JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Microcirculatory imaging (MI) is used to monitor peripheral perfusion in critically ill or preterm neonates. This manuscript and video demonstrates the optimal approach for obtaining high-quality images.

Аннотация

Microcirculatory imaging (MI) is a relatively new research tool mainly used in the intensive care setting. MI provides a clear view of the smallest capillaries, arterioles and venules. The magnifying effect visualizes the flow pattern of erythrocytes through these vessels.

It's non-invasive character makes it suitable to apply in (preterm) neonates, even in cardiorespiratory unstable patients. In adults and children, MI is mainly performed sublingually, but this is not possible in preterm infants as these cannot cooperate and the size of the probe is problematic. In preterm infants, MI is therefore performed transcutaneously. Their thin skin makes it possible to obtain high quality images of peripheral microcirculation.

In this manuscript we will demonstrate the method of transcutaneous MI in preterm infants. We will focus on the different techniques and provide tips to optimize image quality. The highlights of software settings, safety and offline analysis are also addressed.

Введение

Hemodynamic diagnostics in critically ill preterm neonates has always been difficult. Most diagnostic tools used in adults cannot be applied in these tiny preterm infants; and then there is a problem of the sensitivity of the outcome parameters. But most of all, these infants are so vulnerable, that the risks of diagnostic procedures do not outweigh the benefits. As a result, in the field of neonatology, hemodynamics has been neglected and therefore there is a lack of knowledge on this topic.

An interesting option for handling these problems might be visualizing the microcirculation. The introduction of handheld microscopes in the late 1990s made it possible to visualize the microcirculation in a non-invasive manner. Three generations of devices have been introduced: Orthogonal Polarization Spectral (OPS) imaging1, Sidestream Dark Field (SDF) imaging2, and Incident Dark Field (IDF) imaging3. They all use more or less the same technique in which green light with a specific wavelength (548nm) stroboscopic illuminates the microcirculation. The green light is absorbed by oxy- and deoxyhemoglobin and mostly reflected by the surrounding tissue. This property of green light therefore creates visible contrast. The reflected light passes a magnification lens and is projected on a camera sensor. Hereby it is possible to visualize the flowing red blood cells at a depth of approximately one millimeter of mucosal tissue or directly at solid organs.

Over the past 15 years, the microcirculation has been mainly studied in adults, especially in patients with septic shock4-6. These observational studies found that persistent microcirculatory alterations were associated with organ failure and mortality. This observation cannot be extrapolated directly to (preterm) infants however, as in the adults the microcirculation was measured sublingually. High quality images of the sublingual microcirculation cannot be obtained in preterm infants because they are unable to cooperate. In term infants the buccal microcirculation has been the area of interest7. Fortunately, in preterm infants the thin skin allows transcutaneous microcirculatory imaging. This approach has been applied in neonatal studies focusing on blood transfusion8, therapeutic hypothermia9 and hypotension10.

In this manuscript we present our protocol for transcutaneous microcirculatory imaging using Incident Dark Field imaging in preterm neonates. We will focus on different strategies to acquire the highest quality images. Technical details and differences between the SDF and IDF devices can be found elsewhere11.

протокол

Этот протокол следует рекомендациям местного комитета по этике человека.

1. Подготовка

  1. График измерение микроциркуляции, так что она не совпадает с другими процедурами, такими как забора крови. В доношенных новорожденных лучше всего осуществляется после кормления. Это предотвращает возбуждение и облегчить измерение.
  2. Убедитесь, что медсестра или родитель занимается поддержку и комфорт новорожденного во время обследования, с использованием принципов новорожденных Индивидуальной выхаживания и Программы оценки 12.
    Примечание: Несмотря на то, измерения могут быть выполнены одним человеком, то настоятельно рекомендуется иметь второй человек помочь. Один держит камеру и ориентирована на новорожденных а другой работает компьютер и программное обеспечение. По нашему опыту, это приводит к более высоким качеством изображения и более короткой продолжительности процедуры.
  3. Если клиническое состояние разрешений новорожденных, поместитеноворожденного в положении лежа на спине. Изображения Микроциркуляторное может быть выполнена в положении лежа, но это требует больше навыков и терпения.
  4. Убедитесь, что температура тела недоношенного ребенка находится в соответствующем диапазоне (36,5 - 37,5 градусов по Цельсию).

2. Порядок

  1. Установка устройства вдоль инкубаторе. Убедитесь, что инкубатор на правильной высоте.
  2. Положите одноразовый колпачок на камеру.
  3. Нанесите гель, масло или солевой раствор на кончике зонда; это поможет сгладить контакт между зондом и кожи.
  4. Поместите фотокамеру на вентромедиальном стороне младенцев плеча. Для предотвращения фокус-артефакты, убедитесь, что зонд находится перпендикулярно к коже. Это может потребовать репозиционирование младенцев руку.
    Примечание: вентромедиальных сторона плеча является основным местом для измерения кожной микроциркуляции. Это место имеет немного волос лануго и, следовательно, менее склонны к артефактов. Это наиболее легко добратьсяесли пациент помещается в положении лежа на спине.
  5. Чтобы свести к минимуму общую длину процедуры, выиграть время нахождения оптимальной глубины фокуса (Рисунок 3) при поиске места с наименьшим количеством артефактов.
    Примечание: Глубина фокуса зависит прежде всего от послеродового возраста, а не гестационного возраста. Средняя глубина фокуса в первую неделю жизни 0 - 80 мкм. Далее, в связи с погашением кожи, глубина фокус быстро возрастает с средним значениям 80 - 200 мкм от 1 - 4 недель послеродового возраста (рисунок 2). В перспективе родился новорожденных средняя глубина фокуса 80 - 160 мкм при рождении.
  6. Стабилизировать зонд, чтобы избежать артефактов движения. Для этого, отдых локоть на окно инкубатора и запястье рядом новорожденных. Кроме того, положение зонда наряду новорожденных на подушку.
  7. Избегайте артефакты давления, позволяя камеру только имеют ни малейшего контакта с кожей. Артефакты давления может быть гecognized во захвата изображения, если есть еще и вперед поток в сосудах или если крупные сосуды не являются перфузии, пока есть хороший поток в мелких сосудах. Кроме того, если картина течения совпадает по всей экране, остерегайтесь артефактов давления.
  8. Запись видео для минимальной длительностью 5 сек.
  9. После успешного захвата, перемещения камеры в другое место на предплечье.
    Примечание: Рекомендуется, чтобы захватить всего 5 - 10 видео в 3 - 5 разных местах, а некоторые артефакты признаются только в автономном анализа, что означает, что видео в вопросе не может использоваться для анализа.
  10. Осторожно удалить гель, масло или солевой раствор с кожи с небольшим марли.

3. Анализ на форуме

  1. Обрезать видео, если есть значительное движение, что препятствует анализу. Перейти в раздел «Сервис» и используйте кнопку "Редактор". Выберите интервал кадров, имеющих право на анализ и нажмите Ь '' обрезать видеоutton. Примечание: Видео являются приемлемыми, если движение в ½ от поля зрения 13.
  2. Выберите обрезанной видео и стабилизировать его. Перейти в раздел «Сервис» и используйте кнопку "Анализ". Нажмите кнопку '' стабилизации.
    Примечание: Все фильмы должны быть стабилизировать до автоматического анализа могут быть выполнены.
  3. Выберите стабилизированного видео. Перейти в раздел "Анализ" и нажмите "Detect" кнопка. Убедитесь, что выделены варианты, "Капилляры» и «Суда».
  4. После обнаружения (рисунок 4), нажмите кнопку "Де Бакер '' 'CNA или полный отчет микроциркуляторного. Этот отчет включает в себя наиболее часто используемые параметры итоговых как суммарная плотность судно (ТВД), перфузии плотности судно (PVD) и доля перфузии сосудов (PPV).
    Примечание: В качестве альтернативы, видео можно экспортировать форума для анализа вручную. Эта опция может быть найден в разделе "Инструменты". СеLect опцию 'Export' и нажмите кнопку '' экспорт AVA.

Результаты

Цифры 1 и 2 показывают представитель неподвижных изображений высокого качества MI видео. Эти примеры демонстрируют разницу в толщине кожи в одних и тех же детей между 1-й день (рис 1) и 28-й день (рис 2) послеродового возраста. 1 день, есть яркое осв?...

Обсуждение

В этой рукописи мы опишем и продемонстрировать подход к чрескожной микроциркуляторного изображений в недоношенных новорожденных. Визуализация этот метод поможет исследователям преодолеть два самых больших проблем в исследовании: воспроизводимость и времени и труда характер обучен...

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего раскрывать.

Благодарности

We thank J. Hagoort for reading and correcting the manuscript.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
CytocamBraediushttp://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.htmlOther well known handheld microscopes to visualize the microcirculation are MicroScan (Microvision Medical) using SDF technique or the CytoScan (CytoMetrics) using OPS technique
Disposable Lens CoverGlycocheckhttp://www.glycocheck.com/lenscovers.php
CCToolsBraediushttp://www.braedius.com/magnoliaPublic/braedius/products.htmlAnother well known offline analysis programme is AVA (Microvision medical). 

Ссылки

  1. Groner, W., et al. Orthogonal polarization spectral imaging: a new method for study of the microcirculation. Nat Med. 5 (10), 1209-1212 (1999).
  2. 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).
  3. Sherman, H., Klausner, S., Cook, W. A. Incident dark-field illumination: a new method for microcirculatory study. Angiology. 22 (5), 295-303 (1971).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Ergenekon, E., et al. Peripheral microcirculation is affected during therapeutic hypothermia in newborns. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 98 (2), F155-F157 (2013).
  10. Schwepcke, A., Weber, F. D., Mormanova, Z., Cepissak, B., Genzel-Boroviczeny, O. Microcirculatory mechanisms in postnatal hypotension affecting premature infants. Pediatr Res. , (2013).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. De Backer, D., et al. How to evaluate the microcirculation: report of a round table conference. Crit Care. 11 (5), R101 (2007).
  16. 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).
  17. 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).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

106

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены