Ziel dieses Protokolls ist es, die mikrovaskuläre Oxygenierung und reaktive Hyperämie in peripheren Muskeln zu bewerten, insbesondere im Zusammenhang mit der intensivmedizinischen Behandlung kritisch kranker Patienten. Zusammen mit diffusen optischen Technologien und Gefäßverschlusstests können wir verschiedene Parameter bewerten, um einen Einblick in die mikrovaskuläre Sauerstoffversorgung und reaktive Hyperämie zu erhalten. Wir verwenden das Gefäßgerät, das verschiedene Module kombiniert, darunter zwei optische Techniken im nahen Infrarotbereich, Pulsoximetrie und ein automatisches Tourniquet.
Es wurde entwickelt, um die Stoffwechselrate von Sauerstoff und mikrovaskuläre Reaktivität mit unserem Gefäßverschlusstest zu messen, der durch einen anhaltenden arteriellen Verschluss des Arms induziert wird. Die Informationen aus der E-Technologie werden integriert, um einen multimodalen Ansatz für die Untersuchung der mikrovaskulären Gesundheit zu bieten. Die Nahinfrarotspektroskopie verwendet Laserdurchgänge in der Größenordnung von Pikosekunden bei mehreren Wellenlängen und misst die Verzögerung und die Verbreiterung solcher Pulse auf ihrem Weg durch das Gewebe.
Mehrere Wellenlängen werden verwendet, um verschiedene Blut- und Gewebebestandteile zu berechnen. In vaskulär verwenden wir 685 Nanometer und 830 Nanometer, um das oxygenierte Hämoglobin und das sauerstoffarme Hämoglobin und damit den Prozentsatz der mikrovaskulären Sauerstoffsättigung zu berechnen. Die diffuse Korrelationsspektroskopie nutzt die Variation des nahen Infrarotlichts von einer kohärenten Laserquelle mit kontinuierlicher Welle.
Diese Technologie zur Berechnung des Blutflusses nutzt den Zerfall einer Autokorrelationsfunktion der Speckle-Intensität, die auf die Bewegung von lichtstreuenden Partikeln wie roten Blutkörperchen zurückzuführen ist. Im DCS, im Gefäßbereich, verwenden wir als Wellenlänge 785 Nanometer. Schließlich misst die Pulsoximetrie die Herzfrequenz und den Prozentsatz der arteriellen Sauerstoffsättigung.
Mit diesem Protokoll können wir die Sauerstoffversorgung des Gewebes messen. Die Sauerstoffversorgung des Gewebes ist ein Rohparameter, der die Durchblutung des Gewebes, die arterielle Sauerstoffversorgung und die Stoffwechselrate des Gewebes, also die venöse Sauerstoffversorgung, kombiniert. Wenn wir den Gefäßverschlusstest durchführen, haben wir die Stoffwechselrate des Gewebes, so dass die Desoxygenierung, die Entsättigung des Signals, Informationen über die Stoffwechselrate liefert, isoliert, nicht Perfusion, nur Stoffwechselrate.
Danach, wenn wir die Manschette nach dieser ischämischen Herausforderung loslassen, haben wir eine erneute Sättigung, eine Reoxygenierung des Signals und eine hyperämische Reaktion. Diese Reoxygenierung und diese hyperämische Reaktion liefern also Informationen über die mikrovaskuläre Reaktivität des Gewebes, die über die Leistung der Endothelfunktion spricht. Die Gefäßsonde verfügt über optische Fenster für Laserquellen und Detektoren für die diffuse Korrelationsspektroskopie und die Zeitergebnisspektroskopie.
Der Abstand zum Quellendetektor beträgt für beide 25 Millimeter. Die Sonde wird mit dem Kapazitätsberührungssensor und dem Beschleunigungsmesser, einer Last und einem Lichtsensor angezeigt. Das Lasersicherheitssystem im Gerät verwendet die Berührungserkennung, um nur den Laser zu leuchten, wenn die Sonde auf das Gewebe gelegt wird.
Sobald die Ablösung spürbar ist, werden die Laser abgeschaltet, so dass sowohl die Patienten als auch die Bediener sicher sind. Schalten Sie das Gerät ein. Das Gerät startet mit einer eigens entwickelten Software.
Drehen Sie den Sicherheitsschlüssel in die Position Ein. Legen Sie die Sonde vollständig in die Instrumentenantwortfunktionsbox und drücken Sie die Reset-Taste an der Sonde, wenn sie leuchtet. Warten Sie, bis das Gerät bereit ist.
Es führt einen Selbsttest durch, um eine stabile Funktion zu gewährleisten. Wenn das Gerät bereit ist, werden Sie gefragt, ob Sie eine IRF messen möchten. Jetzt passt das Gerät die Laserintensität automatisch an, um die gewünschte Zählrate von 1 Million zu erreichen.
Drücken Sie die Stopp-Taste, wenn Sie eine stabile Zählrate und DTOF sehen. Diese IRF wird auf dem Gerät gespeichert und in die Software geladen, um für Echtzeitberechnungen verwendet zu werden. Jetzt können wir weiterhin eine Phantommessung durchführen.
Führen Sie die Sonde richtig in die Phantombox ein, so dass die Anzeige der Sonde leuchtet. Das Phantomprotokoll beginnt mit dem Qualitätskontrolltest, der überprüft, ob eine ausreichende Anzahl von Photonen von den DCS- und TRS-Detektoren empfangen wird, und prüft auch, ob die Dunkelzählungen innerhalb der gewünschten Grenzen liegen. Die Qualitätsprüfung bestätigt auch, dass es keine Interferenzen zwischen den Modalitäten gibt.
Setzen Sie das Phantomprotokoll mindestens 30 Sekunden lang fort, um eine ausreichende Datenmenge für die weitere Analyse zu speichern. Befestigen Sie das Tourniquet am Oberarm oberhalb des Ellenbogens wie bei einer Blutdruckmessung. Wickeln Sie die Manschette nicht locker oder sehr fest um den Arm.
Wenn Sie das Tourniquet locker anbringen, benötigen Sie mehr Luft, um den gewünschten Druck zu erreichen. Langsames Aufblasen kann es dem Körper ermöglichen, die Physiologie neu anzupassen. Befestigen Sie das Pulsoximeter am Zeigefinger desselben Arms.
Wenn es nicht möglich ist, ihn am Zeigefinger zu befestigen, befestigen Sie ihn an einem anderen Finger. Suchen Sie den zu untersuchenden Muskel, der sich im seitlichen Unterarm direkt unter dem Ellbogen befindet. Der Muskel kann durch leichtes Drehen des Arms mit einer Hand verfolgt werden.
Mit der anderen Hand ist der Muskel zwischen Daumen und Fingern zu spüren. Messen Sie den Armumfang um den lokalisierten Muskel mit einem kurzen Maßband. Messen Sie die ungefähre Gewebedicke auf der Oberseite des Muskels mit einem detaillierten Körperfettkaliber.
Befestigen Sie den Sondenkopf am Muskel, wobei die optischen Fasern und Kabel zur Hand führen. Befestigen Sie die Sonde nicht fest. Es kann die Gewebephysiologie beeinflussen.
Stellen Sie sicher, dass die Fasern keine beweglichen Objekte berühren. Es kann Artefakte in den Daten erzeugen. Decken Sie die Sonde mit einem schwarzen Tuch ab, um das externe Licht zu blockieren.
Wenn der Patient wach ist, informieren Sie ihn, dass der Gefäßverschlusstest ein Kribbeln verursachen kann, und bewegen Sie den Arm nicht. Stellen Sie sicher, dass die Sonde angebracht ist. Die LED-Anzeige auf der Vorderseite des Geräts leuchtet und das Touch-Symbol in der Software ist grün, was anzeigt, dass die Sonde angebracht ist.
Drücken Sie die Protokollzeittaste. Es öffnet sich ein neues Dialogfeld. Geben Sie die Probanden-ID, die Bediener-ID und den Zieldruck von 50 Millimeter Quecksilbersäule ein, der höher ist als der systolische Blutdruck.
Drücken Sie OK, um das automatisierte Protokoll zu starten. Echtzeitdaten werden in den Diagrammen angezeigt. Das Protokoll beginnt mit der Qualitätskontrolle, die die Laserleistung automatisch anpasst, die Photonenzahl und die Schnittstelle zwischen den Modalitäten überprüft.
Die Qualitätsprüfung ist innerhalb von zwei Minuten abgeschlossen. Beachten Sie die kreisförmigen Symbole mit der Bezeichnung DRS und DCS, die am Ende der Qualitätsprüfung grün werden müssen. Die grünen Symbole zeigen an, dass die Photonenzählrate innerhalb des gewünschten Bereichs liegt.
Es dringt kein externes Licht in die Sonde ein. Es gibt kein Übersprechen zwischen den Modalitäten und daher kann die Messung fortgesetzt werden. Die Diagramme werden am Ende der Qualitätsphase zurückgesetzt und Signale, die Patientendaten darstellen, werden in Echtzeit dargestellt.
Drücken Sie die Stopp-Taste, um das Protokoll abzubrechen. Wenn der Patient nicht stabil ist oder wenn der Patient zu irgendeinem Zeitpunkt während des Protokolls eine klinische Intervention benötigt. Drücken Sie die Erweiterungstaste, um 30 Sekunden Dauer vor der Okklusion hinzuzufügen.
Wenn der Patient die Arme bewegt und aus einem anderen Grund kein stabiles Basissignal hat, kann der Bediener beliebig oft und in jeder gewünschten Phase auf Austausch drücken. Jeder Tastendruck fügt 30 Sekunden hinzu. Das Tourniquet bläst sich automatisch auf den gewünschten Druck auf, um den Gefäßverschlusstest zu starten.
Drücken Sie die Plus- oder Minustasten, um den gewünschten Okklusionsdruck in Schritten von 5 Millimeter Quecksilbersäule zu erhöhen oder zu verringern, wenn sich der Blutdruck des Patienten nach Beginn des Protokolls ändert. Start und Stopp des Gefäßverschlusstests werden automatisch mit gelben vertikalen Linien markiert. Die Software ist so eingestellt, dass sie kontinuierlich Daten erfasst und automatisch einen dreiminütigen Gefäßverschlusstest durchführt.
Nach drei Minuten Baseline dauert das vordefinierte Standardprotokoll weitere sechs Minuten nach Abschluss des Gefäßverschlusstests, um die Genesung zu bewerten, nachdem die hyperämische Reaktion des Patienten vorbei ist und ein stabiler Zustand erreicht wurde. Drücken Sie OK, wenn der Bediener über den Abschluss des Protokolls durch eine Popup-Benachrichtigung benachrichtigt wird, die den erfolgreichen Abschluss des Protokolls markiert. Der Bediener kann die Sonde und die Manschette vom Patienten entfernen und sie mit einem Alkoholtupfer oder einem gleichwertigen Gerät reinigen.
Notieren Sie die klinischen und demografischen Informationen gemäß den vordefinierten Studienprotokollen zusammen mit dem Armumfang an der Sondenstelle und der Dicke des darüber liegenden Fettgewebes manuell im Patientendatenformular. Die Berechnung der Echtzeit-Absolutwerte von sauerstoffhaltigem, desoxygeniertem und Gesamthämoglobin und Gewebesauerstoffsättigung wird durch einen Anpassungsalgorithmus unter Verwendung der Kurven-Weile-Ressourcenspektroskopie beider Wellenlängen erreicht. Die Berechnung des Blutflussindex in Echtzeit erfolgt durch den Anpassungsalgorithmus unter Verwendung der Auto-Coercion Curves aus der diffusen Koerziionsspektroskopie.
Benutzerskript in Ihrer bevorzugten Sprache zum erneuten Öffnen und Visualisieren aufgezeichneter Grenzdaten. Berechnen Sie mit dem Skript den Index des Sauerstoffverbrauchs, die Rate und Amplitude der Desoxygenierung, die Rate der Reoxygenierung sowie die Amplitude und Fläche unter der Kurve der reaktiven hyperämischen Reaktion nach dem Gefäßverschlusstest. Anhand dieses Protokolls können wir kontinuierlich die absolute Sauerstoffsättigung des Gewebes, den Blutflussindex und die arterielle Sauerstoffsättigung messen.
Die Kombination dieser Parameter führt dazu, dass die Stoffwechselrate des Sauerstoffverbrauchsindex während der Durchführung des Gefäßverschlusstests erfasst wird. Wenn die Manschette aufgeblasen ist, erhalten wir die Desoxygenierungsrate, die zeigt, wie schnell Sauerstoff in der Sondenregion verbraucht wird. Am Ende des Gefäßverschlusstests, wenn die Manschette entleert ist, können wir die Geschwindigkeit sehen, mit der das Gewebe wieder mit Sauerstoff versorgt wird, was zeigt, wie schnell der Sauerstoff einer sauerstoffarmen Region zugeführt wird.
Die Ergebnisse zeigen einen Anstieg des sauerstoffarmen Hämoglobins und eine Abnahme des sauerstoffhaltigen Hämoglobins. Wenn Sauerstoff aus Hämoglobin extrahiert wird und die Anzahl der sauerstoffarmen Zellen zunimmt. Wir können einen rückläufigen Trend in der mikrovaskulären Sauerstoffsättigung während des Gefäßverschlusstests beobachten.
Die frühe Rate dieser Abnahme ist repräsentativ für die Stoffwechselrate des Sauerstoffverbrauchs. Während der hyperämische Höhepunkt und der anschließende Zerfall mit der Endothelfunktion und der mikrovaskulären Reaktivität verbunden sind. In der Literatur wurden mehrere Biomarker verwendet, wie z. B. die Rate der Desoxygenierung, die Menge der Desoxygenierung, die Rate der Reoxygenierung, der hyperämische Spitzenwert und die Fläche unter der Kurve, um die Schwere der Krankheiten sowie die Klassifizierung zwischen gesunden und Patientenpopulationen darzustellen.
Neben der Ermittlung absoluter Konzentrationswerte ist ein weiterer Vorteil dieses Protokolls der Blutflussindex. Da die hyperämische Sättigung allein nicht den lokalen Anstieg des Sauerstoffs ausdrückt, ergänzt der Blutflussindex die Gewinnung von Erkenntnissen über die Ausgangsmetabolisierungsrate von Sauerstoffverbrauch und Perfusion. Eine weitere Analyse des Blutflussindex liefert auch den Per-Stabilitätsindex, da das Gefäßgerät in der Lage ist, die diffuse Korrelationsspektroskopie schnell zu erfassen.
Stellen Sie bei der Verwendung des Protokolls immer sicher, dass Qualitätstests bestanden wurden, die zeigen, dass alle Geräteparameter innerhalb akzeptabler Bereiche liegen. Daher sind die angezeigten und gespeicherten Daten nützlich und aussagekräftig. Mit diesem Protokoll können wir Klinikern nicht-invasiv absolute Werte der Hämoglobin-Sauerstoffsättigung und des Blutflussindex zur Verfügung stellen, indem wir mehrere Technologien verwenden, mit denen klinische Parameter zur Bewertung der Gewebeperfusion, der Endothelfunktion, der mikrovaskulären Reaktivität und des Sauerstoffstoffwechsels verwendet werden können.
Die vollautomatischen Protokolle für die Gerätekalibrierung sowie für menschliche Messungen reduzieren die Variationen der Bedienerbasis und führen zu zuverlässigeren Daten.
