Целью данного протокола является оценка микроваскулярной оксигенации и реактивной гиперемии в периферических мышцах, особенно в контексте интенсивной терапии пациентов в критическом состоянии. Вместе с диффузными оптическими технологиями и тестами на окклюзию сосудов мы можем оценить различные параметры, чтобы получить представление о микроваскулярной оксигенации и реактивной гиперемии. Мы используем сосудистый аппарат, который сочетает в себе различные модули, в том числе два метода ближней инфракрасной диффузной оптики, пульсоксиметрию и автоматический жгут.
Он предназначен для измерения скорости метаболизма кислорода и микрососудистой реактивности с помощью нашего теста на окклюзию сосудов, вызванную длительной артериальной окклюзией руки. Информация, полученная с помощью электронных технологий, интегрирована для обеспечения мультимодального подхода к изучению микрососудистого здоровья. Ближняя инфракрасная спектроскопия использует лазерные пропускания в порядке пикосекунды на нескольких длинах волн и измеряет задержку и расширение таких импульсов при их прохождении через ткань.
Несколько длин волн используются для расчета различных компонентов крови и тканей. В сосудистых исследованиях мы используем 685 нанометров и 830 нанометров для вычисления оксигенированного гемоглобина и деоксигенированного гемоглобина и, следовательно, процента насыщения микрососудов кислородом. Диффузная корреляционная спектроскопия использует изменение света в ближнем инфракрасном диапазоне от непрерывного когерентного лазерного источника.
Эта технология для расчета кровотока использует преимущества затухания автокорреляционной функции интенсивности спекла, которая возникает из-за движения частиц, рассеивающих свет, таких как красные кровяные тельца. В DCS, в сосудистой, мы используем в качестве длины волны 785 нанометров. Наконец, пульсоксиметрия измеряет частоту сердечных сокращений и процент насыщения артериальной крови кислородом.
С помощью этого протокола мы можем измерить оксигенацию тканей. Оксигенация тканей - это исходный параметр, сочетающий перфузию тканей, артериальную оксигенацию и скорость метаболизма ткани, то есть венозную оксигенацию. Когда мы проводим тест на окклюзию сосудов, у нас есть скорость метаболизма ткани, поэтому деоксигенация, десатурация сигнала дает информацию о скорости метаболизма, изолированной, не перфузионной, а просто скорости метаболизма.
После этого, когда мы отпустим манжету после этого ишемического вызова, у нас будет ресатурация, реоксигенация сигнала и гиперемическая реакция. Таким образом, эта реоксигенация и гиперемированная реакция предоставляют информацию о микроваскулярной реактивности ткани, которая говорит о выполнении функции эндотелия. Сосудистый зонд имеет оптические окна для лазерных источников и детекторов для диффузной корреляционной спектроскопии и спектроскопии временных результатов.
Расстояние между детекторами-источниками составляет 25 миллиметров для обоих. Датчик обозначается датчиком емкости касания и акселерометром, нагрузкой и датчиком освещенности. Лазерная система безопасности в устройстве использует датчик прикосновения, чтобы светить только лазером, когда зонд помещен на ткань.
Как только происходит отслоение, лазеры отключаются, чтобы пациенты и операторы были в безопасности. Включите устройство. Устройство начинается с программного обеспечения собственной разработки.
Поверните предохранительный ключ во включенное положение. Поместите датчик полностью внутрь функционального блока отклика прибора и нажмите кнопку сброса на датчике, если он светится. Подождите, пока устройство будет готово.
Он выполняет самодиагностику для обеспечения стабильной работы. Когда устройство будет готово, оно спросит, хотите ли вы измерить IRF. Теперь устройство автоматически регулирует интенсивность лазерного излучения для достижения желаемой скорости счета в 1 миллион.
Нажмите кнопку остановки, когда увидите стабильную скорость счета и DTOF. Этот IRF сохраняется на устройстве, а также загружается в программное обеспечение для использования для вычислений в режиме реального времени. Теперь мы можем продолжить фантомное измерение.
Вставьте датчик в фантомную коробку правильно, чтобы индикатор прикрепленного датчика горел. Фантомный протокол начинается с проверки качества, которая проверяет, получено ли достаточное количество фотонов детекторами DCS и TRS, а также проверяет, находится ли темное количество в желаемых пределах. Проверка качества также подтверждает отсутствие интерференции между модальностями.
Продолжайте фантомный протокол не менее 30 секунд, чтобы сохранить достаточное количество данных для дальнейшего анализа. Наложите жгут на плечо выше локтя, как это делается при измерении артериального давления. Не оборачивайте манжету свободно или очень туго вокруг руки.
При неплотном наложении жгута потребуется больше воздуха, чтобы достичь желаемого давления. Медленная инфляция может позволить организму перестроить физиологию. Приложите пульсоксиметр к указательному пальцу той же руки.
Если нет возможности прикрепить к указательному пальцу, прикрепите его к любому другому пальцу. Найдите мышцу, которую нужно прощупать, которая находится в боковом предплечье чуть ниже локтя. Мышцу можно проследить, слегка покрутив руку одной рукой.
Мышцу можно прощупать между большим пальцем и пальцами другой рукой. Измерьте окружность руки вокруг расположенной мышцы с помощью короткой измерительной ленты. Измерьте приблизительную толщину тканей на верхней части мышцы, используя подробный калибр жира в организме.
Прикрепите головку зонда к мышце так, чтобы оптические волокна и кабели шли по направлению к руке. Не прикрепляйте зонд плотно. Это может повлиять на физиологию тканей.
Убедитесь, что волокна не соприкасаются с движущимися объектами. Он может создавать артефакты в данных. Накройте зонд черной тканью, чтобы заблокировать внешний свет.
Если пациент находится в сознании, сообщите ему, что тест на окклюзию сосудов может вызвать ощущение покалывания и не двигать рукой. Убедитесь, что датчик подключен. Светодиодный индикатор на передней панели устройства горит, а сенсорный значок в программном обеспечении зеленый, который показывает, что щуп прикреплен.
Нажмите кнопку времени протокола. Откроется новое диалоговое окно. Введите идентификатор субъекта, идентификатор оператора и целевое давление на 50 миллиметров ртутного столба выше систолического артериального давления.
Нажмите ОК, чтобы запустить автоматический протокол. Данные в режиме реального времени отображаются на графиках. Протокол начинается с контроля качества, который автоматически регулирует мощность лазера, проверяет количество фотонов и интерфейс между модальностями.
Проверка качества выполняется в течение двух минут. Обратите внимание на круглые значки с надписями DRS и DCS, которые должны стать зелеными в конце проверки качества. Зеленые значки показывают, что скорость подсчета фотонов находится в желаемом диапазоне.
В зонд не попадает внешний свет. Между модальностями нет перекрестных помех, и, следовательно, измерение может быть продолжено. Графики сбрасываются в конце фазы качества, и сигналы, представляющие данные пациента, отображаются в режиме реального времени.
Нажмите кнопку остановки, чтобы прервать протокол. Если состояние пациента нестабильно или если пациенту требуется клиническое вмешательство в любой момент в течение протокола. Нажмите кнопку расширения, чтобы добавить 30 секунд продолжительности до окклюзии.
Если пациент двигает руками и по какой-либо другой причине не имеет стабильного базового сигнала, оператор может нажимать кнопку «Заменить» столько раз и в любой фазе. Каждое нажатие кнопки будет добавлять 30 секунд. Жгут автоматически надувается до желаемого давления, чтобы начать тест на окклюзию сосудов.
Нажимайте кнопки плюс или минус, чтобы увеличить или уменьшить желаемое давление окклюзии с шагом 5 миллиметров ртутного столба, если артериальное давление пациента изменяется после начала протокола. Начало и окончание теста на окклюзию сосудов автоматически отмечаются желтыми вертикальными линиями. Программное обеспечение настроено на непрерывный сбор данных и автоматическое выполнение трехминутного теста на окклюзию сосудов.
После трех минут исходного уровня заранее определенный стандартный протокол действует еще шесть минут после завершения теста на окклюзию сосудов для оценки восстановления после того, как гиперемическая реакция пациента закончится и будет получено стабильное состояние. Нажмите OK, когда оператор получит уведомление о завершении протокола через всплывающее уведомление, которое отмечает успешное завершение протокола. Оператор может снять зонд и манжету с пациента и очистить их с помощью спиртового тампона или его эквивалента.
Запишите клиническую и демографическую информацию в соответствии с заранее определенными протоколами исследования, а также окружность руки в месте расположения зонда и толщину вышележащей жировой ткани в форме данных пациента вручную. Вычисление в реальном масштабе времени абсолютных значений оксигенированного, деоксигенированного и общего гемоглобина и насыщения тканей кислородом достигается алгоритмом аппроксимации с использованием кривой спектроскопии временных ресурсов обеих длин волн. Расчет индекса кровотока в режиме реального времени осуществляется с помощью алгоритма аппроксимации с использованием кривых автокоэрции из спектроскопии диффузного коэрции.
Пользовательский сценарий, написанный на вашем любимом языке, для повторного открытия и визуализации записанных данных границ. С помощью скрипта рассчитать индекс потребления кислорода, скорость и амплитуду деоксигенации, скорость реоксигенации и амплитуду и площадь под кривой реактивного гиперемического ответа после теста на окклюзию сосудов. С помощью этого протокола мы можем непрерывно измерять абсолютное насыщение тканей кислородом, индекс кровотока и насыщение артериальной крови кислородом.
Сочетание этих параметров приводит к получению метаболической скорости индекса потребления кислорода при проведении теста на окклюзию сосудов. Когда манжета надувается, мы получаем скорость деоксигенации, которая показывает, насколько быстро кислород потребляется в области зонда. В конце теста на окклюзию сосудов, когда манжета сдувается, мы можем увидеть скорость, с которой ткань насыщается кислородом, что показывает, насколько быстро кислород поступает в область, обедненную кислородом.
Результаты показывают увеличение деоксигенированного гемоглобина и снижение оксигенированного гемоглобина. По мере извлечения кислорода из гемоглобина и количества истощенных кислородом клеток увеличивается. Мы можем наблюдать тенденцию к снижению микроваскулярного насыщения кислородом во время теста на окклюзию сосудов.
Ранняя скорость этого снижения репрезентативна для метаболической скорости потребления кислорода. В то время как гиперемический пик и последующий распад связаны с функцией эндотелия и микрососудистой реактивностью. В литературе используется несколько биомаркеров, таких как скорость деоксигенации, степень деоксигенации, скорость реоксигенации, пиковое значение гиперемии и площадь под кривой, чтобы представить тяжесть заболеваний, а также классификацию между здоровыми популяциями и популяциями пациентов.
Помимо получения абсолютных значений концентрации, еще одним преимуществом этого протокола является индекс кровотока. Поскольку насыщение гиперемией само по себе не выражает локальное увеличение кислорода, индекс кровотока дополняет понимание исходной метаболической скорости потребления кислорода и перфузии. Дальнейший анализ индекса кровотока также позволяет получить индекс стабильности, так как сосудистое устройство способно быстро получать данные диффузной корреляционной спектроскопии.
При использовании протокола всегда следите за тем, чтобы были пройдены тесты качества, которые показывают, что все параметры устройства находятся в допустимых диапазонах. Таким образом, отображаемые и хранимые данные являются полезными и значимыми. С помощью этого протокола мы можем неинвазивно предоставлять клиницистам абсолютные значения насыщения гемоглобина кислородом и индекса кровотока с помощью нескольких технологий, полученные клинические параметры которых могут быть использованы для оценки перфузии тканей, функции эндотелия, микроваскулярной реактивности и кислородного обмена.
Полностью автоматизированные протоколы калибровки устройств, а также измерений с участием человека сокращают количество различий в работе оператора и приводят к повышению надежности данных.
