L'obiettivo di questo protocollo è quello di valutare l'ossigenazione microvascolare e l'iperemia reattiva nei muscoli periferici, soprattutto nel contesto della gestione in terapia intensiva di pazienti critici. Insieme alle Tecnologie Ottiche Diffuse e ai Test di Occlusione Vascolare, possiamo valutare diversi parametri per avere una visione dell'ossigenazione microvascolare e dell'iperemia reattiva. Stiamo utilizzando il dispositivo vascolare che combina vari moduli, tra cui due tecniche ottiche diffuse nel vicino infrarosso, la pulsossimetria e un laccio emostatico automatico.
È progettato per misurare il tasso metabolico dell'ossigeno e la reattività microvascolare utilizzando il nostro test di occlusione vascolare indotta da un'occlusione arteriosa prolungata del braccio. Le informazioni provenienti dalla tecnologia elettronica sono integrate per fornire un approccio multimodale allo studio della salute microvascolare. La spettroscopia nel vicino infrarosso utilizza passaggi laser nell'ordine del picosecondo a più lunghezze d'onda e misura il ritardo e l'allargamento di tali impulsi mentre viaggiano attraverso il tessuto.
Le lunghezze d'onda multiple vengono utilizzate per calcolare diversi componenti del sangue e dei tessuti. In ambito vascolare utilizziamo, utilizziamo 685 nanometri e 830 nanometri per calcolare l'emoglobina ossigenata e l'emoglobina deossigenata, e quindi la percentuale di saturazione di ossigeno microvascolare. La spettroscopia di correlazione diffusa utilizza la variazione della luce nel vicino infrarosso da una sorgente laser coerente a onda continua.
Questa tecnologia, al fine di calcolare il flusso sanguigno, sfrutta il decadimento di una funzione di autocorrelazione dell'intensità della macchiolina che è dovuta al movimento di particelle di diffusione della luce come i globuli rossi. Nel DCS, in ambito vascolare, utilizziamo come lunghezza d'onda 785 nanometri. Infine, la pulsossimetria misura la frequenza cardiaca e la percentuale di saturazione arteriosa di ossigeno.
Con questo protocollo, ciò che siamo in grado di misurare è l'ossigenazione dei tessuti. L'ossigenazione tissutale è un parametro grezzo che combina la perfusione tissutale, l'ossigenazione arteriosa e il tasso metabolico del tessuto, quindi l'ossigenazione venosa. Quando eseguiamo il test di occlusione vascolare, quello che abbiamo è il tasso metabolico del tessuto, quindi la deossigenazione, la desaturazione del segnale fornisce informazioni sul tasso metabolico, isolato, non perfusione, solo tasso metabolico.
Dopodiché, quando rilasciamo la cuffia dopo questa sfida ischemica, avremo una risaturazione, una riossigenazione del segnale e una risposta iperemica. Quindi questa riossigenazione e questa risposta iperemica stanno fornendo informazioni sulla reattività microvascolare del tessuto, che è ciò che parla dell'esecuzione della funzione endoteliale. La sonda vascolare è dotata di finestre ottiche per sorgenti laser e rivelatori per la spettroscopia di correlazione diffusa e la spettroscopia dei risultati temporali.
La separazione del rivelatore sorgente è di 25 millimetri per entrambi. La sonda è indicata con il sensore tattile di capacità e l'accelerometro, un sensore di carico e un sensore di luce. Il sistema di sicurezza laser del dispositivo utilizza il rilevamento tattile per illuminare solo il laser quando la sonda viene posizionata sul tessuto.
Non appena il distacco viene rilevato, i laser vengono spenti, in modo tale che i pazienti e gli operatori siano al sicuro. Accendere il dispositivo. Il dispositivo inizia con un software sviluppato internamente.
Ruotare la chiave di sicurezza in posizione on. Posizionare la sonda completamente all'interno della casella delle funzioni di risposta dello strumento e premere il pulsante di ripristino sulla sonda, se è luminosa. Attendi che il dispositivo sia pronto.
Esegue l'autotest per garantire un funzionamento stabile. Quando il dispositivo è pronto, ti chiede se vuoi misurare un IRF. Ora il dispositivo regola automaticamente l'intensità del laser per raggiungere la velocità di conteggio desiderata di 1 milione.
Premere il pulsante di arresto quando viene visualizzata una frequenza di conteggio stabile e DTOF. Questo IRF viene salvato sul dispositivo e caricato nel software per essere utilizzato per i calcoli in tempo reale. A questo punto, possiamo continuare a eseguire una misurazione fantasma.
Inserire correttamente la sonda nella scatola fantasma, in modo che l'indicatore di collegamento della sonda sia acceso. Il protocollo phantom inizia con il test di controllo qualità che verifica che un numero sufficiente di fotoni venga ricevuto dai rivelatori DCS e TRS e controlla anche se i conteggi del buio rientrano nei limiti desiderati. Il controllo di qualità conferma inoltre che non vi è alcuna interferenza tra le modalità.
Continuare il protocollo fantasma per almeno 30 secondi per avere una quantità sufficiente di dati salvati per un'ulteriore analisi. Fissare il laccio emostatico sulla parte superiore del braccio sopra il gomito come fatto durante una misurazione della pressione sanguigna. Non avvolgere il bracciale in modo lasco o molto stretto attorno al braccio.
Attaccando liberamente il laccio emostatico sarà necessaria più aria per raggiungere la pressione desiderata. Un gonfiaggio lento può consentire al corpo di riadattare la fisiologia. Collegare il pulsossimetro al dito indice dello stesso braccio.
Se non è possibile collegarlo al dito indice, collegarlo a qualsiasi altro dito. Individua il muscolo da sondare, che si trova nell'avambraccio laterale appena sotto il gomito. Il muscolo può essere tracciato ruotando leggermente il braccio con una mano.
Il muscolo può essere sentito tra il pollice e le dita con l'altra mano. Misura la circonferenza del braccio intorno al muscolo localizzato usando un metro a nastro corto. Misura lo spessore approssimativo del tessuto sulla parte superiore del muscolo utilizzando un calibro dettagliato del grasso corporeo.
Fissare la testa della sonda sul muscolo con le fibre ottiche e i cavi che vanno verso la mano. Non fissare saldamente la sonda. Può influenzare la fisiologia dei tessuti.
Assicurarsi che le fibre non tocchino oggetti in movimento. Può creare artefatti nei dati. Coprire la sonda con un panno nero per bloccare la luce esterna.
Se il paziente è sveglio, informarlo che il test di occlusione vascolare può causare una sensazione di formicolio e non muovere il braccio. Assicurarsi che la sonda sia collegata. L'indicatore LED sul pannello frontale del dispositivo è luminoso e l'icona touch nel software è verde, il che indica che la sonda è collegata.
Premere il pulsante dell'ora del protocollo. Si apre una nuova finestra di dialogo. Immettere l'ID del soggetto, l'ID dell'operatore e la pressione target di 50 millimetri di mercurio superiore alla pressione arteriosa sistolica.
Premere OK per avviare il protocollo automatizzato. I dati in tempo reale vengono visualizzati nei grafici. Il protocollo inizia con il controllo di qualità che regola automaticamente la potenza del laser, controlla il numero di fotoni e l'interfaccia tra le modalità.
Il controllo di qualità viene completato in due minuti. Osservare le icone circolari etichettate DRS e DCS, che devono diventare verdi al termine del controllo qualità. Le icone verdi indicano che la velocità di conteggio dei fotoni rientra nell'intervallo desiderato.
Non c'è luce esterna che entra nella sonda. Non c'è diafonia tra le modalità e quindi la misurazione può essere continuata. I grafici vengono azzerati al termine della fase di qualità e i segnali che rappresentano i dati del paziente vengono tracciati in tempo reale.
Premere il pulsante di arresto per interrompere il protocollo. Se il paziente non è stabile o se il paziente richiede un intervento clinico in qualsiasi istante durante il protocollo. Premere il pulsante di estensione per aggiungere 30 secondi di durata di pre-occlusione.
Se il paziente muove le braccia e non ha un segnale di base stabile per qualsiasi altro motivo, l'operatore può premere lo scambio tutte le volte e in qualsiasi fase richiesta. Ogni pressione di un pulsante aggiungerà 30 secondi. Il laccio emostatico si gonfia automaticamente alla pressione desiderata per avviare il test di occlusione vascolare.
Premere i pulsanti più o meno per aumentare o diminuire la pressione di occlusione desiderata a passi di 5 millimetri di mercurio se la pressione sanguigna del paziente cambia dopo l'avvio del protocollo. L'inizio e l'arresto del test di occlusione vascolare sono automaticamente contrassegnati da linee verticali gialle. Il software è impostato per acquisire continuamente i dati e per eseguire automaticamente tre minuti di test di occlusione vascolare.
Dopo tre minuti di basale, il protocollo standard predefinito dura altri sei minuti dopo il completamento del test di occlusione vascolare per valutare il recupero dopo che la risposta iperemica del paziente è terminata e si è ottenuta una condizione stabile. Premere OK, quando l'operatore viene avvisato al completamento del protocollo tramite una notifica popup che contrassegna il completamento del protocollo. L'operatore può rimuovere la sonda e il bracciale dal paziente e pulirli utilizzando un tampone imbevuto di alcol o equivalente.
Annotare manualmente le informazioni cliniche e demografiche secondo i protocolli di studio predefiniti, insieme alla circonferenza del braccio nella posizione della sonda e allo spessore del tessuto adiposo sovrastante nel modulo dati del paziente. Il calcolo dei valori assoluti in tempo reale dell'emoglobina ossigenata, deossigenata e totale e della saturazione di ossigeno tissutale si ottiene mediante algoritmo di adattamento utilizzando la spettroscopia delle risorse a volte della curva di entrambe le lunghezze d'onda. Il calcolo dell'indice di flusso sanguigno in tempo reale è ottenuto dall'algoritmo di fitting utilizzando le curve di autocoercizione della spettroscopia di coercizione diffusa.
Script utente scritto nella lingua preferita per riaprire e visualizzare i dati di contorno registrati. Utilizzando lo script, calcolare l'indice di consumo di ossigeno, la velocità e l'ampiezza della deossigenazione, la velocità di riossigenazione e l'ampiezza e l'area sotto la curva della risposta iperemica reattiva dopo il test di occlusione vascolare. Da questo protocollo, possiamo misurare continuamente la saturazione assoluta di ossigeno tissutale, l'indice di flusso sanguigno e la saturazione di ossigeno arterioso.
La combinazione di questi parametri comporta l'acquisizione del tasso metabolico dell'indice di consumo di ossigeno durante l'esecuzione del test di occlusione vascolare. Quando il bracciale è gonfiato, otteniamo il tasso di deossigenazione che mostra la velocità con cui l'ossigeno viene consumato nella regione della sonda. Al termine del test di occlusione vascolare, quando la cuffia è sgonfia, possiamo vedere la velocità con cui il tessuto viene riossigenato che mostra la velocità con cui l'ossigeno viene fornito a una regione impoverita di ossigeno.
I risultati mostrano un aumento dell'emoglobina deossigenata e una diminuzione dell'emoglobina ossigenata. Man mano che l'ossigeno viene estratto dall'emoglobina e il numero di cellule impoverite di ossigeno aumenta. Possiamo osservare una tendenza al calo della saturazione di ossigeno microvascolare durante il test di occlusione vascolare.
Il tasso precoce di questa diminuzione è rappresentativo del tasso metabolico del consumo di ossigeno. Mentre il picco iperemico e il successivo decadimento sono legati alla funzione endoteliale e alla reattività microvascolare. Diversi biomarcatori sono stati utilizzati in letteratura come il tasso di deossigenazione, la quantità di deossigenazione, il tasso di riossigenazione, il valore di picco iperemico e l'area sotto la curva per rappresentare la gravità delle malattie e la classificazione tra popolazioni sane e pazienti.
Oltre all'ottenimento di valori di concentrazione assoluti, un ulteriore vantaggio di questo protocollo è l'indice di flusso sanguigno. Poiché la saturazione iperemica da sola non esprime l'aumento locale di ossigeno, l'indice di flusso sanguigno integra l'acquisizione di informazioni sul tasso metabolico basale di consumo e perfusione di ossigeno. Un'ulteriore analisi dell'indice di flusso sanguigno fornisce anche l'indice di stabilità, poiché il dispositivo vascolare è in grado di acquisire rapidamente la spettroscopia di correlazione diffusa.
Quando si utilizza il protocollo, assicurarsi sempre che i test di qualità siano stati superati, il che dimostra che tutti i parametri del dispositivo rientrano in intervalli accettabili. Pertanto, i dati visualizzati e memorizzati sono utili e significativi. Con questo protocollo, possiamo fornire in modo non invasivo ai medici i valori assoluti della saturazione di ossigeno dell'emoglobina e dell'indice di flusso sanguigno utilizzando più tecnologie che i parametri clinici ottenuti possono essere utilizzati per valutare la perfusione tissutale, la funzione endoteliale, la reattività microvascolare e il metabolismo dell'ossigeno.
I protocolli completamente automatizzati per la calibrazione dei dispositivi e le misurazioni umane riducono le variazioni della base dell'operatore e si traducono in dati più affidabili.
