Kan et smartphone kamera anvendes som et redskab til transkutan bilirubin måling?
Studenteropgave: Kandidatspeciale og HD afgangsprojekt
- Sarah Bach Munkholm
5. semester (speciale), Medicin, Kandidat (Kandidatuddannelse)
Introduktion
Neonatal hyperbilirubinæmi er en persisterende problemstilling verden over. Denne tilstand kan i værste tilfælde forårsage kernikterus og giver derfor anledning til utallige genindlæggelser. Heldigvis kan neonatal ikterus behandles, hvorfor et nemt og tilgængeligt redskab, som gør det muligt for forældre selv at screene og monitorere for forhøjede bilirubin værdier i hjemmet, er fordelagtig. Desværre er sådan et redskab endnu ikke tilgængeligt.
Smartphones bliver brugt af 1.6 billioner mennesker verden over og samtidig er der tale om eksponentiel vækst indenfor teknologien. Derfor er dette område en oplagt mulighed for at udvikle et sådan redskab. Dette studie har til formål at undersøge, om det indbyggede kamera i en smartphone er et valid redskab til måling og monitorering af neonatal ikterus, således at dette kan være medvirkende til, at genindlæggelser og unødvendig smerte og bekymring, hos børnene og deres forældre, kan reduceres.
Metode
I alt blev 49 nyfødte kaukasiere tilfældigt udvalgt til studiet. Disse var alle indlagt på Aalborg Universitetshospital i perioden fra 15. juli til den 3. december 2015.
Vi undersøgte tre metoder med en iPhone 6. Ved den første metode brugte vi udelukkende kameraet til at påføre et moderat tryk på panden af de nyfødte, mens vi optog en video eller tog et billede. Ved den anden metode anvendte vi en DermaLite Pro II til at påføre trykket med, og ved den sidste og tredje metode, anvendte vi et Wratten No. 11 farvefilter mellem kameraet og DermaLite Pro II.
Et transkutan bilirubinometer (TcB) eller total serum bilirubin analyseret ved diazoreaktion eller via Acid Base Laboratory (ABL) test blev anvendt som referencemetode.
De røde, grønne og blå (RGB) farveintensiteter af alt data blev analyseret via en udarbejdet algoritme og korreleret med deres respektive bilirubin referenceværdi.
Resultater
Af alle inkluderede børn var 51 % piger og den gennemsnitlige gestationsalder og fødselsvægt var henholdsvis 38 ± 2 uger og 3248 ± 694 g. Alt data var i gennemsnit indsamlet 4,5 dag efter fødslen og rangerende fra 2 til 16 dage. Værdierne for det TcB lå mellem 51 og 303 µmol/L.
Der fandtes ingen signifikant korrelation mellem metode et og to og bilirubin referenceværdierne, hvad enten målingerne var sammenlignet med total serum bilirubin eller bilirubinometeret. Pearson´s korrelations koefficient mellem RGB intensiteter og TcB var 0,05 og -0,38 for den røde kanal, -0,03 og -0,05 for den grønne kanal og -0,11 og 0,01 for den blå kanal i henholdsvis metode 1 og 2.
I metode to observeredes der en mindre sammenhæng mellem den røde kanals intensiteter og TcB (r = -0.38), men den var dog ikke signifikant (p = 0.12), og den var desuden baseret på få målinger (n=18).
Dog, var der en signifikant negativ Pearson´s korrelations koefficient mellem den blå kanal i metode tre og bilirubin på 0,61 (p = 0,015) med en variationskoefficient på 22,5 %.
Konklusion
Dette studie viser tvetydige resultater. Metode tre indikerer dog et ”proof of concept”, som teoretisk kan verificeres grundet den blå farves komplementaritet til den gullig-orange farve, som visuelt kan observeres i barnets hud ved neonatal ikterus. Derfor kan man forestille sig, at en kombination af standardiseret lys, jævnt tryk og et filter som ekskluderer refleksionen fra hæmoglobin, samt yderligere forbedringer og studier, kan gøre metoden så valid, at den i fremtiden kan anvendes som screening for neonatal ikterus.
Neonatal hyperbilirubinæmi er en persisterende problemstilling verden over. Denne tilstand kan i værste tilfælde forårsage kernikterus og giver derfor anledning til utallige genindlæggelser. Heldigvis kan neonatal ikterus behandles, hvorfor et nemt og tilgængeligt redskab, som gør det muligt for forældre selv at screene og monitorere for forhøjede bilirubin værdier i hjemmet, er fordelagtig. Desværre er sådan et redskab endnu ikke tilgængeligt.
Smartphones bliver brugt af 1.6 billioner mennesker verden over og samtidig er der tale om eksponentiel vækst indenfor teknologien. Derfor er dette område en oplagt mulighed for at udvikle et sådan redskab. Dette studie har til formål at undersøge, om det indbyggede kamera i en smartphone er et valid redskab til måling og monitorering af neonatal ikterus, således at dette kan være medvirkende til, at genindlæggelser og unødvendig smerte og bekymring, hos børnene og deres forældre, kan reduceres.
Metode
I alt blev 49 nyfødte kaukasiere tilfældigt udvalgt til studiet. Disse var alle indlagt på Aalborg Universitetshospital i perioden fra 15. juli til den 3. december 2015.
Vi undersøgte tre metoder med en iPhone 6. Ved den første metode brugte vi udelukkende kameraet til at påføre et moderat tryk på panden af de nyfødte, mens vi optog en video eller tog et billede. Ved den anden metode anvendte vi en DermaLite Pro II til at påføre trykket med, og ved den sidste og tredje metode, anvendte vi et Wratten No. 11 farvefilter mellem kameraet og DermaLite Pro II.
Et transkutan bilirubinometer (TcB) eller total serum bilirubin analyseret ved diazoreaktion eller via Acid Base Laboratory (ABL) test blev anvendt som referencemetode.
De røde, grønne og blå (RGB) farveintensiteter af alt data blev analyseret via en udarbejdet algoritme og korreleret med deres respektive bilirubin referenceværdi.
Resultater
Af alle inkluderede børn var 51 % piger og den gennemsnitlige gestationsalder og fødselsvægt var henholdsvis 38 ± 2 uger og 3248 ± 694 g. Alt data var i gennemsnit indsamlet 4,5 dag efter fødslen og rangerende fra 2 til 16 dage. Værdierne for det TcB lå mellem 51 og 303 µmol/L.
Der fandtes ingen signifikant korrelation mellem metode et og to og bilirubin referenceværdierne, hvad enten målingerne var sammenlignet med total serum bilirubin eller bilirubinometeret. Pearson´s korrelations koefficient mellem RGB intensiteter og TcB var 0,05 og -0,38 for den røde kanal, -0,03 og -0,05 for den grønne kanal og -0,11 og 0,01 for den blå kanal i henholdsvis metode 1 og 2.
I metode to observeredes der en mindre sammenhæng mellem den røde kanals intensiteter og TcB (r = -0.38), men den var dog ikke signifikant (p = 0.12), og den var desuden baseret på få målinger (n=18).
Dog, var der en signifikant negativ Pearson´s korrelations koefficient mellem den blå kanal i metode tre og bilirubin på 0,61 (p = 0,015) med en variationskoefficient på 22,5 %.
Konklusion
Dette studie viser tvetydige resultater. Metode tre indikerer dog et ”proof of concept”, som teoretisk kan verificeres grundet den blå farves komplementaritet til den gullig-orange farve, som visuelt kan observeres i barnets hud ved neonatal ikterus. Derfor kan man forestille sig, at en kombination af standardiseret lys, jævnt tryk og et filter som ekskluderer refleksionen fra hæmoglobin, samt yderligere forbedringer og studier, kan gøre metoden så valid, at den i fremtiden kan anvendes som screening for neonatal ikterus.
Sprog | Engelsk |
---|---|
Udgivelsesdato | 21 dec. 2015 |
Antal sider | 23 |
Emneord | Bilrubin, Transkutane metoder, neonatal ikterus |
---|