Name: diffuse reflectance spectroscopy: getting the capillary refill test under one's thumb
Uploaded: 2017-12-02T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Diffuse Reflectance Spectroscopy: Getting the Capillary Refill Test Under One's Thumb at JoVE.com

Vi vill uttrycka vår tacksamhet för den svenska Defense Agency (FOI) och Center Linköping personal för katastrofmedicin och traumatologi (KMC) för deras vänliga stöd.

Studien beskrivs här följt lokala etiska riktlinjer och godkändes av den regionala etikprövningsnämnden i Linköping (tillstånd nummer 2015/99-31).
1. informerat samtycke och Screening
<ol><li>Inhämta informerat samtycke från ämnet.</li>
	<li>Skärm efter inklusion/exklusion kriterier. Obs: Inklusionskriterier var: a frisk vuxen > 18 år, (ii) kunna förstå skriftlig och muntlig information, och (iii) ger muntliga och skriftliga samtycke. Exklusionskriterier var: (i) oförmögen...

<ol>
	<li>Strehlow, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+identification+of+shock+in+critically+ill+patients.">Early identification of shock in critically ill patients.</a> Emerg Med Clin North Am. 28 (1), 57-66 (2010).</li><li>Advanced Life Support, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Acute Medical Emergencies. , 67-84 (2010).</li><li>Brasel, K. J., Guse, C., Gentilello, L. M., Nirula, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+rate:+is+it+truly+a+vital+sign?.">Heart rate: is it truly a vital sign?.</a> J Trauma. 62 (4), 812-817 (2007).</li><li>De Backer, D., Ortiz, J. A., Salgado, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coupling+microcirculation+to+systemic+hemodynamics.">Coupling microcirculation to systemic hemodynamics.</a> Curr Opin Crit Care. 16 (3), 250-254 (2010).</li><li>Mrgan, M., Rytter, D., Brabrand, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+refill+time+is+a+predictor+of+short-term+mortality+for+adult+patients+admitted+to+a+medical+department:+an+observational+cohort+study.">Capillary refill time is a predictor of short-term mortality for adult patients admitted to a medical department: an observational cohort study.</a> Emerg Med J. 31 (12), 954-958 (2014).</li><li>Advanced Life Support, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Acute Medical Emergencies. , 55-65 (2010).</li><li>Lewin, J., Maconochie, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+refill+time+in+adults.">Capillary refill time in adults.</a> Emerg Med J. 25 (6), 325-326 (2008).</li><li>Lobos, A. T., Menon, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multidisciplinary+survey+on+capillary+refill+time:+Inconsistent+performance+and+interpretation+of+a+common+clinical+test.">A multidisciplinary survey on capillary refill time: Inconsistent performance and interpretation of a common clinical test.</a> Pediatr Crit Care Med. 9 (4), 386-391 (2008).</li><li>Otieno, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+bedside+features+of+shock+reproducible+between+different+observers?.">Are bedside features of shock reproducible between different observers?.</a> Arch Dis Child. 89 (10), 977-979 (2004).</li><li>Raju, N. V., Maisels, M. J., Kring, E., Schwarz-Warner, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+refill+time+in+the+hands+and+feet+of+normal+newborn+infants.">Capillary refill time in the hands and feet of normal newborn infants.</a> Clin Pediatr (Phila). 38 (3), 139-144 (1999).</li><li>Klupp, N. L., Keenan, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+evaluation+of+the+reliability+and+validity+of+capillary+refill+time+test.">An evaluation of the reliability and validity of capillary refill time test.</a> The Foot. 17, 15-20 (2007).</li><li>Gorelick, M. H., Shaw, K. N., Baker, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+ambient+temperature+on+capillary+refill+in+healthy+children.">Effect of ambient temperature on capillary refill in healthy children.</a> Pediatrics. 92 (5), 699-702 (1993).</li><li>Schriger, D. L., Baraff, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defining+normal+capillary+refill:+variation+with+age,+sex,+and+temperature.">Defining normal capillary refill: variation with age, sex, and temperature.</a> Ann Emerg Med. 17 (9), 932-935 (1988).</li><li>Pandey, A., John, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+refill+time.+Is+it+time+to+fill+the+gaps?.">Capillary refill time. Is it time to fill the gaps?.</a> Med J Armed Forces India. 69 (1), 97-98 (2013).</li><li>Strozik, K. S., Pieper, C. H., Roller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+refilling+time+in+newborn+babies:+normal+values.">Capillary refilling time in newborn babies: normal values.</a> Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 76 (3), F193-F196 (1997).</li><li>Doherty, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sub-epidermal+imaging+using+polarized+light+spectroscopy+for+assessment+of+skin+microcirculation.">Sub-epidermal imaging using polarized light spectroscopy for assessment of skin microcirculation.</a> Skin Res Technol. 13 (4), 472-484 (2007).</li><li>Noguchi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+caffeine+contained+in+a+cup+of+coffee+on+microvascular+function+in+healthy+subjects.">Effect of caffeine contained in a cup of coffee on microvascular function in healthy subjects.</a> J Pharmacol Sci. 127 (2), 217-222 (2015).</li><li>Reus, W. F., Robson, M. C., Zachary, L., Heggers, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+effects+of+tobacco+smoking+on+blood+flow+in+the+cutaneous+micro-circulation.">Acute effects of tobacco smoking on blood flow in the cutaneous micro-circulation.</a> Br J Plast Surg. 37 (2), 213-215 (1984).</li><li>Lenasi, H., Strucl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+regular+physical+training+on+cutaneous+microvascular+reactivity.">Effect of regular physical training on cutaneous microvascular reactivity.</a> Med Sci Sports Exerc. 36 (4), 606-612 (2004).</li><li>Anderson, B., Kelly, A. M., Kerr, D., Clooney, M., Jolley, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+patient+and+environmental+factors+on+capillary+refill+time+in+adults.">Impact of patient and environmental factors on capillary refill time in adults.</a> Am J Emerg Med. 26 (1), 62-65 (2008).</li><li>John, R. T., Henricson, J., Nilsson, G. E., Wilhelms, D., Anderson, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflectance+spectroscopy:+to+shed+new+light+on+the+capillary+refill+test.">Reflectance spectroscopy: to shed new light on the capillary refill test.</a> J Biophotonics. , (2017).</li><li>Blaxter, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+automated+quasi-continuous+capillary+refill+timing+device.">An automated quasi-continuous capillary refill timing device.</a> Physiological measurement. 37, 83-99 (2016).</li><li>Bordoley, A., Irwin, R., Kalyani, V., MacDonald, C., Standish, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> D1GIT: Automated, temperature-calibrated measurement of capillary refill time. , (2012).</li><li>Kviesis-Kipge, E., Curkste, E., Spigulis, J., Eihvalde, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+analysis+of+skin+capillary-refill+processes+using+blue+LED.">Real-time analysis of skin capillary-refill processes using blue LED.</a> Proc. of SPIE. 771523, (2010).</li><li>Shavit, I., Brant, R., Nijssen-Jordan, C., Galbraith, R., Johnson, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+imaging+technique+to+measure+capillary-refill+time:+improving+diagnostic+accuracy+for+dehydration+in+young+children+with+gastroenteritis.">A novel imaging technique to measure capillary-refill time: improving diagnostic accuracy for dehydration in young children with gastroenteritis.</a> Pediatrics. 118 (6), 2402-2408 (2006).</li><li>Cohen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitor+to+Measure+Dermal+Blood+Flow+in+Critically+Ill+Patients:+Study.">Monitor to Measure Dermal Blood Flow in Critically Ill Patients: Study.</a> International Scholarly Research Notices. 578316, e578316 (2013).</li></ol>

För att få bästa resultat med systemet, måste variabilitet som orsakas av miljöfaktorer kontrolleras. Alla omgivande ljus måste vara avstängd. Kameran måste placeras i lodrät justering med området mätning. För att säkerställa ett konstant mätning område, bör ämnen inte flytta eller prata under mätningen. Av samma anledning monteras företrädesvis kameran på ett stativ att undvika rörelser och upprätthålla ett konstant avstånd till området mätning. Testa betvingar bör undvika koffein<sup class=...

Bedömning och triage av kritiskt sjuk patient centrerar på den klassiska vitala blodtryck (BP), puls (HR), andningsfrekvens (RR), syremättnad och kropp temperatur1. Ändringar i dessa parametrar visas relativt sent under cirkulatorisk försämring. Exempelvis uppstår inte en minskning av BP i blödning, tills blodförlust blir måttlig till svår2och HR ökning kan också vara en okänslig och ospecifik markör3.
Kapillär refill testet (CR-test) kan erbjuda ett tidigare tecken på begynnande cirkulationskollaps, som refill tiden tros ändra före den vitala tecken liksom kliniska utseende av kall, fuktig och fläckiga hud1,4 , 5. kapillär refill testet utförs vanligtvis av ansökan och sedan utgivningen av en fast blanchering tryck på huden med tidpunkten (i sekunder) för återlämnande av blod till skållade området. Enligt riktlinjerna, bör refill ske inom 2 sekunder efter 5 sekunder av fast tryck (t.ex., av läkarens finger) i normala friska liggande patient6. Grunden för testet är att en långsammare refill tid tyder på dålig hudgenomblödningen, möjligt orsakas av en av ett antal kritiska händelser såsom sepsis, blodförlust, akut hjärtsvikt eller hypotermi.
För närvarande finns det ingen enighet på en toppmodern metod för att utföra CR test6,7,8,9,10. Omtvistade frågor inkluderar brist på standardisering av den faktiska blanchering manövern och beroendet av subjektiva (dvs, blotta ögat) bedömningar av refill endpoint7,9,11. Dessutom finns det indikationer på att kön påverkar CR tid12,13. Temperaturen, både ambient och hud, är kända för att påverka den capillary åter fylla tid, men i vilken utsträckning är inte klart. Slutligen, användning av olika mätpunkter, perifer eller central, är förmodligen en ytterligare orsak till variation i resultat med några studier på detta område14,15.
I den nuvarande arbetet använde vi ett system för optisk bioengineering för att registrera kursen avkastning av blod och den efterföljande hyperemic svar sett under CR testet. Systemet utnyttjar diffusa polarisering spektroskopi för att kvantifiera och beskriva mer detaljerat än möjligt med blotta ögat, tid och naturligtvis den kapillär refill. Systemet består av en vanlig digitalkamera, försedda med en yttre ljusring med 92 vita lysdioder och specialutvecklad programvara. Linsen och två polarisering filtren, fäst ortogonalt framför lysdioderna, blockera ljuset som har återspeglats direkt från hudytan så att bara ljuset som har blivit Aricebo i vävnaden att nå kameran. Detta genererar en ”sub-epidermala” bild av vävnad till ett djup av cirka 0,5 mm. Bilden är uppdelad i dess färgplan och röda och gröna innehållet för varje bildpunkt beräknas, generera ett värde som motsvarar den vävnad koncentrationen av röda blodkroppar16. I videoläge, systemet temporal upplösning är 0.02 s.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>TiVi701 Camera</td>
			<td>WheelsBridge AB</td>
			<td>TiVi701 Camera, version 1.5.1</td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TiVi700</td>
			<td>WheelsBridge AB</td>
			<td>TiVi700 Analysis, version 1.2.9</td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Canon EOS 700D</td>
			<td>Canon U.S.A., inc.</td>
			<td>Canon EOS 700D</td>
			<td>Digital SLR Camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera stand</td>
			<td>Manfrotto</td>
			<td>681B</td>
			<td>Modified camera stand to hold the digital camera in position</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera stand</td>
			<td>Disa Denmark</td>
			<td>9020B</td>
			<td>Modified camera stand to hold the digital camera in position</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

diffuse reflectance spectroscopy: getting the capillary refill test under one's thumb

Kapillär refill testet infördes 1947 uppskattning av cirkulatorisk status hos kritiskt sjuka patienter. I riktlinjerna anges vanligen som påfyllning ska ske inom 2 s efter att ha släppt 5 s av fast tryck (t.ex., av läkarens finger) i den normala friska liggande patienten. En långsammare refill tid indikerar dålig hudgenomblödningen, vilket kan orsakas av villkor inklusive sepsis, blodförlust, hypoperfusion och hypotermi. Sedan introduktionen, har kliniska nyttan av testet debatterats. Förespråkar påpeka dess genomförbarhet och enkelhet och hävdar att det kan indikera förändringar i vaskulär status tidigare än förändringar i vitala funktioner som puls. Kritiker, däremot, betonar att avsaknaden av standardisering i hur testet utförs och blotta ögat bedömningen, samt testets känslighet för miljöfaktorer, högst subjektiva natur markant sänker det kliniska värdet. Syftet med detta arbete är att i detalj beskriva loppet av händelsen refill och föreslå potentiellt mer objektiva och exakta endpoint värden för kapillären Fyll test med diffusa polarisering spektroskopi.

Filmning av den kapillär återfyllnad genererar stora mängder data inte möjligt att få av blotta ögat bedömning. Vi föreslår här nya slutpunkter för att ytterligare förbättra användbarheten av CR testet som en tidig indikator på försämring cirkulatoriska statusen. Vi kallar dessa slutpunkter: ”Baseline”, ”blod noll” (eller ”BZ”) ”, dags att återvända till Originalplan 1” (eller ”tRtB1”), ”tid-till-topp” eller ”Tpk.” ”Utgångsvärdet” här...

Watch this Scientific Journal Video about Diffuse Reflectance Spectroscopy: Getting the Capillary Refill Test Under One's Thumb at JoVE.com

Diffuse Reflectance Spectroscopy: Getting the Capillary Refill Test Under One's Thumb

Diffus reflektans spektroskopi: Få kapillär Refill testet Under en tumme

Det här protokollet beskriver hur användningen av diffusa polarisering spektroskopi kan förbättra den kliniska nyttan av kapillär refill testet. Vi föreslår en mer detaljerad analys av de kapillär refill hos friska frivilliga med diffus reflektans spektroskopi videor och ny datoriserad slutpunkter.

The capillary refill test was introduced in 1947 to help estimate circulatory status in critically ill patients. Guidelines commonly state that refill ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Imaging Odor-Evoked Activities in the Mouse Olfactory Bulb using Optical Reflectance and Autofluorescence Signals

Imaging Lukt-Evoked Aktiviteter i musen luktbulben med optisk reflektans och autofluorescens Signaler

In the brain, sensory stimulation activates distributed populations of neurons among functional modules which participate to the coding of the stimulus. ...

The Mouse Forced Swim Test

Musen Tvingad Simma Test

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental ...

The Tail Suspension Test

Svansen suspensionsprov

The tail-suspension test is a mouse behavioral test useful in the screening of potential antidepressant drugs, and assessing of other manipulations that ...

Laser Nanosurgery of Cerebellar Axons In Vivo

Laser Nanosurgery of Cerebellar Axons In Vivo

Lasernanosurgery av Cerebellar Axoner<em&gt; In Vivo</em

Only a few neuronal populations in the central nervous system (CNS) of adult mammals show local regrowth upon dissection of their axon. In order to ...

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

Kapillären Feeder analysen mäter matkonsumtionen i<em&gt; Drosophila melanogaster</em

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of ...

Simultaneous Evaluation of Cerebral Hemodynamics and Light Scattering Properties of the In Vivo Rat Brain Using Multispectral Diffuse Reflectance Imaging

Simultaneous Evaluation of Cerebral Hemodynamics and Light Scattering Properties of the In Vivo Rat Brain Using Multispectral Diffuse Reflectance Imaging

Samtidig utvärdering av cerebral Hemodynamik och ljusspridande egenskaper hos<em&gt; In Vivo</em&gt; Rat Brain Använda Multispektrala diffus reflektans Imaging

The simultaneous evaluation of cerebral hemodynamics and the light scattering properties of in vivo rat brain tissue is demonstrated using a conventional ...

Functional Magnetic Resonance Spectroscopy at 7 T in the Rat Barrel Cortex During Whisker Activation

Funktionell magnetresonans-spektroskopi på 7 T i råtta fat Cortex under morrhår aktiveringen

Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy offers the opportunity to measure cerebral metabolite contents in vivo and noninvasively. Thanks to ...

Induction of Diffuse Axonal Brain Injury in Rats Based on Rotational Acceleration

Induktion av diffus axonal hjärnskada hos råttor baserat på rotationsacceleration

Traumatic brain injury (TBI) is a major cause of death and disability. Diffuse axonal injury (DAI) is the predominant mechanism of injury in a large ...

Culture of Brain Capillary Pericytes for Cytosolic Calcium Measurements and Calcium Imaging Studies

Kultur av hjärnan kapillär pericyter för cytosoliska kalcium mätningar och kalcium Imaging Studier

Pericytes are associated with endothelial cells and astrocytic endfeet in a structure known as the neurovascular unit (NVU). Brain capillary pericyte ...

A Metric Test for Assessing Spatial Working Memory in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury

Ett metriskt test för bedömning av rumsligt arbetsminne hos vuxna råttor efter traumatisk hjärnskada

Impairments to sensory, short-term, and long-term memory are common side effects after traumatic brain injury (TBI). Due to the ethical limitations of ...