Articolo di revisione

Metodi attuali, controllo qualità e prospettive traslazionali per il monitoraggio al letto del paziente della microcircolazione sublinguale nelle malattie critiche

DOI:

10.3791/71498

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21 agosto 2026

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1Department of Critical Care Medicine, The Fourth Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 2International Institutes of Medicine, Zhejiang University, 3College of Biomedical Engineering and Instrument Science, Zhejiang University

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

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Questa revisione esamina i metodi attuali per il monitoraggio della microcircolazione sublinguale al letto del paziente, sottolineando la qualità dell'acquisizione, la standardizzazione della documentazione, la validazione e la traduzione clinica. Distingue le evidenze consolidate dai concetti proposti dagli autori e delinea le priorità pratiche per la riproducibilità, la sicurezza e la futura valutazione clinica.

Abstract

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Anomalie della microcircolazione possono persistere anche dopo il ripristino della pressione arteriosa, della gittata cardiaca e di altri parametri emodinamici sistemici nei pazienti gravemente malati. La mucosa sublinguale rappresenta un sito accessibile per la valutazione ripetuta al letto del paziente della microcircolazione, ma l'implementazione clinica routinaria rimane limitata da artefatti di acquisizione, dipendenza dall'operatore, carico analitico nell'elaborazione delle immagini, qualità variabile delle misurazioni e rapporti incerti con il processo decisionale terapeutico. Questa revisione narrativa ha lo scopo di esaminare i metodi attuali per il monitoraggio della microcircolazione sublinguale al letto del paziente, valutarne punti di forza e limiti e identificare priorità pratiche per la traduzione nella pratica clinica di routine. La revisione riassume approcci consolidati ed emergenti per la misurazione della morfologia vascolare, della densità vascolare, dei modelli di flusso delle cellule sanguigne, dei segnali regionali correlati alla velocità, dell'ossigenazione tissutale e della qualità dei dati, sottolineando che queste misurazioni complementari non sono intercambiabili e richiedono un rigoroso controllo di qualità. Vengono inoltre descritte considerazioni standardizzate relative all'acquisizione e alla reportistica, metriche di prestazione, test di ripetibilità, validazione analitica e confronti di riferimento appropriati per diversi domini di misurazione. Infine, viene presentato un flusso di lavoro modulare proposto dagli autori per illustrare un quadro strutturato per il rilevamento, il controllo di qualità, l'elaborazione dei dati e la reportistica al letto del paziente. Questo schema concettuale è pensato per guidare lo sviluppo tecnico futuro e la validazione clinica, e non rappresenta un dispositivo clinicamente validato, un sistema diagnostico o un algoritmo terapeutico.

Introduzione

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La rianimazione da shock viene comunemente guidata dalla pressione arteriosa, dalla portata cardiaca, dai livelli di lattato e da altre variabili sistemiche. Sebbene queste misurazioni siano indispensabili, non indicano sempre in modo affidabile se il sangue raggiunga efficacemente i singoli letti capillari. Nella sepsi, il danno endoteliale, la compromissione del glicocalice, le alterazioni delle interazioni tra le cellule ematiche e il controllo vascolare disregolato possono ridurre la densità capillare perfusa e causare un flusso ematico eterogeneo1,2. Quando l’emodinamica sistemica migliora senza un corrispondente recupero della perfusione tissutale, tale dissociazione viene definita incoerenza emodinamica3,4.

La mucosa sublinguale fornisce un sito pratico e facilmente accessibile per la valutazione ripetuta al letto del paziente della microcircolazione. La microscopia vitale portatile (HVM) ha prodotto la maggior parte delle evidenze cliniche al letto del paziente in pazienti gravemente malati5,6. Tuttavia, l'implementazione clinica routinaria rimane difficile. Dichiarazioni di consenso e revisioni metodologiche hanno identificato la saliva, la pressione della sonda, le bolle, il movimento e l'illuminazione instabile come cause comuni di acquisizione di immagini scadenti7. Inoltre, l'analisi delle immagini è tecnicamente complessa e spesso lunga8. Sistemi formali di valutazione della qualità delle immagini e studi di validazione hanno ulteriormente dimostrato che video di scarsa qualità possono influenzare in modo significativo le variabili microcircolatorie riportate9,10.

Questa revisione esamina le capacità e le limitazioni dei metodi consolidati ed emergenti per il monitoraggio del microcircolo sublinguale al letto del paziente, identifica i settori in cui le evidenze a sostegno sono più solide e discute i requisiti pratici per una traduzione clinica di successo. Piuttosto che offrire una panoramica generale della patofisiologia microcircolatoria o delle tecnologie di monitoraggio, la revisione si concentra sulle misurazioni standardizzate derivate da HVM, sulla qualità dell'acquisizione, sul riconoscimento dei modi di errore, sui requisiti minimi di reporting, sulla verifica a livello di modulo, sulla validazione analitica specifica del dominio e su un percorso articolato in fasi verso la valutazione clinica. Nel corso della revisione, le evidenze consolidate sono chiaramente distinte dai concetti di progettazione e dalle priorità di validazione proposte dagli autori, al fine di evitare di suggerire che il framework proposto rappresenti un sistema di monitoraggio clinicamente validato.

Revisione e prospettiva

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Ricerca bibliografica e ambito
La ricerca mirata iniziale ha incluso PubMed/MEDLINE, Embase e la Web of Science Core Collection dal momento dell'istituzione delle basi dati fino al 1° gennaio 2026. È stata effettuata una ricerca aggiornata mirata il 22 giugno 2026 per identificare studi recentemente pubblicati direttamente pertinenti al monitoraggio della microcircolazione sublinguale, alle metriche standardizzate della microscopia vitale portatile, alla qualità dell'acquisizione, agli approcci sensoriali proposti, all'analisi automatizzata, alla validazione a livello di modulo e alla traduzione clinica. I termini di ricerca combinavano la microcircolazione sublinguale con tecniche di imaging a spettro di polarizzazione ortogonale (OPS), imaging a campo scuro laterale (SDF), imaging a campo scuro incidente (IDF), spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS), metodi basati su laser e su effetto Doppler, monitoraggio transcutaneo della pressione di anidride carbonica, analisi automatizzata delle immagini, intelligenza artificiale, sepsi, shock e malattia critica. Sono state inoltre esaminate le liste di riferimenti di revisioni pertinenti, dichiarazioni di consenso e articoli metodologici.

La ricerca è stata progettata per supportare una sintesi narrativa e traslazionale, piuttosto che fornire una stima esaustiva dell'effetto del trattamento o dell'accuratezza diagnostica. Le fonti ammissibili includevano dichiarazioni di consenso, studi metodologici e di validazione, studi clinici osservazionali e interventistici, e linee guida per la segnalazione pertinenti ai sistemi di monitoraggio in fase precoce. Gli studi sugli animali e quelli non sublinguali sono stati inclusi solo quando chiarivano la plausibilità fisiologica, i limiti tecnici o i parametri di riferimento pertinenti al campo. La revisione si è limitata alle pubblicazioni in lingua inglese. A eccezione del brevetto dichiarato utilizzato come esempio illustrativo di progettazione, le fonti non sottoposte a revisione paritaria non sono state utilizzate come prova dell'efficacia delle misurazioni o dell'efficacia clinica. Non è stata effettuata alcuna ricerca sistematica del panorama brevettuale. Non è stata condotta alcuna valutazione formale del rischio di bias né sintesi quantitativa. Il brevetto dichiarato dall'autore e discusso di seguito non è stato considerato prova di validità analitica, sicurezza, fattibilità, prontezza regolatoria o efficacia clinica.

Evidenze cliniche e limiti dell'emodinamica sistemica
La maggior parte delle evidenze cliniche riguarda associazioni piuttosto che indicazioni terapeutiche. Nello shock settico, misure combinate della perfusione periferica e sublinguale sono state studiate per la valutazione prognostica11. Una minore densità dei vasi perfusi è stata associata a disfunzione d'organo e mortalità12, e una perfusione sublinguale anomala all'ammissione in unità di terapia intensiva (ICU) si è dimostrata indipendentemente associata alla mortalità a 30 giorni nei pazienti di età pari o superiore a 80 anni con shock13. Questi studi sostengono la rilevanza clinica della valutazione della microcircolazione sublinguale, ma non dimostrano che intervenire sulla base di una misurazione microcircolatoria migliori gli esiti per il paziente.

Le principali evidenze provenienti da studi randomizzati rimangono caute. In uno studio multicentrico, l'inclusione di parametri microcircolatori sublinguali nel piano terapeutico ha determinato un maggior numero di modifiche nella terapia di rianimazione liquida e vasocostrittrice, ma non ha ridotto la mortalità a 30 giorni14. Anche le revisioni sulla somministrazione di liquidi riportano risposte variabili: il miglioramento è più probabile quando aumenta la gittata cardiaca e la perfusione tissutale è compromessa, ma non si può presumere un beneficio per ogni paziente o per ogni strategia di reidratazione15,16. Una revisione più ampia della rianimazione guidata dalla microcircolazione giunge a una conclusione simile, ossia che l'utilità clinica di questo approccio non è ancora dimostrata17.

Plausibilità fisiologica, associazione prognostica, validità della misurazione, fattibilità al letto del paziente e utilità clinica rappresentano quindi domande distinte. Un sistema di monitoraggio clinicamente utile deve fare più che rilevare un segnale anomalo; deve produrre misurazioni riproducibili, indicare quando i dati non sono affidabili e integrarsi in un processo predeterminato di rivalutazione senza indurre interventi inappropriati.

Valore clinico e limiti del sito sublinguale
La mucosa sublinguale contiene una rete vascolare superficiale densa che può essere ripetutamente valutata al letto del paziente. La sua morfologia vascolare è stata mappata in volontari sani18, e una selezione del sito guidata dall’anatomia può migliorare la coerenza tra le acquisizioni19. È stata inoltre descritta una rarefazione capillare sublinguale nell’insufficienza cardiaca cronica20. Nel complesso, questi risultati sostengono la fattibilità della mucosa sublinguale come sito di osservazione, sebbene non stabiliscano intervalli di riferimento universali per diverse malattie o dispositivi.

Le misurazioni sottolinguale rimangono regionali piuttosto che sistemiche. Uno studio su shock emorragico in suino ha dimostrato che un segnale tonometrico sottolinguale riflette i cambiamenti microcircolatori locali21, e uno studio in ovino ha identificato cambiamenti paralleli nella microcircolazione congiuntivale e sottolinguale in determinate condizioni settiche ed emorragiche22. I dati umani sono meno coerenti: la microcircolazione intestinale e sottolinguale hanno risposto in modo diverso alla sfida con fluidi dopo un intervento chirurgico per sepsi addominale23. Il monitoraggio sottolinguale dovrebbe quindi essere interpretato come una fonte di informazioni provenienti da un letto tissutale accessibile, piuttosto che come surrogato universale per ogni organo.

Domini di misurazione consolidati e candidati
I metodi considerati in questa revisione possono essere raggruppati in quattro categorie fondamentali di misurazione: morfologia e densità vascolare, flusso delle cellule sanguigne o velocità regionale, ossigenazione dei tessuti e qualità dei dati. Il grado di maturità delle evidenze disponibili differisce notevolmente. L'HVM dispone di standard dedicati per l'acquisizione e l'analisi delle immagini sublinguali5,6, mentre diverse altre modalità sono incluse come approcci complementari, indiretti, emergenti o candidati. Le misurazioni dei gas nei tessuti devono essere considerate separatamente come informazioni contestuali facoltative, poiché non visualizzano direttamente i vasi sublinguali o il flusso capillare. Nessun singolo metodo copre tutti i domini di misurazione, e gli output derivati da diversi principi fisici non devono essere considerati intercambiabili.

L'HVM fornisce la visualizzazione più diretta dei globuli rossi in movimento attraverso i vasi sottolinguale superficiali. L'imaging OPS ha permesso per la prima volta la visualizzazione in luce polarizzata della microcircolazione al letto del paziente24. L'imaging SDF ha successivamente migliorato il contrasto dell'immagine attraverso l'uso di un anello di diodi a emissione di luce pulsata25, e l'imaging IDF è stato in seguito introdotto come tecnica portatile per studi postoperatori e in terapia intensiva26. Questi metodi caratterizzano principalmente la morfologia vascolare, la densità dei vasi e i modelli di flusso piuttosto che il flusso ematico volumetrico assoluto.

L'HVM è particolarmente sensibile alla qualità dell'acquisizione. Saliva, bolle, compressione dei tessuti, movimento, scarsa messa a fuoco e illuminazione instabile possono oscurare i vasi o alterare il flusso apparente9,10. Di conseguenza, la valutazione della qualità è una componente integrante della misurazione stessa. Un referto clinicamente interpretabile dovrebbe indicare la proporzione di dati accettati per l'analisi, le ragioni per il rifiuto dei segmenti di immagine, se sono stati rilevati artefatti da compressione o movimento, e se è stata ottenuta un'acquisizione accettabile.

L'imaging mediante riflettanza nel vicino infrarosso e la NIRS rappresentano approcci distinti. In questa revisione, l'imaging mediante riflettanza nel vicino infrarosso si riferisce a una tecnica basata su telecamere, proposta per migliorare il contrasto dei vasi superficiali. Al contrario, la NIRS ricava un segnale di ossigenazione tissutale mediato su un volume a partire dall'assorbimento e dalla diffusione della luce, senza risolvere i singoli capillari27. Le misurazioni NIRS dipendono dalla geometria del campionamento, dalla composizione del tessuto, dal contatto della sonda e dagli algoritmi specifici del dispositivo; pertanto, le misurazioni ottenute con sistemi diversi non sono necessariamente intercambiabili28. Poiché gran parte delle evidenze disponibili non è specifica per il contesto di terapia intensiva sublinguale, la NIRS è considerata una modalità complementare di valutazione dell'ossigenazione piuttosto che un sostituto consolidato della microscopia vascolare ad alta risoluzione (HVM).

La flussimetria a Doppler laser fornisce un segnale correlato alla perfusione locale29, mentre l'imaging basato sul contrasto della granulazione laser genera mappe spaziali della perfusione30. Sebbene queste tecniche abbiano applicazioni più ampie nella valutazione della perfusione, non sono considerate sostituti consolidati della microscopia sublinguale ad alta risoluzione (HVM) nella pratica delle terapie intensive. La fotopletismografia basata su telecamera della superficie ventrale della lingua rappresenta un approccio promettente ma ancora esplorativo, che richiede un'ulteriore standardizzazione delle caratteristiche derivate31. Analogamente, il monitoraggio transcutaneo della pressione di anidride carbonica può fornire informazioni aggiuntive riguardo lo scambio gassoso o la perfusione periferica in specifici contesti di terapia intensiva, ma non costituisce né una tecnica di imaging sublinguale né una misura diretta della morfologia microvascolare o del flusso capillare32.

L'implicazione pratica è che una misura di densità, una stima della velocità derivata dal Doppler, una misurazione dell'ossigenazione e un segnale gassoso transcutaneo rispondono a domande fisiologiche diverse. Sebbene la combinazione di queste misurazioni possa essere vantaggiosa, ciascun segnale dovrebbe mantenere le proprie unità, limitazioni, indicatori di qualità e metodo di riferimento appropriato. Le categorie di misurazione e le tecniche rappresentative sono riassunte nella Tabella 1.

Categoria di misurazioneMetodi rappresentativi e approcci propostiRisultati principaliPunti di forza principaliLimitazioni e artefatti significativiMaturità delle evidenze e ruolo traslazionaleRiferimenti rappresentativi
Morfologia e densitàMicroscopia vitale portatile (HVM; imaging a luce polarizzata ortogonale [OPS], a campo scuro laterale [SDF] e a campo scuro incidente [IDF]; approccio consolidato per la ricerca sublinguale); imaging a riflettanza nel vicino infrarosso basato su telecamera (approccio proposto per vasi superficiali)HVM: densità vascolare totale (TVD), densità vascolare perfusa (PVD), densità stratificata per dimensione dei vasi, distribuzione della larghezza dei vasi, continuità dei segmenti e eterogeneità spaziale. Imaging a riflettanza proposto: contrasto dei vasi superficiali, continuità dei segmenti e densità dei vasi visibili.L'HVM visualizza direttamente i microvasi riempiti di globuli rossi ed è il metodo con standard più sviluppati per l'acquisizione e l'analisi delle immagini sublinguali. L'imaging a riflettanza basato su telecamera potrebbe supportare la mappatura dei vasi superficiali e l'analisi integrata delle immagini.L'HVM è sensibile alla pressione della sonda, ai movimenti, alla saliva, alle bolle, al fuoco e all'illuminazione. Le definizioni e i valori misurati dipendono dalle soglie dimensionali dei vasi, dalla selezione dei clip, dal software e dalle regole di analisi. L'imaging a riflettanza nel vicino infrarosso non è equivalente all'HVM e potrebbe non risolvere il flusso dei globuli rossi nei capillari.Consolidato: valutazione della morfologia e della densità mediante HVM nel sito sublinguale in terapia intensiva. Proposto: imaging a riflettanza come input per vasi superficiali, che richiede una validazione indipendente del costrutto e del criterio.5, 6, 8–10, 24–26
Flusso e velocitàValutazione del flusso e della perfusione HVM (PPV, MFI e indice di eterogeneità del flusso), velocità dei globuli rossi derivata dall'immagine, flussimetria a laser Doppler, imaging a contrasto di speckle laser, fotopletismografia basata su telecamera (emergente) e rilevamento Doppler regionale (input proposto)Proporzione di vasi perfusi (PPV), indice microvascolare del flusso semiquantitativo (MFI), indice di eterogeneità del flusso, velocità dei globuli rossi derivata dall'immagine, flusso o mappe correlate alla perfusione, caratteristiche legate alla pulsatilità e segnali proposti correlati alla velocità regionale.Fornisce informazioni complementari sulla perfusione, sull'eterogeneità spaziale del flusso, sulla velocità e sui cambiamenti pulsatori. L'HVM offre una valutazione del flusso standardizzata e semiquantitativa.L'MFI è un punteggio semiquantitativo del flusso, non una misura assoluta della velocità dei globuli rossi. A seconda della modalità, i risultati possono essere relativi, regionali o dipendenti dalla profondità. Le caratteristiche del dispositivo, gli algoritmi analitici, le soglie dimensionali dei vasi, i movimenti, la calibrazione, la profondità di campionamento, l'accoppiamento acustico e l'angolo di insonazione influiscono tutti sulla comparabilità.Consolidato (limitato all'HVM): valutazione della perfusione e del flusso sublinguale. Limitato/indiretto: metodi di perfusione basati sul laser. In fase emergente: fotopletismografia sulla faccia ventrale della lingua. Proposto: rilevamento Doppler regionale, che richiede una validazione contestuale specifica.5, 6, 8, 29–31, 33, 40
OssigenazioneSpettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS); approcci multispettrali o spettroscopici calibrati (opzionali)Stime correlate all'ossigenazione tissutale e risposte dinamiche durante perturbazioni fisiologiche controllate.Fornisce informazioni complementari non invasive sui trend di ossigenazione tissutale.I segnali sono mediati su un volume e influenzati dalla profondità di campionamento, dalle proprietà ottiche del tessuto, dalla pressione della sonda, dalla luce ambientale e dalla calibrazione specifica del dispositivo. I singoli microvasi non vengono risolti.Limitato/indiretto nel sito sublinguale in terapia intensiva. Adatto come modulo opzionale complementare di ossigenazione, previa calibrazione e validazione fisiologica; non sostituisce la valutazione della morfologia vascolare o del flusso.27, 28
Qualità dei datiStandard consensuali per l'acquisizione, sistemi di valutazione della qualità delle immagini e revisione manuale o esperta della qualitàPercentuale di dati accettati, motivi di scarto, bandiere di qualità relative a fuoco, movimento, pressione, illuminazione o secrezioni, tasso di fallimento dell'acquisizione e indicatori di ripetibilità.Rende esplicite l'affidabilità delle misurazioni, l'incertezza e i motivi di esclusione dei dati.Le soglie di qualità sono specifiche per la modalità. Ogni sistema automatico di controllo della qualità richiede una validazione indipendente rispetto a uno standard di riferimento predeterminato.Consolidato: standard trasversali per l'acquisizione e l'analisi HVM. Applicazione futura: controllo automatico della qualità, che richiede una validazione indipendente.5–10
Misure contestuali opzionali di gas nei tessutiMonitoraggio transcutaneo della pressione di anidride carbonica (contestuale; non un metodo di imaging sublinguale)Pressione transcutanea di anidride carbonica, differenza tra pressione transcutanea e arteriosa di anidride carbonica e andamenti temporali.Fornisce informazioni contestuali continue e non invasive sulla ventilazione e può riflettere un danno emodinamico quando interpretata insieme alle misurazioni arteriose.Non visualizza la morfologia microvascolare sublinguale né il flusso delle cellule ematiche. L'accuratezza dipende dalla temperatura del sensore, dall'equilibrazione, dalla calibrazione, dalla perfusione cutanea e dalle condizioni locali del tessuto.Aggiunta indiretta e contestuale: non è un metodo di monitoraggio sublinguale né un modulo centrale della piattaforma.32

Tabella 1: Categorie di misurazione consolidate e candidate per la valutazione della microcircolazione sublinguale al letto del paziente. La tabella riassume tecniche di misurazione rappresentative, principali risultati ottenuti, punti di forza principali, limitazioni e artefatti, maturità delle evidenze, ruoli traslazionali e riferimenti rappresentativi. Le categorie di misurazione fisiologica (morfologia e densità, flusso e velocità, e ossigenazione) sono presentate separatamente rispetto alla qualità dei dati, che costituisce un requisito trasversale, e rispetto alle misurazioni contestuali opzionali dei gas nei tessuti. Nota. Morfologia e densità, flusso e velocità, e ossigenazione rappresentano categorie di misurazione fisiologica. La qualità dei dati è un requisito trasversale applicabile a tutti i domini di misurazione. Il monitoraggio opzionale dei gas nei tessuti è presentato separatamente come informazione contestuale e non come categoria fondamentale di misurazione sublinguale. Una singola tecnica può contribuire a più di una categoria; pertanto, queste categorie non sono mutuamente esclusive. Attualmente, l'HVM dispone degli standard più sviluppati per l'acquisizione e l'analisi delle immagini sublinguali in terapia intensiva. La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS), i metodi basati su laser, l'imaging di riflettanza basato su telecamere, la fotopletismografia, il sensore Doppler regionale e il monitoraggio dei gas nei tessuti sono inclusi come approcci limitati, indiretti, emergenti, candidati o contestuali e non devono essere considerati sostituti consolidati dell'HVM sublinguale. I risultati ottenuti con una modalità di misurazione non devono essere estesi direttamente a un'altra senza una validazione specifica per il dominio considerato. Abbreviazioni: HVM, microscopia vitale portatile; ICU, unità di terapia intensiva; IDF, campo scuro incidente; MFI, indice di flusso microvascolare; NIRS, spettroscopia nel vicino infrarosso; OPS, spettrale a polarizzazione ortogonale; PPV, proporzione di vasi perfusi; PVD, densità dei vasi perfusi; SDF, campo scuro laterale; TVD, densità totale dei vasi.

Dalla visualizzazione all'analisi con controllo di qualità
Raccomandazioni consensuali hanno standardizzato la selezione dei siti, l'acquisizione delle immagini e la segnalazione delle variabili HVM relative alla densità e al flusso5,6. Successive linee guida metodologiche hanno ulteriormente chiarito come la selezione dei video e la qualità delle immagini influenzino l'analisi quantitativa8,9. Strumenti automatizzati, come MicroTools, possono quantificare la densità capillare e la velocità delle cellule rosse del sangue riducendo al contempo il carico di lavoro manuale33. Sebbene l'automazione migliori l'efficienza analitica, essa non elimina la necessità di un controllo di qualità, di test di concordanza rispetto alla valutazione esperta e di valutazione in condizioni cliniche reali al letto del paziente.

Nell'HVM, le variabili comunemente riportate includono la densità totale dei vasi (TVD), la densità dei vasi perfusi (PVD), la proporzione di vasi perfusi (PPV), l'indice microvascolare di flusso semiquantitativo (MFI) e gli indici di eterogeneità spaziale del flusso5,6. La TVD e la PVD quantificano rispettivamente la lunghezza dei vasi visibili e di quelli perfusi per unità di area dell'immagine. La PPV rappresenta la proporzione di vasi visibili classificati come perfusi, mentre l'MFI valuta il flusso predominante all'interno di regioni dell'immagine predefinite e non deve essere interpretato come una misura assoluta della velocità dei globuli rossi. Gli indici di eterogeneità riassumono la distribuzione irregolare del flusso attraverso i campi dell'immagine. Le relazioni dovrebbero specificare a priori il sito anatomico, le categorie dimensionali dei vasi e i limiti di diametro, il numero e la durata dei video, i criteri di selezione e di qualità dei clip, la versione del software e se l'analisi delle immagini è stata eseguita manualmente, semiautomaticamente o automaticamente5,6,8,9. I valori ottenuti utilizzando dispositivi diversi, algoritmi analitici differenti, soglie dimensionali alternative o criteri di qualità distinti non devono essere considerati intercambiabili.

Quadro modulare proposto dall'autore
Il quadro descritto di seguito è stato proposto dall'autore ed è in parte basato sul brevetto dichiarato dall'autore stesso. Ha lo scopo di organizzare domande relative allo sviluppo e alla validazione, senza implicare superiorità, completezza o prontezza clinica. Un sistema di monitoraggio pratico non deve necessariamente iniziare come un singolo dispositivo integrato. Al contrario, le sue funzioni principali possono essere sviluppate come moduli separati, compresi l'acquisizione del segnale, la stabilizzazione dell'interfaccia mucosale, la valutazione della qualità del segnale, l'elaborazione dei dati e la presentazione dei risultati al letto del paziente. Questo approccio modulare consente di valutare ogni funzione in modo indipendente prima che l'integrazione del sistema introduca ulteriori fonti di errore. L'architettura proposta dall'autore è riassunta nella Figura 1.

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Figura 1. Architettura modulare di sensing proposta dagli autori per il monitoraggio del microcircolo sublinguale al letto del paziente. Architettura modulare concettuale che illustra il sensing ottico, il sensing basato sul Doppler regionale, il controllo della secrezione e il posizionamento della sonda, l'elaborazione integrata e il controllo di qualità, il trasferimento dati senza fili e le uscite al letto del paziente. Le frecce indicano collegamenti funzionali e non implicano un percorso di segnale seriale validato. Lo schema non è in scala e non rappresenta un dispositivo unificato clinicamente validato. Il quadro concettuale si basa in parte sul brevetto divulgato, citato unicamente come esempio illustrativo di progettazione e non come prova di prestazioni o validità clinica34. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Un brevetto reso pubblico descrive un'illuminazione a infrarossi vicini, un'immagine basata su telecamera, una sonda a ultrasuoni, la rimozione della saliva, un'elaborazione integrata, una trasmissione wireless e una visualizzazione su terminale34. Il brevetto è citato unicamente come esempio illustrativo di progettazione e non è presentato come prova di validità analitica, sicurezza, fattibilità, prontezza normativa, beneficio terapeutico o efficacia clinica.

All'interno di questo quadro concettuale, l'imaging mediante telecamera a infrarossi vicini verrebbe valutato come un apporto di informazioni relativo ai vasi superficiali piuttosto che come sostituto dell'HVM o come misura dell'ossigenazione tissutale. Analogamente, un componente ecografico fornirebbe probabilmente un segnale vascolare regionale piuttosto che una misurazione diretta della velocità degli eritrociti nei capillari. L'interpretazione di tali segnali dipenderebbe dalla profondità di campionamento, dall'accoppiamento acustico, dal movimento del tessuto, dall'angolo di insonazione, dalla definizione dell'uscita e dal posizionamento spaziale rispetto al campo ottico.

Il test dovrebbe iniziare a livello del singolo modulo. La valutazione ottica richiederebbe endpoint volti a valutare il contrasto dei vasi, la stabilità dell'illuminazione, la ripetibilità del campo visivo e la resistenza agli artefatti legati alla saliva e alla pressione. La valutazione dei componenti relativi alla velocità richiederebbe un volume di campionamento predefinito, unità di misura stabili, la valutazione della sensibilità all'angolo e del rapporto segnale-rumore, nonché il confronto con un opportuno riferimento di flusso calibrato. I moduli di interfaccia e di reporting richiederebbero una valutazione separata del controllo della secrezione, della pressione di contatto, del comfort per l'utente, del rischio di contaminazione, del ritardo di elaborazione, della sincronizzazione, della perdita di dati e della presentazione delle informazioni sulla qualità.

Flusso di lavoro al letto del paziente e rapporto minimo
Il flusso di lavoro proposto mostrato in Figura 2 comprende quattro fasi. L'acquisizione otterrebbe il segnale ottico desiderato e, quando disponibili, i dati regionali di ossigenazione derivati dal Doppler o calibrati. La stabilizzazione e il controllo di qualità identificherebbero saliva, sfocatura, compressione del tessuto, bolle, movimento e illuminazione inadeguata. Solo i segnali che soddisfano criteri di qualità predeterminati procederebbero all'analisi. La redazione del rapporto presenterebbe quindi la misurazione, la sua tendenza temporale e una dichiarazione esplicita dell'incertezza o del fallimento dell'acquisizione.

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Figura 2. Flusso di lavoro proposto dagli autori per il monitoraggio della microcircolazione sublinguale al letto del paziente. Flusso di lavoro proposto in quattro fasi che collega acquisizione, stabilizzazione e controllo qualità, analisi quantitativa e reporting e integrazione. L'ingresso opzionale calibrato dell'ossigenazione è mostrato come ingresso complementare e non è considerato un componente obbligatorio dell'architettura di base del sensore. Gli output visualizzati rappresentano categorie di misurazione candidate piuttosto che indici diagnostici validati. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Il rapporto iniziale al letto del paziente deve essere intenzionalmente conciso. Un insieme ragionevole di parametri iniziali comprende una misura relativa alla densità, una misura relativa alla perfusione o al modello di flusso quando il flusso è risolvibile, una stima relativa alla velocità regionale solo quando l'interpretazione è stata validata, la proporzione di dati accettati, il motivo di eventuali acquisizioni fallite e un andamento temporale all'interno del paziente con indicazione temporale. Negli studi iniziali si dovrebbe dare enfasi ai cambiamenti all'interno dello stesso paziente piuttosto che applicare soglie universali tra dispositivi o popolazioni di pazienti.

I risultati delle misurazioni devono rimanere distinti dalle raccomandazioni terapeutiche. Una misurazione anomala deve innanzitutto indurre a verificare la qualità del segnale e, se possibile, a ripetere l'acquisizione. Se l'anomalia persiste, potrebbe essere necessario riesaminare l'emodinamica sistemica, la dose attuale di farmaci vasoattivi, la concentrazione di emoglobina, l'ossigenazione, la temperatura, la ventilazione e la presenza di possibili artefatti locali. Non deve automaticamente indurre somministrazione di fluidi o modifiche alla terapia vasoattiva.

Metriche di prestazione e considerazioni statistiche
Gli endpoint descritti di seguito sono proposti per una futura valutazione e non devono essere interpretati come soglie di accettazione validate. Gli studi morfologici possono valutare la densità dei vasi visibili o perfusi, la distribuzione della larghezza dei vasi, la continuità dei segmenti e l'eterogeneità spaziale. Gli studi sul flusso possono valutare categorie di flusso predefinite, velocità basate su immagini calibrate o surrogate chiaramente definite derivate da Doppler. Gli endpoint relativi all'ossigenazione sono appropriati solo quando è inclusa una componente multispettrale calibrata o una NIRS. In tutti i domini di misurazione, la relazione sulla qualità dovrebbe includere la proporzione di dati utilizzabili, i motivi per il rigetto dei dati, il tempo di acquisizione, i segnali di artefatto e i segmenti mancanti o quelli che non possono essere co-registrati spazialmente.

L'analisi della riproducibilità richiede un'unità di analisi predefinita. Le immagini e i segmenti vascolari sono annidati all'interno delle acquisizioni, e le acquisizioni ripetute sono annidate all'interno dei partecipanti; pertanto, considerare tutte le osservazioni come indipendenti produrrebbe stime artificialmente ristrette dell'incertezza. Il modello del coefficiente di correlazione intraclasse, la definizione di accordo e la struttura dei valutatori devono essere specificati in anticipo. I coefficienti di variazione intra-soggetto, il bias del test–retest e i limiti di accordo di Bland–Altman devono essere stimati utilizzando metodi che tengano conto delle osservazioni ripetute all'interno di ciascun partecipante. Il minimo cambiamento rilevabile quantifica l'errore di misurazione e non deve essere interpretato come un cambiamento clinicamente significativo a meno che non sia stato stabilito in modo indipendente il corrispondente valore soglia clinico.

I confronti di riferimento devono essere adeguati al segnale specifico in fase di valutazione. Gli output relativi alla morfologia e ai modelli di flusso possono essere confrontati con analisi HVM esaminate da esperti o con annotazioni consensuali. Le stime della velocità richiedono fantocci di flusso, metodi di riferimento Doppler controllati o tracciamento basato su immagini calibrato. Le misurazioni dell'ossigenazione richiedono un protocollo appropriato di ossigenazione tissutale con perturbazioni fisiologiche controllate. Le misurazioni opzionali dei gas nei tessuti richiedono un riferimento adeguato della tensione dei gas. I moduli di trasferimento dati e di reporting devono inoltre essere valutati per quanto riguarda l'integrità dei timestamp, il controllo degli accessi, la perdita di dati, la tracciabilità e l'interoperabilità. Questi confronti di riferimento proposti e le considerazioni interpretative sono riassunti nella Tabella 2.

Modulo proposto dall'autore e funzione principalePrincipio attuale o limitazioneConsiderazione di progettazioneOutput segnalabili candidatiControlli di qualità e sicurezzaEndpoint di validazione e ripetibilitàConfronto con benchmark del dominio e avvertenze interpretative
Imaging del vaso superficiale (morfologia e densità)La microscopia vitale manuale (HVM) visualizza direttamente i microvasi riempiti da globuli rossi, ma è sensibile alla pressione della sonda, al movimento, alla saliva, alle bolle, alla messa a fuoco e all'illuminazione. L'imaging basato su telecamera con riflettanza nel vicino infrarosso rimane un approccio candidato per i vasi superficiali.Illuminazione controllata, campo visivo riproducibile, supporto per il posizionamento, gating esplicito della qualità e registrazione spaziale solo quando prevista la fusione multimodale.Densità dei vasi visibili; densità dei vasi perfusi solo quando il flusso è direttamente risolto; distribuzione della larghezza dei vasi; continuità dei segmenti; eterogeneità spaziale.Messa a fuoco, illuminazione, movimento, compressione, carico di secrezioni, proporzione di dati accettati e segmenti mancanti o non registrabili spazialmente.Risoluzione ottica; stabilità dell'illuminazione; riproducibilità del campo visivo; errore di registrazione quando prevista la fusione multimodale; accordo con HVM revisionata da esperti; robustezza agli artefatti; tasso di fallimento dell'acquisizione.HVM revisionata da esperti o annotazione consensuale. Le associazioni stabilite con HVM non devono essere estrapolate all'imaging con riflettanza nel vicino infrarosso senza una validazione indipendente del costrutto e del criterio.
Rilevamento regionale basato su Doppler (flusso e velocità)Il rilevamento Doppler regionale è un input candidato correlato alla velocità piuttosto che una misurazione microvascolare sottolinguale consolidata ed è influenzato dall'angolo di insonazione, dalla profondità di campionamento, dall'accoppiamento acustico e dal movimento.Geometria standardizzata della sonda, metadati di angolo e profondità, acquisizione sincronizzata e feedback visibile sulla qualità del segnale.Surrogato regionale correlato alla velocità; variabili correlate alla pulsatilità; variabilità temporale.Validità di angolo e profondità, rapporto segnale-rumore, qualità dell'accoppiamento, indicazione di movimento, completezza spettrale ed errore di sincronizzazione.Linearità con fantoccio di flusso; sensibilità all'angolo; stabilità della profondità di campionamento; accordo con Doppler controllato o riferimenti di velocità basati su immagini calibrati; prestazioni di sincronizzazione; tasso di fallimento dell'acquisizione.Fantoccio di flusso calibrato, metodo Doppler di riferimento o metodo di velocità basato su immagini calibrato. I segnali Doppler regionali devono essere interpretati come dipendenti dalla regione e dalla profondità, piuttosto che come misure dirette della velocità dei globuli rossi nei capillari.
Modulo opzionale di ossigenazione calibrato (ossigenazione)La spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS) fornisce segnali correlati all'ossigenazione mediati su un volume, ma è influenzata dalla profondità di campionamento, dalle proprietà ottiche del tessuto, dalla pressione della sonda, dalla luce ambientale e dalla calibrazione del dispositivo. I singoli microvasi non sono risolti.Modulo opzionale calibrato multispettrale o NIRS mantenuto analiticamente separato dall'imaging con riflettanza basato su telecamera.Valore correlato all'ossigenazione tissutale; pendenza di recupero o area di recupero durante una perturbazione fisiologica controllata; andamento intra-paziente.Accoppiamento ottico, controllo della luce ambientale, indicazione di pressione, stato di calibrazione, deriva del segnale e plausibilità fisiologica.Calibrazione con fantoccio ottico; perturbazione fisiologica controllata; accordo con un metodo di riferimento appropriato per l'ossigenazione tissutale; tempo di risposta; deriva del segnale; stabilità della calibrazione.Protocollo di riferimento per l'ossigenazione tissutale o perturbazione fisiologica accettata. Le misurazioni di ossigenazione sono complementari e non devono essere interpretate come misure dirette della morfologia capillare o del flusso delle cellule ematiche.
Stabilizzazione e acquisizione dell'interfaccia mucosa (qualità dei dati e sicurezza)Il contatto manuale della sonda, la selezione variabile del sito, le secrezioni orali e la pressione non controllata possono causare compressione tissutale, movimento, contaminazione e artefatti di ripetibilità.Controllo delle secrezioni, interfaccia di contatto non traumatica, supporto per posizionamento e pressione, selezione del sito guidata dall'anatomia, promemoria per riacquisizione e barriere monouso validate o procedure validate di pulizia e disinfezione.Proporzione di dati accettati; durata dell'acquisizione; motivo del fallimento dell'acquisizione; indicatore di pressione di contatto; carico di secrezioni; identificatore del sito.Conferma di pressione e sito, valutazione di lesioni della mucosa, stato di accesso orale, integrità della barriera e stato di controllo della contaminazione.Rendimento di dati utilizzabili; tempo per un'acquisizione accettabile; comfort dell'utente; eventi avversi sulla mucosa; validazione della pulizia o disinfezione; test per contaminazione incrociata; riproducibilità della riacquisizione sullo stesso sito; valutazione della curva di apprendimento.Protocollo standardizzato di acquisizione HVM o un altro standard di acquisizione predeterminato. I miglioramenti nella qualità e sicurezza dell'acquisizione devono essere dimostrati, non assunti.
Analisi integrata e gating della qualità (elaborazione e incertezza)L'analisi offline o semiautomatica può essere ritardata ed è influenzata dalla selezione soggettiva dei clip, dalla scelta dell'algoritmo e dall'esclusione non trasparente dei dati.Elaborazione sul dispositivo o in edge con gating espliciti della qualità, motivi visibili di rifiuto, algoritmi modulari, visualizzazione dell'incertezza, controllo delle versioni e registro verificabile.Misure fisiologiche approvate per qualità; frazioni di dati accettati e rifiutati; indicatore di incertezza; motivo di rifiuto; versione dell'algoritmo.Soglie di qualità predeterminate, indicazione di fallimento, gestione dei dati mancanti, registrazione degli override, tracciamento della versione e indicazione di fuori-distribuzione quando si utilizza intelligenza artificiale.Accordo con un esperto o riferimento specifico del dominio; sensibilità e specificità per dati inaccettabili a soglie predeterminate; latenza di elaborazione; robustezza agli artefatti; analisi delle modalità di fallimento; coerenza della rielaborazione; stabilità della calibrazione; confrontabilità tra versioni del software.HVM revisionata da esperti, set di dati annotati o altri standard di riferimento specifici del dominio. Una computazione più rapida da sola non stabilisce validità analitica né prontezza clinica.
Reporting, interoperabilità e cybersecurity (integrazione del flusso di lavoro)L'esportazione manuale dei dati e la documentazione ritardata possono portare a valori isolati, metadati incompleti, unità non uniformi e tracciabilità limitata.Report strutturato al letto del paziente con andamenti temporali, indicatori di qualità e incertezza associati a ogni valore, esportazione standardizzata dei dati, accesso controllato, crittografia e tracciamento delle operazioni.Valore attuale; misurazione di riferimento o baseline predeterminata; variazione assoluta e relativa intra-paziente; tempo trascorso dall'ultima misurazione; indicazione di qualità; indicatore di incertezza; motivo del fallimento dell'acquisizione; esportazione strutturata dei dati.Integrità del timestamp, completezza di unità e metadati, test di perdita dati, crittografia, controllo degli accessi, auditabilità e validazione dell'esportazione.Latency end-to-end; accuratezza dell'esportazione; integrità dei dati; interoperabilità; test di ergonomia umana; coerenza della visualizzazione tra dispositivi o siti; test di comprensione da parte dell'utente.Requisiti del sistema informativo clinico e di ergonomia umana. Il reporting deve supportare la rivalutazione strutturata e la documentazione, piuttosto che raccomandazioni terapeutiche autonome.
Flusso di lavoro integrato al letto del paziente (utilità clinica e sicurezza)La rilevanza fisiologica e l'associazione prognostica non stabiliscono un beneficio terapeutico, e le risposte agli interventi di fluidi o vasocoattivi rimangono eterogenee.Percorso di conferma-ripetizione-rivalutazione supervisionato dal clinico, con trigger predeterminati per la ripetizione della misurazione o rivalutazione, regole di escalation e interruzione, e documentazione degli override del clinico.Fase iniziale: completamento della ripetizione della misurazione o rivalutazione, modifiche alla gestione, interventi potenzialmente inappropriati predeterminati, deviazioni dal protocollo ed eventi avversi legati al dispositivo. Fase successiva: esiti centrati sul paziente.Adesione al protocollo, completamento delle misurazioni ripetute, motivi degli override del clinico, deviazioni dal protocollo, sorveglianza degli eventi avversi e completezza dei dati.Studi prospettici di fattibilità e di ergonomia umana, seguiti, quando giustificato, da valutazione comparativa attivata da decisioni; fedeltà del flusso di lavoro; effetti della formazione; riproducibilità tra gruppi di pazienti e scenari di fallimento; criteri di progressione predeterminati.Terapia abituale o valutazione emodinamica standard. Nessuna soglia terapeutica o affermazione su esiti è giustificata finché non sia stata dimostrata l'utilità clinica e la sicurezza prospettica.

Tabella 2: Quadro modulare proposto dagli autori per lo sviluppo e la validazione del monitoraggio del microcircolo sublinguale al letto del paziente. La tabella riassume i moduli di monitoraggio proposti dagli autori, i principi di misurazione attuali o le relative limitazioni, le considerazioni progettuali, gli output potenziali da riportare, i controlli di qualità e sicurezza, gli endpoint di validazione e ripetibilità, e i metodi di riferimento confrontabili con relative avvertenze interpretative. Il quadro distingue i principi di misurazione consolidati dai componenti proposti dagli autori, separando gli esiti iniziali tecnici, procedurali e di sicurezza dalla successiva valutazione dell'utilità clinica. Questo quadro è concettuale e non è stato validato clinicamente. Nota. Il quadro proposto dagli autori non è stato validato clinicamente. Il brevetto divulgato è citato esclusivamente come esempio illustrativo di progettazione e non costituisce prova di validità analitica, sicurezza, fattibilità, prontezza regolatoria o efficacia clinica. Tutti gli output proposti, le valutazioni di qualità e sicurezza, gli endpoint di validazione, gli obiettivi di ripetibilità e i criteri di progressione richiedono una valutazione empirica. Le analisi di affidabilità dovrebbero specificare a priori l'unità di analisi e tenere conto di osservazioni annidate e ripetute. Abbreviazioni: HVM, microscopia vitale portatile; ICC, coefficiente di correlazione intraclasse; NIRS, spettroscopia nel vicino infrarosso.

Convalida e riproducibilità
Il percorso proposto adatta principi consolidati di verifica, convalida analitica e convalida clinica35. La prima fase verificherebbe la risoluzione ottica, la stabilità dell'illuminazione, le prestazioni in termini di rapporto segnale-rumore, la sensibilità all'angolo Doppler, l'errore di registrazione, il ritardo di elaborazione, le prestazioni della batteria, l'integrità dei dati e la sicurezza elettrica e acustica pertinente. La seconda fase valuterebbe il tempo di acquisizione, il comfort per l'utente, il controllo delle secrezioni, le cause di fallimento dell'acquisizione e la ripetibilità intraoperatore e interoperatore in studi di simulazione o in indagini controllate su volontari. Il percorso di convalida articolato in fasi è riassunto in Figura 3.

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Figura 3. Percorso di validazione in fasi proposto dagli autori per il monitoraggio del microcircolo sublinguale al letto del paziente. Percorso concettuale di validazione che procede dai test di banco e con fantocci e dai test controllati di ripetibilità, alla validazione analitica in contesti confrontabili, alla fattibilità e usabilità in unità di terapia intensiva, e alla valutazione prospettica dell'utilità clinica e della sicurezza. Gli endpoint selezionati sono forniti come esempi illustrativi e non costituiscono un elenco di validazione esaustivo. Abbreviazione: ICU, unità di terapia intensiva. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

La terza fase stabilirebbe se ogni risultato della misurazione concorda con un metodo di riferimento appropriato e risponde come previsto durante variazioni fisiologiche controllate. In questo contesto, il bias, i limiti di accordo, l'eteroschedasticità, la ripetibilità e i tassi di fallimento sono più informativi della sola correlazione. Le evidenze ottenute utilizzando l'HVM non dovrebbero essere trasferite automaticamente all'imaging con telecamera a infrarossi vicini, alla NIRS o ai segnali derivati dal Doppler.

La quarta fase valuterebbe la fattibilità in terapia intensiva, inclusa la prestazione durante ventilazione meccanica, edema, shock, accesso orale limitato, secrezioni eccessive e movimento del paziente. Le acquisizioni fallite e gli eventi avversi mucosali dovrebbero essere riportati piuttosto che esclusi dalle analisi delle prestazioni. La quinta fase valuterebbe l'utilità clinica e la sicurezza. Le indagini iniziali potrebbero concentrarsi sugli esiti di processo, sugli interventi inappropriati e sugli eventi correlati al dispositivo, prima che studi più ampi valutino esiti centrati sul paziente. I criteri di progressione dovrebbero essere specificati prima dell'analisi dei dati.

Quando l'intelligenza artificiale (AI) viene utilizzata per accettare o rifiutare acquisizioni, estrarre variabili o generare output destinati ai clinici, gli studi iniziali dovrebbero descrivere chiaramente il ruolo previsto del sistema di intelligenza artificiale, i suoi input e output, l'ambiente clinico previsto, il grado di interazione umana e le modalità di errore note36. Allo stesso modo, i trial che valutano interventi attivati da AI o da dispositivi dovrebbero descrivere i meccanismi di supervisione umana e spiegare come gli output del sistema sono stati tradotti in azioni cliniche37.

Possibili applicazioni cliniche
L'applicazione più plausibile a breve termine è la rivalutazione mirata quando le variabili emodinamiche sistemiche e la perfusione tissutale risultano discordanti. Nello shock settico, misurazioni sublinguali ripetute possono aiutare a caratterizzare anomalie persistenti della perfusione dopo il ripristino della pressione arteriosa. Tuttavia, la risposta ai fluidi rimane eterogenea e una risposta media favorevole non dovrebbe essere assunta per singoli pazienti15,16. Di conseguenza, le revisioni sulla rianimazione guidata dalla microcircolazione considerano il monitoraggio al letto del paziente promettente, ma ancora non adatto a indirizzare decisioni terapeutiche di routine17.

In caso di trauma o shock emorragico, la valutazione diretta della microcircolazione è stata studiata come integrazione agli endpoint sistemici convenzionali della rianimazione21,38. Tali studi non hanno stabilito soglie terapeutiche validate. Analogamente, nell’ambito perioperatorio e nelle terapie intensive cardiologiche, ripetute misurazioni IDF sono state utilizzate per caratterizzare le alterazioni microcircolatorie sublinguali durante il recupero postoperatorio dopo interventi cardiaci26. Attualmente, questa applicazione dovrebbe essere considerata esplorativa e non costituire una base consolidata per il processo decisionale clinico.

In tutti i contesti clinici, un'anomalia persistente deve essere interpretata come un invito a rivalutare sia il paziente sia la misurazione, piuttosto che come un'indicazione autonoma all'intervento. Questo approccio preserva il giudizio clinico e riduce il rischio di sovrastimare un segnale tecnicamente plausibile prima che ne siano pienamente compresi l'errore di misurazione e il significato clinico.

Sfide e prospettive future
Le condizioni riscontrate in terapia intensiva sono notevolmente meno controllate rispetto a quelle degli esperimenti di laboratorio o degli studi su volontari. Secrezioni, accesso orale limitato, edema, movimenti del paziente e pressione di contatto variabile possono tutti compromettere la qualità del segnale. Integrare all'interno di una sonda orale compatta l'imaging ottico, l'accoppiamento ecografico, la pulizia della mucosa e un posizionamento stabile è particolarmente complesso, poiché questi componenti presentano requisiti fisici diversi e possono interferire l'uno con l'altro. Di conseguenza, le percentuali di insuccesso e le cause degli acquisizioni fallite sono importanti tanto quanto la prestazione media ottenuta nelle misurazioni riuscite.

La prontezza del dispositivo comprende anche la sicurezza e la gestione delle informazioni. Gli studi di fattibilità dovrebbero valutare la biocompatibilità mucosale, il rischio di lesioni da pressione, le barriere per la pulizia o l'uso singolo, la cross-contaminazione, l'esposizione elettrica e acustica e la compatibilità con le pratiche di controllo delle infezioni in terapia intensiva. Le funzioni di comunicazione e di reporting wireless richiedono inoltre la valutazione della crittografia, del controllo dell'accesso, dell'integrità dei timestamp, dei registri di audit, della resilienza alla perdita di dati e dell'integrazione sicura con i sistemi informativi clinici.

Lo sviluppo futuro può procedere secondo tre priorità pratiche. Primo, mantenere soltanto gli output con un significato fisiologico chiaro e una ripetibilità accettabile. Secondo, mostrare le motivazioni di esclusione e l'incertezza della misurazione accanto a ogni risultato riportato. Terzo, integrare i singoli moduli solo dopo che ciascuno abbia dimostrato fattibilità indipendente. Le stime fotopletismografiche basate su telecamera dipendono dalle condizioni di illuminazione e di estrazione del segnale31,39, mentre le stime della velocità derivate dal Doppler dipendono fortemente dalla geometria del campionamento e dall'angolo di insonazione29,40. Tali limitazioni dovrebbero rimanere esplicite anche dopo l'integrazione del sistema.

La sola sofisticazione tecnica non garantisce l'utilità clinica. Un sistema di monitoraggio può comunque risultare inefficace se è scomodo, lento, difficile da posizionare o complesso da interpretare. Al contrario, un insieme limitato di misurazioni accuratamente validate può fornire un valore clinico significativo quando l'acquisizione è rapida, gli errori sono chiaramente identificati, la ripetibilità è ben caratterizzata e i risultati sono integrati in un processo strutturato di rivalutazione.

Limitazioni di questa revisione
Questa revisione ha utilizzato ricerche mirate nella letteratura, inclusivo un aggiornamento mirato prima della consegna del manoscritto finale, piuttosto che un protocollo di revisione sistematica, e pertanto potrebbe non aver identificato tutti gli studi pertinenti. Poiché non è stata effettuata una valutazione formale del rischio di bias né una sintesi quantitativa, la revisione non può confrontare le modalità di misurazione sulla base dell'accuratezza diagnostica aggregata o dell'effetto del trattamento. Il flusso di lavoro concettuale incorpora un brevetto reso pubblico come esempio illustrativo di integrazione del sistema; tuttavia, non viene presentata alcuna evidenza originale riguardo alle prestazioni, all'usabilità, alla sicurezza, alla prontezza regolatoria o al beneficio clinico per tale architettura. Diversi endpoint e criteri di progressione proposti rappresentano raccomandazioni elaborate dagli autori che richiedono una validazione empirica. Di conseguenza, questa revisione deve essere interpretata come una sintesi strutturata degli attuali approcci di misurazione e delle priorità di validazione, piuttosto che come evidenza del fatto che un sistema di monitoraggio integrato sia clinicamente efficace.

Conclusioni

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il monitoraggio della microcircolazione sublinguale affronta un'importante limitazione della valutazione emodinamica convenzionale: il ripristino delle variabili sistemiche non indica necessariamente il recupero della perfusione a livello tissutale. Gli approcci attuali ed emergenti di monitoraggio forniscono informazioni complementari, ma incomplete, riguardo alla morfologia vascolare, alla densità vascolare, al flusso delle cellule ematiche, alla velocità regionale e all'ossigenazione tissutale, e l'interpretazione di queste misurazioni dipende fondamentalmente dalla qualità dell'acquisizione e da un appropriato controllo di qualità.

Un sistema di monitoraggio clinicamente credibile richiederà più dell'integrazione di tecnologie di rilevamento multiple. Ogni modulo di misurazione dovrebbe essere sottoposto a verifica indipendente, test di riproducibilità e validazione analitica rispetto a uno standard di riferimento appropriato per il segnale fisico sottostante, prima dell'integrazione nel sistema. L'integrazione dovrebbe procedere solo dopo che i potenziali modi di guasto, le considerazioni sulla sicurezza, l'incertezza di misura e la fattibilità del flusso di lavoro siano stati adeguatamente caratterizzati.

Studi prospettici futuri dovrebbero determinare se la rivalutazione basata sulla misurazione migliori il processo decisionale clinico senza aumentare somministrazioni inutili di fluidi o trattamenti vasoattivi. Tali indagini dovrebbero inoltre valutare la sicurezza legata al dispositivo, la fattibilità nella pratica clinica routinaria delle terapie intensive e gli esiti centrati sul paziente. Fino a quando tali evidenze non saranno disponibili, il quadro proposto dovrebbe essere considerato come una traccia strutturata per lo sviluppo e la validazione futuri, piuttosto che come un sistema di monitoraggio o un algoritmo terapeutico clinicamente validato.

Dichiarazioni

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

L'Università di Zhejiang detiene la proprietà intellettuale relativa all'architettura di monitoraggio della microcircolazione sublinguale discussa in questo manoscritto, inclusi il United States Patent No. US 11,877,886 B2, intitolato Sublingual Microcirculation Detection Device, Sublingual Microcirculation Detection System and Processing Method Thereof. Siyi Jiang è un inventore indicato in questo brevetto34. Il brevetto viene citato esclusivamente come esempio illustrativo di progettazione e non è presentato come prova di validità analitica, sicurezza, fattibilità, prontezza normativa, prestazioni cliniche o efficacia clinica. Gli autori dichiarano di non avere altre relazioni finanziarie o personali che potrebbero essere considerate potenziali conflitti di interesse.

Divulgazione sull'intelligenza artificiale: ChatGPT (OpenAI) è stato utilizzato durante la revisione del manoscritto per assistere con la correzione linguistica, la riorganizzazione del testo preparato dagli autori e il controllo del formato. Non è stato utilizzato come fonte di prove o contenuti scientifici. Gli autori hanno valutato autonomamente la letteratura, verificato i contenuti scientifici, le referenze e le informazioni sui brevetti, esaminato e approvato il manoscritto finale, e accettano piena responsabilità per il suo contenuto.

Ringraziamenti

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo lavoro è stato sostenuto dal Progetto di ricerca di base per il beneficio pubblico della provincia di Zhejiang (Progetto n. LGF22H150003). Gli autori ringraziano i colleghi clinici e ingegneri per aver fornito osservazioni sui requisiti operativi relativi al monitoraggio della microcircolazione sublinguale al letto del paziente.

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