比较不同方法计算的微血管流指数

文摘

微血管流指数(MFI)通常用于半定量的描述的速度microcirculatory灌注缺席(0)、间歇(1),(2)缓慢,或(3)正常。有三种方法来计算MFI:(1)主要的平均流在一年的四个象限(),(2)直接评估在床边视频采集(),(3)小额信贷机构的平均值确定在每个容器()。我们假设小额信贷机构之间的协议是贫穷的更好地反映微血管灌注。为此,我们分析了100个视频从败血症的病人。在25个,红细胞(RBC)速度也是衡量。有宽95%限制的协议和(1.46)之间和(2.85),和之间和(2.56)。加拿大皇家银行的小额信贷机构显著相关灌注速度和分数的小血管,但是表现最好的。虽然小额信贷机构的不同方法计算反映微血管灌注,他们不是可互换可能会更好。

1。介绍

微血管灌注的开放是必不可少的需氧代谢和器官功能的保护。虽然微循环是心血管系统的重要组成部分,其行为可能不同于体循环(1]。尽管连续发展监测危重病人,微循环的评价仍是一个难以捉摸的问题在许多年。引入正交偏振光谱(运维)2)和侧流烟暗场(SDF) [3)成像设备最近允许直接可视化的微循环的床边。此后,不同的研究人员描述,败血症的病人显示舌下微血管改变如灌注降低,增加异质性(3- - - - - -5]。这些障碍后来被发现与多器官功能衰竭和死亡的发展(6]。最终,微循环成为作为治疗目标(7- - - - - -9]。

一些争议,然而,仍然对微循环的适当的评价(10]。微血管灌注的大小通常是评估通过微血管流动指数(MFI) [11]。小额信贷机构是基于确定的主要类型的流。为此,流的特点是缺席(0)、间歇(1),(2)缓慢,或正常的(3)。随后,小额信贷机构已经在三种不同的方式计算。最初,Boerma等人计算了MFI作为主要的平均流在一年的四个象限()[11]。然后阿诺等人报道,MFI的决心在床边视频采集(给一个好的协议(12]。最后,杜宾等人用MFI的平均值确定在每个容器()[1,8,9]。这种分析耗时,但与实际紧密相关的红细胞(RBC)速度测量与软件在实验和临床条件下(1,13,14]。

我们的假设是,不同方法之间的协议来确定MFI差,比其他方法更好的反映了微血管灌注。

2。材料和方法

这是一个前瞻性研究中执行教学重症监护室。机构审查委员会批准。从近亲获得知情同意是对所有病人承认这项研究。

一百个视频是由一个操作符(广告)获得25脓毒性休克患者不同的临床和血流动力学条件。他们的临床和流行病学特点如表所示1。所有的病人都是机械通风和咪达唑仑、芬太尼获得注资。糖皮质激素、异丙酚和活化蛋白C是从未使用过。

microcirculatory网络评估在舌下黏膜的自卫队成像设备(微扫描,维视医疗,阿姆斯特丹,荷兰)(3]。不同的预防措施被和步骤之后获得足够的图像质量和确保良好的重现性。视频采集和图像分析是由训练有素的人员。温和去除后的唾液isotonic-saline-drenched纱布、稳定的图像取得了至少20秒,同时避免压力构件通过使用便携式计算机和模拟/数字视频转换器(ADVC110老人星公司,圣何塞、钙、美国)。Videoclips被存储为AVI文件允许逐帧图像分析计算机。足够的专注和对比度调整验证和质量差的图像丢弃。整个序列被用来描述微血管流的半定量的特点,特别是停止或间歇流的存在。

MFI随机和盲目决定在三种不同的方式由一个研究员(拖)。首先,眼睛的半定量的分析了在单独的容器。它不区分流(0),间歇流(1),缓慢流(2),(3)和连续流(11]。一个值被分配到每个容器。每个视频的总分平均个人的值()。此外,计算平均值的主要类型的流在一年的四个象限。最后,作为一个近似实时评估在床边12),决心在20秒的观察一个视频序列。

我们也计算灌注的比例小血管的血管流2和3的值除以总数量的血管。

定量红细胞单船速度测量通过使用时空图,通过分析软件开发产生的自卫队视频图像(15]。这种速度测定方法包括制造图灰度级值的变化(例如,红细胞流动)被分析血管段的中心线,作为时间的函数。在连续的图像,包括图的分析设在,沿着血管段和距离设在、时间。这个描述动力学生成的序列图像的倾斜的黑色线条,代表血红细胞的运动,使红细胞的斜坡速度。这个值计算,在那里沿着血管中心线纵向位移的时间片段。我们追踪三个中心行手动时空图,和红细胞平均取向是用来计算速度。每个视频的红细胞速度平均红细胞速度测量的单船的视频。分析仅限于小型船舶(即。,血管直径< 20μ米)。

2.1。统计分析

三种方法之间的协议的决心MFI测试使用Bland-Altman方法(16]。此外,线性回归分析进行小额信贷机构和分数之间的小型船舶和小额信贷机构和红细胞之间灌注速度。

3所示。结果

的决心37岁的±9小型船舶/视频进行评估。的计算在所有的视频中,分析了四象限。红细胞速度测量在20±8小血管/视频。

图1显示协议的宽95%限制在不同的方法确定MFI。偏见±精度和(0.03±0.37)比的降低和(0.24±0.65,)或和(0.21±0.73,)比较。

加拿大皇家银行与三个小额信贷机构(图速度显著相关2)。虽然,方法显示最高的,差异没有达到统计学意义。

灌注的比例小血管方面表现出显著的相关性与小额信贷机构的计算中使用的三种方法(图3)。的显示确定系数最高,其价值在统计学上高于其他两个(两个)。

4所示。讨论

我们的研究结果表明,每种方法用于计算MFI与红细胞的实际速度显著相关。然而,该协议在不同的小额信贷机构较差。的是最好的相关性与红细胞的方法速度和灌注的比例小血管。

根据最近的一项共识会议,微循环的评估应该考虑三种不同特点的密度,灌注,流异质性。问题更合适的参数来评估microcirculatory灌注和密度仍然是有争议的。特别是,讨论主要集中在的优势与局限性灌注血管的比例或小额信贷机构(10]。因为灌注血管的比例只区分连续与间歇/停止流动,连续但缓慢流动的存在可能会错过。小额信贷机构没有提供信息功能密度。理论上这个指数可以误导如果流提高灌注血管,但灌注血管的总数量也减少。此外,小额信贷机构是类别变量,所以改变从0到1的可能有不同的含义比从2到3组织灌注。除了这些考虑,我们发现强烈灌注的比例之间的相关性小血管和小额信贷机构的不同方法。的相关性然而,是最强的,也表现出非常狭窄的95%置信区间。这些发现表明类似的性能包括小型船舶的比例和MFI microcirculatory灌注的特性,特别是当使用。

我们发现统计上显著的红细胞速度之间的相关性和MFI的三个测量。虽然相关显示最好的确定系数,这之间的区别价值和另外两个没有达到统计学意义。也许,我们的研究显示这种差异是动力不足。

不同方法之间的协议MFI是可怜的。我们发现大95%限制它们之间的协议,其范围排除了任何互换性。95%的协议的局限性和低于被发现之间的其他小额信贷机构,虽然仍然很大。阿诺等人报道类似的偏见精度±平淡和奥特曼分析(−0.031±0.198)。不过,他们得出的结论是,这项协议是好的。

我们发现积极的偏见与和与,这意味着和高估。这些偏见可以预期自一分之二方法使用的主要类型的流,在整个videomicroscopic地区或象限。因此,比例很高,但不是主要的小型船舶停止或间歇流可能会把不重要的和。相比之下,在使用,每船得分在最后计算。例如,如果30%的小型船舶已停止正常的血液流动,流动和70%将2.1,而与其他两种方法的主要流程3。

虽然不是可互换的方法可能更好地反映灌注的速度,和也有意义的相关比例灌注血管和红细胞的速度。

本研究具有一定的局限性。首先,用于这项研究只是一个模拟的研究中使用的阿诺德et al。12]。我们执行在20秒的视频序列中但不是一个真正的视频采集。此外,强烈的相关性和灌注血管的比例可以部分解释为数学耦合。这个问题可以开发两个参数时,计算从一个共享变量,随后是相关的。如果有一个错误的决心共享变量,它可以传播的计算参数。由此产生的相关性可能不是一个真实的现象但可能是方法论上的错误的表达。数学耦合,然而,只适用于artifactual关系显著误差测量时常见的变量。另一个限制是,分析视频的数量,特别是红细胞的速度测量,是有限的。最后,我们相关的小额信贷机构与其他血管灌注灌注比例等参数和红细胞的速度而不是实际测量的微血管流。

总之,尽管不同的方法计算的MFI反映微血管灌注的大小,他们不是可互换。即使可以说是耗时的,该方法可以更精确地跟踪microcirculatory灌注所显示微血管灌注与其他参数的强相关性。还需要更大规模的研究来确定这些发现意味着优势作为预测结果。

信息披露

c·因斯博士已经过去MircoVision医疗顾问制造商的侧流烟暗场技术但由于不可调和的差异打破了所有接触这家公司> 2年了。其余作者没有透露任何潜在的利益冲突。

承认

本文支持格兰特皮克特人- 2007 - 00912来自通讯社的记者Nacional de Promocion Cientifica y Tecnologica,阿根廷。

引用

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