, version 1.2.9 | Software |
| Canon EOS 700D | Canon U.S.A., inc. | Canon EOS 700D | Digital SLR Camera |
| Camera stand | Manfrotto | 681B | Modified camera stand to hold the digital camera in position |
| Camera stand | Disa Denmark | 9020B | Modified camera stand to hold the digital camera in position |
References
- Strehlow, M. C. Early identification of shock in critically ill patients. Emerg Med Clin North Am. 28 (1), 57-66 (2010).
- Advanced Life Support, G. . Acute Medical Emergencies. , 67-84 (2010).
- Brasel, K. J., Guse, C., Gentilello, L. M., Nirula, R. Heart rate: is it truly a vital sign?. J Trauma. 62 (4), 812-817 (2007).
- De Backer, D., Ortiz, J. A., Salgado, D. Coupling microcirculation to systemic hemodynamics. Curr Opin Crit Care. 16 (3), 250-254 (2010).
- Mrgan, M., Rytter, D., Brabrand, M. Capillary refill time is a predictor of short-term mortality for adult patients admitted to a medical department: an observational cohort study. Emerg Med J. 31 (12), 954-958 (2014).
- Advanced Life Support, G. . Acute Medical Emergencies. , 55-65 (2010).
- Lewin, J., Maconochie, I. Capillary refill time in adults. Emerg Med J. 25 (6), 325-326 (2008).
- Lobos, A. T., Menon, K. A multidisciplinary survey on capillary refill time: Inconsistent performance and interpretation of a common clinical test. Pediatr Crit Care Med. 9 (4), 386-391 (2008).
- Otieno, H., et al. Are bedside features of shock reproducible between different observers?. Arch Dis Child. 89 (10), 977-979 (2004).
- Raju, N. V., Maisels, M. J., Kring, E., Schwarz-Warner, L. Capillary refill time in the hands and feet of normal newborn infants. Clin Pediatr (Phila). 38 (3), 139-144 (1999).
- Klupp, N. L., Keenan, A. M. An evaluation of the reliability and validity of capillary refill time test. The Foot. 17, 15-20 (2007).
- Gorelick, M. H., Shaw, K. N., Baker, M. D. Effect of ambient temperature on capillary refill in healthy children. Pediatrics. 92 (5), 699-702 (1993).
- Schriger, D. L., Baraff, L. Defining normal capillary refill: variation with age, sex, and temperature. Ann Emerg Med. 17 (9), 932-935 (1988).
- Pandey, A., John, B. M. Capillary refill time. Is it time to fill the gaps?. Med J Armed Forces India. 69 (1), 97-98 (2013).
- Strozik, K. S., Pieper, C. H., Roller, J. Capillary refilling time in newborn babies: normal values. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 76 (3), F193-F196 (1997).
- Doherty, J., et al. Sub-epidermal imaging using polarized light spectroscopy for assessment of skin microcirculation. Skin Res Technol. 13 (4), 472-484 (2007).
- Noguchi, K., et al. Effect of caffeine contained in a cup of coffee on microvascular function in healthy subjects. J Pharmacol Sci. 127 (2), 217-222 (2015).
- Reus, W. F., Robson, M. C., Zachary, L., Heggers, J. P. Acute effects of tobacco smoking on blood flow in the cutaneous micro-circulation. Br J Plast Surg. 37 (2), 213-215 (1984).
- Lenasi, H., Strucl, M. Effect of regular physical training on cutaneous microvascular reactivity. Med Sci Sports Exerc. 36 (4), 606-612 (2004).
- Anderson, B., Kelly, A. M., Kerr, D., Clooney, M., Jolley, D. Impact of patient and environmental factors on capillary refill time in adults. Am J Emerg Med. 26 (1), 62-65 (2008).
- John, R. T., Henricson, J., Nilsson, G. E., Wilhelms, D., Anderson, C. D. Reflectance spectroscopy: to shed new light on the capillary refill test. J Biophotonics. , (2017).
- Blaxter, L. L. An automated quasi-continuous capillary refill timing device. Physiological measurement. 37, 83-99 (2016).
- Bordoley, A., Irwin, R., Kalyani, V., MacDonald, C., Standish, D. . D1GIT: Automated, temperature-calibrated measurement of capillary refill time. , (2012).
- Kviesis-Kipge, E., Curkste, E., Spigulis, J., Eihvalde, L. Real-time analysis of skin capillary-refill processes using blue LED. Proc. of SPIE. 771523, (2010).
- Shavit, I., Brant, R., Nijssen-Jordan, C., Galbraith, R., Johnson, D. W. A novel imaging technique to measure capillary-refill time: improving diagnostic accuracy for dehydration in young children with gastroenteritis. Pediatrics. 118 (6), 2402-2408 (2006).
- Cohen, J., et al. Monitor to Measure Dermal Blood Flow in Critically Ill Patients: Study. International Scholarly Research Notices. 578316, e578316 (2013).
