Infrared pupillometry. Basic principles and their application in the non-invasive monitoring of neurocritical patients

Introduction: Pupil assessment is a fundamental part of the neurological examination. Size and reactivity to light of each pupil should be recorded periodically since changes in these parameters may represent the only detectable sign of neurological deterioration in some patients. However, there is...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: F. Martínez-Ricarte, A. Castro, M.A. Poca, J. Sahuquillo, L. Expósito, M. Arribas, J. Aparicio
Format: Article
Language:English
Published: Elsevier España 2013-01-01
Series:Neurología (English Edition)
Online Access:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2173580813000023
_version_ 1818172523955617792
author F. Martínez-Ricarte
A. Castro
M.A. Poca
J. Sahuquillo
L. Expósito
M. Arribas
J. Aparicio
author_facet F. Martínez-Ricarte
A. Castro
M.A. Poca
J. Sahuquillo
L. Expósito
M. Arribas
J. Aparicio
author_sort F. Martínez-Ricarte
collection DOAJ
description Introduction: Pupil assessment is a fundamental part of the neurological examination. Size and reactivity to light of each pupil should be recorded periodically since changes in these parameters may represent the only detectable sign of neurological deterioration in some patients. However, there is great intraobserver and interobserver variability in pupil examination due to the influence of many factors, such as the difference in ambient lighting, the visual acuity and experience of the examiner, the intensity of the luminous stimulus, and the method used to direct this stimulus.In recent years, digital cameras have incorporated infrared devices allowing the development of user-friendly portable devices that permit repeated, non-invasive examinations of pupil size and its reactivity to light with an objective, accessible and inexpensive method. Development: The purpose of this review is to describe the fundamentals of infrared pupillometry and discuss potential applications in the monitoring of neurocritical patients. We also present some recommendations in the routine assessment of pupils in neurocritical patients. Conclusions: The possibility of evaluating the changes in pupil reactivity in an early, objective and almost continuous way provides a new non-invasive monitoring method. This method could improve the predictive factor of neurological deterioration and the bedside monitoring of the neurological state of the patient, avoiding unnecessary examinations and enabling early therapeutic intervention. Resumen: Introducción: La exploración de las pupilas constituye una parte fundamental de la exploración neurológica. El tamaño y la reactividad a la luz de ambas pupilas deben registrarse de forma individual y periódica, dado que una alteración en estos parámetros puede constituir el único signo detectable de deterioro neurológico en determinados pacientes. Sin embargo, existe una gran variabilidad intra-observadores e inter-observadores al analizar estos parámetros, debido a la influencia de una serie de factores tales como la variabilidad en la luz ambiental, la agudeza visual y experiencia del propio observador, intensidad del estímulo luminoso y el método utilizado para dirigir este estímulo.En los últimos años las cámaras digitales han incorporado dispositivos de infrarrojos que han permitido desarrollar equipos digitales portátiles y de fácil manejo, que permiten realizar estudios repetidos y no invasivos del tamaño y reactividad pupilar a la luz con un método objetivo, accesible y económico. Desarrollo: El objetivo de esta revisión es describir los fundamentos de la pupilometría por infrarrojos y discutir sus posibles aplicaciones en la monitorización del paciente neurocrítico. En esta revisión también se incluyen una serie de recomendaciones metodológicas a considerar en la exploración de las pupilas. Conclusiones: La posibilidad de evaluar los cambios en la reactividad pupilar de forma precoz, objetiva y quasi-continua aporta un nuevo método de monitorización no invasivo que podría mejorar el factor predictivo del deterioro neurológico y monitorizar el estado neurológico a la cabecera del paciente, evitando así exámenes innecesarios y permitiendo intervenciones terapéuticas precoces. Keywords: Infrared pupillometry, Neuro-monitoring, Neuro-deterioration, Pupillometer, Pupil assessment, Pupils, Palabras clave: Neuromonitorización, Neuroworsening, Pupilas, Pupilometría infrarroja, Pupilómetro, Valoración pupilar
first_indexed 2024-12-11T19:13:58Z
format Article
id doaj.art-9477fc6aecaf4cd7b9db34324d6e99c9
institution Directory Open Access Journal
issn 2173-5808
language English
last_indexed 2024-12-11T19:13:58Z
publishDate 2013-01-01
publisher Elsevier España
record_format Article
series Neurología (English Edition)
spelling doaj.art-9477fc6aecaf4cd7b9db34324d6e99c92022-12-22T00:53:42ZengElsevier EspañaNeurología (English Edition)2173-58082013-01-012814151Infrared pupillometry. Basic principles and their application in the non-invasive monitoring of neurocritical patientsF. Martínez-Ricarte0A. Castro1M.A. Poca2J. Sahuquillo3L. Expósito4M. Arribas5J. Aparicio6Servicio de Neurocirugia, Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Spain; Unidad de Investigación de Neurocirugía y Neurotraumatología (UNINN), Institut de Recerca (VHIR), Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, SpainDepartamento de Neurología Clínica Dávila, Santiago de Chile, ChileServicio de Neurocirugia, Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Spain; Unidad de Investigación de Neurocirugía y Neurotraumatología (UNINN), Institut de Recerca (VHIR), Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, SpainServicio de Neurocirugia, Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Spain; Unidad de Investigación de Neurocirugía y Neurotraumatología (UNINN), Institut de Recerca (VHIR), Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Spain; Corresponding author.Unidad de Investigación de Neurocirugía y Neurotraumatología (UNINN), Institut de Recerca (VHIR), Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Spain; Servicio de Cuidados intensivos de Neurotraumatología, Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Barcelona, SpainUnidad de Investigación de Neurocirugía y Neurotraumatología (UNINN), Institut de Recerca (VHIR), Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Spain; Servicio de Cuidados intensivos de Neurotraumatología, Hospital Universitario Vall d’Hebrón, Barcelona, SpainDepartamento de Estadística, Matemáticas e Informática, Universidad Miguel Hernández, Elche, Alicante, SpainIntroduction: Pupil assessment is a fundamental part of the neurological examination. Size and reactivity to light of each pupil should be recorded periodically since changes in these parameters may represent the only detectable sign of neurological deterioration in some patients. However, there is great intraobserver and interobserver variability in pupil examination due to the influence of many factors, such as the difference in ambient lighting, the visual acuity and experience of the examiner, the intensity of the luminous stimulus, and the method used to direct this stimulus.In recent years, digital cameras have incorporated infrared devices allowing the development of user-friendly portable devices that permit repeated, non-invasive examinations of pupil size and its reactivity to light with an objective, accessible and inexpensive method. Development: The purpose of this review is to describe the fundamentals of infrared pupillometry and discuss potential applications in the monitoring of neurocritical patients. We also present some recommendations in the routine assessment of pupils in neurocritical patients. Conclusions: The possibility of evaluating the changes in pupil reactivity in an early, objective and almost continuous way provides a new non-invasive monitoring method. This method could improve the predictive factor of neurological deterioration and the bedside monitoring of the neurological state of the patient, avoiding unnecessary examinations and enabling early therapeutic intervention. Resumen: Introducción: La exploración de las pupilas constituye una parte fundamental de la exploración neurológica. El tamaño y la reactividad a la luz de ambas pupilas deben registrarse de forma individual y periódica, dado que una alteración en estos parámetros puede constituir el único signo detectable de deterioro neurológico en determinados pacientes. Sin embargo, existe una gran variabilidad intra-observadores e inter-observadores al analizar estos parámetros, debido a la influencia de una serie de factores tales como la variabilidad en la luz ambiental, la agudeza visual y experiencia del propio observador, intensidad del estímulo luminoso y el método utilizado para dirigir este estímulo.En los últimos años las cámaras digitales han incorporado dispositivos de infrarrojos que han permitido desarrollar equipos digitales portátiles y de fácil manejo, que permiten realizar estudios repetidos y no invasivos del tamaño y reactividad pupilar a la luz con un método objetivo, accesible y económico. Desarrollo: El objetivo de esta revisión es describir los fundamentos de la pupilometría por infrarrojos y discutir sus posibles aplicaciones en la monitorización del paciente neurocrítico. En esta revisión también se incluyen una serie de recomendaciones metodológicas a considerar en la exploración de las pupilas. Conclusiones: La posibilidad de evaluar los cambios en la reactividad pupilar de forma precoz, objetiva y quasi-continua aporta un nuevo método de monitorización no invasivo que podría mejorar el factor predictivo del deterioro neurológico y monitorizar el estado neurológico a la cabecera del paciente, evitando así exámenes innecesarios y permitiendo intervenciones terapéuticas precoces. Keywords: Infrared pupillometry, Neuro-monitoring, Neuro-deterioration, Pupillometer, Pupil assessment, Pupils, Palabras clave: Neuromonitorización, Neuroworsening, Pupilas, Pupilometría infrarroja, Pupilómetro, Valoración pupilarhttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2173580813000023
spellingShingle F. Martínez-Ricarte
A. Castro
M.A. Poca
J. Sahuquillo
L. Expósito
M. Arribas
J. Aparicio
Infrared pupillometry. Basic principles and their application in the non-invasive monitoring of neurocritical patients
Neurología (English Edition)
title Infrared pupillometry. Basic principles and their application in the non-invasive monitoring of neurocritical patients
title_full Infrared pupillometry. Basic principles and their application in the non-invasive monitoring of neurocritical patients
title_fullStr Infrared pupillometry. Basic principles and their application in the non-invasive monitoring of neurocritical patients
title_full_unstemmed Infrared pupillometry. Basic principles and their application in the non-invasive monitoring of neurocritical patients
title_short Infrared pupillometry. Basic principles and their application in the non-invasive monitoring of neurocritical patients
title_sort infrared pupillometry basic principles and their application in the non invasive monitoring of neurocritical patients
url http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2173580813000023
work_keys_str_mv AT fmartinezricarte infraredpupillometrybasicprinciplesandtheirapplicationinthenoninvasivemonitoringofneurocriticalpatients
AT acastro infraredpupillometrybasicprinciplesandtheirapplicationinthenoninvasivemonitoringofneurocriticalpatients
AT mapoca infraredpupillometrybasicprinciplesandtheirapplicationinthenoninvasivemonitoringofneurocriticalpatients
AT jsahuquillo infraredpupillometrybasicprinciplesandtheirapplicationinthenoninvasivemonitoringofneurocriticalpatients
AT lexposito infraredpupillometrybasicprinciplesandtheirapplicationinthenoninvasivemonitoringofneurocriticalpatients
AT marribas infraredpupillometrybasicprinciplesandtheirapplicationinthenoninvasivemonitoringofneurocriticalpatients
AT japaricio infraredpupillometrybasicprinciplesandtheirapplicationinthenoninvasivemonitoringofneurocriticalpatients