Diffuse reflectie spectroscopie: Krijgen de Capillary Refill Test onder iemands duim
Summary
Dit protocol wordt beschreven hoe het gebruik van diffuse polarisatie spectroscopie de klinische bruikbaarheid van de capillary refill test kunt verbeteren. Wij stellen voor een meer gedetailleerde analyse van het verloop van de capillary refill bij gezonde vrijwilligers met behulp van diffuse reflectie spectroscopie video’s en nieuwe informatic eindpunten.
Abstract
De capillary refill test werd geïntroduceerd in 1947 om te kunnen inschatten van de status van de bloedsomloop bij ernstig zieke patiënten. Richtsnoeren staat vaak dat bijvullen moet plaatsvinden binnen 2 s na het loslaten van 5 s van stevige druk (bijvoorbeelddoor de vinger van de arts) in de normale gezonde liggende patiënt. Een langzamer tijd bijvullen geeft slechte huid perfusie, die kan worden veroorzaakt door omstandigheden waaronder sepsis, bloedverlies, hypoperfusie en onderkoeling. Sinds de invoering ervan, is de klinische bruikbaarheid van de test gedebatteerd. Voorstanders wijzen op zijn haalbaarheid en eenvoud en beweren dat het wijzigingen in vasculaire status eerder dan veranderingen in de vitale functies zoals hartslag kunt aangeven. Critici, aan de andere kant, benadrukken dat het gebrek aan standaardisatie in hoe de test wordt uitgevoerd en het zeer subjectieve karakter van de beoordeling van het blote oog, evenals de test de gevoeligheid voor omgevingsfactoren, de klinische waarde aanzienlijk verlaagt. Het doel van het huidige werk is om te beschrijven in detail de cursus van het evenement bijvullen en voor te stellen van potentieel meer objectieve en exacte eindpunt waarden voor het capillair vullen test met behulp van diffuse polarisatie spectroscopie.
Introduction
Beoordeling en triage van de ernstig zieke patiënten centra op de klassieke vital signs bloeddruk (BP), hartslag (HR), respiratoire tarief (RR), zuurstof saturatie en lichaam temperatuur1. Wijzigingen in deze parameters weergegeven relatief laat in de loop van de verslechtering van de bloedsomloop. Bijvoorbeeld, in bloeding, zal een afname van de BP niet optreden tot bloedverlies matige tot ernstige2 wordt, en ook de verhoging van de HR kan een ongevoelig en aspecifieke marker3.
De capillary refill (CR test) kan bieden een eerdere indicatie van beginnende bloedsomloop ineenstorting, zoals de tijd van het bijvullen wordt verondersteld te wijzigen voordat de vitale functies, alsmede de klinische verschijning van gevlekt, koude en klamme huid1,4 , 5. de capillary refill test wordt meestal uitgevoerd door toepassing en laat dan los van een stevige blancheren druk op de huid met timing (in seconden) van de terugkeer van bloed naar de geblancheerde gebied. Volgens richtlijnen plaatsvinden refill binnen 2 seconden na release van 5 seconden van stevige druk (bijvoorbeelddoor de vinger van de arts) in de normale gezonde liggende patiënt6. De reden voor de test is dat een langzamer tijd bijvullen op slechte huid perfusie, mogelijk veroorzaakt door een van een aantal kritieke gebeurtenissen zoals sepsis, bloedverlies, acuut hartfalen of onderkoeling wijzen.
Op dit moment is er geen consensus over een methode van de stand van de techniek voor het uitvoeren van de CR test6,7,8,9,10. Omstreden kwesties omvatten gebrek aan standaardisatie van de werkelijke blancheer manoeuvre en de afhankelijkheid van subjectieve (d.w.z., blote oog) evaluaties van de navulling eindpunt7,9,11. Bovendien zijn er aanwijzingen dat gender invloed CR tijd12,13. De temperatuur, omgevings- en huid, is bekend bij de capillary refill tijd, maar in hoeverre is niet duidelijk. Tot slot, het gebruik van de meting van de verschillende sites, perifere of centraal, is waarschijnlijk een verdere oorzaak van variabiliteit in resultaten met weinig studies in dit gebied14,15.
In het huidige werk gebruikten we een optische bioengineering systeem om vast te leggen van de loop van de terugkeer van bloed en de daaropvolgende hyperemic reactie gezien tijdens de CR-test. Het systeem maakt gebruik van diffuse polarisatie spectroscopie te kwantificeren en te beschrijven, in meer detail dan mogelijk met het blote oog, de tijd en het verloop van de capillary refill. Het systeem bestaat uit een standaard digitale camera, uitgerust met een externe lichte ring met 92 witte LED’s, en speciaal ontwikkelde software. De lens en de twee polarisatie filters, aangesloten orthogonaal tegenover de LEDs, blokkeren licht dat direct uit de oppervlakte van de huid waardoor enige licht dat in het weefsel blijkt te bereiken van de camera is geworden depolarized. Dit genereert een “sub-epidermale” beeld van het weefsel tot een diepte van ongeveer 0,5 mm. De afbeelding is onderverdeeld in de vliegtuigen van de kleur en de rode en groene inhoud voor elke pixel wordt berekend, het genereren van een waarde die correspondeert met de concentratie van de weefsel van rode bloedcellen16. In video-modus, de temporele resolutie van het systeem is 0,02 s.
Protocol
Representative Results
Discussion
Om de beste resultaten met het systeem, moet de variabiliteit veroorzaakt door milieufactoren worden gecontroleerd. Alle omgevingslicht moet worden uitgeschakeld. De camera moet worden geplaatst in de verticale uitlijning met de meting gebied. Met het oog op een constante meting gebied, moeten de onderwerpen niet bewegen of praten tijdens de meting. Om dezelfde reden, is de camera bij voorkeur gemonteerd op een stand om te vermijden verkeer en aan het handhaven van een constante afstand tot het gebied van de meting. Proe…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wij willen onze dankbaarheid voor het personeel van de Linköping van de Zweedse defensie Agentschap (FOI) en het centrum voor rampengeneeskunde en traumatologie (KMC) voor hun vriendelijke ondersteuning uit te breiden.
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).
